高三一轮复习：《水的电离和溶液的酸碱性》

对常温下的纯水进行下列操作，填写下表
条件
水的电离平 酸碱性 衡移动方向
C(H+)
C(OH-)
C(H+)C(OH-) 浓度大小关系
Kw
加热
加酸 加碱
中性 酸性 碱性
正反应 逆反应 逆反应
增大 增大 减小
增大 减小 增大
C(H+)=C(OH-) 增大 C(H+)>C(OH-) 不变 C(H+)<C(OH-) 不变
思考二
题组一： ⑴、200mL0.1mol/L盐酸用NaOH溶液滴定, 达到滴定终点时，消耗NaOH的物质的量为? ⑵、200mL0.1mol/L醋酸用NaOH溶液滴定, 达到滴定终点时，消耗NaOH的物质的量为?
题组二： ⑴、200mLpH=1的盐酸用NaOH溶液滴定， 达到滴定终点时，消耗NaOH的物质的量为? ⑵、200mLpH=1的醋酸用NaOH溶液滴定， 达到滴定终点时，消耗NaOH的物质的量又 如何? ⑶、若200mLpH=1的醋酸用NaOH溶液滴定， 达到滴定终点时，消耗NaOH的物质的量为 0.5mol, 200mLpH=1的HA溶液用NaOH溶液滴定， 达到滴定终点时，消耗NaOH的物质的量为 0.8mol， 说明HA酸性？
v
2、石蕊就是一种有机酸，以ＨIn表示石蕊的化 学式。其电离方程式为 ＨIn（红色） H++ In-（蓝色）。它的分子 和电离产生的离子有不同的颜色，当溶液中的C （ＨIn）=C（ In-）时溶液呈现紫色， 当C（Ｈ In）>C（ In-）呈现红色；C（ＨIn）<C（ In-） 呈现蓝色。下列物质加入石蕊试剂中，溶液显红 色的是（ BD ） （A）Na2SO4 （C）NaOH （B） H2SO4 （D）NaHSO4
题组三： ⑴将浓度为0.1 mol/L的盐酸加水稀释至pH＝４，
需加水稀释多少倍？
⑵将浓度为0.1 mol/L的醋酸加水稀释至pH＝４，
需加水稀释情况如何？ ⑶假如将浓度为0.1 mol/L的醋酸加水稀释至pH ＝４，需加水稀释100倍 将浓度为0.1 mol/L的HA溶液加水稀释至pH＝４， 需加水稀释200倍 说明HA酸性？
NH3+NH3 NH4++NH2－ CH3CH2OH2 + +
CH3CH2OH+CH3CH2OH CH3CH2O－
CH3COOH+CH3COOH
CH3COOH2++CH3COO－
2、水的离子积常数
平衡常数：K 电离＝
C(H+)×C(OH-）
C(H2O）
★ 25℃时
KW = c（H+）· c（OH-） =1× 10-14 如果升高温度Kw会如何变化?为什么?
【小结】 （1）Kw取决于温度,不仅适用于纯水, 还适用于其他溶液。 （2）在溶液中,Kw中的C(OH-) 、 C（H+）指溶 液中总的离子浓度. （3）溶液的酸碱性与C(OH-)、 C（H+）的相对 大小有关 （4）常温下,任何稀的酸碱盐的水溶液中 Kw= C(H+)×C(OH－)=1×10－14 （5）不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液， 水电离出的C(H+)＝C(OH－)
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= –lgC（H+） 。当C（H+）增大， PH减小
5、常温的某无色溶液中，由水的电离 产生的C（H+）=1×10-12 mol/l，则下列各 组离子肯定能共存的是（ D） A、Cu2+ NO3- SO42- Fe3+ B、ClS2Na+ K+ C、SO32- NH4+ K+ Mg2+ D、ClNa+ NO3- SO42-
水溶液中的离子平衡
——水的电离和溶液的酸碱性
2012年10月9日星期二
思考一
酸和醋酸，再分别向两烧杯中同时加入足量的体积和 形状相同的锌粒。下列说法正确的是（ BC ）
A．开始时，甲乙两烧杯中产生氢气的速率相同
题组一、在甲乙两烧杯中分别放入200mL0.1mol/L盐
B．开始时，甲烧杯中产生氢气的速率比较快
D
考点二:影响水的电离平衡的因素
1、酸 抑制水的电离，KW保持不变
2、碱
抑制水的电离，KW保持不变 强碱弱酸盐 促进水的电离，KW保持不变 强酸强碱盐 不影响水的电离，KW保持不变
3、盐 强酸弱碱盐 促进水的电离，KW保持不变
4、温度 升高温度促进水的电离，KW增大 注意：KW是一个温度函数只随温度的升高而增大 5、加入活泼金属 促进水的电离，KW保持不变
▲加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变。
课堂练习
（上海）水的电离过程为H2O H＋＋OH－， 在不同温度下其平衡常数为K(25℃)＝1.0×10 －14，K(35℃)＝2.1×10－14。则下列叙述正确 的是 A.c(H＋)随着温度的升高而降低 B.在35℃时，c(H＋)＞c(OH－) C.水的电离度α(25℃)＞α(35℃) D.水的电离是吸热的
（1） C(H+)和C(OH-)都 来自于水的电离，所以 水电离的C(OH-) =C(H+) = 10-5 mol/l （2）C(H+)来自于水 的电离，C(OH-)来自 于碱，所以水电离的 C(OH-) =C(H+) = 10-9 mol/l
4 、（ 1 ）加热稀 NaOH 溶液（忽略溶 液的蒸发），则 NaOH 溶 液 的 PH 加 热前与加热后相比 （ A）
A、前者大 C、相等
（2）加热稀 H2SO4溶液（忽略溶 液的蒸发），则 H2SO4 溶 液 的 PH 加 热前与加热后相比 （C ）
B、后者大 D、不能肯定
分析：
加热稀NaOH溶液 温度升高水的离子积 增大，但 C（OH-） 浓度不变，则C（H+） 增大，PH减小。 加热稀H2SO4溶液 温度升高水的离子积 增大， 但C（H+）浓 度不变，则PH不变。
答：可能是酸性也可能是碱性
2、（1）常温下， 某溶液中由水电离产 生 的 C （ H+ ） =10-6 mol/l，则此溶液有可 能是（ ） D
（2）常温下，某 溶液中由水电离产生 的 C （ H+ ） =10-9 mol/l，则此溶液有可 能是（ AC）
ห้องสมุดไป่ตู้
A、HCl C、NaHSO4
B、NaCl D、NH4Cl
思考三（关于稀释问题）:
题组一：
⑴将100mLO.1mol/L的盐酸加水稀释至 1000mL，盐酸浓度？ ⑵将100mLO.1mol/L的醋酸加水稀释至 1000mL，醋酸浓度？
题组二：
⑴将100mLpH=1的盐酸加水稀释至1000mL，盐酸 pH？ ⑵将100mLpH=1的醋酸加水稀释至1000mL，醋酸 pH？ ⑶若将100mLpH=1的醋酸加水稀释至1000mL， 醋酸pH＝1.5; 将100mLpH=1的HA溶液加稀释至1000mL， HA溶液pH＝1.8 说明HA酸性？
题组四： ⑴将pH＝１的盐酸加水稀释至pH＝４，
需加水稀释多少倍？
⑵将pH＝１的醋酸加水稀释至pH＝４，
需加水稀释情况如何？ ⑶假如将pH＝１的醋酸加水稀释至pH＝４， 需加水稀释10000倍？ 将pH＝１的HA溶液加水稀释至pH＝４， 需加水稀释20000倍？ 说明HA酸性？
题组五．（1）pH值相同的盐酸和醋酸,分别和锌反 应,若最后锌都已完全反应,且放出的气体一样多, 则下列判断正确的是( AD ) A.整个反应阶段 :醋酸＞盐酸 B.反应所需时间:醋酸＞盐酸 C.开始时反应速率:盐酸＞醋酸 D.反应的锌质量:盐酸＝醋酸 （2）将pH值相同换成浓度C相同，其它不变则判 断正确的是（ BCD ）
分析：
（1）水电离产 生的C（H+）=10-6 mol/l，大于10-7 mol/l，即加入的物 质促进水的电离， 所以应是能水解的 盐
（2）水电离产生 的C(H+)=10-9 mol/l， 小于10-7 mol/l，即加 入的物质抑制水的电 离，所以应是酸或碱 或其他特殊的物质， 如： NaHSO4
8、下列物质溶解于水时，电离出 的阴离子能使水的电离平衡向右移动 的是（ A ） A、CH3COONa B、Na2SO4
C、NH4Cl D、CH3COOH
9.室温下，由水电离产生的c(OH－)=10-11mol/L 可能 一定 的溶液中，一定大量共存的离子组（AD ） D A．Na+ 、 NH4+ 、 Cl- 、SO42 B. S2- 、 CH3COO- 、Na+ 、 NH4+ C. K+ 、 Na+ 、 HCO3- 、NO3 D. K+ 、 Na+ 、 NO3- 、SO42-
【总结】
增大[H+]
加入强酸
加入弱酸
加入强碱 加入弱碱
加入强酸及中强酸的酸式盐。
抑制水电离
增大[OH-] 降低温度
升高温度
促进水电离
减小[H+]：加入强碱弱酸盐
减小[OH-]：加入强酸弱碱盐
例
1、（1）常温下， 浓度为1×10-5mol/l的 盐酸溶 液中 ， 由水电 离 产 生 的 C （ H+ ） 是 多少？
C．反应结束时，两烧杯中产生氢气的物质的量相同
D．反应结束时，两烧杯中产生氢气的物质的量不同 思考一：若将例3中的“200mL0.1mol/L盐酸和醋酸”换 成“200mLPH=1的盐酸和醋酸”，则正确的是（ AD ）
注意体会：
⑴试比较同体积，同浓度的盐酸和醋酸溶液 的相同点和不同点； ⑵试比较同体积，同PH值的盐酸和醋酸溶液 的相同点和不同点；
3.（1）常温时PH=9 （2）常温时PH=9的 的CH3COONa溶液中， NaOH溶液中，由水 由水的电离生成的C 的电离生成的 （H+）是多少？ C（H+）是多少？ 解：C（H+）= 1×10-9mol/l 1×10-14 -）= C（OH = 1×10-5 mol/l 1×10- 9 mol/l
考点一:水的电离和水的离子积 1、水的电离 （1） H2O
25°C 1L水只 H2O + H2O H3O+ + OH有10-7molH2O 发生电离 （2）水是极弱的电解质
（3）25°C，多少个水分子才有1 个电离？
H++OH-
55.6×107
【思考与交流】 能发生自电离的共价化合物很多。如： BrF3+BrF3 BrF4－+BrF2+，以水自电离思考， 写出液氨、乙醇、乙酸自电离的电离方程式。
6、常温时，在PH=8的CH3COONa和 NaOH两种溶液中，设由水电离产生的C （OH-）分别为Amol/l与Bmol/l，则A和B 的关系为（ C ） A、A＜ B B、A=10-2B C、B=10-2A D、A=B
7、下列微粒中不能破坏水的 电离平衡的是（ D ） A、H+ B、OHC、S2D、Na+
题
（2）常温下，浓 度 为 1×10-5mol/l 的 NaOH溶液中，由水电 离 产 生 的 C(OH-) 是 多 少？
解：C（H+）=C（OH-） 1×10-14 = 1×10-5 mol/l = 1×10-9 mol/l
思考题：在常温下，由水电 离产生的C（H+ ）=1×10-9 mol/l 的溶液，则该溶液的酸碱性如何？
2.常温时，某溶液中由水电离产生C(H+)<1×10-7 mol/l 时，溶液是 能抑制水的电离的物质（可能是酸或 碱或其他特殊的物质，如NaHSO4等）
3.某溶液温度升高，若是强酸，PH 不变 若是强碱，PH 减小
解题思路：
（1）以KW =C（H+）· C（OH-）=1× 10-14 为中心
（2）找准条件对水的电离平衡的影响及H+ 和OH-的来源 （3）以水的电离生成的 C（H+）=C（OH-）为辅
知识归纳： 1.常温时，某溶液中由水电离产生的C(H+) ＞1×10-7 mol/l 时，溶液是 能水解的盐（可能是强酸弱碱盐或 强碱弱酸盐等）
题组三： ⑴、200mL0.1mol/L盐酸用NaOH溶液滴定, 至pH=7时消耗NaOH的物质的量为? ⑵、200mL0.1mol/L醋酸用NaOH溶液滴定, 至pH=7时消耗NaOH的物质的量情况如何?
题组四： ⑴、200mLpH=1的盐酸用NaOH溶液滴定， 至pH=7时消耗NaOH的物质的量为? ⑵、200mLpH=1的醋酸用NaOH溶液滴定， 至pH=7时消耗NaOH的物质的量又如何? ⑶、若200mLpH=1的醋酸用NaOH溶液滴定， 至pH=7时消耗NaOH的物质的量为0.5mol, 200mLpH=1的HA溶液用NaOH溶液滴定， 至pH=7时消耗NaOH的物质的量为0.8mol 说明HA酸性？