2022版高考化学一轮复习第八章水溶液中的电离平衡第二讲水的电离和溶液的酸碱性学案新人教版

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第二讲 水的电离和溶液的酸碱性
考点一 水的电离(命题指数★★★)
1.水的电离:
水是一种极弱的电解质,电离方程
式为H 2O +H 2O H 3O ++OH -,简写为H 2O H ++OH -,水的电离常数K 电离=2c(H )c(OH )c(H O)+-⋅。

2.影响水电离平衡的因素: 条件
变化
移动 方向 c (H +) c (OH -) K w 电离 程度 升温
右移 增大 增大 增大 增大 加酸
左移 增大 减小 不变 减小 加碱
左移 减小 增大 不变 减小
加活泼金

右移
减小 增大 不变 增大 加醋酸钠
右移 减小 增大 不变 增大 加氯
化铵
右移
增大 减小 不变 增大 3.水的离子积:
(1)表达式。

K w=c(H+)·c(OH-);25 ℃时,K w=×10-14。

(2)影响因素。

水的离子积K w,只受温度的影响,温度升高,K w增大。

(3)适用X围。

K w不仅适用于纯水,还可适用于稀的电解质水溶液。

1.判断如下说法是否正确,正确的打“√〞,错误的打“×〞。

(1)水的电离平衡常数与水的离子积相等。

( )
提示:×。

水的离子积与水的电离常数的关系是K w=K电离·c(H2O)≈K电离。

(2)加水稀释醋酸溶液,溶液中所有离子浓度都减小。

( )
提示:×。

醋酸加水稀释后,H+浓度减小,由于温度不变K w不变,OH-浓度增大。

(3)25 ℃时CH3COONa溶液的K w大于100 ℃时NaOH溶液的K w。

( )
提示:×。

K w只与温度有关,温度越高K w越大。

(4)任何水溶液中均存在H+和OH-,且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等。

( )
提示:√。

不管温度变化还是参加促进或抑制水的电离的物质,水自身电离的
c(H+)和c(OH-)相等。

(5)某温度下,纯水中c(H+×10-7 mol·L-1,如此此时c(OH-)=5×10-8 mol·L-1。

( ) 提示:×。

纯水中c(H+)=c(OH-)=2×10-7 mol·L-1。

2.(1)25 ℃时,10 L水中含OH-的物质的量为________ mol,含H+的个数为________个(设阿伏加德罗常数为N A)。

(2)某温度下,纯水中的c(H+)=2×10-7 mol·L-1,如此此时c(OH-)=________。

假如温度不
变,滴入稀H 2SO 4使c (H +)=5×10-6 mol ·L -1,如此c (OH -)=________,由水电离出的c (H +)为________。

【解析】(1)常温下,K w =1×10-14,c (H +)水=c (OH -)水=1×10-7 mol ·L -1。

1 L 水中含n (OH -)=1×10-7 mol ,n (H +)=1×10-7 mol ,故10 L 水中含OH -的物质的量为1×10-6 mol ,含H +的个数为10-6N A 个。

(2)纯水中,c (H +)一定与c (OH -)相等,存在H 2O H ++OH -,所以c (OH -)= 2×10-7 mol ·L -1。

温度不变,K w =2×10-7×2×10-7=4×10-14不变,当c (H +)=5×10-6
mol ·L -1时,c (OH -)=4×10-14
5×10
-6 mol ·L -1=8×10-9 mol ·L -1。

由H 2O H ++OH -知,由水电离出的c (H +)=c (OH -)=8×10-9 mol ·L -1。

答案:(1)10-6 10-6N A
(2)2×10-7 mol ·L -1 8×10-9 mol ·L -1
8×10-9 mol ·L -1
命题角度1:外界条件对水电离的影响
【典例1】(2021·丰台区模拟)室温时纯水中存在电离平衡:H 2O
H ++OH -。

如下表
示正确的答案是( )
A .升高温度,水的电离程度增大,c (H +)增大,pH <7,溶液显酸性
B .向水中参加少量氨水,平衡逆向移动,抑制水的电离,c (OH -)降低
C .向水中参加少量硫酸,c (H +)增大,由水电离出的c (H +)>1×10-7 mol ·L -1
D .向水中参加少量NH 4Cl 固体,NH +4 结合水电离出的OH -,由水电离出的 c (H +)>1×10-7 mol ·L -1
【解析】选D 。

升高温度,水的电离程度增大,c (H +)增大,pH <7,c (H +)=
c(OH-),溶液显中性,故A错误;参加氨水,NH 3·H2O OH-+NH+4碱性增强,c(OH -)增大,故B错误;H 2O H++OH-,参加硫酸,氢离子浓度增大,抑制水的电离,水电离出氢离子浓度减小,故C错误;水中参加少量NH4Cl固体,NH+4结合水电离出的OH -,促进水的电离,使水电离出的c(H+)>1×10-7 mol·
L-1,故D正确。

命题角度2:水的电离曲线
【典例2】(2021·某某模拟)水的电离平衡曲线如下列图,如下说法不正确的答案是( )
A.图中五点K w间的关系B>C>A=D=E
B.假如从A点到D点,可采用在水中参加少量酸的方法
C.假如处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=12的KOH等体积混合后,溶液显碱性D.假如从A点到C点,可用温度不变时在水中参加适量NH4Cl固体的方法
【解析】选D。

ADE都处于25 ℃时,K w相等,B点c(H+)和c(OH-)都大于C点的
c(H+)和c(OH-),并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-),c(H+)和c(OH-)越大,K w越大,故B>C>A=D=E,故A正确;加酸,c(H+)变大,
c(OH-)变小,但温度不变,K w不变,故B正确;假如处在B点时,K w=1×10-12,pH=2的硫酸中c(H+)=10-2 mol·L-1,pH=12的KOH中c(OH-)=1 mol·L-1,等体积混合,KOH 过量,溶液显碱性,故C正确;假如从A点到C点,c(H+)变大,
c(OH-)变大,K w增大,温度应升高,不能通过参加氯化铵的方法来实现,故D错误。

1.K w要点剖析:
(1)K w揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡,H+与OH-共存,只是相对含量不同而已。

(2)水的离子积K w只与温度有关,温度越高,K w越大,所以使用K w时,必须指明温度,如不指明,如此认为是25 ℃。

(3)K w不仅适用于纯水,还适用于酸、碱与盐的稀溶液,且由水电离的c水(H+)=c水(OH-)。

此时,水溶液中水的离子积常数不变。

2.外界条件对水的电离的影响:
(1)抑制水的电离的方法。

①外加酸或碱
②降温
③参加强酸的酸式盐(如NaHSO4)
④通入酸性气体(如CO2、SO2等)或碱性气体(如NH3)
(2)促进水的电离的方法。

①升温
②参加活泼金属(如Na、K等)
③参加强酸弱碱盐或强碱弱酸盐
3.水电离出的c(H+)或c(OH-)的定量计算:
碱的
溶液H+全部来自水的电离
pH=12的NaOH溶液中c
(OH-)=
10-2 mol·L-1,如此c(H+)=K w/10-2=1×
10-12 (mol·L-1),即水电离出的c(OH-)水=c(H+)水=
10-12 mol·L-1
水解呈酸
性的盐溶液H+全部来自水的电离
pH=5的NH4Cl溶液中,由水电离出的c(H+)=10-5
mol·L-1,因局部OH-与局部NH+4结合使溶液中的
c(OH-)=
10-9 mol·L-1
水解呈碱
性的盐溶液OH-全部来自水的电离
pH=12的Na2CO3溶液中,由水电离出的c(OH-)=
10-2 mol·L-1,因局部H+与局部CO2-3结合使溶液
中的c(H+)=10-12 mol·
L-1
命题点1:外界条件对水电离的影响(根底性考点)
1.(2021·某某模拟)室温下,水的电离达到平衡:H2O H++OH-。

如下表示正确的答案是( )
A.向水中参加少量金属Na,平衡正向移动,c(OH-)增大
B.向水中参加少量CH3COOH,平衡逆向移动,K w变小
C.向水中参加少量NaHSO4或NaHCO3固体,平衡均正向移动,水的电离程度增大D.向水中参加少量CH3COONH4固体,溶液呈中性,水的电离平衡不移动
【解析】选A。

向水中参加少量金属钠,和水电离的H+反响,故溶液中的
c(OH-)增大,水的电离被促进,平衡正向移动,故A正确;温度不变,水的离子积常数不变,与溶液的酸碱性无关,向水中滴入少量CH3COOH,平衡逆向移动,K w不变,故B错误;向水中参加少量固体硫酸氢钠,硫酸氢钠在水溶液中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,导致c(H+)增大,平衡逆向移动,参加少量碳酸氢钠固体,溶解后碳酸氢根离子水解使水的电离平衡正向进展,故C错误;向水中参加少量CH3COONH4固体,醋酸根离子和铵根离子水解相互促进程度一样,溶液呈中性,水的电离平衡正向移动,故D错误。

命题点2:水电离的H+或OH-浓度求算(综合性考点)
2.NaHA在水中的电离方程式为NaHA===Na++H++A2-。

某温度下,向c(H+)=1×10-6mol·L-1的蒸馏水中参加NaHA晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1×10-2 mol·L-1。

如下对该溶液的表示不正确的答案是( )
A.该温度高于25 ℃
B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10mol·L-1
C.参加NaHA晶体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小
【解析】选D。

K w=1×10-6×1×10-6=1×10-12,温度高于25 ℃,A正确;NaHA电离出的H+抑制H2O电离,c(H+)H2O=c(OH-) H2O=1×10-10mol·L-1,B正确、C正确;加H2O稀释c(H+)减小,而c(OH-)增大,D错误。

3.(2021·海淀区模拟)25 ℃时,如下溶液中水的电离程度最小的是( )
A.0.01 mol·L-1醋酸溶液
B.0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液
C.0.01 mol·L-1 NaHSO4溶液
D.0.01 mol·L-1 NaHCO3溶液
【解析】选C。

根据酸或碱抑制水的电离,含有弱根离子的盐水解,促进水的电离,如此醋酸和NaHSO4均抑制水的电离,NH4Cl和NaHCO3均促进水的电离,醋酸是弱酸,0.01 mol·L -1醋酸中氢离子浓度小于0.01 mol·L-1,NaHSO4在水溶液中完全电离,0.01 mol·L-1 NaHSO4中氢离子浓度是0.01 mol·L-1,氢离子浓度越大,抑制水电离程度越大,所以水电离程度最小的是NaHSO4溶液。

命题点3:水的电离曲线(应用性考点)
4.(2021·某某模拟)T℃下的溶液中,c(H+)=10-x mol·L-1,c(OH-)=10-y mol·L-1,x与y的关系如下列图。

如下说法不正确的答案是( )
A.T℃时,水的离子积K w为1×10-a
B.假如a>14,如此T<25
C.T℃时,假如给pH=1的盐酸微热,如此盐酸的pH减小
D.T℃时,pH=aa
【解析】选C。

由图象可知,x=0时,y=a,y=0时,x=a,如此有x+y=a,如此K w=c(H+)×c(OH-)=(10-x mol·L-1)×(10-y mol·L-1)=10-a mol2·L-2,故A正确;假如a>14,K w=10-a mol2·L-2<10-14 mol2·L-2,如此温度低于常温,故B正确;微热促进盐酸挥发,溶液酸性减弱,pH增大,故C错误;pH=a-2的苛性钠溶液,氢氧根浓度是0.01 mol·L-1,pH=2的稀硫酸中氢离子浓度是0.01 mol·L-1a,故D正确。

5.(2021·某某模拟)25 ℃时,水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化关系如图中曲线所示,如下判断错误的答案是( )
A.ac曲线上的任意一点都有c(H+)×c(OH-)=10-14
B.bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性
C.d点对应溶液的温度高于25 ℃,pH<7
D.c点溶液不可能是盐溶液
【解析】选D。

ac曲线上的任意一点,由于温度一样,所以水的离子积一样,根据b点可知,c(H+)·c(OH-)=10-14,故A正确;bd线上任意点都满足c(H+)=c(OH-),溶液一定显示中性,故B正确;d点时,c(H+)=c(OH-)=1×10-6 mol·
L-1>1×10-7 mol·L-1,溶液的pH=6,水的电离为吸热反响,所以d点温度高于25 ℃,故C正确;在c点c(H+)=1×10-8 mol·L-1,c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,溶液显示碱性,而醋酸钠溶液显示碱性,所以c点可能为醋酸钠溶液,故D错误。

【加固训练—拔高】
1.(2021·某某模拟)40 ℃时水的离子积K w×10-14,如此在40 ℃时,c(H+)=1×
10-7 mol·L-1的溶液( )
A.呈酸性B.呈碱性
C.呈中性D.无法判断
【解析】选B。

40 ℃时水的离子积K w×10-14,c(H+)=1×10-7 mo1·L-1,如此c(OH-)=K w
c(H+)<c(OH-),即溶液显碱性,故B正确。

c〔H+〕=×10-7 mo1·L-1,所以
2.(2021·枣庄模拟)水的电离平衡如下列图,且pOH=-lg c(OH-),如下说法错误的答案是( )
A.各点对应的水的离子积:K w(f)>K w(e)=K w(d)
B.加热f点纯水,其组成由f点沿fd直线向d方向迁移
C.向c点纯水中通入少量HCl,其组成由c点沿cde曲线向e点移动
D.df直线上各点对应的水溶液(或纯水)一定显中性
【解析】选B。

pOH=-lg c(OH-)、pH=-lg c(H+),所以pOH、pH越大,c(OH-)、c(H +)越小,pOH+pH=p K w,水的电离吸热,温度越高,水的离子积K w越大,pOH、pH越小,所以温度T>20 ℃,即K w(f)>K w(d),同时K w只与温度有关,d、e点在等温线上,所以K w(f)>K w(e)=K w(d),故A正确;由于水的电离吸热,所以升高温度,水的离子积K w增大,pOH、pH减小,即加热f点纯水,其组成由f点沿Of直线向O方向迁移,故B错误;恒温条件下,向c点纯水中通入少量HCl,溶液酸性增强,pH减小,由于pOH+pH=p K w,所以pOH 增大,其组成由c点沿cde曲线向e点移动,故C正确;df直线上各点对应的水溶液中均有pH=pOH,即c(OH-)=c(H+),所以df直线上各点对应的水溶液均呈中性,故D正确。

考点二溶液的酸碱性与pH计算(命题指数★★★)
1.溶液的酸碱性与pH:
(1)pH。

①定义:c(H+)的负对数,
pH=-lg c(H+)。

②意义:pH越大,溶液的碱性越强。

pH越小,溶液的酸性越强。

③适用X围:1×10-14 mol·L-1≤c(H+)≤1 mol·L-1的溶液。

(2)溶液的酸碱性与pH的关系(常温下)。

溶液的酸碱性
c(H+)与
c(OH-) 比拟
c(H+)大小pH
酸性
溶液c(H+)>c(OH-)
c(H+)>1×10-7
mol·L-1
<7
中性
溶液c(H+)=c(OH-)
c(H+)=1×10-7
mol·L-1
=7
碱性
溶液c(H+)<c(OH-)
c(H+)<1×10-7
mol·L-1
>7
2.溶液pH的计算方法:
(1)单一溶液。

①强酸溶液,pH=-lg c(H+)。

如0.1 mol·L-1的盐酸,pH=1。

②强碱溶液,c(H+)=
K w
c〔OH-〕,pH=-lg
c(H+)。

如0.01 mol·L-1的NaOH溶液,pH
=12。

(2)混合溶液。

①两强酸溶液混合,c(H+)=c1〔H+〕V1+c2〔H+〕V2
V1+V2,pH=-lg
c(H+)。

如pH=2的盐
酸与pH=5的盐酸等体积混合,溶液的pH=。

②两强碱溶液混合,c (OH -)=c 1〔OH -〕V 1+c 2〔OH -〕V 2
V 1+V 2 ,c (H +)=10-14c 〔OH -〕 ,pH =
-lg c (H +)。

如pH =12和pH =10的两NaOH 溶液等体积混合,pH =。

③强酸与强碱混合:
A .恰好反响:pH =7。

如pH =2盐酸和pH =12的Ba(OH)2溶液等体积相混合,混合后溶液的pH =7。

B .酸过量:c (H +)=
c 〔H +〕·V a -c 〔OH -〕·V b V a +V b ,pH =-lg c (H +)。

如100 mL 0.6 mol ·L -1的HCl 与等体积0.4 mol ·L -1的 NaOH 溶液混合后,溶液的pH =1。

C .碱过量:c (OH -)=
c 〔OH -〕·V b -c 〔H +〕·V a V a +V b , c (H +)=10-14c 〔OH -〕 ,pH =-lg c (H +)。

如将0.1 mol ·L -1的盐酸和0.06 mol ·L -1的氢氧化钡
溶液等体积混合,混合以后溶液的pH =12。

(3)溶液稀释后pH 的计算。

①对于强酸溶液,每稀释10倍,pH 增大1;对于弱酸溶液,每稀释10倍,pH 增大不足1。

无论稀释多少倍,酸溶液的pH 不能等于或大于7,只能趋近于7。

②对于强碱溶液,每稀释10倍,pH 减小1;对于弱碱溶液,每稀释10倍,pH 减小不足1。

无论稀释多少倍,碱溶液的pH 不能等于或小于7,只能趋近于7。

3.pH 的测定:
(1)酸碱指示剂法。

该法只能测其pH 的大致X 围,常见指示剂变色X 围为
酚酞8.2~10浅红色>10红色
甲基橙红色黄色
(2)pH试纸法。

把小片试纸放在外表皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在枯燥的pH试纸上,试纸变色后,与标准比色卡比照,即可确定溶液的pH。

(3)pH计。

通过仪器来准确测定溶液的pH。

1.判断如下说法是否正确,正确的打“√〞,错误的打“×〞。

(1)pH<7的溶液一定呈酸性。

( )
提示:×。

25 ℃时,pH=7为中性,pH<7为酸性,温度升高后pH<7不一定显酸性。

(2)溶液的酸性越强,pH越小,溶液的碱性越强,pH越大。

( )
提示:√。

pH=-lg c(H+),pH越小酸性越强,pH越大碱性越强。

(3)用pH试纸测得某溶液的pH为3.4。

( )
提示:×。

pH试纸只能测出整数值。

(4)用湿润的pH试纸测定盐酸和醋酸溶液的pH,醋酸溶液的误差更大。

( )
提示:×。

用湿润的pH试纸测定pH相当于稀释溶液,醋酸存在电离平衡,稀释促进电离,误差更小。

(5)室温下,pH=12的NaOH溶液和pH=2的醋酸溶液等体积相混合后,混合液呈中性。

( )
提示:×。

醋酸浓度远大于NaOH浓度,混合液中含有大量醋酸,溶液呈酸性。

2.计算25 ℃时如下溶液的pH:
(1)1 mL pH =2的H 2SO 4加水稀释至100 mL ,pH =________;
(2)0.001 mol ·L -1的盐酸,pH =________;
(3)0.01 mol ·L -1的NaOH 溶液,pH =________;
(4)0.015 mol ·L -1的硫酸与0.01 mol ·L -1的NaOH 等体积混合,混合溶液的pH =________。

【解析】(1)强酸稀释100倍,pH 变化2个单位,即稀释后溶液的pH =4;
(2)c (H +)=10-3 mol ·L -1,pH =3;
(3)c (OH -)=0.01 mol ·L -1,c (H +)=10-14
10
-2 mol ·L -1=10-12 mol ·L -1,pH = -lg(10-12)=12;
(4)酸碱发生中和反响时,酸过量,如此c (H +)=V -0.01 V ,2 V ) =
0.01(mol ·L -1),pH =-lg 0.01=2。

答案:(1)4 (2)3 (3)12 (4)2
命题角度1:溶液酸碱性的判断与应用
【典例1】(2021·某某模拟)用pH 试纸测定某氨基酸溶液的pH ,如果先将pH 试纸用蒸馏水润湿后,再把待测液滴到pH 试纸上,跟比色卡对照,溶液pH 的测得值为8,如此该氨基酸溶液的实际pH( )
A .大于8
B .小于8
C .等于8
D .小于7
【解析】选A 。

溶液pH 的测得值为8,说明溶液呈碱性,碱性溶液稀释后,碱性减弱,pH 偏小,所以该氨基酸溶液的实际pH 应大于8。

命题角度2:溶液pH 的计算
【典例2】(2021·某某模拟)如下说法不正确的答案是( )
A.0.1 mol·L-1氨水的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液pH=b,如此a>b
B.室温下1 mL pH=13的NaOH溶液与100 mL盐酸混合后溶液pH=7,如此盐酸的pH =3
C.纯水加热到100 ℃时,水的离子积变大、pH变小、呈中性
D.一样温度下,pH一样的Na2CO3和Na2SO3溶液中,水电离程度较大的是Na2CO3溶液【解析】选D。

0.1 mol·L-1氨水的pH=a,将此溶液稀释1倍,溶液pH=b,氨水稀释后氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,如此a>b,故A正确;氯化氢和氢氧化钠都是强电解质,两种溶液混合后溶液呈中性,说明两种物质的物质的量相等,根据溶液体积知,c(HCl)

1
100
c(NaOH)=0.001 mol·L-1,所以HCl的pH=3,故B正确;纯水加热到100 ℃时,
加热促进水的电离,水的离子积变大,溶液中氢离子浓度增大,pH减小,纯水显中性,故C 正确;均能发生水解反响,溶液的pH一样,说明Na2CO3和Na2SO3水解生成的氢氧根离子浓度一样,溶液中的氢氧根离子均由水电离,所以两种溶液中水的电离程度一样,故D错误。

(1)(宏观辨识与微观探析)A选项中pH=a的氨水,电离度是多少?假如稀释10倍,溶液的pH=c,c的取值X围是多少?
提示:pH=a即溶液中c(OH-)=10a-14,电离度为10a-13。

假如稀释10倍,a-1<c<a。

(2)(宏观辨识与微观探析)B选项中假如等体积混合后溶液的pH=7,如此盐酸的浓度是多少?提示:等体积混合恰好完全反响,如此盐酸与NaOH溶液浓度相等,为0.1 mol
·L-1。

(3)(变化观念与平衡思想)C选项中纯水加热到100 ℃时,水的电离平衡如何移动?水的离子积与pH的关系是什么?
提示:升温促进水的电离平衡正向移动。

纯水中c(H+)=c(OH-),且c(H+)·
c(OH-)=K w,又因c(H+)=10-pH,如此c2(H+)=K w,即10-2pH=K w。

【备选例题】
(2021·西城区模拟)室温时,如下说法正确的答案是( )
A.pH=11的氨水和pH=11的Na2CO3溶液中,由水电离产生的c(OH-)均为1×
10-11 mol·L-1
B.分别把100 mL pH=11的NaOH溶液和pH=11的氨水加水稀释至1 L,所得溶液pH 均为10
C.分别向等体积的0.1 mol·L-1HCl溶液和0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中参加等浓度的NaOH溶液,恰好为中性时,消耗NaOH溶液的体积相等
D.分别向1 mL pH=3的盐酸和pH=3的CH3COOH溶液中参加少量CH3COONa固体,两溶液的pH均增大
【解析】选D。

氨水抑制水的电离,pH=11的氨水中水电离产生的c(OH-)为1×10-11 mol·L -1,碳酸钠促进水的电离,pH=11的Na2CO3溶液中由水电离产生的c(OH-)为1×10-3 mol·L-1,故A错误;加水稀释促进一水合氨的电离,氨水中氢氧根离子的物质的量会增大,所以把100 mL pH=11的氨水加水稀释至1 L,所得溶液pH大于10,故B错误;向等体积的0.1 mol·L-1 HCl溶液和0.1 mol·
L-1CH3COOH溶液中参加等浓度的NaOH溶液,恰好中和生成NaCl和醋酸钠,NaCl溶液显中性,醋酸钠溶液显碱性,假如要醋酸钠显中性,如此要减少氢氧化钠的量,所以二者消耗的氢氧化钠的体积不同,故C错误;向1 mL pH=3的盐酸中加醋酸钠,盐酸与醋酸钠反响生成弱酸醋酸,溶液的pH会增大,在醋酸溶液中加醋酸钠,醋酸钠电离的醋酸根离子能抑制醋酸的电离,醋酸的pH增大,故D正确。

1.溶液酸碱性的判断依据:
2.混合溶液酸碱性的判断方法:
(1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性,同强显中性〞
(2)室温下,酸和碱pH之和的溶液等体积混合
ⅰ.两强混合
①假如pH之和等于14,如此混合后溶液显中性,pH=7
②假如pH之和大于14,如此混合后溶液显碱性,pH>7
③假如pH之和小于14,如此混合后溶液显酸性,pH<7
ⅱ.一强一弱混合——“谁弱显谁性〞
pH之和等于14时,一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性;一元弱酸与一元强碱等体积混合呈酸性。

3.pH测定易错点再认识:
(1)使酚酞试液呈无色的溶液可能呈酸性、中性或碱性。

(2)广泛pH试纸的X围是1~14,且测量值均为整数。

(3)用pH试纸测量溶液pH时,试纸不能润湿,假如润湿,测酸、碱性溶液时会造成误差,但测中性溶液时不会造成误差。

(4)不能用pH试纸测量氯水的pH,因氯水具有漂白性。

命题点1:溶液酸碱性的判断与应用(根底性考点)
1.(2021·某某模拟)图中的4条曲线,能表示人体大量喝水时,胃液pH变化的是( )
【解析】选A。

胃液中含有盐酸,溶液显酸性pH小于7,喝大量的水后,胃液中的酸会被稀释,酸性减弱,pH增大,但不可能大于7(即变成了碱性),故A正确。

2.(2021·邹城模拟)用pH 试纸测定某无色溶液的pH,正确的答案是( )
A.将pH试纸放入溶液中,观察其颜色变化并与标准比色卡对照
B.用广泛pH试纸测得氯水的pH为2
C.用枯燥、洁净玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,观察其颜色并与标准比色卡对照D.用枯燥、洁净玻璃棒蘸取溶液,滴在湿润的pH试纸上,测量的pH结果一定偏低
【解析】选C。

pH试纸直接浸入待测液,这样会污染溶液,故A错误;氯水中的次氯酸有强氧化性,pH试纸变色会被漂白,应用pH计测定,故B错误;测定溶液pH的正确操作方法
为将被测液滴到放在玻璃片上的pH试纸上,显色后,与标准比色卡比拟,符合测量要求,故C正确;pH试纸不能湿润,防止形成实验误差,用枯燥、洁净玻璃棒蘸取溶液,滴在湿润的pH试纸上,测量的pH结果不一定偏低,如中性溶液氯化钠溶液的pH不变,故D错误。

命题点2:溶液pH的计算(综合性考点)
3.(2021·某某模拟)常温下,如下有关说法不正确的答案是( )
A.pH=11的氨水、NaOH溶液中,水电离产生的c(H+)一样
B.pH=3的HCl溶液与pH=11的氨水等体积混合,混合后溶液的pH小于7
C.pH=3的盐酸、CH3COOH溶液中,c(Cl-)=c(CH3COO-)
D.往10 mL pH=3的盐酸中分别参加pH=11的氨水、NaOH溶液至中性,消耗氨水的体积小
【解析】选B。

碱抑制水电离,碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大,氨水、NaOH 溶液中氢氧根离子浓度相等,如此二者抑制水电离程度相等,故A正确;pH=3的HCl溶液c(HCl)=10-3 mol·L-1,pH=11的氨水溶液c(NH3·H2O)>10-3 mol·L-1,等体积混合,氨水会剩余,溶液显示碱性,混合后溶液的pH大于7,故B错误;盐酸、CH3COOH溶液中,分别存在电荷守恒:c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)、c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),都是pH=3的溶液,如此氢离子浓度相等,氢氧根离子浓度也是相等的,所以c(Cl-)=c(CH3COO-),故C正确;pH=11的氨水、NaOH溶液,c(NH3·H2O)>10-3 mol·L-1,c(NaOH)=10-3 mol·L -1,c(NH3·H2O)>c(NaOH),中和等量的盐酸,氨水消耗的体积小,故D正确。

【加固训练—拔高】
1.(2021·某某模拟)如下说法正确的答案是( )
A.用广泛pH试纸测得饱和氯水的pH约为2
B.常温下,同浓度的Na2S 溶液与NaHS溶液相比,Na2S溶液的pH大
C .用待测液润洗锥形瓶后才能进展滴定操作
D .某雨水样品采集后放置一段时间,pH 由4.68变为4.28,是因为溶液中的SO 2-3 水解
【解析】选B 。

氯水有漂白性,故不能用pH 试纸来测pH ,故A 错误;酸性HS -<H 2S ,故水解能力Na 2S >NaHS ,如此Na 2S 溶液的pH 大,故B 正确;锥形瓶不能润洗,润洗后会导致待测液的体积偏大,故C 错误;硫酸型酸雨中含H 2SO 3,在放置的过程中会被氧气氧化为硫酸,导致pH 变小,故D 错误。

2.(2021·慈溪模拟)如下说法不正确的答案是( )
A .中性溶液中一定存在c (H +)=c (OH -)
B .中和等物质的量浓度等体积的氨水、NaOH 溶液,所需HCl 的物质的量一样
C .一样温度下,pH 相等的盐酸、CH 3COOH 溶液中,由水电离产生的c (H +)相等
D .pH =14与pH =12的两种NaOH 溶液等体积混合后,c (H +)=10-14+10-122
【解析】选D 。

溶液酸碱性取决于c (H +)、c (OH -)的大小,任何中性溶液中一定满足c (H +)=c (OH -),故A 正确;由于氨水、NaOH 均为一元碱,中和等物质的量浓度等体积的氨水、NaOH 溶液时,消耗HCl 的物质的量一样,故B 正确;一样温度下,pH 相等的盐酸、CH 3COOH 溶液中,氢离子浓度一样,如此两溶液对水电离的抑制程度一样,所以水电离产生的c (H +)相等,故C 正确;pH =14与pH =12的两种NaOH 溶液等体积混合后,混合液中c (OH -)=1+0.012
mol ·L -1= 0.505 mol ·L -1,c (H +)=K w
c 〔OH -〕 =10-140.505
mol ·L -1≈2×10-14 mol ·L -1,故D 错误。

3.(2021·义乌模拟)如下说法正确的答案是( )
A .常温下,用pH 试纸测得0.1 mol ·L -1NaClO 溶液的pH >7
B.向醋酸中参加等物质的量的NaOH,溶液呈碱性,且溶液中c〔Na+〕
c〔CH3COO-〕>1 C.常温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,因生成的CH3COONa水解,所以由水电离出的c(H+)>10-7 mol·L-1
D.等体积等pH的醋酸和盐酸,分别与足量镁粉反响,反响生成的气体盐酸多
【解析】选B。

NaClO是弱酸强碱盐,水解显碱性,但NaClO具有漂白性,应选pH计测定,故A错误;CH3COONa溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),电荷关系为c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+)+c(Na+),所以c(CH3COO-)<c(Na+),故B正确;CH3COOH是弱酸,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,酸过量使溶液呈酸性,酸抑制水的电离,所以由水电离出的c(H+)<10-7mol·L-1,故C错误;CH3COOH是弱酸,等体积等pH的醋酸和盐酸中,n(CH3COOH)>n(HCl),所以分别与足量镁粉反响,反响生成的气体盐酸少、醋酸多,故D错误。

考点三酸碱中和滴定(命题指数★★★★)
1.酸碱中和滴定:
(1)概念:利用中和反响,用浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。

(2)原理。

①反响实质:H++OH-===H2O。

②定量关系:恰好中和时,n(H+) =n(OH-),即c(H+)V酸=c(OH-)V碱。

(3)主要仪器与使用方法。

①仪器:滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯。

仪器a是酸式滴定管,仪器b是碱式滴定管。

②滴定管的使用方法
(4)主要试剂。

①标准液
②待测液
③指示剂(一般选用酚酞或甲基橙)
(5)滴定操作。

①滴定前的准备工作
②滴定时的操作
③滴定终点的判断:当滴入最后一滴溶液时,指示剂恰好变色,且半分钟不恢复,即为滴定终点。

(6)数据处理。

为减少实验误差,滴定时,要求重复实验2~3次,求出所用标准溶液体积的平均值,然后再计算待测液的物质的量浓度。

2.误差分析:
中和滴定实验中,产生误差的途径主要有操作不当,读数不准等,分析误差要根据计算式分析,c 待测=c 标准·V 标准
V 待测 ,当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时,c 标准、
V 待测均为定值,c 待测的大小取决于V 标准的大小。

以标准盐酸滴定待测NaOH 溶液为例,分析实验误差: 步骤 操作
c(NaOH) 洗涤
未用标准溶液润洗酸式滴定管
偏高 锥形瓶用待测溶液润洗
偏高
未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管
偏低 锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水
无影响 取液
取碱液的滴定管尖嘴局部有气泡且取液完毕前气泡消失 偏低 滴定 滴定完毕后立即读数,半分钟后颜色又变红 偏低
滴定前滴定管尖嘴局部有气泡,滴定后消失偏高
滴定过程中振荡时有液滴溅出偏低
滴定过程中,向锥形瓶内加少量蒸馏水无影响
滴定前仰视读数或滴定后俯视读数偏低
读数
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数偏高
1.判断如下说法是否正确,正确的打“√〞,错误的打“×〞。

(1)量取20.00 mL的高锰酸钾溶液应选用25 mL量筒。

( )
提示:×。

量筒只能准确到0.1 mL,应选用25 mL酸式滴定管。

(2)滴定终点就是酸碱恰好中和的点。

( )
提示:×。

滴定终点是指指示剂变色的点,与酸碱恰好中和的点不一定一致。

(3)用NaOH标准溶液滴定未知浓度的醋酸,应选用酚酞作指示剂。

( )
提示:√。

恰好反响点溶液呈碱性,应选用在碱性X围内变色的酚酞指示剂。

(4)滴定管和锥形瓶在滴定前都应该用待装溶液润洗。

( )
提示:×。

滴定管应该润洗,锥形瓶不应润洗。

(5)假如用标准盐酸溶液滴定待测NaOH溶液,滴定完成后发现酸式滴定管下悬着一滴酸液,如此测定结果偏小。

( )
提示:×。

标准液读数偏大,测定结果偏大。

2.现用物质的量浓度为a mol·L-1的标准NaOH溶液去滴定V mL盐酸的物质的量浓度,请填写如下空白:
(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,接下来应该进展的操作是________________________________________________________________________。

(2)用标准NaOH 溶液滴定时,应将标准NaOH 溶液注入________(填“甲〞或“乙〞)中。

(3)如图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数,c (HCl)=________mol ·L -1。

【解析】(1)碱式滴定管水洗后应用标准NaOH 溶液润洗2~3次,每次润洗液都要从尖嘴处排出。

(2)NaOH 为强碱,应将NaOH 溶液注入碱式滴定管中,应当选乙。

(3)滴定过程中消耗NaOH 溶液的体积为(V 2-V 1) mL ,因此c (HCl)=
a 〔V 2-V 1〕V mol ·L -
1。

答案:(1)用标准NaOH 溶液润洗
(2)乙 (3)a 〔V 2-V 1〕
V
命题角度1:滴定终点的判断
【典例1】(2019·全国Ⅱ卷节选)立德粉ZnS ·BaSO 4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。

成品中S 2-的含量可以用“碘量法〞测得。

称取m g 样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.100 0 mol ·L -1的I 2­KI 溶液于其中,并参加乙酸溶液,密闭,置暗处反响5 min ,有单质硫析出。

以淀粉为指示剂,过量的I 2用0.100 0 mol ·L -1 Na 2S 2O 3溶液滴定,反响式为I 2+2S 2O 2-3
===2I -+S 4O 2-6 。

测定时消耗Na 2S 2O 3溶液体积V mL 。

终点颜色变化为________,样品中
S 2-的含量为________________________________________________________________________ (写出表达式)。

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