Kw=c(H)·c(OH);pH=-lgc(H)。 2.溶液酸碱性
(1)表示方法
本质
+
-
+-+
25 ℃
c(H)>10 mol·L c(H)=10 mol·L c(H)<10 mol·L
+
-7
-1
+
-7
-1
+
-7
-1
酸性 c(H)>c(OH) pH<7 中性 c(H)=c(OH) pH=7 碱性 c(H)
+
-+
-
(2)测定溶液酸碱性的方法:pH试纸法;pH计法。 3.滴定管使用的四个步骤
查漏→洗涤→润洗→装液。 4.酸碱中和滴定的两个关键
(1)准确测定标准液的体积; (2)准确判断滴定终点。
见《自学听讲》P152
水的电离
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)在蒸馏水中滴加浓H2SO4,Kw不变。( )
(2)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均呈中性,两溶液中水的电离程度相同。( ) (3)25 ℃与60 ℃时,水的pH相等。( )
(4)25 ℃时NH4Cl溶液的Kw大于100 ℃时NaCl溶液的Kw。( ) (5)4 ℃时,纯水的pH=7。( )
(6)由水电离出的c(H)=1×10 mol·L的溶液中:Ca、K、Cl、HCO-( ) 3能大量共存。
+
-14
-1
2+
+
-
6
(7)水的离子积常数Kw=c(H)·c(OH)中的H和OH一定是水电离出来的。( ) (8)25 ℃,pH相同的氢氧化钠溶液与醋酸钠溶液,水电离出的c(OH)前者小于后者。( )
(9)向水中加入少量硫酸氢钠固体,促进了水的电离,c(H)增大,Kw不变。( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)× 2.现有常温下的六份溶液: ①0.01 mol·L CH3COOH溶液 ②0.01 mol·L HCl溶液 ③pH=12的氨水 ④pH=12的NaOH溶液
⑤0.01 mol·L CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液 ⑥0.01 mol·L HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液 (1)其中水的电离程度最大的是 (填序号,下同),水的电离程度相同的是 。
(2)若将②③混合后所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积:② (填“>”“<”或“=”)③。
(3)将①④混合,若有c(CH3COO)>c(H),则混合溶液可能呈 (填字母)。 A.酸性 B.碱性 C.中性
解析 (1)酸和碱都会抑制水的电离,故只有⑥为NaCl溶液,对H2O的电离无抑制作用。②③④对水电离的抑制程度相同。(2)因pH=12的氨水中c(NH3·H2O)>0.01 mol·L,故②③混合,欲使pH=7,则消耗溶液的体积②>③。(3)由电荷守恒知
c(Na)+c(H)=c(CH3COO)+c(OH),仅知道c(CH3COO)>c(H),无法比较c(H)与c(OH)的相对大小,也就无法判断混合溶液的酸碱性,故选A、B、C三项。
答案 (1)⑥;②③④ (2)> (3)ABC
一、影响水电离的因素
1.温度。水的电离是吸热的,升高温度促进水的电离;降低温度抑制水的电离。 2.酸、碱抑制水的电离。向蒸馏水中加入酸或碱,酸电离出的H抑制水的电离,碱电离出的OH抑制水的电离。
-+
+
+
---+
+
--1
-+
-1-1-1-1
+
-
+-+-
7
3.水解的盐促进水的电离。水解的盐的离子结合水电离的H或OH,使水的电离平衡向右移动。
4.能与水反应的活泼金属,促进水的电离。
1.水的离子积常数Kw=c(H)·c(OH),不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质溶液。 2.水的电离常数是平衡常数的一种,只受温度影响。 二、溶液中由水电离出的c(H)和c(OH)
任何水溶液中由水电离产生的c(H)和c(OH)总是相等的,关键是理清溶液中H和OH的来源。
1.溶质为酸的溶液
溶液中的OH全部来自水的电离,水电离产生的c(H)=c(OH)。如25 ℃时,pH=2的盐酸中,溶液中的c(OH)=
--+
-+
-+
-+
-+-+-
Kw
-210
mol·L=10 mol·L,即由水电离出的c(H)=c(OH)=10 mol·L。
-1-12-1+--12-1
2.溶质为碱的溶液
溶液中的H全部来自水的电离,水电离产生的c(OH)=c(H)。如25 ℃时,pH=12的NaOH溶液中,c(H)=10 mol·L,即由水电离出的c(OH)=c(H)=10 mol·L。
3.水解呈酸性或碱性的盐溶液
(1)25 ℃时,pH=5的NH4Cl溶液中,H全部来自水的电离,由水电离出的c(H)=10 mol·L,因为部分OH与部分NH+4结合,溶液中c(OH)=10 mol·L。
-1
---9
-1
+
+
-5
+
-12
-1
-+
-12
-1
+
-+
(2)25 ℃时,pH=12的Na2CO3溶液中,OH全部来自水的电离,由水电离出的c(OH)=10 mol·L。
1.25 ℃时,水中存在电离平衡:H2O
A.将水加热,Kw增大,pH不变
B.向水中加入少量NaHSO4固体,c(H)增大,Kw不变 C.向水中加入少量NaOH固体,平衡逆向移动,c(OH)减小 D.向水中加入少量NH4Cl固体,平衡正向移动,c(OH)增大
解析 加热促进水的电离,Kw增大,pH减小,但水仍呈中性,A项错误;加入NaOH固体,c(OH)增大,C项错误;加入NH4Cl固体,NH+ 4水解促进水的电离,但c(OH)减小,D项错误。
----+
-1
---2
H+OH ΔH>0。下列叙述正确的是( )。
+-
8
答案 B
2.甲、乙、丙、丁四位同学通过计算得出室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出的c(OH)分别为甲:1.0×10 mol·L;乙:1.0×10 mol·L;丙:1.0×10 mol·L;丁:1.0×10 mol·L。其中你认为可能正确的数据是( )。
A.甲、乙 B.乙、丙 C.丙、丁 D.乙、丁
解析 如果该溶液是一种强碱(如NaOH)溶液,则该溶液的OH首先来自碱(NaOH)的电离,水的电离被抑制,c(H)=1×10 mol·L,所有这些H都来自水的电离,水电离出相同物质的量的OH,所以丁正确。如果该溶液是一种强碱弱酸盐溶液,则该溶液呈碱性是由于盐中弱酸根离子水解。水解时,弱酸根离子与水反应生成弱酸和OH,使溶液中c(OH)>c(H),溶液中的OH由水电离所得,所以丙也正确。
答案 C
3.室温下,下列四种溶液:①pH=0的盐酸;②0.1 mol·L的盐酸;③0.01 mol·L的NaOH溶液;④pH=11的NaOH溶液。由水电离生成的H浓度之比是( )。
A.1∶10∶100∶1000 B.0∶1∶12∶11 C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3
解析 ①中c(H)=1 mol·L,由水电离出的c(H)与溶液中c(OH)相等,等于1.0×10 mol·L。②中c(H)=0.1 mol·L,由水电离出的c(H)=1.0×10 mol·L。③中
c(OH)=1.0×10 mol·L,由水电离出的c(H)与溶液中c(H)相等,等于1.0×10 mol·L。④中c(OH)=1.0×10 mol·L,由水电离出的c(H)=1.0×10 mol·L。即(1.0×10)∶(1.0×10)∶(1.0×10)∶(1.0×10)=1∶10∶100∶1000。
答案 A
-14
-13
-12
-11
--3
-1
+
-11
-1
--2
-1
+
+
-12
-1
-1
+
-1
+
-13
-1
+
-1
+
--14
+
-1
-1
---+
-+
-12
-1
+
--12
-1
--7
-1
-6
-1
-2
-1
4.常温下,向20 mL 0.1 mol·L氨水溶液中滴加盐酸,溶液中由水电离出的c(H)随加入盐酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是( )。
A.b、d两点为恰好完全反应点
-1
+
9
B.c点溶液中:c(NH+4)=c(Cl)
-
C.a、b之间的任意一点:c(Cl)>c(NH+4),c(H)>c(OH)
-+
-
D.常温下,0.1 mol·L氨水的电离常数K≈1×10
解析 向氨水中逐滴加入盐酸,水的电离程度由小逐渐变大,后又逐渐减小;b点表示氨
++水的电离与NH+4的水解程度相互“抵消”;随着NH4的水解占优势,c点NH4的水解程度达到
-1-5
最大,也是恰好完全反应点;再继续加入盐酸,盐酸过量抑制水的电离。根据以上分析可知,b
+点氨水过量,d点盐酸过量,A项错误;c点溶质是NH4Cl,因NH+4水解,故c(NH4) - 误;a、b之间氨水电离占优势,c(Cl) -+ - c(NH+4)≈c(OH),c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-0.001 mol·L≈0.1 mol·L,则氨水的电离常 --1 -1 -1 数K= -c(NH+4)·c(OH) c(NH3·H2O) ≈ 10-3×10-3 0.1 =10,D项正确。 -5 答案 D 溶液的酸碱性与pH 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)用润湿的pH试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低。( ) (2)一定温度下,pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1。( ) (3)25 ℃时,pH=4.5的番茄汁中c(H)是pH=6.5的牛奶中c(H)的2倍 。( ) (4)25 ℃时,某溶液中水电离出的c(H)=10,则该溶液的pH一定为13。( ) (5)常温下,pH=3的盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液呈碱性。( ) (6)25 ℃ 时,把pH=2的酸溶液与pH=12的碱溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7 。( ) (7)pH=6.8的溶液呈酸性。( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× 2.用pH试纸测溶液的pH时应注意什么问题?记录数据时要注意什么?是否可用pH试纸测定氯水的pH? 答案 pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液被稀释,可能产生误差,中性溶液的pH不变,非中性溶液的pH测定值将比实际值偏大(酸性溶液)或偏小(碱性溶液);用pH试 10 + -13 + +
2020高考化学总复习第八单元水溶液中的离子平衡第2讲水的电离与溶液的酸碱性教案新人教版201906151111
