第二章 第7讲 水的电离和溶液的pH（PPT教学课件）-【百汇大课堂】2026年高考化学选考总复习下册·第1轮（浙江专用）

第7讲　水的电离和溶液的pH 第二章　水溶液中的离子反应与平衡 c(H＋)·c(OH－) 考点一　水的电离和水的离子积 逆向 不变 减小 增大 减小 考点一　水的电离和水的离子积 正向 增大 增大 正向 减小 增大 增大 增大 逆向 减小 减小 正向 增大 减小 考点一　水的电离和水的离子积 考点一　水的电离和水的离子积 考点一　水的电离和水的离子积 水的电离平衡及影响因素 B 考点一　水的电离和水的离子积 考点一　水的电离和水的离子积 B 考点一　水的电离和水的离子积 水的电离平衡曲线及分析 B 考点一　水的电离和水的离子积 考点一　水的电离和水的离子积 考点一　水的电离和水的离子积 D 考点一　水的电离和水的离子积 > < ＝ ＝ < > 考点二　溶液的酸碱性与pH －lgc(H＋) 考点二　溶液的酸碱性与pH 玻璃片 表面皿 考点二　溶液的酸碱性与pH 2 12 4 12.7 考点二　溶液的酸碱性与pH 溶液的酸碱性及pH的计算 D 考点二　溶液的酸碱性与pH 考点二　溶液的酸碱性与pH 考点二　溶液的酸碱性与pH A 考点二　溶液的酸碱性与pH 考点二　溶液的酸碱性与pH C 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 B 进阶训练 发展学科素养 B 进阶训练 发展学科素养 B 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 请完成：课时提升训练（7） 温馨提示 谢谢观看！ 课标引领 1.认识水的电离，了解水的离子积常数。 2．能进行溶液pH的简单计算，能正确测定溶液pH，能调控溶液的酸碱性。 3．能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。 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________________________。 (2)水的电离常数表达式K＝____________________________。 2．外界条件对水的电离平衡的影响 条件 体系变化 平衡移动方向 Kw 水的电离程度 c(OH－) c(H＋) HCl ____ ____ 减小 ____ ____ NaOH 逆向 不变 减小 增大 ____ 条件 体系变化 平衡移动方向 Kw 水的电离程度 c(OH－) c(H＋) 水解盐 Na2CO3 ____ 不变 ____ ____ 减小 NH4Cl ____ 不变 增大 ____ 增大 温度 升温 正向 ____ ____ 增大 ____ 降温 ____ ____ ____ 减小 减小 加入Na ____ 不变 增大 ____ ____ 3.水的离子积常数 [微点拨](1)水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)，其实质是水溶液中的H＋和OH－浓度的乘积，不一定是水电离出的H＋和OH－浓度的乘积。 (2)酸、碱能抑制水的电离，故室温下，酸、碱溶液中水电离产生的c水(H＋)<1×10－7 mol/L，而在能水解的盐溶液中，水电离产生的c水(H＋)[或c水(OH－)]>1×10－7 mol/L。 [例1] (2024·浙江杭州“六县九校”联考)25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O(l)H＋(aq)＋OH－(aq)　ΔH>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－)减小，c(H＋)减小 B．将水加热，KW增大，pH变小 C．向水中通入少量HCl气体，平衡逆向移动，c(H＋)减小，c(OH－)减小 D．向水中分别加入0.1 mol/L盐酸与0.1 mol/L NaOH溶液，两溶液中水的电离程度不相同 解析：向水中加入稀氨水，一水合氨是弱碱，会抑制水的电离，使平衡逆向移动，c(OH－)增大，c(H＋)减小，A错误；水的电离是吸热的，将水加热，水的电离平衡正向移动，KW增大，pH变小，B正确；向水中通入少量HCl气体，会抑制水的电离，平衡逆向移动，c(H＋)增大，c(OH－)减小，C错误；加酸加碱均能抑制水的电离，向水中分别加入0.1 mol/L盐酸与0.1 mol/L NaOH溶液，对水的电离抑制程度相同，两溶液中水的电离程度相同，D错误。 [练1] 常温下，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－。下列叙述正确的是(　　) A．向水中加入少量NaOH(s)，平衡逆向移动，c(OH－)减小 B．向水中加入少量NaHSO4(s)，c(H＋)增大，Kw不变 C．向水中加入少量稀盐酸，平衡逆向移动，c(OH－)增大 D．将水加热至90 ℃，Kw增大，c(H＋)不变 [例2] (2024·浙江台州黄岩中学模拟)水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是(　　) A．图中温度：T1>T2 B．T2温度时，将pH＝10的NaOH溶液与pH＝3的稀硫酸混合，若混合溶液呈中性，则NaOH溶液与稀硫酸的体积比为1∶10 C．b点到c点可以通过温度不变，在水中加入适量的CH3COONa D．图中五个点的Kw的关系为b>c>a>d＝e 解析：根据图像可知温度为T1时Kw＝10－7×10－7＝10－14，温度为T2时Kw＝10－6×10－6＝10－12，温度升高水的电离程度增大，故T2>T1，A错误；T2温度时，pH＝10的NaOH溶液c(OH－)＝10－2 mol/L，pH＝3的稀硫酸c(H＋)＝10－3 mol/L，混合后，若溶液呈中性，根据n(OH－)＝n(H＋)，则NaOH溶液与稀硫酸的体积比为1∶10，B正确；由图可知b点到c点Kw减小，温度改变Kw改变，C错误；温度不变Kw不变，温度升高Kw增大，a、e、d三点温度相同，故Kw相同，从a到b温度依次升高，故Kw的关系为b>c>a＝d＝e，D错误。 分析水的电离平衡曲线“三要点” (1)曲线上任意点的Kw都相同，即Kw＝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不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化需要改变温度。 [练2] 已知在T1、T2温度下水的电离平衡曲线如图所示，则下列说法不正确的是(　　) A．温度T1<T2 B．一定温度下，改变水溶液中c(H＋)或c(OH－)的浓度，Kw不会发生变化 C．T2温度c(H＋)为1×10－2 mol/L的盐酸中，水电离出的c(H＋)＝1×10－10 mol/L D．将T1温度下0.1 mol/L的盐酸稀释，溶液中所有离子的浓度均相应减小 1．溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)的相对大小，填写“＞”“＝”或“＜”。 溶液的酸碱性 c(H＋)与c(OH－) 比较 常温下 c(H＋)大小 pH 酸性溶液 c(H＋)>c(OH－) c(H＋)__1.0×10－7 mol/L __7 中性溶液 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)__1.0×10－7 mol/L __7 碱性溶液 c(H＋)<c(OH－) c(H＋)__1.0×10－7 mol/L __7 2.溶液的pH (1)pH计算公式：pH＝____________。 (2)溶液的酸碱性与pH的关系(25 ℃) 3．pH的测定方法 (1)pH试纸法(适用范围：0～14) 测定操作：用镊子夹取一小块试纸放在洁净的______或______上，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。 (2)pH计测定：可精确测定溶液的pH，可读取一位或两位小数。 4．计算溶液的pH(25 ℃) (1)0.01 mol/L HNO3溶液的pH＝__。 (2)0.01 mol/L NaOH溶液的pH＝____。 (3)1 mL pH＝2的稀盐酸加水稀释至100 mL，溶液的pH＝__。 (4)pH＝10的NaOH溶液和pH＝13的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH＝________(已知：lg2取0.3)。 [例3] 下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是(　　) A．pH＝7的溶液呈中性 B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7 mol/L C．在100 ℃时，纯水的pH<7，因此显酸性 D．在100 ℃时，c(H＋)＝c(OH－)的溶液呈中性 解析：纯水中永远有c(H＋)＝c(OH－)，因此在100 ℃时，纯水的pH<7，但仍然显中性，C错误；任何温度下，中性溶液中一定有c(H＋)＝c(OH－)，则c(H＋)＝c(OH－)的溶液一定呈中性，D正确。 计算溶液pH的思维模型 [练3] (2024·浙江普通高中发展共同体联考)“火星上‘找’到水的影子”被《科学》杂志评为10大科技突破之一。某温度下，重水(D2O)的离子积Kw＝1.6×10－15，可以用pH一样的定义来规定pD＝－lgc(D＋)。下列说法错误的是(　　) A．重水是极弱的电解质，将金属Na加入重水中，重水的电离程度减小 B．该温度下，重水的pD＝8－2lg2 C．该温度下，2 L含0.01 mol D2SO4的重水溶液，其pD＝2 D．该温度下，向100 mL 0.4 mol/L的DCl重水溶液中加入100 mL 0.2 mol/L NaOD的重水溶液，充分反应后溶液的pD＝1(忽略溶液体积的变化) 1．(2024·浙江桐庐中学等三校联考)25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－。下列叙述正确的是(　　) A．表示的粒子不会对水的电离平衡产生影响 B．表示的物质加入水中，促进水的电离，c(H＋)增大 C．25 ℃时，ClO－表示的粒子加入水中，促进水的电离，Kw不变 D．水的电离程度只与温度有关，温度越高，电离程度越大 2．按要求计算下列溶液的pH(常温下，忽略溶液混合时体积的变化)。 (1)0.1 mol/L的NH3·H2O(NH3·H2O的电离度α＝1%，电离度＝ eq \f(已电离的弱电解质浓度,弱电解质的初始浓度) ×100%)溶液的pH为________。 (2)将200 mL 5×10－3 mol/L的NaOH溶液与100 mL 2×10－2 mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH为________。 (3)常温下，pH＝12的NaOH溶液与pH＝2的硫酸溶液，若等体积混合后，溶液的pH为________；若按9∶11的体积比混合后，溶液的pH为__________；若按11∶9的体积比混合后，溶液的pH为__________。 答案：(1)11　(2)12　(3)7　3　11 解析：(1) NH3·H2OOH－＋NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) eq \a\vs4\al(c（初始）/（mol/L）) 　　0.1　　　 0　　 0 eq \a\vs4\al(c（电离）/（mol/L）) 0.1×1% 0.1×1% 0.1×1% 则c(OH－)＝0.1×1% mol/L＝10－3 mol/L，c(H＋)＝10－11 mol/L，所以pH＝11。 (2)常温下，将200 mL 5×10－3 mol/L的NaOH溶液与100 mL 2×10－2 mol/L的NaOH溶液混合后，溶液中c(OH－)＝ eq \f(200 mL×5×10－3 mol/L＋100 mL×2×10－2 mol/L,200 mL＋100 mL) ＝10－2 mol/L，则溶液pH＝－lg 10－12＝12。 (3)常温下，pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)＝0.01 mol/L，pH＝2的硫酸溶液中c(H＋)＝0.01 mol/L，若等体积混合，H＋和OH－的物质的量相等，则溶液呈中性，pH＝7；若二者以体积比9∶11混合，则硫酸过量，溶液呈酸性，混合溶液中c(H＋)＝ eq \f(0.01 mol/L×11 L－0.01 mol/L×9 L,20 L) ＝10－3 mol/L，则溶液的pH＝3；若二者以体积比11∶9混合，则氢氧化钠过量，溶液呈碱性，混合溶液中c(OH－)＝ eq \f(0.01 mol/L×11 L－0.01 mol/L×9 L,20 L) ＝10－3 mol/L，则溶液中的c(H＋)＝ eq \f(10－14,10－3) mol/L＝10－11 mol/L，溶液的pH＝11。 3．(2024·浙江嘉兴八校联盟联考)某温度下，向c(H＋)＝1×10－6 mol/L的蒸馏水中加入NaOH固体，保持温度不变，测得溶液中c(OH－)＝1×10－3 mol/L。下列对该溶液的叙述不正确的是(　　) A．该温度高于25 ℃ B．由水电离出来的OH－的浓度为1×10－11 mol/L C．加入NaOH固体抑制水的电离 D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(H＋)增大 4．(2024·浙江金华十校联考)常温下，下列说法正确的是(　　) A．将pH均为a的NaOH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>c B．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 mol/L KHA溶液的pH＝3.75，该溶液中c(A2－)<c(H2A) D．0.01 mol/L与0.001 mol/L的CH3COOH溶液中c(H＋)之比为10∶1 5．(2022·浙江1月选考卷)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0.1 mol/L的H2A溶液中通入HCl(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10 mL，加蒸馏水稀释至100 mL，则该溶液pH＝a＋1 解析：在等浓度的Na2A、NaHA溶液中，A2－的水解程度大于HA－，水的电离程度前者大于后者，A错误；向0.1 mol/L的H2A溶液中通入HCl(忽略溶液体积的变化)至pH＝3，Ka1＝ eq \f(10－3×c（HA－）,c（H2A）) ＝1.3× 10－7，则H2A的电离度为 eq \f(c（HA－）,c（H2A）) ×100%＝1.3×10－4×100%＝0.013%，B正确；向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH＝11，Ka2＝ eq \f(10－11×c（A2－）,c（HA－）) ＝7.1×10－15，则c(A2－)<c(HA－)，C错误；H2A是弱酸，加水稀释H2A的电离平衡正向移动，取pH＝a的H2A溶液10 mL，加蒸馏水稀释至100 mL，则该溶液pH<a＋1，D错误。 6．(1)(2022·湖南卷，节选)某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) )∶c(HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) )＝1∶2，则该溶液的pH＝________(该温度下H2CO3的Ka1＝4.6×10－7，Ka2＝5.0×10－11)。 (2)(2023·山东卷，节选)含硼固体中的B(OH)3在水中存在平衡：B(OH)3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－(常温下，Ka＝10－9.24)；B(OH)3与NaOH溶液反应可制备硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O。常温下，在0.10 mol/L硼砂溶液中，[B4O5(OH)4]2－水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]－，该水解反应的离子方程式为_____________________，该溶液的pH＝________。 答案：(1)10　(2)[B4O5(OH)4]2－＋5H2O2B(OH)3＋2[B(OH)4]－　9.24 解析：(1)已知H2CO3的Ka2＝eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) eq \f(c（CO）·c（H＋）,c（HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ）) ＝5.0×10－11，又知c(CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) )∶c(HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) )＝1∶2，则有c(H＋)＝1.0×10－10，故该溶液的pH＝10。 (2)依据信息“[B4O5(OH)4]2－水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]－”，可写出水解反应的离子方程式为[B4O5(OH)4]2－＋5H2O2B(OH)3＋2[B(OH)4]－；已知B(OH)3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－的平衡常数Ka＝ eq \f(c（H＋）·c{[B（OH）4]－},c[B（OH）3]) ＝10－9.24，在硼砂溶液中B(OH)3和[B(OH)4]－浓度相等，故Ka＝c(H＋)，可得c(H＋)＝ 10－9.24 mol/L，则该溶液的pH＝9.24。 $$