高考第一轮复习——水的电离和溶液的酸碱性

年级高三学科化学版本人教新课标版

课程标题高考第一轮复习——水的电离和溶液的酸碱性

编稿老师刘学超

一校林卉二校黄楠审核张美玲

一、考纲要求

1. 理解水的电离平衡和离子积的概念，影响水电离平衡的因素。

2. 了解溶液的酸碱性和pH的关系。

3. 了解溶液pH的定义，初步掌握测定溶液pH的方法，能进行溶液pH的简单计算。知道pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。

4. 初步了解中和滴定的原理和方法。

二、考题规律

从近几年的高考试题来看，考查内容包括：

1. 在新情景下，考查水的电离平衡及与K w的关系，以及影响水的电离程度的因素。

2. pH的简单计算和判断溶液的酸碱性。

3. 根据溶液混合或稀释后的pH计算溶液的体积比。

4. 中和滴定实验的有关知识。

三、考向预测

水的电离和溶液的酸碱性是高考考查的热点。从近几年的高考试题来看，出现了用字母表示溶液的pH，计算溶液的pH。溶液pH的计算中题设条件千变万化，有正向、逆向思维，数字与字母交替出现，与生物酸碱平衡相结合等。中和滴定实验终点的判断及其基本操作等。

一、水的电离与溶液的酸碱性

二、水的离子积常数及影响水电离平衡的因素

1. 水的离子积常数

水的离子积常数：K W=c(H+) ×c(OH－)。

（1）室温下：K W＝1.0×10－14mol2·L－2。

（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，也适用于稀的酸碱盐溶液。

2. 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。

H 2O

H ＋

＋OH －

ΔH >0

条件变化 移动方向 c （H ＋

） c （OH －

） K W 升高温度 向右 增大 增大 增大 加酸 向左 增大 减小 不变 加碱 向左 减小 增大 不变 加强酸弱碱盐 向右 增大 减小 不变 加强碱弱酸盐

向右

减小

增大

不变

3. 室温下水电离出的c （H ）或c （OH ）的计算规律 （1）中性溶液：c （H ＋

）＝c （OH －

）

（2）溶质为酸的溶液：H ＋

来源于酸电离和水电离，而OH －

只来源于水。 （3）溶质为碱的溶液：OH －

来源于碱电离和水电离，而H ＋

只来源于水。 （4）水解呈酸性或碱性的盐溶液：H ＋

和OH －

均由水电离产生。

三、溶液的pH

1. 溶液酸、碱性的实质

溶液的酸碱性取决于溶液中c （H ＋

）和c （OH －

）的相对大小。 （1）酸性溶液，c （H ＋

）>c （OH －），常温下，pH<7。 （2）中性溶液，c （H ＋

）=c （OH －

），常温下，pH=7。 （3）碱性溶液，c （H ＋

）

），常温下，pH>7。 2. pH 的计算

（1）单一溶液的pH 计算

①强酸溶液，如H n A ，设其浓度为c mol·L －

1，则c （H ＋

）＝nc mol·L －

1，pH ＝－lg c （H

＋

）＝－lg nc

②强碱溶液，如B （OH ）n ，设其浓度为c mol·L －1

，则c （H ＋

）＝

1×10－14

nc

，pH ＝－lg c

（H ＋

）＝14＋lg nc

（2）混合溶液的pH 计算

①两种强酸混合：直接求出c （H ＋

）混，

再据此求pH 。c （H ＋

）＝2

12

211)()(V V V H c V H c ++++ ②两种强碱混合：先求出c （OH －）混，再据K W 求出c （H ＋

）混，最后求pH 。

c （OH －

）＝2

12

211)()(V V V OH c V OH c ++--

③强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H ＋或OH －

的浓度，最后求pH 。

碱酸碱

酸混混V V V OH c V H c OH c H c +-=⎭

⎬⎫-+-

+)()()()( （3）酸或碱加水稀释后pH 的计算：

①强酸pH＝a，加水稀释10n倍，则pH＝a＋n

②弱酸pH＝a，加水稀释10n倍，则pH＜a＋n

③强碱pH＝b，加水稀释10n倍，则pH＝b－n

④弱碱pH＝b，加水稀释10n倍，则pH＞b－n

3. 溶液酸碱性的判断

①利用c（H＋）和c（OH－）的相对大小判断

若c（H＋）>c（OH－），则溶液呈酸性；

若c（H＋）＝c（OH－），则溶液呈中性；

若c（H＋）

②利用pH判断

25℃时，若溶液的pH<7，则溶液呈酸性；若pH＝7，则溶液呈中性；若pH>7，则溶液呈碱性。

4. pH试纸的使用

（1）方法：把小块pH试纸放在玻璃片（或表面皿）上，用蘸有待测液的玻璃棒点滴在试纸的中央，试纸变色后，与标准比色卡比较以确定溶液的pH。

（2）注意：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则将可能产生误差。

四、中和滴定

1. 中和滴定所用仪器

2. 酸碱指示剂的选择

（1）常见滴定类型中指示剂的选择

①强酸与弱碱在滴定终点时溶液呈酸性，可选用甲基橙为指示剂（变色点pH＝4.4）。

②强碱与弱酸在滴定终点时溶液呈碱性，可选用酚酞为指示剂（变色点pH＝8.2）。

③强酸与强碱在滴定终点时溶液呈中性，上述两种指示剂均可选用。

试剂pH范围对应的指示剂颜色

甲基橙

石蕊

酚酞

3. 中和滴定操作（以稀盐酸滴定氢氧化钠溶液为例）

（1）准备