【优化方案】2016届高三化学一轮复习(教师文档 )第8章水溶液中的离子平衡第2讲水的电离和溶液的酸碱性
最新高中化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡教学设计
第八章水溶液中的离子平衡第1讲弱电解质的电离与水的电离[基础全扫描]1.强、弱电解质的概念强电解质:在水溶液中能够完全电离的电解质。
弱电解质:在水溶液中部分电离的电解质。
2.与物质类别的关系(1)强电解质主要包括:强酸、强碱、绝大多盐。
(2)弱电解质主要包括:弱酸、弱碱、水。
3.电离方程式的书写(1)强电解质用“===”表示;弱电解质用表示。
(2)多元弱酸分步电离,且第一步电离远远大于第二步电离,如碳酸:H2O 3++HO错误!未定义书签。
、HO错误!未定义书签。
++O错误!未定义书签。
(3)多元弱碱电离方程式的书写可一步到位,如氢氧铁:F(OH)33++3OH-。
(4)酸式盐:①强酸的酸式盐,如NHSO4:NHSO4===N++H++SO错误!未定义书签。
(水中)②弱酸的酸式盐,如NHO3:NHO3===N++HO错误!未定义书签。
[认知无盲区](1)强、弱电解质都是合物。
(2)常见“四大强酸”、“四大强碱”和绝大多盐属于强电解质:①“四大强酸”:H、H2SO4、HNO3、HO4;②“四大强碱”:NOH、OH、B(OH)2、(OH)2。
(3)电解质的强弱与溶解性的大小、导电能力的强弱以及合物的类别没有直接关系。
[练习点点清]1.现有下列物质:①硝酸②冰醋酸③氨水④(OH)2⑤NHO3() ⑥A⑦氯水⑧O3(1)上述物质中属于强电解质的有________,属于弱电解质的有________。
(2)上述物质中能导电的有__________。
(3)写出②、④、⑤的电离方程式:__________________________________________________________________ ______,__________________________________________________________________ ______,__________________________________________________________________ ______。
高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡
回夺市安然阳光实验学校第1节弱电解质的电离平衡课时跟踪练一、选择题1.下列关于电解质的叙述正确的是( )A.电解质溶液的浓度越大,其导电性能一定越强B.强酸和强碱一定是强电解质,不管其水溶液浓度的大小,都能完全电离C.强极性共价化合物不一定都是强电解质D.多元酸、多元碱的导电性一定比一元酸、一元碱的导电性强解析:C项,HF是强极性共价化合物,但是弱电解质。
答案:C2.(2016·上海卷)能证明乙酸是弱酸的实验事实是( )A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2B.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液的pH大于7C.CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2D.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红解析:只能证明乙酸具有酸性,不能证明其酸性强弱,A错误;该盐水溶液显碱性,由于NaOH是强碱,故可以证明乙酸是弱酸,B正确;可以证明乙酸的酸性比碳酸强,但是不能证明其酸性强弱,C错误;可以证明乙酸具有酸性,但是不能证明其酸性强弱,D错误。
答案:B3.常温下,0.2 mol·L-1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示。
下列说法正确的是( ) A.HA为强酸B.该混合溶液pH=7.0C.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)D.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+解析:若HA为强酸,按题意两溶液混合后,所得溶液中c(A-)=0.1 mol·L -1。
由图知A-浓度小于0.1 mol·L-1,表明A-发生水解。
根据水解原理,溶液中主要微粒的浓度大小关系应为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),可以判断X表示OH-,Y表示HA,Z表示H+。
则A、B、D项错误,C项满足物料守恒,正确。
答案:C4.常温下,在pH=5的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是( )A.加入水时,平衡向右移动,CH3COOH电离常数增大B.加入少量CH3COONa固体,平衡向右移动C.加入少量NaOH固体,平衡向右移动,c(H+)减少D.加入少量pH=5的硫酸,溶液中c(H+)增大解析:加水稀释,使醋酸的电离平衡向右移动,但CH3COOH电离常数不变,A项错误;加入少量CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,使醋酸的电离平衡向左移动,B项错误;加入的少量NaOH固体与H+中和,c(H+)减小,使醋酸的电离平衡向右移动,C项正确;加入少量pH=5的硫酸,溶液中c(H+)不变,D项错误。
【优化方案】2016届高三化学一轮复习(教师文档 )第8章水溶液中的离子平衡第3讲盐类的水解
第三讲盐类的水解[考纲展示]1.了解盐类水解的原理。
2.了解影响盐类水解程度的主要因素。
3.了解盐类水解的应用。
考点一盐类的水解及其规律一、实质二、特点三、水解的规律有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
四、水解方程式的书写 1.一般要求一般盐类水解程度很小⇨水解产物很少⇨气体、沉淀不标“↑”或“↓”,易分解产物 如NH 3·H 2O 等 不写其分解产物的形式例如:NH 4Cl 水解的离子方程式为NH +4+H 2O NH 3·H 2O +H +。
2.三种类型的盐的水解方程式的书写(1)多元弱酸盐的水解:分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解。
例如:Na 2CO 3的水解离子方程式为CO 2-3+H 2OHCO -3+OH -。
(2)多元弱碱盐水解:方程式一步写完。
例如:FeCl 3的水解离子方程式为Fe 3++3H 2OFe(OH)3+3H +。
(3)有些阴、阳离子相互促进的水解:水解相互促进进行到底时,书写时要用“===”、“↑”、“↓”等。
例如:NaHCO 3与AlCl 3混合溶液的反应离子方程式为Al 3++3HCO -3===Al(OH)3↓+3CO 2↑。
名师点拨(1)判断盐溶液的酸碱性,需先判断盐的类型,因此需熟练记忆常见的强酸、强碱和弱酸、弱碱。
(2)盐溶液呈中性,无法判断该盐是否水解。
例如:NaCl 溶液呈中性,是因为NaCl 是强酸强碱盐,不水解。
又如CH 3COONH 4溶液呈中性,是因为CH 3COO -和NH +4的水解程度相当,即水解过程中H +和OH -消耗量相等,所以CH 3COONH 4水解仍呈中性。
扫一扫进入91导学网()盐类的水解(2015·高考山东卷)室温下向10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元)酸HA,溶液pH的变化曲线如下所示。
下列说法正确的是(A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同C.pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)D.b点所示溶液中c(A-)>c(HA)[解析]A.a点所示溶液中NaOH和HA恰好反应生成NaA,溶液的pH=8.7,呈碱性,则HA为弱酸,A-水解,则溶液中的粒子浓度:c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+)。
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。
高三化学一轮复习第8章水溶液中的离子平衡教案
第八章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离复习目标:1、巩固对电解质、强弱电解质概念的理解。
2、了解弱电解质电离平衡的建立及移动的影响因素。
3、能对溶液的导电能力判断及对强弱酸碱进行比较。
基础知识:一、强电解质与弱电解质的区别(一)电解质和非电解质电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
非电解质:在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物。
【注意】1.电解质和非电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质也不是非电解质。
2.化合物为电解质,其本质是自身能电离出离子,有些物质溶于水时所得溶液也能导电,但这些物质自身不电离,而是生成了一些电解质,则这些物质不属于电解质。
如:SO2、SO3、CO2、NO2等。
3.常见电解质的范围:酸、碱、盐、离子型氧化物。
4.溶剂化作用:电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的,而是与水分子相互吸引、相互结合,以“水合离子”或“水合分子”的形态存在,这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用。
(二)强电解质和弱电解质强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。
则强电解质溶液中不存在电离平衡。
弱电解质:在溶液中只是部分电离的电解质。
则弱电解质溶液中存在电离平衡。
【注意】1.强、弱电解质的范围:强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐弱电解质:弱酸、弱碱、水2.强、弱电解质与溶解性的关系:电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无关。
一些难溶的电解质,但溶解的部分能全部电离,则仍属强电解质。
如:BaSO4、BaCO3等。
3.强、弱电解质与溶液导电性的关系:溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。
强电解质溶液的导电性不一定强,如很稀的强电解质溶液,其离子浓度很小,导电性很弱。
而弱电解质溶液的导电性不一定弱,如较浓的弱电解质溶液,其电离出的离子浓度可以较大,导电性可以较强。
4.强、弱电解质与物质结构的关系:强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物,弱电解质一般为含弱极性键的化合物。
高考化学一轮总复习:第八章 水溶液中的离子平衡
高考化学一轮总复习:第八章水溶液中的离子平衡目录第1节弱电解质的电离第2节溶液的酸碱性酸碱中和滴定第3节盐类的水解第4节难溶电解质的沉淀溶解平衡第1节弱电解质的电离1.在0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液中存在如下平衡:NH3+H2O NH3·H2ONH4++OH-。
下列叙述中正确的是( )A.加入少量浓盐酸,盐酸与NH3反应生成NH4Cl,使NH3浓度减小,NH4+浓度增大,平衡逆向移动B.加入少量NaOH固体,OH-与NH4+结合生成NH3·H2O,使NH4+浓度减小,平衡正向移动C.加入少量0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液,电离平衡常数不变,溶液中c(OH-)减小D.加入少量MgSO4固体,溶液pH增大答案 C解析A选项,加入少量浓盐酸,首先发生H++OH-===H2O,使OH-浓度降低,平衡正向移动;B选项,加入少量NaOH固体,使OH-浓度升高,平衡逆向移动;C选项,加入少量NH4Cl溶液,使NH4+浓度升高,平衡逆向移动,溶液中c(OH-)减小;D选项,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,溶液中c(OH-)减小,溶液pH减小。
2.物质的量浓度均为0.1 mol/L的盐酸和醋酸溶液,下列说法正确的是( )A.两溶液加入等质量的锌粉,产生氢气的速率相同B.两溶液中氢氧根离子浓度均为10-13 mol/LC.加入醋酸钠固体,二者的pH均增大D.恰好完全反应时,二者消耗氢氧化钠的质量相同答案 C解析盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,部分电离,所以溶液中c(H+):盐酸>醋酸,所以与Zn反应生成氢气的速率:盐酸>醋酸,故A项错误;盐酸是强酸,完全电离,氢离子浓度为0.1 mol/L,所以氢氧根离子浓度均为10-13 mol/L,醋酸是弱酸,部分电离,所以溶液中c(H+)<0.1 mol/L,所以溶液中氢氧根离子浓度均大于10-13 mol/L,故B项错误;向盐酸中加入醋酸钠晶体,醋酸钠和盐酸反应生成醋酸,导致溶液的pH增大,向醋酸中加入醋酸钠,能抑制醋酸电离,导致其溶液的pH增大,故C项正确;酸的浓度相同,但是体积大小不知,无法比较消耗氢氧化钠的多少,故D项错误。
优化方案高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡
【优化方案】2016届高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡章末综合检测(时间:60分钟;满分:100分)一、选择题(本题包括9个小题,每小题5分,共45分)1.已知NaHSO 4在水中的电离方程式为NaHSO 4===Na ++H ++SO 2-4。
某温度下,向pH =6的蒸馏水中加入NaHSO 4晶体,保持温度不变,测得溶液pH 为2。
对该溶液的叙述中,正确的是( )A .该温度高于25 ℃B .由水电离出来的H +的浓度是1.0×10-12 mol ·L -1C .NaHSO 4晶体的加入促进了水的电离D .该温度下加入等体积pH 为12的NaOH 溶液可使溶液恰好呈中性解析:选A 。
本题考查NaHSO 4对水的电离的影响以及与碱的反应。
25 ℃时水的pH =7,由于水的电离是吸热的,故升高温度,促进水的电离,水的pH 减小,A 项正确。
NaHSO 4相当于一元强酸,电离出的H +抑制水的电离,C 项错误。
蒸馏水pH =6,则此温度下的水的离子积常数为10-12,NaHSO 4溶液pH =2,则溶液中的c (OH -)=10-1210-2 mol ·L -1=10-10 mol ·L -1,而溶液中的OH -浓度与水电离出的H +浓度是相等的,B 项错误。
pH =12的NaOH 溶液,其c (OH -)为1 mol·L -1,所以等体积反应时碱过量,反应后应显碱性,D 项错误。
2.等浓度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它们的pH 由小到大排列正确的是( )A .④②③①B .③①②④C .①②③④D .①③②④解析:选D 。
乙酸、碳酸和苯酚为弱电解质,其酸性强弱关系为乙酸>碳酸>苯酚,乙醇为非电解质,则等浓度的四种溶液pH 由小到大的排列顺序为乙酸<碳酸<苯酚<乙醇。
3.下列说法正确的是( )A .常温下,将pH =3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH =4B .为确定某酸H 2A 是强酸还是弱酸,可测NaHA 溶液的pH 。
2016届高考化学一轮教师专用同步:第八章《水溶液中的离子平衡》讲解
水溶液中的离子平衡第1讲弱电解质的电离考点一弱电解质的电离平衡1.弱电解质(1)概念(2)与物质类别的关系①强电解质主要包括强酸、强碱和大多数盐。
②弱电解质主要包括弱酸、弱碱、少数盐和水。
2.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度)下,当电离的速率和离子结合为分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。
(2)电离平衡的特征3.外界条件对电离平衡的影响外界条件电离平衡移动方向电离程度变化温度升高温度向移动浓度稀释溶液向移动相同离子加入与弱电解质相同离子的强电解质向移动加入能与电解质离子反应的物质向移动1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)强电解质溶液中不存在溶质分子,弱电解质溶液中存在溶质分子()(2)氨气溶于水,当c(OH-)=c(NH+4)时,表明NH3·H2O电离处于平衡状态()(3)弱电解质一定是共价化合物()(4)由0.1 mol·L-1一元碱BOH的pH=10,可知溶液中存在BOH===B++OH-()2.现有下列物质:①硝酸②冰醋酸③氨水④Fe(OH)3⑤NaHCO3(s)⑥Al⑦氯水⑧CaCO3上述物质中属于强电解质的有__________,属于弱电解质的有__________。
3.以0.1 mol/L的醋酸溶液为例填写下表:平衡移动方向平衡常数K a n(H+) c(H+) 导电性加水稀释加冰醋酸升温加CH3COONa(s)加NaOH(s)4.c3电离平衡为例)。
弱电解质1.判断下列电离方程式的书写是否正确,如有错误请改正。
(1)熔融状态下NaHSO 4的电离:NaHSO 4===Na ++H ++SO 2-4( )________________________________________________________________________(2)H 2CO 3的电离:H 2CO 32H ++CO 2-3( )________________________________________________________________________(3)Fe(OH)3的电离:Fe(OH)3Fe 3++3OH -( )________________________________________________________________________(4)水溶液中NaHSO 4的电离:NaHSO 4===Na ++HSO -4( )________________________________________________________________________弱电解质的电离平衡2.在醋酸溶液中,CH 3COOH 电离达到平衡的标志是( ) A .溶液显电中性B .溶液中检测不出CH 3COOH 分子存在C .氢离子浓度恒定不变D .c (H +)=c (CH 3COO -)3.稀氨水中存在着下列平衡:NH 3·H 2O NH +4+OH -,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c (OH -)增大,应加入的物质或采取的措施是( )①NH 4Cl 固体 ②硫酸 ③NaOH 固体 ④水 ⑤加热 ⑥加入少量MgSO 4固体 A .①②③⑤ B .③⑥ C .③ D .③⑤4.室温下向10 mL pH =3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( ) A .溶液中导电粒子的数目减少B .溶液中c (CH 3COO -)c (CH 3COOH )·c (OH -)不变C .醋酸的电离程度增大,c (H +)亦增大D .再加入10 mL pH =11的NaOH 溶液,混合液pH =7勒夏特列原理适用于电离平衡应该深刻地理解勒夏特列原理——平衡向“削弱”这种改变的方向移动,移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变。
2016届高考化学一轮教师专用同步讲义:第八章《水溶液中的离子平衡》概要.
水溶液中的离子平衡第1讲弱电解质的电离考点一弱电解质的电离平衡1.弱电解质(1)概念(2)与物质类别的关系①强电解质主要包括强酸、强碱和大多数盐。
②弱电解质主要包括弱酸、弱碱、少数盐和水。
2.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度)下,当电离的速率和离子结合为分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。
(2)电离平衡的特征3.外界条件对电离平衡的影响外界条件电离平衡移动方向电离程度变化温度升高温度向移动浓度稀释溶液向移动相同离子加入与弱电解质相同离子的强电解质向移动加入能与电解质离子反应的物质向移动1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)强电解质溶液中不存在溶质分子,弱电解质溶液中存在溶质分子()(2)氨气溶于水,当c(OH-)=c(NH+4)时,表明NH3·H2O电离处于平衡状态()(3)弱电解质一定是共价化合物()(4)由0.1 mol·L-1一元碱BOH的pH=10,可知溶液中存在BOH===B++OH-()2.现有下列物质:①硝酸②冰醋酸③氨水④Fe(OH)3⑤NaHCO3(s)⑥Al⑦氯水⑧CaCO3上述物质中属于强电解质的有__________,属于弱电解质的有__________。
3.以0.1 mol/L的醋酸溶液为例填写下表:平衡移动方向平衡常数K a n(H+) c(H+) 导电性加水稀释加冰醋酸升温加CH3COONa(s)加NaOH(s)4.c3电离平衡为例)。
弱电解质1.判断下列电离方程式的书写是否正确,如有错误请改正。
(1)熔融状态下NaHSO 4的电离:NaHSO 4===Na ++H ++SO 2-4( )________________________________________________________________________(2)H 2CO 3的电离:H 2CO 32H ++CO 2-3( )________________________________________________________________________(3)Fe(OH)3的电离:Fe(OH)3Fe 3++3OH -( )________________________________________________________________________(4)水溶液中NaHSO 4的电离:NaHSO 4===Na ++HSO -4( )________________________________________________________________________弱电解质的电离平衡2.在醋酸溶液中,CH 3COOH 电离达到平衡的标志是( ) A .溶液显电中性B .溶液中检测不出CH 3COOH 分子存在C .氢离子浓度恒定不变D .c (H +)=c (CH 3COO -)3.稀氨水中存在着下列平衡:NH 3·H 2O NH +4+OH -,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c (OH -)增大,应加入的物质或采取的措施是( )①NH 4Cl 固体 ②硫酸 ③NaOH 固体 ④水 ⑤加热 ⑥加入少量MgSO 4固体 A .①②③⑤ B .③⑥ C .③ D .③⑤4.室温下向10 mL pH =3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( ) A .溶液中导电粒子的数目减少B .溶液中c (CH 3COO -)c (CH 3COOH )·c (OH -)不变C .醋酸的电离程度增大,c (H +)亦增大D .再加入10 mL pH =11的NaOH 溶液,混合液pH =7勒夏特列原理适用于电离平衡应该深刻地理解勒夏特列原理——平衡向“削弱”这种改变的方向移动,移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变。
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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H2O+H2O H3O++OH-或H2O H++OH -。
二、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,水的电离是吸热过程,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。
在任何水溶液中均存在H +和OH-,只要温度不变,K不变。
w三、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FeCl3、Na2CO3),水的电离程度增大,K w不变。
名师点拨名师点拨(1)K w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+)H2O =c(OH-)H2O。
如酸性溶液中:[c(H+)酸+c(H+)H2O]·c(OH-)H2O=K w;碱性溶液中:[c(OH-)碱+c(OH-)H2O]·c(H+)H2O=K w。
(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=7[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+)<c(OH-)。
C.T2时c(H +)·c(OH-)大于T时c(H+)·c(OH-),因为水的电离过程是吸热的,温度越高,水的离子积1越大,所以T2>T1。
D.pH=-lg c(H+),XZ线上任意点的c(H+)=c(OH-),但pH不一定为7。
[答案] D[思维建模]水电离产生c(H+)和c(OH-)计算的5种类型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+)=10-7 mol/L。
(2)酸的溶液——OH-全部来自水的电离。
实例:pH=2的盐酸中c(H+)=10-2mol/L,则c(OH-)=K w/10-2=1×10-12(mol/L),即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol/L。
(3)碱的溶液——H+全部来自水的电离。
实例:pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol/L,则c(H+)=K w/10-2=1×10-12(mol/L),即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol/L。
(4)水解呈酸性的盐溶液——H+全部来自水的电离。
实例:pH=5的NH4Cl溶液中,由水电离出的c(H+)=10-5 mol/L,因部分OH-与部分NH+4结合使c(OH-)=10-9 mol/L。
(5)水解呈碱性的盐溶液——OH-全部来自水的电离。
实例:pH=12的Na2CO3溶液中,由水电离出的c(OH-)=10-2 mol/L,因部分H+与部分CO2-3结合使c(H+)=10-12 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 H++OH-ΔH>0,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,K w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,K w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K w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===Na++H++SO2-4,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,K w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溶液解析:选C。
将纯水加热到90°C,水的电离程度增大,c(H+)=c(OH-)>10-7 mol·L-1,pH<7,A错;向水中加少量NaOH溶液,水中c(OH-)增大,pH>7,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,CO2-3与H+结合,水中c(H+)减小,水的电离平衡向正方向移动,c(OH-)增大,c(OH-)>c(H+),pH>7,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-),pH<7,D错。
2.(2015·陕西西安模拟)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.向水中通入HCl气体,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,温度未变化,K w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+4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3.25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3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∶5×108C.1∶20∶1010∶109D.1∶10∶104∶109解析:选A。
25 ℃时,pH=0的H2SO4溶液中由水电离出的c(H+)=10-14 mol·L-1;0.05 mol·L -1的Ba(OH)溶液中c(OH-)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,根据K w=c(H+)·c(OH-)=21.0×10-14得,由水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1;pH=10的Na2S溶液中由水电离出的c(H+)=10-4mol·L-1;pH=5的NH4NO3溶液中由水电离出的c(H+)=10-5mol·L-1,故等体积上述溶液中发生电离的水的物质的量之比为10-14∶10-13∶10-4∶10-5=1∶10∶1010∶109,即选项A正确。
4.(2015·山东德州模拟)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+)=1×10-12mol·L-1,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,但在温度一定时K w仍然不变,因为K w只与温度有关。
(2)水的离子积常数K w=c(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+)=1×10-13 mol/L的溶液可能呈强酸性或强碱性,故该溶液中HCO-3、HSO-3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“>”、“=”或“<”填空)二、溶液的pH1.定义式:pH=-lg_c(H+)。
2.溶液的酸碱性与pH 的关系 室温下:3.适用范围:0~14。
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pH =6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,下列叙述正确的是( ) A .将pH =a 的氨水稀释10倍后,其pH =b ,则a =b +1 B .将pH =3.0的盐酸稀释105倍后,溶液的pH =8.0C .将pH =9.0的NaOH 溶液与pH =11.0的NaOH 溶液等体积混合,所得溶液的pH =9.3D .若将1 mL pH =1.0的盐酸与100 mL NaOH 溶液混合后,溶液的pH =7.0,则NaOH 溶液的pH =11.0[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pH =a 的氨水稀释10倍后,其pH =b ,则a <b +1,A 项叙述错误;对于强酸溶液,每稀释10倍时,pH 增大1个单位,但不能超过7,只能接近7,B 项叙述错误;强碱溶液混合,不能直接按c (H +)进行计算,应先求出混合溶液中的c (OH -),再求c (H +),进一步求pH 。