全国通用版2019版高考化学大一轮复习第32讲水的电离和溶液的酸碱性优选学案.doc

1、【 精品教育资源文库】第 32 讲 水的电离和溶液的酸碱性考纲要求 考情分析 命题趋势2017，天津卷，9T2016，全国卷甲，26T2016，全国卷乙，12T2016，天津卷，6T2016，江苏卷，13T1.了解水的电离、离子积常数。2.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。3.能根据中和滴定实验试题要求，分析或处理实验数据，得出合理结论。分值：46 分预计在 2019 年高考中，外界条件对水的电离平衡的影响仍是命题的重点。有关溶液 pH 的计算也应予以重视。运用数学工具(图表)进行推理类试题在今后的高考中出现的可能性较大，应予以重视。考点一 水的电离(

2、见学用讲义 P157)1电离方程式水是一种极弱的电解质，电离方程式为 2H2O_H3O OH _，简写为_H2OH OH _。2水的离子积常数Kw c(H )c(OH )。(1)室温下： Kw_110 14 _。(2)影响因素：只与温度有关，水的电离是_吸热_过程，升高温度， Kw_增大_。(3)适用范围： Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的_电解质_水溶液。3影响水电离平衡的因素(1)升高温度，水的电离程度_增大_， Kw_增大_。(2)加入酸或碱，水的电离程度_减小_， Kw_不变_。(3)加入可水解的盐(如 FeCl3、Na 2CO3)，水的电离程度_增大_， Kw_不变_。【 精品教育资

3、源文库】外界条件对水的电离平衡的影响体系变化条件 平衡移动方向 Kw水的电离程度c(OH )c(H )酸 逆 不变 减小 减小 增大碱 逆 不变 减小 增大 减小Na2CO3正 不变 增大 增大 减小可水解的盐 NH4Cl正 不变 增大 减小 增大升温 正 增大 增大 增大 增大温度 降温 逆 减小 减小 减小 减小1判断正误，正确的划“” ，错误的划“” 。(1)将纯水加热到 100 ，水的电离平衡右移， Kw变大，pH 不变，水仍呈中性。( )(2)向纯水中加入少量醋酸钠或盐酸，均可抑制水的电离， Kw不变。 ( )(3)向纯水中加入少量(NH 4)2SO4固体， c(H )减小， Kw不

4、变，影响水的电离平衡。 ( )(4)由水电离出的 c(H )10 14 molL1 的溶液中，Ca 2 、NH 、Cl 、SiO 可以 4 23大量共存。 ( )2向纯水中加入少量下列物质或改变下列条件，能促进水的电离，并能使溶液中c(OH )c(H )的操作是 ( A )稀硫酸 金属钠 氨气 FeCl 3固体 NaClO 固体将水加热煮沸A BC D水电离产生 c(H )和 c(OH )计算的五种类型任何水溶液中水电离产生的 c(H )和 c(OH )总是相等的，有关计算有以下五种类型【 精品教育资源文库】(以常温时的溶液为例)。1中性溶液： c(OH ) c(H )10 7 molL1 。

5、2酸的溶液：OH 全部来自水的电离。实例：pH2 的盐酸中 c(H )10 2 molL1 ，则 c(OH ) Kw/102 110 12 molL1 ，即水电离出的 c(H ) c(OH )10 12 molL1 。3碱的溶液：H 全部来自水的电离。实例：pH12 的 NaOH 溶液中 c(OH )10 2 molL1 ，则 c(H ) Kw/102 110 12 molL1 ，即水电离出的 c(OH ) c(H )10 12 molL1 。4水解呈酸性的盐溶液：H 全部来自水的电离。实例：pH5 的 NH4Cl 溶液中，由水电离出的 c(H )10 5 molL1 ，因部分 OH 与部分

6、NH 结合使 c(OH )10 9 molL1 。 45水解呈碱性的盐溶液：OH 全部来自水的电离。实例：pH12 的 Na2CO3溶液中，由水电离出的 c(OH )10 2 molL1 ，因部分 H与部分 CO 结合使 c(H )10 12 molL1 。23例 125 在等体积的pH0 的 H2SO4溶液，0.05 molL1 的 Ba(OH)2溶液，pH10 的 Na2S 溶液，pH5 的 NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是( A )A11010 1010 9B15510 9510 9C12010 1010 9D11010 410 9解析 中 pH0 的 H2SO4中 c(

7、H )1.0 molL1 ， c(OH )1.010 14 molL1 ，水电离出的离子浓度为 1.01014 molL1 。中 c(OH )0.1 molL1 ， c(H )1.010 13 molL1 ，水电离出的离子浓度为 1.01013 molL1 。中 c(OH )1.010 4 molL1 ，水电离出的离子浓度为 1.0104 molL1 。中 c(H )1.010 5 molL1 ，水电离出的离子浓度为 1.0105 molL1 。故中水电离出的离子浓度之比为 1.01014 molL1 1.010 13 molL1 1.010 4 molL1 1.010 5 molL1 110

8、10 1010 9，即发生电离的水的物质的量为11010 1010 9，A 项正确。例 1一定温度下，水溶液中 H 和 OH 的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是( )【 精品教育资源文库】A升高温度，可能引起由 c 向 b 的变化B该温度下，水的离子积常数为 1.01013C该温度下，加入 FeCl3可能引起由 b 向 a 的变化D该温度下，稀释溶液可能引起由 c 向 d 的变化答题送检来自阅卷名师报告错误致错原因扣分D没看出来 c、 d 两点纵坐标相同，即两点 c(H )相同，导致错误4解析 升高温度，水的电离平衡右移， c(H )、 c(OH )均增大，而 c b， c(OH )减小，A

9、 项错误；由 b 点可求算该温度下水的离子积常数为 11014 ，B 项错误；加入氯化铁，Fe 3 发生水解，结合水电离出的 OH ，促进水的电离， c(H )增大，而 c(OH )减小，满足 b a 的变化，C 项正确；温度不变时，水的离子积常数不变，而 c d， c(H )不变，c(OH )减小，两者的乘积发生变化，D 项错误。答案 C1下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( C )ABt/2550100Kw/10141.015.4755.0【 精品教育资源文库】CDc(氨水)/(molL1 )0.10.01pH11.110.6解析 用温度变化来解释化学平衡的移动，A 项正确；离子积随着

10、温度的升高而增大，即温度升高，水的电离平衡正向移动，B 项正确；催化剂对化学反应速率有影响，与化学平衡无关，C 项错误；浓度与溶液 pH 的关系说明浓度对 NH3H2O 的电离平衡的影响，D 项正确。1判断正误，正确的划“” ，错误的划“” 。(1)在蒸馏水中滴加浓 H2SO4， Kw不变。( )(2)NaCl 溶液和醋酸铵溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同。( )(3)水的离子积常数 Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应。 ( )2如图表示水中 c(H )和 c(OH )的关系，下列判断错误的是( D )A两条曲线间任意点均有 c(H )c(OH ) KwBM 区域内任意点均

11、有 c(H )c(OH )，溶液呈_酸_性，25 时，pH_7。c(H ) c(OH )，溶液呈_中_性，25 时，pH_7。c(H )VyCy 为弱酸， VxVy解析 由图像可知 x 稀释 10 倍，pH 变化 1 个单位，故 x 为强酸；而 y 稀释 10 倍，pH变化小于 1 个单位，故 y 为弱酸，故 A、D 项错误；pH 都为 2 的 x 和 y，前者物质的量浓度为 0.01 mol/L，而后者物质的量浓度大于 0.01 mol/L，故滴加 NaOH 溶液中和至 pH7 时，后者消耗碱的体积大，故 C 项正确，B 项错误。二 溶液 pH 计算的思路和类型1单一溶液的 pH 计算强酸溶

12、液(25 )：如 HnA，设浓度为 c molL1 ， c(H ) nc molL1 ，pHlg c(H )lg nc。强碱溶液(25 )：如 B(OH)n，设浓度为 c molL1 ， c(H ) 10 14ncmolL1 ，pHlg c(H )14lg nc。【 精品教育资源文库】2混合溶液 pH 的计算类型(1)两种强酸混合：直接求出 c(H )混 ，再据此求 pH。 c(H )混 。c?H ?1V1 c?H ?2V2V1 V2(2)两种强碱混合：先求出 c(OH )混 ，再据 Kw求出 c(H )混 ， 最后求 pH。 c(OH )混 。c?OH ?1V1 c?OH ?2V2V1 V2

13、(3)强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中 H 或 OH 的浓度，最后求 pH。 c(H )混 或 c(OH )混 。|c?H ?酸 V酸 c?OH ?碱 V碱 |V酸 V碱将强酸、强碱溶液以某体积之比混合，若混合液呈中性，则 c(H ) c(OH )、 V 碱 V酸 、(pH 酸 pH 碱 )三者有如下规律(25 )：因 c(H )酸 V 酸 c(OH )碱 V 碱 ，故有 。在碱溶液中 c(OH )碱 ，将其代入上式得 c(H )酸 c(H )碱 c?H ?酸c?OH ?碱 V碱V酸 10 14c?H ?碱，两边取负对数得 pH 酸 pH 碱 14lg 。10 14V碱V

14、酸 V碱V酸例 2在一定体积 pH12 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 pH11。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( D )A19 B11 C12 D14解析 设 Ba(OH)2溶液的体积为 V1 L，NaHSO 4溶液的体积为 V2 L，依题意知， n(Ba2 ) n(SO )，由 Ba(OH)2NaHSO 4=BaSO4NaOHH 2O 知，生成的 NaOH 的物质的量为24n(NaOH) nBa(OH)20.005 V1 mol， 110 3 molL1 ，则0.005V1 mol?V1 V2? LV1 V214。例 1(2016北京卷)在两份相同的 Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO 4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析不正确的是( )【 精品教育资源文库】A代表滴加 H2SO4溶液的变化曲线B b 点，溶液中大量存在的离子是 Na 、OH C c 点，两溶液中含有相同量的 OHD a、 d 两点对应的溶液均显中性答