内容正文:
专题十三 水的电离和溶液的pH
核心考点1、水的电离溶液的酸碱性
1.水的电离
(1)任何条件下,水电离出的c(H+)=c(OH-);常温下,离子积常数KW=1.0×10-14。
(2)酸、碱抑制水的电离, pH相等的盐酸、醋酸对水的电离的抑制程度相同;浓度相等的盐酸和醋酸,盐酸对水的电离的抑制程度更大。
(3)能水解的正盐则促进水的电离。
(4)溶液中的c(H+)与水电离出的c(H+)的区别
①室温下水电离出的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 mol/L,若某溶液中水电离出的c(H+)<1.0×10-7 mol/L,则可判断该溶液呈酸性或碱性,电解质电离产生的H+或OH-抑制了水的电离;若某溶液中水电离出的c(H+)>1.0×10-7 mol/L,则可判断该溶液中存在能水解的盐,从而促进了水的电离。
②室温下,溶液中c(H+)>1.0×10-7 mol/L,说明溶液是酸性溶液或水解呈酸性的盐溶液;溶液中c(H+)<1.0×10-7 mol/L,说明溶液是碱性溶液或水解呈碱性的盐溶液。
2.溶液的酸碱性及pH
(1)溶液酸碱性与pH:在任何温度下的中性溶液中c(H+)=c(OH-)=,常温下中性溶液pH=7,温度升高时,中性溶液的pH<7。
(2)溶液pH的计算方法
①强酸溶液pH=-lg c(H+) ,若两强酸溶液(pH相差2以上)等体积混合,混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0.3。
②强碱溶液pH=-lg c(H+)=14-lg c(OH-),若两强碱溶液(pH相差2以上)等体积混合,混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减0.3。
③强酸与强碱混合:若恰好中和,pH=7;若剩余酸,先求中和后剩余的c(H+),再求pH;若剩余碱,先求中和后剩余的c(OH-),再通过KW求出c(H+),最后求pH。
【归纳提升】1.一个基本不变
相同温度下,不论是纯水还是稀溶液,水的离子积常数不变。应用这一原则时需要注意两个条件:水溶液必须是稀溶液;温度必须相同。
2.两个判断标准
(1)任何温度
c(H+)>c(OH-),酸性;c(H+)=c(OH-),中性;c(H+)<c(OH-),碱性。
(2)常温(25℃)
pH>7,碱性;pH=7,中性;pH<7,酸性。
1.【2022年1月浙江卷】已知25℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。下列说法正确的是
A.在等浓度的Na2A.NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
B.向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,则该溶液pH=a+1
2.(2021.1·浙江真题)25℃时,下列说法正确的是
A.NaHA溶液呈酸性,可以推测H2A为强酸
B.可溶性正盐BA溶液呈中性,可以推测BA为强酸强碱盐
C.0.010 mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2,则α1<α2
D.100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中水电离出H+的物质的量为1.0×10-5mol
3.(2019·北京高考真题)实验测得0.5 mol·L−1CH3COONa溶液、0.5 mol·L−1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH−)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH−)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO−、Cu2+水解平衡移动方向不同
4.(2019·上海高考真题)25℃时,0.005mol/LBa(OH)2中H+浓度是( )
A.1×mol/L B.1×mol/L
C.5×mol/L D.5×mol/L
5.(2017·上海高考真题)下列物质的水溶液呈酸性,并且使水的电离平衡向正方向移动的是:
A.Na2CO3 B.NH4Cl C.H2SO4 D.NaHCO3
6.(2017·浙江高考真题)下列说法不正确的是
A.pH<7的溶液不一定呈酸性
B.在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等
C.在相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液,c(Cl-)=c(CH3COO-)
D.氨水和盐酸反应后的溶液,若c(Cl―)=c(NH4+),则溶液呈中性
1.(2021·湖北·统考二模)常温下,向1 L浓度为0.4 mol·L-1的乙醇酸[CH2(O