2019届高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第2节溶液的酸碱性酸碱中和滴定

调研二 水电离出的 c(H＋)或 c(OH－)的相关计算 4.25 ℃时求算下列溶液中 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－)＝__________。
6．(2017·北京西城区期中)室温下，设 1 L pH＝6 的 AlCl3 溶液中，由水电离出的 H＋物质的量为 n1；1 L pH＝6 的 HCl 溶
液中，由水电离出的 H＋物质的量为 n2。则nn12的值是(
)
A．1
B．100
C．1 000
D．10 000
答案 B 解析 酸或碱抑制水的电离，含有弱离子的盐促进水的电 离，所以盐酸抑制水的电离，氯化铝促进水的电离，pH＝6 的 1 L 盐酸中，水电离出的 n(H＋)＝1100－－164 mol/L×1 L＝10－8 mol，氯 化铝溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢离子浓度，所以 1 L pH＝6 的氯化铝溶液中水电离出的 n(H＋)＝10－6 mol/L×1 L ＝10－6 mol，故nn12＝1100－－68 mmooll＝100。
○ ○ ○ ○ ○ 其他：如加入 Na 47 __ 48 ____ 49 ____ 50 ____ 51 ____
自我校对
①极弱 ②H2O
H＋＋OH－ ③c(H＋)·c(OH－) ④1×
10－14 ⑤温度 ⑥增大 ⑦电解质 ⑧增大 ⑨增大 ⑩吸热
⑪减小 ⑫不变 ⑬抑制 ⑭增大 ⑮不变 ⑯促进 ⑰逆
【提示】 (1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)× 【解析】 (1)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。 (2)加入 NaHSO4，c(H＋)增大，平衡逆向移动，温度未变化， Kw 不变。 (3)加入 NaOH，c(OH－)增大，平衡逆向移动。 (4)加入 NH4Cl，NH4＋水解使平衡正向移动，c(OH－)减小。 (5)温度越高，Kw 越大。且与溶液种类没关系。
3．常温下，某溶液中由水电离出的 c(H＋)＝1×10－13 mol·L －1，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．①④
B．①②
C．②③
D．③④
答案 A 解析 水电离出的 c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1＜10－7 mol·L －1，说明水的电离受到抑制，溶液可能为酸溶液也可能为碱溶液， 二氧化硫水溶液和氢氧化钠水溶液符合，氯化铵水解促进水的电 离，硝酸钠为中性溶液，不影响水的电离。
答案 (1)10－12 mol·L－1 10－12 mol·L－1 (2)10－10 mol·L－1 10－10 mol·L－1 (3)10－2 mol·L－1 (4)10－4 mol·L－1 解析 (1)pH＝2 的 H2SO4 溶液中 H＋来源有两个：H2SO4 的 电离和 H2O 的电离，而 OH－只来源于水的电离。应先求算 c(OH －)，即为水电离的 c(H＋)或 c(OH－)。c(H＋)＝10－2 mol·L－1，则 c(OH－)＝10－12 mol·L－1，则水电离的 c(H＋)＝c(OH－)＝10－12 mol·L－1。
外界条件对水的电离平衡的影响
体系变化 平衡移
条件
动方向 Kw
水的电 离程度
c(OH－)
c(H＋)
酸
○ ⑰__ ⑱____ ⑲____ ⑳____ 21 ___
碱
○ ○ ○ ○ ○ 22 __ 23 ___ 24 ___ 25 ____ 26 ___
○ ○ ○ ○ ○ 可水 Na2CO3 27 __ 28 ____ 29 ____ 30 ____ 31 ____
解的
○ ○ ○ ○ ○ 盐 NH4Cl 32 __ 33 ____ 34 ____ 35 ____ 36 ____
○ ○ ○ ○ ○ 升温 37 __ 38 ____ 39 ____ 40 ____ 41 ____
温度
○ ○ ○ ○ ○ 降温 42 __ 43 ____ 44 ____ 45 ____ 46 ____
答案 C 解析 温度升高，水的离子积增大，c(H＋)、c(OH－)都增大， 表示的点就不在曲线上，A 项错误；水的离子积常数 K＝c(H ＋)·c(OH－)，从图可知离子积是 1.0×10－14，不是 1.0×10－13，B 项错误；加入 FeCl3 水解使得溶液酸性增强，c(H＋)增大，那么 c(OH－)减小，故可能引起由 b 向 a 的变化，C 项正确；温度不变 水的离子积不变，稀释溶液后所表示的点还在曲线上，不可能引 起由 c 向 d 的变化，D 项错误。
(3)水解的盐，H＋或 OH－均由水电离产生，水解显酸性的盐 应计算其 c(H＋)，水解显碱性的盐应计算其 c(OH－)。pH＝2 的 NH4Cl 中由水电离产生的 c(H＋)＝10－2 mol·L－1；pH＝10 的 Na2CO3 溶液中由水电离产生的 c(OH－)＝10－4 mol·L－1。
5．下列四种溶液中，室温下由水电离生成的 H＋浓度之比
2．(2015·广东)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( )
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 1.0×10－13 C．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
(①∶②∶③∶④)是( )
①pH＝0 的盐酸
②0.1 mol·L－1 的盐酸
③0.01 mol·L－1 的 NaOH 溶液
④pH＝11 的 NaOH 溶液
A．1∶10∶100∶1 000 B．0∶1∶12∶11
C．14∶13∶12∶11
D．14∶13∶2∶3
答案 A 解析 ①中 c(H＋)＝1 mol·L－1，由水电离出的 c(H＋)与溶液 中 c(OH－)相等，等于 1.0×10－14 mol·L－1；②中 c(H＋)＝0.1 mol·L －1，由水电离出的 c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1；③中 c(OH－)＝ 1.0×10－2 mol·L－1，由水电离出的 c(H＋)与溶液中 c(H＋)相等， 等于 1.0×10－12 mol·L－1；④中 c(OH－)＝1.0×10－3 mol·L－1， 同③所述由水电离出的 c(H＋)＝1.0×10－11 mol·L－1。即(1.0×10 － 14)∶(1.0×10 － 13)∶(1.0×10 － 12)∶(1.0×10 － 11) ＝ 1∶10∶100∶1 000。
(2)pH＝10 的 NaOH 溶液中，OH－来源有两个：H2O 的电离 和 NaOH 的电离，H＋只来源于水的电离。应先求出 c(H＋)，即为 水电离的 c(OH－)或 c(H＋)，c(OH－)＝10－4 mol·L－1，c(H＋)＝10 －10 mol·L－1，则水电离的 c(H＋)＝c(OH－)＝10－10 mol·L－1。
水的离子积常数 Kw＝③__________。 (1)室温下：Kw＝④________。 (2)影响因素；只与⑤____有关，升高温度，Kw⑥____。
(3)适用范围：Kw 不仅适用于纯水，也适用于稀的⑦________ 水溶液。
(4)Kw 揭示了在任何水溶液中均存在 H＋和 OH－，只要温度 不变，Kw 不变。
2．水的离子积常数 Kw＝c(H＋)·c(OH－)中 H＋和 OH－一定是 水电离出来的吗？
【提示】 不一定。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稀水溶液，即任何稀水溶液中都存 在这一关系。因此，在酸溶液中酸本身电离出来的 H＋会抑制水的 电离，而在碱溶液中，碱本身电离出来的 OH－也会抑制水的电离。
影响水电离平衡的因素 (1)升高温度，水的电离程度⑧____，Kw⑨____，因为水的 电离为⑩____过程。 (2)加入酸或碱，水的电离程度⑪____，Kw⑫____。(即⑬____ 水的电离) (3)加入可水解的盐(如 FeCl3)，水的电离程度⑭____，Kw⑮ ____。(即⑯____水的电离)
(4)常温下，pH＝5 的 NH4Cl 溶液与 pH＝9 的 CH3COONa 溶液中，水的电离程度相同。( )
(5)25 ℃时 NH4Cl 溶液的 Kw 大于 100 ℃时 NaCl 溶液的 Kw。 ()
(6)已知某温度下 CH2COOH 和 NH3·H2O 的电离平衡常数 相等，现向 10 mL 浓度为 0.1 mol·L－1 的 CH3COOH 溶液中滴加 相同浓度的氨水，在滴加过程中水的电离程度始终增大。( )
第2节 溶液的酸碱性 酸碱中和滴 定
[考纲要求] 1.了解水的电离、离子积常数、影响水电离平 衡的因素。2.了解溶液的酸碱性与 溶液 pH 的方法(强酸、强碱)。
导学导练
考点一 水的电离
水的电离 水 是 ①____ 的 电 解 质 ， 水 的 电 离 方 程 式 为 H2O ＋ H2O H3O＋＋OH－简写成②______________。
调研一 水的电离平衡及影响因素
1．(2017·哈尔滨模拟)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( )
①稀硫酸 ②金属钠 ③氨气 ④FeCl3 固体 ⑤NaClO 固 体 ⑥将水加热煮沸
A．②⑤
B．①④
C．③④⑥
D．④
答案 A 解析 稀硫酸、氨气抑制水的电离，金属钠、FeCl3 固体、 NaClO 固体、将水加热煮沸促进水的电离，但 FeCl3 固体使溶液 显酸性，将水加热煮沸尽管促进水的电离，但水仍呈中性。
【提示】 (1)④＞①＞②＞③ (2)相同
易错警示 (1)任何情况下水电离产生的 c(H＋)和 c(OH－)总是相等的。 (2)水的离子积常数适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即 Kw ＝c(H＋)·c(OH－)中的 c(H＋)、c(OH－)分别是溶液中 H＋、OH－的总 浓度，不一定是水电离出的 c(H＋)和 c(OH－)。 (3)水中加酸或碱对水的电离均有抑制作用，因此，室温下， 若由水电离出的 c(H＋)<1×10－7 mol·L－1，该溶液可能显酸性， 也可能显碱性。
3．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？
【提示】 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 c(H＋)和 c(OH－)总是相等的。
4．(1)25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中： ①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④(NH4)2SO4，其中水的电离 程度由大到小顺序为_____________________________。 (2)物质的量浓度相同的 NaOH 溶液与盐酸溶液中，水的电 离程度________。(填“前者大”“后者大”或“相同”)
○ ○ ○ ○ ⑱不变 ⑲减小 ⑳减小 21 增大 22 逆 23 不变 24 减
○ ○ ○ ○ ○ ○ 小 25 增大 26 减小 27 正 28 不变 29 增大 30 增大
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 31 减小 32 正 33 不变 34 增大 35 减小 36 增大 37 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 正 38 增大 39 增大 40 增大 41 增大 42 逆 43 减小 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 44 减小 45 减小 46 减小 47 正 48 不变 49 增大 50 ○ 增大 51 减小
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)将纯水加热到 100 ℃，水的电离程度增大，c(H＋)＝1×10 －6 mol·L－1，pH＝6，此时纯水呈酸性。( ) (2)向纯水中加入少量 NaHSO4 固体，c(H＋)增大，Kw 不变。 () (3)向水中加入少量 NaOH 固体，平衡逆向移动，c(OH－)增 大。( )