高三化学一轮复习知识点系列大全(一)考点九水的电离和溶液的pH

考点九 水的电离和溶液的 pH

Ⅰ.课标要求

1.知道水的离子积常数，能进行溶液pH 的简单计算。

2.初步掌握测定溶液pH 的方法，知道溶液pH 的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。 Ⅱ.考纲要求

1.了解水的电离及离子积常数；

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。 Ⅲ.教材精讲

1. 水的电离及离子积常数

⑴水的电离平衡：水是极弱的电解质，能发生自电离： H 2O 2+H 2O 2

H 3O +

+HO 2－

简写为 H 2O

H ++OH －

（正反应为吸热反应）其电离平衡常

数：Ka = O]

[H ]][OH [H 2-

⑵水的离子积常数：Kw=[H +

][OH -

]

250

C 时Kw =1.0×10-14

mol 2

·L -2

，水的离子积与温度有关，温度升高Kw 增大。如1000

C 时Kw =1.0×10-12

mol 2

·L -2

.

⑶无论是纯水还是酸、碱,盐等电解质的稀溶液，水的离子积为该温度下的Kw 。 2. 影响水的电离平衡的因素

⑴酸和碱:酸或碱的加入都会电离出 H +

或OH -,均使水的电离逆向移动,从而抑制水的电离。

⑵温度：由于水的电离吸热，若升高温度，将促进水的电离， [H +

]与[OH -]同时同等程度的增加，pH 变小，但[ H +

]与[OH -]始终相等，故仍呈中性。

⑶能水解的盐：不管水解后溶液呈什么性，均促进水的电离，使水的电离程度增大。 ⑷其它因素：如向水中加入活泼金属，由于活泼金属与水电离出来的 H +

直接作用，使[ H +

]减少，因而促进了水的电离平衡正向移动。

3.溶液的酸碱性和pH 的关系 ⑴ pH 的计算： pH=-lg[H +

] ⑵酸碱性和pH 的关系：

在室温下，中性溶液：[H +

]=[OH －

]=1.0×10-7

mol· L -1

, pH =7 酸性溶液： [H +

]＞[OH －

] , [H +

]＞1.0×10-7

mol·L -1

, pH ＜7 碱性溶液： [H +

]＜[OH －

] , [H +

]＜1.0×10-7

mol·L -1

, pH ＞7 ⑶pH 的测定方法：

①酸碱指示剂:粗略地测溶液pH 范围

②pH 试纸:精略地测定溶液酸碱性强弱 ③pH 计: 精确地测定溶液酸碱性强弱

4．酸混合、碱混合、酸碱混合的溶液pH 计算： ①酸混合：直接算 [ H +

]，再求pH 。

②碱混合：先算[ OH -]后转化为[ H +

]，再求pH 。

③酸碱混合：要先看谁过量，若酸过量，求 [H +

]，再求pH ；若碱过量，先求[ OH -]，再转化为[ H +

]，最后求pH 。

[H +

]混 =

碱

酸碱

碱酸酸－V V ++V ][OH V ][H -

[OH －

]混 = 碱

酸酸

酸碱碱V V +-+V ][H V ][OH -

Ⅳ.典型例题

例 1.下列溶液肯定是酸性的是（ ）

A. 含 H +

离子的溶液 B. 能使酚酞显无色的溶液

C. pH ﹤7的溶液

D. c(OHˉ)

) 的溶液

【解析】任何水溶液中均含 H +

和OHˉ，故A 错。酚酞显无色的溶液其pH ＜ 8 ，该溶液可能显酸性，也可能显中性或碱性，故 B 错。纯水在 1000

C 时 pH=6 ，但为中性，故 pH ＜ 7 的溶液可能显酸性，也可能显中性或碱性，故 C 错。答案为

D 。 例 2.能发生自电离的共价化合物很多。如BrF 3 + BrF 3 BrF 4－ + BrF 2＋

，从水的自

电离进行思考，写出液氨，乙醇,乙酸自电离的电离方程式。 【解析】 NH 3+ NH 3

NH 4+

＋NH 2－

,

CH 3CH 2OH+ CH 3CH 2OH CH 3CH 2OH 2+

＋CH 3CH 2O －

, CH 3COOH+ CH 3COOH

CH 3COOH 2+

＋CH 3COO －

.

例3.( 2006 年广东高考题)室温时，将 xmL pH=a 的稀NaOH 溶液与ymL pH=b 的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液 pH 的判断，正确的是( )

A. 若x=y ，且 a+b=14 ，则 pH>7

B. 若10x=y ，且 a+b=13 ，则 pH=7

C. 若ax=by ，且a+b=13，则pH=7

D. 若x=10y ，且a+b=14，则pH>7

【解析】 pH=a 的稀NaOH 溶液c(OH －

) =10

-14+a

mol·L -1, pH=b 的稀盐酸c(H +)=10-b

mol·L -1

. 若x=y,且 a+b=14, 则 n(H +

)=n(OH －

),pH=7,故A 错。若10x=y ，且 a+b=13 ，则n(H +

)>n(OH －

), pH ＜7故B 错。若ax=by ，且a+b=13，则n(H +

)>n(OH －

), pH ＜7故C 错。答案为 D 。

Ⅴ. 跟踪训练

一、选择题（每小题只有1个正确答案）