水的电离和溶液的酸碱性

水的电离和溶液的酸碱性学习目标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。

一、知识讲解1、水的电离：水是电解质，发生电离，电离过程思考：实验测得，在室温下1L H2O（即 mol）中只有1×10-7mol H2O电离，则室温下C(H+)和C(OH-)分别为多少? 纯水中水的电离度α(H2O)= 。

2．水的离子积水的离子积：K W= 。

注：(1)一定温度时，K W是个常数，K W只与有关，越高K W越。

25℃时，K W= ，100℃时，K W=10-12。

(2)K W不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。

任何水溶液中，由水所电离而生成的C(H+) C(OH-)。

2、溶液的酸碱性和pH1．影响水的电离平衡的因素（1）温度：温度升高，水的电离平衡向方向移动，C(H+)和C(OH-) ，K W。

（2）溶液的酸、碱性：改变溶液的酸、碱度均可使水的电离平衡发生移动。

改变下列条件水的电离平衡是否移动？向哪个方向移动？水的离子积常数是否改变？是增大还是减小？①升高温度②加入NaCl ③加入NaOH ④加入HCl①在0.01mol/LHCl溶液中, C(OH-)= ， C(H+)= ，由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。

,②在0.01mol/LNaOH溶液中，C(OH-)= ，C(H+)= ，由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。

③在0.01mol/LNaCl溶液中， C(OH-)= ，C(H+)= ，由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。

归纳小结（1）升高温度，促进水的电离K W增大（2）酸、碱抑制水的电离2．溶液的酸碱性常温（25℃）中性溶液：C(H+) C(OH-) C(H+) 1×10- 7mol/L 酸性溶液：C(H+) C(OH-) C(H+) 1×10-7mol/L 碱性溶液：C(H+) C(OH-) C(H+) 1×10- 7mol/L3．溶液的pH： pH=－lgc(H+)（1）C(H+)＝1×10-6mol/L pH=______；C(H+)＝1×10-3mol/L pH=____C(H+)＝1×10-m mol/L pH=______ ；C(OH-)＝1×10-6mol/L pH=_____C(OH-)＝1×10-10mol/L pH=______ ；C(OH-)＝1×10- n mol/L pH=_____（2）pH=2 C(H+)＝________ ；pH=8 c(H+)＝________（3）c(H+)＝1mol/L pH= ______ ；c(H+)＝10mol/L pH= ______pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)3（1）酸碱指示剂法说明：常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。

（2使用方法：（3）PH 计法热身练习1已知0.1 mol/L 的醋酸溶液中存在电离平衡：CH 3COOH CH 3COO －＋H ＋，要使溶液中c (H＋)/c (CH 3COOH)值增大，可以采取的措施是（ ）A.加少量烧碱溶液B.升高温度C.加少量冰醋酸D.加水热身练习2 在体积均为1L ，pH 均等于2的盐酸和醋酸溶液，分别投入0.23g Na ，则下图中比较符合反应事实的曲线是 （ ）二、例题辨析题型一、水的电离和离子积例题1 水的电离平衡曲线如图所示。

(1) 若以A 点表示25℃时水的电离平衡的离子 浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状 态移动到B点，则此时水的离子积 从________变化到_________。

(2) 将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，致使混合溶液 的pH=7，则Ba(OH)2和盐酸的体积比为__________________。

(3) 已知A n B m 的离子积为[c(A m+)]n [c(B n-)]m ，若某温度下Ca(OH)2的溶解度为0.74g ，设饱和溶液的密度为1g/mL ，其离子积约为______________。

变式练习1某温度下纯水中C(H +) = 2×10-7 mol/L ，则此时溶液中的C(OH -) = ___________。

若温度不变，滴入稀盐酸使C(H +) = 5×10-6 mol/L ，则此时溶液中的C(OH -) = ___________。

变式练习2 （1）与纯水的电离相似，液氨中也存在着微弱的电离：2NH 3NH 4++NH 2-据此判断以下 101010 10 c(H )mol/L c(OH -叙述中错误的是 （ ）A ．液氨中含有NH 3、NH 4+、NH 2-等微粒B ．一定温度下液氨中C(NH 4+)·C(NH 2-)是一个常数C ．液氨的电离达到平衡时C(NH 3) = C(NH 4+) = C(NH 2-)D ．只要不加入其他物质，液氨中C(NH 4+) = C(NH 2-)（2）完成下列反应方程式①在液氨中投入一小块金属钠，放出气体————————————————————————————②NaNH 2溶于水的反应——————————————————————————————————题型二、溶液的酸碱性例题1 某温度下的溶液中c (H +)=1.0×10x mol/L ，c (OH -)=1.0×10y mol/L 。

x 与y 的关系如右图所示；（1）求该温度下，中性溶液的pH 。

（2）求该温度下0.01mol/LnaOH 溶液的PH（3）该温度下，pH=a 的醋酸溶液与pH=b 的NaOH 溶液等体积混合，恰好完全反应，求此醋酸溶液中醋酸的电离度。

变式练习1 测得某溶液的pH = 6.5，且氢离子与氢氧根离子物质的量相等，此溶液呈_____性。

测定温度______室温（填高于、低于或等于），其理由是 。

将此温度下pH=11的NaOH 溶液aL 与pH=1的H 2SO 4溶液bL 混合。

（1）若所得混合液为中性，则a ︰b 。

（2）若所得混合液的pH=2，则a ︰b 。

变式练习2 已知一种c (H +)＝1×10-3 mol / L 的酸和一种c (OH -)＝1×10-11 mol / L 的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性。

其原因可能是 ( )A. 浓的强酸和稀的强碱溶液反应B. 浓的弱酸和稀的强碱溶液反应C. 等浓度的强酸和弱碱溶液反应D. 生成了一种强酸弱碱盐题型三、有关pH 的计算例题3 1、分别求0.05mol/LH 2SO 4溶液和0.05mol/L Ba(OH)2溶液的PH 。

2、将PH=2的H 2SO 4溶液与PH=4的H 2SO 4溶液等体积混合后,求溶液的PH 。

3、将PH=8的NaOH 溶液与PH=10的NaOH 溶液等体积混合后,求溶液的PH 。

4、常温下PH=4的HCl 和PH=10的NaOH 分别按体积比为1：1，11：9，9：11混合，分别求三种情况下溶液的PH 。

5、常温下，将PH=1的H 2SO 4溶液和PH=13的NaOH 溶液分别稀释1000倍，求所得溶液的PH 。

若在常温下，将PH=1的CH 3COOH 溶液和PH=13的NH 3·H 2O 溶液分别稀释1000倍，则所得溶液的PH 在什么范围之内。

0 Y -5 -10 -15变式练习1 25ºC，若10体积的某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后，溶液呈中性，则混合之前，该碱的pH与强酸的pH之间该满足的关系是_______________________变式练习2 往相同浓度、相同体积的NaOH溶液中分别加入pH为3和4的醋酸，使其刚好完全反应，若消耗两种醋酸溶液的体积分别为V1和V2，则V1、V2的关系是()A.V2＝10V1B.V2＜10V1C.V2＞10V1D.V1＝10V2三、归纳总结pH计算方法：（一）单一溶液pH的计算①强酸溶液 pH＝－lg c(H＋)②强碱溶液 pH＝－lg c(H＋) pH+pOH=-lg(Kw)（二）单一溶质加水稀释起始PH＝a，稀释10n倍强酸 PH＝a+n ；弱酸 a＜ PH＜a+n；强碱 PH＝a－n；弱碱 a－n. ＜ PH＜a；无限稀释， PH一律接近于7（三）、混合型（多种溶液混合）“酸按酸，碱按碱，酸碱混合求过量”（1）强酸混合，先求c(H+)混c(H+)混＝[c(H+)1V1＋c(H+)2V2]÷(V1+V2)（2）强碱混合先求c(OH-)混c(OH-)混＝[c(OH-)1V1＋c(OH-)2V2]÷(V1+V2)（3）强酸和强碱混合①若恰好中和，pH＝７②若酸有余，求c(H+)余②若碱有余，求c(OH-)余四、拓展延伸例题25℃时，若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va<Vb和a=0.5b，请填写下列空白；⑴a值可否等于3（填“可”或“否”）_________，其理由是___________________⑵a值可否等于5（填“可”或“否”）________，其理由是____________________⑶a的取值范围是_______________________________________。

变式练习现有浓度为0.1 mol·L－1的五种电解质溶液：① Na2CO3② NaHCO3 ③ NaAlO2④ CH3COONa ⑤ NaOH（1）这五种溶液的pH由小到大的顺序是___ ___（填编号）；（2）将五种溶液稀释相同的倍数时，其pH变化最大的是____ __（填编号）；（3酸；乙组实验所得混合溶液中由水电离出的c (OH－)＝ mol/L。

求出该混合溶液中下列算式的值，要求写出推理、计算过程。

I．c (Na＋)－c (A－)：；II．c (OH－)－c (HA)：。

五、课后作业1.下列说法正确的是 ( )A. 温度升高水的电离程度增大，pH增大B. 纯水中c(H+)与c(OH-)的乘积一定等于1×10-14C. 某水溶液中只要c(H+)＝c(OH-)，则一定是中性的D. 电离程度大的酸一定比电离程度小的酸pH小2.将pH为8的NaOH溶液与pH为10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中氢离子浓度最接近于 ( )A. 2×10-10 mol／LB. 12(10-8＋10-10) mol／LC. (10-8＋10-10) mol／LD. (1×10-14－5×10-5) mol／L3.将一块去掉氧化膜的锌片放入100 mL pH为1的盐酸中，2 min后溶液的pH变为2，则产生H2的速率可表示为(设溶液体积不变) ( )A. 0.0225 mol / (L·min)B. 0.05 mol / (L·min)C. 0.045 mol / (L·min)D. 0.01 mol / (L·min)4.下列四种溶液中，酸性最强的是 ( )A. pH＝14的溶液B. c(OH-) ＝10×10-13 mol / L的溶液C. 0.1 mol / L的醋酸溶液(ρ＝1 g／cm3 )D. pH＝2的盐酸与pH＝12的氢氧化钡溶液等体积混合5.在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定小于7的是 ( )A. pH＝3的硝酸跟pH＝11的氢氧化钾溶液B. pH＝3的盐酸跟pH＝11的氨水溶液C. pH＝3的硫酸跟pH＝11的氢氧化钠溶液D. pH＝3的醋酸跟pH＝11的氢氧化钡溶液6.在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定小于7的是 ( )A. pH＝3的硝酸跟pH＝11的氢氧化钾溶液B. pH＝3的盐酸跟pH＝11的氨水溶液C. pH＝3的硫酸跟pH＝11的氢氧化钠溶液D. pH＝3的醋酸跟pH＝11的氢氧化钡溶液7.用0.1 mol／L的NaOH溶液去滴定0.1 mol／L的盐酸20 mL，若滴定误差为±0.1％，(指消耗NaOH的物质的量相当于HCl，不足和过量了0.1％)，反应完毕后，溶液的pH最接近的范围是（）A. 6.3─8.8B. 4.3─9.7C. 1.3─12.7D. 3.3─10.78.将体积为10 mL、pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5。