水的电离和溶液的酸碱性 -巅峰冲刺山东省2020年高考化学一轮考点扫描(原卷版)
水的电离和溶液的酸碱性

水的电离和溶液的酸碱性◎重难点1.pH的计算2.酸碱稀释的pH的计算3.酸碱混合的pH计算4.酸碱中和滴定实验◎本节知识网络知识点1水的电离平衡水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离,生成H3O+和OH-:H2O+H23O++OH-通常简写为:H2++OH-,水总是电离出等量的H+和OH-,从实验可知,在25℃时,1 L 纯水中只有1×10-7 mol H2O电离,即纯水中 [H+ ]=[OH-]=1×10-7mol. L-1在酸碱溶液中,+-知识点2水的电离平衡影响因素1、温度对水电离的影响水的电离是个吸热过程,故温度升高,水的离子积增大。
25℃时,K W= 1×10-14 ;100℃时,K W= 1×10-12。
(水的离子积只随温度的改变而改变)2、外加试剂对水电离的影响水的离子积是水电离平衡时的性质,它不仅适用于纯水,也适用于任何酸、碱、盐稀溶液。
即任何物质的水溶液中,25℃时,K W= c(H+)·c(OH-) =1×10-143、直接增大[H+]在H2 O ++OH-平衡中,加入(酸或强酸的酸式盐或中强酸的酸式盐),增大[H+],则平衡向左移动,α水减小,水的电离被抑制,由于水的电离平衡仍然存在,K w不变,则[OH-]必然会减小。
4、直接增大[OH-]在H2 O H+ +OH-平衡中,加入碱,增大[OH-] ,则平衡向左移动,α水减小,水的电离被抑制,由于水的电离平衡仍然存在,K w1×10-14,则[H+]必然会减小。
总结:(1)在纯水中分别加入等量的H+和OH-时,能同等程度地抑制水的电离,并使水电离出的[H+ ]和[OH-]均小于10-7mol .L-1。
(2)如果一个溶液中水的电离度小于纯水,即水的电离被抑制,表明既可以是加入酸或某些酸式盐,也可以是加入碱,则该溶液既可以显酸性也可以显碱性。
〖例1〗常温的某无色溶液中,由水的电离产生的C(H+)=1×10-12mol/l,则下列各组离子肯定能共存的是()A、Cu2+NO3-SO42-Fe3+B、Cl- S2- Na+K+C、SO32-NH4+ K+ Mg2+D、Cl- Na+ NO3- SO42-〖变式训练1〗下列说法正确的是( )A 酸溶于水后能促进水的电离,碱溶于水后能抑制水的电离。
水的电离和溶液的酸碱性

【解析】
A项,稀氨水是弱碱,加入稀氨水后水溶液中
的c(OH-)增大,平衡逆向移动;B项,NaHSO4溶于水中电离 使c(H + )增大。由于温度不变,故KW 不变;C项,水中加入 CH3COONa,CH3COONa发生水解,促进水的电离,使溶液 呈碱性,c(H + )降低;D项,升高温度,水的电离程度增大,
与溶液中c(H+)相等,等于1.0×10-12mol·L-1; ④中c(OH-)=1.0×10-3mol·L-1,同③所述由水电离出 的c(H+)=1.0×10-11 mol·L-1。 即 (1.0×10 - 14)∶(1.0×10 - 13)∶(1.0×10 - 12)∶(1.0×10 -
11)=1∶10∶100∶1000。
KW变大,pH变小。
【答案】 B
要点2 溶液pH的计算 1.总体原则 (1)若溶液为酸性,先求c(H+),再求pH; KW (2)若溶液为碱性,先求c(OH ),再由c(H )= 求 cOH-
(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
(3)滴定管的使用: ①酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管,因为酸和氧 化性物质易腐蚀橡胶。 ②碱性的试剂一般用碱式滴定管,因为碱性物质易腐蚀 玻璃,致使玻璃活塞无法打开。 2.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
(1)滴定前的准备
①滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。
1.酸、碱、盐、温度对水 的电离平衡的影响。 1.了解水的电离、离 2.溶液酸碱性与溶液中 子积常数。 H+或OH-浓度的相对大小的 2.了解溶液pH的定 关系。 义;了解测定溶液pH的方 3.KW仅是温度的函数。 法,能进行pH的简单计算。 4.有关溶液pH的计算 和pH大小的判断。
一、水的电离 1.电离方程式:H2O ++OH-。 H cH+· cOH- 2.电离平衡常数:K电离= 。 cH2O 3.水的离子积 (1)表达式:25℃时KW=c(H+)· c(OH-)=1.0×10-14。 (2)影响因素:KW是温度的函数,温度不变,KW不变,温 度升高,KW增大。
高考化学讲义水的电离和溶液的酸碱性(含解析)

目夺市安危阳光实验学校第二节水的电离和溶液的酸碱性1.了解水的电离、离子积常数。
(中频)2.了解溶液pH的定义,能进行pH的简单计算。
(中频)3.了解测定溶液pH的方法。
4.掌握酸碱中和滴定的原理及操作方法。
(中频)水的电离1.电离方程式水是一种极弱的电解质,其电离方程式为2H2O H3O++OH-,可简写为H2O OH-+H+。
2.几个重要数据3.外界因素对水的电离平衡的影响(1)温度:温度升高,促进水的电离,Kw增大;温度降低,抑制水的电离,Kw 减小。
(2)酸、碱:抑制水的电离,Kw不变。
(3)能水解的盐:促进水的电离,Kw不变。
溶液的酸碱性与pH1.溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。
c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性c(H+)=c(OH-),溶液呈中性c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性2.pH(1)定义式:pH=-lg_c(H+)。
(2)pH与溶液c(H+)的关系①由图示关系知,pH越小,溶液的酸性越强。
②pH一般表示c(H+)<1 mol/L的稀溶液。
(3)pH测定①用pH试纸测定把小片试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与比色卡对比即可确定溶液的pH。
②pH计测定:可精确测定溶液的pH。
酸碱中和滴定1.实验原理(1)用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。
(2)利用酸碱指示剂明显的颜色变化表示反应已完全,即反应到达终点。
指示剂变色范围的pH石蕊<5.0红色 5.0~8.0紫色>8.0蓝色甲基橙<3.1红色 3.1~4.4橙色>4.4黄色酚酞<8.2无色8.2~10.0粉红色>10.0红色2.实验用品(1)仪器:酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。
(2)试剂:液、待测液、指示剂、蒸馏水。
水的电离和溶液的ph知识点总结

水的电离和溶液的ph知识点总结水的电离和溶液的pH水的电离是指在水中发生的自发的电离过程,即水分子自身发生解离产生氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的过程。
水的电离常数(Kw)是描述水的电离程度的一个重要物理量。
水的电离常数等于氢离子浓度([H+])和氢氧根离子浓度([OH-])的乘积,即Kw=[H+][OH-]。
在纯净水中,[H+]和[OH-]的浓度相等,因此Kw=[H+]^2。
在25℃下,水的电离常数的值为1×10^-14。
由此可知,当[H+]浓度增加时,[OH-]浓度减小;当[OH-]浓度增加时,[H+]浓度减小。
这表明,水中[H+]和[OH-]的浓度总是相互关联的。
溶液的pH是描述溶液酸碱性强弱的一个指标。
pH的定义是负以10为底的[ H+]的对数,即pH=-log[H+]。
pH值越小,表示溶液越酸;pH值越大,表示溶液越碱;pH值为7表示溶液是中性的。
水的pH值是7,表示水是中性的,即[H+]的浓度等于[OH-]的浓度。
当[H+]的浓度大于[OH-]的浓度时,溶液呈酸性;当[OH-]的浓度大于[H+]的浓度时,溶液呈碱性。
pH值的范围是从0到14,其中pH值小于7的溶液称为酸性溶液,pH值大于7的溶液称为碱性溶液。
溶液的pH值可以通过测定[H+]的浓度来确定。
常用的测定pH值的方法有酸碱指示剂法、玻璃电极法和pH计。
酸碱指示剂法是利用酸碱指示剂对溶液的颜色变化进行判断的方法。
酸碱指示剂是一种能够随着溶液酸碱性的变化而改变颜色的物质。
常用的酸碱指示剂有酚酞、溴蓝等。
通过观察溶液的颜色变化,可以确定溶液的pH值大致在哪个范围内。
玻璃电极法是利用玻璃电极对溶液的电势进行测量的方法。
玻璃电极是一种特殊的电极,它对[H+]的浓度非常敏感。
通过测量玻璃电极的电势,可以计算出溶液的pH值。
pH计是一种专门用于测定溶液pH值的仪器。
pH计通过测量溶液中的电位差来确定溶液的pH值。
pH计的测量结果准确可靠,广泛应用于实验室和工业生产中。
水的电离和溶液的酸碱性【八大题型】(学生版)-高中化学

水的电离和溶液的酸碱性【八大题型】【新高考通用】【知识点1水的电离与水的离子积常数】【知识点2溶液的酸碱性与pH 】【知识点3酸碱中和滴定】【题型1水的电离及影响因素】【题型2水的电离的相关计算】【题型3水的电离有关图像】【题型4溶液酸碱性的判断】【题型5有关pH 的简单计算】【题型6中和滴定的操作与指示剂选择】【题型7中和滴定的误差分析】【题型8滴定曲线的分析与应用】【过关测试】考点要求真题统计考情分析1.了解水的电离、离子积常数。
2.了解溶液pH 的含义及其测定方法,能进行pH 的简单计算。
3.能选择实例说明溶液pH 的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
4.理解酸碱中和滴定,能根据实验试题要求分析或处理实验数据,得出合理结论;能够分析以图像形式考查滴定曲线。
2024·安徽卷7题,3分;2024·安徽卷7题,3分;2024·山东卷10题,2分;2023湖南卷12题,4分;2022辽宁卷15题,3分;2022·浙江卷1题,2分;2022·浙江卷17题,2分2021湖北卷14题,3分;2021海南卷14题,4分;本专题试题主要结合图像考查溶液的酸碱性判断、pH 的计算,以及离子浓度的大小比较等;以酸碱中和滴定为载体,考查微粒浓度的变化。
预测2025年结合图像,考查水的电离平衡与溶液酸碱性的关系,以及pH 的相关计算等;考查氧化还原滴定、沉淀滴定等有关计算,注意滴定现象、操作、误差分析。
【思维导图】【知识点1水的电离与水的离子积常数】1.水的电离(1)水是极弱的电解质,其电离过程吸热(填“吸热”或“放热”)。
水的电离平衡常数的表达式为K=c(H+)·c(OH-)c(H2O)。
(2)影响水的电离平衡的因素①温度:温度升高,水的电离平衡向正方向移动,c(H+)和c(OH-)均增大(填“增大”“减小”或“不变”)。
②加酸或碱会抑制(填“促进”或“抑制”)水的电离。
水的电离和溶液的酸碱性

水的电离和溶液的酸碱性一、水的电离1、水的电离:2、外界条件的改变对水的电离的影响:3、水的离子积常数:Kw只与温度相关,与溶液的酸碱性无关。
温度越高,Kw越大。
Kw是水电离平衡时的性质,它不但适用于纯水,也适用于任何酸、碱或盐的稀溶液。
实验测得:25℃的纯水中 C (H+)= C(OH—) =1×10- 7 mol/L所以,25℃时,Kw=1×10-14例题:25℃时1、计算0.1 mol/L 的NaOH溶液中水电离出的H+、OH—的浓度?2、计算0.1 mol/L 的HCl溶液中水电离出的H+、OH—的浓度?结论:向水中加入的C(H+)或C(OH—)相等时,对水的电离平衡的抑制作用相同。
二、溶液的酸碱性和PH值1、溶液的酸碱性:跟H+和OH—浓度的相对大小相关C(H+ )= c(OH-) ,溶液呈中性; c(H+) > c(OH—) ,溶液呈酸性;c(H+) < c(OH—) ,溶液呈碱性25℃时:中性溶液中,c(H+) = 10-7mol/L 酸性溶液中,c(H+) > 10-7mol/L 碱性溶液中,c(OH—)> 10-7mol/L2、溶液的PH①表示方法:用H+的物质的量浓度的负对数来表示。
②公式:PH= —lg{C(H+)}③溶液的酸碱性跟pH的关系:PH越小酸性越强,PH越大碱性越强。
25℃时:中性溶液,PH=7 酸性溶液,PH<7 碱性溶液,PH>7100℃时:中性溶液,PH = 6 酸性溶液,PH < 6 碱性溶液,PH > 6所以:未注明温度时,PH=7的溶液不一定是中性溶液。
注意:通常,当c(H+)或c(OH—)≥1mol/L的溶液,其酸碱性不用pH表示,而是直接用H+浓度或OH—浓度来表示。
3、溶液PH的计算(均为25℃)①单一溶液的PH计算A、计算0.1 mol/L HCl溶液的PH?B、计算0.1 mol/L NaOH溶液的PH?②溶液稀释后求PHA、PH=1的HCl溶液加水稀释10倍、100倍后的PH?结论:PH=m的强酸加水稀释10n倍,PH=m+n≤7B、PH=13的NaOH溶液加水稀释10倍、100倍后的PH?结论:PH=m的强碱加水稀释10n倍,PH=m-n≥7C、PH=1的HAc溶液加水稀释10倍、100倍后的PH结论:PH=m的弱酸加水稀释10n倍,m<PH<m+nD、PH=13的NH3·H2O溶液加水稀释10倍、100倍后的PH结论:PH=m的弱碱加水稀释10n倍,m-n<PH<m③溶液混合后求PHA、强酸与强酸混合例1、 0.1 mol/L 的HCl溶液与1.9 mol/L 的HCl溶液等体积混合,计算混合后的PH?例2、 0.2 mol/L 的HCl溶液与0.9 mol/L 的H2SO4溶液等体积混合,计算混合后的PH?例3、PH=1的HCl溶液与PH=2 的HCl溶液等体积混合,计算混合后的PH?例4、PH=1的HCl溶液与PH=3的HCl溶液等体积混合,计算混合后的PH?总结:PH相差≥2的两种强酸等体积混合时,PH(混)=小PH+0.3B、强碱与强碱混合例1、 0.1 mol/L 的NaOH溶液与1.9 mol/L 的NaOH溶液等体积混合,计算混合后的PH?例2、0.2 mol/L 的NaOH溶液与0.9 mol/L 的Ba(OH)2溶液等体积混合,计算混合后的PH?例3、PH=11的NaOH溶液与PH=12 的NaOH溶液等体积混合,计算混合后的PH?例4、PH=11的NaOH溶液与PH=13的NaOH溶液等体积混合,计算混合后的PH?总结:PH相差≥2的两种强碱等体积混合时,PH(混)=大PH-0.3C、强酸与强碱混合例1、 0.1 mol/L 的NaOH溶液与0.12 mol/L 的HCl溶液等体积混合,计算混合后的PH?例2、0.12 mol/L 的NaOH溶液与0.1 mol/L 的HCl溶液等体积混合,计算混合后的PH?D、强酸与弱碱混合例题:将PH=4的盐酸溶液与PH=10的某碱溶液等体积混和,所得溶液的PH值()A、=7B、≥7C、≤7D、>7E、弱酸与强碱混合例题:将PH=6的某酸溶液与PH=8的氢氧化钡溶液等体积混和,所得溶液的PH值()A、=7B、≥7C、≤7D、>74、PH的测定①酸碱指示剂(定性测定)A、成分:一般是有机弱酸或有机弱碱。
水的电离和溶液的酸碱性

高二化学资料(九)强化训练:水的电离和溶液的酸碱性一、选择题1、常温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1,该溶液可能是①二氧化硫水溶液②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液A.①④B.①②C.②③D.③④2、(双选)常温下,某溶液中,由水电离出的c(H+)=1.0×10-11mol/L,该溶液pH可能为A.11B.3C.8D.73、在水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液中,一定能大量共存的A.K+、Na+、HCO3-、Cl-B.K+、Br+、AlO2-、Cl-C.SO42-、Na+、NO3-、Cl-D.SO42-、NH4+、Al3+、Cl-4、(双选)向纯水中加入少量的KHSO4固体(温度不变),则溶液的()A、pH值升高B、C(H+)和C(OH-)的乘积增大C、酸性增强D、OH-离子浓度减小5、100℃时,K W=1×10-12,对纯水的叙述正确的是()A、pH=6显弱酸性B、C(H+)=10-6mol/L,溶液为中性C、K W是常温时的10-2倍D、温度不变冲稀10倍pH=76、(双选)100℃时,K w=1.0×10-12,若100℃某溶液中的c(H+)=1.0×10-7mol/L,则该溶液A.呈中性B.呈碱性C.呈酸性D.c(OH-)/ c(H+)=10072、pH相同,物质的量浓度最大的酸是A.HCl B.H NO3C.H2SO4D.CH3COOH8、体积相同、pH相同的盐酸和醋酸,与碱中和时消耗的量A.相同B.盐酸多C.醋酸多D.无法比较9、(双选)pH=2的强酸溶液,加水稀释,若溶液体积扩大10倍,则C(H+)或C(OH-)的变化()A、C(H+)和C(OH-)都减少B、C(H+)增大C、C(OH-)增大D、C(H+)减小10、对室温下pH相同、体积相同的氨水和氢氧化钠溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是A.加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均碱小B.温度下降10o C,两溶液的pH均不变C.分别加水稀释10倍,两溶液的pH仍相等D.用盐酸中和,消耗的盐酸体积相同11、下列叙述正确的是()A.95℃纯水的pH<7,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.0.2mol/L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=7....的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如右图所示,下列说法正确的是A.a、b、c三点溶液的pH:c<a<bB.a、b、c三点醋酸的电离程度:a<b<cC.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小D.a、b、c三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积:c<a<b13、某溶液中含有HCO3-、SO32-、CO32-、CH3COO-等四种阴离子。
水的电离和溶液的酸碱性作业

核心素养提升练二十三水的电离和溶液的酸碱性(25分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)1.在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。
下列有关说法中正确的是( )A.若从a点到c点,可采用在水中加入酸的方法B.b点对应的醋酸中由水电离出的c(H+)=10-6 mol·L-1C.c点对应溶液的K w大于d点对应溶液的K wD.T ℃时,0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液的pH=11【解析】选D。
a点对应的c(H+)和c(OH-)相等,c点对应的c(H+)和c(OH-)也相等,溶液一定呈中性,从a点到c点,可以采用升温的方法,A错误;K w只与温度有关,同温度下不同酸碱性溶液的K w相同,a点和b点的K w都是10-14,c点和d点的K w都是10-12,酸和碱溶液都会抑制水的电离,酸溶液中由水电离出的c水(H+)与溶液中的c(OH-)相等,即b点时c水(H+)=c(OH-)=10-8 mol·L-1,B、C均错误;T ℃时,K w=10-12,0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中c(H+)=10-11 mol·L-1,pH=11,D正确。
【加固训练】常温下,将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合后,混合溶液均呈中性: ①1×10-3mol·L-1的氨水b L②c(OH-)=1×10-3mol·L-1的氨水c L③c(OH-)=1×10-3mol·L-1的Ba(OH)2溶液d L其中a、b、c、d的关系正确的是 ( )A.b>a=d>cB.a=b>c>dC.a=b>d>cD.c>a=d>b【解析】选A。
pH=3的盐酸中c(H+)=1×10-3mol·L-1,与c(OH-)=1×10-3mol·L-1的Ba(OH)2溶液混合,混合溶液呈中性时二者的体积相等,即d=a;NH3·H2O为弱电解质,1×10-3mol·L-1的氨水中c(OH-)<1×10-3mol·L-1,因此1×10-3mol·L-1的氨水和c(OH-)=1×10-3mol·L-1的氨水分别与盐酸混合,混合溶液呈中性时,b>a,c<a,则b>c。
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专题2 水的电离和溶液的酸碱性
【名师预测】
本专题在高考中主要考查内容有三个方面:一是外界因素对水的电离平衡的影响;二是溶液pH计算或溶液酸碱性判断;三是中和滴定实验。
常以图象或图表形式考查水的离子积K w和溶液的pH比较或计算,以选择题为主;滴定原理可以扩展为氧化还原滴定或沉淀滴定,以实验题考查方式为主,题目综合性较强。
【知识精讲】
一、体系构建
二、水的电离与水的离子积常数
1.水的电离
水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2O H3O++OH-或H2O H++OH-。
2.水的离子积常数
K w=c(H+)·c(OH-)。
(1)室温下:K w=1×10-14。
(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,也适用于稀的电解质水溶液。
(4)K w揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要温度不变,K w不变。
易错提醒:1.水的离子积常数K w=c(H+)·c(OH-),不仅适用于纯水,也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。
在任何酸、碱、盐的稀溶液中,只要温度一定,K w就一定。
2.在不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中由水电离产生的c(H+)、c(OH-)总是相等的。
在K w的表达式中,c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中H+、OH-总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c(H+)、c(OH-)。
3.水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡,都有H+和OH-共存,只是相对含量不同而已。
4.水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡向电离方向移动,c(H+)和c(OH-)都增大,故K w增大,但溶液仍呈中性;对于K w,
若未注明温度,一般认为在常温下,即25 ℃。
3.影响水电离平衡的因素
填写外界条件对水电离平衡的具体影响
三、溶液的酸碱性和pH
1.溶液的酸碱性
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+)<c(OH-),常温下,pH>7。
易错提醒:溶液显酸碱性的实质是溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小。
利用c(H+)大于、小于或等于1×10-7 mol·L-1或pH大于、小于或等于7来判断溶液的酸碱性,利用pH判断前提条件是在常温下。
2.pH及其测量
(1)计算公式:pH=-lg c(H+)。
(2)测量方法
①pH试纸法
用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照,即可确定溶液的pH。
易错提醒:1.使用pH试纸测溶液pH时用蒸馏水润湿相当于将待测液稀释。
2.不能用pH试纸测定“漂白性”溶液的pH。
3.使用pH试纸测溶液的pH,读数只读取整数,如pH=2。