水的电离和溶液的pH
第29讲:水的电离和溶液的pH值

高三化学一轮复习精品教辅第29讲:水的电离和溶液的pH值【考纲要求】1.从水的电离平衡去理解水的离子积和溶液pH值的含义,掌握溶液pH值跟氢离子浓度和溶液酸碱性的关系。
2.了解指示剂的变色范围,学会用pH试纸测定溶液的pH值。
3.掌握酸碱的pH值计算以及氢离子浓度和pH值的互算。
教与学方案一、水的电离和溶液的酸碱性1.水电离平衡:H2O H++OH-水的离子积:Kw=c[H+]·c[OH-] 25℃时,[H+]=[OH-]=10-7mol/L ;Kw=[H+]·[OH-]=1×10-14注意:K W只与温度有关,温度一定,则K W值一定K W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:①酸、碱:抑制水的电离②温度:促进水的电离(水的电离是吸热的)③易水解的盐:促进水的电离4.溶液的酸碱性和pH: pH=-lgc[H+]pH的测定方法:①酸碱指示剂:甲基橙、石蕊、酚酞。
变色范围:甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.0~10.0(浅红色)②pH试纸操作:将PH试纸放在干燥、洁净的表面皿上,再用玻璃棒蘸取未知液体少许点在PH试纸中部,待变色后与标准比色卡对比读出PH值。
注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②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+[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-,①H+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.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。
水的电离和pH值的计算

水的电离和pH值的计算水是生命的基本物质,也是化学反应中最常见的溶剂。
在水中,发生着水的电离反应,产生氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)。
这一过程可以通过pH值来进行量化。
本文将探讨水的电离和pH值的计算方法。
一、水的电离反应水的电离反应可以用如下方程式表示:H2O ⇌ H+ + OH-在纯净水中,水分子会偶尔发生这样的反应,一部分水分子会分解成氢离子和氢氧根离子。
这表明水是一个弱电解质。
二、pH值的定义pH值是用来表示溶液酸碱性的度量指标。
它的定义是负对数函数,通过测量氢离子的浓度来判断溶液的酸碱性。
pH值的计算公式如下:pH = -log[H+]其中[H+]表示溶液中氢离子的浓度。
三、pH值的计算1. 对于酸性溶液如果溶液为酸性,那么pH值一定小于7。
在酸性溶液中,氢离子的浓度高于氢氧根离子的浓度。
举例来说,如果一个溶液的氢离子浓度为10^-3 mol/L,那么pH值的计算公式为:pH = -log(10^-3) = 3因此,这个溶液的pH值为3,属于酸性溶液。
2. 对于碱性溶液如果溶液为碱性,那么pH值一定大于7。
在碱性溶液中,氢离子的浓度低于氢氧根离子的浓度。
举例来说,如果一个溶液的氢离子浓度为10^-10 mol/L,那么pH 值的计算公式为:pH = -log(10^-10) = 10因此,这个溶液的pH值为10,属于碱性溶液。
3. 对于中性溶液如果溶液为中性,那么pH值等于7。
在中性溶液中,氢离子的浓度等于氢氧根离子的浓度。
举例来说,如果一个溶液的氢离子浓度为10^-7 mol/L,那么pH值的计算公式为:pH = -log(10^-7) = 7因此,这个溶液的pH值为7,属于中性溶液。
四、pH值的应用pH值不仅可以用来表征溶液的酸碱性,还可以用来控制化学反应的进行。
许多化学实验和工业生产过程中,都需要在特定的pH值下进行反应。
例如,酶是生物体内的一种特殊催化剂,在特定的pH值下才能发挥最佳催化作用。
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PH

学科:化学教学内容:水的电离和溶液的PH【基础知识精讲】要点1:水是一种极弱的电解质:H2O H++OH-在一定温度下,c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,即K W=c(H+)·c(OH-),K W叫水的离子积常数,简称水的离子积.要点2:水的电离是吸热过程,所以,升高温度,可使水的电离平衡向电离的方向移动,因此c(H+)和c(OH-)都增大,故K W也会增大.如100℃的纯水中:K W=c(H+)·c(OH-)=1×10-6·1×10-6=1×10-12,若没有指定温定,则可认为是在常温下,即25℃时K W=1×10-14要点3:水的离子积(K W)揭示了任何溶液中都存在的水的电离平衡.因此K W只受温度影响,不受溶液的浓度的影响.不管是在酸性,碱性,还是中性溶液中,只要是在常温下,K W 都可认为是1×10-14.要点4:对于c(H+)很小的稀溶液,用c(H+)的数值来表示溶液的酸碱性强弱很不方便.为此采用c(H+)的负对数来表示,称为溶液的PH,即PH=-lg{c(H+)}.由此式可知PH每增大1个单位,c(H+)就减为原为原来的101;PH每减小1个单位,c(H+)就增大为原来的10倍.要点5:本节知识网要点6:方法引导本节可用电离平衡理论来研究水的电离(因为水是一种极弱的电解质);也可用归纳小结来学习PH的有关计算2+-改变条件平衡移动方向PH 水电离出的c(H+) K W升温→右移减小增大变大通入HCl气体←左移减小减小不变加入NaOH固体←左移增大减小变大加入NH4Cl固体→右移减小增大不变加入金属钠→右移增大增大不变2.有关PH的简单计算(1)强酸:PH=-lg {c(H +)} (2)强碱:PH=-lg {)(1014--OH c } (3)两强酸相混合:c(H +)=212211)()(V V V H C V H C ++++ (4)两强碱相混合:c(OH -)=212211)()(V V V OH C V OH C ++-- (5)强酸强碱混合:若恰好反应则:C 1(H +)V 1=C 2(OH -)V 2若酸过量则:c(H +)=212211)()(V V V OH C V H C +--+ 若碱过量则:c(OH -)=211122)()(V V V H C V OH C +-+-【重点难点解析】重点:①水的电离、水的离子积;②C(H +):PH 与溶液酸碱性的关系难点:①水的离子积的概念;②有关PH 值的计算.1.酸性溶液中只有H +,碱性溶液中只有OH -.这句话对吗?为什么?解析:不对,因为任何水溶液中都存在水的电离平衡,故不管是酸性、碱性,还是中性溶液,H +和OH -都存在,它们作为矛盾的双方,既互相依存,又互相制约,共同决定了溶液的酸碱性,在酸性溶液中不是没有OH -,只是c(H +)>c(OH -);在碱性溶液中也不是没有H +,而是c(OH -)>c(H +);在中性溶液中c(OH -)=c(H +).2.在计算PH=11的NaOH 和PH=13的NaOH 溶液等体积混合时,以下算法为什么不对?c(H +)=V V V 210101311--+ PH=-lg {c(H +)} 解释:因为在碱溶液中,溶质是OH -离子,而不是H +离子,因此要抓住矛盾的主要方面,即溶液中的溶质来计算物质的量浓度,因此正确的计算方法是:先计算混合后溶液中OH -的浓度 c(OH -)=V V V 2101013--+ 再由水的离子积求c(H +),最后求PH c(H +)=)(1014--OH c ,PH=-lg {)(1014--OH c }【难题巧解点拨】例1:常温下,某溶液中由水电离产生的c(H +)=1×10-11mol/L ,则该溶液的PH 可能是( )A.3B.7C.8D.11解析:根据水的电离平衡 H 2O H ++OH -知:由水电离产生的c(H +)=c(OH -)=1×10-11mol/L ,抑制水电离的原因是溶液中H +浓度或OH -浓度增大,若由于H +的浓度增大,则该溶液中c(H +)=1114101101--⨯⨯=1×10-3mol/L ,即PH=3;若是由于OH -浓度增大,则该溶液中c(OH -)=1114101101--⨯⨯=1×10-3mol/L ,即PH=11,故选A 、D 答案:A ,D例2 在80℃时,纯水的PH 小于7,其原因是什么?分析:已知室温时,纯水的c(H +)=c(OH -)=10-7mol/L ,又因水的电离:H 2O H ++OH -是吸热反应,故温度升高到80℃,水的电离平衡右移,致使c(H +)=c(OH -)>10-7mol/L ,即PH<7.例3:将PH 为3和PH 为5的稀盐酸等体积相混合,所得溶液的PH 为( )A.3.7B.3.3C.4.7D.5.3分析:PH=3的盐酸 c(H +)=10-3mol/LPH=5的盐酸中c(H +)=10-5mol/L ,等体积混合后c(H +)=21221)()(V V V H C H C +⋅++ =V V V 2101053--+=5.05×10-4mol/l PH=-lg5.05×10-4=4-0.7=3.3此题也可用经验公式验算:(1)若两强酸PH 之差≥2,则等体积混合后溶液的PH=PH 较小的+0.3.(2)若两强碱PH 之差≥2,则等体积混合后溶液的PH=PH 较大的-0.3.答案:B【典型热点考题】例1:有一学生在实验室测某溶液的PH ,实验时,他先用蒸馏水润湿PH 试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测.(1)该生的操作方法是否正确?(2)如不正确请说明理由,同时请分析是否一定有误差产生.(3)若用此法分别测定c(H +)相等的H 3PO 4和H 2SO 4溶液的PH ,结果会怎样?分析:(1)不正确.(2)若溶液不显中性,则H +或OH -被稀释,测出的不为溶液中H +或OH -对应的PH ;当溶液为中性时则不会产生误差.(3)测得的H 3PO 4的PH 较H 2SO 4小,因为在稀释过程中,H 3PO 4继续电离产生H +,使得该溶液中c(H+)较H2SO4溶液中c(H+)大.例2:能使水的电离平衡:H 2O+H2O H3O++OH-发生向电离的方向移动,且使溶液呈酸性的是( )A.在水中加KHCO3B.在水中加HClC.在水中加CuCl2D.将水加热至100℃分析:根据题意的要求进行判断A不符合题意.因为加入KHCO 3后,会发生反应HCO-3+H+H2CO3,消耗H+,使水的电离平衡向电离的方向移动.但c(H+)不断减小,c(OH-)不断增大,使得c(OH-)>c(H+),故溶液显碱性,不显酸性.B不符合题意,因为加入HCl后,增大了c(H+)平衡左移,不符合题意.Cu(OH),消耗了OH-,使水的电C符合题意,加入CuCl2后,会发生反应Cu2++2OH-=2离平衡右移且c(OH-)不断减小,c(H+)则不断增大,结果c(H+)>c(OH-)溶液呈酸性,符合题意.D不符合题意,温度升高、水的电离平衡虽然右移,但水中c(H+)和c(OH-)都同时增大,且始终相等不能呈酸性.答案:C例3:25℃时,将某强酸或某强碱溶液按1∶10的体积比混合后溶液恰好呈现中性,则混合前此强碱与强酸溶液的PH之和是.分析:混合前强酸PH=a,强碱PH=b,则C酸(H+)=10-a mol/L C碱(H+)=10-b mol/LC碱(OH-)=10b-14mol/L 依题意:n(H+)=n(OH-)则有:10-a×1=10b-14×10 化简得:a+b=13答案:13【同步达纲练习】1.往纯水中加入下列物质,能使水的电离平衡发生移动的是( )A.NaClB.NaOHC.酒精D.CH3COOH2.在25℃时,0.1mol/L的硫酸中,水的K W值为( )A.大于1×10-14B.小于1×10-14C.等于1×10-14D.无法确定3.下列各溶液中的PH相同时,物质的量浓度最大的是:( )A.NH3·H2OB.NaOHC.KOHD.Ba(OH)24.在下列的各种叙述中,正确的是( )A.在任何条件下,纯水的PH=7B.在任何条件下,纯水都呈中性C.在100℃时,纯水的PH<7D.在100℃时,纯水中c(H+)<10-7mol/L5.在25℃的纯水中通入一定量的氯化氢,当溶液的PH=1时,则由水电离出的c(H+)是( )A.1×10-1mol/LB.1×10-6mol/LC.1×10-3mol/LD.1×10-13mol/L6.根据25℃时,水的离子积常数K W =1×10-14,100℃时,K W =10-12,这说明( )A.水的电离过程是一个吸热的过程B.100℃时,水的电离常数(K)较大C.K W 和K 无直接关系D.25℃时的c(H +)比100℃时的c(H +)大7.下列说法中,错误的是( )A.将某种稀酸溶液,用蒸馏水稀释10倍,其PH 不一定增大一个单位B.100℃时的NaCl 溶液,PH 约为6时呈中性.C.PH 相同的醋酸和H 2SO 4分别能恰好中和等物质量的NaOHD.将0.1mol/LCH 3COOH 溶液加水稀释10倍,溶液中所有离子的浓度均减小8.把1mlPH=5盐酸溶液稀释至1L ,此时溶液的PH 是( )A.6~7之间B.7~8之间C.8D.79.将PH=9和PH=11的KOH 溶液以等体积相混合,则混合后溶液的PH 约为( )A.10B.10.7C.9.3D.10.310.在20ml0.1mol/l 的醋酸溶液中,能使溶液的PH 增大,而且使醋酸的电离平衡向逆反应方向移动,可加入的试剂是( )A.20mlH 2OB.NaOH 溶液C.醋酸钠固体D.浓盐酸11.向纯水中加少量NaHSO 4(溶液温度不变),则溶液的( )A.PH 升高B.酸性增强C.K W 增大D.c(OH -)减少12.有甲、乙两种溶液,甲溶液的PH 是乙溶液的2倍,则甲溶液中c(H +)与乙溶液中c(H +)的关系是( )A.1∶2B.100∶1C.1∶100D.无法确定13.PH 定义为PH=-lg {c(H +)},PH 定义为POH=-lg {c(OH -)},K W (K W =10-14)表示25℃时水的离子积,则弱酸性溶液中的c(H +)可表示为( )A.K W /POH mol/LB.10(POH-14)mol/LC.10(14-POH)mol/LD.10-POH mol/L14.将PH 相同的醋酸和硫酸,分别用蒸馏水稀释至原溶液体积的a 倍和b 倍,稀释后两溶液的PH 仍相等,则a 和b 的关系是( )A.a >bB.a=bC.a <bD.无法确定15.90℃时,水的离子积K W =3.8×10-13,则此温度时纯水的PH 是( )A.等于7B.大于7C.小于7D.等于816.水是一种极弱的电解质,在室温下每n 个水分子中只有1个分子发生电离,则n 值是( )A.107B.55.6×107C.1×10-14D.55.617.常温下,A 溶液的PH=4,B 溶液中的c(OH -)=1×10-12mol/L ,C 溶液中的c(H +)=1×10-3mol/L ,D 溶液中)()(-+OH c H c =1×104,则此四种溶液的酸性由强到弱的顺序为( ) A.DACB B.BCAD C.CADB D.ABCD18.与纯水的电离相似,液氨中存在着微弱的电离,2NH 3NH +4+NH -2,据此在以下叙述中错误的是( )A.液氨中含有NH 3、NH +4、NH -2等微粒B.一定温度下c(NH +4)与c(NH -2)的乘积为一定值C.液氨的电离达平衡时,液氨中c(NH +4)=c(NH -2)D.不加入其它物质,液氨中c(NH +4)=c(NH 2-)19.在室温下,某溶液中由水电离出的c(H +)为1×10-13mol/L ,则此溶液中一定不可能大量存在的离子组是( )A.Fe 3+、--3NO 、Cl -、Na + B.Ca 2+、--3HClO 、--24SO 、--3NO C. 4NH 、Fe 2+、--24SO 、--3NO D.Cl -、--24SO 、K +、Na +20.化合物HIn 在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂HIn (溶液) H +(溶液)+ In -(溶液)红色 黄色浓度为0.02mol/L 的下列各溶液:(1)盐酸, (2)石灰水 (3)NaCl 溶液 (4)NaHCO 3溶液 (5)氨水其中能使指示剂显红色的A.(1)(4)(5)B.(2)(5)(6)C.(1)(4)D.(2)(3)(6)21.由重水D 2O 组成的水,D 2O 的离子积为1.6×10-15,可用PH 一样定义规定PD=-lg{c(D +)},下列关于PD 的叙述,正确的是( )A.D 2O 呈中性,PD=7B.1LD 2O 溶液中含0.01molNaOD ,PD=12C.用D 2O 溶解0.1molDCl 成1L 溶液,PD=2D.在100ml0.25mol/LDCl 溶液中加入50ml0.2mol/L 的NaOD 的D 2O 溶液,PD=122.将PH 为5的H 2SO 4溶液稀释500倍,稀释后溶液中c(--24SO )和c(H +)之比约为( ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶10 D.10∶123.向VmlBaCl 2溶液中加入一定体积的0.05mol/LH 2SO 4溶液,两者恰好完全反应,且反应后溶液的PH 为3.0,原BaCl 2的物质的量浓度为( )A.5.05×10-4mol/LB.5.05×10-3mol/LC.1.01×10-4mol/LD.1.01×10-3mol/L24.水是极弱的电解质,其电离方程式为 ,25℃时K W = ,K W与浓度无关,25℃时水,稀的酸溶液,碱溶液及盐溶液中c(H +)·c(OH -)均为 .因为水的电离为吸热过程,所以K W 随温度的升高而 .25.常温下在酸性溶液中c(H +) ,c(OH -),PH 7;在碱性溶液中c(H +) ,c(OH -),PH 7;在中性溶液中 c(H +) ,c(OH -),PH 7.26.将100ml 0.1mol/L 的盐酸稀释到1L ,则稀释后溶液的PH 为 .27.某温度下,纯水的c(H +)=2×10-7mol/L,则此时c(OH -)为 .若温度不变,滴入稀盐酸使c(H +)=5×10-6mol/L ,则c(OH -)为 .28.在标准状况下,11.2LH 2跟11.2LCl 2完全反应,将所生成的气体全部被水吸收,制得1L 溶液,则此溶液的物质的量浓度是 ,PH 为 .29.把80ml NaOH 溶液加入到120ml 盐酸中,所得溶液的PH=2,若混合前NaOH 溶液和盐酸的物质的量浓度相同,则它们的浓度是 .30.现有PH=12的NaOH溶液100ml,要使它的PH降为11(1)如果加入蒸馏水,应加 ml(2)如果加入PH=10的NaOH溶液,应加 ml(3)如果加入0.01mol/L的盐酸,应加入 ml31.在PH=1的硫酸溶液中加入等体积的氢氧化钠溶液,使溶液的PH增加到7.假设混合SO)是 mol/L,CN(Na+)溶液的体积等于两溶液的体积之和,则此混合溶液中c(--24是 mol/l,c(H+)是 mol/L.32.常温下,将m体积PH=a的强酸和n体积PH=b的强碱溶液混合后,溶液呈中性,则a,b两者间的关系为 .33.在25℃时,若10体积的某强酸溶液跟1体积的某强碱溶液混合后,溶液呈中性,则混合之前,该强酸的PH与强碱的PH之间应满足的关系是 .34.某工厂排放出的废水,经测定含有0.001mol/L的游离氯(Cl2)和0.008mol/L的H+,现采用Na2SO3除去其中的游离氯,有关反应如下:Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl若要处理5L这样的废水.(1)需加入0.5mol/LNa2SO3溶液多少ml,才能将Cl2全部除去?(2)处理后的废水的PH是多少?35.氢氧化镁难溶于水,但它所溶解的那一部分则在溶液中完全电离,t℃时,饱和氢氧化镁溶液的PH=11,若不考虑K W值的变化,则该温度下氢氧化镁的溶解度是多少?(设溶液的密度等于1.0g/cm3)【素质优化训练】1.下列四种溶液中,由水电离生成的氢离子浓度之比①∶②∶③∶④是( )①PH=0的盐酸②0.1mol/L的盐酸③0.01mol/L的NaOH溶液④PH=11的NaOH溶液A.1∶10∶100∶1000B.0∶1∶12∶11C.14∶13∶12∶11D.14∶13∶2∶32.酸雨是过度燃烧煤和石油,生成硫、氮的氧化物,溶于水生成硫酸和硝酸的缘故,某SO)=2.6×10-5mol/L,c(Cl-)=8.0×10-6mol/L,c(NH+4)=3.0×次雨水分析数据如下:c(--2410-6mol/L,c(Na+)=1.0×10-6mol/L,c(NO-3)=2.4×10-5mol/L,则此次酸雨的PH接近于(lg8=0.9)( )A.6.5B.5C.4D.4.53.已知100℃时,水的离子积常数为1×10-12.在此温度下,将PH=8的NaOH溶液与PH=4的H2SO4溶液混合,得到PH=7的混合溶液,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比约为( )A.9∶11B.9∶1C.1∶9D.11∶94.实验室中,某学生先用蒸馏水润湿PH试纸(每次使用时润湿程度相同),然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试液进行测定试液的PH,下列说法正确的是( )A.该生的测定一定有误差产生B.当溶液为中性时,该生的测定值不会有误差C.用此方法检测c(H+)相等的盐酸和醋酸两溶液时,盐酸的PH比醋酸小D.用此方法检测c(H+)相等的盐酸和醋酸两溶液时醋酸的PH比盐酸小5.PH 和体积都相同的醋酸和硫酸溶液,将它们分别跟足量的碳酸钠溶液反应,在相同条件下,放出CO 2气体的体积( )A.一样多B.醋酸比硫酸多C.硫酸比醋酸多D.无法比较6.将K 2SO 4、KAl(SO 4)2、Al 2(SO 4)3三种盐混合于硫酸酸化物的水中,测得c(--24SO )=0.105mol/L c(Al 3+)=0.005mol/L ,溶液的PH=2.0(假设溶液中H 2SO 4完全电离为H +和--24SO ,则c(K +)为( ) A.0.045mol/L B.0.035mol/LC.0.005mol/LD.0.040mol/L7.有五瓶溶液分别是①10ml0.60mol/LNaOH 水碱 ②20ml0.05mol/LH 2SO 4水溶液 ③30ml0.04mol/L HCl 水溶液 ④40ml0.30mol/L 水溶液 ⑤50ml0.02mol/L 蔗糖水溶液.以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是( )A.①>②>③>④>⑤B.②>①>③>④>⑤C.②>③>④>①>⑤D.⑤>④>③>②>①8.某地有甲、乙两工厂排放污水,污水中各含有下列8种离子中的4种(两厂不含相同离子):Ag +、Ba 2+、Fe 3+、Na +、Cl -、--24SO 、--3NO 、OH -.若两厂单独排放都会造成严重的水污染.如将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水便变成无色澄清,只含硝酸钠而排放,污染程度会大大降低.关于污染的分析,你认为正确的是( )A. --24SO 和--3NO 可能来自同一工厂 B.Cl -和--3NO 一定在不同工厂 C.Ag +和Na +可能在同一工厂D.Na +和--3NO 来自同一工厂 9.实验表明,液态时,纯硫酸的电离能力强于硝酸,纯硫酸的导电性也显著强于纯水.已知液态纯酸都能像水那样进行自身电离H 2O+H 2O H 3O ++OH -而建立平衡,且在一定温度下都有各自的离子积常数,据此回答:(1)纯硫酸在液态时自身电离的方程式是(2)在25℃时,液态纯H 2SO 4的离子积常数K(H 2SO 4)比1×10-14 (填“大”、“小”或“相等”)(3)在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中,存在的阴离子主要是 ,这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡,而且还因硫酸的酸性大于硝酸,又在无水条件下,混酸中必然发生(写离子方程式) 反应而造成的.10.设水的电离平衡曲线如图所示(1)若以A点表示水在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PH=8的Ba(OH)2溶液与PH=5的稀盐酸相混合,并保持100℃的恒温,欲使混合溶液的PH=7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为 .11.已知AnBm的离子积=[A m+]n[B n-]m,式中的[A m+]和[B n-]表示离子的物质的量浓度.在某温度下,Ca(OH)2的溶解度为0.74g,其饱和溶液密度设为1g/ml,其离子积为 .12.NaOH和Ba(OH)2混合溶液的PH=14,取100ml该混合溶液,缓缓通入CO2,当通入的CO2的体积为0.56L时生成的沉淀最多(设CO2被完全吸收均为标准状况下的气体体积;溶液体积不发生改变)(1)求原混合溶液中NaOH和Ba(OH)2的物质的量浓度各是多少?(2)求当通入CO2的总体积为2.24L时,溶液中各离子的物质的量浓度各是多少?(除H+和OH-外)【生活实际运用】1.已知人的胃液PH在0.9~1.5左右为正常,当病人胃酸过多时,医生会让其服用NaHCO3中和掉部分H+.设病人胃液共AL,开始PH为a(a<0.9)服用NaHCO3后调至PH为b(0.9<b <1.5=.若服用药纯度为80%,求需服多少克小苏打?2.如图所示是某教师运用现代教育技术进行复习时放映的一个人体气体交换示意图,据图回答:(1)甲图表示的过程称为.(2)健康人血液PH的范围是.A.8~9之间B.7~8之间C.9~10之间D.等于7(3)血管B内血液的PH 血管D内血液的PH(填“>”、“<”、“=”=,其原因是(用反应式说明) .3.“纯净水”、“太空水”、“蒸馏水”等商品作为日常饮用水,因缺少某些成分而不利于少年儿童身体健康,你认为在制备上述商品饮用水时至少还需要添加的微量物质是( )A.钙和镁的碳酸氢盐B.含碘酸盐的食盐C.漂白粉等消毒剂D.小苏打4.下列液体中,PH 大于7的是( )A.A 血液B.胃液C.柠檬汁D.橙汁参考答案:【同步达纲练习】1.BD2.C3.A4.BC5.D6.AB7.CD8.A9.B 10.C 11.BD 12.D 13.B14.A 15.C 16.B 17.B 18.C 19.BC 20.C 21.D 22.C 23.A24.H 2O H ++OH - 10-14 10-14 增大25.>、<;<、>;=、=26.2 27.2×10-7mol/L 8×10-9mol/L 28.1mol/L ,0 29.0.05mol/L 30.(1)900(2)1000 (3)81.8 31.0.025,0.05,1×10-7 32.a+b=14+lg nm 33.PH a +PH b =15 34.(1)需加入Na 2CO 3溶液10ml (2)处理后的废水的PH=2 35.2.9×10-3g【素质优化训练】一、1.A 2.C 3.D 4.BD 5.B 6.B 7.D 8.B9.(1)2H 2SO 4+43SO H +-4HSO (2)大 (3)-4HSO ;H ++-3NO =HNO 3 10.(1) 10-14;10-12 (2)2∶9 11.0.00412.(1)0.50mol/L 0.25mol/L(2)c(Na +)=0.50mol/L c(Ba 2+)=0.25mol/L c(-3HCO )=1.0mol/L 【生活实际运用】1.开始胃液中含H +为10-a ·Amol ,服药后胃液中含H +为10-b Amol,则反应中和掉(10-a -10-b )Amol ,由方程式 NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑,故M(NaHCO 3)=(10-a -10-b )×A ×84÷80%=105A(10-a -10-b )g ,因此,需服用105A(10-a -10-b )g 小苏打.2.(1)肺泡内的气体交换 (2)B (3)> CO 2+H 2O H 2CO 3H ++HCO -33.A4.A。
水的电离和溶液的pH(第一课时)

水的电离和溶液的pH(第一课时)水的电离和溶液的pH是化学中十分重要的基础概念。
本文将在“接地气”的写作风格下,对水的电离和溶液的pH进行科普,增加一些语气词和情绪词,让化学学习更加生动有趣!
一、水的电离
水是一种极其重要的物质,它的化学性质对许多化学反应和地球环境有着重要影响。
水分子在互相碰撞时,会有一些分子间的反应,使其中一部分水分子转化为氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-),此过程即称为水的电离。
水的电离反应可以表示为:H2O = H+ + OH-,其中H+离子称为酸性离子,OH-离子称为碱性离子。
二、酸碱中和
酸和碱是化学中重要的概念。
当酸性溶液和碱性溶液混合时,会发生中和反应,生成的溶液称为酸碱中和溶液。
如何确定溶液的酸碱性呢?这时就需要用到溶液的pH值。
pH值是刻画溶液酸碱性质的重要参数,它表示溶液中氢离子浓度的负对数,即pH = -log[H+]。
当溶液中[H+]浓度为1×10^-7mol/L时,它的pH为7,称为中性溶液。
当溶液中[H+]浓度高于1×10^-7mol/L时,pH小于7,称为酸性溶
液,如橙汁;当[H+]浓度低于1×10^-7mol/L时,pH大于7,称为碱性
溶液,如肥皂水。
三、结论
水的电离和溶液的pH一直是化学学习中不可或缺的基础知识。
通
过本文的科普,我们可以了解到水的电离反应和酸碱中和的基本概念,并学会了如何确定溶液的酸碱性质。
相信我们在接下来的学习中,将
更加轻松深入地了解更多化学知识。
化学课件——水的电离和溶液pH值

水的电离和溶液pH值水的电离和溶液的pH值是电解质溶液的重点和难点,同时也是高考化学试题的热点。
分析多年的高考化学试题,我们不难发现:水的电离和溶液pH值这一知识点试题每年考并且常考常新。
因此,有必要认真加以训练。
相关知识点1、电解质溶液的酸碱性跟水的电离密切相关。
实验证明,水是一极弱电解质,能微弱电离:H2O+H2OH3O++OH-可简写为:H2OH++OH-。
此电离平衡易受外界条件(温度、电解质等)影响,但遵循平衡移动原理。
实验还证明,在溶液中,在一定温度下,[H+]与[OH-]的乘积是一常数,即[H+]·[OH-]=Kw。
Kw简称为水的离子积。
它是一温度函数,随温度升高而增大。
25℃时,Kw=1×10-14,100℃,Kw=1×10-12。
2、电解质溶液的酸碱性取决于[H+]与[OH-]的相对大小。
在常温下,中性溶液[H+]=[OH-]=1×10-7mol/L,酸性溶液[H+]>[OH-];[H+]>1×10-7mol/L;碱性溶液[H+]<[OH-],[H+]<1×10-7mol/L。
3、电解质稀溶液的酸碱性可用pH值大小来统一量度,其定义式:pH=-1g[H+],同样可定义:pH=-1g[OH-],在常温下,pH+pOH=14。
4、电解质溶液pH值的测定:(1)酸碱指示剂是测定溶液的pH值范围。
常用指示剂有:甲基橙、石蕊、酚酞,并熟记它们的变色范围。
(2)pH试纸是粗确测定溶液的pH 值,应掌握其操作步骤。
(3)测定溶液pH值最精确的方法是用pH计。
解题指导1、解答水电离的相关试题时应注意:(1)运用平衡移动原理来分析水的电离平衡移动—定性判断;(2)运用溶液中[H+]·[OH-]=Kw和水电离出的[H+]=[OH-]掌握相关运算—定量计算。
(3)正确处理矛盾的主要方面与次要方面的关系,比如,在处理溶液的稀释、电离与水解等关系时,一定要抓住主要矛盾。
水的电离与溶液的pH

第2讲水的电离和溶液的pH考点一水的电离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。
3.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。
(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3),水的电离程度增大,K w不变。
4.外界条件对水的电离平衡的影响深度思考1.在pH=2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H+)与c(OH-)之间的关系是什么?_____________________________________________________________________。
2.甲同学认为,在水中加入H2SO4,水的电离平衡向左移动,解释是加入H2SO4后c(H+)增大,平衡左移。
乙同学认为,加入H2SO4后,水的电离平衡向右移动,解释为加入H2SO4后,c(H +)浓度增大,H+与OH-中和,平衡右移。
你认为哪种说法正确?说明原因。
水的电离平衡移动后,溶液中c(H+)·c(OH-)增大还是减小?_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。
反思归纳(1)水的离子积常数K w=c(H+)·c(OH-),其实质是水溶液中的H+和OH-浓度的乘积,不一定是水电离出的H+和OH-浓度的乘积,所以与其说K w是水的离子积常数,不如说是水溶液中的H+和OH-的离子积常数。
《水的电离和溶液的 pH》 知识清单

《水的电离和溶液的 pH》知识清单一、水的电离1、水的电离平衡水是一种极弱的电解质,能发生微弱的电离:H₂O ⇌H⁺+OH⁻。
在一定温度下,纯水中 c(H⁺)和 c(OH⁻)的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,通常用 Kw 表示。
Kw = c(H⁺)·c(OH⁻)。
2、水的离子积常数的影响因素水的离子积常数 Kw 只与温度有关,温度升高,Kw 增大。
例如,在 25℃时,Kw = 10×10⁻¹⁴;在 100℃时,Kw = 55×10⁻¹³。
3、水的电离的影响因素(1)温度:升高温度,水的电离平衡向右移动,促进水的电离,Kw 增大。
(2)酸或碱:向水中加入酸或碱,会抑制水的电离。
酸溶液中c(H⁺)主要来自酸的电离,碱溶液中 c(OH⁻)主要来自碱的电离。
(3)盐:某些盐的离子能与水电离出的 H⁺或 OH⁻结合生成弱电解质,从而促进水的电离;某些盐的离子会抑制水的电离。
二、溶液的 pH1、 pH 的定义pH 是用来表示溶液酸碱性强弱的指标。
pH = lg c(H⁺)。
2、 pH 的计算(1)对于强酸溶液,如 c mol/L 的 HnA 溶液,c(H⁺)= nc mol/L,pH = lg(nc)。
(2)对于强碱溶液,如 c mol/L 的 B(OH)n 溶液,c(OH⁻)= nc mol/L,c(H⁺)= Kw/c(OH⁻),pH = lg c(H⁺)。
(3)对于酸碱混合溶液,需要先判断混合后溶液的酸碱性,再计算 pH。
若酸与酸混合,先计算 c(H⁺)总,再求 pH。
若碱与碱混合,先计算 c(OH⁻)总,再通过 Kw 计算 c(H⁺),最后求 pH。
若酸碱混合,恰好完全反应时,溶液呈中性;若酸过量,先计算c(H⁺)过量,再求 pH;若碱过量,先计算 c(OH⁻)过量,再通过Kw 计算 c(H⁺),最后求 pH。
3、 pH 的测定方法(1)pH 试纸:将一小片 pH 试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在 pH 试纸上,变色后与标准比色卡对照,读出 pH。