2019届一轮复习浙江专版溶液的酸碱性学案
课时2 溶液的酸碱性
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知识条目
必考要求
加试要求
选考分布
2015
2016
2017
9月
10月
4月
10月
4月
(1)溶液的酸碱性与溶液中c(H+)、c(OH-)的关系
a
a
17
21
(2)pH的概念、pH与溶液酸碱性关系
a
a18
18
(3)pH的简单计算
b
c22
(4)测定溶液酸碱性方法,用pH试纸、pH计测定溶液的pH
a
b
(5)中和滴定原理及其操作方法
b
31(3)
31(5)
23
(6)几种常见酸碱指示剂的变色范围
a18
考点一 水的电离
[主干精讲]
1.水的电离
水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2OH3O++OH-或H2OH++OH-。
2.水的离子积常数:Kw=c(H+)·c(OH-)。
(1)室温下:Kw=1×10-14。
(2)影响因素:只与温度有关,升高温度,Kw增大。
(3)适用范围:Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要温度不变,Kw不变。
3.影响水电离平衡的因素
(1)升高温度,水的电离程度增大,Kw增大。
(2)加入酸或碱,水的电离程度减小,Kw不变。
(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3),水的电离程度增大,Kw不变。
4.外界条件对水的电离平衡的影响
体系变化
条件
平衡移
动方向
Kw
水的电
离程度
c(OH-)
c(H+)
酸
逆
不变
减小
减小
增大
碱
逆
不变
减小
增大
减小
可水解
的盐
Na2CO3
正
不变
增大
增大
减小
NH4Cl
正
不变
增大
减小
增大
温度
升温
正
增大
增大
增大
增大
降温
逆
减小
减小
减小
减小
其他:如加入Na
正
不变
增大
增大
减小
[典例剖析]
【例1】 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是( )
A.将水加热到90 ℃,pH不变
B.向水中加入CH3COONa固体,pH变小
C.向水中加入稀氨水,Kw变大
D.向水中加入少量固体硫酸氢钠,Kw不变
解析 选项A,H2O的电离是吸热过程,加热能促进H2O的电离,纯水中c(H+)增大,pH减小。选项B,CH3COO-水解促进H2O的电离,溶液中c(OH-)增大,pH增大。Kw仅与温度有关,与溶液的酸碱性无关,加入少量稀氨水或少量固体硫酸氢钠后溶液的Kw均不变,所以C项不正确,D项正确。
答案 D
【例2】 在一定条件下,相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H+)分别是1.0×10-a mol·L-1和1.0×10-b mol·L-1
,在此温度下,则下列说法正确的是( )
A.a
b,A和B选项错误;由题意可知,两种溶液的pH=b,即硫酸溶液中c(H+)是1.0×10-b mol·L-1,而水电离产生的c(H+)等于水电离产生的c(OH-),所以硫酸溶液中c(OH-)是1.0×10-a mol·L-1,Kw=1.0×10-(b+a),D选项正确。
答案 D
【例3】 如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( )
A.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=Kw
B.M区域内任意点均有c(H+)T1,C正确,XZ线上任意点都有c(H+)=c(OH-),只有 当c(H+)=10-7mol·L-1时,才有pH=7,D错误。
答案 D
[考点精练]
1.[2017·嘉兴当湖中学高二(上)期中]水的电离过程为H2OH++OH-
,在不同温度下其离子积为Kw(25 ℃)=1×10-14,Kw(35 ℃)=2.1×10-14。则下列叙述正确的是( )
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.在35 ℃时,纯水中c(H+)>c(OH-)
C.水的电离常数K(25 ℃)>K(35 ℃)
D.水的电离是一个吸热过程
解析 水的电离过程为H2OH++OH-,在不同温度下其离子积为Kw(25 ℃)=1.0×10-14,Kw(35 ℃)=2.1×10-14,说明升高温度促进水电离,升高温度后水中c(H+)增大,其pH减小,但仍然存在c(H+)=c(OH-),A.升高温度促进水电离,则c(H+)随温度的升高而增大,故A错误;B.升高温度促进水电离,但水中仍然存在c(H+)=c(OH-),呈中性,故B错误;C.升高温度,促进水的电离,水的电离常数增大,即K(25 ℃)<K(35 ℃),故C错误;D.升高温度,水的离子积常数增大,说明升高温度促进水电离,则水的电离是吸热反应,故D正确。
答案 D
2.[2017·嘉兴一中高二(上)期末]常温时,某溶液中由水电离出的H+和OH-的物质的量浓度的乘积为1×10-10,则该溶液可能是( )
①H2SO4 ②CH3COOH ③NH4Cl ④KOH
⑤CH3COONa
A.①④⑤ B.③⑤
C.①②③ D.③
解析 ①H2SO4对水的电离有抑制作用,故①错误;②CH3COOH是酸,对水的电离有抑制作用,故②错误;③NH4Cl是强酸弱碱盐,在溶液中会水解,对水的电离有促进作用,故③正确;④KOH是碱,对水的电离有抑制作用,故④错误;⑤CH3COONa是强碱弱酸盐,在溶液中会水解,对水的电离有促进作用,故⑤正确。
答案 B
3.(2015·浙江诸暨中学月考)下列操作中,能使水的电离平衡H2OH++OH-向右移动且溶液呈酸性的是( )
A.向水中加入KHSO4溶液
B.向水中加入AlCl3溶液
C.向水中加入Na2CO3溶液
D.将水加热到100 ℃,使pH=6
解析 A、硫酸氢钾的电离:KHSO4===K++H++SO,溶液中氢离子浓度增大,水的电离平衡向着逆向移动,故A错误;B、向水中加入氯化铝,铝离子水解而促进水电离,且溶液呈酸性,故B正确;C、向水中加入碳酸钠溶液,碳酸根离子水解促进水的电离,碳酸根离子和氢离子结合生成碳酸氢根离子而使溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,所以溶液呈碱性,故C错误;D、升高温度,水的电离程度增大,但是水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,水显中性,故D错误。
答案 B
【规律方法】
水电离产生的c(H+)或c(OH-)计算方法
计算水电离产生的c(H+)或c(OH-),要注意溶质对水电离的促进或抑制,并明确H+或OH-的来源。
1.常温下中性溶液:c(OH-)=c(H+)=10-7 mol/L。
2.溶质为酸的溶液
(1)来源:OH-全部来自水的电离,水电离产生的c(H+)=c(OH-)。
(2)实例:如计算常温下pH=2的盐酸中水电离出的c(H+),方法是先求出溶液的c(OH-)=Kw÷10-2=10-12 mol/L,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol/L。
3.溶质为碱的溶液
(1)来源:H+全部来自水的电离,水电离产生的c(OH-)=c(H+)。
(2)实例:如计算常温下pH=12的NaOH溶液中水电离出的c(OH-),方法是先求出溶液的c(H+)=10-12 mol/L,即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol/L。
4.水解呈酸性或碱性的盐溶液
(1)pH=5的NH4Cl溶液中H+全部来自水的电离,则水电离出的c(H+)=10-5 mol/L;
(2)pH=12的Na2CO3溶液中OH-全部来自水的电离,由水电离出的c(OH-
)=10-2 mol/L。
考点二 溶液酸碱性 pH计算
[主干精讲]
1.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性是由溶液中c(H+)与c(OH-)相对大小决定的。
(1)c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;且c(H+)越大,酸性越强。
(2)c(H+)=c(OH-),溶液呈中性。
(3)c(H+)
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