化学:2011高考一轮复习《水的电离和溶液的pH》课件(大纲版)
时间:2025-04-07
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第二节复习目标展示
水的电离和溶液的pH
1. 了解水的电离、水的离子积、溶液pH等概念。 2.了解影响水电离平衡的因素及酸、碱溶液稀释时pH的变化规律。 3.掌握有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算。水的 电离和溶液的pH在今后几年的高考命题中很有可能出现,一般以选
择题形式出现,考查得很灵活,计算部分不难,但是考生须牢记水的电离、水的离子积、溶液pH等概念。
知识点1
水的电离
问题1:水的电离性质?水的离子积大小?影响水的电离平衡的 因素?
【思维延伸】 1.水的电离
水是一种极弱的电解质,只能微弱地电离,并存在着电离平衡。水的电离方程式:H2O H++OH-。 2.水的离子积常数 25℃时,由纯水的导电性实验测得,1 L纯水中只有 1×10-7 mol H2O电离。所以在常温时:KW=c(H+)· c(OH-) =1×10-7×1×10-7=1×10-14。KW只与温度有关,KW 是常数。
考点1 影响水电离平衡的因素1.温度:由于水的电离过程吸热,故升温使水的电离平衡右移, 即加热能促进水的电离,c(H+)、c(OH-)同时增大,KW增大,
pH变小,但c(H+)与c(OH-)仍相等,故体系仍显中性。2.酸、碱:在纯水中加入酸或碱,酸电离出的H+或碱电离 出的OH-均能使水的电离平衡左移,即酸、碱的加入抑
制水的电离。若此时温度不变,则KW不变,c(H+)、c(OH-)此增彼减。 即:加酸,c(H+)增大,c(OH-)减小,pH变小。
加碱,c(OH-)增大,c(H+)减小,pH变大。
3.能水解的盐:在纯水中加入能水解的盐,由于水解的实质 是盐电离出的弱酸阴离子或弱碱阳离子结合水电离出的 H+或OH-,所以水解必破坏水的电离平衡,使水的电离 平衡右移。即盐类的水解促进水的电离。
4.其他因素:向水中加入活泼金属,由于与水电离出的H+直接作用,因而同样能促进水的电离。
要点深化(1)KW揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡,H+和OH- 共存,只是相对含量不同而已。KW只与温度有关,KW不仅适 用于纯水,还适用于酸、碱、盐的稀溶液。
(2)由于水的离子积的存在,在弱电解质稀释时,溶液中总有一种 浓度增大的离子。如弱酸稀释时,c(OH-)增大,弱碱稀释 时,c(H+)增大。 (3)溶液中的c(H+)和水电离出来的c(H+)是不同的:常温下水电
离出的c(H+)=1×10-7 mol/L,若某溶液中水电离出的c(H+)<1×10-7 mol/L,则可判断出该溶液中加入的酸或 碱抑制了 水的电离;若某溶液中水电离出的c(H+)>1×10-7 mol/L,则 可判断出该溶液中加入的水解的盐或活泼金 属促进了水的电离。 (4)常温下,溶液中的c(H+)>1×10-7 mol/L,说明该溶液是酸 溶液
或水解显酸性的盐溶液。常温下,c(H+)<1× 10-7 mol/L,说明是碱溶液或水解显碱性的盐溶液。
【例1】 25℃时,水的电离达到平衡:H2O ΔH>0,下列叙述正确的是
H++OH-, ( )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大, KW不变
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低 D.将水加热,KW增大,pH不变 答案:B
变式训练1.把1 mL 0.1 mol· -1的H2SO4加水稀释制成2 L溶液,在此溶 L 液中由水电离产生的H+,其浓度接近于 ( )
A.1×10-4 mol· -1 LC.1×10-11 mol· -1 L
B.1×10-8 mol· -1 LD.1×10-10 mol· -1 L
答案:D
知识点2
溶液的酸碱性和pH
问题2:溶液酸碱性的实质?pH的表示方法?溶液的pH简
单计算和测定方法?
考点2
溶液的酸碱性和pH
1.溶液的酸碱性
溶液酸碱性的判断依据:c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;c(H+)=c(OH-),溶液呈中性;c(H+)<c(OH-),溶液呈 碱性,上述判断与溶液的温度、溶液的种类无关。
2.溶液的pH
pH=-1g c(H+),溶液的酸碱性与c(OH-)和c(H+)的相对大小、c(H+)和pH的关系如下表所示:
3.pH试纸的使用
(1)方法:把小片试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与标准比色卡对比即可确 定溶液的pH。 (2)注意: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。
要点深化1.溶液pH的计算(1)总体原则 ①若溶液为酸性,先求c(H+),再求pH; ②若溶液为碱性,先求c(OH-),再由c(H+)=求c(H+),最后求 pH。
(2)具体情况(室温下) ①酸、碱溶液pH的计算 a.强酸溶液,如HnA,设浓度为c mol· -1,c(H+)= L nc mol· -1,pH=-lgc(H+)=-lg(nc)。 L
b.强碱溶液,如B(OH)n,设浓度为c mol· -1, Lc(H+)= mol· -1,pH=-1gc(H+)=14+lg(nc)。 L ②酸、碱混合pH计算
a.两强酸混合c混 (H+ ) = c1 (H+ ) V1 + c2 (H + ) V2 V1 + V2
b.两强碱混合c混 (OH- ) = c1 (H+ ) V1 + c2 (H+ ) V2 V1 + V2
c.强酸、强碱混合(一者过量)
d.强酸、强碱的pH之和与H+和OH-浓度比较
pH(酸)+pH(碱)=14,c酸(H+)=c碱(OH-)pH(酸)+pH(碱)<14,c酸(H+)>c碱(OH-) pH(酸)+pH(碱)>14,c酸(H+)<c碱(OH-)
推导:pH(酸)+pH(碱)=-lg=14-lg 。
特别提示:应用以上要点,可解决有关pH计算问题,在具体计算中还有以下技巧: ①若ΔpH(pH的差值)≥2的两种强酸溶液等体积混合,pH混=
pH小+0.3;②若ΔpH≥2的两种强碱溶液等体积混合,pH混=pH大-0.3。 2.酸、碱溶液稀释时pH的变化
(1)强酸、弱酸的稀释
(2)强碱、弱碱的
稀释