新高考化学一轮复习课件 第8章 第47讲 水的电离和溶液的pH
展开1、全面、系统复习回顾基本知识。了解知识规律的来龙去脉,透彻理解概念的内涵外延,让学生经历教材由薄变厚的过程。要正确理解基础,不是会做几个简单题就叫基础扎实。对于一轮复习,基础就是像盖房子一样,需要着力做好两件大事:一是夯实地基,二是打好框架。2、扎实训练学科基本技能、理解感悟学科基本方法。一轮复习,要以教材为本,全面细致的回顾课本知识,让学生树立“教材是最好的复习资料”的观点,先引导学生对教材中所涉及的每个知识点进行重新梳理,对教材中的概念、定理、定律进一步强化理解。3、培养学生积极的学习态度、良好的复习习惯和运用科学思维方法、分析解决问题的能力。落实解题的三重境界:一是“解”,解决问题。二是“思”,总结解题经验和方法。三是“归”,回归到高考能力要求上去。解题上强化学生落实三个字:慢(审题),快(书写),全(要点全面,答题步骤规范)。 4、有计划、有步骤、有措施地指导学生补齐短板。高三复习要突出重点,切忌主次不分,无的放矢。要在“精讲”上下足功夫。抓住学情,讲难点、重点、易混点、薄弱点;讲思路、技巧、规范;讲到关键处,讲到点子上,讲到学生心里去。
1.了解水的电离、离子积常数(Kw)。2.了解溶液pH的含义及其测定方法,能进行pH的简单计算。
水的电离与水的离子积常数
1.水的电离(1)水是极弱的电解质,水的电离方程式为 或简写为H2O H++OH-。(2)25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)= ;任何水溶液中,由水电离出的c(H+)与c(OH-)都相等。
1×10-7ml·L-1
c(H+)·c(OH-)
3.填写外界条件对水的电离平衡的具体影响
1.水的电离平衡常数与水的离子积相等( )2.25 ℃时CH3COONa溶液的Kw大于100 ℃时NaOH溶液的Kw( )3.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同( )4.温度一定时,在纯水中通入少量SO2,水的电离平衡不移动,Kw不变( )5.室温下,0.1 ml·L-1的HCl溶液与0.1 ml·L-1的NaOH溶液中水的电离程度相等( )
1.室温下,计算下列溶液中水电离出的 。(1)0.01 ml·L-1的盐酸中, =_________________。(2)pH=4的亚硫酸溶液中, =_________________。(3)pH=10的KOH溶液中, =_________________。(4)pH=4的NH4Cl溶液中, =_________________。(5)pH=10的CH3COONa溶液中, =_______________。
1×10-12 ml·L-1
1×10-10 ml·L-1
1×10-4 ml·L-1
2.常温时,纯水中由水电离出的c(H+)=a ml·L-1,pH=1的盐酸中由水电离出的c(H+)=b ml·L-1,0.1 ml·L-1的盐酸与0.1 ml·L-1的氨水等体积混合后,由水电离出的c(H+)=c ml·L-1,则a、b、c的关系正确的是A.a>b=c B.c>a>bC.c>b>a D.b>c>a
3.25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 ml·L-1的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是A.1∶10∶1010∶109B.1∶5∶(5×109)∶(5×108)C.1∶20∶1010∶109D.1∶10∶104∶109
溶液中 或 的计算及应用(以室温为例)(1)酸、碱抑制水的电离,酸溶液中求c(OH-),即 = =c(OH-),碱溶液中求c(H+),即 = =c(H+)。(2)水解的盐促进水的电离,故 等于显性离子的浓度。(3)酸式盐溶液酸式根以电离为主: = =c(OH-)。酸式根以水解为主: = =c(OH-)。
二、水的电离曲线4.水的电离平衡曲线如图所示,回答下列问题。
(1)图中A、B、C、D、E五点Kw间的关系:_________________。(2)在水中加少量酸,可实现A点向____点移动。(3)ABE形成的区域中的点都呈现_____性。(4)若在B点温度下,pH=2的硫酸溶液中, =_______ ml·L-1。
5.(2022·厦门模拟)25 ℃时,水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化关系如图所示,下列判断错误的是A.ac曲线上的任意一点都有c(H+)·c(OH-)=10-14B.bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性C.d点对应溶液的温度高于25 ℃,pH<7D.c点溶液不可能是盐溶液
正确理解水的电离平衡曲线
(1)曲线上的任意点的Kw都相同,即c(H+)·c(OH-)相同,温度相同。(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同,温度不同。(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度相同,改变酸碱性;实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。
1.溶液的酸碱性 pH概念(1)pH计算公式:pH= 。(2)溶液呈酸碱性的本质:溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小
2.pH的测定(1)酸碱指示剂法该法只能测其pH的大致范围,常见指示剂变色范围如下表:
(2)pH试纸法用镊子夹取一小块试纸放在洁净的 或 ,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照。(3)pH计测定
3.计算25 ℃时下列溶液的pH(1)0.005 ml·L-1的H2SO4溶液的pH=___。
(2)0.001 ml·L-1的NaOH溶液的pH=____。
(3)pH=2的盐酸加水稀释到1 000倍,溶液的pH=___。
(4)将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH=____。
(5)0.015 ml·L-1的硫酸与0.01 ml·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH=__。
溶液pH计算的一般思维模型
1.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( )2.pH<7的溶液一定显酸性( )3.c(H+)= 的溶液一定显中性( )4.常温下能使甲基橙显黄色的溶液一定显碱性( )5.用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4( )6.用pH试纸测得某氯水的pH为5( )7.用湿润的pH试纸测定盐酸和醋酸溶液的pH,醋酸溶液的误差更大( )
1.常温下,两种溶液混合后酸碱性的判断(在括号中填“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( )(3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合( )(4)pH=2的H2SO4和pH=12的NaOH溶液等体积混合( )(5)pH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合( )(6)pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合( )(7)pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合( )(8)pH=2的H2SO4和pH=12的NH3·H2O等体积混合( )
一、混合溶液酸碱性的判断
酸碱溶液混合后酸碱性的判断规律
(1)等浓度等体积的一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性,同强显中性”。(2)室温下c酸(H+)=c碱(OH-),即pH之和等于14时,一强一弱等体积混合——“谁弱谁过量,谁弱显谁性”。(3)已知强酸和强碱的pH,等体积混合(25 ℃时):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。
二、溶液稀释、混合的pH计算
2.常温下,关于溶液稀释的下列说法正确的是A.pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5B.pH=4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6 ml·L-1C.将1 L 0.1 ml·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,pH=13D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6
3.按要求计算下列各题(常温下,忽略溶液混合时体积的变化):(1)25 ℃时,pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比为9∶1混合,混合溶液的pH=___。
(2)在一定体积pH=12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pH=11。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______。
(3)将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的稀盐酸Vb L混合,若所得溶液呈中性,且a+b=13,则 =____。
4.取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2的体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为______________。
0.05 ml·L-1
5.(1)将pH=1的盐酸平均分成两份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液,pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为_______。
(2)T ℃时,纯水中c(H+)=1×10-6 ml·L-1。T ℃,100 mL pH=a的稀硫酸与10 mL pH=b的NaOH溶液混合,溶液呈中性,则a、b的关系为___________。
1.(2021·浙江6月选考,19)某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是A.25 ℃时,若测得0.01 ml·L-1 NaR溶液pH=7,则HR是弱酸B.25 ℃时,若测得0.01 ml·L-1 HR溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸C.25 ℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测 得pH=b,b-a<1,则HR是弱酸D.25 ℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,升温至50 ℃,测得pH=b, a>b,则HR是弱酸
2.(2020·浙江7月选考,17)下列说法不正确的是A.2.0×10-7 ml·L-1的盐酸中c(H+)=2.0×10-7 ml·L-1B.将KCl溶液从常温加热至80 ℃,溶液的pH变小但仍保持中性C.常温下,NaCN溶液呈碱性,说明HCN是弱电解质D.常温下,pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
对于2.0×10-7 ml·L-1的盐酸中,水电离出的c(H+)相对来说不是很小,不能忽略,故该盐酸中c(H+)>2.0×10-7 ml·L-1,A错误;升高温度,水的电离程度增大,Kw增大,水电离出的c(H+)增大,则溶液的pH减小,由于KCl是强酸强碱盐,不水解,故其溶液仍呈中性,B正确;常温下,NaCN溶液呈碱性,说明CN-发生了水解,则HCN为弱电解质,C正确;常温下,pH为3的醋酸溶液中加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,醋酸的电离平衡逆向移动,c(H+)减小,由于Kw不变,则溶液中c(OH-)增大,溶液pH增大,D正确。
3.(2019·天津,5)某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液B.溶液中水的电离程度:b点>c点C.从c点到d点,溶液中 保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸 根离子)D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
4.[2021·河北,16(2)]雨水中含有来自大气的CO2,溶于水中的CO2进一步和水反应,发生电离:
25 ℃时,反应②的平衡常数为K2。溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数),比例系数为y ml·L-1·kPa-1,当大气压强为p kPa,大气中CO2(g)的物质的量分数为x时,溶液中H+浓度为__________________ml·L-1(写出表达式,考虑水的电离,忽略的电离)。
1.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH-。下列叙述错误的是A.向水中通入氨气,平衡逆向移动,c(OH-)增大B.向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,Kw不变C.将水加热平衡正向移动,Kw变大D.升高温度,平衡正向移动,c(H+)增大,pH不变
2.其他条件不变,升高温度,下列数据不一定增大的是A.可逆反应的化学平衡常数KB.电离常数KC.水的离子积常数KwD.弱电解质的电离度α
A.在此温度下液氨的离子积为1×10-17B.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2C.恒温下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的离子积减小
4.室温下,下列说法正确的是A.将pH均为a的氢氧化钠溶液和氨水分别加水稀释100倍,pH变为b和c,则a、b、c的 大小关系是a>b>cB.KNO3溶液和CH3COONH4溶液pH均为7,但两溶液中水的电离程度不相同C.5.0×10-3 ml·L-1KHA溶液的pH=3.75,该溶液中c(A2-)
6.常温下,0.1 ml·L-1某一元酸(HA)溶液中 =1×10-8,下列叙述正确的是A.该一元酸溶液的pH=1B.该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-11 ml·L-1C.该溶液中水的离子积常数为1×10-22D.用0.1 ml·L-1的NaOH溶液V1 L与V2 L 0.1 ml·L-1该一元酸(HA)溶液混合,若混合 溶液的pH=7,则V1>V2
7.在T ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a ml·L-1,c(OH-)=10-b ml·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:
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为A.1 B.4 C.5 D.6
8.25 ℃时,体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液均匀混合后,溶液的pH=7,已知b=6a,Va<Vb,下列有关a的说法正确的是A.a可能等于1 B.a一定大于2C.a一定小于2 D.a一定等于2
9.在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点, 此时c(Na+)=c(CH3COO-)B.25 ℃时,加入CH3COONa可能引起由b向a的变 化,升温可能引起由a向c的变化C.T ℃时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体 积混合后,溶液呈中性
10.如图表示水中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-)=KwB.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)C.温度:T1<T2D.XZ线上任意点均有pH=7
11.常温下,浓度均为c0,体积均为V0的MOH和ROH两种碱液分别加水稀释至体积为V,溶液pH随lg 的变化如图甲所示;当pH=b时,两曲线出现交叉点x,如图乙所示。下列叙述正确的是
A.c0、V0均不能确定其数值大小B.电离常数Kb(MOH)≈1.1×10-4C.x点处两种溶液中水的电离程度相等
12.已知水在25 ℃和95 ℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为_______。
(2)95 ℃时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是__________。
(3)曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1_______α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。
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