第U講水的電離溶液的酸堿性與pH

上學"目標彳

1.認識水的電離平衡，了解水的離子積常數(shù)；能運用弱電解質(zhì)的電離模型分析水的電離,

發(fā)展應(yīng)用模型解決問題的能力。

2.認識溶液的酸堿性與pH的關(guān)系，學會計算溶液的pH。

3.能正確測定溶液的pH,了解溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究中的應(yīng)用。

||產(chǎn)學習重N)

1.影響水的電離因素和Kw的計算。

2.pH與溶液酸堿性的關(guān)系及pH的計算。

3.水的電離c(H+)或c(OIT)計算。

［海，黎難心

1.水的電離c(H+)或c(OfT)計算。

2.溶液pH的計算。

［豳基礎(chǔ)知識

-----------------IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII-------------------

費料在線/

有人測量了經(jīng)過28次蒸儲的水的電導(dǎo)值，結(jié)果不為零。

這證明純水中存在能自由移動的離子,經(jīng)分析知道它們是H+和OH\是由水電離產(chǎn)生的。

一、水的電離

1.水的電離

電解質(zhì)強弱水一種一―.的電解質(zhì)

電離方程式________________________,簡寫為__________________

電離熱效應(yīng)電離是一—過程

①1L純水的物質(zhì)的量是,水的電離平衡常數(shù)表達式為K=

②實驗測得25℃時，1L水中發(fā)生電離的水只有1xKF?mol,c(Hh)=c(OH)=lxl07mol-L

-i,K=____________

2.水的離子積

表達式Kw=c(H+)-c(OH")

影響因只是______的函數(shù)，溫度不變，Kw不變，溫度升高，Kw______

素25℃時，Xw=c(H+>c(OH-)=lxOr4(定值)

適應(yīng)范Kw不僅適用于純水，也適用酸、堿、鹽的稀溶液

圍

意義Kw提示了在___________中均存在H+、0H,只要溫度不變，Kw不變

3.影響水電離的因素

平衡移溶液中的水電離的溶液的

條件改變Kw

動c(H+)c(0H)c(H+)c(0H)酸堿性

—

升高溫度——————

—

加鈉——————

—

電解NaCl——————

促進水

的電離電解—

——————

CuSO4

—

加NH4cl——————

—

加Na2cCh——————

—

加入酸

抑制水——————

的電離

加入堿——————

—

降低溫度——————

①某溫度下，純水中的c(H+)=2.0xl(T7niol-L-i,則此時溶液的c(OIT)為mol-L-1；

若溫度不變，在純水中滴入稀鹽酸使c(H+)=5.0xl(F6nio：bL-i,則c(OIT)mol-L

②25℃時，分析下列溶液的氫離子和氫氧根離子濃度

0.1mol-L1NaOH溶

純水0.1mol-L-1鹽酸

液

+11X10-7

c(H)/mol-L——

--17

c(OH)/mol-L1X10——

c(H+)、C(OIT)的相對大c(H+)______c(OHc(H+)______c(OH

c(H+)______c(OH')

小一)D

溶液的酸堿性———

二、溶液的酸堿性與pH

1.溶液呈酸堿性的本質(zhì)

溶液的酸堿性取決于c(H+)和c(OfT)的相對大小

本質(zhì)25℃

溶液的酸堿性

c(H+)與c(OfT)比較c(丁)

酸性溶液c(H+)______c(OH")______107mol-L1

中性溶液c(H+)______c(OH")______IO7mol-L1

堿性溶液c(H+)___c(OH")______107mol-L1

①任何電解質(zhì)溶液中，H+與OT總是共存，但不能大量共存。

②水中加酸或堿均抑制水的電離，但由水電離出的c(H+)與c(OIT)總是相等。

③溶液的酸、堿性主要在于c(H+)與c(OIT)的相對大小。

2.溶液酸堿性的一種表示一pH

(1)pH計算公式：pH=~lgc(H+)o

(2)溶液的pH與c(H+)及酸堿性的關(guān)系

意義pH越大,溶液的堿性______；pH越小，溶液的酸性______

溶液酸堿性與pH的關(guān)系（常溫pH<7,為______溶液；pH=7,為一—,溶液；pH>7,

下）為______溶液

適用范圍1x1014mol-L1______c(H+)_____1mol-L1

3.溶液酸堿性的測定方法

使用pH試紙的正確操作為取一小塊pH試紙于_____的玻璃片或表面皿

操

上，用干燥潔凈的玻璃棒_____試液點在試紙上，當試紙顏色變化______.

作

pH試紙測后迅速與標準比色卡對照，讀出pH

定廣泛pH試紙：其pH范圍是______（最常用），可以識別的pH差約為1

類

精密pH試紙：可判別0.2或0.3的pH差值

別

專用pH試紙：用于酸性、中性或堿性溶液的專用pH試紙

pH計測量pH計也叫_____,該儀器可精密測量溶液的pH。其量程為______

4.溶液酸堿性的另外一種表示——pOH

@pOH=-lgc（OH"）

②常溫下：pH+pOH=14

區(qū)易錯提醒

①使用pH試紙測溶液的pH時，試紙不能用蒸儲水潤濕，否則會把溶液進行稀釋，記錄

數(shù)據(jù)時只能是。

②若測具有漂白性的溶液（如氯水）的pH不能用pH試紙，改用o

4.pH計算

-5

已知常溫下CHsCOOH和NH3H2O的電離平衡常數(shù)分別為&=1.8x10-5、^b=1.8xl0

溶液中c(H+)

類型類型PH說明

或c(OH)

c(H+)=0.1

一元強酸0.1mol-L-1HC1

mol-L1—

pH=-lg(H+)

c(H+)=

單一一元弱酸0.1mol-L_1CH3COOH

y/0.1Ka—

溶液

c(OH")=0.1

一元強堿0.1mol-L1NaOH

mol-L1—pH=-lg(H+)

一元弱堿0.1mol-L1NH3H2Oc(OH)=—

NO.1Kb—

0.1molL-1HC1.0.001

兩種一元強c(H+)=0.05

mol-L1HC1等體積混

1

酸mol-L—

合先求混合后

0.1mol-L1H2so4、溶液中的c(H+)

兩種二元強c(H+)=0.1

0.001mol-L1等體積

-1

酸mol-L—

H2s04混合

提示:先求溶液混

1

0.1mol-LNaOH、合后的c(OIT),

兩種一元強c(OH")=0.05

1

0.001mol-LNaOH再利用+

1c(H)=

堿mol-L—

等體積混合

c溶液(OH)求PH

混合

溶液強酸、強堿中10mLpH=3的HC1c(H+)=c(OH

和(恰好反與10mLpH=ll的——ICT，

—

應(yīng))NaOH混合mol-L1

9mLpH=3的HC1與

強酸、強堿中c(H+)=8xlO-4先求混合后溶液

1mLpH=ll的NaOH

-1

和(酸過量)mol-L—中的c(H+)

混合

提示:先求溶液混

1mLpH=3的HC1與合后的c(Oir),

強酸、強堿中c(OH")=8xlO

9mLpH=ll的NaOH再利用c(H+)=

1

和(堿過量)4mol-L—

混合

c溶液(OIF)求PH

5.酸堿稀釋時pH變化的規(guī)律

稀釋前pH稀釋100倍后pH無限稀釋

HC12pH_4

pH接近7,小于7

CH3COOH2pH_4

NaOH12PH—_10

pH接近7,大于7

NH3H2O12PH——10

三、水電離出的c(H+)與c(OH—)的計算

(1)對于酸溶液，通常溶液的c(H+)酸電離的c(H+),水電離出的C(OH—)(水)=C(H

1.0x1014

+)(水尸

c（酸）

(2)對于堿溶液，通常溶液的c(OH—)堿電離的c(OH」)，水電離出的c(H+)(水)

1.0x1014

=c（0H—）（水）=

C（堿）

Q考點剖析

考點一：水的電離

pCj例1.(2023?福建福州高二上學期期末)25℃時，水的電離達到平衡：H2(3=H

++OHAH>0,下列敘述正確的是

A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移動，c(OH-)降低

B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H+)增大，跖不變

C.由水電離出的c(H+)=lxlOT2moi17的溶液pH一定為12

D.將水加熱，Kw增大，pH不變

考點二：水的離子積

(2023?浙江杭州市高二上學期期中)水的電離平衡圖像如圖所示。已知pOH

—lgc(OH),下列說法正確的是

A.各點對應(yīng)的水的離子積：跖⑴,Kw(b)=Kw(d)

B.TI>T2

C.向b點溶液中加入少量NaOH,其組成由b點向d點移動

D.在A溫度下，pH=10的NaOH溶液中由水電離出的c(H+>c(OH-)=1.0x10-2。

考點三：水的電離與離子共存聯(lián)姻

日2）例3.（2023?北京第四中學高二上學期期中）常溫下，某溶液中由水電離產(chǎn)生的c（OH

"）*=lxlO-13mol-L-1,下列一定能大量共存的離子組是

A.Na+、Fe2+、NO?、ClB.K+,Na+>Cl、HCOf

C.K+、Na+、Cl、NOfD.CH3co0、NH：、SO*、NOf

考點四：水電離的c（H+）、c（OH）計算

例4.（2023?遼寧鞍山市高二上學期第三次月考）常溫下，0.005mol]-1的H2s04

溶液中由水電離出的OH」的物質(zhì)的量濃度為

A.0.01mol-L1B.1.0x1012mol-L1

C.2.0x1012mol-L1D.無法確定

考點五：pH計算

5.（2023?江西贛州高二上學期期中）常溫下，將0.2NaOH溶液與0.09

mol-L-1H2s04溶液等體積混合（忽略溶液體積變化）進行反應(yīng)，恢復(fù)室溫后溶液的pH為

A.2B.5C.9D.12

礎(chǔ)達標

-------------------IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII--------------------

1.（2023?廣西桂林市高二上學期期末）往純水中進行下列操作，能使水的電離平衡向正

反應(yīng)方向移動的是

A.通入HC1氣體B.加入NaClO固體

C.降低溫度D.加入NaOH固體

2.（2023?山東荷澤高二上學期期中）向純水中加入少量下列物質(zhì)或改變下列條件，能促

進水的電離，并能使溶液中c（OIT）>c（H+）的是

A.NaHSCU固體B.將水加熱煮沸

C.NaClO固體D.氨氣

3.（2022.江蘇徐州市高二下學期期中）水的離子積常數(shù)隨著溫度的變化關(guān)系如下表：

溫度/℃255075100

Kw/x10-141.05.520.056.0

下列說法正確的是

12

A.25℃時，0.01molL，NaOH溶液中，^w(H2O)=1.0xl0-

B.水的電離度a(50℃)<a(75℃)

C.100℃時某溶液的c(OIT)=1.0xl(F7moiL-I該溶液呈中性

D.純水中c(H+)的大小與溫度無關(guān)

+

4.(2023?北京昌平區(qū)高二上學期期末)25℃時，水中存在電離平衡：H2O^=H+OH

AH>0o下列說法不亞琥的是

A.升高溫度，Kw增大，平衡正向移動

B.向水中通入HC1氣體，c(H+)增大，跖不變

C.向水中加入NaOH固體，平衡逆向移動，c(OIT)降低

D.向水中加入Na2c。3固體，c(H+)減少，促進水的電離

5.(2023?北京東城區(qū)高二上學期期末)不同溫度下，水的離子積常數(shù)如下所示。

77℃0102025405090100

Kw"。一"0.10.30.71.02.95.337.154.5

下列說法不IE強的是

A.水的電離為吸熱過程

B.25℃,純水中c(H+)=c(OfT)=10-7

C.90℃,O.lmolL-iNaCl溶液的pH<7,呈中性

D.pH=5的稀鹽酸溶液中c(OH-)一定為109mol-L1

6.(2023?北京延慶區(qū)高二上學期期末)常溫時，下列溶液中，c(H+)=l(r2mol-Lr的是

A.0.1mol-L1H2SO4B.pH=12的NaOH溶液

C.pH=2的醋酸D.O.OlmoLLT氨水

7.(2023?北京海淀區(qū)高二上學期期末)室溫時，關(guān)于ImLLOxlCF2moi鹽酸的說法

不正琥的是

A.此溶液的pH=2

B.此溶液中，由水電離出的c(H+)=1.0x10-12molL，

C.將此溶液加水稀釋到100mL,所得溶液pH=4

D.將此溶液與9mL1.0xl0-3mol-L-1NaOH溶液混合，所得溶液pH=3

8.(2023?廣東廣州市高二上學期期中)一定溫度下，水溶液中H+和OfT的濃度變化曲

線如圖，下列說法正確的是

A.該溫度下，通入HC1可能引起由b向a的變化

B.該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.0x10-13

C.向平衡體系中加入水，平衡正向移動，c(OIT)增大

D.升高溫度，可能引起由c向b的變化

|[3過關(guān)檢測

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII1IIIIII

1.(2023?北京清華附中高二上學期期末)下列操作可以使水的離子積常數(shù)降增大的是

A.加熱B.通入少量HC1氣體

C.滴入少量NaOH溶液D.加入少量CuSO4固體

2.(2023?北京昌平區(qū)高二上學期期末)一定溫度下，0.1moLLTCH3coOH溶液中存在

+

如下電離平衡：CH3COOH=CH3COO-+H,對于該溶液，下列說法正確的是

A.加入水時，所有微粒濃度均減小相同倍數(shù)，平衡不移動

B.加入少量CH3coONa固體，c(CH3coeF)增大，電離平衡常數(shù)K變大

C.由水電離出的c(H+)：O.lmoLL-i醋酸溶液鹽酸溶液

D.等濃度等體積的鹽酸和醋酸溶液分別與NaOH恰好完全反應(yīng)時，消耗等物質(zhì)的量NaOH

3.(2023?遼寧凌源市高二上學期H月月考)常溫下，某一元強酸HX溶液與某一元強堿

MOH溶液按2：5的體積比混合后，測得溶液中c(M+)=c(X-),則混合前，該強酸的pH與強

堿的pH之和約為(已知：不考慮溶液混合時體積和溫度的變化，lg2O.3)

A.13.3B.13.6C.13.9D.14.2

4.(2023?遼寧凌源市高二上學期11月月考)常溫下，將濃度為0.1mol-L*1的234HCOOH

溶液加水稀釋至0.01mol-L-1的過程中，下列各量始終保持增大的是

c(H+)

A?c(HCOOH)B.Kw

Ka

C.c(HCOOH)D，c(OH)

5.(2023?廣東揭陽市揭東區(qū)高二上學期期末)常溫下，下列各組離子一定能大量共存的

是

A.由水電離出的c(H+)=LOxltpiimolL，的溶液中：Mg2+,NH：、SOF.HCOf

B.在含大量Fe3+的溶液中：NHLNa+、CP、SCN-

C.與Al反應(yīng)能放出H2的溶液中：NHl、Al3\CO/、N(萬

D.在lor的溶液中：Na\K+、A10f>COF

6.2023?河北保定市高二上學期期中)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A.25℃時，lLpH=3的H2s。3溶液中，土的數(shù)目為O.OOINA

B.O.lmo