高中化学:水电离和溶液酸碱性

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c(H+)混× c(OH-)混>Kw,平衡逆向移动 H2O = H+ + OH-
起始浓度 5×10-9 5×10-5
平衡浓度 5×10-9-x 5×10-5-x ∴(5×10-9-x)(5×10-5-x)=10-14
X<5×10-9
5×10-5
∴c(H+)=10-14÷(5×10-5)=2×10-10mol/L
高考典型题型
pH=13的强碱和pH=2的强酸混合所得溶液的
pH=11,则强碱与强酸的体积比为 1:9
设碱为XL,酸为1L,则 c(OH-)= (10-1×x-10-2×1)/(x+1)=10-3mol/L X=1/9
6、弱酸强碱或强酸弱碱混合 例7、 (1)pH为12的NaOH溶液和pH为2的醋酸溶液等体 积相混合,则混合液酸呈_____性 (2)pH为12的氨水和pH为2 的盐酸等体积相混合, 则混合液呈碱____性 (3)pH为2的盐酸和pH为12 的某碱等体积相混合, 则混合液pH≥_7______ (4)pH为12的NaOH溶液和pH为2的某酸溶液等体 积相混合,则混合≤液7pH _____ (5)pH为12的氨水和pH=2的醋酸溶液等体积混合, 则混合液的p比H较__α__大_。小
1、水的离子积常数
H2O
H+ + OH-
K 电离=
c(H+)×c(OH-)
c(H2O)
K电离 .c(H2O) = c ( H+) .c( OH-)
Kw = c ( H+) .c( OH-)
其中常数K与常数c(H2O)的积记为Kw,称 为水的离子积常数,简称为离子积
2、水的离子积(常数):
定义:在一定温度下,水(或稀溶液)中H+与OH浓度的乘积,用Kw表示。
②强碱溶液: 如:0.1mol/L的NaOH溶液,
一般而pH言=对13于强碱B(OH)n,设浓度为c mol/l,则 c(H+)=10-14/nc mol/L,pH=-lgc(H+)=14+lgnc
思考:
①已知弱酸HA的浓度为c mol/L,电离度为α,则 pH=-lgcα
②已知弱碱BOH的浓度为c mol/L,电离度为α, 则pH=14+lgcα
③任意水溶液中c(H+)≠0,但pH可为0,此时c(H+) =1mol/L。一般,当c(H+)>1mol/L时,故直接用c (H+)表示。
有关溶液pH的计算
1、单一溶液的计算:
①强酸溶液: 如:0.1mol/L的HCl溶液,pH=1
一般而言对于强酸HnA,设浓度为c mol/l, 则 c(H+)=nc mol/L,pH=-lgc(H+)=-lgnc
C. K+、Na+、Cl-、SO42- D.Mg2+、Cu2+、SO42-、 练习C6l-、水的电离过程为H2O H+ + OH-,在不同温度下 其离子积为Kw(25℃)=1×10-14, Kw(35℃) =2.1 ×10-
14。则下列叙述正确的是:
D
A、c(H+)随着温度的升高而降低
B、在35℃时,纯水中 c(H+)>c(OH-)
若温度不变,滴入稀盐酸8×使1C0(-H9 m+)ol=/L5×10-6 mol/L,则 此时溶液中的c(OH-) = ___________。
练习5、在25 ℃,在某无色溶液中由水电离出的c(OH-
)= 1×10-13mol/L,一定能大量共存的离子组C是
A. NH4+、K+、NO3- 、Cl- B.NO3-、CO32-、K+、Na+
③>④ > ① > ②
第二节 水的电离和溶 液的酸碱性
溶液pH的计算
2019年10月8日星期二
安陆一中化学组
二、溶液的酸碱性与pH值
1、定义:化学上常采用H+浓度的负对数来表示溶液 的酸碱性。
2、表示方法:pH=-lg c(H+)
3、溶液的酸碱性与pH值的关 酸系性溶液: c(H+)>c(OH—) pH<7
2、在水中加入强碱(NaOH)后,水的离子积是否发生改变? 升温呢?
3、在酸碱溶液中,水电离出来的c(H+)和c(OH-)是否相等?
4、100℃时,水的离子积为10-12,求纯水中c(H+) 为多少? 5、在酸溶液中水电离出来的c(H+)和酸电离出来的c(H+) 有什么关系?
二、影响水的电离平衡的因素
c(H+)又是
说明
①酸性溶液中c(H+),以酸所电离出的H+浓度为 准,若酸过度稀释,c(H+)接近10-7mol/L,但略 大于10-7mol/L ②碱性溶液中c(OH-),以碱所电离出的OH-浓度 为准,若碱过度稀释,c(OH-)接近10-7mol/L, 但略大于10-7mol/L
练习1、纯水在10℃和50℃的H+浓度,前者与后者的关
2、强酸、强碱的稀释:
例 体1积、的0.1000倍1 m,opl/HL4=盐_酸__的,p加H水=到3___原_,来加的水1稀03释倍到,原6p来H
=___,加水到原来的104 倍pH= __,加水到原来的106倍, pH=__
例2、pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍, 则溶液的pH=9 _____,pH=10的NaOH溶液加水稀释 到原来的102倍,则溶液8的pH=_______
3、同体积的pH为3 的盐酸、硫酸、醋酸和硝酸四种溶
液,分别加入足量的锌粉,叙述正确的是 A、硫酸溶液中放出的氢气的量最多
BD
B、醋酸溶液中放出的氢气的量最多
C、盐酸和硝酸中放出的氢气的量相等
D、盐酸比硝酸放出的氢气的量多
4、向体积均是1L,pH值也相等的盐酸和醋酸两溶液中
加入表面积质量均相等的锌块,下列叙述正确的是 BC
c(OH-)= (10-2-10-4)/2=5×10-3mol/L c(H+)=2×10-12mol/L pH=11.7
pH=8和pH=10的两种NaOH溶液等体积混合后pH=9.7
错解:c(H+)=(10-8+10-10)/2=5.05×10-9mol/L pH=8.3 pH=8 c(H+)=10-8mol/L c(OH-)=10-6mol/L pH=10 c(H+)=10-10mol/L c(OH-)=10-4mol/L c(H+)混= (10-8+10-10)/2=5×10-9mol/L c(OH-)混=(10-6+10-4)/2=5×10-5mol/L
结论:①强酸(碱)每稀释10倍,pH向7靠拢一个单位。
②pH=6或8时,不可忽略水的电离,只能接近7, 酸碱溶液无限稀释,pH只能约等于7或接近7:酸 不能大于7;碱不能小于7
3、弱酸、弱碱的稀释 例3、pH=3HAc加水稀释到原来10倍,溶液的pH值 范3围—_4_之___间___________; pH=12氨水加水稀释到原来10倍,溶液的pH值范围 __1_1__—___1__2_之_____。 间
C(稀) ≤1mol/L 例:25℃时,Kw=1×10-14 100℃时,Kw=1×10-12
三、溶液的酸、碱性跟c(H+)、c(OH-)的关系
2.关系(25℃):
中性溶液: c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L
酸性溶液:
c(H+)>c(OH-) c(H+)>1×107mol/L
碱性溶液: c(H+)<c(OH-) c(H+)<1×107mol/L
第三章 水溶液中的 离子平衡
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
2019年10月8日星期二
安陆一中化学组
一、水的电离
H简2写O为+:HH2O2O
H3O+ + OH-
H+ + OH-
(水电离出的H+、OH-浓度相等)
水是极弱的电解质
多少个水分子才有1个电离?
5.56×108
25℃ 1L水只有10-7molH2O分子 发生电离
c(H+)=2×10-11mol/L pH=10.7
5、强酸、强碱溶液的混合
例6、① pH=1盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混合, 求
混c(合H+后)=溶(1液0的-1-p1H0值-2)。/2=0.045mol/L pH=1.35
②pH=4盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混合,求 混合后溶液的pH值。
1×10-9mol/L
思考题:在常温下,由水电离产生的c(H+)=1×109 mol/L的溶液,则该溶液的酸碱性如何?
答:可能是酸性也可能是碱性
思考2:10mL10-4mol/LHCl,加水至100mL,此时溶
液中c(H1+0)-=5 mol/L;若加水至105mL,此时溶液

接近10-7mol/L,略大于10-7mol/L
Kw =c(H+)·c(OH-)
说明:1.常温(25℃ )Kw = 1× 10-14 2.稀溶液 3.温度升高, Kw变大
温度
Kw
0℃
1.14×1015
20℃
6.81×1015
25℃ 50℃ 90℃ 100℃
1×10-14 5.47×10-14 3.8×10-13 1×10-12
问题与讨论
1、在水中加入强酸(HCl)后,水的离子积是否发生改变?
A、反应开始时,盐酸的速率比醋酸快
Байду номын сангаас
D
B、反应过程中,醋酸的速率比盐酸快
C、充分反应后,两者产生的氢气的体积可能相等
D、充分反应后,若有一种溶液中的锌有多余,则一定
是盐酸的锌有余
1、某酸溶液的pH为2,某碱溶液的pH为12,两者等体 积相混合后,有关pH值的变化正确的D是
A、大于7 B、小于7 C、等于7 D、都有可能
2、常温下一种pH为2 的酸溶液与一种pH为12 的碱溶
液等体积相混合,对溶液的酸碱性的说法正确的是D
A、若是二元强酸和一元强碱,混合液为酸性 B、若是浓的强酸和稀的强碱,混合液中呈酸性 C、若是浓的弱酸和稀的强碱,混合液呈碱性 D、若是强酸和强碱相混合,溶液反应后呈中性
中性溶液: c(H+)=c(OH—) pH=7
碱性溶液:pOc(HH=+)-<lgc(cOH—)
pH>7 (OH—)
注意:
①溶液呈中性的标志是c(H+)= c(OH-),此时pH 不一定为7
②酸性越强,pH越小;碱性越强,pH越大。对于酸而 言:pH减小一个单位,c(H+)就增大到原来的10倍, pH减小n个单位,c(H+)就增大到原来的10n倍。
1、酸 2、碱
抑制水的电离,Kw保持不变
3、温度
升高温度促进水的电离,Kw增大
4、加入能消耗H+和OH-的物质
如:①Na、②Cu2+、③ 注意CH:3KCwOO是-一个温度函数,只随温度的升高而 增大.
三、溶液的酸、碱性跟c(H+)、c(OH-)的关系
1.重要规律:
在一定温度时,稀电解质溶液里c(H+)与c(OH-) 的乘积是一个常数。
结论:弱酸(碱)每稀释10倍,pH值向7靠拢不到一个 单位
4、两种pH值不同的同种强酸(碱)溶液混合 例4、①pH=3和pH=5的两种盐酸以2:1的体积比混合, 求混合溶液的pH值
c(H+)=(10-3×2+10-5×1)/3=6.7×10-4mol/L pH=3.2
例5、①pH=11和pH=9的两种NaOH溶液等体积混 合,求混合溶液的pH值。 c(OH-)= (10-3+10-5)/2=5.05×10-4mol/L
系是 B
A.前者大 B.后者大 C.相等 D.无法确定
练习2、下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是 D
A、H+ B、OH- C、S2- D、Na+
练习3、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
练习4、某温度下纯水2×中1C0(-H7 m+)o=l/L2×10-7 mol/L,则此 时溶液中的c(OH-) = ___________。
C、水的电离常数K(25℃)>K(35℃)
D、水的电离是一个吸热过程
练习7、判断正误:
①任何水溶液中都存在水的电离平衡。 √ ②任何水溶液中(不论酸、碱或中性) × ,都存在Kw=10-14 。
③某温度下,某液体c(H+)= 10-7mol/L,则该溶液一定是纯水
×
练习8、 25℃、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中C(H+) 由大到小的排列顺序:①氨水 ②NaOH ③盐酸 ④醋酸
注 ①水溶液中H+与OH-始终共存

②酸性溶液:c(H+)>c(OH-) ;c(H+)越大酸性越强
③碱性溶液:c(H+)<c(OH-) ;c(OH-)越大碱性越
思考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?
1×10-9mol/L
(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?
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