高考化学一轮复习 第8章 水溶液中的离子平衡 2 水的电离和溶液的酸碱性 新人教版

c(H＋)大小
c(H＋)>1×10－7 mol·L－1 c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1 c(H＋)<1×10－7 mol·L－1
2．溶液的 pH
(1)表达式：pH＝－lgc(H＋)。 (2)使用范围：pH 的取值范围为 0～14，即只适用于 c(H＋)≤1 mol·L －1 或 c(OH－)≤1 mol·L－1 的电解质溶液，当 c(H＋)或 c(OH－)≥1 mol·L－1 时，直接用 c(H＋)或 c(OH－)表示溶液的酸碱性。 3．pH 试纸的使用 把小片试纸放在表面皿上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在 干燥的 pH 试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比 即可确定溶液的 pH。
考纲解读 1．了解水的电离，离子积常数。 2．了解溶液 pH 的定义，能进行 pH 的简单计算。 3．了解测定溶液 pH 的方法。
命题探究
高考对本讲知识的考查主要有以下四个方面：
(1)水的电离平衡及影响因素。 (2)水的离子积常数 Kw 的意义及应用。 (3)c(H＋)、c(OH－)、pH 与溶液酸碱性的关系。 (4)酸碱中和滴定的原理、操作以及误差分析。 预计在 2017 年的高考中，外界条件对水的电离平衡的影响仍是命 题的重点。有关溶液 pH 的计算，题设条件可千变万化。运用正向、 逆向思维或数学工具(图表)进行推理类试题在今后高考中出现的可能 性较大，推理性可能会有所增强，应予以重视。复习备考时，注意化
关系是什么？
(3)甲同学认为在水中加入 H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释 是加入 H2SO4 后 c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为加入 H2SO4 后， 水的电离平衡向右移动，解释为加入 H2SO4 后，c(H＋)浓度增大，H＋ 与 OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？说明原因。
答案 (1)不一定。c(H＋)和 c(OH－)均指溶液中的 H＋或 OH－的总浓
自测诊断
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)在蒸馏水中滴加浓 H2SO4，Kw 不变( × ) (2)NaCl 溶液和 CH3COONH4 溶液均显中性，两溶液中水的电离程 度相同( × ) (3)25 ℃与 60 ℃时，水的 pH 相等( × ) (4)常温下 pH 为 2 的盐酸中由 H2O 电离出的 c(H＋)＝1.0×10－12 mol/L( √ ) (5)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等( × ) (6)水的离子积常数的数值大小与温度和水溶液的浓度有关( × )
4．常用酸碱指示剂及其变色范围
指示剂
变化范围的(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 浅红色 >10.0 红色
【方法归纳】 (1)溶液呈现酸、碱性的实质是 c(H＋)与 c(OH－)的
度。这一关系适用于任何稀溶液，即任何稀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。
(2)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。
(3)甲正确；温度不变，Kw 是常数，加入 H2SO4，c(H＋)增大，c(H ＋)c(OH－)>Kw，平衡左移。
相对大小，不能只看 pH 的大小，如 100 ℃时，纯水的 pH＝6(呈中性)。
(2)注意：pH 试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀
释可能会产生误差。广泛 pH 试纸只能测出整数值。
自测诊断
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)用湿润的 pH 试纸测稀碱液的 pH，测定值偏小( √ ) (2)常温下 pH 为 2 的盐酸与等体积 pH＝12 的氨水混合后所得溶液 显酸性( × ) (3)100 ℃时，将 pH＝2 的盐酸与 pH＝12 的 NaOH 溶液等体积混
③能水解的盐：促进水的电离。
④能与水反应的活泼金属：促进水的电离。
【方法归纳】 (1)水的离子积常数 Kw＝c(H＋)·c(OH－)，不仅适用 于纯水，也适用于所有水溶液。
(2)水的离子积常数说明在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都 有 H＋和 OH－存在。
(3)比较由 H2O 电离产生的 c(H＋)的大小时，可先对物质进行分类， 酸碱抑制水的电离，能水解的盐促进水的电离。
学平衡的思想在水的电离平衡中的应用等。
知识点种极弱的电解质，电离方程式为 2H2O 写为：H2O H＋＋OH－。
水电离的四个特点：
H3O＋＋OH－，简
难(极难电离)、逆(可逆过程)、等(电离出的 H＋与 OH－浓度相等)、
吸(吸热过程)
2．关于纯水的几个重要数据 KW 为水的离子积常数，简称水的离子积。
知识点二 溶液的酸碱性和 pH 知识清单
1．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。常温下， 溶液的酸碱性与 c(H＋)、c(OH－)的关系如下表：
溶液的 酸碱性 酸性溶液 中性溶液 碱性溶液
c(H＋)与 c(OH－)比较 c(H＋)>c(OH－) c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)<c(OH－)
(7)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理( √ ) (8)升高温度，水电离平衡右移，H＋浓度增大，呈酸性( × ) (9)Kw 随温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应( × )
2．问题思考 (1)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？
(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
3．Kw 及水电离的影响因素 (1)Kw 只与温度有关，水的电离是吸热过程，温度升高，Kw 增大， 温度降低，Kw 减少，Kw 不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶 液。
(2)水的电离平衡受温度、酸、碱、水解的盐等影响。 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 减少。 ②酸、碱：抑制水的电离。