高考化学考点水的电离平衡、PH计算的核心知识(基础)

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水的电离和pH值的计算

水的电离和pH值的计算

水的电离和pH值的计算水是生命的基本物质,也是化学反应中最常见的溶剂。

在水中,发生着水的电离反应,产生氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)。

这一过程可以通过pH值来进行量化。

本文将探讨水的电离和pH值的计算方法。

一、水的电离反应水的电离反应可以用如下方程式表示:H2O ⇌ H+ + OH-在纯净水中,水分子会偶尔发生这样的反应,一部分水分子会分解成氢离子和氢氧根离子。

这表明水是一个弱电解质。

二、pH值的定义pH值是用来表示溶液酸碱性的度量指标。

它的定义是负对数函数,通过测量氢离子的浓度来判断溶液的酸碱性。

pH值的计算公式如下:pH = -log[H+]其中[H+]表示溶液中氢离子的浓度。

三、pH值的计算1. 对于酸性溶液如果溶液为酸性,那么pH值一定小于7。

在酸性溶液中,氢离子的浓度高于氢氧根离子的浓度。

举例来说,如果一个溶液的氢离子浓度为10^-3 mol/L,那么pH值的计算公式为:pH = -log(10^-3) = 3因此,这个溶液的pH值为3,属于酸性溶液。

2. 对于碱性溶液如果溶液为碱性,那么pH值一定大于7。

在碱性溶液中,氢离子的浓度低于氢氧根离子的浓度。

举例来说,如果一个溶液的氢离子浓度为10^-10 mol/L,那么pH 值的计算公式为:pH = -log(10^-10) = 10因此,这个溶液的pH值为10,属于碱性溶液。

3. 对于中性溶液如果溶液为中性,那么pH值等于7。

在中性溶液中,氢离子的浓度等于氢氧根离子的浓度。

举例来说,如果一个溶液的氢离子浓度为10^-7 mol/L,那么pH值的计算公式为:pH = -log(10^-7) = 7因此,这个溶液的pH值为7,属于中性溶液。

四、pH值的应用pH值不仅可以用来表征溶液的酸碱性,还可以用来控制化学反应的进行。

许多化学实验和工业生产过程中,都需要在特定的pH值下进行反应。

例如,酶是生物体内的一种特殊催化剂,在特定的pH值下才能发挥最佳催化作用。

高三化学溶液的酸碱性与pH的关系知识精讲 鲁教版

高三化学溶液的酸碱性与pH的关系知识精讲 鲁教版

高三化学溶液的酸碱性与pH 的关系知识精讲 鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容:高考第一轮复习《化学选修4》第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 溶液的酸碱性与pH 的关系 1、水的电离平衡和水的离子积。

2、影响水电离平衡的因素。

3、溶液的酸碱性与pH 关系。

4、pH 的有关计算。

二. 教学目的1、理解水的电离平衡和离子积的概念。

2、掌握影响水的电离平衡的因素。

3、掌握溶液的酸碱性和pH 的关系。

4、初步学会有关pH 的简单计算。

三. 重点和难点1、水的电离平衡和离子积的概念。

2、溶液酸碱性和pH 的关系及有关pH 的计算。

四. 考点分析本节内容在高考中的主要考查点是: 1、水的电离平衡和水的离子积。

2、利用水的离子积进行有关计算。

3、溶液的酸碱性与pH 的关系及有关pH 的计算。

4、影响水的电离平衡的因素。

五. 知识要点 (一)水的电离1. 水是一种极弱的__________,它能微弱的电离,电离方程式是____________________,25℃时,1L 纯水中有__________mol 水电离,=+)H (c __________,=-)OH (c __________。

2. 水的离子积常数=w K __________,室温时=w K __________,升温时,水的电离平衡__________移动,)OH (c )H (c -+=__________=-w 7K ,L /mol 10__________。

100℃时纯水中=+)H (c L /mol 10)OH (c 6--=,则=w K __________。

3. 水的电离是吸热的,故升温,水的电离平衡向___________移动,降温,电离平衡向__________移动,降温时水电离出的)OH (c )H (c -+和都__________。

(二)溶液的酸碱度1. 溶液酸碱性的本质判断标准是__________,25℃时,酸性溶液的判断标准是__________、__________或__________;碱性溶液的判断标准有__________、__________、__________;中性溶液的判断标准还有__________、__________、__________。

高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性学案新人教版

高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性学案新人教版

高考化学一轮复习:第二节水的电离和溶液的酸碱性最新考纲:1.了解水的电离和水的离子积常数。

2.了解溶液pH的定义。

3.了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。

核心素养:1.变化观念与平衡思想:认识水的电离有一定限度,是可以调控的。

能多角度、动态地分析水的电离,运用平衡移动原理解决实际问题。

2.科学探究与创新意识:能发现和提出酸碱中和滴定中有探究价值的问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究;在探究中学会合作,面对“异常”现象敢于提出自己的见解,进行误差分析。

知识点一水的电离1.水的电离水的电离方程式为H2O+H2O H3O++OH-,简写为H2O H++OH-。

25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7_mol·L-1。

任何水溶液中,由水电离出来的c(H+)与c(OH-)都相等。

2.水的离子积常数(1)水的离子积常数:K w=c(H+)·c(OH-)。

25 ℃时,K w=1×10-14,100 ℃时,K w=1×10-12。

(2)影响因素:只与温度有关,升高温度,K w增大。

(3)适用范围:K w不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。

(4)K w揭示了在任何水溶液中存在H+和OH-,只要温度不变,K w不变。

3.影响水电离平衡的因素(续表)判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.在蒸馏水中滴加稀硫酸和浓H2SO4,K w不变( ×)提示:滴浓硫酸时温度升高,K w增大。

2.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同( ×)提示:醋酸铵促进水的电离。

3.K w=1×10-14( ×)提示:常温时才有K w=1×10-14。

4.25 ℃时NH4Cl溶液的K w大于1×10-14( ×)提示:常温时纯水或稀溶液的K w均为1×10-14。

高考化学 热点题型和提分秘籍 专题8.2 溶液的酸碱性与pH计算(含解析)

高考化学 热点题型和提分秘籍 专题8.2 溶液的酸碱性与pH计算(含解析)

专题8.2 溶液的酸碱性与pH计算【高频考点解读】1.了解水的电离、离子积常数以及影响水电离平衡的因素。

2.了解溶液的酸碱性与pH的关系。

3.能进行pH的简单计算。

4.了解测定溶液pH的方法(强酸、强碱)。

【热点题型】题型一水电离的c(H+)或c(OH-)的计算例1.求算下列常温下溶液中由H2O电离的c(H+)和c(OH-)。

(1)pH=2的H2SO4溶液c(H+)=__________,c(OH-)=__________。

(2)pH=10的NaOH溶液c(H+)=__________,c(OH-)=__________。

(3)pH=2的NH4Cl溶液c(H+)=__________。

(4)pH=10的Na2CO3溶液c(OH-)=__________。

答案(1)10-12mol·L-110-12mol·L-1(2)10-10mol·L-110-10mol·L-1(3)10-2mol·L-1(4)10-4mol·L-1【提分秘籍】理清溶液中H+或OH-的来源1.常温下,中性溶液c(OH-)=c(H+)=10-7mol·L-12.溶质为酸的溶液(1)来源OH-全部来自水的电离,水电离产生的c(H+)=c(OH-)。

(2)实例如计算pH=2的盐酸溶液中水电离出的c(H+),方法是先求出溶液中的c(OH-)=(K w/10-2) mol·L-1=10-12mol·L-1,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1。

3.溶质为碱的溶液(1)来源H+全部来自水的电离,水电离产生的c(OH-)=c(H+)。

(2)实例如计算pH=12的NaOH溶液中水电离出的c(OH-),方法是知道溶液中的c(H+)=10-12mol·L-1,即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12mol·L-1。

水的电离和溶液的pH(第一课时)

水的电离和溶液的pH(第一课时)

水的电离和溶液的pH(第一课时)水的电离和溶液的pH是化学中十分重要的基础概念。

本文将在“接地气”的写作风格下,对水的电离和溶液的pH进行科普,增加一些语气词和情绪词,让化学学习更加生动有趣!
一、水的电离
水是一种极其重要的物质,它的化学性质对许多化学反应和地球环境有着重要影响。

水分子在互相碰撞时,会有一些分子间的反应,使其中一部分水分子转化为氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-),此过程即称为水的电离。

水的电离反应可以表示为:H2O = H+ + OH-,其中H+离子称为酸性离子,OH-离子称为碱性离子。

二、酸碱中和
酸和碱是化学中重要的概念。

当酸性溶液和碱性溶液混合时,会发生中和反应,生成的溶液称为酸碱中和溶液。

如何确定溶液的酸碱性呢?这时就需要用到溶液的pH值。

pH值是刻画溶液酸碱性质的重要参数,它表示溶液中氢离子浓度的负对数,即pH = -log[H+]。

当溶液中[H+]浓度为1×10^-7mol/L时,它的pH为7,称为中性溶液。

当溶液中[H+]浓度高于1×10^-7mol/L时,pH小于7,称为酸性溶
液,如橙汁;当[H+]浓度低于1×10^-7mol/L时,pH大于7,称为碱性
溶液,如肥皂水。

三、结论
水的电离和溶液的pH一直是化学学习中不可或缺的基础知识。


过本文的科普,我们可以了解到水的电离反应和酸碱中和的基本概念,并学会了如何确定溶液的酸碱性质。

相信我们在接下来的学习中,将
更加轻松深入地了解更多化学知识。

高三化学一轮复习【水溶液 酸碱中和滴定】

高三化学一轮复习【水溶液 酸碱中和滴定】

(4)25℃时,pH=12的溶液不一定是碱溶液,pH=2的溶液 不一定是酸溶液;也可能是能水解的盐溶液。
【高考命题探究】 【模拟母题示例1】(溶液酸碱性的判断) 室温时下列混合溶液的pH一定小于7的是 ( )
A.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合 B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合 C.pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合 D.pH=3的硫酸溶液和pH=11的氨水等体积混合 【解析】选C。A项氨水过量,pH>7;B项pH=7;C项 CH3COOH过量,pH<7;D项氨水过量,pH>7。
【解析】选D。该温度下蒸馏水中[H+]=1×10-6mol·L-1,
大于25℃时纯水中[H+],故该温度高于25℃,A正确;此温
度下KW=1×10-12,故该NaHSO4溶液中[OH-]=
11012=1×
1102
10-10(mol·L-1),由水电离出的[H+]与溶液中的[OH-]相
等,B正确;加入NaHSO4后,NaHSO4电离出的H+抑制了水的 电离,C正确;加水稀释时,[H+]减小,而KW不变,故[OH-] 增大,D错误。
(4)升高温度,水电离平衡右移,H+浓度增大,呈酸 性。 ( ) 提示:×。升高温度,水电离平衡右移,H+浓度和OH-浓度 同等程度地增大,溶液仍呈中性。
(5)纯水中[H+]>10-7mol·L-1,该溶液呈酸性。( ) 提示:×。升高温度,水电离平衡右移,H+浓度和OH-浓度 都增大,都大于10-7mol·L-1,溶液仍呈中性。
【方法点拨】溶液酸、碱性判断需注意的4个问题 (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pH=6的溶液可能 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)广范pH试纸只能测出pH的整数值。pH计的精确度为 0.01。

安徽省绩溪县衡文学校2022届高考化学一轮复习考点48水的电离和溶液的酸碱性学案

安徽省绩溪县衡文学校2022届高考化学一轮复习考点48水的电离和溶液的酸碱性学案

考点导学48 水的电离和溶液的酸碱性知识点一水的电离(一)水的电离平衡1.水的电离(1)水是极弱的电解质,其电离方程式为H2O+H23O++OH-,可简写为H2++OH-。

(2)25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol·L-1。

[点拨]任何情况下,水电离产生的c(H+)、c(OH-)总是相等的。

2.水的离子积常数[点拨]K W=c(H+)·c(OH-)中的H+和OH-不一定都是由水电离出来的,而是指溶液中的c(H+)和c(OH-)。

3.水电离平衡的影响因素(1)温度:温度升高,水的电离;温度降低,水的电离。

(2)酸、碱:水的电离。

(3)能水解的盐:水的电离。

(4)实例(填写下表):(二)水电离出的c水(H+)或c水(OH-)的计算1.当抑制水的电离时(如酸或碱溶液)在溶液中c (H +)、c (OH -)较小的数值是水电离出来的。

如下表:2.当促进水的电离时(如盐的水解)在溶液中c (H +)、c (OH -)较大的数值是水电离出来的。

如下表:【探题源·规律】[示例] 25 ℃时,在等体积的①pH =0的H 2SO 4溶液、②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na 2S 溶液、④pH =5的NH 4NO 3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是.( )A .1∶10∶1010∶109B .1∶5∶(5×109)∶(5×108)C .1∶20∶1010∶109D .1∶10∶104∶109室温下,水电离的c (H +)或c (OH -)的计算方法(1)中性溶液c (OH -)=c (H +)=10-7 mol·L -1(2)酸溶液⎩⎪⎨⎪⎧c (H +)=c 酸(H +)+c 水(H +)c (OH -)=c 水(OH -)=c 水(H +)酸溶液中,H +来源于酸的电离和水的电离,而OH -只来源于水的电离。

最新高考化学考点总结-水的电离和溶液的PH

最新高考化学考点总结-水的电离和溶液的PH

最新高考化学考点总结-水的电离和溶液的PH1.复习重点1.通过对水的电离、离子积、pH定义等重要知识和方法迁移应用的练习,提高认知能力;2.灵活解答水的电离平衡的相关问题;3.掌握混合溶液pH计算的方法,并能运用数学工具解决一些有关pH计算的综合问题4.培养学习过程中探究、总结的习惯。

2.难点聚焦(一)溶液的酸碱性及pH的值溶液呈的酸碱性何性,取决于溶液中[H+]、[OH—]的相对大小:pH值的大小取决于溶液中的[H+]大小pH=-lg[H+],pOH=-lgKw=pKw(1)酸性越强,pH值越小,碱性越强,pH值越大,pH值减小一个单位,[H+]就增大到原来的10倍,pH 值减小n 个单位,[H +]的增大到原来的10n 倍.(2)任意水溶液中[H +]≠0,但pH 可为0,此时[H +]=1mol/L ,一般[H +]>1mol/L 时,pH <0,故直接用[H +]表示.(3)判断溶液呈中性的依据为:[H 0]= [OH —]或pH=pOH=21pKw 只有当室温时,Kw=1×10—14[H +]=[OH —]=10—7mol/L溶液呈中性pH=pOH=21pKw=7 分析 原因:H O H ++OH -Q由于水的电离是吸热的,湿度越高,电离程度越大,kw 越大. 中性:pH=pOH=21pKwT ↗→Kw ↗→pH+pOH ↘ T ↘→Kw ↘→pH=pOH ↗如:100℃,KW=1×10—12.. pKw=12. 1图一图二想一想:图一与图二有哪些不同?为何不同?提示:(①形状②T1、T2相对位置)③简平分钱划分的两个区域酸碱性不同。

建议以[H+]、[OH—]=Kw,和pH+pOH=pKw两个关系或考虑,并注意湿度不同时Kw的影响。

)(4)溶液pH的测定方法:①酸碱指示剂②pH试纸③pH计其中①只传判定pH范围②pH试纸也只能确定在某个值左右(对照标准比色卡),无法精确到小数点后1倍。

2016年高考化学热点《水的电离及溶液的酸碱性》 含解析

2016年高考化学热点《水的电离及溶液的酸碱性》 含解析

【热点思维】【热点释疑】1、影响水的电离平衡的因素有哪些?(1)加入酸或加入碱:不论强弱都能抑制水的电离。

(2)加入强酸强碱盐溶液:如果是正盐,对水的电离无影响,如果是酸式盐(或碱式盐),则相当于加入酸(或碱),可抑制水的电离。

(3)加入强酸弱碱盐溶液或加入强碱弱酸盐溶液:会促进水的电离。

(4)升高或降低温度:由于水的电离是吸热的,故升高温度促进水的电离,降低温度抑制水的电离。

(5)投入金属钠:因消耗水电离产生的H+,促进水的电离。

2、怎样计算水电离的c(H+)或c(OH-)(25 ℃)?(1)一定温度下,无论是稀酸、稀碱还是盐溶液,水的离子积K W=c(H+)·c(OH-)均不变,水电离出的c(H+)=c(OH-),K W只与温度有关,只有在25 ℃时,K W=1×10-14。

(2)溶质为酸的溶液。

H+来源于酸电离和水电离,而OH-只来源于水电离。

如计算pH=2的盐酸中水电离出的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-12 mol·L-1。

(3)溶质为碱的溶液。

OH-来源于碱电离和水电离,而H+只来源于水电离。

如pH=12的NaOH溶液中,水电离出的c(OH-)=c(H+)=1.0×10-12mol·L-1。

(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液。

H+和OH-均由水电离产生。

如pH=5的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=1.0×10-5mol·L-1;pH=9的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH-)=1.0×10-5mol·L-1。

【热点考题】【典例】pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用负对数值。

如某溶液溶质的物质的量浓度为1×10-3mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。

下列表达正确的是( )A.中性溶液中,pC(H+)+pC(OH-)=14B.pC(H+)=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5mol·L-1C.pC(OH-)=a的氨水,稀释10倍后,其pC(OH-)=b,则a=b-1D.pC(OH-)=3的NaOH溶液,稀释100倍,其pC(OH-)=5【答案】D【热点透析】【对点高考】【2012上海卷】水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是()A.NaHSO4溶液 B.KF溶液 C.KAl(SO4)2溶液 D.NaI溶液【答案】D【解析】试题分析: A项电离出H+,抑制水的电离,A项错误;B项F-水解促进水的电离,B项错误;C项Al3+水解促进水的电离,C项错;D项中Na+、I-均不水解,对水的电离无影响,D项正确。

高中化学专题07 第13题 水溶液中的离子平衡(知识过关)-2020年高考化学二三轮复习题型大突破系

高中化学专题07 第13题 水溶液中的离子平衡(知识过关)-2020年高考化学二三轮复习题型大突破系

专题07 第13题水溶液中的离子平衡知识过关一、试题分析水溶液中的离子平衡是高考的重点,主要考查弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶电解质的溶解平衡的移动影响规律及应用,溶液中粒子浓度大小的比较,K sp、pH的计算,中和滴定的计算、指示剂的选择等。

二、试题导图三、必备知识知识点1 电离平衡和溶液的酸碱性1.电离平衡中的三个易错点(1)电离平衡向正向移动,弱电解质的电离程度不一定增大,如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸,平衡向电离方向移动,但醋酸的电离程度减小。

(2)弱电解质在加水稀释的过程中,溶液中所有离子浓度不一定都减小,如氨水加水稀释时,c(H+)增大。

(3)由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液不一定呈碱性。

2.水的电离和溶液的酸碱性(1)水的电离①任何条件下,水电离出的c(H+)=c(OH-);常温下,离子积常数K W=1.0×10-14。

②酸、碱抑制水的电离,能水解的正盐、活泼金属(如Na)则促进水的电离。

(2)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。

①当电离能力大于水解能力时,如何判断溶液酸碱性举例:a.CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性;b.NH3·H2O的电离程度大于NH+4的水解程度,等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。

②当水解能力大于电离能力时,如何判断溶液酸碱性举例:HClO的电离程度小于ClO-的水解程度,所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性。

③酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根的电离能力和水解能力哪一个更强。

如在NaHCO3溶液中,HCO-3的水解能力大于电离能力,故溶液显碱性;而在NaHSO3溶液中,HSO-3的电离能力大于水解能力,故溶液显酸性。

高中化学选修四 水溶液中的离子平衡知识点归纳

高中化学选修四 水溶液中的离子平衡知识点归纳
水解,谁强显谁性,同强显中性。 a.电离理论 b.水解理论; c.电荷守恒; d.物料守恒; e.质子守恒。 4、影响因素:内因:盐本身的性质(越弱越水解) 外因:a.温度:升高温度有利于水解;水解与中和可逆;
b.浓度:浓度越小,水解程度越大; c.外加酸碱:水解显酸性的盐加酸抑制水解加碱促进水解
水溶液中的离子平衡
24.水玻璃溶液与稀硫酸反应 SiO32- + H2O +2H+ = H4SiO4↓
离子反应
高考易错离子反应方程式
25.二氧化氮与水反应 3NO2 + H2O = 2H+ +2NO3- + NO
26.铵根离子的检验 NH4+ + OH— = NH3↑ + H2O
27.氨水吸收少量二氧化硫 2NH3·H2O +Байду номын сангаасSO2 = 2NH4+ + SO32- + H2O 或2NH3 + H2O + SO2 = 2NH4+ + SO32-
2、酸式盐溶液酸碱性的判断 强酸的酸式盐溶液一定呈酸性;弱酸的酸式盐溶液要看酸式酸根离子
的水解程度和电离程度谁更大:
呈碱性:NaHCO3、NaHS、NaHPO4; 呈酸性:NaHSO4、NaH2PO4。
水溶液中的离子平衡
考点:盐类水解的应用——加热蒸发盐溶液所得固体的规律 A、不水解,加热也不分解的得到该盐的晶体;Na2SO4 B、挥发性强酸弱碱盐溶液得到金属氢氧化物或金属氧化物;AlCl3、
离子反应
高考易错离子反应方程式 9. 碳酸钙与盐酸的反应
CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+H2O 10.碳酸钙与醋酸的反应

高考化学知识点讲解考点水的电离和溶液的PH

高考化学知识点讲解考点水的电离和溶液的PH

目夺市安危阳光实验学校考点32水的电离和溶液的PH1.复习重点1.通过对水的电离、离子积、pH定义等重要知识和方法迁移应用的练习,提高认知能力;2.灵活解答水的电离平衡的相关问题;3.掌握混合溶液pH计算的方法,并能运用数学工具解决一些有关pH计算的综合问题4.培养学习过程中探究、总结的习惯。

2.难点聚焦(一)溶液的酸碱性及pH的值溶液呈的酸碱性何性,取决于溶液中[H+]、[OH—]的相对大小:pH值的大小取决于溶液中的[H+]大小pH=-lg[H+],pOH=-lgKw=pKw(1)酸性越强,pH值越小,碱性越强,pH值越大,pH值减小一个单位,[H+]就增大到原来的10倍,pH值减小n个单位,[H+]的增大到原来的10n倍.(2)任意水溶液中[H+]≠0,但pH可为0,此时[H+]=1mol/L,一般[H+]>1mol/L时,pH<0,故直接用[H+]表示.(3)判断溶液呈中性的依据为:[H0]= [OH—]或pH=pOH=21pKw 只有当室温时,Kw=1×10—14[H+]=[OH—]=10—7mol/L溶液呈中性pH=pOH=21pKw=7分析原因:H2O H++OH-Q由于水的电离是吸热的,湿度越高,电离程度越大,kw越大.中性:pH=pOH=21pKwT↗→Kw↗→pH+pOH↘T↘→Kw↘→pH=pOH↗如:100℃,KW=1×10—12.. pKw=12.1pH+pOH=pKw两个关系或考虑,并注意湿度不同时Kw的影响。

)(4)溶液pH的测定方法:①酸碱指示剂②pH试纸③pH计其中①只传判定pH范围②pH试纸也只能确定在某个值左右(对照比色卡),无法精确到小数点后1倍。

另外使用时不能预先润湿试纸。

否则相当于又稀释了待测液,测定结果误差大。

③pH 计测定较精确.(二)酸碱溶液的稀释前后pH 值的变化。

由于强酸或强碱在水中完全电离,加水稀释后不会有溶质进一步电离,故仅仅是体积增大的因素导致酸溶液中的[H +]或碱溶液中的[OH —]减小.弱酸或弱碱由于在水中不完全电离,加水稀释同时,能促使其分子进一步电离,故导致相应[H +]或[OH —]减小的幅度降低。

水的电离和pH值

水的电离和pH值

水的电离和pH值水是地球上最常见的物质之一,它是一种无色、无味、透明的液体。

然而,水并不是一种简单的化合物,它具有一些特殊的性质和变化过程。

其中一个重要的性质是水的电离能力,以及由此引发的pH值的测定。

本文将探讨水的电离原理和pH值的相关知识。

一、水的电离水的电离是指水分子在自然情况下,自发地分解成带正电荷的氢离子(H+)和带负电荷的氢氧根离子(OH-)。

这个过程可以用以下化学方程式来表示:H2O ↔ H+ + OH-在普通的水溶液中,水的电离程度非常小,即水分子只经过极少部分的电离。

换句话说,水溶液中大部分分子仍然是以水分子的形态存在,而只有极少部分分解为离子。

这是因为水分子本身是一个非常稳定的分子,水中的电离仅仅是一种微弱的动态平衡过程。

水的电离程度可以通过酸碱指示剂来观察和测定。

酸碱指示剂是能够根据电离程度的不同而呈现颜色变化的化合物。

例如,酚酞是一种常用的酸碱指示剂,它在酸性溶液中呈现红色,而在碱性溶液中则呈现无色或黄色。

通过酸碱指示剂的颜色变化,我们可以判断水溶液的酸碱性质。

二、pH值的测定pH值是用来衡量溶液酸碱性质的一个指标。

pH值的取值范围是0-14,其中7表示中性。

小于7的pH值表示酸性溶液,而大于7的pH值表示碱性溶液。

pH值的计算是通过负对数函数来实现的。

具体而言,pH值等于溶液中氢离子浓度的负对数。

即:pH = -log[H+]其中[H+]代表溶液中氢离子的浓度。

对于纯净水来说,由于电离程度非常小,所以[H+]会非常小,因此pH值约等于7,接近中性。

通过使用pH试纸、pH计或其他酸碱指示剂,我们可以测定溶液的pH值。

这帮助我们判断溶液的酸碱性,并据此进行相应的调节和应用。

三、水的电离与生活中的应用水的电离和pH值在生活中有着广泛的应用。

以下是一些例子:1. 水质监测:在环境保护和水资源管理中,了解水的pH值能够帮助我们评估水的酸碱性,从而判断水的适用性和处理方法。

2. 酸碱度调节:在许多化工和实验室操作中,需要控制溶液的酸碱度。

2022年高考化学总复习:水的电离和溶液的pH

2022年高考化学总复习:水的电离和溶液的pH

2022年高考化学总复习:水的电离和溶液的pH复习目标1.了解水的电离、离子积常数(K w )。

2.了解溶液pH 的含义及其测定方法,能进行pH 的简单计算。

考点一水的电离与水的离子积常数1.水的电离(1)水是极弱的电解质,其电离过程吸热(填“吸热”或“放热”)。

水的电离平衡常数的表达式为K =c (H +)·c (OH -)c (H 2O )。

(2)影响水的电离平衡的因素①温度:温度升高,水的电离平衡向正方向移动,c (H +)和c (OH -)均增大(填“增大”“减小”或“不变”)。

②加酸或碱会抑制(填“促进”或“抑制”)水的电离。

③加能水解的盐,可与水电离出的H +或OH -结合,使水的电离平衡正向移动。

2.水的离子积(1)表达式:K w =c (H +)·c (OH -)。

(2)影响因素:一定温度时,K w 是个常数,K w 只与温度有关,温度越高,K w 越大。

25℃时,K w =1×10-14,100℃时,K w =1×10-12。

(3)适用范围:K w 不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。

(1)在蒸馏水中滴加浓H 2SO 4,K w 不变(×)错因:浓硫酸滴入水中放热,溶液温度升高,K w 变大。

(2)温度一定时,在纯水中通入少量SO 2,水的电离平衡不移动,K w 不变(×)错因:二氧化硫与水反应生成的亚硫酸抑制水的电离。

(3)室温下,0.1mol·L -1的HCl 溶液与0.1mol·L -1的NaOH 溶液中水的电离程度相等(√)(4)NaCl 溶液和CH 3COONH 4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同(×)错因:CH 3COONH 4溶液中的醋酸根离子和铵根离子均能水解,促进水的电离。

1.填写外界条件对水的电离平衡的具体影响体系变化条件平衡移动方向K w 水的电离程度c (OH -)c (H +)HCl 逆不变减小减小增大NaOH 逆不变减小增大减小可水解的盐Na 2CO 3正不变增大增大减小NH 4Cl 正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大降温逆减小减小减小减小2.如何计算水电离的c (H +)或c (OH -)(1)任何情况下水电离产生的c (H +)和c (OH -)总是相等的。

高考化学(全国通用):水的电离平衡与pH计算(PPT讲解版)

高考化学(全国通用):水的电离平衡与pH计算(PPT讲解版)


相同
一元弱酸 小

相同
与足量Zn反应产生H2的量 相同 相同
开始与Zn反应的速率 快 慢
等pH等V的一元强酸与一元弱酸的比较
比较项目 c(H+) 酸的浓度 中和碱的能力
一元强酸 相同


一元弱酸 相同


与足量Zn反应产生H2的量 少 多
开始与Zn反应的速率 相同 相同
溶液pH的测定方法
1、酸碱指示剂法:只能测出pH的范围,不能准确测定pH
水的电离平衡&pH计算
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
水的电离平衡&pH计算的 知识点特点
一、【细致且技巧性强,抓好细节】 知识点相对细致,有一定难度 技巧性强,喜欢用技巧快速求解 常考细节,需抓好关键点 二、【弄清原理,举一反三】 原理是根基,解题的核心 掌握原理,巧用技巧 弄清原理,举一反三
pH=—lgc(H ) 14 lg nc
pH的相关计算题型
混合溶液pHmol/L 硫酸溶液和 1L 0.1mol/L 盐酸溶液混合,求混合后溶液pH
两种强酸混合
c(H+ )混 =
+
n(H
)
硫酸V总n(H+
) 盐酸
=
2
0.05mol / L
21LL
0.1mol / L
指示剂
pH变色范围
酸色
甲基橙
3.1—4.4
红色pH<3.1
石蕊
5.0—8.0
红色pH<5.0
酚酞
8.2—10.0
无色pH<8.2
2、pH试纸法
中间色 橙色 紫色 浅红色

第22讲 水的电离与溶液的pH(讲)-2023年高考化学一轮复习讲练测(解析版)

第22讲   水的电离与溶液的pH(讲)-2023年高考化学一轮复习讲练测(解析版)

第22讲水的电离与溶液的pH1.认识水的电离,了解水的离子积常数,认识溶液的酸碱性及pH,掌握检测溶液pH的方法。

2.能进行溶液pH的简单计算,能正确测定溶液的pH,能调控溶液的酸、碱性。

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。

【核心素养分析】1.变化观念与平衡思想:认识水的电离有一定限度,是可以调控的。

能多角度、动态地分析水的电离,并运用平衡移动原理解决实际问题。

2.科学研究与创新意识:能发现并提出酸碱中和滴定中有探究价值的问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究;在探究过程中学会合作,面对“异常”现象敢于提出自己的见解,进行误差分析。

3.证据推理与模型认知:能从定性和定量上收集证据,能通过定性分析和定量计算推出合理的结论;能运用pH计算模型进行pH的简单计算。

知识点一水的电离与水的离子积常数1.水的电离水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2O H3O++OH-或H2O H++OH-。

2.水的离子积常数K w=c(H+)·c(OH-)。

(1)室温下:K w=1×10-14。

(2)影响因素:只与温度有关,升高温度,K w增大。

(3)适用范围:K w不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。

(4)K w揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要温度不变,K w不变。

3.影响水电离平衡的因素体系变化平衡移动方向K w水的电离程度c(OH-)c(H+)条件HCl逆不变减小减小增大NaOH 逆不变减小增大减小可水解的盐Na 2CO 3正不变增大增大减小NH 4Cl 正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大降温逆减小减小减小减小其他:如加入Na 正不变增大增大减小知识点二溶液的酸碱性和pH1.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。

(1)酸性溶液:c (H +)>c (OH -),常温下,pH<7。

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高考总复习《水的电离平衡、PH计算》的核心知识【考纲要求】(1)理解水的电离平衡及其影响;(2)了解水的电离及离子积常数;(3)了解溶液pH的定义。

初步掌握测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。

【考点梳理】考点一、水的电离和水的离子积【高清课堂:363382 水的电离和水的离子积】1.水的电离方程式:在纯水或水溶液中:H2O H++OH—;△H>0或:2H2O H3O++OH—;△H>02.水的离子积:25℃c(H+)=c(OH-) =1×10-7mol/L c(H+)∙c(OH-)=1×10-14=Kw100℃c(H+)=c(OH-) =1×10-6mol/L c(H+)∙c(OH-)=1×10-12=Kw要点诠释:(1)Kw只与温度有关,温度越高Kw越大。

因水的电离是吸热过程,升高温度Kw将增大。

(2)Kw不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。

3.影响水的电离平衡的因素:H2O H++OH—(1)、定性分析,完成下表:(注:“—”表示不变)条件移动方向电离程度c(H+) c(OH-) Kw温度不变加入HCl 逆减小增大减小—NaOH 逆减小减小增大—H2O —————CH3COONa 正增大减小增大—NH4Cl 正增大增大减小—NaCl —————Na 正增大减小增大—升温加热正增大增大增大增大要点诠释:①温度:水的电离过程是吸热过程,所以升高温度能促进电离,据此,降温时K W减小,升温时K W增大。

但不论温度升高或降低,纯液态水中c (H+)和c (OH―)都相等。

实验测得25℃时K W约为10―14,100℃时K W约为10―12。

②外加酸、碱:向纯水中加入酸或碱,可以增大水中的H+或OH―浓度,均可使水的电离平衡向逆反应方向移动(抑制水的电离)。

③加入能水解的盐:水的电离程度增大,若盐水解呈酸性,c (H+)>c (OH―);若盐水解呈碱性,c (H+)<c (OH―),但溶液中K W不变。

(2)、定量分析,完成下表:计算酸碱盐溶液中c(H+)溶液、c(OH-)溶液、c(H+)水、c(OH-)水要点诠释:水电离出的c (H+)或c (OH―)的计算方法(25℃时)①中性溶液:c (H+)=c (OH―)=1.0×10―7 mol / L。

②溶质为酸的溶液:H+来源于酸电离和水电离,而OH―只来源于水电离。

如计算pH=2的盐酸中水电离出的c (H+):方法是先求出溶液中的c (OH―)=10―12 mol / L,即水电离出的c (H+)水=c (OH―)水=10―12 mol / L。

③溶质为碱的溶液OH―来源于碱电离和水电离,而H+只来源于水电离。

如pH=12的NaOH溶液中,c (H+)=10―12 mol / L,即水电离产生的c (OH―)水=c (H+)水=10―12 mol / L。

(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液H+和OH―均由水电离产生。

如pH=2的NH4Cl溶液中由水电离出的c (H+)水=10―2 mol / L,(c (OH―)=10―12 mol / L是因为大部分OH―与部分NH4+结合了);pH=12的Na2CO3溶液中由水电离出的c (OH―)水=10―2 mol / L。

考点二、溶液的酸碱性与pH概念1.溶液的酸碱性及判断:溶液的酸碱性取决于溶液中c (H+)和c (OH―)的相对大小。

方法一方法二中性溶液c(H+)=c(OH-)pH=7酸性溶液c(H+)>c(OH-)pH<7碱性溶液c(H+)<c(OH-)pH>7要点诠释:方法一适用于任何温度和浓度,而方法二只适用于常温。

100℃时,pH=6为中性溶液,pH<6为酸性溶液,pH>6为碱性溶液。

2.溶液的pH(1)定义式:pH=-lg c (H+)(2)溶液的酸碱性与pH关系:溶液的酸性越强,其pH越小;溶液的碱性越强,其pH越大。

注:用pH值表示c(H+)或c(OH-)< 1 mol/L的溶液的酸碱性比较方便。

c(H+)或c(OH-)>1 mol/L的溶液的酸碱性不用pH表示,直接用c(H+)或c(OH-)表示溶液的酸碱性。

(3)溶液的pH测定的三种方法:①指示剂法:利用酸碱指示剂,只能测定溶液的酸碱性或者pH的范围,不能准确测定pH。

常用指示剂的变色范围如下表:甲基橙石蕊酚酞红色橙色黄色红色紫色蓝色无色浅红色红色<3.1 3.1~4.4 >4.4 <5.0 5.0~8.0 >8.0 <8.2 8.2~10.0 >10.0②利用pH试纸,pH试纸测定的为溶液中c(H+)浓度,使用时不能润湿。

要点诠释:使用pH试纸正确的操作方法为:把小片试纸放在表面皿或玻璃片上,用干燥洁净玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,试纸变色后,迅速和标准比色卡对比,读出pH。

pH试纸一般呈黄色,遇酸变红,遇碱变蓝,由多种指示剂的混合溶液浸制而成。

这种试纸在使用时不能用水润湿,否则非中性溶液的pH的测定值比实际pH大或小。

③利用pH计:精确测pH可使用pH计。

【典型例题】类型一、溶液的酸碱性例1.下列溶液一定呈酸性的是()A.溶液中的c (H+)<c (OH-) B.溶液中的c (H+)>c (OH-)C.溶液中c (H+)=1×10-6 mol / L D.pH<7的溶液【答案】B【解析】溶液中的c (H+)>c (OH-),溶液一定呈酸性。

溶液呈酸性时pH<7或c (H+)>1×10―7 mol / L,仅适用于室温时,若温度不确定,就不能判断溶液的酸碱性,C、D项错误。

【总结升华】判断溶液的酸碱性,一定要注意温度。

举一反三:【变式1】下列溶液,①0.1mol/L的盐酸②0. 1mol/L的NaOH溶液③0. 1mol/L的H2SO4溶液④0. 1mol/L醋酸溶液⑤0.1mol/L的氯化钠溶液⑥0.1mol/L的氨水。

pH由大到小的排序是:【答案】②>⑥>⑤>④>①>③【变式2】下列叙述中的两个量,前者一定大于后者的是A.纯水在25 ℃和80 ℃时的pHB.pH均为2的H2SO4溶液和盐酸中的c(H+)C.25℃时,0.2 mol/L与0.1 mol/L的两种醋酸溶液中醋酸的电离程度D.25℃时,等体积且pH都等于5的盐酸和AlCl3的溶液中,已电离的水分子数【答案】A【变式3】已知在100℃下,水的离子积K W =1×10―12,下列说法正确的是( )A .0.05 mol / L 的H 2SO 4溶液pH=1B .0.001 mol / L 的NaOH 溶液pH=11C .0.005 mol / L 的H 2SO 4溶液与0.1 mol / L 的NaOH 溶液等体积混合,混合后溶液pH 为6,溶液显酸性D .完全中和pH=3的H 2SO 4溶液50 mL ,需要pH=11的NaOH 溶液50 mL 【答案】A类型二、影响水电离的因素例2.下列操作中,能使电离平衡H 2O H ++OH -向右移动且溶液呈酸性的是( )A .向水中加入NaHSO 4溶液B .向水中加入Al 2(SO 4)3溶液C .向水中加入Na 2CO 3溶液D .将水加热到100℃,使pH =6 【答案】B【解析】加入NaHSO 4溶液显酸性,但抑制水的电离,不正确;加入Al 2(SO 4)3溶液中Al 3+水解促进水的电离,同时水解使溶液显酸性,B 正确;加入Na 2CO 3溶液中CO 32-水解显碱性;将水加热促进其电离,氢离子浓度增加,但水依然是中性的。

【总结升华】利用勒夏特列原理分析电离平衡移动方向。

举一反三:【变式1】对H 2O 的电离平衡不产生影响的粒子是( )A .B .26Fe 3+C .D .【答案】C【解析】水的电离式为:H 2O=H ++OH -,A 溶于水成为盐酸,电离产生的H +,使得平衡左移,B 质子数为26的是Fe 3+,其能发生水解,使得平衡右移,C 表示的是Cl -,其不影响该平衡,D 是醋酸根离子,其能水解,使平衡右移。

【总结升华】此题涉及了电离平衡的知识,特别是能发生水解的离子对电离平衡的影响,重点是掌握解题的方法和技巧,明确化学用语的意义,正确理解26M 3+中左下角标的含义,做出准确判断。

【变式2】室温下,水的电离达到平衡:H 2O H + + OH —。

下列叙述正确的是A .将水加热,平衡向正反应方向移动,K w 不变B .向水中加入少量盐酸,平衡向逆反应方向移动,c(H +)增大C .向水中加入少量NaOH 固体,平衡向逆反应方向移动,c(OH —)降低D .向水中加入少量CH 3COONa 固体,平衡向正反应方向移动,c(OH —)= c(H +) 【答案】B【变式3】下列操作会使水的电离平衡向电离方向移动,且pH>7的是 A .将纯水加热到80℃ B .向水中加入少量的NH 4ClC .向水中加入少量的NaHSO 4固体D .向水中加入少量的NaHCO 3固体H Cl +17 2 8 8 H —C —CH HOO【答案】D【变式4】将①H+、②Cl-、③Al3+、④K+、⑤S2-、⑥OH-、⑦NO3-、⑧NH4+分别加入H2O中,基本上不影响水的电离平衡的是A.①③⑤⑦⑧B.②④⑦C.①⑥ D.②④⑥⑧【答案】B类型三、水电离出的c (H+)或c (OH―)的计算方法(25℃时)例3、常温下,某溶液中由水电离的c (H+)=1×10―13 mol / L,该溶液可能是()①二氧化硫水溶液②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液A.①④B.①②C.②③D.③④【答案】A【解析】由水电离的c (H+)=1×10―13 mol / L<1×10―7 mol / L,即该溶液抑制了水的电离,因此要么加碱抑制,要么加酸抑制,故①④正确。

【总结升华】溶液中的c (H+)和水电离出来的c (H+)是不同的两个概念:(1)室温下水电离出的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可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。

(2)室温下,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;溶液中的c (H+)<1×10-7 mol / L,说明该溶液是碱溶液或水解显碱性的盐溶液。

举一反三:【变式1】常温时,某水溶液中,测得由水电离出的c(H+)=1×10-11mol/L,则对此溶液的下列说法正确的是()A、一定是酸性溶液B、一定是碱性溶液C、可能是c(H+)=1×10—11mol/L的碱性溶液D、可能是c(H+)=1×10—3mol/L的酸性溶液【答案】CD【高清课堂:363383《水的电离平衡、pH计算》的解题指导例1】【变式2】下列四种溶液:①pH=0的盐酸②0.1mol/L的盐酸③0.01mol/L的NaOH溶液④pH=11的NaOH溶液,由水电离生成的氢离子浓度之比是A.1:10:100:1000 B.0:1:12:11C.14:13:12:11 D.14:13:2:3【答案】A【高清课堂:363383《水的电离平衡、pH计算》的解题指导例2】【变式3】25℃时,某溶液中由水电离产生的c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-18,下列说法正确的是A.该溶液的pH一定是9 B.该溶液可能pH=5C.该溶液的pH不可能是7 D.不会有这样的溶液【答案】BC【变式4】25℃时,向纯水中加入NaOH,使溶液的pH为11,则由NaOH电离出的OH-离子浓度和水电离出的OH-离子浓度之比为()A、1010:1B、5×109:1C、108:1D、1:1【答案】C。

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