水的电离和PH计算讲义
水的电离和溶液的酸碱性
水的电离和溶液的酸碱性◎重难点1.pH的计算2.酸碱稀释的pH的计算3.酸碱混合的pH计算4.酸碱中和滴定实验◎本节知识网络知识点1水的电离平衡水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离,生成H3O+和OH-:H2O+H23O++OH-通常简写为:H2++OH-,水总是电离出等量的H+和OH-,从实验可知,在25℃时,1 L 纯水中只有1×10-7 mol H2O电离,即纯水中 [H+ ]=[OH-]=1×10-7mol. L-1在酸碱溶液中,+-知识点2水的电离平衡影响因素1、温度对水电离的影响水的电离是个吸热过程,故温度升高,水的离子积增大。
25℃时,K W= 1×10-14 ;100℃时,K W= 1×10-12。
(水的离子积只随温度的改变而改变)2、外加试剂对水电离的影响水的离子积是水电离平衡时的性质,它不仅适用于纯水,也适用于任何酸、碱、盐稀溶液。
即任何物质的水溶液中,25℃时,K W= c(H+)·c(OH-) =1×10-143、直接增大[H+]在H2 O ++OH-平衡中,加入(酸或强酸的酸式盐或中强酸的酸式盐),增大[H+],则平衡向左移动,α水减小,水的电离被抑制,由于水的电离平衡仍然存在,K w不变,则[OH-]必然会减小。
4、直接增大[OH-]在H2 O H+ +OH-平衡中,加入碱,增大[OH-] ,则平衡向左移动,α水减小,水的电离被抑制,由于水的电离平衡仍然存在,K w1×10-14,则[H+]必然会减小。
总结:(1)在纯水中分别加入等量的H+和OH-时,能同等程度地抑制水的电离,并使水电离出的[H+ ]和[OH-]均小于10-7mol .L-1。
(2)如果一个溶液中水的电离度小于纯水,即水的电离被抑制,表明既可以是加入酸或某些酸式盐,也可以是加入碱,则该溶液既可以显酸性也可以显碱性。
〖例1〗常温的某无色溶液中,由水的电离产生的C(H+)=1×10-12mol/l,则下列各组离子肯定能共存的是()A、Cu2+NO3-SO42-Fe3+B、Cl- S2- Na+K+C、SO32-NH4+ K+ Mg2+D、Cl- Na+ NO3- SO42-〖变式训练1〗下列说法正确的是( )A 酸溶于水后能促进水的电离,碱溶于水后能抑制水的电离。
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。
高考化学讲义水的电离和溶液的酸碱性(含解析)
目夺市安危阳光实验学校第二节水的电离和溶液的酸碱性1.了解水的电离、离子积常数。
(中频)2.了解溶液pH的定义,能进行pH的简单计算。
(中频)3.了解测定溶液pH的方法。
4.掌握酸碱中和滴定的原理及操作方法。
(中频)水的电离1.电离方程式水是一种极弱的电解质,其电离方程式为2H2O H3O++OH-,可简写为H2O OH-+H+。
2.几个重要数据3.外界因素对水的电离平衡的影响(1)温度:温度升高,促进水的电离,Kw增大;温度降低,抑制水的电离,Kw 减小。
(2)酸、碱:抑制水的电离,Kw不变。
(3)能水解的盐:促进水的电离,Kw不变。
溶液的酸碱性与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。
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2.pH(1)定义式:pH=-lg_c(H+)。
(2)pH与溶液c(H+)的关系①由图示关系知,pH越小,溶液的酸性越强。
②pH一般表示c(H+)<1 mol/L的稀溶液。
(3)pH测定①用pH试纸测定把小片试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与比色卡对比即可确定溶液的pH。
②pH计测定:可精确测定溶液的pH。
酸碱中和滴定1.实验原理(1)用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。
(2)利用酸碱指示剂明显的颜色变化表示反应已完全,即反应到达终点。
指示剂变色范围的pH石蕊<5.0红色 5.0~8.0紫色>8.0蓝色甲基橙<3.1红色 3.1~4.4橙色>4.4黄色酚酞<8.2无色8.2~10.0粉红色>10.0红色2.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:液、待测液、指示剂、蒸馏水。
水的电离和溶液的ph知识点总结
水的电离和溶液的ph知识点总结水的电离和溶液的pH水的电离是指在水中发生的自发的电离过程,即水分子自身发生解离产生氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的过程。
水的电离常数(Kw)是描述水的电离程度的一个重要物理量。
水的电离常数等于氢离子浓度([H+])和氢氧根离子浓度([OH-])的乘积,即Kw=[H+][OH-]。
在纯净水中,[H+]和[OH-]的浓度相等,因此Kw=[H+]^2。
在25℃下,水的电离常数的值为1×10^-14。
由此可知,当[H+]浓度增加时,[OH-]浓度减小;当[OH-]浓度增加时,[H+]浓度减小。
这表明,水中[H+]和[OH-]的浓度总是相互关联的。
溶液的pH是描述溶液酸碱性强弱的一个指标。
pH的定义是负以10为底的[ H+]的对数,即pH=-log[H+]。
pH值越小,表示溶液越酸;pH值越大,表示溶液越碱;pH值为7表示溶液是中性的。
水的pH值是7,表示水是中性的,即[H+]的浓度等于[OH-]的浓度。
当[H+]的浓度大于[OH-]的浓度时,溶液呈酸性;当[OH-]的浓度大于[H+]的浓度时,溶液呈碱性。
pH值的范围是从0到14,其中pH值小于7的溶液称为酸性溶液,pH值大于7的溶液称为碱性溶液。
溶液的pH值可以通过测定[H+]的浓度来确定。
常用的测定pH值的方法有酸碱指示剂法、玻璃电极法和pH计。
酸碱指示剂法是利用酸碱指示剂对溶液的颜色变化进行判断的方法。
酸碱指示剂是一种能够随着溶液酸碱性的变化而改变颜色的物质。
常用的酸碱指示剂有酚酞、溴蓝等。
通过观察溶液的颜色变化,可以确定溶液的pH值大致在哪个范围内。
玻璃电极法是利用玻璃电极对溶液的电势进行测量的方法。
玻璃电极是一种特殊的电极,它对[H+]的浓度非常敏感。
通过测量玻璃电极的电势,可以计算出溶液的pH值。
pH计是一种专门用于测定溶液pH值的仪器。
pH计通过测量溶液中的电位差来确定溶液的pH值。
pH计的测量结果准确可靠,广泛应用于实验室和工业生产中。
[高二理化生]水的电离和PH值计算
A、一定有影响
B、偏大
C、偏小
D、不确定
使用方法:直接把待测液滴在干燥的pH试纸上,试纸上
显出颜色后马上跟标准比色卡相对比
3、溶液的pH计算 pH=-lgc(H+)
①强酸混合溶液求pH②强碱混合溶液求pH
③强酸与强碱混合后求pH
a若恰好完全反应。b若酸过量。c若碱过量
④未标明酸或碱的强弱,例pH =2 pH =12的 溶液等体积混合后,其pH值不一定, A、强酸与强碱混合后。pH =7
水的电离
高考要点
水的电离和水的离子积 影响水的电离平衡的因素 溶液的酸碱性 有#43;+OH-
2、水是极弱的电解质。只能 发生微弱的电离。
实验测得: 在25℃时,水电离出来的 [H+]=[OH—]=10—7mol/L
3、水的离子积常数
[H+][OH—]=Kw Kw叫做水的离子积常数,简称水的离子积。
★ 25℃时 :KW
+ =C(H )· C(OH )
=1× 10-14
★ 100℃时:KW =C(H+)· C(OH-) =1× 10-12 请注意 1、Kw与温度有关,升高温度Kw变大。
2、Kw不仅适用于纯水,还适用于酸、碱
、盐的稀溶液中,但C(H+), C(OH-) 是指溶液中总的C(H+ ), C(OH-),不 单指水电离的。 即:无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时 存在H+和OH—!而且在一定温度下是定值 !常温下,溶液的酸碱性跟H+和OH—浓度 的关系 中性溶液[ H+]=[OH—] 酸性溶液[H+]>[OH—] 碱性溶液[H+]<[OH—]
关键:抓住氢氧根离子离子进行计算!
水的电离和溶液的pH解析
水的电离和溶液的pH考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填写外界条件对水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+) HClNaOH可水解的盐Na2CO3 NH4Cl温度升温降温其他:如加入Na25 ℃,pH=3的某溶液中,H2O电离出的H+浓度为多少?1.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl②NaOH③H2SO4④(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()A.④>③>②>①B.②>③>①>④C.④>①>②>③D.③>②>①>④2.25 ℃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可能是5B.此溶液不存在C.该溶液的pH一定是9D.该溶液的pH可能为73.(2018·北京东城区质检)如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是()A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=K wB.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)C.图中T1<T2D.XZ线上任意点均有pH=74.(2018·韶关模拟)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO2-4。
某温度下,向c(H+)=1×10-6mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1×10-2 mol·L-1。
水的电离和溶液的PH
学科:化学教学内容:水的电离和溶液的PH【基础知识精讲】要点1:水是一种极弱的电解质:H2O H++OH-在一定温度下,c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,即K W=c(H+)·c(OH-),K W叫水的离子积常数,简称水的离子积.要点2:水的电离是吸热过程,所以,升高温度,可使水的电离平衡向电离的方向移动,因此c(H+)和c(OH-)都增大,故K W也会增大.如100℃的纯水中:K W=c(H+)·c(OH-)=1×10-6·1×10-6=1×10-12,若没有指定温定,则可认为是在常温下,即25℃时K W=1×10-14要点3:水的离子积(K W)揭示了任何溶液中都存在的水的电离平衡.因此K W只受温度影响,不受溶液的浓度的影响.不管是在酸性,碱性,还是中性溶液中,只要是在常温下,K W 都可认为是1×10-14.要点4:对于c(H+)很小的稀溶液,用c(H+)的数值来表示溶液的酸碱性强弱很不方便.为此采用c(H+)的负对数来表示,称为溶液的PH,即PH=-lg{c(H+)}.由此式可知PH每增大1个单位,c(H+)就减为原为原来的101;PH每减小1个单位,c(H+)就增大为原来的10倍.要点5:本节知识网要点6:方法引导本节可用电离平衡理论来研究水的电离(因为水是一种极弱的电解质);也可用归纳小结来学习PH的有关计算2+-改变条件平衡移动方向PH 水电离出的c(H+) K W升温→右移减小增大变大通入HCl气体←左移减小减小不变加入NaOH固体←左移增大减小变大加入NH4Cl固体→右移减小增大不变加入金属钠→右移增大增大不变2.有关PH的简单计算(1)强酸:PH=-lg {c(H +)} (2)强碱:PH=-lg {)(1014--OH c } (3)两强酸相混合:c(H +)=212211)()(V V V H C V H C ++++ (4)两强碱相混合:c(OH -)=212211)()(V V V OH C V OH C ++-- (5)强酸强碱混合:若恰好反应则:C 1(H +)V 1=C 2(OH -)V 2若酸过量则:c(H +)=212211)()(V V V OH C V H C +--+ 若碱过量则:c(OH -)=211122)()(V V V H C V OH C +-+-【重点难点解析】重点:①水的电离、水的离子积;②C(H +):PH 与溶液酸碱性的关系难点:①水的离子积的概念;②有关PH 值的计算.1.酸性溶液中只有H +,碱性溶液中只有OH -.这句话对吗?为什么?解析:不对,因为任何水溶液中都存在水的电离平衡,故不管是酸性、碱性,还是中性溶液,H +和OH -都存在,它们作为矛盾的双方,既互相依存,又互相制约,共同决定了溶液的酸碱性,在酸性溶液中不是没有OH -,只是c(H +)>c(OH -);在碱性溶液中也不是没有H +,而是c(OH -)>c(H +);在中性溶液中c(OH -)=c(H +).2.在计算PH=11的NaOH 和PH=13的NaOH 溶液等体积混合时,以下算法为什么不对?c(H +)=V V V 210101311--+ PH=-lg {c(H +)} 解释:因为在碱溶液中,溶质是OH -离子,而不是H +离子,因此要抓住矛盾的主要方面,即溶液中的溶质来计算物质的量浓度,因此正确的计算方法是:先计算混合后溶液中OH -的浓度 c(OH -)=V V V 2101013--+ 再由水的离子积求c(H +),最后求PH c(H +)=)(1014--OH c ,PH=-lg {)(1014--OH c }【难题巧解点拨】例1:常温下,某溶液中由水电离产生的c(H +)=1×10-11mol/L ,则该溶液的PH 可能是( )A.3B.7C.8D.11解析:根据水的电离平衡 H 2O H ++OH -知:由水电离产生的c(H +)=c(OH -)=1×10-11mol/L ,抑制水电离的原因是溶液中H +浓度或OH -浓度增大,若由于H +的浓度增大,则该溶液中c(H +)=1114101101--⨯⨯=1×10-3mol/L ,即PH=3;若是由于OH -浓度增大,则该溶液中c(OH -)=1114101101--⨯⨯=1×10-3mol/L ,即PH=11,故选A 、D 答案:A ,D例2 在80℃时,纯水的PH 小于7,其原因是什么?分析:已知室温时,纯水的c(H +)=c(OH -)=10-7mol/L ,又因水的电离:H 2O H ++OH -是吸热反应,故温度升高到80℃,水的电离平衡右移,致使c(H +)=c(OH -)>10-7mol/L ,即PH<7.例3:将PH 为3和PH 为5的稀盐酸等体积相混合,所得溶液的PH 为( )A.3.7B.3.3C.4.7D.5.3分析:PH=3的盐酸 c(H +)=10-3mol/LPH=5的盐酸中c(H +)=10-5mol/L ,等体积混合后c(H +)=21221)()(V V V H C H C +⋅++ =V V V 2101053--+=5.05×10-4mol/l PH=-lg5.05×10-4=4-0.7=3.3此题也可用经验公式验算:(1)若两强酸PH 之差≥2,则等体积混合后溶液的PH=PH 较小的+0.3.(2)若两强碱PH 之差≥2,则等体积混合后溶液的PH=PH 较大的-0.3.答案:B【典型热点考题】例1:有一学生在实验室测某溶液的PH ,实验时,他先用蒸馏水润湿PH 试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测.(1)该生的操作方法是否正确?(2)如不正确请说明理由,同时请分析是否一定有误差产生.(3)若用此法分别测定c(H +)相等的H 3PO 4和H 2SO 4溶液的PH ,结果会怎样?分析:(1)不正确.(2)若溶液不显中性,则H +或OH -被稀释,测出的不为溶液中H +或OH -对应的PH ;当溶液为中性时则不会产生误差.(3)测得的H 3PO 4的PH 较H 2SO 4小,因为在稀释过程中,H 3PO 4继续电离产生H +,使得该溶液中c(H+)较H2SO4溶液中c(H+)大.例2:能使水的电离平衡:H 2O+H2O H3O++OH-发生向电离的方向移动,且使溶液呈酸性的是( )A.在水中加KHCO3B.在水中加HClC.在水中加CuCl2D.将水加热至100℃分析:根据题意的要求进行判断A不符合题意.因为加入KHCO 3后,会发生反应HCO-3+H+H2CO3,消耗H+,使水的电离平衡向电离的方向移动.但c(H+)不断减小,c(OH-)不断增大,使得c(OH-)>c(H+),故溶液显碱性,不显酸性.B不符合题意,因为加入HCl后,增大了c(H+)平衡左移,不符合题意.Cu(OH),消耗了OH-,使水的电C符合题意,加入CuCl2后,会发生反应Cu2++2OH-=2离平衡右移且c(OH-)不断减小,c(H+)则不断增大,结果c(H+)>c(OH-)溶液呈酸性,符合题意.D不符合题意,温度升高、水的电离平衡虽然右移,但水中c(H+)和c(OH-)都同时增大,且始终相等不能呈酸性.答案:C例3:25℃时,将某强酸或某强碱溶液按1∶10的体积比混合后溶液恰好呈现中性,则混合前此强碱与强酸溶液的PH之和是.分析:混合前强酸PH=a,强碱PH=b,则C酸(H+)=10-a mol/L C碱(H+)=10-b mol/LC碱(OH-)=10b-14mol/L 依题意:n(H+)=n(OH-)则有:10-a×1=10b-14×10 化简得:a+b=13答案:13【同步达纲练习】1.往纯水中加入下列物质,能使水的电离平衡发生移动的是( )A.NaClB.NaOHC.酒精D.CH3COOH2.在25℃时,0.1mol/L的硫酸中,水的K W值为( )A.大于1×10-14B.小于1×10-14C.等于1×10-14D.无法确定3.下列各溶液中的PH相同时,物质的量浓度最大的是:( )A.NH3·H2OB.NaOHC.KOHD.Ba(OH)24.在下列的各种叙述中,正确的是( )A.在任何条件下,纯水的PH=7B.在任何条件下,纯水都呈中性C.在100℃时,纯水的PH<7D.在100℃时,纯水中c(H+)<10-7mol/L5.在25℃的纯水中通入一定量的氯化氢,当溶液的PH=1时,则由水电离出的c(H+)是( )A.1×10-1mol/LB.1×10-6mol/LC.1×10-3mol/LD.1×10-13mol/L6.根据25℃时,水的离子积常数K W =1×10-14,100℃时,K W =10-12,这说明( )A.水的电离过程是一个吸热的过程B.100℃时,水的电离常数(K)较大C.K W 和K 无直接关系D.25℃时的c(H +)比100℃时的c(H +)大7.下列说法中,错误的是( )A.将某种稀酸溶液,用蒸馏水稀释10倍,其PH 不一定增大一个单位B.100℃时的NaCl 溶液,PH 约为6时呈中性.C.PH 相同的醋酸和H 2SO 4分别能恰好中和等物质量的NaOHD.将0.1mol/LCH 3COOH 溶液加水稀释10倍,溶液中所有离子的浓度均减小8.把1mlPH=5盐酸溶液稀释至1L ,此时溶液的PH 是( )A.6~7之间B.7~8之间C.8D.79.将PH=9和PH=11的KOH 溶液以等体积相混合,则混合后溶液的PH 约为( )A.10B.10.7C.9.3D.10.310.在20ml0.1mol/l 的醋酸溶液中,能使溶液的PH 增大,而且使醋酸的电离平衡向逆反应方向移动,可加入的试剂是( )A.20mlH 2OB.NaOH 溶液C.醋酸钠固体D.浓盐酸11.向纯水中加少量NaHSO 4(溶液温度不变),则溶液的( )A.PH 升高B.酸性增强C.K W 增大D.c(OH -)减少12.有甲、乙两种溶液,甲溶液的PH 是乙溶液的2倍,则甲溶液中c(H +)与乙溶液中c(H +)的关系是( )A.1∶2B.100∶1C.1∶100D.无法确定13.PH 定义为PH=-lg {c(H +)},PH 定义为POH=-lg {c(OH -)},K W (K W =10-14)表示25℃时水的离子积,则弱酸性溶液中的c(H +)可表示为( )A.K W /POH mol/LB.10(POH-14)mol/LC.10(14-POH)mol/LD.10-POH mol/L14.将PH 相同的醋酸和硫酸,分别用蒸馏水稀释至原溶液体积的a 倍和b 倍,稀释后两溶液的PH 仍相等,则a 和b 的关系是( )A.a >bB.a=bC.a <bD.无法确定15.90℃时,水的离子积K W =3.8×10-13,则此温度时纯水的PH 是( )A.等于7B.大于7C.小于7D.等于816.水是一种极弱的电解质,在室温下每n 个水分子中只有1个分子发生电离,则n 值是( )A.107B.55.6×107C.1×10-14D.55.617.常温下,A 溶液的PH=4,B 溶液中的c(OH -)=1×10-12mol/L ,C 溶液中的c(H +)=1×10-3mol/L ,D 溶液中)()(-+OH c H c =1×104,则此四种溶液的酸性由强到弱的顺序为( ) A.DACB B.BCAD C.CADB D.ABCD18.与纯水的电离相似,液氨中存在着微弱的电离,2NH 3NH +4+NH -2,据此在以下叙述中错误的是( )A.液氨中含有NH 3、NH +4、NH -2等微粒B.一定温度下c(NH +4)与c(NH -2)的乘积为一定值C.液氨的电离达平衡时,液氨中c(NH +4)=c(NH -2)D.不加入其它物质,液氨中c(NH +4)=c(NH 2-)19.在室温下,某溶液中由水电离出的c(H +)为1×10-13mol/L ,则此溶液中一定不可能大量存在的离子组是( )A.Fe 3+、--3NO 、Cl -、Na + B.Ca 2+、--3HClO 、--24SO 、--3NO C. 4NH 、Fe 2+、--24SO 、--3NO D.Cl -、--24SO 、K +、Na +20.化合物HIn 在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂HIn (溶液) H +(溶液)+ In -(溶液)红色 黄色浓度为0.02mol/L 的下列各溶液:(1)盐酸, (2)石灰水 (3)NaCl 溶液 (4)NaHCO 3溶液 (5)氨水其中能使指示剂显红色的A.(1)(4)(5)B.(2)(5)(6)C.(1)(4)D.(2)(3)(6)21.由重水D 2O 组成的水,D 2O 的离子积为1.6×10-15,可用PH 一样定义规定PD=-lg{c(D +)},下列关于PD 的叙述,正确的是( )A.D 2O 呈中性,PD=7B.1LD 2O 溶液中含0.01molNaOD ,PD=12C.用D 2O 溶解0.1molDCl 成1L 溶液,PD=2D.在100ml0.25mol/LDCl 溶液中加入50ml0.2mol/L 的NaOD 的D 2O 溶液,PD=122.将PH 为5的H 2SO 4溶液稀释500倍,稀释后溶液中c(--24SO )和c(H +)之比约为( ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶10 D.10∶123.向VmlBaCl 2溶液中加入一定体积的0.05mol/LH 2SO 4溶液,两者恰好完全反应,且反应后溶液的PH 为3.0,原BaCl 2的物质的量浓度为( )A.5.05×10-4mol/LB.5.05×10-3mol/LC.1.01×10-4mol/LD.1.01×10-3mol/L24.水是极弱的电解质,其电离方程式为 ,25℃时K W = ,K W与浓度无关,25℃时水,稀的酸溶液,碱溶液及盐溶液中c(H +)·c(OH -)均为 .因为水的电离为吸热过程,所以K W 随温度的升高而 .25.常温下在酸性溶液中c(H +) ,c(OH -),PH 7;在碱性溶液中c(H +) ,c(OH -),PH 7;在中性溶液中 c(H +) ,c(OH -),PH 7.26.将100ml 0.1mol/L 的盐酸稀释到1L ,则稀释后溶液的PH 为 .27.某温度下,纯水的c(H +)=2×10-7mol/L,则此时c(OH -)为 .若温度不变,滴入稀盐酸使c(H +)=5×10-6mol/L ,则c(OH -)为 .28.在标准状况下,11.2LH 2跟11.2LCl 2完全反应,将所生成的气体全部被水吸收,制得1L 溶液,则此溶液的物质的量浓度是 ,PH 为 .29.把80ml NaOH 溶液加入到120ml 盐酸中,所得溶液的PH=2,若混合前NaOH 溶液和盐酸的物质的量浓度相同,则它们的浓度是 .30.现有PH=12的NaOH溶液100ml,要使它的PH降为11(1)如果加入蒸馏水,应加 ml(2)如果加入PH=10的NaOH溶液,应加 ml(3)如果加入0.01mol/L的盐酸,应加入 ml31.在PH=1的硫酸溶液中加入等体积的氢氧化钠溶液,使溶液的PH增加到7.假设混合SO)是 mol/L,CN(Na+)溶液的体积等于两溶液的体积之和,则此混合溶液中c(--24是 mol/l,c(H+)是 mol/L.32.常温下,将m体积PH=a的强酸和n体积PH=b的强碱溶液混合后,溶液呈中性,则a,b两者间的关系为 .33.在25℃时,若10体积的某强酸溶液跟1体积的某强碱溶液混合后,溶液呈中性,则混合之前,该强酸的PH与强碱的PH之间应满足的关系是 .34.某工厂排放出的废水,经测定含有0.001mol/L的游离氯(Cl2)和0.008mol/L的H+,现采用Na2SO3除去其中的游离氯,有关反应如下:Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl若要处理5L这样的废水.(1)需加入0.5mol/LNa2SO3溶液多少ml,才能将Cl2全部除去?(2)处理后的废水的PH是多少?35.氢氧化镁难溶于水,但它所溶解的那一部分则在溶液中完全电离,t℃时,饱和氢氧化镁溶液的PH=11,若不考虑K W值的变化,则该温度下氢氧化镁的溶解度是多少?(设溶液的密度等于1.0g/cm3)【素质优化训练】1.下列四种溶液中,由水电离生成的氢离子浓度之比①∶②∶③∶④是( )①PH=0的盐酸②0.1mol/L的盐酸③0.01mol/L的NaOH溶液④PH=11的NaOH溶液A.1∶10∶100∶1000B.0∶1∶12∶11C.14∶13∶12∶11D.14∶13∶2∶32.酸雨是过度燃烧煤和石油,生成硫、氮的氧化物,溶于水生成硫酸和硝酸的缘故,某SO)=2.6×10-5mol/L,c(Cl-)=8.0×10-6mol/L,c(NH+4)=3.0×次雨水分析数据如下:c(--2410-6mol/L,c(Na+)=1.0×10-6mol/L,c(NO-3)=2.4×10-5mol/L,则此次酸雨的PH接近于(lg8=0.9)( )A.6.5B.5C.4D.4.53.已知100℃时,水的离子积常数为1×10-12.在此温度下,将PH=8的NaOH溶液与PH=4的H2SO4溶液混合,得到PH=7的混合溶液,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比约为( )A.9∶11B.9∶1C.1∶9D.11∶94.实验室中,某学生先用蒸馏水润湿PH试纸(每次使用时润湿程度相同),然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试液进行测定试液的PH,下列说法正确的是( )A.该生的测定一定有误差产生B.当溶液为中性时,该生的测定值不会有误差C.用此方法检测c(H+)相等的盐酸和醋酸两溶液时,盐酸的PH比醋酸小D.用此方法检测c(H+)相等的盐酸和醋酸两溶液时醋酸的PH比盐酸小5.PH 和体积都相同的醋酸和硫酸溶液,将它们分别跟足量的碳酸钠溶液反应,在相同条件下,放出CO 2气体的体积( )A.一样多B.醋酸比硫酸多C.硫酸比醋酸多D.无法比较6.将K 2SO 4、KAl(SO 4)2、Al 2(SO 4)3三种盐混合于硫酸酸化物的水中,测得c(--24SO )=0.105mol/L c(Al 3+)=0.005mol/L ,溶液的PH=2.0(假设溶液中H 2SO 4完全电离为H +和--24SO ,则c(K +)为( ) A.0.045mol/L B.0.035mol/LC.0.005mol/LD.0.040mol/L7.有五瓶溶液分别是①10ml0.60mol/LNaOH 水碱 ②20ml0.05mol/LH 2SO 4水溶液 ③30ml0.04mol/L HCl 水溶液 ④40ml0.30mol/L 水溶液 ⑤50ml0.02mol/L 蔗糖水溶液.以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是( )A.①>②>③>④>⑤B.②>①>③>④>⑤C.②>③>④>①>⑤D.⑤>④>③>②>①8.某地有甲、乙两工厂排放污水,污水中各含有下列8种离子中的4种(两厂不含相同离子):Ag +、Ba 2+、Fe 3+、Na +、Cl -、--24SO 、--3NO 、OH -.若两厂单独排放都会造成严重的水污染.如将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水便变成无色澄清,只含硝酸钠而排放,污染程度会大大降低.关于污染的分析,你认为正确的是( )A. --24SO 和--3NO 可能来自同一工厂 B.Cl -和--3NO 一定在不同工厂 C.Ag +和Na +可能在同一工厂D.Na +和--3NO 来自同一工厂 9.实验表明,液态时,纯硫酸的电离能力强于硝酸,纯硫酸的导电性也显著强于纯水.已知液态纯酸都能像水那样进行自身电离H 2O+H 2O H 3O ++OH -而建立平衡,且在一定温度下都有各自的离子积常数,据此回答:(1)纯硫酸在液态时自身电离的方程式是(2)在25℃时,液态纯H 2SO 4的离子积常数K(H 2SO 4)比1×10-14 (填“大”、“小”或“相等”)(3)在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中,存在的阴离子主要是 ,这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡,而且还因硫酸的酸性大于硝酸,又在无水条件下,混酸中必然发生(写离子方程式) 反应而造成的.10.设水的电离平衡曲线如图所示(1)若以A点表示水在电离平衡时的离子浓度,当温度上升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从增加到 .(2)将PH=8的Ba(OH)2溶液与PH=5的稀盐酸相混合,并保持100℃的恒温,欲使混合溶液的PH=7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为 .11.已知AnBm的离子积=[A m+]n[B n-]m,式中的[A m+]和[B n-]表示离子的物质的量浓度.在某温度下,Ca(OH)2的溶解度为0.74g,其饱和溶液密度设为1g/ml,其离子积为 .12.NaOH和Ba(OH)2混合溶液的PH=14,取100ml该混合溶液,缓缓通入CO2,当通入的CO2的体积为0.56L时生成的沉淀最多(设CO2被完全吸收均为标准状况下的气体体积;溶液体积不发生改变)(1)求原混合溶液中NaOH和Ba(OH)2的物质的量浓度各是多少?(2)求当通入CO2的总体积为2.24L时,溶液中各离子的物质的量浓度各是多少?(除H+和OH-外)【生活实际运用】1.已知人的胃液PH在0.9~1.5左右为正常,当病人胃酸过多时,医生会让其服用NaHCO3中和掉部分H+.设病人胃液共AL,开始PH为a(a<0.9)服用NaHCO3后调至PH为b(0.9<b <1.5=.若服用药纯度为80%,求需服多少克小苏打?2.如图所示是某教师运用现代教育技术进行复习时放映的一个人体气体交换示意图,据图回答:(1)甲图表示的过程称为.(2)健康人血液PH的范围是.A.8~9之间B.7~8之间C.9~10之间D.等于7(3)血管B内血液的PH 血管D内血液的PH(填“>”、“<”、“=”=,其原因是(用反应式说明) .3.“纯净水”、“太空水”、“蒸馏水”等商品作为日常饮用水,因缺少某些成分而不利于少年儿童身体健康,你认为在制备上述商品饮用水时至少还需要添加的微量物质是( )A.钙和镁的碳酸氢盐B.含碘酸盐的食盐C.漂白粉等消毒剂D.小苏打4.下列液体中,PH 大于7的是( )A.A 血液B.胃液C.柠檬汁D.橙汁参考答案:【同步达纲练习】1.BD2.C3.A4.BC5.D6.AB7.CD8.A9.B 10.C 11.BD 12.D 13.B14.A 15.C 16.B 17.B 18.C 19.BC 20.C 21.D 22.C 23.A24.H 2O H ++OH - 10-14 10-14 增大25.>、<;<、>;=、=26.2 27.2×10-7mol/L 8×10-9mol/L 28.1mol/L ,0 29.0.05mol/L 30.(1)900(2)1000 (3)81.8 31.0.025,0.05,1×10-7 32.a+b=14+lg nm 33.PH a +PH b =15 34.(1)需加入Na 2CO 3溶液10ml (2)处理后的废水的PH=2 35.2.9×10-3g【素质优化训练】一、1.A 2.C 3.D 4.BD 5.B 6.B 7.D 8.B9.(1)2H 2SO 4+43SO H +-4HSO (2)大 (3)-4HSO ;H ++-3NO =HNO 3 10.(1) 10-14;10-12 (2)2∶9 11.0.00412.(1)0.50mol/L 0.25mol/L(2)c(Na +)=0.50mol/L c(Ba 2+)=0.25mol/L c(-3HCO )=1.0mol/L 【生活实际运用】1.开始胃液中含H +为10-a ·Amol ,服药后胃液中含H +为10-b Amol,则反应中和掉(10-a -10-b )Amol ,由方程式 NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑,故M(NaHCO 3)=(10-a -10-b )×A ×84÷80%=105A(10-a -10-b )g ,因此,需服用105A(10-a -10-b )g 小苏打.2.(1)肺泡内的气体交换 (2)B (3)> CO 2+H 2O H 2CO 3H ++HCO -33.A4.A。
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。
通
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。
水的电离和溶液的pH重难知识讲解讲义高二上学期化学人教版选择性必修1
>4.4黄色
4.溶液pH的计算【详见定点2】
知识点 3 |酸碱中和滴定
(1)概念:依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。 (2)原理:在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等,即mc酸·V酸=nc碱·V碱(m、n 分别代表酸和碱的元数)。
(1)仪器:滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯。
②若酸过量:先求反应后混合溶液中的c混(H+)=
③若碱过量:先求反应后混合溶液中的c混(OH-)=
KW c混 (OH )
,最后求pH。
3.25 ℃时酸或碱稀释后溶液pH的计算
,再求pH。 ,再求c混(H+)=
类型 强酸
弱酸 强碱
弱碱
稀释至10n倍
c(H+)减小为原来的
1 10n
,pH增大
n个单位,pH=pH原+n<7
特别提醒 滴定终点的判断(以用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液为例):
a.若用酚酞作指示剂,当滴入最后半滴盐酸时,溶液的颜色由粉红色突变为无色,且半分钟内 溶液的颜色不再变化,说明达到滴定终点。 b.若用甲基橙作指示剂,当滴入最后半滴盐酸时,溶液的颜色由黄色变为橙色,且半分钟内溶 液的颜色不再变化,说明达到滴定终点。
4.某同学用pH试纸测量新制氯水的pH为1,这种说法对吗? 4溶液应用碱式滴定管盛装,这种说法对吗? 6.酸碱中和滴定实验中,快达到滴定终点时,眼睛要注视滴定管中液体的刻度变化,这种说法 对吗?
7.中和滴定达到滴定终点时,所得溶液一定为中性,这种说法对吗? 8.中和滴定实验时,滴定管、锥形瓶均要用待盛液润洗,这种说法对吗?
3 |滴定曲线的分析与应用 (以0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸为例)
第6讲 水的电离和溶液pH计算
第6讲 水的电离和溶液pH 计算一、水的电离与水的离子积1.水的电离与水的离子积在纯水或水溶液中 H2O H ++OH — △H>02H2O H 3O ++OH — △H>025℃ 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说明:(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,100℃时,c(H +)=c(OH -)=1×10-6mol/L ,Kw=c(H +)∙c(OH -)=1×10-12。
(2)Kw 不仅适用于纯水,也适用于酸,碱,盐的稀溶液。
酸性溶液: [H +]H2O +[H +]酸 OH —[]H2O =Kw碱性溶液:H2O =Kw [OH —]H2O +[OH —]碱 H +[](3)纯水中水的电离度αH2O %=181000107-×100%=1.8×10-7%。
(4)任何水溶液中,水所电离而生成的c(H +)H2O =c(OH —)H2O2.影响水的电离平衡的因素(1)温度:温度升高,水的电离度增大,水的电离平衡向电离方向移动,离子浓度增大。
(2)酸、碱:在纯水中加入酸或碱,抑制H 2O 的电离,均使水的电离平衡左移,此时若温度不变,Kw 不变,αH2O 变小;c(H +)发生改变,pH 也随之改变;若向水中加入酸,则c(H +)增大,c(OH —)变小,pH 变小(3)其他因素:Zn Na 2CO 3 NH 4Cl二、溶液的酸碱性和pH 值1.溶液的酸碱性(1)中性溶液: c(H +)=c(OH -)(2)酸性溶液:c(H +)溶液>c(OH -)溶液以0.1mol/L HCl 为例,由于酸电离出H +能使H2O H ++OH -平衡向左移动,即抑制了水的电离,溶液中H +由两部分组成,一部分为酸提供,另一部分为H 2O 提供,水电离提供的c(H +)远小于酸提供的c(H +),故可忽略,溶液中H +全部看作酸提供,故c(H +)溶液=0.1mol/L ,但溶液中OH -全部为H 2O 电离产生,c(OH -)溶液=c(OH -)O H 2,水电离产生 c(H +)和c(OH -)始终相等,因此有c(OH -)溶液 = c(OH -)O H 2 =c(H +)O H 2=L mol /1.010114-⨯=1×10-13,H 2O 的电离度αO H 2%=18100010113-⨯×100%=1.8×10-13%,酸溶液中水的电离度比纯水中水的电离度小。
水的电离溶液的ph
A、一定有影响
D B、偏大 C、偏小 D、不确定
2.定性测定:酸碱指示剂法 酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱, 他们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。 我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指 示剂的变色范围。
以HIn代表石蕊分子
HIn(红色) H+ +In- (蓝色)
pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
=-lg(1×10—1+1×10—4)/(1+1)
=-lg5×10—2
=2-lg5
=1.3
关键:抓住氢离子进行计算!
pH值计算四—— 强碱与强碱混合
例题:在25℃时,pH值等于9和pH值等于11的两 种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少? 解: [OH—]=( 1 × 10-5+1×10-3)/(1+1)
C 分别加入0.03g锌粉,在相同条件下充分反应,有关
叙述正确的是(
)
A、醋酸和锌反应放出的氢气多
B、盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多
C、醋酸和锌反应速率较大
D、盐酸和醋酸分别与锌反应速率一样大
六、pH值测定方法
测定方法:酸碱指示剂法、pH试纸法、 pH计法等。
1.定量测定:pH试纸法 、pH计法等
⑤当C(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质
量则完开全始相时同反的 应锌 速, 率若的产大生小相关同系体是积_c_>的_b_氢=,a气反(应相所同需状时况间)的 长短关系是__b_=_a_>_c_____
⑥将C(H+)相同的三种酸溶液均加水稀释至体积为原来的
10倍后,C(H+)由大到小的顺序为___c_>_b_=_a_______
水的电离和PH计算
25℃时,水电离出来的[H+]=[OH-]=10-7mol/L
水是一种极弱的电解质(通常的电流表无法检验其中 离子,一般某种离子浓度低于10-5mol/L时认为该离子 不存在 )
二、水的离子积常数
例9、KW100℃=10-12,试求在100 ℃时 纯水的pH值 pH=6是否说明100 ℃时纯水成弱酸性?
4、pH值测定方法
测定方法:酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。
pH 石蕊 酚酞
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
橙 色
甲基橙 红色
黄色
浅红 色
红色 紫色 无色
温度升高, KW值增大
如:KW25℃=10-14 KW100℃ ≈ 10-12 例 1、 升高温度,Kw增大。已知KW100℃=10-12, 则在100 ℃时纯水中的[H+]等于多少? [H+] =10-6mol/L
例2、0.1mol/L的NaOH溶液中,c(H + )=? C(OH - ) =?由水电离出的氢离子、氢氧根离子浓度等于多少?
溶液中c(H+)= 1 ×10-13 mol/L c(OH-)= 0.1mol/L
由水电离出的氢离子浓度= 由水电离出的氢氧根离子浓度= 1 ×10-13 mol/L
例3、在0.1mol/L的H2SO4溶液中, c(H+)= ? c(OH-)= ? 由水电离出的氢离子、氢氧根离子的浓度等于多少?
溶液中c(H+)= 0.2mol/L c(OH-)= 5×10-14 mol/L
例8、常温下,某溶液中由水电离出 的H+和OH-浓度的乘积为 1×10-24mol/L, 该溶液的[H+] 可能为 。
《水的电离》 讲义
《水的电离》讲义一、水的电离现象水是一种极弱的电解质,能够发生微弱的电离。
在纯水中,水分子会部分解离为氢离子(H⁺)和氢氧根离子(OH⁻)。
这个电离过程可以用以下方程式表示:H₂O ⇌ H⁺+ OH⁻需要注意的是,这个电离是一个动态平衡的过程,即在同一时刻,既有水分子电离成离子,也有离子重新结合成水分子。
二、水的电离平衡水的电离平衡受多种因素的影响。
1、温度温度升高,水的电离平衡向右移动,电离程度增大,氢离子和氢氧根离子的浓度同时增大。
反之,温度降低,电离平衡向左移动,电离程度减小,离子浓度降低。
2、酸或碱的加入在水中加入酸,氢离子浓度增大,会抑制水的电离,使水的电离平衡向左移动。
同理,加入碱,氢氧根离子浓度增大,也会抑制水的电离。
3、盐的加入某些盐的加入会影响水的电离平衡。
例如,强酸弱碱盐(如氯化铵),其阳离子水解会结合氢氧根离子,从而促进水的电离;强碱弱酸盐(如碳酸钠),其阴离子水解会结合氢离子,同样促进水的电离。
三、水的离子积常数在一定温度下,无论是在纯水中,还是在酸、碱或盐的稀溶液中,水的离子积常数(Kw)都是一个定值。
Kw = c(H⁺)·c(OH⁻)例如,在 25℃时,Kw = 10×10⁻¹⁴。
这意味着在 25℃的任何水溶液中,氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积都等于 10×10⁻¹⁴。
当溶液呈酸性时,c(H⁺)> 10×10⁻⁷ mol/L ,c(OH⁻)<10×10⁻⁷ mol/L ,但 c(H⁺)·c(OH⁻)= 10×10⁻¹⁴不变。
当溶液呈碱性时,c(OH⁻)> 10×10⁻⁷ mol/L ,c(H⁺)<10×10⁻⁷ mol/L ,同样 c(H⁺)·c(OH⁻)= 10×10⁻¹⁴。
四、溶液的酸碱性与 pH1、溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小。
高中化学水的电离和PH值的计算优秀课件
碱性增强
注意: 1、pH范围:0 <pH < 14
2、 pH 每减小1个单位, c(H+)增大为原来的10倍。 pH 每增大1个单位, c(OH-)增大为原来的10倍。 pH 相差n, c(H+)相差10n倍。
〔二〕溶液pH pH = -lg c(H+)
c(H+) =10-pH
例如:25℃时,纯水或中性溶液, c(H+) = 1×10-7 mol/L, 溶液pH为: pH = -lg c(H+) = -lg(1×10 -7) = 7
= 1×10-7 > 1×10-7 < 1×10-7
溶液酸碱性
中性 酸性 碱性
思考:假设为100℃呢?
某温度下,Kw=1×10-12
c(H+)=c(OH-)=10-6 c(H+) > 10-6mol/L,c(OH-) < 10-6 c(H+) < 10-6mol/L,c(OH-) > 10-6
中性 酸性
C. 水的电离度:(25C) (35C)
D. 水的电离是吸热过程
讨论2:假设溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-12 mol·L-1,满 足
此条件的溶液中一定可以大量共存的是〔 〕 A.Al3+、Na+、NO3-、CO32B.K+、Na+、Cl-、NO3C.K+、Na+、Cl-、S2D.K+、NH4+、SO42-、NO3-
① pH 0的盐酸 ② 0.1mol L1的盐酸 ③ 0.01mol L1的NaOH溶液 ④ pH 11的NaOH溶液
A.1:10 :100 :1000 C.14 :13 :12 :11
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。
高二化学水的电离和溶液的ph
水的电离和溶液的pH
一、知识及能力要点:
1、水的电离和水的离子积 2、影响水的电离平衡的因素 3、溶液的酸碱性 4、有关pH的简单计算
二、水的电离
1、水是极弱的电解质,因此也存在电离平衡。
+
+
H2O + H2O H3O++HO-
H2O
H++OH-
2、常温时,水的电离程度:
250C,55.6×107个水分子才有1个电离,及一 升水中只有10-7molH2O分子发生电离。
因此,水的电离程度增加,H+和OH-的浓度增加,所 以KW也是增大的。
注意2:1、Kw与温度有关,温度变,Kw变。
2、Kw不仅适用于纯水,还适用于酸、 碱、盐的稀溶液
知爵士:“嗯嗯,真的好玩!蘑菇王子:“哈哈!咱们换个玩法怎么样,爵士同学!”知知爵士:“好的好的!真过瘾啊!”这时,蘑菇王子超然像亮白色的五肾圣地雁 一样长喘了一声,突然来了一出曲身狂跳的特技神功,身上顷刻生出了九只犹如钢条似的火橙色眼睛。接着演了一套,摇雁水波翻两千五百二十度外加牛啸锅铲旋十五 周半的招数,接着又耍了一套,云体驴窜冲天翻七百二十度外加狂转十九周的恬淡招式。紧接着古树般的嘴唇整个狂跳蜕变起来……齐整有序、兔子一样显赫的大白牙 跃出墨紫色的缕缕丑云……缺乏锻炼的、好像木乃伊般精瘦的胸部透出纯黄色的丝丝怪热!最后转起警觉清瘦、可以转动的怪耳朵一挥,威猛地从里面跳出一道余辉, 他抓住余辉温柔地一摆,一件灰叽叽、明晃晃的咒符☆混天怪鸡诀☆便显露出来,只见这个这件宝器儿,一边振颤,一边发出“呜呜”的怪音!骤然间蘑菇王子旋风般 地让自己忧郁深沉的脑袋奇闪出墨紫色的牛怪声,只见他缺乏锻炼的、好像木乃伊般精瘦的胸部中,飘然射出九团抖舞着☆变态转轮枪☆的尾巴状的铁砧,随着知知爵 士的甩动,尾巴状的铁砧像瓜皮一样在身后豪华地搞出缕缕光雾……紧接着蘑菇王子又扭起仿佛刚刚经历怪异风光的灰白皮肤,只见他活跃有神的、很像猴子一样的瘦 弱肩膀中,酷酷地飞出九缕蚯蚓状的精灵,随着知知爵士的扭动,蚯蚓状的精灵像弹头一样,朝着湖蝎翡翠桌上面悬浮着的胶状体横抓过去……紧跟着蘑菇王子也窜耍 着咒符像图纸般的怪影一样向湖蝎翡翠桌上面悬浮着的胶状体横抓过去。……随着∈神音蘑菇咒←的猛烈冲撞,七只哈巴狗瞬间变成了由多如牛毛的古朴玉沫构成的片 片中灰色的,很像小子般的,有着尖细时尚质感的沥青状物体。随着沥青状物体的抖动旋转……只见其间又闪出一串青兰花色的泥浆状物体……接着蘑菇王子又让自己 忧郁深沉的脑袋奇闪出墨紫色的牛怪声,只见他缺乏锻炼的、好像木乃伊般精瘦的胸部中,飘然射出九团抖舞着☆变态转轮枪☆的尾巴状的铁砧,随着知知爵士的甩动 ,尾巴状的铁砧像瓜皮一样飘动。接着他念动咒语:“海湾嚷噎唷,神童嚷噎唷,海湾神童嚷噎唷……混天怪鸡!高人!高人!高人!”只见知知爵士的身影射出一片 墨紫色亮光,这时偏西方向酷酷地出现了二片厉声尖叫的亮黑色光狐,似奇影一样直奔墨紫色银光而来……。只听一声古怪虚幻的声音划过,五只很像刚健轻盈的身形 般的沥青状的片片闪光物体中,突然同时窜出五道整整齐齐的亮紫色飞沫,这些整整齐齐的亮紫色飞沫被光一窜,立刻化作闪耀的云丝,不一会儿这些云丝就飘浮着飘 向巨硕烟
水的电离和溶液pH值PPT课件 (人教课标版)
来自于水的电离,所以 的电离,C(OH-)来自
水电离的C(OH-) =C(H+) 于碱,所以水电离的
= 10-5 mol/l
C(OH-) =C(H+) = 10-9
mol/l
返 回 分析
内容提要 例一
例题 例二
总结 例三
习题 例四
A
C
返 回分 析
分析: 升高温度,促进水的电离,KW增
大,即C(H+)=C(OH-)都增大。 根据PH= –logC(H+) 。当C(H+) 增大,PH减小
总结
习题
习 题1
习 题2
习 题3
习 题4
习 题5
5、纯水在10℃和50℃的PH,前 者与后者的关系是( A)
返 回分 析
PH=9的CH3COONa 和NaOH溶液中,由水的 电离生成的C(H+)各是多少? 分析:
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内容提要
例题
总结
习题
解题思路
知识归纳
解题思路: (1)以KW =C(H+)·C(OH-)=1× 10-14
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酸 碱 强酸弱碱盐 强碱弱酸盐 强酸强碱盐 温度
H2O
H+ + OH- (正反应吸热)
加入NaHCO3:H2O
H+ + OH+
NaHCO3 = HCO3- + Na+
H2CO3 C(H+)减少,平衡正向移动 建立新的平衡之后,溶液中C(OH-) >C(H+) 但KW保持不变,水电离的C(OH-) =C(H+)
酸 碱 强酸弱碱盐 强碱弱酸盐 强酸强碱盐 温度
H2O
H+ + OH- (正反应吸热)
高二化学水的电离和溶液的pH知识精讲
高二化学水的电离和溶液的pH【本讲主要内容】水的电离和溶液的pH1. 水的电离平衡及其影响因素,离子积常数2. 溶液的酸碱性和pH3. 溶液pH的简单计算【知识掌握】【知识点精析】一. 水的电离1. 水的电离精确实验证明:水是一种极弱电解质,它能微弱的电离,生成H3O+和OH-。
水中存在电离平衡:H2O +H2O H3O++OH-或H2O H++OH-说明:水的电离有如下特点:①水分子和水分子之间的相互作用而引起电离的发生。
②极难电离,通常只有极少数的水分子发生电离。
③水分子电离出的H+和OH-数目相等。
④水的电离过程是可逆的,吸热的。
2. 水的离子积(1)实验测得:在25℃时,1L纯水中(即55.56mol/L)只有1×10-7mol/L H2O发生电离。
则水中①C(H+)=1×10-7mol/L ②C(OH-)=1×10-7mol/L ③C(H+)=C(OH-)=1×10-7水的离子积定义:在一定温度时,水中C(H+)与C(OH-)的乘积是一个常数,称之为水的离子积常数(写作K W),简称为水的离子积。
即K W=C(H+)×C(OH-)在25°C时,有C(H+)=C(OH-)=1×10-7,K W=1×10-14在100°C时,有C(H+)=C(OH-)=1×10-6,K W=1×10-12说明:任何水溶液中均存在着水的电离平衡,即任何水溶液中均存在着C(H+)与C(OH-)。
水的离子积是水电离平衡时具有的性质,不仅适用于纯水,也适用于其他稀水溶液。
如酸、碱、盐溶液中都有K W=C(H+)×C(OH-)=1×10-14(常温)。
其中C(H+)、C(OH -)均代表整个溶液中的C(H+)和C(OH-)。
①在酸溶液中,C(H+)近似看成是酸电离出来的H+浓度,C(OH-)则来自于水的电离。
高中化学选择性必修一第3章第2节 水的电离和溶液的pH 基础知识讲义
第二节水的电离和溶液的pH一、水的电离(一)水的电离1、电离方程式:H2O H++OH-或H2O+H2O H3O ++OH-2、特点:(1)极难电离(2)可逆过程,吸热(3)25℃,水中的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol/L(4)由水电离出的H+与OH-浓度相等,即c(H+)水=c(OH-)水3、影响因素:(1)促进:①升温②加活泼金属③加弱碱阳离子或弱酸阴离子(即能水解的盐)④电解(2)抑制:①降温②加酸或碱③加强酸酸式盐(二)水的离子积1、定义:当水的电离达到平衡时,电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积,用K w表示。
2、表达式:K w=c(H+)·c(OH-)说明:①c(H+)和c(OH-)均表示整个溶液中的H+、OH-的总物质的量浓度②K w不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液酸溶液中:K w= c(H+)酸·c(OH-)水碱溶液中:K w= c(H+)水·c(OH-)碱盐溶液中:K w= c(H+)水·c(OH-)水③不同溶液中的c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中的c(H+)水=c(OH-)水④25℃时,水中的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol/L,K w=1.0×10-14100℃时,水中的c(H+)=c(OH-)≈1.0×10-6mol/L,K w=1.0×10-12⑤K w有单位,其单位为mol2·L-2,因其复杂通常省略⑥K w只与温度有关,温度升高,K w增大,水更易电离二、溶液的酸碱性与pH(一)溶液酸碱性的判断:看c(H+)与c(OH-)的相对大小当c(H+)=c(OH-)时,为中性;当c(H+)>c(OH-)时,为酸性;当c(H+)<c(OH-)时,为碱性(二)酸性强弱的判断溶液中酸性的强弱:c(H+)越大,酸性越强酸的酸性强弱:看酸电离出的H+的难易,越容易电离出H+,酸性越强(三)溶液酸碱性的表示方法当c(H+)或c(OH-)大于或等于1mol/L时,用c(H+)或c(OH-)直接表示当c(H+)或c(OH-)小于1mol/L时,用pH表示(四)pH1、定义:用c(H+)的负对数来表示溶液酸碱性的强弱2、适用范围:稀溶液3、表达式:pH=-lgc(H+) 或c(H+)=1.0×10-pH mol/L4、意义:pH↑→碱性增强,pH↓→酸性增强5、pH与溶液酸碱性的关系:K W 注:在分析c(H )、pH 与溶液的酸碱性关系时,要注意溶液的温度(五)溶液酸碱性的测定方法1、用pH 试纸测定(1)pH 试纸的制作:是将试纸用多种酸碱指示剂的混合溶液浸透,经晾干制成的,pH 试纸一般呈黄色。
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第1讲 水的电离和溶液的pH考点一 水的电离1.水的电离水是极弱的电解质,水的电离方程式为H 2O +H 2O H 3O ++OH -或H 2O 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(1)升高温度,水的电离程度增大,K w 增大。
(2)加入酸或碱,水的电离程度减小,K w 不变。
(3)加入可水解的盐(如FeCl 3、Na 2CO 3),水的电离程度增大,K w 不变。
4.外界条件对水的电离平衡的影响H 2O H ++OH -平衡移 动方向电离 程度 c(H +)与c(OH -)的相对大小溶液的 酸碱性 离子积 K W 升温降温加酸加碱强碱弱酸盐强酸弱碱盐【深度思考】1.水的离子积常数K w =c (H +)·c (OH -)中H +和OH -一定是水电离出来的吗? 2.在pH =2的盐酸溶液中由水电离出来的c (H +)与c (OH -)之间的关系是什么? 题组一 影响水电离平衡的因素及结果判断1.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl ②NaOH ③H 2SO 4 ④(NH 4)2SO 4, 其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( )A .④>③>②>①B .②>③>①>④变化 条件C.④>①>②>③D.③>②>①>④2.下列操作会促进H2O的电离,且使溶液pH>7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3.25 ℃时,水中存在电离平衡:H2O H++OH-ΔH>0。
下列叙述正确的是() A.将水加热,K w增大,pH不变B.向水中加入少量NaHSO4固体,c(H+)增大,K w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-)增大题组二水电离的c(H+)或c(OH-)的计算4.求算下列溶液中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-)=__________。
5.室温下,在pH=12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:1.0×10-7 mol·L-1;乙:1.0×10-6 mol·L-1;丙:1.0×10-2 mol·L-1;丁:1.0×10-12 mol·L-1。
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6.在25°C时,浓度为1×10-5mol/L的NaOH溶液中,由水电离产生的C(OH-)是多少?7.在25℃时,某溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L,则该溶液的pH可能是()。
A.12 B.7 C.6 D.28.常温某无色溶液中,由水的电离产生的C(H+)=1×10-12 mol/l,则下列肯定能共存的离子组是()。
A、Cu2+NO3-SO42-Fe3+B、Cl-S2-Na+K+C、SO32-NH4+K+Mg2+D、Cl-Na+NO3-SO42-+)比值是:9:在25°C时,pH=5的HCl和NH4Cl溶液中,水电离出的....c(H考点二溶液的酸碱性和pH值1.pH及其测量计算公式:pH=-lg c(H+)。
(2)测量方法pH试纸法:用镊子夹取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用洁净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照,即可确定溶液的pH。
思考1.pH<7的溶液一定是酸性溶液吗?pH>7的溶液一定是碱性溶液吗?pH=7的溶液一定是中性吗?2.下列溶液一定显酸性的是________。
①pH<7的溶液②c(H+)=c(OH-)的溶液③c(H+)=1×10-7 mol·L-1④c(H+)>c(OH-)的溶液⑤0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液3.用pH试纸测pH时应注意什么问题?记录数据时又要注意什么?是否可用pH试纸测定氯水的pH?题组一溶液酸、碱性的判断1.判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合()(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合()(3)相同浓度NH3·H2O和HCl溶液等体积混合()(4)pH=2的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合()(5)pH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合()(6)pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合()(7)pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合()(8)pH=2的HCl和pH=12的NH3·H2O等体积混合()题组二pH的稀释规律及一强一弱的比较(一)pH的稀释规律2.1 mL pH=5的盐酸,加水稀释到10 mL pH=______;加水稀释到100 mL,pH________7。
3.1 mL pH=9的NaOH溶液,加水稀释到10 mL,pH=________;加水稀释到100 mL,pH________7。
4.pH=5的H2SO4溶液,加水稀释到500倍,则稀释后c(SO2-4)与c(H+)的比值为__________。
题组三溶液pH的计算5.求下列溶液的pH(常温条件下)(已知lg2=0.3)(1)0.005 mol·L-1的H2SO4溶液(2)将pH=8的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合(3)常温下,将pH=5的盐酸与pH=9的NaOH溶液以体积比11∶9混合(4)将pH=3的HCl与pH=3的H2SO4等体积混合(5)0.001 mol·L-1的NaOH溶液(6)pH=2的盐酸与等体积的水混合(7)pH=2的盐酸加水稀释到1 000倍6.把pH=13的NaOH溶液与pH=2的硫酸溶液混合后,所得溶液的pH=11,则NaOH溶液和硫酸溶液的体积之比为?7.25℃时,将某强酸和某强碱溶液按1∶10的体积比混合后溶液恰好中性,则混合前此强酸与强碱溶液的pH之和是()A.12 B.13 C.14 D.158.在某温度时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。
(1)该温度下水的离子积常数K w=______________。
(2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液V a L与pH=b的硫酸V b L混合。
①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则V a∶V b=________________________。
②若所得混合液为中性,且a+b=12,则V a∶V b=_______________________。
课后练习:1.下列液体pH>7的是()A.人体血液B.蔗糖溶液C.橙汁D.胃液2.常温下,在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中,水的离子积是()A.1×10-14B.1×10-13C.1.32×10-14D.1.32×10-153.90℃时水的离子积K W=3.8×10-13,该温度时纯水的pH()A.等于7 B.介于6~7之间C.大于7 D.无法确定4.能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是()A.向水中投入一小块金属钠B.将水加热煮沸C.向水中通入二氧化碳气体D.向水中加食盐晶体5.下列酸溶液的pH相同时,其物质的量浓度最小的是()A.H2SO3B.H2SO4C.CH3COOH D.HNO36.常温下c(OH-)最小的是()A.pH=0的溶液B.0.05 mol·L-1 H2SO4C.0.5 mol·L-1 HCl D.0.05 mol·L-1的Ba(OH)27.用蒸馏水稀释1 mol·L-1醋酸时,始终保持增大趋势的是()A.溶液中的c(CH3COO-) B.溶液中的c(H+) C.溶液中的c(CH3COOH) D.溶液中的c(OH-) 8.25℃时,pH=2的HCl溶液中,由水电离出的H+浓度是()A.1×10-7mol·L-1B.1×10-12mol·L-1C.1×10-2mol·L-1D.1×10-14mol·L-19.pH和体积都相同的醋酸和硫酸,分别与足量的Na2CO3溶液反应,在相同条件下放出二氧化碳气体的体积是()A.一样多B.醋酸比硫酸多C.硫酸比醋酸多D.无法比较10.95℃时,水中的H+的物质的量浓度为10-6mol·L-1,若把0.01 mol的NaOH固体溶解于95℃水中配成1 L 溶液,则溶液的pH为()A.4 B.10 C.2 D.12。