2023版新教材高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡 第26讲 水的电离和溶液的pH学生用书.docx

1、第26讲水的电离和溶液的pH复 习 目 标1了解水的电离、离子积常数(Kw)。2.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。考点一水的电离与水的离子积必备知识梳理夯实学科基础1.水的电离(1)水是极弱的电解质，其电离方程式为2H2OH3OOH，可简写为H2OHOH。(2)25 时，纯水中c(H)c(OH)1107 molL1。2水的离子积常数特别提醒Kwc(H)c(OH)中的H和OH不一定都是由水电离出来的，而是指溶液中的c(H)和c(OH)，即不仅仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐的稀溶液。3.水电离平衡的影响因素项目平衡移动溶液中c(H)溶液中c(OH)pH溶液的酸碱性水的电离程

2、度升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸碱加酸左移加碱左移加入盐Na2CO3右移NH4Cl右移加入金属Na右移微点拨(1)给水加热，水的电离程度增大，c(H)107 molL1，pH7，但水仍显中性。(2)酸、碱能抑制水的电离，故室温下，酸、碱溶液中水电离产生的c(H)1107 molL1。易错易混辨析(错误的说明错因)(1)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变()错因：_(2)温度一定时，在纯水中通入少量SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变()错因：_(3)室温下，0.1 molL1的HCl溶液与0.1 molL1的NaOH溶液中水的电离程度相等()错因：_(4)NaCl溶液和CH3COON

3、H4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同()错因：_深度思考如何计算水电离的c(H)或c(OH)?(1)任何情况下水电离产生的c(H)和c(OH)总是_的。(2)当抑制水的电离时(如酸或碱溶液)在溶液中c(H)、c(OH)较小的数值是水电离出来的。具体见下表：溶液(25 )c(H) /(molL1)c(OH) /(molL1)c(H)水或c(OH)水/(molL1)0.01 molL1盐酸_0.1 molL1NaOH溶液_(3)当促进水的电离时(如盐的水解)在溶液中c(H)、c(OH)较大的数值是水电离出来的。具体见下表：溶液(25 )c(H) /(molL1)c(OH) /(molL1)c

4、(H)水或c(OH)水/(molL1)pH5的NH4Cl溶液_pH10的Na2CO3溶液_题组强化训练形成关键能力题组一影响水电离平衡的因素及结果判断125 时，水的电离达到平衡：H2OHOH，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2(双选)一定温度下，水溶液中H和OH的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是()A升高温度，可能引起由c向b的变化B该温度下，水的离子积常数为1.01014C该温度下，加入FeCl3可能引起由b

5、向a的变化D该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化题组二溶液中由水电离出的c(OH)或c(H)的求算325 时，在等体积的下列溶液中，发生电离的水的物质的量之比是()pH0的H2SO4溶液0.05 molL1的Ba(OH)2溶液pH10的Na2S溶液pH5的NH4NO3溶液A1101010109B1551095108C1201010109D1101041094T 时0.1 molL1 NaOH溶液的pH12，则T 时pH10的Na2CO3溶液中c(H)H2O_ molL1。考点二溶液的酸碱性与pH必备知识梳理夯实学科基础1.溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于c(H)与c(OH)的相对大小，具体内

6、容见下表：适用的温度25 各种温度项目pHc(H)/(molL1)c(H)与c(OH)的相对大小酸性_c(H)_c(OH)中性_c(H)_c(OH)碱性_0。下列叙述正确的是()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2已知：pOHlg c(OH)，在常温下溶液中的pHpOH14，又已知正常人(人的体温高于室温)的血液pH7.3，则正常人血液的pOH()A.大于6.7 B小于6.7C.等于6.7 D无法判断3已知在100 下

7、，水的离子积Kw11012，下列说法正确的是()A.0.05 molL1的H2SO4溶液pH1B.0.001 molL1的NaOH溶液pH11C.0.005 molL1的H2SO4溶液与0.01 molL1的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液pH为6，溶液显酸性D.完全中和pH3的H2SO4溶液50 mL，需要pH11的NaOH溶液50 mL4如图表示1 molL1醋酸溶液的pH随温度变化的曲线(假设加热过程中醋酸不挥发)。下列说法错误的是()A.10 升温到25 时，断键吸热和分子间氢键断裂吸热导致醋酸电离程度增加B.30 后升温，形成水合离子的过程放热导致醋酸的电离程度减小C.23 时，保

8、持温度不变向1 molL1醋酸溶液中加入少量pH2.65的盐酸，pH不变D.33 时，醋酸电离平衡常数的数量级为1055现有常温下pH2的盐酸(甲)和pH2的醋酸溶液(乙)，请根据下列操作回答问题：(1)常温下0.1 molL1 CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数值一定变小的是_(填字母)。A.c(H) BcH+cCH3COOH C.c(H)c(OH) DcOHcH+(2)取10 mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡_(填“向左”“向右”或“不”)移动；另取10 mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后，溶液体积保持不变)，待固体溶解后，溶液中cH+cCH3C

9、OOH的值将_(填“增大”“减小”或“无法确定”)。(3)相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，分别加水稀释100倍，所得溶液的pH大小关系为pH(甲)_pH(乙)(填“”“”“71077107c(OH)，B项正确；分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么溶液的pH均为10，但稀释氨水使平衡NH3H2ONH4+OH右移，使pH10，同理醋酸稀释后pH4，C项正确；假设均是强酸强碱，混合后溶液呈中性，则V1V2，但氨水是弱碱，其浓度远远大于盐酸，所以需要的氨水少，即V1V2，D项错误。答案：D3解析：将pH1的盐酸加适量水，pH升高了1，说明所加的水是原溶液的9倍；另一份加入与该盐酸物质的量浓度相

10、同的适量NaOH溶液后，pH升高了1，则1011101x102(1x)，解得x911，则加入的水与NaOH溶液的体积比为9911111。答案：C4解析：(1)稀释前c(SO42)1052 molL1，稀释后c(SO42)1052500 molL1108 molL1，c(H)稀释后接近107 molL1，所以cSO42 cH+108 molL1107 molL1110。(2)3c2c50.01 molL1，c0.05 molL1。(3)设氢氧化钡溶液的体积为V1 L，硫酸氢钠溶液的体积为V2 L，依题意知，n(Ba2)n(SO42)，由Ba(OH)2NaHSO4=BaSO4NaOHH2O知，生成

11、的氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)nBa(OH)25103V1 mol，5103V1 molV1+V2L1103 molL1，则V1V214。(4)pHa的NaOH溶液中c(OH)10a14 molL1，pHb的稀盐酸中c(H)10b molL1，根据中和反应HOH=H2O，知c(OH)Vac(H)Vb，VaVbcH+cOH10b molL110a14 molL11014(ab)，ab13，则VaVb10。答案：(1)110(2)0.05 molL1(3)14(4)10高考真题演练明确考查方向1解析：无论HR是强酸还是弱酸，当6a7时，稀释10倍后溶液的pH始终小于7，即ba1。答案：2解析

12、：本题考查电离平衡知识，考查的化学核心素养是变化观念与平衡思想。极稀的溶液中，H2O电离出的H不能忽略，故c(H)大于2107molL1，A项错误；水的电离是吸热的，升高温度促进水的电离，氢离子浓度和氢氧根离子浓度均增大，pH减小，但氢离子浓度和氢氧根离子浓度仍相等，溶液呈中性，B项正确；常温下，NaCN溶液呈碱性，说明NaCN是强碱弱酸盐，HCN是弱酸，C项正确；醋酸溶液中加入醋酸钠，醋酸根离子浓度增大，醋酸的电离平衡逆向移动，氢离子浓度减小，pH增大，D项正确。答案：A3解析：酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，由电离常数可知，HNO2的酸性大于CH3COOH，pH相同的一元酸分别稀释相同

13、的位数，pH变化较大的酸酸性较强，所以曲线表示HNO2溶液，曲线表示CH3COOH溶液，故A错误；氢离子抑制水的电离，氢离子浓度越大，水的电离程度越小，c(H)：bc，则水电离程度：bc，故B错误；温度不变水解平衡常数不变，cHAcOHcA表示水解常数，从c点到d点温度没有变化，所以溶液中cHAcOHcA保持不变，故C正确；a点溶液的pH相同，酸浓度：c(HNO2)c(CH3COOH)，相同体积a点的两溶液酸物质的量：n(HNO2)n(CH3COOH)，相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，消耗NaOH体积与酸的物质的量成正比，所以消耗NaOH体积：，则溶液中n(Na)不相同，故D错误。答案：C4答案：水的电离为吸热过程，升高温度有利于电离(压强对电离平衡影响不大)100随堂过关训练提升学科素养1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，NH4+水解促进水的电离，但c(OH)减小，D项错误。答案：B2解析：升高温度，促进水电离，则水的离子积常数大于1014，pHpOHpH(乙)。(4)pH均为2的盐酸和醋酸溶液相比，其浓度：c(HCl)n(HCl)，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，醋酸溶液消耗NaOH溶液的体积大于盐酸。答案：(1)A(2)向右减小(3)(4)