1、人教版高中化学选修4第9讲水的电离和溶液的酸碱性学生版水的电离和溶液的酸碱性_1了解水的电离、离子积常数.2了解溶液pH的定义.3了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算.4能根据实验试题要求,分析处理实验数据,得出合理结论.一、水的电离和溶液的酸碱性1. 水电离平衡: 水的离子积:KW = cH+cOH- 25时, H+=OH- =10-7 mol/L ; KW = H+OH- = 1*10-14 注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液（酸、碱、盐）2. 水电离特点:（1）可逆 （2）吸热 （3）极弱3. 影响水电离平衡的外界因素: 酸、碱 :抑
2、制水的电离 KW1*10-14温度:促进水的电离（水的电离是吸热的）易水解的盐:促进水的电离 KW 1*10-144. 溶液的酸碱性和pH:（1）pH=-lgcH+（2）pH的测定方法:酸碱指示剂 甲基橙、石蕊、 酚酞.变色范围:甲基橙 3.14.4（橙色） 石蕊5.08.0（紫色） 酚酞8.210.0（浅红色）pH试纸 操作 玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可. 注意:事先不能用水湿润PH试纸；广泛pH试纸只能读取整数值或范围二 、混合液的pH值计算方法公式1. 强酸与强酸的混合:（先求H+混:将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积,再求其它） H+混 =（H+1V1+
3、H+2V2）/（V1+V2）2. 强碱与强碱的混合:（先求OH-混:将两种酸中的OH离子物质的量相加除以总体积,再求其它） OH-混（OH-1V1+OH-2V2）/（V1+V2） (注意 :不能直接计算H+混)3. 强酸与强碱的混合:（先据H+ + OH- =H2O计算余下的H+或OH-,H+有余,则用余下的H+数除以溶液总体积求H+混；OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求OH-混,再求其它）三、稀释过程溶液pH值的变化规律:1. 强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀= pH原+ n（但始终不能大于或等于7）2. 弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀 pH原+n （但始终不能大于或等于7）3
4、. 强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀 = pH原n （但始终不能小于或等于7）4 . 弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀 pH原n （但始终不能小于或等于7）5. 不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近（即向中性靠近）；任何溶液无限稀释后pH均接近76. 稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢,强酸、强碱变化得快.四、强酸（pH1）强碱（pH2）混和计算规律1. 若等体积混合pH1+pH2=14 则溶液显中性pH=7pH1+pH215 则溶液显碱性pH=pH2-0.3pH1+pH213 则溶液显酸性pH=pH1+0.32. 若混合后显中性pH1+pH2=14 V酸:V碱=1:1pH1+pH
5、214 V酸:V碱=1:1014-（pH1+pH2）五、酸碱中和滴定:1. 中和滴定的原理实质:H+OH=H2O 即酸能提供的H+和碱能提供的OH-物质的量相等.2. 中和滴定的操作过程:（1）仪滴定管的刻度,O刻度在上,往下刻度标数越来越大,全部容积大于它的最大刻度值,因为下端有一部分没有刻度.滴定时,所用溶液不得超过最低刻度,不得一次滴定使用两滴定管酸（或碱）,也不得中途向滴定管中添加.滴定管可以读到小数点后一位.（2）药品:标准液；待测液；指示剂.（3）准备过程:准备:检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面.（洗涤:用洗液洗检漏:滴定管是否漏水用水洗用标准液洗（或待测液洗）装溶液排气泡调
6、液面记数据V(始)（4）试验过程3. 酸碱中和滴定的误差分析误差分析:利用n酸c酸V酸=n碱c碱V碱进行分析式中:n酸或碱中氢原子或氢氧根离子数；c酸或碱的物质的量浓度；V酸或碱溶液的体积.当用酸去滴定碱确定碱的浓度时,则:c碱=上述公式在求算浓度时很方便,而在分析误差时起主要作用的是分子上的V酸的变化,因为在滴定过程中c酸为标准酸,其数值在理论上是不变的,若稀释了虽实际值变小,但体现的却是V酸的增大,导致c酸偏高；V碱同样也是一个定值,它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的,当在实际操作中碱液外溅,其实际值减小,但引起变化的却是标准酸用量的减少,即V酸减小,则c碱降低了；对于观察中出现的误差亦
7、同样如此.综上所述,当用标准酸来测定碱的浓度时,c碱的误差与V酸的变化成正比,即当V酸的实测值大于理论值时,c碱偏高,反之偏低.同理,用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然.知识点一:电离平衡的移动例1.把足量熟石灰放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH(aq),下列叙述正确的是 （ ）A. 给溶液加热,溶液的pH升高 B. 恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高C. 向溶液中加入Na2CO3溶液,则其中的Ca(OH)2的固体增多D. 向溶液中加入少量的NaOH固体,则其中的Ca(OH)2的固体增多知识点二:水的电离和水的离子积例2.25 时,水的电离达到
8、平衡:H2O； H0,下列叙述正确的是( )A向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH)降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H)增大,KW不变C向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H)降低D将水加热,KW增大,pH不变知识点三:影响水的电离平衡的因素例3.水的电离过程为H2O H+OH-,在不同温度下其平衡常数为K(25)=1.010-14,K(35)=2.110-14.则下列叙述正确的是 （ ） AC(H+)随着温度升高而降低 B35时,C(H+)C（）C水的电离程度 （25）（35） D水的电离是吸热的知识点四:水电离产生的c (H+) 、c() 的计算例4:某温度下纯
9、水中C(H+) = 2107 mol/L,则此时溶液中的C() = 若温度不变,滴入稀盐酸使C(H+) = 5106 mol/L,则此时溶液中的C() = 此溶液中水电离产生的c (H+) ,水电离产生的C() = 知识点五:溶液pH的计算例5:室温时下列混合溶液的pH一定小于7的是A.pH=3的盐酸和pH11的氨水等体积混合 B.pH=3的盐酸和pH11的氢氧化钡等体积混合C.pH=3的醋酸和pH11的氢氧化钡等体积混合 D.pH=3的硫酸和pH11的氨水等体积混合【基础演练】1.欲使0.1 molL-1的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3-)都减少,其方法是 （
10、）A通入二氧化碳气体 B加入氢氧化钠固体 C通入氯化氢气体 D加入饱和石灰水溶液2.在50液氨中有2NH3(液) NH4+NH2的电离平衡关系,两离子的平衡浓度均为11015mol/L,下列对50时液氨的离子积的表达中正确的是 （ ）A离子积是11015 B不加入其他物质,液氨中C()= C()C若液氨中放人NaNH2,其离子积不变 D此液氨中放人NH4C1,其离子积数值增加3.下列物质溶解于水时,使水的电离平衡向右移动,且是由于电离出的阴离子的原因的是 （ ） ACH3COONa B Na2SO4 CNH4Cl DHCOOH 4.能促进水的电离,并使溶液中C(H+)C()的操作是 （ ） A
11、将水加热煮沸 B向水中投入一小块金属钠 C向水中通CO2 D向水中通NH3 E向水中加入明矾晶体 F向水中加入NaHCO3固体 G向水中加NaHSO4固体5.室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离的c()为 ( ) A1.0107 mol/L B1.0106 mol/L C1.0102 mol/L D1.01012 mol/L【巩固提高】6.以下对常温时pH为9的KOH溶液与pH为9的Na2CO3溶液中由水电离出的C(H+)的比较中,正确的是 （ ） A两者相等 B前者是后者的5倍 C后者是前者的104倍 D无法比较7.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )A. 相同浓度的两溶液中
12、c(H)相同 B. 100 mL 0.1 mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C. pH3的两溶液稀释100倍,pH都为5 D. 两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H)均明显减小8.下列叙述正确的是（ ）A. 95 纯水的pH7,说明加热可导致水呈酸性 B. pH = 3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH = 4C. 0.2 molL1的盐酸,与等体积水混合后pH = 1D. pH = 3的醋酸溶液,与pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH = 79(全国卷)取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以32体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为 ()A0.01 mol/L
13、B0.017 mol/L C0.05 mol/L D0.50 mol/L10(潍坊模拟)下列溶液一定呈中性的是 ( ) Ac(H)c(OH)107mol/L的溶液 BpH7的溶液 C使石蕊试液呈紫色的溶液 D酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液1下列溶液肯定是酸性的是 () A含H的溶液 B能使酚酞显无色的溶液 CpH7的溶液 Dc(OH)c(H)的溶液2.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是 () A.水的离子积变大,pH变小,呈酸性 B.水的离子积不变,pH不变,呈中性 C.水的离子积变小,pH变大,呈碱性 D.水的离子积变大,pH变小,呈中性3.对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是 ()4
14、.常温下,某溶液中由水电离的c(H)11013mol/L,该溶液可能是 () 二氧化硫水溶液氯化铵水溶液硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液 A. B. C. D.5.(山东师大附中模拟)室温下,在pH11的某溶液中,由水电离出的c(OH)可能为 () 1.0107 mol/L1.0106 mol/L 1.0103 mol/L1.01011 mol/L A. B. C. D.6常温下把pH5的盐酸和pH9的氢氧化钠溶液按体积比911混合,混合后溶液的pH为 () A6 B7 C8 D5.27用已知浓度的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液的物质的量浓度,待测液放在锥形瓶中中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的
15、是(锥形瓶中溶液用滴定管量取) () A碱式滴定管未用待测碱液润洗 B酸式滴定管未用标准盐酸润洗 C滴定过程中滴定管内不慎有标准液体溅出 D滴定前俯视读数,滴定后读数正确8(福州模拟)下列溶液一定呈中性的是 ()A将pH5的盐酸稀释100倍所得到的溶液B等物质的量的强酸和强碱反应后所得到的混合溶液Cc(H)c(OH)1106 mol/L的溶液D非电解质溶于水得到的溶液9（2015年西城期末）现有下列浓度均为0.1 mol/L的电解质溶液: Na2CO3、 NaHCO3、 、 CH3COONH4、 NH4HCO3（1）上述5种物质的溶液既能与盐酸又能与烧碱溶液反应的是（填写序号） . （2）已知
16、溶液呈中性,该溶液中离子浓度由大到小的顺序是 .（3）已知溶液呈碱性,比较、两溶液的酸碱性,可以得出的结论是 .10. （2015年朝阳期末）常温下,浓度均为0.1 mol/L的4种钠盐溶液pH如下:溶质Na2CO3NaHCO3NaClONaHSO3pH11.69.710.35.2下列说法不正确的是（ )A四种溶液中,Na2CO3溶液中水的电离程度最大 BNaHSO3溶液显酸性的原因是: NaHSO3 = Na+ + H+ + SO32-C向氯水中加入少量NaHCO3(s),可以增大氯水中次氯酸的浓度D常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH最小的是H2SO3 _1用p
17、H试纸测定溶液pH的正确操作是 () A将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照 B将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照 C将一小条试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照 D将一小条试纸先用蒸馏水润湿后,在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照2将pH9的Ba(OH)2溶液和pH12的KOH溶液按41的体 积混合,则在室温时此混合溶液中的c(H)为 ( ) C51012 mol/L3常温下,某强酸溶液的pHa,强碱溶液pHb,已知ab12,两溶液混合后pH7,则酸溶液体积V(酸)和
18、碱溶液体积V(碱)的正确关系是 () AV(酸)102V(碱) BV(碱)102V(酸) CV(酸)2V(碱) DV(碱)2V(酸)4水的电离平衡曲线如图所示: (1)若以A点表示25时水电离平衡时的离子浓度,当温度上升到100时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从_增加到_.(2)将pH8的氢氧化钡溶液与pH5的盐酸混合并保持100恒温,欲使混合溶液的pH7,则氢氧化钡溶液与盐酸的体积比为_.5某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液,选择甲基橙作指示剂.请填写下列空白:(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼
19、睛注视_. 直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并_为止.(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_. A酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 B滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 D读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为_mL,终点读数为_mL；所用盐酸溶液的体积为_mL.6氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)现有0.001 mol/L酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色NaHS
20、O3溶液反应的离子方程式是:2MnO4- 5HSO3- H2Mn2 5SO42- 3H2O.请完成下列问题:(1)该滴定实验所需仪器有下列中的_. A酸式滴定管(50 mL)B碱式滴定管(50 mL) C量筒(10 mL)D锥形瓶E铁架台F滴定管夹 G烧杯H白纸I胶头滴管J漏斗(2)不用_(填“酸”、“碱”)式滴定管盛放酸性KMnO4溶液,试分析原因_.(3)本实验_(填“需要”或“不需要”)使用指示剂,理由是_ _.(4)滴定前平视KMnO4液面,刻度为a mL,滴定后俯视液面刻度为b mL,则(ba) mL比实际消耗KMnO4溶液体积_(填“多”或“少”),根据(ba) mL计算得到的待测
21、浓度比实际浓度_(填“大”或“小”).7下列液体均处于25,有关叙述正确的是( )A某物质的溶液pH c(CH3COO)8(2015年海淀期末)室温下,下列有关两种溶液的说法不正确的是( ) 序号pH1212溶液氨水氢氧化钠溶液A两溶液中c(OH)相等B溶液的物质的量浓度为0.01 molL-1 C两溶液分别加水稀释10倍,稀释后溶液的pH:D等体积的两溶液分别与0.01 molL-1的盐酸完全中和,消耗盐酸的体积:9(2015年海淀期末)电解质的水溶液中存在电离平衡.（1）醋酸是常见的弱酸. 醋酸在水溶液中的电离方程式为 . 下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是 （填字母序号）. a滴加少量浓盐酸 b微热溶液 c加水稀释 d加入少量醋酸钠晶体 （2）用0.1 molL-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 molL-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线.滴定醋酸的曲线是 （填“I”或“II”）. 滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是 . V1和V2的关系:V1 V2（填“”、“=”或“”）. M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 .
