2019年化学一轮复习 主题21 水的电离和溶液的酸碱性(1)(含解析)
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考点六十八 水的电离和溶液的酸碱性聚焦与凝萃1.了解水的电离及离子积常数;2.了解溶液pH 的定义。
了解测定溶液pH 的方法,能进行pH 的简单计算.解读与打通常规考点一、水的电离水是极弱的电解质,水的电离方程式为H 2O +H 2OH 3O ++OH -或H 2OH ++OH -。
它的电离有如下特点:①水分子和水分子之间的相互作用而引起电离的发生;②极难电离,只有极少数水分子发生电离;③由水分子电离出的H +和OH -数目相等;④由水的电离方程式可以看出,水既可以看成是一元弱酸,又可以看成是一元弱碱;⑤水的电离过程是可逆的、吸热的。
二、水的离子积常数1.水的离子积常数,简称水的离子积,用K w 表示,它反映了水中c (H +)和c (OH -)的关系。
w=c (H +)·c (OH -),室温下的K w =1×10-14。
2.影响因素;只与温度有关,升高温度,K w 增大。
(1)升高温度,水的电离程度增大,K w 增大。
(2)加入酸或碱,水的电离程度减小,K w 不变。
(3)加入可水解的盐(如FeCl 3、Na 2CO 3),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c (H +)减少,因而促进了水的电离平衡正向移动。
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。
如酸碱盐溶液中都有K w =c (H +)·c (OH -)= 1×10-14(常温),其中c (H +)、c (OH -)均表示整个溶液中的c (H +)和c (OH -)。
4.任何水溶液中均存在着水的电离平衡,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。
隐性考点1.外界条件对水的电离平衡的影响2(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1。
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)其电离平衡常数:Ka = EQ \* jc0 \* "Font:Calibri" \* hps21 \o(\s\up 9(OH-H2O,EQ \* jc0 \* "Font:Calibri" \* hps21 \o(\s\up 9(OH-,H2O2、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。
水的电离溶液酸碱性【学习目标】1.水的电离及平衡移动、水的离子积常数2.溶液酸碱性判断及pH的计算方法◆感知高考1.[2019·全国卷Ⅲ,11] 设N A为阿伏加德罗常数值。
关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是( )A.每升溶液中的H+数目为0.02N AB.c(H+)=c(H2PO-4)+2c(HPO2-4)+3c(PO3-4)+c(OH-)C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强【答案】 B【解析】pH=2的H3PO4溶液中c(H+)=10-2mol·L-1,每升溶液中所含N(H+)=0.01N A,A错误;由电荷守恒知,该H3PO4溶液中存在c(H+)=c(H2PO-4)+2c(HPO2-4)+3c(PO3-4)+c(OH-),B正确;加水稀释能促进H3PO4的电离,使其电离度增大,由于以增大溶液体积为主,导致溶液中c(H+)减小,溶液pH增大,C错误;向H3PO4溶液中加入NaH2PO4固体,溶液中c(H2PO-4)增大,促使平衡H3PO4H++H2PO-4逆向移动,抑制H3PO4电离,溶液酸性减弱,D错误。
2.[2018·浙江11月选考,18]下列说法不正确...的是A. 测得0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液pH=3.0,则HA一定为弱电解质B. 25℃时,将0.1 mol·L-1的NaOH溶液加水稀释100倍,所得溶液的pH=11.0C. 25℃时,将0.1 mol·L-1的HA溶液加水稀释至pH=4.0,所得溶液c(OH-)=1×10-10mol·L-1D. 0.1 mol·L-1的HA溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH一定等于7.0【答案】D【解析】A、若HA为强酸,0.1 mol·L-1的HA溶液pH为1.0,现测得溶液pH为3.0,则HA为弱酸,选项A正确;B、0.1mol/L的NaOH溶液加水稀释100倍后,c(OH-)=1×10-11,pH值为11.0,选项B正确;C、pH值为4.0的溶液中c(H+)=1×10-4mol/L,在25℃时,水的离子积K W=1×10-14,故c(OH-)=1×10-10mol/L,选项C正确;D、若HA为强酸,与NaOH等体积等浓度混合后,所得溶液pH为7.0,若HA为弱酸,与NaOH 等体积等浓度混合后,所得溶液pH大于7.0,选项D不正确。
主题21:水的电离和溶液的酸碱性李仕才考点一水的电离一、水的电离(1)水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2O H3O++OH-,或简写为H2O H++OH-。
(2)25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=①;任何水溶液中,由水电离出的c(H+)与c(OH-)都相等。
二、水的离子积常数三、外界条件对水的电离平衡的影响【答案】①1×10-7mol·L-1②1×10-14③温度④增大⑤电解质1.一定温度下,水中存在H 2O H++OH-ΔH=Q(Q>0)的平衡,下列叙述一定正确的是( )。
A.向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,K w减小B.将水加热,K w增大,pH不变C.向水中加入少量金属Na,平衡逆向移动,c(H+)减小D.向水中加入少量硫酸钠固体,c(H+)和K w均不变【解析】A项,向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,温度不变,K w不变,错误;B项,升高温度,促进水的电离,K w增大,c(H+)增大,pH减小,错误;C项,向水中加入少量金属钠,反应消耗H+,使水的电离平衡正向移动,c(H+)减小,错误;D项,向水中加入硫酸钠固体后,不影响水的电离平衡,c(H+)和K w均不变,正确。
【答案】D2.(2015年广东理综,11)一定温度下,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.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1.0×10-13C.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】A项,图中曲线上的点代表某温度下的水的电离平衡,升高温度,水的离子积常数发生改变,所以升温不可能引起由c向b的变化,错误;B项,b点对应的c(H+)=c(OH-),K w=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14,错误;C项,Fe3+水解显酸性,而图中a点:c(OH-)<c(H+),正确;D项,c点和d点对应的温度不同,所以稀释溶液不会引起由c向d的变化,错误。
水的电离和溶液的酸碱性一.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:H2O H++OH-〔正反响为吸热反响〕2.水的离子积常数:Kw= c(H+)c(OH-)250C 时Kw =1.0×10-14 mol2·L-2,水的离子积与温度有关,温度升高Kw增大。
如1000C 时Kw =1.0×10-12 mol2·L-2 .3.无论是纯水还是酸、碱,盐等电解质的稀溶液,水的离子积为该温度下的Kw。
1、25 ℃时,水中存在电离平衡:H2O H++OH-ΔH>0。
以下表达正确的选项是〔 B 〕A.将水加热,K w增大,pH不变B.向水中参加少量NaHSO4固体,c(H+)增大,K w不变C.向水中参加少量NaOH固体,平衡逆向移动,c(OH-)降低D.向水中参加少量NH4Cl固体,平衡正向移动,c(OH-)增大2、25 ℃时,一样物质的量浓度的以下溶液:①NaCl②NaOH ③H2SO4④(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是〔 C 〕A.④>③>②>① B.②>③>①>④C.④>①>②>③ D.③>②>①>④3、由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol/L的无色溶液中,一定能大量共存的离子组是〔 C 〕A.Cl-、AlO-2、Na+、K+B.Fe3+、NO-3、K+、H+C.NO-3、Ba2+、K+、Cl-D.Al3+、SO2-4、NH+4、Cl-4、95 ℃时水的离子积K W=1×10-12,25 ℃时K W=1×10-14,答复以下问题:〔1〕95 ℃时水的电离常数K(95 ℃)________25 ℃时水的电离常数(填“>〞、“=〞或“<〞)。
〔2〕95 ℃纯水中c(H+)________c(OH-)(填“>〞、“=〞或“<〞)。
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主题21:水的电离和溶液的酸碱性李仕才命题溶液的pH及计算酸碱中和滴定1。
(2016年全国Ⅰ卷,12)298 K时,在20。
0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0。
10 mol·L—1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。
已知0.10 mol·L—1氨水的电离度为1。
32%,下列有关叙述正确的是( )。
A。
该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B。
M点对应的盐酸体积为20.0 mLC。
M点处的溶液中c(N)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)D.N点处的溶液中pH〈12【解析】盐酸滴定氨水的实验中,为了准确确定滴定终点,应选甲基橙作指示剂,A项错误;M点对应的盐酸体积若为20。
0 mL,则所得溶液pH<7,为使溶液pH=7,盐酸的体积要略小于20。
00 mL,B项错误;M点溶液pH=7,则溶液中c(H+)=c(OH—)〈c(N)=c(Cl-),C项错误;由0.10 mol·L-1的氨水的电离度为1.32%可知,溶液中c(OH—)=0.10 mol·L-1×1。
32%=1.32×10—3mol·L—1,c(H+)= mol·L—1=7.58×10-12mol·L—1,即溶液的pH〈12,D项正确。
主题21:水的电离和溶液的酸碱性
李仕才
命题溶液的pH及计算酸碱中和滴定
1.(2016年全国Ⅰ卷,12)298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的盐
酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。
已知0.10 mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )。
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C.M点处的溶液中c(N)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
【解析】盐酸滴定氨水的实验中,为了准确确定滴定终点,应选甲基橙作指示剂,A项错误;M点对应的盐酸体积若为20.0 mL,则所得溶液pH<7,为使溶液pH=7,盐酸的体积要略小于
20.00 mL,B项错误;M点溶液pH=7,则溶液中c(H+)=c(OH-)<c(N)=c(Cl-),C项错误;由0.10
mol·L-1的氨水的电离度为1.32%可知,溶液中
c(OH-)=0.10 mol·L-1×1.32%=1.32×10-3mol·L-1,c(H+)= mol·L-1=7.58×10-12m ol·L-1,即溶液的pH<12,D项正确。
【答案】D
2.(2014年全国Ⅱ卷,11)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )。
A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5mol·L-1
B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
C.pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2)
D.pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3③NaClO三种溶液的c(Na+):①>②>③
【解析】H2S中存在两步可逆电离,c(H+)=1×10-5mol·L-1>c(HS-),A项错误;一水合氨是弱电解质,加水稀释时促进其电离平衡正向移动,c(OH-)减小程度小于10倍,即a<b+1,B项错
误;混合溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2),C项错误;组成盐的酸
根对应的酸越弱,该盐的水解程度越大,pH相等时,其浓度越小,HC对应的弱酸是H2CO3,D 项正确。
【答案】D。