目夺市安危阳光实验学校第二节水的电离和溶液的酸碱性
1.了解水的电离、离子积常数。(中频)
2.了解溶液pH的定义，能进行pH的简单计算。(中频)
3.了解测定溶液pH的方法。
4.掌握酸碱中和滴定的原理及操作方法。(中频)
水的电离
1．电离方程式
水是一种极弱的电解质，其电离方程式为2H2O H3O＋＋OH－，可简写为H2O OH－＋H＋。
2．几个重要数据
3．外界因素对水的电离平衡的影响
(1)温度：温度升高，促进水的电离，Kw增大；温度降低，抑制水的电离，Kw 减小。
(2)酸、碱：抑制水的电离，Kw不变。
(3)能水解的盐：促进水的电离，Kw不变。
溶液的酸碱性与pH
1．溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。
c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性
c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性
c(H＋) (1)定义式：pH＝－lg_c(H＋)。 (2)pH与溶液c(H＋)的关系 ①由图示关系知，pH越小，溶液的酸性越强。 ②pH一般表示c(H＋)<1 mol/L的稀溶液。 (3)pH测定 ①用pH试纸测定 把小片试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与比色卡对比即可确定溶液的pH。 ②pH计测定：可精确测定溶液的pH。 酸碱中和滴定 1．实验原理 (1)用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸)，根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。 (2)利用酸碱指示剂明显的颜色变化表示反应已完全，即反应到达终点。 指示剂变色范围的pH 石蕊<5.0红色 5.0～8.0紫色>8.0蓝色 甲基橙<3.1红色 3.1～4.4橙色>4.4黄色 酚酞<8.2无色8.2～10.0粉红色>10.0红色 2.实验用品 (1)仪器：酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。 (2)试剂：液、待测液、指示剂、蒸馏水。 3．实验操作(以盐酸滴定待测NaOH溶液为例) (1)滴定前的准备 ①滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。 ②锥形瓶：注碱液→记读数→加指示剂。 (2)滴定 (3)终点判断：等到滴入最后一滴液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录液的体积。 4．数据处理 按上述操作重复二至三次，求出用去盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝ c （HCl）×V（HCl） V（NaOH） 计算。 1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等( ) (2)水的离子积常数的数值大小与温度和稀水溶液的浓度有关( ) (3)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理( ) (4)升高温度，水电离平衡右移，H＋浓度增大，呈酸性( ) (5)溶液中c(H＋)>10－7mol·L－1，该溶液呈酸性( ) (6)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性( ) (7)用pH试纸测得某溶液的pH为3.4( ) (8)用湿润的pH试纸测溶液的pH，一定影响测量结果( ) (9)能使pH试纸显红色的溶液呈酸性( ) 【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×(9)√ 2．(1)25 ℃，向水中加入①NaCl粉末、②NaOH固体、③Na2CO3粉末，水的电离平衡被促进的是__________，被抑制的是________，无影响的是________(用序号填写，下同)；水的离子积不变的是________。若对上述三种电解质的溶液加热，水的电离平衡被促进的有________，水的离子积增大的有________。(2)①25 ℃时，0.1 mol·L－1的盐酸溶液中c(H＋)＝________mol·L－1，c(OH －)＝_______mol·L－1，c(H＋)H2O＝________mol·L－1。 ②25 ℃ pH＝3的NH4Cl溶液中，c(H＋)＝__________mol·L－1，c(OH－)＝__________mol·L－1，c(H＋)H2O＝______mol·L－1。 (3)一支标有20 ℃、25 mL字样的滴定管，内装液体到刻度1.00 mL时，管内液体的体积是________24.00 mL(填“大于”、“小于”或“等于”)。 【答案】(1)③②①①②③①②③①②③ (2)①0.1 1.0×10－13 1.0×10－13 ②1.0×10－3 1.0×10－11 1.0×10－3 (3)大于 两种式子：H2O H＋＋OH－； Kw＝c(H＋)·c(OH－) 三种关系： (1)c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性 (2)c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性 (3)c(H＋) 滴定管使用四个步骤：查漏→洗涤→润洗→装液。 水电离平衡的影响因素及有关计算 1.外界条件对水电离的影响 2．水电离出的c(H ＋)或c(OH －)的计算(25 ℃时) 酸溶液⎩⎪⎨⎪⎧c （H ＋）＝c （H ＋）酸＋c （H ＋）水 c （OH －）＝c （OH －）水＝c （H ＋）水 碱溶液⎩⎪⎨⎪⎧c （OH －）＝c （OH －）碱＋c （OH －）水 c （H ＋）＝c （H ＋）水＝c （OH －）水 盐溶液⎩⎪ ⎪⎨⎪⎪⎧酸性⎩ ⎪⎨⎪ ⎧c （H ＋）＝c （H ＋）水 c （OH －）＝Kw c （H ＋）碱性⎩⎪⎨⎪ ⎧c （OH －）＝c （OH －）水c （H ＋）＝Kw c （OH －）中性：c （H ＋）＝c （H ＋）水＝c （OH －）＝c （OH －）水 (2013·大纲全国卷)下图表示水中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 ＋) C ．图中T1 D ．XZ 线上任意点均有pH ＝7 【解析】 A ．水电离出的c(H ＋)与c(OH －)的乘积为一常数。B.由图看出M 区域内c(H ＋) 【答案】 D 通过水电离出的H ＋或OH －浓度判断水电离平衡的移动情况。室温下，水电离出的c(H ＋)＝1×10－7 mol/L ，若某溶液中水电离出的c(H ＋)<1×10－7 mol/L ，则可判断出该溶液中加入酸或碱抑制了水的电离；若某溶液中水电离出的c(H ＋)>1×10－7mol/L ，则可判断出该溶液中加入可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。 考向1 影响水电离平衡因素的判断 1．(2012·上海高考)水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是( ) A ．NaHSO4溶液 B ．KF 溶液 C ．KAl(SO4)2 溶液 D ．NaI 溶液 【解析】 A 项NaHSO4的HSO －4完全电离，抑制水的电离；B 项F －，C 项Al3＋水解，促进水的电离；NaI 是强酸强碱盐，对水的电离无影响。 【答案】 D 考向2 水电离出H ＋或OH －浓度的计算 2．(2012·广东高考)对于常温下pH 为2的盐酸，叙述正确的是( ) A ．c(H ＋)＝c(Cl －)＋c(OH －) B ．与等体积pH ＝12的氨水混合后所得溶液显酸性 C ．由H2O 电离出的c(H ＋)＝1.0×10－12mol ·L －1 D ．与等体积0.01 mol·L－1乙酸钠溶液混合后所得溶液中：c(Cl －)＝c(CH3COO －) 【解析】 结合守恒思想(电荷守恒、原子守恒)分析、解决相关问题。盐酸中HCl 电离出H ＋和Cl －，H2O 电离出H ＋和OH －，据电荷守恒有c(H ＋)＝c(Cl －)＋c(OH －)，A 项正确。pH ＝12的氨水中c(OH －)＝10－2mol ·L －1，氨水部分电离，氨水与盐酸等体积混合，氨水剩余，所得溶液显碱性，B 项错误。pH 为2的盐酸中，c(OH －)＝1.0×10－12m ol·L－1，而OH －全部由水电离产生，故H2O 电离产生的c(H ＋)＝1.0×10－12 mol ·L －1，C 项正确。pH 为2的盐酸与0.01 mol ·L －1乙酸钠溶液等体积混合，恰好发生反应：CH3COONa ＋HCl===CH3COOH ＋NaCl ，生成的CH3COOH 部分电离，则有c(Cl －)＞c(CH3COO －)，D 项错误。 【答案】 AC 溶液的pH 计算与判断 1.总体原则 (1)若溶液为酸性，先求c(H ＋)，再求pH ； (2)若溶液为碱性，先求c(OH －)，再由c(H ＋)＝Kw c （OH －）求c(H ＋)，最后求 pH ，也可以先求pOH[pOH ＝－lg c(OH －)]，再由14－pOH 求pH 。 2．分类剖析(室温时) (1)强酸溶液 如浓度为c mol/L 的HnA 溶液，c(H ＋)＝nc mol/L ，所以pH ＝－lgnc 。 (2)强碱溶液 如浓度为c mol/L 的B(OH)n 溶液， c(OH －)＝nc mol/L ， c(H ＋)＝10－14 nc mol/L ，所以pH ＝14＋lgnc 。 (3)酸碱混合pH 的计算 ①两强酸混合 c(H ＋)混＝c （H ＋）1V1＋c （H ＋）2V2 V1＋V2 ②两强碱混合 c(OH －)混＝c （OH －）1V1＋c （OH －）2V2 V1＋V2 ③强酸、强碱混合(一者过量) 酸过量：c(H ＋)混＝c （H ＋）酸V 酸－c （OH －）碱V 碱 V 酸＋V 碱 碱过量：c(OH －)混＝c （OH －）碱V 碱－c （H ＋）酸V 酸 V 酸＋V 碱 (4)酸碱稀释时pH 的变化 酸(pH ＝a) 碱(pH ＝b) 弱酸 强酸 弱碱 强碱 稀释10n 倍 b －n b －n 无限稀释 pH 趋向于7 溶液酸碱性的判断 (1)等体积等浓度的一元强酸，一元强碱混合呈中性。 (2)等体积等浓度的一元弱酸，一元强碱混合呈碱性。 (3)等体积等浓度的一元强酸，一元弱碱混合呈酸性。 (4)强酸、强碱等体积混合 ①pH 之和等于14呈中性；②pH 之和小于14呈酸性；③pH 之和大于14呈碱性。 (5)pH 之和等于14时一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性；一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。 (2013·天津高考节选)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：离子K＋Na＋NH＋ 4SO2－ 4NO－ 3Cl－ 浓度/ mol·L－1 4×10－6 6×10－6 2×10－5 4×10－5 3×10－5 2×10－5 根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为________，试样的pH＝________。 【解析】根据电荷守恒：c(K＋)＋c(Na＋)＋c(NH＋4)<2c(SO2－ 4)＋c(NO－3)＋c(Cl－)，所以溶液呈酸性。c(H＋)＝2c(SO2－ 4)＋c(NO－3)＋c(Cl－)－c(K ＋)－c(Na＋)－c(NH＋4)＝(2×4×10－5＋3×10－5＋2×10－5－4×10－6－ 6×10－6－2×10－5) mol·L－1＝1×10－4 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg(1×10－4)＝4。 【答案】酸性4 , 酸按酸(H＋)，碱按碱(OH－)，酸碱中和求过量，无限稀释7为限。步骤： 考向1 pH改变的措施分析 3．现有pH＝5的CH3COOH溶液10 mL，要使其pH增大3，可采取的方法有( ) A．向溶液中加水稀释至10 L B．加入一定量的NaOH固体 C．加入一定量pH＝8的NaOH溶液 D．加入一定浓度的盐酸 【解析】由pH＝5增大3得pH＝8，说明溶液呈碱性，酸溶液无论如何稀释也不会呈碱性，A项错误；C项，因加入NaOH溶液的pH＝8，故酸碱无论怎样中和，pH也只能接近8，不会出现pH＝8，C错；D项，因盐酸呈酸性，故无法实现。 【答案】B 考向2 强酸、强碱混合有关计算 4．某温度下，水的离子积常数Kw＝10－12。该温度下，将pH＝4的H2SO4溶液与pH＝9的NaOH溶液混合并保持恒温，欲使混合溶液的pH＝7，则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为( ) A．1∶10 B．9∶1 C．10∶1 D．99∶21 【解析】某温度下，水的离子积常数Kw＝10－12，pH＝4的H2SO4溶液中c(H ＋)＝10－4 mol·L－1，该温度下，pH＝9的NaOH溶液中c(OH－)＝ 10－12 10－9 ＝10－3 mol·L－1，混合溶液的pH＝7，说明溶液中c(H＋)＝10－7 mol·L－1，此时c(OH－)＝10－5 mol·L－1，溶液呈碱性，设稀硫酸的体积为Va，NaOH 溶液的体积为Vb，则有 10－3×Vb－10－4×Va Va＋Vb ＝10－5，Va∶Vb＝9∶1。 【答案】B 考向3 判断溶液的酸碱性 5．(2012·新课标全国卷)已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a mol·L－1的一元酸HA与b mol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是( ) A ．a ＝b B ．混合溶液的pH ＝7 C ．混合溶液中，c(H ＋)＝Kw mol ·L －1 D ．混合溶液中，c(H ＋)＋c(B ＋)＝c(OH －)＋c(A －) 【解析】 判断溶液呈中性的依据是c(H ＋)＝c(OH －)。A 项中，a ＝b ，酸碱恰好完全反应生成正盐和水，由于酸碱强弱未知，不能确定溶液的酸碱性；B 项中未说明温度为25 ℃，故混合溶液pH ＝7时不一定呈中性；C 项混合溶液中，c(H ＋)·c(OH －)＝Kw ，因为c(H ＋)＝Kw mol ·L －1，则c(OH －)＝Kw mol ·L －1，c(H ＋)＝c(OH －)，故溶液呈中性；D 项中c(H ＋)＋c(B ＋)＝c(OH －)＋c(A －)，只说明溶液中电荷守恒，无法判断溶液的酸碱性。 【答案】 C 中和滴定原理及其应用的探究 【实验关键】 ①准确测量反应酸、碱溶液体积 ②准确判断滴定终点 实验原理： cB ＝cA ·VA VB ， 其中VB ——准确量取的待测液的体积， cA ——溶液的浓度， 故⎩ ⎪⎨⎪⎧VA 大⇒cB 大，VA 小⇒cB 小。 【探究关键点】 1.恰好中和＝酸碱恰好完全反应≠溶液呈中性≠滴定终点。 2．在酸碱中和滴定误差分析中，要看清楚液与待测液的位置。液在滴定管中与液在锥形瓶中产生误差情况相反。 3．误差分析 以酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有： 步骤 操作 V A cB 洗涤 酸式滴定管未用酸溶液润洗 变大 偏高 碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低 锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 变小 偏低 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 变大 偏高 振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低 部分酸液滴在锥形瓶外 变大 偏高 溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴碱液颜色无变化 变大 偏高 读数 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高 (2012·上海高考)用滴定法测定Na2CO3(含NaCl 杂质)的质量分 数，下列操作会引起测定值偏高的是( ) A ．试样中加入酚酞作指示剂，用液进行滴定 B ．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入酸液进行滴定 C ．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接加入待测溶液滴定 D ．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取20.00 mL 进行滴定 【解析】 滴定管应用待装液进行润洗，否则会引起待装液浓度下降，若为酸 液会引起测定值偏高，若为待测液会引起测定值偏低。 【答案】 B 滴定的误差分析，都要依据公式：c 待＝c 标·V 标 V 待来判断。其中V 待为准确量 取的待测液体积，c 标为准确配制的液浓度，这二者在误差分析时视为定值； 因各种原因使得所耗液体积V 标变大或变小，V 标变大，则c 待偏高，V 标变小， 则c 待偏低。 考向1 中和滴定的迁移应用——氧化还原滴定 6．Ⅰ.(2013·浙江高考节选)(1)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产 物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.010 00 mol·L－1的K2Cr2O7 溶液250 mL ，应准确称取________g K2Cr2O7(保留4位有效数字，已知MK2Cr2O7 ＝294.0 g·mol－1)。配制该溶液时，下列仪器中不必要用到的有________(用 编号表示)。 ①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管 (2)滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴 定结束后气泡消失，则测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 Ⅱ.(2013·安徽高考节选)取Ce(OH)4产品0.536 g ，加硫酸溶解后，用0.100 0 mol·L－1 FeSO4溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3＋)，消耗25.00 mL 溶液。 该产品中Ce(OH)4的质量分数为________。 【解析】 Ⅰ.(1)称取K2Cr2O7的质量为m(K2Cr2O7)＝0.010 00 mol ·L －1× 0.250 0 L ×294.0 g ·mol －1＝0.735 0 g 。用固体配制溶液，要用电子天平称 量固体质量，并在烧杯中溶解，然后转移到容量瓶中，不需要量取液体的量筒 和移液管。 (2)若滴定前装有K2Cr2O7溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束时气泡消失，则滴定过程中读取K2Cr2O7溶液的体积偏大，测得Fe3O4中二价铁的含量偏大。 Ⅱ.在滴定过程中发生反应的离子方程式为Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋，每有1 mol Ce4＋反应即可消耗1 mol Fe2＋，消耗硫酸亚铁的物质的量为2.5×10 －3 mol ，所以0.536 g 样品中含有2.5×10－3 mol Ce(OH)4，其质量为0.52 g ， 即质量分数约为97.0%。 【答案】 Ⅰ.(1)0.735 0 ③⑦ (2)偏大 Ⅱ.97.0 考向2 pH 曲线的理解 7．(2013·安徽六校教育研究会测试)室温下，用0.10 mol·L－1的盐酸滴定 20.00 mL 0.10 mol·L－1的某碱BOH 溶液得到的滴定曲线如图所示： 下列判断不正确的是( ) A ．a 点时，溶液呈碱性，溶液中c( B ＋)>c(Cl －) B ．b 点时溶液的pH ＝7 C ．当c(Cl －)＝c(B ＋)时，V(HCl)<20.00 mL D ．c 点时溶液中c(H ＋)约为0.03 mol·L－1 【解析】 由图可知0.10 mol·L－1的某碱BOH 溶液的pH 接近12，即小于13， 则该碱为弱碱。a 点时，溶液呈碱性，c(OH －)>c(H ＋)，再结合电荷守恒c(B ＋)＋c(H ＋)＝c(Cl －)＋c(OH －)，可知溶液中c(B ＋)>c(Cl －)，A 项正确；b 点时，盐酸和BOH 恰好完全反应，溶液中的溶质为强酸弱碱盐BCl ，pH<7，B 项错误；当c(Cl －)＝c(B ＋)时，由电荷守恒知，溶液呈中性，pH ＝7，此时未 达滴定终点，说明V(HCl)<20.00 mL ，C 项正确；c 点时溶液中HCl 过量，可忽 略B ＋水解生成的H ＋，故c(H ＋)＝n(H ＋)过量/V 混＝(0.10 mol·L－1×20.00 mL)/60.00 mL ≈0.03 mol ·L －1，D 项正确。 【答案】 B 迁移应用型实验题 【典题例证】 (2012·安徽高考)亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg 样品中含SO2的质量计)，某研究小组设计了如下两种实验流程： (1)气体A 的主要成分是________。为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入________；通入N2的目的是____。 (2)写出甲方案第①步反应的离子方程式：_____________________________________。 (3)甲方案第②步滴定前，滴定管需用NaOH 溶液润洗，其操作方法是___________。 (4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 (5)若取样品w g ，按乙方案测得消耗0.010 00 mol·L－1I2溶液V mL ，则1 kg 样品中含SO2的质量是________g(用含w 、V 的代数式表示)。 解题关键点：(1)要明确甲方案流程中的实验原理 样品――→H2SO4 气体A ：SO2－3＋2H ＋===SO2↑＋H2O 气体A ――→H2O2 H2SO4：SO2＋H2O2===H2SO4 H2SO4――→NaOH 数据处理：H2SO4＋2NaOH=== Na2SO4＋2H2O (2)要明确乙方案流程中的实验原理 样品――→H2SO4 气体 A ：SO2－3＋2H ＋===SO2↑＋H2O 气体A ――→碱 调pH 溶液B ：SO2＋2OH －===SO2－3＋H2O ， SO2－3＋H ＋===HSO －3 溶液B ――→I2 数据处理：HSO －3＋I2＋H2O=== SO2－4＋2I －＋3H ＋ 解题疑惑点：解答本题的关键点是SO2、NaHSO3的还原性。 (1)亚硫酸盐中加入强酸会生成气体SO2，反应的离子方程式为SO2－3＋2H ＋===SO2↑＋H2O ；在加热时为了防止暴沸应加入碎瓷片，通入N2的目的是将产生的SO2气体完全吹出后用吸收液吸收，从而提高实验的准确率。 (2)SO2具有还原性，能被H2O2氧化成H2SO4，反应的离子方程式为SO2＋H2O2===2H ＋＋SO2－4。 (3)滴定管在洗涤后应用NaOH 液润洗，方法是：向滴定管注入少量液，倾斜转动滴定管润洗全部内壁后从尖嘴放出液体，重复操作2～3次。 (4)如果用盐酸代替稀硫酸，在逸出的SO2气体中会含有HCl 气体，两者都能被碱液吸收分别生成Na2SO3和NaCl ，再用盐酸处理后只有Na2SO3转变成的NaHSO3能与I2反应，反应的离子方程式为HSO －3＋I2＋H2O===SO2－4＋2I －＋3H ＋，故不会产生影响。 (5)根据关系式SO2～HSO －3～I2，则1 kg 样品中含有SO2的质量为1 000w ×V × 10－3×0.010 00×64 g ＝0.64V w g 。 【答案】 (1)N2和SO2 碎瓷片(或沸石) 使产生的SO2全部逸出 (2)SO2＋H2O2===2H ＋＋SO2－4 (3)向滴定管注入少量液，倾斜转动滴定管润洗全部内壁后从尖嘴放出液体，重复操作2～3次 (4)无影响 (5)0.64V w 滴定终点的判断 (2014·高三教学质量测评)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。 用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再以KSCN 溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。 请回答： 如何判断滴定终点_________________________________________。 规范答案 当滴入最后一滴NH4Fe(SO4)2溶液后，溶液变成浅红色，且半分钟内不恢复原来的颜色。 答题模板 当滴入最后一滴……溶液后，溶液变成……色，且半分钟内不恢复原来的颜色。 思维流程 解答此类题目注意三个关键点： (1)最后一滴：必须说明是滴入“最后一滴”溶液。 (2)颜色变化：必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。 (3)半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。 ——水的电离与溶液的酸碱性 1．水的电离常数如图两条曲线所示，曲线中的点都符合c(H＋)·c(OH－)＝常数，下列说法错误的是( ) A．图中温度T1 >T2 B．图中五点K W间的关系： B＞C＞A＝D＝E C．曲线a、b均代表纯水的电离情况 D．若处在B点时，将pH＝2的硫酸溶液与pH＝12的KOH溶液等体积混合后，溶液显碱性 解析：选C D项，B点K W＝10－12，H2SO4中c(H＋)＝10－2 mol·L －1，KOH中c(OH－)＝10－12 10－12 mol·L－1＝1 mol·L－1，等体积混合后，KOH 过量，溶液呈碱性，正确。 2．已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4。某温度下，向c(H＋)＝1×10－6mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是( ) A．该温度高于25 ℃ B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10 mol·L－1 C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)减小 解析：选D K W＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12＞10－14，温度高于25 ℃，A项正确；NaHSO4电离出的H＋抑制H2O电离，c H2O(H＋)＝c(OH －)＝1×10－10 mol·L－1，B、C两项正确；加H 2O 稀释，c(H＋)减小，而c(OH－)增大，D项错误。 3．在T℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，c(OH－)＝10－b mol·L－1，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸(T℃)，测得混合溶液的部分pH如下表所示： 序号NaOH溶液体 积 盐酸体 积 溶液 pH ①20.00 0.00 8 ②20.00 20.00 6 ) A．1 B．4 C．5 D．6 解析：选B 据题意可知在该温度下水的离子积常数是1×10－12，而不是1×10－14。通过①可知，此NaOH溶液中c(OH－)＝10－4mol·L －1。由②可知，加入20 mL盐酸后溶液的pH＝6，此时恰好完全中和。 则c(H＋)＝0.02 L×10－4 mol·L－1 0.02 L ＝1×10－4 mol·L－1，则c＝4。 4.一定温度下，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1.0×10 －13 C．该温度下，加入FeCl3溶液可能引起由b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 解析：选C A．c点溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH－)不可能减小，错误；B.由b点对应c(H＋)与c(OH－)可 目夺市安危阳光实验学校第二节水的电离和溶液的酸碱性 1.了解水的电离、离子积常数。(中频) 2.了解溶液pH的定义，能进行pH的简单计算。(中频) 3.了解测定溶液pH的方法。 4.掌握酸碱中和滴定的原理及操作方法。(中频) 水的电离 1．电离方程式 水是一种极弱的电解质，其电离方程式为2H2O H3O＋＋OH－，可简写为H2O OH－＋H＋。 2．几个重要数据 3．外界因素对水的电离平衡的影响 (1)温度：温度升高，促进水的电离，Kw增大；温度降低，抑制水的电离，Kw 减小。 (2)酸、碱：抑制水的电离，Kw不变。 (3)能水解的盐：促进水的电离，Kw不变。 溶液的酸碱性与pH 1．溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。 c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性 c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性 c(H＋) 专题8.2 水的电离和溶液的酸碱性 1、掌握水的电离过程以及离子积常数以及影响水电离平衡的因素。 2、了解PH的定义，溶液的酸碱性与pH的关系，测定pH方法及简单计算。 3、掌握酸碱中和滴定的基本方法和误差分析。 一、水的电离及离子积常数 1、水的电离平衡：水是极弱的电解质，能发生自电离： H 2O＋H2O H3O＋＋OH－，简写为H2O H++OH－（正反应为吸热反应） OH－ 其电离平衡常数：Ka =H2O 2、水的离子积常数： （1）概念：在一定温度下，c(H＋)与c(OH－)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积。 （2）表达式：K w= c(H+)c(OH－) （3）数值：室温下：K w＝1×10－14。 （4）影响因素：只与温度有关，因为水的电离是吸热过程，所以升高温度，K w增大。（3）适用范围：K w不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 （4）K w揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，K w不变。 【特别提醒】①水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)，其实质是水溶液中的H＋和OH－浓度的乘积，不一定是水电离出的H＋和OH－浓度的乘积，所以与其说K w是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H＋和OH－的离子积常数。即K w不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O。 ②水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存， 只是相对含量不同而已。 3、影响水的电离平衡的因素 （1）酸和碱：酸或碱的加入都会电离出H+或OH-，均使水的电离逆向移动，从而抑制水的电离，水的电离程度减小，K w不变。 （2）温度：由于水的电离吸热，若升高温度，将促进水的电离，[H+]与[OH-]同时同等程度的增加，水的电离程度增大，K w增大，pH变小，但[ H+]与[OH-]始终相等，故仍呈中性。 （3）能水解的盐：不管水解后溶液呈什么性，均促进水的电离，使水的电离程度增大，K w 不变。 （4）其它因素：如向水中加入活泼金属，由于活泼金属与水电离出来的H+直接作用，使[ H+]减少，因而促进了水的电离平衡正向移动。 【总结】外界条件对水的电离平衡的影响 重难点09 水的电离与溶液的酸碱性 1．水的电离 (1) 水的电离是吸热反应，常温时水的离子积K w＝10－14，100℃时，K w＝10－12。 (2) 不能把10－7作为判断一切溶液酸、碱性的分界线，应比较c(H+)和c(OH－)的大小。 (3) 已知水的c(H+)或c(OH－)，并不能确定溶液的酸碱性。 (4) 水的电离平衡与影响因素 ①酸、碱可以打破水的电离平衡，促使水的电离平衡逆向移动，造成c(H+)≠c(OH－)， αw下降。溶液的pH表示的c(H+)为溶质酸的，通过水的离子积(K w) 的公式计算 出水电离的c(OH－)w，c(H+)w＝c(OH－)w。碱溶液的pH表示的c(H+)则为水电离出 的c(H+)w，因为碱本身不含有H+。 增大。只有 ②能水解的盐可以打破水的电离平衡，促使水的电离平衡正向移动，α w 一种弱离子水解，则c(H+)≠c(OH－)；若双水解，则可能相等，也可能不相等。水解呈酸性的盐溶液的pH与酸溶液相同，水解呈碱性的盐溶液的pH与碱溶液相同。 增大，K w增 ③温度可以影响水的电离平衡。温度升高，水的电离平衡向右移动，α w 大，pH降低，但c(H+)＝c(OH－)。 2．溶液的pH 定义：pH＝-lg{c(H+)}，通常的使用范围0~14，pH变化1个单位，则c(H+)变化10倍。 (1) pH─c(H+)─酸性─碱性─c(OH－)的关系； (2) 两溶液的pH相差n个单位，则c(H+)和c(OH－)相差10n倍 (3) 酸、碱溶液稀释时，pH与c(H+)或c(OH－)的关系； 酸、碱溶液稀释后的pH计算：若把已知pH的酸或碱溶液稀释n倍， ① 强酸、强碱溶液的pH＝原pH±lg n(酸为“＋”，碱为“－”) ① 弱酸、弱碱溶液的pH＝原pH±lg n(酸为“＋”，碱为“－”) 一般情况下，强酸溶液稀释10倍，溶液的pH增大1；而弱酸溶液稀释10倍后，其pH只增大0.5左右。 ① 当用水稀释溶液并求溶液的pH时，如强酸溶液的c(H+)远远大于纯水的c(H+)，水 的氢离子浓度可以忽略不计。若溶液中的氢离子浓度接近于水电离的氢离子浓度(1×10－7 mol / L)时，水的c(H+)则不可忽略不计。当溶液稀释时，若“高度稀释”时，pH接近于7，酸略小于7，碱略大于7；无限稀释时，可看作pH等于7。 (4) 两溶液混合的pH计算 高中化学作业： 课时作业（十二） A组—基础巩固 一、水的电离 1．纯水在80 ℃时的pH( ) A．等于7 B．大于7 C．小于7 D．无法确定 答案 C 2．常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为( ) ①1 mol/L的盐酸②0.1 mol·L－1的盐酸 ③0.01 mol·L－1的NaOH A．1∶10∶100 B．0∶1∶12 C．14∶13∶12 D．14∶13∶2 解析①1 mol/L盐酸中c(H＋)＝1 mol/L，由水电离出的c(H＋)水＝10－14mol/L，②0.1 mol/L 盐酸中，c(H＋)＝0.1 mol/L，由水电离出的c(H＋)水＝10－13 mol/L，③0.01 mol/L NaOH溶液中，c(OH－)＝0.01 mol/L，由水电离出的c(H＋)水＝10－12 mol/L，则三者由水电离出的氢离子浓度之比为：10－14∶10－13∶10－12＝1∶10∶100。 答案 A 3．向纯水中加入少量的硫酸氢钠(溶液温度不变)，则溶液的( ) A．pH值升高B．酸性增强 C．水的离子积增大D．c(OH－)不变 解析向纯水中加入少量的硫酸氢钠(溶液温度不变)，对水的电离起抑制作用；溶液呈酸性，溶液pH降低，酸性增强，c(OH－)减小，故A、D两项错误，B项正确；温度不变，水的离子积不变，故C项错误。故选B项。 答案 B 二、水的离子积常数 4．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是( ) A．因为水的离子积常数的表达式是K w＝c(H＋)·c(OH－)，所以K w随溶液H＋和OH－浓度的变化而变化 B．水的离子积常数K w与水的电离常数K电离是同一个物理量 C．水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化 D．水的离子积常数K w与水的电离常数K电离是两个没有任何关系的物理量 2018届高考化学大一轮复习检测：水的电离和溶液的酸碱性a（带答案和解释）本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址考点26 水的电离和溶液的酸碱性 [题组一基础小题] ．下列关于水的电离叙述正确的是 A．无论在什么条件下，c增大，酸性都增强 B．稀释氯化铵溶液，水的电离程度变大 c．稀释氢氧化钠溶液，水的电离程度变小 D．升高温度，kw变大，H＋浓度增大 答案 D 解析A选项错误，对于纯水，升高温度，H＋浓度增大，但仍为中性；B选项错误，氯化铵水解促进水的电离，稀释氯化铵溶液后，溶液的酸性减弱，水的电离程度减小；c选项错误，NaoH抑制水的电离，稀释NaoH溶液后，水的电离程度变大；D选项正确，kw与温度有关，温度越高，水的电离平衡常数也越大。 2．下列说法中正确的是 A．显酸性的溶液是酸溶液，显碱性的溶液是碱溶液 B．盐促进水的电离，酸碱抑制水的电离 c．常温下，某溶液中水电离出的H＋浓度为1×10－9mol•L－1，该溶液不一定是碱溶液 D．中性溶液即pH＝7的溶液 答案 c 解析A选项错误，显酸性的溶液可能是酸溶液，也可能是强酸的酸式盐溶液等，显碱性的溶液可能是碱溶液，也可能是强碱弱酸盐溶液等；B选项错误，不是所有盐都能促进水的电离；c选项正确，酸碱都能抑制水的电离，根据水的电离不能判断溶液的酸碱性；D选项错误，随着温度的变化，中性溶液的pH不一定为7。 3．室温下，水的电离达到平衡：H2o H＋＋oH－。下列叙述正确的是 A．将水加热，平衡正向移动，kw不变 B．向水中加入少量盐酸，平衡逆向移动，c增大 c．向水中加入少量NaoH固体，平衡逆向移动，c降低 D．向水中加入少量cH3cooNa固体，平衡正向移动，c ＝c 答案 B 解析kw与温度有关，温度升高，kw变大，故A错误；加入酸，则c增大，加入碱，则c增大，故B正确，c错误；D选项，加入cH3cooNa固体，cH3coo－可结合水电离出的H ＋，导致水的电离平衡正向移动，c>c，D选项错误。 4．25℃时，下列溶液的酸性最强的是 A．0.01mol•L－1的Hcl溶液 【热点思维】 【热点释疑】 1、影响水的电离平衡的因素有哪些? （1）加入酸或加入碱：不论强弱都能抑制水的电离。 （2）加入强酸强碱盐溶液：如果是正盐，对水的电离无影响，如果是酸式盐(或碱式盐)，则相当于加入酸(或碱)，可抑制水的电离。 （3）加入强酸弱碱盐溶液或加入强碱弱酸盐溶液：会促进水的电离。 （4）升高或降低温度：由于水的电离是吸热的，故升高温度促进水的电离，降低温度抑制水的电离。 （5）投入金属钠：因消耗水电离产生的H+，促进水的电离。 2、怎样计算水电离的c(H+)或c(OH-)(25 ℃)? （1）一定温度下，无论是稀酸、稀碱还是盐溶液，水的离子积K W=c(H+)·c(OH-)均不变，水电离出的c(H+)=c(OH-)，K W只与温度有关，只有在25 ℃时，K W=1×10-14。 （2）溶质为酸的溶液。 H+来源于酸电离和水电离，而OH-只来源于水电离。如计算pH=2的盐酸中水电离出的 c(H+)=c(OH-)=1.0×10-12 mol·L-1。 （3）溶质为碱的溶液。 OH-来源于碱电离和水电离，而H+只来源于水电离。如pH=12的NaOH溶液中，水电离出的 c(OH-)=c(H+)=1.0×10-12mol·L-1。 （4）水解呈酸性或碱性的盐溶液。 H+和OH-均由水电离产生。如pH=5的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=1.0×10-5mol·L-1；pH=9的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH-)=1.0×10-5mol·L-1。 【热点考题】 【典例】pC类似pH，是指极稀溶液中，溶质物质的量浓度的常用负对数值。如某溶液溶质的物质的量浓度为1×10-3mol·L-1，则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。下列表达正确的是( ) A．中性溶液中，pC(H+)+pC(OH-)=14 B．pC(H+)=5的H2S溶液中，c(H+)=c(HS-)=1×10-5mol·L-1 C．pC(OH-)=a的氨水，稀释10倍后，其pC(OH-)=b，则a=b-1 D．pC(OH-)=3的NaOH溶液，稀释100倍，其pC(OH-)=5 【答案】D 【热点透析】 【对点高考】【2012上海卷】水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是（）A．NaHSO4溶液 B．KF溶液 C．KAl(SO4)2溶液 D．NaI溶液 【答案】D 【解析】 试题分析： A项电离出H+，抑制水的电离，A项错误；B项F-水解促进水的电离，B项错误；C项Al3+水解促进水的电离，C项错；D项中Na+、I-均不水解，对水的电离无影响，D项正确。考点：本题考查水的电离以及外界条件对其电离的影响，意在考查考生的理解能力。 【热点巩固】 水的电离和溶液的酸碱性 (建议用时：35分钟) A级基础达标 1．下列关于水的说法正确的是( ) A．常温下正常雨水的pH为7.0，酸雨的pH小于7.0 B．将25 ℃纯水加热至95 ℃时， K w c OH－ 增大 C．将纯水加热到95 ℃时，水的离子积变大，pH不变，水仍呈中性D．向水中加入醋酸或醋酸钠，均可促进水的电离 B[正常雨水的pH为5.6，酸雨的pH小于5.6；将纯水加热后，水的离子积变大，K w c OH－＝c(H＋)变大，pH变小，水仍呈中性；向水中加入醋酸可抑制水的电离，而加入醋酸钠会促进水的电离。] 2．(2018·厦门月考)能促进水的电离，并使溶液中c(H＋)>c(OH－)的操作是( ) ①将水加热煮沸②向水中投入一小块金属钠③向水中通CO2④向水中通NH3⑤向水中加入明矾晶体⑥向水中加入NaHCO3固体⑦向水中加NaHSO4固体 A．①③⑥⑦B．①③⑥ C．⑤⑦D．⑤ D[①的c(H＋)＝c(OH－)；②的c(H＋) 考点规范练23 水的电离和溶液的酸碱性 (时间:45分钟 满分:100分) 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.关于35 ℃的0.1 mol ·L -1 NaOH 溶液,以下表述错误的是( )。 A.K W >1×10-14 B.水电离的c (H + )>1×10-13 mol ·L -1 C.pH>13 D.c (OH -)=c (H + )+c (Na + ) ℃时K W =1×10-14 ,K W 随温度的升高而增大,故A 项正确;由于K W >1×10-14 ,c (OH -)=0.1mol ·L -1 ,H +完全来自水,水电离的c (H +)>1×10-13mol ·L -1,故B 项正确;因为c (H +)>1×10-13mol ·L -1 ,所以 pH<13,故C 项错误;根据电荷守恒可知D 项正确。 2.常温下,已知0.1 mol ·L -1 一元酸HA 溶液中c (OH -)c (H +) =1×10-8 。下列叙述错误的是( )。 A.HA 为弱酸 B.pH=3的HA 与pH=11的NaOH 溶液等体积混合后溶液显酸性 C.0.1 mol ·L -1 HA 溶液与0.1 mol ·L -1 NaOH 溶液等体积混合后所得溶液显中性 D.T ℃时,pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH 溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下K W =1×10-13 ,c (OH -)·c (H + )=K W =1.0×10 -14 ,c (OH -)c (H +)=1×10-12 ,解得 c (H +)=1.0×10-3mol ·L -1,HA 为弱 酸,A 项正确;pH=3的盐酸与pH=11的NaOH 溶液等体积混合后溶液显中性,pH=3的弱酸HA 溶液的浓度大于pH=3的盐酸,故HA 过量,与pH=11的NaOH 溶液等体积混合后溶液显酸性,B 项正 确;0.1mol ·L -1 HA 溶液与0.1mol ·L -1 NaOH 溶液等体积混合后恰好中和,生成弱酸强碱盐,所得溶液显碱性,C 项错误;pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH 溶液等体积混合后溶液呈中性,pH=11的NaOH 溶液中c (OH -)=1×10-2 mol ·L -1 ,c (H + )=1×10-11 mol ·L -1 ,则K W =c (H + )·c (OH -)=1×10-13 ,D 项正确。 3.准确移取20.00 mL 某待测HCl 溶液放入锥形瓶中,用0.100 0 mol ·L -1 NaOH 溶液滴定,下列说法正确的是( )。 A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH 溶液进行滴定 B.随着NaOH 溶液滴入,锥形瓶中溶液pH 变大 C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小 NaOH 溶液润洗后,再装入NaOH 溶液进行滴定,A 项错误;锥形瓶中盛放的是盐酸,随着NaOH 溶液的加入,盐酸不断被中和至中性,所以pH 由小变大,B 项正确;滴定终点应 水的电离和溶液的pH 水的电离溶液的酸碱性 课后篇素养形成 必备知识基础练 1.将纯水加热至较高温度,下列叙述中正确的是() A.水的离子积变大,呈酸性 B.水的离子积不变,呈中性 C.水的离子积变小,呈碱性 D.水的离子积变大,呈中性 2.水的电离过程为H2O H++OH-,在25 ℃时,水的离子积K W=1.0×10-14;在35 ℃时,水的离子积 K W=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.35 ℃时,c(H+)>c(OH-) C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小 D.水的电离是吸热过程 ,温度升高时K W增大。25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol·L-1;35 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)≈1.45×10-7 mol·L-1。温度升高,纯水中c(H+)和c(OH-)都增大,且始终相等,水的电离程度也增大,因温度升高平衡向正反应方向移动,故水的电离为吸热过程。 3.一定温度下,满足下列条件的溶液一定呈酸性的是() A.能与金属Al反应放出H2的溶液 B.加酚酞后显无色的溶液 C.pH=6.5的某溶液 D.c(H+)>c(OH-)的任意水溶液 Al反应放出H2的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,A项错误;加入酚酞后显无色的溶液可能呈中性或弱碱性或酸性,B项错误;pH=6.5的溶液也可能呈中性或碱性,C项错误。 4.关于pH的测定,下列说法正确的是() A.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿 B.用广泛pH试纸测得某盐酸的pH=2.3 C.利用酸碱指示剂可以测溶液的pH D.pH计是精确测定溶液pH的仪器 煌敦市安放阳光实验学校水的电离和溶液的酸碱性例题解析 【例1】（1）与纯水的电离相似，液氨中也存在着微弱的电离：2NH3 NH4++NH2- 据此判断以下叙述中错误的是（）A．液氨中含有NH3、NH4+、NH2-微粒 B．一温度下液氨中C(NH4+)·C(NH2-)是一个常数 C．液氨的电离达到平衡时C(NH3) = C(NH4+) = C(NH2-) D．只要不加入其他物质，液氨中C(NH4+) = C(NH2-) （2）完成下列反方程式 ①在液氨中投入一小块金属钠，放出气体＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿。 ②NaNH2溶于水的反＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ③类似于“H++OH—=H2O”的反＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 解析：此题要求掌握水自偶的实质(水分子电离产生的H+与H2O结合形成H3O+) 以及水的电离平衡,并能迁移用于对于NH3电离的认识：NH3分子电离产生H+和 NH2—,H+与NH3结合生成NH4+，液氨电离产生量的NH2—与NH4+，一温度下离子浓度 乘积为一常数；NH4+类似于H+，NH2—类似于OH—。具备上述知识后，就可顺利完 成解题。 答案：（1）C（2）①2Na+2NH3=H2↑+2Na NH2②NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑或 NH2—+H2O=OH—+NH3↑③NH2—+NH4+ =2NH3↑或NH4Cl+NaNH2=2NH3↑+NaCl 【例2】某温度下纯水中C(H+) = 2×10-7mol/L，则此时溶液中的C(OH-) = ___________。 若温度不变，滴入稀盐酸使C(H+) = 5×10-6 mol/L，则此时溶液中的C(OH-) = ___________。 解析：由水电离产生的H+与OH-量始终相，知纯水中C(H+) = C(OH-)。根据纯水中C(H+) 与C(OH-)可求出此温度下水的Kw的值，由Kw的性质（只与温度有关，与离子浓度无关），若温度不变，稀盐酸中Kw仍为此值，利用此值可求出盐酸中的C(OH-)。 答案：纯水中 C(OH-) = C(H+) = 2×10-7 mol/L Kw = C(H+)·C(OH-) = 2×10-7×2×10-7 = 4×10-14稀盐酸中 C(OH-) = Kw / C(H+) = (4×10-14) / (5×10-6) = 8×10-9 mol/L 【例3】：某溶液中由水电离出来的C(OH—)=10-12mol/L，则该溶液中的溶质不可能是 A、HCl B、NaOH C、NH4Cl D、H2SO4 解析：由水电离反式知：此溶液水电离产生的C(H+)=C(OH—) =10-12mol/L，若溶液中的H+来自水的电离，则此溶液显碱性，是因溶有碱类物质所致，若溶液中的H+不仅为水电离所产生，则此溶液显酸性，为酸性物质电离所致。NH4Cl 不可能电离产生H+。解答：C 【例4】能促进水的电离，并使溶液中C(H+)>C(OH—)的操作是（）（1）将水加热煮沸（2）向水中投入一小块金属钠（3）向水中通CO2 （4）向水中通NH3 （5）向水中加入明矾晶体（6）向水中加入NaHCO3固体（7）向水中加NaHSO4固体 第28讲水的电离和溶液的酸碱性 【考纲要求】 1.了解水的电离，离子积常数。2.了解溶液pH的含义及其测量方法，能进行pH的简洁计算。考点一|水的电离(重点保分型——师生共研) 授课提示：对应同学用书第140页 [核心学问大通关] 1．水的电离 水的电离方程式为H2O＋H2O H 3O＋＋OH－或H2O H＋＋OH－。25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝ 1.0×10－7_mol/L。任何水溶液中，由水电离出来的c(H＋)与c(OH－)都相等。 2．水的离子积常数 (1)水的离子积常数：K w＝c(H＋)·c(OH－)。25 ℃时，K w＝1.0×10－14,100 ℃时，K w＝1×10－12。 (2)影响因素：只与温度有关，上升温度，K w增大。 (3)适用范围：K w不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。 (4)K w揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，K w不变。 3．影响水电离平衡的因素 体系变化 条件 平衡移动方向K w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小题热身 正误推断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，K w不变。() (2)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，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K w大于100 ℃时NaCl溶液的K w。() (5)4 ℃时，纯水的pH＝7。() (6)由水电离的c(H＋)＝1×10－14 mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO－3能大量共存。() (7)水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－肯定是水电离出来的。() (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。() 答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√ [考向精练提考能] 考向一外界条件对水的电离平衡的影响 1．水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)，其实质是水溶液中的H＋和OH－浓度的乘积，不肯定是水电离出的H ＋和OH－浓度的乘积，所以与其说K w是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H＋和OH－的离子积常数。即K w不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。 2．水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。 1．(2021·河南信阳诊断)下列操作中，能使平衡H2O H＋＋OH－向右移动且溶液呈酸性的是() A．向水中加入Na2SO4溶液 B．向水中加入Al2(SO4)3固体 C．向水中加入NaHCO3溶液 D．向水中加入NaHSO4溶液 解析：A选项，硫酸钠为强酸强碱盐，既不抑制水的电离也不促进水的电离，不符合题意；B选项，硫酸铝中Al3＋与H2O电离产生的OH－结合生成Al(OH)3，促进水的电离，且溶液呈酸性，符合题意；C选项，碳酸氢钠溶液加入水中，碳酸氢根离子与氢离子结合，使水的电离平衡右移，但溶液中氢氧根离子的浓度大于氢离子，溶液显碱性，不符合题意；D选项，硫酸氢钠电离出的H＋抑制水的电离，使水的电离平衡左移，不符合题意。 答案：B 2．(2021·广东高考卷)肯定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图所示，下列说法正确的是() A．上升温度，可能引起由c向b的变化 B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13 C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b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 解析：上升温度时，水的电离平衡右移，c(H＋)和c(OH－)均增大，K w随之增大，而c和b对应的K w相等，A 项不正确；由图中数据可计算出该温度下，水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14，B项不正确；加入FeCl3后，由于Fe3＋水解促进了水的电离，使c(H＋)增大，c(OH－)减小，但K w 不变，可引起由b向a的变化，C项正确；该温度下，稀释溶液，K w不变，而c和d对应的K w不相等，D 项错误。 专题30 水的电离和溶液的酸碱性 1．如图为不同温度下水的电离平衡曲线，已知pOH=−lgc(OH−)，下列说法正确的是 A．T1和T2的关系是：T1>T2 B．K W的关系是：B>C>A=D=E C．A点到D点：加入少量酸可实现 D．T2时：pH=2的硫酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性 【答案】C 【解析】A．水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则水的离子积常数增大，根据图片知，K w中A＞B，则T1＜T2，故A错误；B．相同温度下，水的离子积常数相同，温度越高，水的离子积常数越大，根据图片知，离子积常数A=E=D＞C＞B，故B错误；C．A点到D点是等温线，离子积常数不变，溶液的碱性减弱、酸性增强，所以A点到D点：加入少量酸可实现，故C正确；D．水的离子积常数未知，无法计算NaOH中氢氧根离子浓度，等体积混合，酸中氢离子、碱中氢氧根离子物质的量不一定相等，溶液酸碱性无法判断，如果是常温下，pH=2的硫酸与pH=12的NaOH溶液等体枳混合，溶液呈中性，故D错误。 2．室温下,用0.100mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00m l 0.100mol·L-1的盐酸和醋酸,滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是( ) A．Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线 B．pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于滴定盐酸消耗的V(NaOH) C．V(NaOH)=10.00mL时,醋酸溶液中C(CH3COO-)+2C(H+)=C(CH3COOH)+2C(OH-) D．V(NaOH)=20.00mL时,两份溶液中C(Cl-)=C(CH3COO-) 【答案】B 【解析】A．醋酸是弱电解质，HCl是强电解质，相同浓度的醋酸和HCl溶液中pH：醋酸>盐酸，所以I是 水的电离及溶液的酸碱性 1.室温下,在pH=11的某溶液中,由水电离出的c(OH-)为( ) ①1.0×10-7mol/L ②1.0×10-6mol/L ③1.0×10-3mol/L ④1.0×10-11mol/L A.③ B.④ C.①或③ D.③或④ 1.答案 D 题给溶液中c(OH-)=10-3 mol/L,c(H+)=10-11 mol/L,若是碱溶液,则H+是H2O电离产生的,水电离的OH-与H+浓度均为10-11 mol/L;若是盐溶液(如Na2CO3溶液),则OH-是H2O电离产生的,即水电离出的c(OH-)=10-3 mol/L。 2.下列操作中,能使水的电离平衡向右移动且使液体呈酸性的是( ) A.向水中加入NaHSO4 B.向水中加入CuSO4 C.向水中加入Na2CO3 D.将水加热到100 ℃,使pH=6 2.答案 B 硫酸氢钠电离出氢离子,抑制水的电离,溶液显酸性,故A错误;硫酸铜电离出的铜离子能水解,促进水的电离,溶液显酸性,故B正确;碳酸钠电离出的碳酸根离子能水解,促进水的电离,溶液显碱性,故C错误;将水加热,促进水的电离,但仍为中性,故D错误。 3.用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,恰好完全反应时,下列叙述中正确的是( ) A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂 C.溶液呈酸性,可选用甲基橙或酚酞指示剂 D.溶液呈碱性,可选用酚酞作指示剂 3.答案 D NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa,CH3COO-水解使溶液显碱性,选用酚酞作指示剂,D项正确。 4. 25 ℃时,用0.100 mol·L-1盐酸滴定2 5.00 mL 0.100 mol·L-1氨水的滴定曲线如下图所示: 下列说法正确的是( ) A.可用酚酞作指示剂 目夺市安危阳光实验学校考点32水的电离和溶液的PH 1．复习重点 1．通过对水的电离、离子积、pH定义等重要知识和方法迁移应用的练习，提高认知能力； 2．灵活解答水的电离平衡的相关问题； 3．掌握混合溶液pH计算的方法，并能运用数学工具解决一些有关pH计算的综合问题 4．培养学习过程中探究、总结的习惯。 2．难点聚焦 （一）溶液的酸碱性及pH的值 溶液呈的酸碱性何性，取决于溶液中[H+]、[OH—]的相对大小：pH值的大小取决于溶液中的[H+]大小 pH=－lg[H+]，pOH=－lgKw=pKw （1）酸性越强，pH值越小，碱性越强，pH值越大，pH值减小一个单位，[H+]就增大到原来的10倍，pH值减小n个单位，[H+]的增大到原来的10n倍. （2）任意水溶液中[H+]≠0，但pH可为0，此时[H+]=1mol/L，一般[H+]＞ 1mol/L时，pH＜0，故直接用[H+]表示. （3）判断溶液呈中性的依据为：[H0]= [OH—]或pH=pOH= 2 1pKw 只有当室温时，Kw=1×10—14 [H+]=[OH—]=10—7mol/L 溶液呈中性 pH=pOH= 2 1pKw=7 分析原因：H2O H++OH－Q 由于水的电离是吸热的，湿度越高，电离程度越大，kw越大. 中性：pH=pOH= 2 1pKw T↗→Kw↗→pH+pOH↘ T↘→Kw↘→pH=pOH↗ 如：100℃，KW=1×10—12.. pKw=12. 1 pH+pOH=pKw两个关系或考虑，并注意湿度不同时Kw的影响。）（4）溶液pH的测定方法： ①酸碱指示剂②pH试纸③pH计其中①只传判定pH范围 ②pH试纸也只能确定在某个值左右（对照比色卡），无法精确到小数点后1倍。另外使用时不能预先润湿试纸。否则相当于又稀释了待测液，测定结果误 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(K w)。 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 必备知识整理 1.水的电离 (1)水是极弱的电解质，其电离方程式为2H2O⇌____________，可简写为H2O⇌__________。 (2)25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝________________ mol·L－1。 2．水的离子积常数 微点拨K w＝c(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。 (1)温度一定时，在纯水中通入少量SO2，水的电离平衡不移动，K w不变() (2)室温下，0.1 mol·L－1的HCl溶液与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等() (3)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同() 对点题组训练 题组一影响水电离平衡的因素及结果判断 1．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O⇌H＋＋OH－，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，K w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，K w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1.0×10－14 C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b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 3．25 ℃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() ①pH＝0的H2SO4溶液②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液③pH＝10的Na2S溶液④pH＝5的NH4NO3溶液 A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶5×109∶5×108 C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109 4．T℃时0.1 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝12，则T℃时pH＝10的Na2CO3溶液中c(H ＋)H2O＝________ mol·L－1。 考点二溶液的酸碱性与pH 必备知识整理 1.溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于c(H＋－ (1)表达式：pH＝________________。 (2)使用范围：pH的取值范围为0～14，即只适用于c(H＋)≤1 mol·L－1或c(OH－)≤1 mol·L 第22讲水的电离与溶液的pH 【化学学科素养】 1.变化观念与平衡思想：认识水的电离有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析水的电离，并运用平衡移动原理解决实际问题。 2.科学研究与创新意识：能发现并提出酸碱中和滴定中有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究；在探究过程中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解，进行误差分析。 3.证据推理与模型认知：能从定性和定量上收集证据，能通过定性分析和定量计算推出合理的结论；能运用pH计算模型进行pH的简单计算。 【必备知识解读】 一、水的电离与水的离子积常数 水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2O＋H2O H3O＋＋OH－或H2O H＋＋OH－。 K w＝c(H＋)·c(OH－)。 (1)室温下：K w＝1×10－14。 (2)影响因素：只与温度有关，升高温度，K w增大。 (3)适用范围：K w不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 (4)K w揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，K w不变。 二、溶液的酸碱性和pH 溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。 (1)酸性溶液：c(H＋)>c(OH－)，常温下，pH<7。 (2)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)，常温下，pH＝7。 (3)碱性溶液：c(H＋) 2017年高考化学专题冲刺专题19 水的电离和溶液的酸碱性（含解析）编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017年高考化学专题冲刺专题19 水的电离和溶液的酸碱性（含解析））的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017年高考化学专题冲刺专题19 水的电离和溶液的酸碱性（含解析）的全部内容。 专题19 水的电离和溶液的酸碱性 一、选择题 1．一定温度下，水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图2，下列说法正确的是（） A．升高温度，可能引起有c向b的变化 B．该温度下，水的离子积常数为1。0×10—13 C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b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 【答案】C 【题型】选择题 【难度】一般 2．准确移取20。00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0。1000mol·L-1NaOH溶液滴定,下列说法正确的是（） A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定 B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大 C．用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小 【答案】B 【题型】选择题 【难度】一般 3．常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（） A．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO42－、Cl－ B．=1×10－13mol·L－1的溶液中：NH4＋、Ca2＋、Cl－、NO3－ C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO3－、SO42－ D．水电离的c（H＋)=1×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlO2－、CO32－ 【答案】B 【解析】A、酚酞变红色的溶液，此溶液显碱性,Al3＋、OH－生成沉淀或AlO2－，不能大量共存，故A错误；B、根据信息，此溶液中c(H＋)>c（OH－)，溶液显酸性，这些离子不反应，能大量共存，故正确；C、与Al能放出氢气的，同业可能显酸性也可能显碱性，若是碱性，则Fe2＋和OH －不共存,若酸性,NO 3－在酸性条件下具有强氧化性，不产生H 2 ，故C错误;D、水电离的c(H ＋)=1×10－13mol·L－1的溶液，此物质对水电离有抑制，溶液可能显酸性也可能显碱性,AlO 2 －、CO32－和H＋不能大量共存，故D错误. 【题型】选择题2021届高考化学一轮要点课时跟踪检测：水的电离与溶液的酸碱性【答案+解析】
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