高三化学一轮复习习题第八章第二讲水的电离和溶液的酸碱性.docx

1、高三化学一轮复习习题第八章第二讲水的电离和溶液的酸碱性第二讲水的电离和溶液的酸碱性考纲展示1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.能根据实验试题要求分析或处理实验数据，得出合理结论。考 点 一水的电离平衡一、水的电离水是极弱的电解质，其电离方程式为H2OH2OH3OOH或H2OHOH。二、水的离子积常数Kwc(H)c(OH)。1室温下，Kw11014。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。在任何水溶液中均存在H和OH，只要温度不变，Kw不变。三、影

2、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、Na2CO3)，水的电离程度增大，Kw不变。名师点拨名师点拨(1)Kw不仅适用于纯水，还适用于中性、酸性或碱性的稀溶液，不管哪种溶液均有c(H)H2Oc(OH)H2O。如酸性溶液中：c(H)酸c(H)H2Oc(OH)H2OKw；碱性溶液中：c(OH)碱c(OH)H2Oc(H)H2OKw。(2)水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存，只是相对含量不同而已。(2013高考大纲全国卷)下图表示水中c(H)和 c(OH)的关系，下列判断错误的

3、是()A两条曲线间任意点均有c(H)c(OH)KwBM区域内任意点均有c(H)c(OH)C图中T1T2DXZ线上任意点均有pH7解析根据水的电离、水的离子积的影响因素以及pH的计算逐一分析各选项。A.水电离出的c(H)与c(OH)的乘积为一常数。B.由图看出M区域内c(H)T1。D.pHlgc(H)，XZ线上任意点的c(H)c(OH)，但pH不一定为7。答案D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5种类型(以常温时的溶液为例)。(1)中性溶液：c(OH)c(H)107 mol/L。(2)酸的溶液OH全部来自水的电离。实例：pH2的盐酸中c(H)102 mol/L

4、，则c(OH)Kw/10211012(mol/L)，即水电离出的c(H)c(OH)1012mol/L。(3)碱的溶液H全部来自水的电离。实例：pH12的NaOH溶液中c(OH)102 mol/L，则c(H)Kw/10211012(mol/L)，即水电离出的c(OH)c(H)1012 mol/L。(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)105 mol/L，因部分OH与部分NH结合使c(OH)109 mol/L。(5)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)102 mol/L，因部分H

5、与部分CO结合使c(H)1012 mol/L。注意：要区分清楚溶液组成和性质的关系，酸性溶液不一定是酸溶液，碱性溶液不一定是碱溶液。1.(2015内蒙古赤峰一中模拟)水的电离达到平衡：H2O HOHH0，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)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加入CaO固体，Kw不变解析：选B。A项错误，加入稀氨水，平衡逆向移动，但溶液中的c(OH)仍然是增大的；B项正确，因为Kw只与温度有关，与溶液的酸碱度无关，同时NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=N

6、aHSO，所以溶液中的c(H)增大；C项错误，向水中加入少量固体CH3COONa，CH3COO能结合水电离出的H，促使水的电离正向移动；D项错误，加入的CaO固体与水反应放热，Kw增大。 题组一水的电离平衡的影响因素1(2015江苏苏州质检)下列操作会促进H2O的电离，且使溶液pH7的是()A将纯水加热到90 B向水中加少量NaOH溶液C向水中加少量Na2CO3溶液D向水中加少量FeCl3溶液解析：选C。将纯水加热到90C，水的电离程度增大，c(H)c(OH)107 molL1，pH7，但水的电离平衡向逆方向移动，即水的电离受到抑制，B错；向水中加少量Na2CO3溶液，CO与H结合，水中c(H

7、)减小，水的电离平衡向正方向移动，c(OH)增大，c(OH)c(H)，pH7，C对；向水中加少量FeCl3溶液，Fe3与OH结合为弱电解质Fe(OH)3，水中c(OH)减小，水的电离平衡向正方向移动，c(H)增大，c(H)c(OH)，pH0。下列叙述正确的是()A将水加热，Kw增大，pH不变B向水中通入HCl气体，c(H)增大，Kw不变C向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，c(OH)降低D向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，c(OH)增大解析：选B。将水加热时，电离平衡右移，电离出的c(H)、c(OH)均增大，pH减小，A项错误；通入HCl气体，c(H)增大，平衡逆向移动，温度未

8、变化，Kw不变，B项正确；加入NaOH，c(OH)增大，平衡逆向移动，C项错误；加入NH4Cl，NH水解使平衡正向移动，c(OH)减小，D项错误。 题组二水电离的c(H)或c(OH)的计算325 时，在等体积的pH0的H2SO4溶液、0.05 mol/L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()A1101010109B1551095108C1201010109 D110104109解析：选A。25 时，pH0的H2SO4溶液中由水电离出的c(H)1014 molL1；0.05 molL1的Ba(OH)2溶液中c(OH)0.05 m

9、olL120.1 molL1，根据Kwc(H)c(OH)1.01014得，由水电离出的c(H)1013 molL1；pH10的Na2S溶液中由水电离出的c(H)104 molL1；pH5的NH4NO3溶液中由水电离出的c(H)105 molL1，故等体积上述溶液中发生电离的水的物质的量之比为101410131041051101010109，即选项A正确。4(2015山东德州模拟)室温下，在pH12的某溶液中，分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的c(OH)的数据分别为甲：1.0107 molL1；乙：1.0106 molL1；丙：1.0102 molL1；丁：1.01012 molL1

10、。其中你认为可能正确的数据是 ()A甲、乙 B乙、丙C丙、丁 D乙、丁解析：选C。如果该溶液是一种强碱(如NaOH)溶液，则该溶液的OH首先来自于碱(NaOH)的电离，水的电离被抑制，c(H)11012 molL1，所有这些H都来自于水的电离，水电离时当然同时提供相同物质的量的OH，所以丁是对的。如果该溶液是一种强碱弱酸盐溶液，则该溶液之所以呈碱性是由于盐中弱酸根水解的缘故。水解时，弱酸根离子与水反应生成弱酸和OH，使溶液中c(OH)c(H)，溶液中的OH由水电离所得，所以丙也是正确的。反思归纳(1)酸、碱、盐虽然影响水的电离平衡(不水解的盐除外)，造成水电离出的H或OH的浓度发生变化，但在温

11、度一定时Kw仍然不变，因为Kw只与温度有关。(2)水的离子积常数Kwc(H)c(OH)中H和OH不一定是水电离出来的。c(H)和c(OH)均指溶液中的H或OH的总浓度。这一关系适用于任何水溶液。(3)在pH2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H)与c(OH)之间的关系是相等的。因为外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候水电离出来的c(H)和c(OH)总是相等的。(4)室温下，由水电离出的c(H)11013 mol/L的溶液可能呈强酸性或强碱性，故该溶液中HCO、HSO均不能大量共存。考 点 二溶液的酸碱性与pH一、溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。(将“”

12、、“”或“ c(OH)c(H)c(OH)c(H) c(OH)二、溶液的pH1定义式：pHlg_c(H)。2溶液的酸碱性与pH的关系室温下：3适用范围：014。4测量(1)pH试纸法：取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对比，即可确定溶液的pH。(2)pH计测量法。名师点拨(1)溶液呈现酸、碱性的实质是c(H)与c(OH)的相对大小不相等，不能只看pH，一定温度下pH6的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。(2)使用pH试纸时不能用蒸馏水润湿。(3)广泛pH试纸只能测出pH的整数值。)(2015最新改编)常温下，下列叙述正确的

13、是()A将pHa的氨水稀释10倍后，其pHb，则ab1B将pH3.0的盐酸稀释105倍后，溶液的pH8.0C将pH9.0的NaOH溶液与pH11.0的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH9.3D若将1 mL pH1.0的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH7.0，则NaOH溶液的pH11.0解析一水合氨为弱电解质，加水稀释，促进其电离，溶液pH变化比强碱的小，故将pHa的氨水稀释10倍后，其pHb，则a7；B项pH7；C项CH3COOH过量，pH7。2已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a molL1的一元酸HA与b molL1的一元碱BOH等体积混合，可判定该

14、溶液呈中性的依据是()AabB混合溶液的pH7C混合溶液中，c(H)molL1D混合溶液中，c(H)c(B)c(OH)c(A)解析：选C。溶液呈中性，说明c(H)c(OH)，而水的离子积Kwc(H)c(OH)c2(H)，所以c(H)molL1，C正确。A项中ab，不知酸和碱的强弱，故不好判断溶液酸碱性，B项中pH7，没有指明在25 时，不能作为溶液呈中性的依据，D项为电荷守恒。 题组二溶液pH的简单计算3(2015浙江杭州模拟)在某温度时，测得0.01 molL1的NaOH溶液的pH11。(1)该温度下水的离子积常数Kw_。(2)在此温度下，将pHa的NaOH溶液Va L与pHb的硫酸Vb L

15、混合。若所得混合液为中性，且a12，b2，则VaVb_；若所得混合液为中性，且ab12，则VaVb_。解析：(1)由题意知，溶液中c(H)1011 molL1，c(OH)0.01 molL1，故Kwc(H)c(OH)1013。(2)根据中和反应：HOH=H2Oc(H)V酸c(OH)V碱102Vb1013/1012Va所以，VaVb102101110。根据中和反应：HOH=H2Oc(H)Vbc(OH)Va10bVb1013/10aVa所以，Va/Vb10b/10a131013(ab)10即VaVb101。答案：(1)1013(2)1101014已知在100 的温度下，水的离子积Kw11012(本

16、题涉及的溶液温度均为100 )下列说法中正确的是()A0.005 mol/L的H2SO4溶液，pH2B0.001 mol/L的NaOH溶液，pH11C0.005 mol/L的H2SO4溶液与0.01 mol/L的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性D完全中和pH3的H2SO4溶液50 mL，需要pH9的NaOH溶液100 mL解析：选A。A项，0.005 mol/L的H2SO4溶液中，c(H)0.005 mol/L21102mol/L，pHlg c(H)lg(1102)2，此计算与Kw值无关，不受Kw11012的干扰；B项，0.001 mol/L的NaOH溶液中，c(OH)0

17、.001 mol/L，pHlg(1109)9；C项，pH6时，c(H)c(OH)，溶液呈中性；D项，pH3的溶液中c(H)103mol/L，pH9的溶液中c(OH)103mol/L，二者等体积混合恰好完全中和。反思归纳(1)溶液pH的计算关于溶液pH的计算是高考中的重要题型，主要包含直接求溶液的pH、求酸或碱溶液的浓度、所需酸或碱的体积等，无论以哪一种形式出现，均可按照以下方法求解。(2)溶液pH计算口诀酸按酸(H)先计算混合后的c(H)。碱按碱(OH)先计算混合后的c(OH)。同强相混0.3即25 时两强酸等体积混合，pHpH小0.3；两强碱等体积混合，pHpH大0.3。异强相混看过量强酸强

18、碱混合先判断过量。无限稀释“7”为限酸碱无限稀释，最终溶液都接近中性。扫一扫进入91导学网()水的电离和溶液的酸碱性考 点 三酸碱中和滴定一、实验原理利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。二、常用酸碱指示剂及其变色范围指示剂变色范围的pH石蕊8.0蓝色甲基橙4.4黄色酚酞10.0红色注意：酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂，因为其颜色变化不明显。三、实验用品1仪器：酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。2试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。3滴定管的使用试剂性质滴定管原因酸性、氧化性酸式滴定管酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性

19、碱式滴定管碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开四、实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)1滴定前的准备(1)滴定管：查漏洗涤润洗装液调液面记录。(2)锥形瓶：注碱液记读数加酚酞指示剂。2滴定3终点判断等到滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。4操作步骤(1)仪器的洗涤滴定管(或移液管)：自来水蒸馏水所装溶液润洗。锥形瓶：自来水蒸馏水(禁止用所装溶液洗涤)。(2)装液调整液面装液，使液面一般高于“0”刻度，驱除玻璃尖嘴处的气泡。(3)读数调整液面在“0”刻度或“0”刻度以下，读出初读数，记为“X.XX mL”，滴定终点，

20、读出末读数，记为“YY.YY mL”，实际消耗滴定剂的体积为(YY.YYX.XX)mL。五、数据处理按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)计算。六、误差分析1原理依据原理c(标准)V(标准)c(待测)V(待测)，所以c(待测)，因c(标准)与V(待测)已确定，因此只要分析出不正确的操作引起V(标准)的变化，即分析出结果。V(标准)变大，则c(待测)偏高；V(标准)变小，则c(待测)偏低。2常见误差以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：步骤操作V标准c待测洗涤酸式滴定管未用标准酸溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用待测

21、溶液润洗变小偏低锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响取液取碱液的滴定管开始有气泡，读数时气泡消失变小偏低滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低部分酸液滴在锥形瓶外变大偏高读数酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)变小偏低酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高名师点拨(1)滴定管要用待装液润洗。滴定管不润洗相当于对所盛装溶液的稀释，锥形瓶不需润洗，润洗后相当于所盛装溶液的物质的量增大。(2)滴定管盛装标准溶液时，其液面不一定要在“0”刻度。只要在“0”刻度或“0”刻度以下某刻度即可，

22、但一定要记录下滴定前液面的读数。滴定管的精确度为0.01 mL。(3)指示剂选择的三个因素：变色范围与终点pH吻合或接近；指示剂变色范围越窄越好；指示剂在滴定终点时颜色变化明显，容易观察判断。(2014高考海南卷)室温下，用0.100 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol/L的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A表示的是滴定醋酸的曲线BpH7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mLCV(NaOH)20 mL时，c(Cl)c(CH3COO)DV(NaOH)10 mL时，醋酸溶液中c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)解析解答本题，首先应该掌握两种酸酸性的相对强弱，了解在浓度相同时电离产生的离子浓度的大小。然后看其与碱混合发生反应时，酸碱相对物质的量的多少、溶液中的溶质的种类、电解质的电离程度与产生的盐的水解程度的相对大小。最后对选项中的问题根据题意进行解答。A.相同浓度的盐酸和醋酸，由于盐酸是一元强酸，在水溶液中完全电离，醋酸是一元弱酸，在水溶液中部分电离。所以醋酸溶液的pH大。因此表示的是醋酸，表示的是盐酸，A错误；B.NaOH是强碱，HCl是强酸，当pH7时，二者恰好反应，物质的量相等，所以V(NaOH)20 mL。若与