高考化学一轮复习课件：水的电离和溶液的酸碱性.ppt

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1、第八章第八章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡 第二节第二节 水的水的电电离和溶液的酸碱性离和溶液的酸碱性 考纲要求1.了解水的电离、离子积常数。2.了解溶液pH的定义。3.了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。考查内容1.水的电离及水的离子积，溶液的酸碱性与pH概念的考查。2.溶液酸碱性判断及有关pH计算。基础整合基础整合 水的水的电电离离 基础再现基础再现1.水的电离 水是一种_，能发生微弱的电离，其电离方程式为H2O+H2O H3O+OH-，简写为 ，其电离平衡常数K=_。2.水的离子积电离平衡常数的特例（1）符号：_（2）表达式：KW=_ =_（25）（3）影响因素：KW仅

2、仅是温度的函数，温度不变，KW _，温度升高,KW _。极弱的电解质H2OH+OH-H+OH-H2OKWH+OH-10-14mol2L-2不变增大（4）适用范围：水和酸、碱、盐的稀溶液。3.酸、碱、盐对水的电离平衡影响A.H2SO4 B.NaOH C.NaCl D.CH3COOHE.NH3H2O F.Na2CO3 G.AlCl3 能促进水的电离平衡的有_；抑制水的电离平衡的有_；对水的电离平衡无影响的是_。CF、GA、B、D、E 整合拓展整合拓展 影响水电离平衡的因素1.温度 因为水的电离是吸热过程，故升高温度，水的电离平衡向_移动。H+和OH-同时_，但因为由水电离出的H+和OH-始终相等，

3、故溶液呈_性。2.加入酸或碱 向纯水中加入酸（或碱），由于酸（或碱）电离产生H+（或OH-），使水中H+或OH-_，水的电离平衡向_移动，达到新平衡时，溶液中H+或OH-增大，水的电离程度_。右增大中增大左减小3.加入活泼金属向纯水中加入活泼金属，如金属钠，由于活泼金属可与水电离产生的H+直接发生置换反应，产生H2，使水的电离平衡向_移动。4.加入弱碱阳离子或弱酸根阴离子由于弱碱阳离子与水电离出的OH-结合生成弱碱；弱酸根阴离子与水电离出的H+结合生成了弱酸，从而使水中的OH-或H+_，破坏了水的电离平衡，使水的电离平衡向_移动，其电离程度_。右降低右增大 跟踪训练跟踪训练1.（2009年东营

4、质检）25 时，水的电离达到平衡：H2O H+OH-H0。下列叙述正确的是（）A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c（OH-）降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H+）增大，KW不变C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动，c（H+）降低D.将水加热，KW增大，pH不变 解解析析：向水中加入稀氨水，c（OH-）增大，平衡逆向移动，c（H+）减小，A项不正确；向水中加入少量固体NaHSO4:NaHSO4 Na+H+SO42-c（H+）增大，但KW不变，B项正确；向水中加入少量固体CH3COONa后，CH3COO-与水电离的H+结合生成弱电解质CH3COOH,使水的电离平衡正向移动

5、，c（OH-）增大，c（H+）降低，C项不正确；将水加热，水的电离平衡正向移动，c（H+）、c（OH-）均增大，KW增大，pH减小，但仍呈中性，D项不正确。答案：答案：B溶液的酸碱性和溶液的酸碱性和pH 基础再现基础再现1.溶液的酸碱性（1）溶液酸碱性的判断标准是 的相对大小。（2）25 时，溶液酸碱性的判断标准可以是_的相对大小。（3）规律中性溶液：c（H+）_c（OH-）25 时，c（H+）=110-7mol/L,pH_7。酸性溶液：c（H+）_c（OH-）25 时，c（H+）110-7mol/L,pH_7。OH-与H+或c（H+）与c（OH-）pH=碱性溶液：c（H+）_c（OH-）25

6、 时，c（H+）110-7 mol/L,pH_7。2.溶液的pH（1）定义：水溶液中H+的物质的量浓度的负对数。（2）表达式：（3）意义：粗略表示溶液酸碱性的强弱。（4）范围：pH的范围一般在_之间（5）规律：pH越小，溶液的酸性_；pH越大，溶液的碱性_。（6）测定方法：把一小片pH试纸放在 ，变色后，与标准比色卡对比即可读出溶液的pH。（7）注意：使用pH试纸测溶液的pH时，试纸不能 ，记录数据时只有 ，不能出现 。若精确测溶液的pH,则应使用_ 。pH=-lgH+或pH=-lgc（H+）014越强越强表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸中心用蒸馏水润湿整数小数pH酸度计（

7、或pH计）整合拓展整合拓展1.依据：溶液中H+和OH-的相对大小2.规律（1）酸碱溶液稀释后的pH变化强酸（pH=a）弱酸（pH=a）强碱（pH=b）弱碱（pH=b）稀释10n倍 pH=_apHa+npH=_b-npH碱酸14,则V（酸）V（碱）=10pH1+pH2-141。若pH1+pH27B.若10 x=y,且a+b=13,则pH=7C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7D.若x=10y,且a+b=14,则pH7 解析：解析：本题中可以应用的信息主要是：xmL pH=a的稀NaOH溶液。ymL pH=b的稀盐酸。解答该题时首先根据题中数据计算出n（NaOH）、n（HCl），然后根据二

8、者的比值，结合各项的判断逐一分析排除。首先计算出：n（NaOH）=x10a-17 mol,n（HCl）=y10-（b+3）mol则n（NaOH）n（HCl）=x10a-17/y10b+3=x/y10（a+b）-14，然后逐项分析。A项若x=y，a+b=14,则n（NaOH）/n（HCl）=1,n（OH-）=n（H+）,pH=7,A错 误；B项 若 10 x=y,a+b=13,则n（NaOH）/n（HCl）=10-2,n（OH-）n（H+）,pH7,则 b10a,pH7,C错 误；D项 若 x=10y,a+b=14,则n（NaOH）/n（HCl）=10,n（OH-）n（H+）,pH7,D正确。答

9、案：答案：D名名师师点睛：点睛：酸、碱pH运算概括为：“酸按H+（pH=-lgH+;碱按OH-（pH=-lgKW/OH-）;酸碱混合求过剩；看准强弱与元数。”即为：1.单一溶液的pH计算（1）强酸溶液，如HnA,设浓度为c molL-1，则H+=nc molL-1，pH=-lg H+=-lg nc。（2）强碱溶液，如B（OH）n,设浓度为cmolL-1，则H+=10-14/nc,pH=-lg H+=14+lg nc。（3）一元弱酸溶液，设浓度为cmolL-1，则有：c（H+）-lg c。（4）一 元 弱 碱 溶 液，则 为 c（OH-）10-14/c,pH14+lg c。2.酸、碱混合pH的计

10、算当溶液混合后体积变化可忽略不计时，先计算出混合溶液中H+的浓度，然后再根据公式进行求算，其中H+浓度的求算形式有：（1）两种强酸混合H+混=（2）两种强碱混合OH-混=H+1V1+H+2V2V1+V2V1+V2OH-1V1+OH-2V2（3）强酸强碱混合 H+混或OH混3.pH计算的巧算（1）pH分别为a、b（b-a2）的两种强酸溶液等体积混合，混合后的pH=a+0.3。（2）pH分别为a、b（b-a2）的两种强碱溶液等体积混合，混合后的pH=b-0.3。=|H+酸V酸-OH-碱V碱|V酸+V碱 热点训练热点训练3.（2010年济南质检）25 时，下列各组溶液等体积混合后，所得溶液pH最大的

11、是 ()A.pH=1的盐酸与pH=13的Ba（OH）2溶液B.0.1 molL-1H2SO4溶液与0.2 molL-1氨水C.pH=1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液D.0.1 molL-1 CH3COOH溶液与0.1 molL-1 NaOH溶液.解析：解析：A项反应呈中性；B项生成强酸弱碱盐呈酸性；C项，CH3COOH过量呈酸性；D项恰好完全中和生成强碱弱酸盐呈碱性。答案：答案：D4.已知在100 的温度下（本题涉及的溶液其温度均为100），水的离子积KW=110-12 mol2L-2。下列说法正确的是 ()A.0.05 molL-1的H2SO4溶液pH=1B.0.001 mo

12、lL-1的NaOH溶液pH=11C.0.005 molL-1的H2SO4溶液与0.01 molL-1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液pH为6，溶液显酸性D.完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL，需要pH=11的NaOH溶液50 mL 解解析析：解答本题需注意题中涉及的溶液温度为100，而不是25，此时KW=110-12 mol2L-2。A项，c（H+）=0.05 molL-12=0.1 molL-1，pH=1,A项正确；B项，c（OH-）=0.001 molL-1，c（H+）=110-12mol2L-2/0.001molL-1=110-9molL-1，pH=9，B项不正确；C项，H2S

13、O4溶液中c（H+）=0.005 molL-12=0.01 molL-1，NaOH溶液中c（OH-）=0.01 molL-1，两溶液等体积混合后，恰好完全中和，溶液显中性，pH为6，C项不正确；D项，pH=3的H2SO4溶液中c（H+）=10-3molL-1，pH=11的NaOH溶液中c（OH-）=SX（110-12 mol2L-2110-11molL-1=110-1molL-1，则50 mL10-3 molL-1=V（NaOH）10-1 molL-1，V（NaOH）=0.5 mL,D项不正确。答案：A走进实验室走进实验室 基础再现实验课题：实验课题：溶液溶液pH的的测测定定 1.测溶液pH的

14、方法溶液pH的测定有三种方法，分别是酸碱指示剂测定、pH试纸测定、pH计测定。目前中学较为常用的是前两种，即用酸碱指示剂进行定性和半定量测定及用pH试纸对溶液的pH进行粗略的定量测定。2.试纸的作用：（1）测定溶液的pH（2）检验气体的性质：先用蒸馏水把试纸的一端润湿，粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒将试纸靠近气体，观察颜色的变化，判断气体的性质。也可用干净的镊子夹取试纸。（3）注意：试纸不可直接伸入溶液；试纸不可接触试管口、瓶口、导管口等；取出试纸后，应将盛放试纸的容器盖严，以免被实验室的一些气体“玷污”；测定溶液的pH时，试纸不可事先用蒸馏水润湿，因为润湿试纸相当于稀释被检验的溶液，可能会导致测

15、量不准确。正确的方法是用干净且干燥的玻璃棒蘸取待测液，点滴在一小块试纸的中央，待试纸变色后，再与标准比色卡对照读出溶液的pH。有一学生在实验室测某溶液的pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。（1）该学生的操作是_（填“正确的”或“不正确的”），其理由是 。（2）请分析上述操作是否一定有误差？。（3）若用此法分别测定c（H+）相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是_，原因是 。（4）某同学用pH试纸测出某溶液的pH为3.82，你认为合理吗？。（5）只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 molL-1的H2SO4和0.01 molL-1的H2

16、SO4，简述操作过程。试剂：紫色石蕊试液 酚酞试液 甲基橙溶液 蒸馏水 BaCl2溶液 pH试纸 解析：解析：本题主要考查pH试纸的使用、浓度对电离平衡的影响及相关知识的综合应用能力。（1）用pH试纸测量溶液pH时，试纸不能润湿，否则相当于将原溶液稀释。（2）若溶液呈现酸性或碱性，稀释必然会造成误差，若溶液呈中性，则不会造成误差。（3）醋酸是弱电解质，加水稀释时，能促进CH3COOH的电离，故对c（H+）相同的盐酸和醋酸来说，加水稀释相同的倍数，醋酸的pH变化小，误差小。（5）分别测量两H2SO4溶液的pH,其中pH大的是浓度小的H2SO4。答案：（答案：（1）不正确的 若溶液不显中性，溶液稀

17、释后，便测得的pH不准确（2）不一定，当溶液为中性时，不产生误差（3）盐酸 在稀释过程中醋酸继续电离产生H+，使溶液中c（H+）较盐酸溶液中的c（H+）大，误差小。而测得盐酸c（H+）较小，误差较大（4）不合理。pH试纸只是一种近似测量溶液pH的方法，只能保留整数。（5）能；用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，用标准比色卡比较其pH,pH较大的为0.01 molL-1的H2SO4 中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25 时，若溶液的pH=7，试纸不变色；若pH7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH,需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H+的浓度来测定溶液的pH。

18、已知100 时，水的离子积常数KW=110-12mol2L-2。（1）已知水中存在如下平衡：H2O+H2OFY（KN H3O+OH-H0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是_（填字母）。实验演练A.向水中加入NaHSO4B.向水中加入Cu（NO3）2C.加热水至100 D.在水中加入（NH4）2SO4（2）现欲测定100 沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显_色，溶液呈_性（填“酸”“碱”或“中”）；若用pH计测定，则pH=_，溶液呈_性（填“酸”“碱”或“中”）。解解析析：（1）题中要求使水的电离平衡向右移动，即促进水的电离，常采用加热法或加入可水解的盐，现同时要求溶液呈酸性，因此只能加入强酸弱碱盐，即Cu（NO3）2或（NH4）2SO4符合题意，A项中虽是酸性，但平衡向左移动，C项中平衡虽向右移动，但溶液仍是中性。（2）100 时水的pH=6,但溶液仍呈中性，因此pH试纸的颜色仍为淡黄色。答案：答案：（1）BD （2）淡黄色 中 6 中祝祝您您