2022届高考化学一轮复习-第8章-水溶液中的离子平衡-第2节-水的电离和溶液的酸碱性教案-新人教版.doc
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1、2022届高考化学一轮复习 第8章 水溶液中的离子平衡 第2节 水的电离和溶液的酸碱性教案 新人教版2022届高考化学一轮复习 第8章 水溶液中的离子平衡 第2节 水的电离和溶液的酸碱性教案 新人教版年级:姓名:- 27 -第二节水的电离和溶液的酸碱性考纲定位要点网络1.了解水的电离,离子积常数。2了解溶液pH的定义及其测定方法,能进行pH的简单计算。3掌握酸碱中和滴定实验及其应用。水的电离与水的离子积知识梳理1水的电离(1)水是极弱的电解质,其电离方程式为H2OH2OH3OOH,可简写为H2OHOH。(2)25 时,纯水中c(H)c(OH)1107molL1;任何水溶液中,由水电离出的c(H
2、)与c(OH)都相等。2水的离子积辨易错(1)任何水溶液中,水电离出的c(H)与c(OH)一定相等。()(2)纯水中c(H)随温度升高而增大,水的酸性增强。()(3)酸溶液中水电离出的c(H)等于溶液中c(OH)。()(4)Kw与溶液的酸碱性无关,与温度有关。()答案(1)(2)(3)(4)3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)外加酸碱酸逆不变减小减小增大碱逆不变减小增大减小外加可水解的盐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深思考1甲同学认
3、为,在水中加入H2SO4,水的电离平衡向左移动,解释是加入H2SO4后c(H)增大,平衡左移。乙同学认为,加入H2SO4后,水的电离平衡向右移动,解释为加入H2SO4后,c(H)增大,H与OH中和,平衡右移。你认为哪种说法正确?并说明原因。答案甲正确,温度不变,Kw是常数,加入H2SO4,c(H)增大,c(H)c(OH)Kw,平衡左移。或加入酸,H与OH反应生成H2O,水增多,实质仍是水的电离左移。225 时,pH4的醋酸溶液与NH4Cl溶液中c(H)H2O相等吗?为什么?答案不相等,醋酸电离出的H抑制水的电离,而NH4Cl电离出的NH结合OH,促进了水的电离。知识应用在不同温度下,水溶液中c
4、(H)与c(OH)的关系如图所示。请回答(1)T 25(填“”或“(2)酸、中(3)1105 molL11105 molL1或1107 molL1(4)在加热条件下加入碱性物质命题点1水电离的影响因素及定量判断1下列有关水电离情况的说法正确的是 ()A100 时,Kw1012,此温度下pH7的溶液一定呈中性BNH4Cl、CH3COONa、NaHCO3、NaHSO4溶于水,对水的电离都有促进作用C25 时,pH12的烧碱溶液与纯碱溶液,水的电离程度相同D如图为水的电离平衡曲线,若从A点到C点,可采用升高温度的方法DA项,100 时pH7为碱性,错误;B项,NaHSO4电离出H对水电离有抑制作用,
5、错误;C项,烧碱抑制水电离,纯碱促进水电离,错误。2(2020韶关模拟)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=NaHSO。某温度下,向c(H)1106 molL1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H)1102 molL1。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11010 molL1C加入NaHSO4晶体抑制水的电离D取该溶液加水稀释100倍,溶液中的水电离出的c(H)减小DA项,Kw1106110611012,温度高于25 ;B、C项,NaHSO4电离出的H抑制H2O电离,c(H)H2Oc(OH)11010 molL
6、1;D项,加H2O稀释,c(H)减小,H对H2O电离的抑制减小,c(H)H2O增大。3下表是不同温度下水的离子积数据:温度/25t1t2水的离子积常数11014Kw11012试回答下列问题:(1)若25t1”“升高温度,促进水电离,Kwc(H)c(OH),Kw增大(2)2.4107 molL15.76109(3)11010 molL11102 molL1(4)4或104或10溶液中c(H)H2O或c(OH)H2O的计算(1)酸溶液酸溶液中,H来源于酸的电离和水的电离,而OH只来源于水的电离。(2)碱溶液碱溶液中,OH来源于碱的电离和水的电离,而H只来源于水的电离。(3)水解呈酸性的盐溶液:c(
7、H)H2Oc(OH)H2Oc(H)。水电离出的OH部分结合弱碱离子生成弱碱而减小。(4)水解呈碱性的盐溶液:c(OH)H2Oc(H)H2Oc(OH)。水电离出的H部分结合酸根生成弱酸而减小。注意:溶液的酸、碱性一定要分清是酸、碱电离引起还是盐水解引起。命题点2酸、碱反应中c(H)H2O或c(OH)H2O变化4常温下,向20.00 mL 0.1 molL1HA溶液中滴入0.1 molL1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数lg c水(H)与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是()A常温下,Ka(HA)约为105BM、P两点溶液对应的pH7Cb20.00DM点后
8、溶液中均存在c(Na)c(A)B向HA溶液中加入NaOH溶液,lg c水(H)先减小至N再变大,说明c水(H)先增大,再减小。N点时c水(H)最大,说明恰好反应。M点为HA与NaA的混合物,为中性,pH7,N为恰好反应,pH7,P点为NaA与NaOH的混合物,为碱性,pH7,B错误。酸、碱反应中水的电离程度变化(以氨水中滴加盐酸为例)溶液的酸碱性与pH知识梳理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。(1)酸性溶液:c(H)c(OH),常温下,pH7。(2)中性溶液:c(H)c(OH),常温下,pH7。(3)碱性溶液:c(H)c(OH),常温下,pH7。2溶液的pH
9、(1)定义式:pHlg c(H)。(2)溶液的酸碱性与pH的关系(室温下)由图示关系知,pH越小,溶液的酸性越强。pH一般表示c(H)1 molL1的酸溶液或c(OH)1 molL1的碱溶液。(3)测量pH试纸法pH试纸的使用方法:把小片试纸放在表面皿或玻璃片上,用干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸中央,试纸变色后,与标准比色卡对比即可确定溶液的pH。pH计法常用pH计精确测量溶液的pH,读数时应保留两位小数。注意:pH试纸不能伸入待测液中测pH。用广泛pH试纸测出溶液的pH是114的整数,读数不会出现小数。辨易错(1)任何酸性溶液中c(H)大于c(OH),且c(H)1107molL1,pH7
10、。()(2)任何温度下纯水或中性溶液中c(H)。()(3)测定醋酸钠溶液pH时用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上,所测pH偏小。()(4)用pH试纸可以测定氯水或酸性KMnO4溶液的pH。()答案(1)(2)(3)(4)3溶液pH的有关计算(1)单一溶液的pH计算强酸溶液:如HnA,设浓度为c molL1,c(H)nc molL1,pHlg c(H)lg(nc)。强碱溶液(25 ):如B(OH)n,设浓度为c molL1,c(H) molL1,pHlg c(H)14lg(nc)。(2)混合溶液pH的计算类型两种强酸混合:直接求出c(H)混,再据此求pH。c(H)混。两种强碱混合:先求出c(
11、OH)混,再据Kw求出c(H)混,最后求pH。c(OH)混。强酸、强碱混合:先判断哪种物质过量,再由下式求出溶液中H或OH的浓度,最后求pH。c(H)混或c(OH)混。 知识应用1用湿润的pH试纸测溶液的pH,有什么误差?请分析。答案测定中性溶液,无误差,酸性溶液偏大,碱性溶液偏小。225 ,pH3的HA溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合,混合溶液呈什么性质?请分析。答案当HA为强酸时,酸、碱恰好反应,溶液为中性;当HA为弱酸时,HA浓度较大,酸过量,溶液为酸性。3(1)25 ,0.01 molL1的BOH溶液Kb1108的pH为 。(2)25 ,pH2的盐酸与醋酸分别稀释100倍,前者p
12、H为 ,后者pH为 。(3)25 ,pH3的盐酸与pH11的KOH溶液等体积混合,pH为 。答案(1)9(2)42pH4(3)7命题点1溶液酸、碱性的判断1用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。(1)pH1107(25 时),由剩余的酸或碱决定。命题点2溶液pH计算与换算2(1)常温下,将0.1 molL1氢氧化钠溶液与0.06 molL1硫酸溶液等体积混合,混合液的pH为 。(2)25 时,pH3的硝酸和pH12的氢氧化钡溶液按照体积比为91混合,混合液的pH为 。(3)T ,纯水中pH6。该温度下,pH1的稀硫酸与0.15 molL1的Ba(OH)2溶液等体积混合,混合液的pH为 。
13、解析(1)c(H)混 molL10.01 molL1,pH2。(2)c(OH)混 molL11104 molL1,c(H)11010 molL1,pH10。(3)c(OH)混 molL10.1 molL1c(H) molL111011 molL1,pH11。答案(1)2(2)10(3)113根据要求解答下列问题(常温条件下):(1)在一定体积pH12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2恰好完全沉淀时,溶液pH11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是 。(2)25
14、时,100 mL pHa的稀硫酸与10 mL pHb的NaOH溶液混合,溶液呈中性,则a、b的关系为 。解析(1)设氢氧化钡溶液体积为V1 L,硫酸氢钠溶液的体积为V2 L,依题意知,n(Ba2)n(SO),由Ba(OH)2NaHSO4=BaSO4NaOHH2O知,生成的氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)nBa(OH)20.5102 V1 mol,1103 molL1,则V1V214。(2)10010a101014b,10a21014b1,故a214b1,ab15。答案(1)14(2)ab154某温度下Kw1013,在此温度下,将pHa的NaOH溶液Va L与pHb的H2SO4溶液Vb L混合
15、,下列说法正确的是 ()A若所得混合液为中性,且a12,b2,则VaVb11B若所得混合液为中性,且ab12,则VaVb1001C若所得混合液pH10,且a12,b2,则VaVb19D若所得混合液pH10,且a12,b2,则VaVb10199C若所得混合液为中性,则1013aVa10bVb,1013ab,A、B项错误;103,可知VaVb19,D错误。酸碱混合呈中性的定量关系25 ,pHa的强酸溶液与pHb的强碱溶液,按V1V2的体积比混合,混合液呈中性。 V1、V2与a、b的定量关系为1014ab。命题点3溶液稀释的pH的定量变化5(1)体积相同,浓度均为0.2 molL1的盐酸和CH3CO
16、OH溶液,分别加水稀释10倍,溶液的pH分别变成m和n,则m与n的关系为 。(2)体积相同,浓度均为0.2 molL1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为 。(3)体积相同,pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为 。(4)体积相同,pH均等于13的氨水和NaOH溶液,分别加水稀释100倍,溶液的pH分别为m和n,则m和n的关系为 。(5)25 ,pH4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离出的c(H)为 。解析(1)稀释10倍后两浓度均变为0.02 molL1,盐酸中的c
17、(H)醋酸中的c(H),故mn。(3)稀释相同倍数,CH3COOH溶液的pH变化较小,故mn。(5)25 ,pH4的H2SO4溶液加水稀释100倍,pH6,c(H)H2Oc(OH)1108。答案(1)mn(3)mn(5)1108 molL1(1)酸、碱液稀释与pH的关系pH相同,强酸或强碱稀释的倍数小于弱酸或弱碱稀释的倍数。稀释相同倍数,强酸或强碱的pH大于弱酸或弱碱的pH。(2)酸、碱稀释时两个误区不能正确理解酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸或碱溶液无限稀释时,溶液的pH都不可能大于7或小于7,只能无限接近7。不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律注意:表中an7。酸碱中和滴定知识梳理1实验原理利
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