内容正文:
专题九 水溶液中的离子平衡
[考纲要求] 1.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性;了解电解质的概念;了解强弱电解质的概念。2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。3.了解水的电离,水的离子积常数。4.了解溶液pH的定义;了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。5.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素以及盐类水解的应用。6.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡;了解溶度积的含义及其表达式,能进行相关的计算。7.以上各部分知识的综合利用。
考点一 溶液的酸碱性及pH
1.常温下,用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。
(1)pH<7的溶液。________。
(2)pH=7的溶液。________。
(3)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。________。
(4)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合。________。
(5)相同浓度NH3·H2O和HCl溶液等体积混合。________。
(6)pH=2的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合。________。
(7)pH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合。________。
(8)pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合。________。
(9)pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合。________。
(10)pH=2的HCl和pH=12的NH3·H2O等体积混合。________。
【答案】 (1)酸性 (2)中性 (3)中性 (4)碱性
(5)酸性 (6)中性 (7)酸性 (8)碱性 (9)酸性 (10)碱性
2.用pH试纸测溶液的pH时应注意什么问题?记录数据时又要注意什么?是否可用pH试纸测定氯水的pH?
【答案】 pH试纸使用前,不能用蒸馏水润湿,否则待测液因被稀释可能产生误差;用pH试纸读出的pH只能是整数;不能用pH试纸测定氯水的pH,因为氯水呈现强氧化性(漂白性)。
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。
2.两种测量方法
溶液的pH值可以用pH试纸测定(精确到整数,且只能在1~14的范围内),也可以用pH计(精确到0.1)测定。
3.三个重要比较
水溶液可分为酸性溶液、中性溶液和碱性溶液,下表是常温下这三种溶液的比较:
溶液的
酸碱性
c(H+)与c(OH-)
比较
c(H+)大小
pH
酸性
溶液
c(H+)>c(OH-)
c(H+)>
1×10-7mol·L-1
<7
中性
溶液
c(H+)=c(OH-)
c(H+)=
1×10-7mol·L-1
=7
碱性
溶液
c(H+)<c(OH-)
c(H+)<
1×10-7mol·L-1
>7
4.pH使用中的几个误区
(1)pH=7的溶液不一定呈中性。只有在常温下pH=7的溶液才呈中性;当在100℃时,水的离子积常数为1×10-12,此时pH=6的溶液为中性溶液,pH>6时为碱性溶液,pH<6时为酸性溶液。
(2)使用pH试纸测溶液pH时,若先用蒸馏水润湿,测量结果不一定偏小。若先用蒸馏水润湿,相当于将待测液稀释了,若待测液为碱性溶液,则所测结果偏小;若待测液为酸性溶液,则所测结果偏大;若待测液为中性溶液,则所测结果没有误差。
5.溶液中的c(H+)和水电离出来的c(H+)的区别
(1)室温下水电离出的c(H+)=1×10-7 mol·L-1,若某溶液中水电离出的c(H+)<1×10-7 mol·L-1,则可判断该溶液呈酸性或碱性;若某溶液中水电离出的c(H+)>1×10-7 mol·L-1,则可判断出该溶液中存在能水解的盐,从而促进了水的电离。
(2)室温下,溶液中的c(H+)>1×10-7 mol·L-1,说明该溶液是酸性溶液或水解呈酸性的盐溶液;溶液中的c(H+)<1×10-7 mol·L-1,说明该溶液是碱性溶液或水解呈碱性的盐溶液。
6.pH和等于14的酸碱混合问题的判断
pH和等于14的意义:酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度。
(1)已知酸、碱溶液的pH之和为14,则等体积混合时:
pH=7
pH>7
pH<7
(2)已知酸、碱溶液的pH之和为14,若混合后溶液的pH为7,溶液呈中性,则
―→V酸∶V碱=1∶1
―→V酸∶V碱>1∶1
―→V酸∶V碱<1∶1
(3)强酸、强碱等体积混合后溶液酸、碱性的判断:
7.溶液pH计算的一般思维模型
题组一 走出溶液稀释与混合的误区
1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)常温下pH为2的盐酸与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液呈酸性( )
(2)常温下pH为2的盐酸由H2O电离出的c