1、江苏高考化学复习水溶液中的离子平衡2第二单元溶液的酸碱性教案第二单元溶液的酸碱性1了解水的电离、离子积常数。2.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。水的电离知识梳理1水的电离水是极弱的电解质，电离方程式为H2OH2O H3OOH或H2O HOH。2水的离子积常数Kwc(H)c(OH)。(1)室温下：Kw11014。(2)影响因素：只与温度有关，升高温度，Kw增大。(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH，只要温度不变，Kw不变。3影响水电离平衡的因素(1)升高温度，水的电离程度增大，Kw增大。(2)加入酸或碱，
2、水的电离程度减小，Kw不变。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度增大，Kw不变。自我检测1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变。()(2)25 与60 时，水的pH相等。()(3)25 时NH4Cl溶液的Kw小于100 时NaCl溶液的Kw。()(4)室温下由水电离的c(H)11014 molL1的溶液中：Ca2、K、Cl、HCO能大量共存。()答案：(1)(2)(3)(4)225 时，相同物质的量浓度的下列溶液：NaCl、NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()A BC D
3、解析：选C。从四种物质分析可知NaOH、H2SO4抑制水的电离，NaCl不影响水的电离平衡，(NH4)2SO4促进水的电离(NH水解)，H2SO4为二元强酸，产生的c(H)大于NaOH产生的c(OH)，抑制程度更大，故水的电离程度由大到小的顺序为。(1)Kw不仅适用于纯水，还适用于中性、酸性或碱性的稀溶液，不管哪种溶液均有c(H)H2Oc(OH)H2O。如酸性溶液中：c(H)酸c(H)H2Oc(OH)H2OKw；碱性溶液中：c(OH)碱c(OH)H2Oc(H)H2OKw。(2)室温下，由水电离出的c(H)11014 molL1的溶液可能呈强酸性或强碱性，故该溶液中HCO、HSO均不能大量共存。
4、(2015高考广东卷)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1.01013C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Ac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。B.由b点对应c(H)与 c(OH)可知，Kwc(H)c(OH)1.01071.01071.01014。C.FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。D.c点
5、溶液呈碱性，稀释时c(OH)减小，同时c(H)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的变化。答案C(1)水中加入NaHSO4溶液，水的电离平衡_，溶液中的c(H)_，Kw_。(2)水中加入KAl(SO4)2溶液，水的电离平衡_，溶液中的c(H)_，Kw_。答案：(1)逆向移动增大不变(2)正向移动增大不变水的电离平衡及其影响因素125 时，水的电离达到平衡：H2O HOHH0，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NaHSO4，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
6、析：选B。根据平衡体系H2O HOH，对各选项的分析如下：选项分析结论A稀氨水是弱碱，加入水中后水溶液中c(OH)增大，平衡逆向移动错误BNaHSO4溶于水后发生电离：NaHSO4=NaHSO，使c(H)增大，由于温度不变，故Kw不变正确C水中加入固体CH3COONa，CH3COO发生水解，促进水的电离，平衡正向移动，使溶液呈碱性，c(H)降低错误D升高温度，水的电离程度增大，Kw增大，pH变小错误2.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)KwBM区域内任意点均有c(H)c(OH)C图中T1T2DXZ线上任意点均有pH7解析：选D。
7、A.水中c(H)与c(OH)的乘积为一常数。B.由图看出M区域内c(H)T1。D.pHlg c(H)，XZ线上任意点的c(H)c(OH)，但pH不一定为7。水电离出的c(H)或c(OH)的计算3(2018泉州高三检测)求算常温下下列溶液中由H2O电离出的c(H)和 c(OH)。(1)pH2的H2SO4溶液，c(H)_，c(OH)_。(2)pH10的NaOH溶液，c(H)_，c(OH)_。(3)pH2的NH4Cl溶液，c(H)_。(4)pH10的Na2CO3溶液，c(OH)_。解析：(1)pH2的H2SO4溶液，H来源有两个：H2SO4的电离和H2O的电离，而OH只来源于水。应先求算溶液中c(O
8、H)，即为水电离出的c(H)或c(OH)。(2)pH10的NaOH溶液中，OH有两个来源：H2O的电离和NaOH的电离，H只来源于水。应先求出溶液中c(H)，即为水电离出的c(OH)或c(H)，溶液中c(OH)104 molL1，c(H)1010 molL1，则水电离出的 c(H)c(OH)1010 molL1。(3)(4)水解的盐溶液中的H或OH均由水电离产生，水解显酸性的盐应计算其c(H)，水解显碱性的盐应计算其c(OH)。pH2的NH4Cl溶液中由水电离产生的c(H)102 molL1；pH10的Na2CO3溶液中由水电离产生的c(OH)104 molL1。答案：(1)1012 molL
9、11012 molL1(2)1010 molL11010 molL1(3)102 molL1(4)104 molL1理清溶液中H或OH的来源(1)常温下，中性溶液c(OH)c(H)107 molL1。(2)溶质为酸的溶液OH全部来自水的电离，水电离产生的c(H)c(OH)。实例计算常温下pH2的盐酸中水电离出的c(H)，方法是先求出溶液中的c(OH) molL11012 molL1，即水电离出的c(H)c(OH)1012 molL1。(3)溶质为碱的溶液H全部来自水的电离，水电离产生的c(OH)c(H)。实例计算常温下pH12的NaOH溶液中水电离出的c(OH)，方法是先求出溶液中的c(H)1
10、012 molL1，即水电离出的c(OH)c(H)1012 molL1。(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液常温下pH5的NH4Cl溶液中H全部来自水的电离，由水电离出的c(H)105 molL1，因为部分OH与NH结合，c(OH) molL1109 molL1。常温下pH12的Na2CO3溶液中OH全部来自水的电离，由水电离出的c(OH) molL1102 molL1。 溶液的酸碱性与pH知识梳理一、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)7。二、pH及其
11、测量1计算公式：pHlg_c(H)。2测量方法(1)pH试纸法：用镊子夹取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。(2)pH计测量法。3溶液的酸碱性与pH的关系室温下：自我检测1下列溶液一定显酸性的是_。pHc(OH)的溶液0.1 molL1的NH4Cl溶液解析：题目没有说明温度，所以pHc(OH)才是准确的判断依据。NH4Cl溶液水解呈酸性。答案：2判断下列溶液在常温下的酸碱性(填“酸性”“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合：_。(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合
12、：_。(3)相同浓度的NH3H2O和HCl溶液等体积混合：_。(4)pH2的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合：_。(5)pH3的HCl和pH10的NaOH溶液等体积混合：_。答案：(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(1)溶液呈现酸性或碱性决定于c(H)与c(OH)的相对大小，不能只看pH，一定温度下pH6的溶液可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。(2)使用pH试纸时不能用蒸馏水润湿。(3)广范pH试纸只能测出pH的整数值。(1)下列溶液一定呈中性的是_。ApH7的溶液Bc(H)107 molL1的溶液Cc(H)/c(OH)1014的溶液D氨水和氯化铵的混合液中c(NH
13、)c(Cl)(2)已知T ，Kw11013，则T _25 (填“”“”或“”)。在T 时将pH11的NaOH溶液a L与pH1的硫酸b L混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH10，则ab_。(3)25 时，有pHx的盐酸和pHy的氢氧化钠溶液(x6，y8)，取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和，求：a/b_(填表达式，用x、y表示)；若xy14，则a/b_(填数据)；若xy13，则a/b_(填数据)。解析(1)A.只有25 时，pH7的溶液才呈中性，该选项没有指明温度，酸碱性无法确定，错误；B.只有25 时，c(H)107 molL1的溶液才呈中性，该选项没
14、有指明温度，酸碱性无法确定，错误；C.c(H)/c(OH)1014的溶液c(H)11014，即T 25 ；NaOH溶液中n(OH)0.01a mol，硫酸中n(H)0.1b mol，根据混合后溶液pH10，得103，解得ab1019。(3)若两溶液完全中和，则溶液中n(H)n(OH)，即10xa10y14b，整理得a/b10xy14；若xy14，则a/b1；若xy13，则a/b0.1。答案(1)D(2)1019(3)10xy1410.1(1)上述例题的第(2)小题中，若将T 改为常温，则ab为_。(2)上述例题的第(3)小题中，该盐酸与该氢氧化钠完全中和，则两溶液的pH(x、y)的关系式xy为
15、_(用a、b表示)。(3)由水电离出的c(H)107 molL1的溶液_(填“一定”或“不一定”)呈中性。解析：(1)NaOH溶液中n(OH)0.001a mol，硫酸中n(H)0.1b mol，根据混合后溶液pH10，得104，解得ab1 0019。(2)两溶液完全中和时，则有10xy14，即lgxy14，解得xy14lg。(3)水的电离受温度、酸、碱等因素的影响，25 时，水电离出的c(H)107molL1，溶液呈中性；若温度大于25 ，水电离出的c(H)107 molL1，则说明水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性或碱性。答案：(1)1 0019(2)14lg(3)不一定多角度计算溶液的pH
16、1已知在100 下，水的离子积Kw11012，下列说法正确的是()A0.05 molL1的H2SO4 溶液pH1B0.001 molL1的NaOH溶液pH11C0.005 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 mL解析：选A。A中，c(H)0.05 molL120.1 molL1，pHlg c(H)lg 0.11，正确。B中，c(OH)103 molL1，则100 时，c(H) molL1109 molL1，pH9，错误。C中，c(H)20.00
17、5 molL10.01 molL1，c(OH)0.01 molL1，等体积混合后c(H)c(OH)106 molL1，pH6，溶液呈中性，错误。D中，pH3的硫酸溶液中c(H)103 molL1，pH11的氢氧化钠溶液中c(H)1011 molL1，c(OH) molL10.1 molL1，等体积混合时，NaOH过量，错误。2求室温下下列溶液的pH，已知lg 20.3。(1)将pH8的NaOH溶液与pH10的NaOH溶液等体积混合。(2)将pH5的盐酸与pH9的NaOH溶液以体积比119混合。(3)将pH3的HCl与pH3的H2SO4等体积混合。(4)0.001 molL1的NaOH溶液。解析
18、：(1)pH8的NaOH溶液中：c(H)108 molL1，c(OH)106 molL1；pH10的NaOH溶液中：c(H)1010 molL1，c(OH)104 molL1；混合后溶液中：c(OH) molL15105 molL1，c(H) molL121010 molL1，pH10lg 29.7。(2)pH5的盐酸中c(H)105 molL1，pH9的NaOH溶液中c(OH)105 molL1，根据题意知二者混合后盐酸过量，剩余的c(H)106 molL1，pH6。(3)pH相同的强酸溶液等体积混合后pH不变。(4)c(H) molL11011 molL1，pH11。答案：(1)9.7(2
19、)6(3)3(4)113将pH3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合后，混合液均呈中性，其中a、b、c、d的关系正确的是()b L 1103molL1的氨水c L c(OH)1103molL1的氨水d L c(OH)1103molL1的Ba(OH)2溶液Abadc BabcdCabdc Dcadb解析：选A。pH3的盐酸中c(H)1103molL1，与c(OH)1103 molL1的Ba(OH)2溶液混合，混合液呈中性时二者的体积相等，故ad；NH3H2O为弱碱，若1103molL1的氨水与pH3的盐酸等体积混合，则正好完全反应生成NH4Cl，NH水解使溶液呈酸性，故若要使溶液呈中性则应使ba；
20、c(OH)1103molL1的氨水中c(NH3H2O)1103molL1，故与pH3的盐酸混合，若要使溶液呈中性，则应使ac，故有badc。溶液pH计算的方法(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)混合溶液的pH计算两种强酸混合：直接求出c混(H)，再据此求pH。c混(H)。两种强碱混合：先求出c混(OH)，再据Kw求出c混(H)，最后求pH。c混(OH)。强酸、强碱混合：先判断哪种物质
21、过量，再由下式求出溶液中H或OH的浓度，最后求pH。c混(H)或c混(OH)。 溶液稀释后的pH计算4(1)1 mL pH5的盐酸，加水稀释到10 mL, pH_；加水稀释到100 mL，pH_7。(2)1 mL pH9的NaOH溶液，加水稀释到10 mL，pH_；加水稀释到100 mL，pH_7。(3)pH5的H2SO4溶液，加水稀释到500倍，则稀释后c(SO)与c(H)的比值为_。解析：(1)1 mL pH5的盐酸，加水稀释到10 mL，pH增大1，变为6；加水稀释到100 mL，pH接近7。(2)1 mL pH9的NaOH溶液，加水稀释到10 mL，pH减小1，变为8；加水稀释到100
22、 mL，pH接近7。(3)稀释前c(SO) mol/L；稀释后c(SO)108 mol/L；c(H)接近107 mol/L，所以。答案：(1)6接近(2)8接近(3)5(1)体积相同，浓度均为0.2 molL1的盐酸和CH3COOH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Na
23、OH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成9，则m与n的关系为_。答案：(1)mn(2)mn(3)mn(4)mn(1)弱酸、弱碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pHapHan弱酸apHan碱强碱pHbpHbn弱碱bnpHb注：表中an7。(2)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，只能接近7。 酸碱中和滴定知识梳理一、实验原理利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例，待测NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)。酸碱中和滴
24、定的关键：准确测定消耗标准液的体积；准确判断滴定终点。二、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试剂标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。3滴定管的使用(1)酸性、强氧化性试剂一般用酸式滴定管，因为酸和强氧化性物质易腐蚀橡胶管。(2)碱性试剂一般用碱式滴定管，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开。三、实验操作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：注待测液记体积加指示剂。2滴定3终点判断等到滴入最后一滴标准液，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标准液的体积。4数据处理按上述操作重复23次，求出
25、用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)计算出NaOH溶液浓度。四、常用酸碱指示剂及变色范围指示剂变色范围的pH石蕊8.0蓝色甲基橙4.4黄色酚酞10.0红色一般不用石蕊作酸碱中和滴定的指示剂。五、中和滴定的误差分析依据原理c(标准)V(标准)c(待测)V(待测)，则有c(待测)，因c(标准)与V(待测)已确定，因此只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化，即可分析出结果。自我检测1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)滴定管装滴定液前应先用蒸馏水洗净，再用滴定液润洗。()(2)中和滴定实验中，锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用。()(3)用0.200 0 molL1 NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1 molL1)，至中性时，溶液中的酸未被完全中和。()答案：(1)(2)(3)2(2015高考广东卷)准确移取20
