水的电离与溶液的酸碱性(汇总版).doc

1、 共 9 页 第 1 页 水的电离与溶液的酸碱性 1.现有等浓度的下列溶液： 醋酸， 苯酚， 苯酚钠， 碳酸， 碳酸钠， 碳酸氢钠。按溶液 pH 由小到大排列正确的是 （ ） A B C D 2. 某温度下，相同 pH 值的盐酸和酸溶液分别是稀、平衡 pH 值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是 （ ） A 为盐酸稀释时 pH 值变 化曲线 B b 点溶液的导电性比 c 点溶液的导电性强 C a 点 Ka 的数值比 c 点 Ku 的数值大 D b 点酸的总浓度大于 a 点酸的总浓度 3. 常温下，某溶液中由水电离出来的 c( H ) 1.010-13molL 1，该溶液可能是 (

2、) 二氧化硫 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液 A B C D 4. 实验室现有 3 种酸碱指示剂，其 pH 的变色范围如下： 甲基橙： 3.1 4.4 石蕊： 50 8.0 酚酞： 8.2 10.0 用 0.1000molL 1NaOH 溶液滴定未知浓度的 CH3COOH 溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是 ( ) 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溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂 【知识动脉】 一、水的电离： 1. 水是一中很弱的电解质，它能微弱的电离成 H3O+和 OH，电离方程式为：

3、 可以简写为： 。 2. 水的离子积常数：在 25 时的纯水中， C（ H+） =C（ OH ） = ，此时水的离子积 KW= 。在 100 时的纯水中， C （ H+ ） =C （ OH ） = ， 此 时 水 的 离 子 积KW= 。 注意：任何物质的水溶液中，在常温时， KW= ， KW 与溶液的酸碱性无关，只与： 有关。 例 1： 某温度下，纯水中的 c（ H+） =2.010-7mol/L，则此时溶液中 c（ OH ）为 ；若温度不变，共 9 页 第 2 页 滴入稀硫酸使 c（ H+） =5.010-6mol/L，则 c（ OH ）为 。 答案 ： 2.010-7mol/L 8.01

4、0-9mol/L 二、影响水电离平衡的因素： （ 1）温度： （ 2）酸、碱： （ 3）在水中加盐： 例 2： 填表 实例 H2O OH-+H+ 条件改变 平衡移 动方向 电离程度变化 溶液中离子总浓度变化 H2O 电离出 C（ H+）变化 Kw 变化 升高温度 加 HCl 加 NaOH 加 CH3COONa 加 NH4Cl 加入 NaCl 固体 例 3：（ 08 北京卷）对水的电离平衡不产生影响的粒子是 （ ） 解析与评价 ： 水的电离式为： H2O= H OH ， A 溶于水成为盐酸，电离产生的 H ，使得平衡左移，B 质子数为 26 的是 Fe3 ，其能发生水解，使得平衡右移， C 表示

5、的是 Cl ，其不影响该平衡， D 是醋酸根离子，其能水解，使平衡右移。 答案 ： C 三、溶液酸碱性： 在 25 时， 中性溶液 ： C（ H ） C（ OH ） C（ H ） 酸性溶液： C（ H ） C（ OH ） C（ H ） 碱性 溶液： C（ H ） C（ OH ） C（ H ） 例 4：下列说法中正确的是（ ） A.溶液成中性就是 pH=7 B.溶液成中性指的是 C（ H ） =C（ OH ） C.酸和碱恰好完全反应时，溶液一定成中性 D.盐溶液一定成中性 答案 ： B 共 9 页 第 3 页 【变式训练】 1. 下列物质溶于水时，会使水的电离平衡逆向移动的是 （ ） A. Na

6、Cl B.NaOH C.HCl D.乙醇 2. 常温下，在 0.1 molL 1 CH3COOH 溶液中，水的离子积是（ ） A 110 14 B 110 13. C.1.3210 14 D 1.3210 15. 3.（ 08 年昌平） 3下列物质加入水中，使水的电离程度增大，且所得溶液显酸性的是 （ ） A CH3COOH B Al2(SO4)3 C NaOH D Na2CO3 四、溶液酸碱性表示方法（ PH）： 1. 定义 ： pH= ，广泛 pH 的范围为 0 14。 注意：当溶液中 H+或 OH-大于 1mol/L 时，不用 pH 表示溶液的酸碱性。 2. pH 的测定方法是： 。 【

7、例 5】 下列实验基本操作错误的是 （ ） A. 滴定管洗净后经蒸馏水润洗，即可注入标准液进行滴定 B. 璃导管蘸水后，边旋转边向橡皮管中插入 C. 热坩埚中的硫酸铜晶体，失水后须在干燥器中冷却，再称量 D. 璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的 pH 试纸上 答案 ： A 【变式训练 4】有一学生在实验室测某溶液 PH。实验时，他先用蒸馏水润湿 PH 试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。 （ 1）该学生的操作是 （填 正确的 或 错误的 ）理由是 。 （ 2）如不正确请说明理由，同时分析是否一定有误差？答 （ 3）若按此法分别测定 c（ H+）相等的盐酸和醋酸溶液的 PH，误差较大的是

8、，原因是 3. 指示剂的变色范围： 4. pH 计算的基本类型： 单一溶液 pH 的计算 求浓度为 0.05mol/L 的硫酸溶液的 pH 为 常温时， 求浓度为 0.005mol/L 的氢氧化钡溶液的 pH 为： 混合溶液的 pH pH=5 和 pH=3 的两种盐酸，以等体积混合后，溶液的 pH 是 （ ） A. 2 B.3.3 C.4 D.8 答案： D 常温时， 将 pH=10 的 NaOH 溶液与 pH=12 的 NaOH 溶液以 1:2 体积比混合，混合后的 pH 最接近于 （ ） A.10.5 B.11.8 C.10.8 D.11 共 9 页 第 4 页 答案： B 小结： 两强酸

9、混合 ,先求混合后的 c(H+)混 ,再直接求 pH 值： c(H+)混 =c(H )1V 1 c(H )2V 2/(V1 V2) 速算规律： pH 相差 2 个单位以上的强酸等体积混合，混合后的 pH 混 = pH 小 + 0.3 两强碱混合：先求混合后 c(OH )混，再间接求 pH 值： c(OH )混 =c(OH )1V 1 c(OH )2V 2/(V1 V2) 速算规律： pH 相差 2 个单位以上的强碱等体积混合，混合后的 pH 混 = pH 大 - 0.3 强酸与强碱溶液混合： 根据 n(H+)与 n(OH )的相对大小先判断酸、碱的过量情况。 a. 若酸过量 n(H+) n（

10、OH ）， c(H )混 =n(H+) n(OH )/V 总 b. 若碱过量 n(OH ) n(H )， c(OH )混 =n(OH ) n(H )/V 总 c、若酸碱恰好完全反应 n(H+)=n(OH ），混合后溶液呈中性。 有关溶液稀释问题 将 pH=3 的盐酸溶液，稀释 100 倍，则稀释后溶液的 pH 为？（若稀释成原来的 105 倍呢？） 将 pH=12 的 NaOH溶液，稀释 100 倍，则稀释后溶液的 pH 为？（若稀释成 原来的 106 倍呢？） 将 pH=3 的醋酸溶液，稀释 100 倍，则稀 释后溶液的 pH 为？ 将 pH=12 的氨水溶液，稀释 100 倍，则稀释后溶液

11、的 pH 为？ 小结 : 强酸： pH=a，稀释 10n 倍则 pH=a+n(a+n) 7； (弱酸：则 pH (a+n) 强碱： pH=b，稀释 10n 倍则 pH=b-n(b n 7)； (弱碱：则 pH (b n) 酸或碱无限稀释时 (即当 c(H )或 c( OH ) 10 6molL 1 时 )，应考虑水电离出来 H 或 OH 的影响。切记： 无限稀释 7 为限 五、 酸碱中和滴定 1. 仪器和试剂 量筒 （可以用，一般不用，因为不精确） 量取液体 移液管 精确 滴定管 铁架台（滴定管夹）、锥形瓶、标准液和待测液、指示剂 2. 操作步骤： 检查滴定管是否漏水（操作方法） 蒸馏水洗涤

12、标准液或待测液润洗滴定管 装液和赶气泡调零 滴定 读数 3. 指示剂选用： 变色要灵敏，变色范围要小，且变色范围尽量 与所生成盐的溶液酸碱性一致。（因此中和滴定一般选用酚酞、甲基橙，而不用石蕊试液。） 强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。 用酸滴定 Na3CO3 溶液，酚酞作指示剂，终点产物为 NaHCO3 和 NaCl，而用甲基橙作指示剂终点产物为 NaCl、H2O、 CO2 【例 6】用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的 NaOH 溶液（酚酞作指示剂）。下列情况共 9 页 第 5 页 会使测定结果偏高的是 。 酸式滴定管用水洗后便装盐酸进行滴定； 碱式滴定管用水洗后便用来量

13、取待测液； 锥形瓶用蒸馏 水洗涤后，又用待测液润洗； 滴定过快成细流，将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下； 盐酸在的滴定时溅出锥形瓶外； 滴加盐酸，颜色不足半分钟即变色； 滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失； 纪录起始体积时，仰视读数，终点时俯视读数。 解析与评价： 使盐酸的体积读数偏大，则测定结果偏高。 使待测溶液的实际体积偏小，消耗盐酸的体积偏小，则测定结果偏低。 使待测溶液的实际体积偏大，消耗盐酸的体积偏大，则测定结果偏高。 使消耗的盐酸体积偏小，则测定结果偏低。 使盐酸的体积读数偏大，则测定结果偏高。 使消耗的盐酸 体积偏小，则测定结果偏低。 使盐酸的体积读数偏大，则测定结果偏高。 是

14、盐酸的体积读数偏小，则测定结果偏低。 小 结：根据公式 c(NaOH) c(HCl)VHCl(aq)VNaOH(aq) ，若实际操作使得盐酸的体积读数 VHCl(aq) 偏 大，则 c(NaOH)偏大；若 VHCl(aq) 偏 小，则 c(NaOH)偏小。 【 变式训练 5】 简答下列有关标准氢氧化钠溶液滴定待测盐酸的问题。 (1)盛放待测盐酸的锥形瓶下方垫一张白纸的作用是 。 (2)用酚酞作指示剂，滴定到达终点时，溶液的颜色变化是 。 (3)有下列错误操作： 碱式滴定管未用标准溶液润洗就注入标准氢氧化钠溶液； 用酸式滴定管取用待测酸液时，尖嘴部分有气泡，取用完后气泡 消失； 滴定后读数时，视

15、线高于碱式滴定管中的液面； 锥形瓶用待测酸液润洗两次。 会使盐酸浓度的测定值偏低的是 会使盐酸浓度的测定值偏高的是 (4)如果用甲基橙代替酚酞作指示剂，此时所得盐酸浓度的测定值比用酚酞作指示剂测出的稍大还是稍小？ 【高考真题】 1.（ 09 年海南化学 6 ）已知室温时， 0.1mo1/L 某一元酸 HA 在水中有 0.1发生电离，下列叙述 错误 的是： （ ） A该溶液的 pH=4 B升高温度，溶液的 pH 增大 C此酸的电离平衡常数约为 110-7 共 9 页 第 6 页 D由 HA 电离出的 c(H+)约为水电离出的 c(H+)的 106 倍 2. （ 09 年上海化学 20）对于常温下

16、 pH 为 1 的硝酸溶液，下列叙述正确的是 （ ） A该溶液 lmL 稀释至 100mL 后， pH 等于 3 B向该溶液中加入等体积、 pH 为 13 的氢氧化钡溶液恰好完全中和 C该溶液中硝酸电离出的 c(H )与水电离出的 c(H )之比值为 -1210 。 D该溶液中水电离出的 c(H )是 pH 为 3 的硝酸中水电离出的 c(H )的 100 倍 3. （ 09 年四川理综 12）关于浓度均为 0.1 mol/L 的三种溶液： 氨水、 盐酸、 氯化铵溶液，下列说法不正确 的是 （ ） A c(NH4+)： B水电离出的 c(H+)： C 和 等体积混合后的溶液： c(H+) c(

17、OH-)+c(NH3H 2O) D 和 等体积混合后的溶液： c(NH4+) c(Cl-) c(OH-) c(H+) 4. （ 09 年重庆理综 10） 物质的量浓度相同的下列溶液， pH 由大到小排列正确的是 （ ） A Ba(OH)2、 Na2SO3、 FeCl3、 KCl B Na2SiO3、 Na2SO3、 KNO3、 NH4Cl C NH3H 2O、 H3PO4、 Na2SO4、 H2SO4 D NaHCO3、 C6H5COOH、 C2H5OH、 HCl 感悟：关于水的电离及溶液的 PH 计算、题设条件可千变万化，正向、逆向思维、数字与字母交替出现，题目难度适中 ，推理性会有所增强。

18、 【课后练习】 1 (2007 年高考理综天津卷 11)25 时，水的电离达到平衡： H2O H OH ； H 0，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. 将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是 （ ） A水的离子积变大、 pH 变小、呈酸性 B水的离子积不变、 pH 不变，呈中性 C水的离子积变小、 pH 变大，呈碱性 D水的离子积变大、 pH 变小，呈中性 3. 室温下，

19、在 pH=12 的某溶液中，由水电离的 c（ H+）为 （ ） A.1.010-7molL-1 B. 1.010-6molL-1 C. 1.010-2molL-1 D. 1.010-12molL-1 4. 纯水在 250C 和 800C 时的氢离子浓度，前后两个量的大小关系为 （ ） 共 9 页 第 7 页 A.大于 B.等于 C.小于 D.不能确定 5. 水的电离过程为 H2O H+OH-,在不同温度下其离子积常数为 K(25 )=1.010 14, K(35 )=2.110 14。则下列叙述正确的是 （ ） A. C(H+)随着温度升高而降低 B. 在 35 时， C(H+)C（ OH-）

20、 C. 水的电离程度：（ 25 ） （ 35 ） D. 水的电离是吸热的 6. 常温时，等体积等物质的量浓度的下列物质的溶液中，水的电离度由大到小顺序排列的是 （ ） Na2CO3 NaHSO4 CH3COOH NaHCO3 A B C D 7. 常温下，某溶液中水电离出的 C（ OH） =11011 mol/L，则该溶液不可能是 （ ） A NaOH 溶液 B NaHSO4 溶液 C NH4Cl 溶液 D 0.001 molL 的 CH3COOH 溶液 8. （ 08 年上海化学 11）常温下，某溶液中由水电离的 c(H )=110 13 molL 1，该溶液可能是 （ ） 二氧化硫水溶液

21、氯化铵水溶液 硝酸 钠水溶液 氢氧化钠水溶液 A B C D 9. （ 08 上海卷）常温下，某溶液中由水电离出来的 c(H ) 1.010-13molL 1，该溶液可能是 （ ） 二氧化硫 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液 A B C D 10. 25 时 ,往纯水中通入氯化氢气体 ,当溶液的 pH 2 时 ,由水电离出的 c(H+)水 是 （ ） A.10-2mol/L B.10-7mol/L C.10-12mol/L D.10-14mol/L 11. 在 PH都等于 9 的 NaOH 和 CH3COONa 两种溶液中 ， 由水产生的 OH-的浓度分别为 a mol/L 和 bm

22、ol/L 则a 和 b 的关系是 （ ） A. ab B. a=10-4b C. b=10-4a D. a=b 12. （ 08 年北京宣务期末 ） 现有下列电解质溶液 ： Na 2CO3 NaHCO3 ONa CH3COONH4 NH4HCO3 （ 1） 在这五种电解质溶液中 ， 既能与盐酸又能与烧碱溶液反应的是 （ 填写序号 ）： （ 2） 已知酸性 H2CO3 OH HCO3- 。常温下，物质的量浓度相同的 、 、 溶液 pH 大小顺序为 (填写序号 )： （ 3）写出 与足量 NaOH 溶液混合加热反应的离子方程式 （ 4）已知常温下 CH3COONH4 溶液呈中性，根据这一事实推测

23、溶液的 pH 7(填、或 )理由是： 13. 水的电离平衡如右图所示 （ 1）若 A 点表示 25 时水的电离平衡状态，当升高温度至 100 时水的电离平衡状态为 B 点，则此时水的离子积为 （ 2）将 100 时 pH=8 的 Ba(OH)2溶液与 pH=5 的盐酸混合，并保持 100的恒温 ，欲使混合溶液的 pH=7，则 Ba(OH)2 溶液与盐酸的体积比10-610-710-610-7c(H+)c(OH-)AB共 9 页 第 8 页 为 （ 3）已知 AnBm 的离子积 =c(Am+)nc(Bn-)m,若某温度下 Ca(OH)2 的溶解度为 0.74g,其饱和溶液的密度为1g/mL,其离

24、子积为 【参考答案】 课前 练习 ： 1. 答案： C 2. 答案： B 3. 答案： A 4. 答案： D。 知识动脉 例 1、答案 ： 2.010-7mol/L 8.010-9mol/L 例 2、 例 3、答案 ： C 例 4、答案 ： B 变式训练： 答案： 1、 BC 2、 A 3、 B 例 5、 答案： A 变式训练 4 答案：（ 1）错误；理由：用蒸馏水润湿 pH 试纸相当于对所测溶液进行了稀释。 （ 2）不一定有误差。若测定的是酸，则所测溶液的 pH 偏大；若所测溶液是碱，则所测溶液的 PH 偏小；若所测溶液呈中性，则所测溶液的 pH 无影响 （ 3）误差较大的是盐酸；原因是弱酸

25、稀释，电离平衡向右移动，从而使溶液的 pH 增大 例 6、根据公式 c(NaOH) c(HCl)VHCl(aq)VNaOH(aq) ，若实际操作使得盐酸的体积读数 VHCl(aq) 偏 大，则 c(NaOH)偏大；若 VHCl(aq) 偏 小，则 c(NaOH)偏小 变式训练 5、答案： (1)便于观察颜色变化，减少滴定误差； (2)由无色变为浅红色，并在半分钟内红色不褪去； (3)篇低； ；偏高； ； (4)稍 小 高考真题 1. 答案： B 2. 答案： AB 共 9 页 第 9 页 3. 答案： B 4. 答案： B 课后练习 1、 B 2、 D 3、 CD 4、 C 5、 D 6、 B 7、 CD 8、 A 9、 A 10、 C 11、 B 12、 （ 1） 、 、 （ 2） （ 3） NH4+ + HCO3- + 2OH- = NH3+ CO32- + 2H2O （ 4） ；理由：因为 CH3COONH4 溶液呈中性，说明 CH3COO-和 NH4+水解程度相同；而 H2CO3 酸性弱于 CH3COOH， HCO3-的水解程度大于 CH3COO-，因此 NH4HCO3 溶液 pH7 13（ 1） 1.010 12 （ 2） 2:9 （ 3） 0.004