第39讲水的电离和溶液的pH-【衡中学案】2027年高考化学一轮总复习学案

2026-10-22
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第39讲 水的电离和溶液的pH 1.认识水的电离,了解水的离子积常数。 2.认识溶液的酸碱性及pH,能进行溶液pH的简单计算,能正确测定溶液的pH,能调控溶液的 复习目标 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。 考点一 水的电离与水的离子积常数 必备知识·梳理夯实 【微思考1】甲同学认为,在水中加入HS04,水 的电离平衡向左移动,解释是加入H2S0,后c(H)增 1.水的电离 大,平衡左移。乙同学认为,加入H2S04后,水的电离 (1)水是极弱的电解质,其电离方程式为 平衡向右移动,解释为加入H,SO,后,c(H)增大,H H,0+H,0==H,0*+0H, 与OH中和,平衡右移。你认为哪种说法正确?并说 或简写为 明原因。 (2)25℃时,纯水中c(H)=c(0H)= ;任何水溶液中,由水电离出的c(H*)与 c(OH)都 (3)水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平 衡向电离方向移动,c(H)和c(O)都增大,故K.增 3.水的电离平衡影响因素的定性判断 大,但溶液仍呈中性;对于K。,若未注明温度,一般认 平衡溶液中 溶液中 溶液的 262 改变条件 pH 为在常温下,即25℃。 移动c(H) c(OH-) 酸碱性 2.水的离子积常数 升高温度右移 增大 增大 减小 中性 增大 表达式 K 加酸 左移 加碱 左移 数值 常温下,K= 加Na,CO,右移 影响 只与温度有关,升高温度,K 金 NH,C1右移 加入金 适用 K不仅用于纯水,也适用于稀的 水溶液 属Na 右移 意义 K揭示了在任何水溶液中均存在H、OH,只要 温度不变,K不变 [微点归纳] 水中加酸或碱对水的电离均有抑 制作用,因此,在常温下,若由水电离出的c(H)<1× [微点归纳](I)水的离子积常数K.=c(H)· 10-7mol·L1,该溶液可能显酸性,也可能显碱性。 c(OH),不仅适用于纯水,也适用于一切酸、碱、盐的 【微思考2】填写下列表格。 稀溶液。 (2)水的离子积常数说明在任何水溶液中均存在 改变 平衡移 水的电 K c(OH) c(H") 条件 动方向 离程度 水的电离平衡,都有H和OH存在,只是相对含量不 HCI 同而已。 (3)在不同溶液中,c(H)、c(OH)可能不同,但 NaOH 任何溶液中由水电离产生的c(H)、c(OH)总是相等 Na,CO 的。在K.的表达式中,c(H)、c(OH)均表示整个溶 NH.CI 液中H、OH总的物质的量浓度而不是单指由水电离 NaHSO, 出的c(H)、c(OH)。 加热 【易错辨析】 A.图中温度T>T (1)向水中加入少量硫酸氢钠固体,c(H)增大,K不 B.图中五点K.间的关系:B>C>A=D=E 变。 C.曲线a、b均代表纯水的电离情况 (2)常温下,pH=5的HCI溶液与pH=5的NH,Cl溶液 D.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12 中水的电离程度相同。 的KOH溶液等体积混合后,溶液显碱性 ( (3)水的离子积即水的电离平衡常数。 归纳拓展: (4)在表达式K.=c(H)·c(OH)中c(H)、c(OH) 正确解读水的电离平衡曲线 一定是水电离出的。 ( ①同一曲线上任意点的K都相同,即c(H)· (5)室温下,0.1mol·L的HCl溶液与0.1mol·L1c(0H)相同,温度相同。 的NaOH溶液中水的电离程度相等。 () ☑同一曲线外的任意点与曲线上任意点的K不 (6)向0.1mol·L的醋酸中逐滴滴加NaOH溶液,水同,温度不同。 的电离程度逐渐增大。 ③实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改 (7)某温度下,纯水中c(H*)=2.0×107mol·L1,则 变酸碱性;实现曲线上点与曲线外,点之间的转化一定 此时c(0H)=5×10-8mol·L。 () 要改变温度。 (8)25℃时,加水稀释醋酸溶液,c(H)、c(0)都减3.(2026·宁夏六盘山模拟)某水溶液中pH和p0H的 小,K.减小。 关系如图所示[pOH=-lgc(OH)]。下列说法错误 (9)25℃时CH,C00Na溶液的K.大于100℃时 的是 () NaOH溶液的K.。 ( POH (10)任何水溶液中均存在H*和OH,且水电离出的 c(H)和c(OH)相等。 考点突破·能力提升 263 25 微考点1水的电离及电离平衡曲线 pH 1.一定温度下,水溶液中H和OH的浓度变化曲线如 A.b=7 图。下列说法正确的是 B.d点溶液中通入HCL,d点向c点迁移 C.K.(f)>K(d) D.pH=6.5的f点溶液呈酸性 微考点2水的电离平衡的影响因素 1.0×10 -H)5 4.(2026·贵州贵阳模拟)25℃时,水的电离可达到平 0 1.0×107 衡:H,0一H+OH△H>0,下列叙述正确的是 c(OH-)/(mol.L-) () A.升高温度,可能引起由c向b的变化 A.向水中加入稀氨水,平衡向左移动,c(OH)降低 B.该温度下,水的离子积常数为1.0×108 B.向水中加入少量硫酸,平衡向左移动,c(H)降低 C.该温度下,加入FeCL3可能引起由b向a的变化 C.向水中加入少量固体硫酸铁,平衡向右移动, D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化 c(H)增大 2.(2026·广东广州检测)水的电离常数如图两条曲 D.将水加热,K不变 线所示,曲线中的点都符合c()·c(OF)=常5.已知液氨的性质与水相似,25℃时,NH,+NH,一一 数,下列说法错误的是 ( NH4+NH,NH2的平衡浓度为1×10-5mol·L,则 曲线a 下列说法中正确的是 () 由线 10 A.在液氨中加入NaNH2可使液氨的离子积变大 B.在液氨中加入NH,CI可使液氨的离子积减小 -HO 10-7106 C.在此温度下液氨的离子积为1×107 cH)/mol·L D.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH, 归纳拓展: 8.下表是不同温度下水的离子积数据: ①酸、碱能抑制水的电离,故常温下,酸、碱溶液中 温度/℃ 25 由水电离产生的c(H)[或c(0H)]<1×107mol·L 水的离子积常数 1×10-14 K 1×1012 而能水解的盐溶液中由水电离产生的c(H)[或 回答下列问题。 c(0H)]>1×107mol·L'。 (1)若25<1<2,则K (填“>”“<”或“=”)》 2加热,水的电离程度增大,c(H)>l0?mol·L' 1×104,理由是 pH<7,但水仍显中性。 (2)在t,℃时,测得纯水中的c(H)=2.4× 微考点3由水电离出的c*(H)或c*(OH)的 10-7mol·L,则c(0H)= mol·L。 计算方法 该温度下,测得某H,S0,溶液中c(SO?)=5× 106mol·L,该溶液中c(0H)= 6.(2026·广西北海检测)25℃时,在等体积的①pH= mol·L。 0的H2S04溶液、②0.05mol·L的Ba(OH)2溶 (3)25℃时,pH=10的NaOH溶液和Na2C03溶液 液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO,溶 中,水电离出的c(OH)分别为 液中,发生电离的水的物质的量之比是 mol·L1和 mol·L。 A.1:10:100:10 受归纳拓展: B.1:5:(5×10):(5×103) 水电离出的c水(H)或c*(OH)的计算方法 C.1:20:10°:10 ☐溶质为酸的溶液:H来自酸的电离和水的电 D.1:10:104:109 离,而OH只来自水的电离:c*(H)=c德液(OH) K 7.某温度下,向c(H)=1×106mol·L'的蒸馏水中 C酸(H) 加入NaHSO4晶体,保持溶液温度不变,测得溶液中 ☑溶质为碱的溶液:H全部来自水的电离,OH c(H*)=1×103mol·L。下列对该溶液的叙述错 264 来自碱的电离和水的电离:c水(OH)=C溶液(H) 误的是 A.该温度高于25℃ c籁(OH) B.由水电离出来的H*的浓度为1×101mol·L ③水解呈酸性的盐溶液:H或OH全部来自水的 C.加入NaHSO,晶体抑制水的电离 电离:C水(H)=C水(0H)=c凉孩(H)。 D.取该溶液加水稀释至原溶液体积的100倍,溶液 ④水解呈碱性的盐溶液:H或OH全部来自水的 电离:c*(OH)=c水(H)=c滚镜(OH)。 中的c(OH)增大 考点二 溶液的酸碱性与pH 必备知识·梳理夯实 (2)溶液的酸碱性跟pH的关系(室温下): c(OH-)/(mol-L-)10-14 10-7 1.溶液的酸碱性 c(H/(mol·L-1) 10 10-14 pH 14 (1)溶液呈酸碱性的本质:溶液的酸碱性取决于 中 c(H)和c(OH)的相对大小。 性增强 性 性增强 (2)填写空格: (3)pH适用范围:pH的取值范围25℃为0~14, 溶液的 常温下 即只适用于c(H)和c(OH)都较小的稀溶液 酸碱性 c(H)与c(OH)比较 溶液pH (<1mol·L1)。当浓度较高(>1mol·L1)时,一般 直接用浓度表示即可。 酸性溶液 c(H*) c(OH) 7 (4)pH与pOH:由K.=c(H)·c(OH),pK=plH 中性溶液 c(H*) c(OH) +pOH,常温下K.=104,则pK.=pH+pOH=14。 碱性溶液 c(H") c(OH) 3.pH的测定 2.溶液的pH及测定方法 (1)酸碱指示剂:只能测出pH的 ,一般 (1)定义式:pH= 不能准确测定pH。 常用酸碱指示剂的变色范围: a.若恰好中和,pH=7。 指示剂 pH的变色范围 b.若酸剩余,先求中和后剩余的c(H),再求pH。 石蕊 <5红色 5~8紫色 >8蓝色 c.若碱剩余,先求中和后剩余的c(OH),再通过 甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色 K.求出c(H),最后求pH。 酚酞 <8.2无色 8.2~10浅红 >10红色 (5)溶液稀释后求pH (2)pH试纸:粗略测定溶液的pH,广泛pH试纸 a.对于强酸溶液,每稀释10倍,plH ;对于 般可测出pH的 弱酸溶液,每稀释10倍,pH增大 无论稀释 使用方法:将pH试纸放在 上,用 多少倍,酸溶液的pH不能等于或大于7,只能趋近 干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在 ,然后与 于7。 对照。 b.对于强碱溶液,每稀释10倍,pH ;对于 注意事项:H试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否 弱碱溶液,每稀释10倍,pH减小 无论稀释 则待测液因被稀释可能产生误差。 多少倍,碱溶液的pH不能等于或小于7,只能趋近 (3)pH计:如需精确到小数点后一位或两位,或者 于7。 更高的精度,可以通过仪器来精确测定溶液的pH,如 [微点归纳] pH计。 (1)酸性(碱性)溶液中的溶质不一定是酸类(碱 【微思考】用湿润的pH试纸测溶液的pH,有什 类)物质。 么误差?请分析。 (2)判断溶液的酸碱性应依据c(H)和c(OH) 的相对大小,不受温度影响。 (3)溶液的酸碱性不能根据pH来判断,如100℃ 时,pH=6的溶液为中性溶液。 265 4.pH的计算 (4)当c(H*)或c(0H)大于1mol·L1时,通常 (1)单一溶液pH的计算 用c(H)或c(OH)直接表示。 a.强酸溶液,如HnA,设溶液物质的量浓度为 【易错辨析】 cmol·Ll,c(H)= pH =-lg c(H*)= (I)用pH试纸测定溶液的pH时,pH试纸不能润湿, 如果将其润湿,则测定结果一定有误差。() b.强碱溶液,如B(OH)m,设溶液物质的量浓度为 (2)用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4,用pH计 cmol·Ll,c(H)=mol·Ll,pH=-lgc(H*)= 测得某溶液的pH为7.45。 ( nc (3)常温下,将pH=3的酸和pH=11的碱等体积混 合,所得溶液的pH=7。 (2)两强酸混合后溶液pH的计算 cE(r*)=(H*)+e,(r)形 (4)pH试纸测定氯水的pH为2。 ,先求出混合后的 V,+V2 (5)pH<7的溶液一定呈酸性。 ( c混(H),再根据公式pH=-lgc混(H)求pH。 (6)25℃时,纯水和烧碱溶液中水的离子积常数不相 (3)两强碱混合后溶液pH的计算 等。 () 由c(0H)=1(OH)y,+c(0H)5 (7)在100℃时,纯水的pH>7。 () 先求出混 V,+V, (8)c(0H)>1×10?mol·L某电解质溶液一定是碱 合后的c湿(OH),再通过K.求出c混(H),最后 性溶液。 () 求pH。 (9)溶液中c(H)>10mol·L-,该溶液呈酸性。 (4)强酸与强碱混合后溶液pH的计算 ( 强酸与强碱混合的实质是发生了中和反应,即(I0)pOH=-lgc(OH),常温下溶液中的pH+pOH= H*+OH一H,O,中和后常温下溶液的pH有以下三 14,正常人的血液pH=7.3,则正常人血液(人的 种情况: 体温高于室温)的p0H等于6.7。 () 目已知强酸和强碱的pH,等体积混合(25℃ 考点突破·能力提升 时): 微考点1溶液酸碱性的判断及应用 (1)pH之和等于14,呈中性; 1.(2026·河北衡水高三检测)判断溶液的酸碱性有 (2)pH之和小于14,呈酸性; 多种方法。下列溶液一定显碱性的是 ( (3)pH之和大于14,呈碱性。 A.能够使甲基橙呈黄色的溶液 微考点2溶液pH的计算 B.pH>7的溶液 4.(2026·四川宜宾模拟)在T℃时,某Na0H稀溶液 C.溶液中:c(H)<c(OH) 中c(H)=10”mol·L,c(0H)=10mol·L1, D.溶液中:c(H)<1×10-7mol·L 已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸 2.(2026·山东淄博一模)下列说法错误的是( (T℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示。 A.pH>7的溶液不一定呈碱性 序号 NaOH溶液的 盐酸的 溶液pH B.中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,所需 体积/mL 体积/mL HCl的物质的量相同 ① 20.00 0.00 8 C.相同温度下,pH相等的盐酸、CH,COOH溶液中, ② 20.00 20.00 6 c(0H)相等 假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为 D.若氨水和盐酸反应后的溶液呈中性,则c(C)= e(NH2) A.1 B.4 C.5 D.6 3.常温下,两种溶液混合后酸碱性的判断(在横线上填 5.计算25℃时下列溶液的pH。 “酸性”“碱性”或“中性”)。 (1)0.005mol·L1的H,S04溶液的plH= (1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混 (2)0.001mol·L-的NaOH溶液的pH= 266 合: (3)0.1mol·L1的NH3·H20溶液(NH3·H20的 (2)相同浓度的CH,COOH和NaOH溶液等体积混 电离度a约为1%)的pH= 合: (4)将pH=8的NaOH溶液与pH=l0的NaOH溶液 (3)相同浓度的NH3·H,0和HC1溶液等体积混 等体积混合,混合溶液的pH= 合: (5)0.015mol·L-的硫酸与0.01mol·L1的 (4)pH=2的H,S0,和pH=12的NaOH溶液等体积 NaOH溶液等体积混合,混合溶液的plH 混合: (5)plH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混 6.按要求计算下列各题(常温下,忽略溶液混合时体积 合: 的变化): (6)pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混 (1)25℃时,pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶 合: 液按照体积比为9:1混合,混合溶液的pH (7)pH=2的CH,COOH和plH=I2的NaOH溶液等 体积混合: (2)向一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中逐滴加 (8)plH=2的H2S04和pH=12的NH·H0等体积 入一定物质的量浓度的NaHSO,溶液,当溶液中 混合: 的Ba2*恰好完全沉淀时,溶液pH=I1。若反应 归纳拓展: 后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO,溶 酸碱溶液混合后酸碱性的判断规律 液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHS0,溶 口等浓度等体积的一元酸与一元碱混合的溶 液的体积比是 液—“谁强显谁性,同强显中性”。 (3)将pH=a的NaOH溶液V。L与pH=b的HCl溶 ☑室温下c(H)=c(OH),即pH之和等于14 液V。L混合,若所得溶液呈中性,且a+b=13,则 时,一强一弱等体积混合—“谁弱谁过量,谁弱显谁 性”。 归纳拓展: 受归纳拓展: 重,点理解强酸、强碱混合:先判断哪种物质过量, 稀释酸、碱溶液时pH变化规律 再由下式求出溶液中H或OH的浓度。 酸(pH=a) 碱(pH=b) 1若酸过量: 混合后溶液中的c(f)=()·Va(OH)·Va 弱酸 强酸 弱碱 强碱 V酸+V频 稀释10倍 <a+n a+n >b-n b-n ☑若碱过量: 无限稀释 pH趋近于7 混合后溶液中的c(Or)=Ca(OH)·Va℃()·V V酸+V城 本讲要点速记: K 1.三种式子 c(H)= c(OH-) 最后根据pH=-lgc(H),求pH。 H,0H+0H; 微考点3稀释酸、碱溶液时pH变化规律 K.=c(H)·c(OH); 7.(2026·河南新乡检测)某温度下,将pH和体积均 pH=-lgc(Ht)。 相同的HCl和CH,COOH溶液分别加水稀释,其pH 2.三种关系 随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是 (1)c(H*)>c(OH),溶液呈酸性; ( (2)c(H)=c(OH),溶液呈中性; (3)c(H)<c(OH),溶液呈碱性。 3.plH计算的口诀 酸按酸(H),碱按碱(OH),酸碱中和求过量,无 加水体积 A.稀释前溶液的浓度:c(HCl)<c(CH,COOH) 限稀释7为限。 267 B.溶液中水的电离程度:b点<c点 4.有关H计算的一般思维模型 C.从b点到d点,溶液中c(H)·c(OH)逐渐增大 (1)关于溶液pH的计算是高考中的重要题型,主 D.在d点和e点均存在:c(H)>c(酸根阴离子) 要包含直接求溶液的H、求酸或碱溶液的浓度、所需 8.常温下,向20mL0.1mol·L氨水中滴加盐酸,溶 酸或碱的体积等,无论以哪一种形式出现,均可按照以 液中由水电离出的c(H)随加入盐酸体积的变化 如图所示。则下列说法正确的是 下方法求解。 初步判断最终 溶液的酸碱性 a 酸性溶液 碱性溶液 业光■ 酸的 酸与酸 酸与碱 碱与碱 碱的 稀释 的混合 的混合 的混合 稀释 V盐酸)/mL A.b、d两点为恰好完全反应点 先求最终溶液中H) 先求最终溶液中n(OH)】 再根据最终溶液的体积 再求c(OH),最后再根据 B.c点溶液中c(NH)=c(CI) (求cH)n Kw c(H)= OH求出cH C.a、b之间的任意一点:c(Cl)>c(NH),c(H)> e(OH-) 求pH=-gcH D.常温下,0.1mol·L氨水中NH3·H0的电离 K (2)利用c(H)= 常数K约为1×10 (OH),求pH时,要注意温度 9.(1)1mLpH=5的盐酸,加水稀释到10mLpH是否是25℃,K.是否是1.0×104。 ;加水稀释到100mL,pH7。 温馨提示:复习至此,请完成练案[39 (2)pH=5的H,S04溶液,加水稀释到500倍,则稀 释后c(S0)与c(H)的比值为未指明H2所处的环境,不能计算V(H2),C错误;加人少量水, CH3CO0H的电离平衡正向移动,n(CH3CO00)增大,n(CH3CO0H)减 第39讲水的电离和溶液的pH 小,则GH,c00) c(CH,COOH增大,D错误。 考点一 8.C广泛pH试纸的精确度不高,所以实验过程中不能改用广泛pH试纸! 必备知识·梳理夯实 测定不同浓度CHC00H溶液的pH,A错误;0.20mol·L CHaCOOH 11.(1)H20→H*+0H 溶液稀释过程中,CH3COOH的电离程度增大,但溶液中的离子浓度减 (2)1×107mol·L-1相等 小,溶液的导电能力减弱,B错误;由题表中数据可知,25℃时,2.c(H*)·c(OH)1×1014 增大电解质 0.0010mdl·LCHC0OH溶液的pH为3.88,则CH3COOH的电离平 【微思考1】 衡常数约为103×101 0.0010 =104心,CH,C00H的电离平衡常数的数量 甲正确,温度不变,K是常数,加人H2S04,c(H)增大,c(H)· c(OH)>K,平衡左移 级为105,C正确;在极稀的CH COOH溶液中,OH的浓度大于!3.增大减小减小酸性不变减小增大增大碱性不变 CHCOO的浓度,所以CH3COOH溶液稀释过程中可能出现c(H)> 诚小增大增大碱性不变增大诚小诚小酸性不变 c(OH)>c(CH3CO0),D错误。 诚小增大增大碱性不变 9.(1)1% 【微思考2】 (2)4.0×108 (自左向右,自上而下)逆不变减小减小增大逆不变减 (3)8.7×107N2H6(Hs04)2 小增大减小正不变增大增大减小正不变增大 c(H)·c(S05) 减小增大逆不变减小诚小增大正增大增大 (4)6×10-3 0.62 增大增大 c(HSO3) 【易错辨析】 [解析](1)由HA的电离常数可知,0.1mol·LHA溶液中氢离子浓 (1)V 度为√K。·c(HA)=√1×10×0.1mol·L=103mol·L,则HA(2)×常温下,强酸能抑制水的电离,NH,C水解能促进水的电离。 (3)×水的离子积K与水的电离平衡常数K。(H0)的关系是K= 的电离度为0×100%=1%。(2)次氯酸(HC10)的电离平衡常数为K K(H,0)·c(H,0). =(H)·c(C0)-4.0×108,向20mL0.1mal.L1的HCI0溶液中 (4)×表达式K=c(H)·c(OH)中c(H)、c(OH)均表示溶液中的 e(HCIO) c(H)、c(OH),不一定是水电离出的 滴加少量硫酸溶液,再加水稀释至40mL,则c(HC10)=0.05mol·L (5)√室温下,0.1mol·L-的HC1溶液与0.1mol·L-的Na0H溶液 此时测得c(H)=0.05mol·L,依据电离平衡常数表达式可知, 中水电离出的c(H*)=c(0H)=1×10-13mol·L。 c(C10)=4.0x108mol·L。(3)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式(6)× CH,COOH→CH,COOH→CH,COONa-→CH,COONa 与氨相似,则联氨第一步的电离方程式为N2H4+H20一一N2H+OH CH COONa NaOH 再根据已知N2H4+H一N2H店的K=8.7x103及K=1.0×10-14,则联 水的电离程度 水的电离程度 →最大 氨第一岁电高平衡常数为K1=c(H):(0H) 逐渐增大 逐浙减小 c(N2Ha) (7)×纯水中c(H)=c(0H)=2×107mol.L1 c(N2H5)·c(OH)·c(H)c(N2H5) (8)×加水稀释醋酸溶液,c(H)减小,由于温度不变,K不变,c(OH) ×c(OH)Xc(H)=K· 增大。 c(N2H4)·c(H)c(N2H4)·c(H) (9)×K只与温度有关,温度越高Kw越大 K=8.7×10×1.0×1014=8.7×107;联氨为二元弱碱,酸、碱发生中和 :(10)√不管温度变化还是加人促进或抑制水的电离的物质,水自身电离 反应生成盐,则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H。(HS04)2 出的c(H)和c(OH)相等。 (4)由NH,·H,0的电离常数可知,20mdl·L氯水中氢氧根离子浓度为考点突破·能力提升 √NH·H,0)·K=√.8x10x2.0molL1=6×103mol·L;微考点1 Hs0,的电离常数表达武为KH)·c(S0) 1.C升温促进水的电离,升温后溶液不能由碱性变为中性,A项错误;根 将S0,通入该氨水中, c(HSO) 据c(H)和c(OH)可求出该温度下K=1.0×1014,B项错误;加人 c(S03)K2 FeC3,Fe+水解使溶液呈酸性,K不变,可引起由b向a的变化,C项正 当溶液中c(H)为1.0×107mdl·L时,溶液中的 c(HSO3)e(H') 确;温度不变,则K不变,稀释后c(OH)减小,c(H)增大,但仍在该曲 6.2×10-8 线上,而c到d点,OH的浓度减小,H的浓度不变,K发生变化,故稀 =0.62 10-7 释溶液不可能到达d点,D项错误。 微考点4 2.C升高温度,促进水的电离,水电离产生的c(H)、c(OH)均增大,结 合题图中曲线变化推知,温度:T1>T2,A正确;K只与温度有关,温度越 10.B给N2H4的水溶液中加水稀释,电离平衡正向移动,故电离程度逐 渐增大,A正确:电离常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,故电离 高,K越大,B正确;水的电离常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无 常数K1:A=B=D=C,B错误;题图中A点8(N2H4)=8(N2H5),pOH= 关,故曲线a、b可代表任何酸、碱、盐的稀溶液中水的电离情况,C错误; B点K=10-2,H2s04溶液中c(H*)=102mol·L,K0H中c(0H)= 6,此时c(N2H4)=c(N2H5)、c(OH)=106mdl·L,则N2H4的电离常 数K,=N·c(0H) 1012 =c(OH厂)=106,C正确:同理,据题图中C点 10ml,L=1malL,等体积混合后K0H溶液过量,溶液呈碱性, e(N2Ha) D正确。 计算电离常数K2 c(OH)·c(N,Hg =c(0H)=105,题图中D点溶3.D25℃时水的离子积K.=1.0×104,水中c(H)=c(0H)= c(N2H5) 107mol/L,即b=7,A正确:根据图像可知,d点c(H)=c(OH),溶液 液中6(N2H4)=8(N2H),则有K1·K2=106×10-15=c2(0H),解 呈中性,通人氯化氢,pH减小,pOH增大,d点向c点迁移,B正确;水的 得c(0H)=10105mol,L1,D正确 电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,因此K()>K(d),C正确; 11.(1)1012(2)104.2(3)1000 f点溶液中c(H)=c(OH),溶液呈中性,D错误. [解析](1)由图像可知pH=1.2时,c(HC20)=c(H2C04),则微考点2 Kl=1012。(2)pH=4.2时,c(HC,0)=c(C,02),则K2=1042 4.C向水中加人稀氨水,NH3·H20电离出OH,c(OH厂)增大,平衡向左 c2(H204) Kal 10-1.2 移动,A错误;向水中加入少量硫酸,H2S0,在水分子作用下电离出H (3)由电离常数表达式可知 (H2C204)·c(C203) K1042 和SO,c(H)增大,B错误;向水中加入少量固体硫酸铁,铁离子结合 1000。 氢氧根离子生成氢氧化铁,即铁离子水解促进水的电离,水的电离平衡 632 正向移动,c(H)增大,C正确;将水加热,平衡正向移动,K增大,D(6)×25℃时,任何稀电解质溶液中K均为1.0×104 错误 :(7)×100℃时,纯水中c(H)>10mdl·L1,则pH<7 5.D虽然加入NNH2可使平衡向逆反应方向移动,NH的浓度增大,但;(8)×温度影响水的电离,温度升高,水的电离程度增大,不能判断 由水的离子积可知,其大小只与温度有关,与离子浓度无关,A项错误;c(OH)>1×107md·L的溶液中c(OH)与c(H)的关系。 虽然加人NH4C可使平衡向逆反应方向移动,NH的浓度增大,但由水(9)×在25℃时,溶液中c(H)>107mol·L,溶液呈酸性,在其他温 的离子积可知,其大小只与温度有关,与离子浓度无关,B项错误;由电 度就不一定显酸性,如100℃还可能显碱性。 离方程式知,NH与NH,的离子平衡浓度相等都为1×I015mol·L,(10)×因人的体温高于室温,则正常人血液中水的离子积常数大于 根据水的离子积得液氨的离子积为K=c(NH2)c(NH)=1×100,C项 1014,故pH+p0H<14,p0H<14-pH=6.7。 错误;由钠与水反应可推知,2Na+2NH3一2NaNH2+H2↑,D项正确。 考点突破·能力提升 微考点3 :微考点1 6.AH,S0,与Ba(OH)2均抑制水的电离,Na,S与NH4NO,均促进水的1.CpH>4.4的溶液能够使甲基橙呈黄色,则能够使甲基橙呈现黄色的溶 电离。25℃时,pH=0的H,S04溶液中:c(H,0)电离=c(0H)= 液不一定显碱性,A不符合题意;在常温下,若溶液的pH>7,溶液显碱 10-14 性,但不是常温,pH>7的溶液不一定显碱性,B不符合题意:溶液中: 100mlL=10“mml·L:0.05l·L的a(0H)2溶液中: c(H)<c(OH),则该溶液一定显碱性,C符合题意;常温下,pH>7[或 c(H)<1×10mol·L]的溶液一定显碱性,但不在常温下就不一定显 c(H,0)电离=c(H)=10 0.1mol·L=103mol·L';pH=10的Na,s 碱性,在较低温度下,水的离子积小于1×1014,所以溶液中:c(H)<1× 10mol·L时,溶液不一定呈碱性,D不符合题意。 溶液中c(H,0)电离=c(0H)=104mol·L;pH=5的NH,NO3溶液2.BpB7的溶液不一定呈碱性,水的电离与温度有关,降低温度,水的电 中:c(H,0)电离=c(H)=105mol·L1,则其物质的量之比为104: 离程度诚小,H>7时,水仍呈中性,A正确;一水合氨是弱碱,部分电离, 1013:104:105=1:10:1010:10°,故A正确。 中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,氨水所需HCI的物质的量 7.B题给温度下,蒸馏水中c(H)=1×106mol·L,则水的离子积常数! 多,B错误;相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中,c(H)相等, 为1×102,据此分析解答。25℃时纯水中c(H)=1×107mol·L1,题: 则c(OH)相等,C正确;氨水与盐酸反应后的溶液中存在电荷守恒: 给温度下,蒸馏水中c(H)=1×106mol·L,说明促进了水的电离,故 c(NH4)+c(H)=c(OH)+c(C),若溶液呈中性,即c(H)=c(OH), 题给温度高于25℃,A正确;根据分析可知,该温度下水的离子积常数 则c(NH4)=c(CI),D正确。 为1×10-2,现测得溶液中c(H)=1×103mol·L,则c(0H)= :3.(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)碱性 c*(0H)=1×1012 (7)酸性 (8)碱性 x10ml·L=1x10ml,,由水电离出来的微考点2 c水(H)=c本(OH)=1×109mol·L',B错误;在溶液中NaHS0,电离4.B根据题意,T℃时a+b=12,可知在该温度下水的离子积常数是 出的氢离子对水的电离起抑制作用,水的电离程度减小,C正确:温度不 1×102。由①可知,此Na0H溶液的pH=8,c(OH)=104mol·L。 变时,K不变,加水稀释,c(H)减小,K=c(H)·c(OH),所以! 由②可知,加人20.00mL盐酸后溶液的pH=6,此时c(H)=c(0H), c(OH)增大,D正确。 恰好完全中和,则盐酸中c(H)=Q02Lx10mol·L =1×104mol,L-1, 8.(1)>水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,c(H+)增 0.02L 大,c(OH)增大,K=c(H)·c(OH),K增大 则c=4。 !5.(1)2(2)11(3)11(4)9.7(5)2 (2)2.4×10-75.76×109 [解析](1)c(H2S04)=0.005mol·L,c(H)=2×c(H2S04)= (3)1×10-101×10-4 0.01mol·L,溶液pH=2。(2)c(0H)=1×103mol·L,c(H)= [解析](1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热,所以温度升高, 1014 水的离子积增大。(2)水电离出的c(H)和c(OH)相等,K=2.4× 10ml·L=10md·L,溶液pH=1。(3)c(0H)=0.1×1% 107×2.4×107=5.76×104。该温度下,某H2S0,溶液中c(H*)=1× mol·L-=103mol·L,c(H)=101mol·L,溶液pH=-lgc(H*) 103ml.L,c(0H)=576x10 1×10-5 mol.L1=5.76×109mol·L1 =1。(4)两溶液等体积混合后,c(0H)=以104+x10 mol·L- 2V (3)pH=10的NaOH溶液中c(H)=1×10omol·L,c(H)全部来源 101 ×106mol·L1,c(H)= 1014 -mol·L≈2.0×1010mol.L1 于水的电离,所以pH=10的NaOH溶液中水电离出的c(OH)=1× 101 -×106 101°mdl·L;pH=10的Na2C03溶液中c(0H)=104mol·L,全 部来自水的电离。 溶液pH≈97。(5)混合后c(H)=0.015x2-0.01 m0d,L1=0.01mol·L, 2 考点二 则pH=2。 必备知识·梳理夯实 6.(1)10(2)1:4(3)10 [解析](1)pH=3的硝酸溶液中c(H)=103mol·L,pH=12的 1.(2)><==<> 2.(1)-lgc(H) BoD:常液中以0)-设:生10产m.L,言议练裂 (2)酸碱 比为9:1混合,Ba(OH)2过量,混合后溶液呈碱性,混合溶液中c(OH) 3.(1)范围 10-2mol·L-×1-10-3mol·L1×9 (2)整数值干燥洁净的玻璃片或表面皿pH试纸中部标准比色卡 9+1 =1×104m0l·L,则混合后 【微思考】 Kw1×10I4 测定中性溶液,无误差,酸性溶液偏大,碱性溶液偏小。 c(H)= 4.(1)nc mol .L!-lg ne -lg K.+lg ne (0H)1x10ml.L=1x100ml·L,故pH=10。 (2)设氢氧化钡溶液的体积为VL,硫酸氢钠溶液的体积为V2L,依题意 (5)增大1不足1减小1不足1 【易错辨析】 知,n(Ba2+)=n(S0子),由Ba(0H)2+NaHS04-BaS04↓+Na0H+H20 知,生成的氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=n[Ba(OH)2]=5× (1)×如果为中性溶液,pH试纸润湿后,测定结果没有误差。 (2)×pH试纸精确到1,pH计精确到0.01. 5×10-3V1mo (3)×常温下,pH=3的强酸中的c(H)和pH=11的强碱中的c(OH)都! 103V1m0l,V,+2)L =1×10-3mol·L1,则V1:V,=1:4。(3)pH 是1×103mol·L,等体积混合,溶液呈中性,但若酸、碱为弱酸或弱 =a的NaOH溶液中c(OH)=104mol·L,pH=b的HC1溶液中 碱,溶液的酸碱性不能确定。 c(H)=10mol·L,根据中和反应H+0HH20,知c(OH)· (4)×氯水中含HCIO,用pH试纸测其pH时,现象为先变红后褪色,无法 V。=c(H*)s10mol·L 测出其pH。 。=c(H*):Vc0Hr)10r4m0l:L=10a,由于a+h (5)×25℃时pH<7的溶液一定呈酸性,若温度高于此温度,溶液可能是 酸性、中性或者碱性。 1B,则710。 633 微考点3 :(1)×酸式滴定管下端为玻璃旋塞,图示滴定管为碱式滴定管。 7.C稀释前两溶液的州相等,由于醋酸是部分电离,则溶液的浓度:(12)×滴定终点是指示剂变色稳定的点,而中和点则是理论上酸碱恰好 c(HCI)<c(CH COOH),A正确:b点pH小于c点pH,说明c点酸性弱 反应的点,在实验中,两者越接近,实验越准确。 抑制水的电离程度小,水的电离程度大,故溶液中水的电离程度:b点<c 考点突破·能力提升 点,B正确:从b点到d点,由于溶液的温度不变,溶液中c(H)· 微考点1 c(OH)(即K)不变,C错误;在d点和e点均存在电荷守恒,即c(H) :1.D解答本题的关键是①明确酸式、碱式滴定管使用时的注意事项:②指 =c(酸根阴离子)+c(OH),故存在:c(H)>c(酸根阴离子),D正确。 示剂的变色范围。酸式滴定管不能盛放碱液,而碱式滴定管不能盛放酸 8.D向氨水中逐滴加人盐酸,水的电离程度先由小逐渐变大,后又逐渐减! 液,指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙,不能选用石蕊。 小;b点表示过量氨水的电离与NH4的水解相互“抵消”;随着NH4的水 2.D眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,从而判断滴定终点,A错误; 解占优势,c点NH的水解程度达到最大,也是恰好完全反应点;再继续! 盐酸滴定氢氧化钠溶液应使用酚酞指示剂,B错误;滴定管的0刻度在 加人盐酸,盐酸过量抑制水的电离。根据以上分析可知,b点氨水过量, 上方,故读数为11.80mL,C错误;挤压橡胶管,挤压时尖嘴向上,轻轻挤 d点盐酸过量,A项错误;c点溶质是NH4C,因NH4水解,故溶液 压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出,可将气体排出,D正确。 c(NH4)<c(CI),B项错误;a、b之间NH3·H20电离占优势,c(CI)<3.D NaOH变质后生成Na2C03和NaHCO3,加人稀盐酸第一次滴定先与 c(NH4),c(H)<c(OH),C项错误;a点溶液中c(NH4)≈c(OH), Na2CO3反应,反应的化学方程式为Na,C03+HCl一NaHCO3+NaCl,第 c(NH3·H20)=0.1mol·L1-0.001mol·L1≈0.1mol,L1,则 二次滴定是HCl与NaHCO3反应,反应的化学方程式为NaHCO3+HCl NH,·H,0的电离常数K.e(NH)·c(0H)10×10 =NaCl+H20+C02↑。加人稀盐酸第一次滴定消耗1.00mol·L盐 =105,D项 c(NH3·H,O) 0.1 酸的体积V1=1.70mL,第一次滴定生成的NaHC03和原样品中的 正确。 NaHC03在第二次滴定时总共消耗盐酸的体积V2=3.40mL,则原样品 9.(1)6接近 中的NaHCO3消耗1.70mL盐酸,由反应的化学方程式aHCO3+HCl (2)1:10 NaCl+H20+C02↑可知,样品中n(Na2C03):n(NaHC03)=1:1,A 10-3 正确;第一次达到滴定终点时溶液pH=8.7,溶液呈碱性,可选酚酞为指 [解析](2)稀释前c(S0)= 2 mol·,稀释后c(S0)= 示剂,第二次达到滴定终点时溶液pH=5.6,溶液呈酸性,可选甲基橙为 2x300 molI=108md上:稀释后c(H)接近107mlL,所以 105 指示剂,B正确;第一次滴定时反应的化学方程式为Na2CO3+HC= NaHC03+NaCl,消耗1.00mol·L盐酸的体积V1=1.70mL,则 c(S04)10-8mol·L11 n(Na2C03)=n(HCl)=cV=1.00mdl·L×1.70×103L=1.70×103mol, c(H*)107mol.L10 40mL原溶液中,C0,的浓度为170x103m =0.0425mdl·L- 第40讲 酸碱中和滴定及拓展应用 40×10-3L C正确;第一次滴定终点时,溶质为NaHCO3,溶液pH=8.7呈碱性,说明 考点一 HCO3水解程度大于电离程度,溶液中c(H2CO3)>c(CO),D错误。 4.(1)酸24.90大于25.10mL酚酞或甲基橙 必备知识·梳理夯实 (2)丙 1.酸(或碱)碱(或酸) 25.30×103L×cmol·L1,25.35×10-3L×cmol·L- 2.(1)体积 ×103L V×103L (2)滴定终点 (3) 【微思考1】 微考点2 颜色变化不明显,不易确定终点。 5.B酸式滴定管在装酸溶液前用标准盐酸润洗2~3次,操作正确,对 4.(1)酸式碱式锥形瓶 V(标准)无影响,A不符合题意;开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气 (2)上0.01待装液酸式碱式 (3)是否漏水2-3mL“0”刻度“0”刻度以下的某刻度 泡,在滴定过程中气泡消失,造成V(标准)偏大,根据c(待测)= c(标准)×V(标准 (4)酚酞甲基橙 -可知,测定结果偏高,B符合题意;滴定过程中,雏形 V(待测) 5.(1)检漏润洗 瓶内溶液颜色由黄色变为橙色,立即记下滴定管内液面所在刻度,可能 (2)控制滴定管的活塞摇动锥形瓶锥形瓶内溶液的颜色变化 (3)溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复原色 造成(标准)偏小,根据c(待测)=(标准)X标准)可知,可能使测定 V(待测) 6.2~3平均值 结果偏小,C不符合题意;盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用水洗2~3次, 7.偏大偏小 待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,对测定结果无影响,D不符 【微思考2】 合题意。 (1)滴定管用蒸馏水润湿后,滴定管中残留蒸馏水,再加酸(或碱)时 相当于稀释了溶液,使浓度降低 6.C用量筒量取NaOH溶液时仰视读数,会使NaOH溶液的体积偏大,造 (2)将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液 成消耗盐酸的体积偏大,测定结果偏高,A错误;滴定结束后,滴定管尖嘴 沾落,再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁 处有一悬挂液滴,会使消耗的盐酸的体积偏大,测定结果偏高,B错误;维 【易错辨析】 形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度,会造 (1)×25mL酸式滴定管的25mL刻度以下没有刻度,若全部放出,液体 成滴定终点的误判,使消耗盐酸的体积偏小,测定结果偏低,C正确:盛 的体积会大于25mL NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次,会造成消耗盐酸的 (2)×碱式滴定管不能用于量取酸性和强氧化性溶液。 体积偏大,测定结果偏高,D错误。 (3)√滴定管在洗净后内壁会残留蒸馏水,不用反应液润洗会使溶液浓 7.(1)锥形瓶中溶液颜色的变化在半分钟内不变色 度减小。 (2)D (4)×滴定前仰视,滴定后俯视,读数偏小。 (3)0.0026.1026.10 (5)×标准溶液越浓,误差越大,且指示剂本身也是一种酸碱,若加人过 26.11mL+26.09mL (4)V= =26.10mL,c(Na0H)= 多,会消耗一部分反应物,造成误差。 (6)×滴定时,眼睛应该注视锥形瓶中溶液的颜色变化,及时判断滴定 0.1000mol·L-1×26.10×103L =0.1044mol,L 终点a 25.00x103L (7)×等浓度的醋酸溶液和NaOH溶液若等体积混合时,恰好完全中和生 [解析](2)在计算c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式:c(NaOH) 成CH3 COONa,呈碱性,所以要使溶液呈中性,需满足V(醋酸)> =c(HCI)·V(盐酸 。欲求c(NaOH),领先求V(盐酸),再代入公式;进 V(NaOH)。 V(NaOH溶液) (8)×标准液读数偏大,测定结果偏大。 行误差分析时,要考虑实际操作对V(盐酸)的影响,进而影响c(NaOH)。 (9)V 酸式滴定管未用标准盐酸润洗,可视为将加入的盐酸稀释,消耗相同量 (10)×利用酚酞试液作指示剂,酚酞的变色范围为8.2~10,滴定终点时 的碱,所需盐酸的体积偏大,测定结果偏高;用碱式滴定管取出的待测 溶液的pH在8.2~10之间,pH不等于7。 NaOH溶液的物质的量一旦确定,倒入锥形瓶后,水的加入量或锥形瓶中 634

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第39讲水的电离和溶液的pH-【衡中学案】2027年高考化学一轮总复习学案
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第39讲水的电离和溶液的pH-【衡中学案】2027年高考化学一轮总复习学案
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