2022年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四十五講 水的電離和溶液的酸堿性學(xué)案+課時(shí)作業(yè)
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1、2022年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四十五講 水的電離和溶液的酸堿性學(xué)案+課時(shí)作業(yè) 【考試說(shuō)明】 了解水的電離和水的離子積常數(shù)。了解溶液pH的定義,能進(jìn)行pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。 【教學(xué)設(shè)計(jì)】 一、水的電離 1、水是極弱的電解質(zhì),原因能發(fā)生自電離 H2O+H2OH3O++OH-,簡(jiǎn)寫成H2OH++OH-,與其它弱電解質(zhì)一樣,其電離程度大小受溫度及酸、堿、鹽等影響。 【思考】:能發(fā)生自電離的共價(jià)化合物很多。如BrF3+BrF3BrF4-+BrF2+,以水自電離思考,寫出液氨、乙醇、乙酸自電離的電離方程式。 2、水的離子積——純水及電解質(zhì)稀溶液中(c≤1mol·L-1)有c(OH-
2、)·c(H+)=Kw,Kw只受溫度影響,常溫時(shí)(25℃)Kw=1×10-14,溫度升高,水的電離程度增大。Kw亦增大,100℃, Kw=1×10-12。 【練習(xí)】(1)恒溫下,向pH=6的蒸餾水中加入2.3g金屬鈉,充分反應(yīng)后,再加蒸餾水稀釋到1L,所得溶液的pH= 。 (2)向pH=6的CH3COOH和c(H+)=10-6mol·L-1的稀鹽酸中分別投入大小、質(zhì)量相同的金屬鈉,反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí),產(chǎn)生H2的速率前者與后者相比是 (填選項(xiàng)序號(hào))。 A.一樣快 B.前者快 C.后者快 D.無(wú)法比較 (3)25℃時(shí),pH=2的HCl溶
3、液中,由水電離出的H+濃度是 ( ) A.1×10-7mol·L-1 B.1×10-12mol·L-1. C.1×10-2mol·L-1 D.1×10-14mol·L-1. (4)在25℃時(shí),某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的C (H+)=10-13mol/L。有關(guān)該溶液的敘述正確的是 A .該溶液一定呈酸性 B .該溶液一定呈堿性 C .該溶液的pH值可能為1
4、 D. 該溶液的pH值可能為13 二、溶液的酸堿性與PH 1、溶液的pH: (1)表示方法:pH= —lg{c(H+)} (適用范圍:稀溶液) (2)測(cè)定方法:pH試紙、pH計(jì)、酸堿指示劑 【思考】常見(jiàn)的試紙有哪些,常見(jiàn)酸堿指示劑的變色范圍及顏色變化情況。 【練習(xí)】有一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測(cè)某溶液pH。實(shí)驗(yàn)時(shí)他先蒸餾水濕潤(rùn)pH試紙,然后用潔凈的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè)。 ⑴該學(xué)生的操作是 (填“正確的或錯(cuò)誤的”),理由是 _____。 ⑵如不正確,請(qǐng)分析是否一定有誤差? __
5、____ 。 ⑶若按此法分別測(cè)定c(H+)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH,誤差較大的是 ,原因是 。 (3)pH與溶液酸堿性的關(guān)系(25℃時(shí)): 【注意】:溶液的酸堿性取決于c(H+)與 c(OH-)的相對(duì)大小 【練習(xí)】下列溶液一定是堿性的是 ( ) A.溶液中c(OH-)>c(H+). B.滴加甲基橙后溶液顯紅色. C.pH>7的溶液. D.滴加甲基橙后溶液顯黃色 2、有關(guān)pH計(jì)算的解題規(guī)律: (1)單一溶液的pH計(jì)算
6、 ①?gòu)?qiáng)酸溶液: ②強(qiáng)堿溶液: (2)酸堿混合pH計(jì)算 ①兩種強(qiáng)酸混合: ②兩種強(qiáng)堿混合: ③酸堿混合,一者過(guò)量時(shí): 說(shuō)明:①若兩種強(qiáng)酸(pH之差大于2)等體積混合,混合液pH = pH小 + 0.3 ②若兩種強(qiáng)堿(pH之差大于2)等體積混合,混合液pH = pH大 — 0.3 3、強(qiáng)酸(強(qiáng)堿)、弱酸(弱堿)加水稀釋后的pH的計(jì)算 (1)強(qiáng)酸pH=a,加水稀釋10n倍,則pH= a + n (2)弱酸pH=a,加水稀釋10n倍,則pH< a + n (3)強(qiáng)堿pH=b,加水
7、稀釋10n倍,則pH= b—n (4)弱堿pH=b,加水稀釋10n倍,則pH> b—n (5)酸堿溶液無(wú)限稀釋時(shí),pH只能約等于或接近于7,酸的pH不能>7,堿的pH不能<7 說(shuō)明:常溫下弱酸(弱堿)用水稀釋,當(dāng)弱酸(弱堿)電離的H+(OH—)濃度小于10—6 mol·L-1時(shí),計(jì)算稀釋液的pH值,不能忽略水的電離。 【例1】室溫時(shí),下列混合溶液的pH一定小于7的是 ( ) (A)pH = 3的鹽酸和pH = 11的氨水等體積混合 (B)pH = 3的鹽酸和pH = 11的氫氧化鋇溶液等體積混合 (C)pH = 3的
8、醋酸和pH = 11的氫氧化鋇溶液等體積混合 (D)pH = 3的硫酸和pH = 11的氨水等體積混合 【例2】(08上海卷)常溫下,某溶液中由水電離出來(lái)的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,該溶液可能是 ①二氧化硫 ②氯化銨水溶液 ③硝酸鈉水溶液 ④氫氧化鈉水溶液 A.①④ B.①② C.②③ D.③④ 感悟高考:1、(09年北京)有4種混合溶液,分別由等體積0.1 mol/L的2種溶液混合而成:①CH3COONa與HCl;②CH3COONa與NaOH;③CH3COONa與NaCl;④CH3COONa與NaHCO3
9、下列各項(xiàng)排序正確的是 A.pH:②>③>④>① B.c(CH3COO一):②>④>③>① C.溶液中c(H+):①>③>②>④ D.c(CH3COOH):①>④>③>② 2、(09年上海)對(duì)于常溫下pH為1的硝酸溶液,下列敘述正確的是 A.該溶液lmL稀釋至100mL后,pH等于3 B.向該溶液中加入等體積、pH為13的氫氧化鋇溶液恰好完全中和 C.該溶液中硝酸電離出的c(H+)與水電離出的c(H+)之比值為。 D.該溶液中水電離出的c(H+)是pH為3的硝酸中水電離出的c(H+)的100倍 【教學(xué)反思】 第四十五講 水的電離和溶液的酸堿性(課時(shí)作業(yè))
10、 班級(jí)_________ 姓名________ 學(xué)號(hào)__________ 成績(jī)__________ 1、(09年四川)在下列給定條件的溶液中,一定能大量共存的離子組是 A.無(wú)色溶液:Ca2+、、H+、Cl-、HSO3- B.能使pH試紙呈紅色的溶液:Na+、NH4+、I-、NO3- C.FeCl2溶液:K+、、Na+、、SO42-、、AlO2- D.=0.1 mol/L的溶液:Na+、K+、SiO32-、NO3- 2、在一定體積pH = 12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液,當(dāng)溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時(shí),溶液pH = 11。若反
11、應(yīng)后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和,則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積比是( ) A.1∶9 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4 3、下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是 ( ) A.pH=2的HA溶液與pH=12的MOH溶液任意比混合:c(H+) + c(M+) == c(OH-) + c(A-) B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液: c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3) C.物質(zhì)的量濃度相等CH3CO
12、OH和CH3COONa溶液等體積混合: c(CH3COO-) +2c(OH-) == 2c(H+) + c(CH3COOH) D.0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-) 4、取濃度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2體積比相混合,所得溶液的pH等于12,則該原溶液的濃度為 ( ) A.0.01mol·L-1 B.0.017mol·L-1 C.0.05mol·L-1 D.0.50mol·L-1 5、對(duì)水的電離平衡不產(chǎn)生影響的粒子是
13、 ( ) 6、對(duì)室溫下pH相同、體積相同的氨水和氫氧化鈉溶液分別采取下列措施,有關(guān)敘述正確的是 A.加入適量的氯化銨晶體后,兩溶液的pH均堿小 B.溫度下降10oC,兩溶液的pH均不變 C.用鹽酸中和,消耗的鹽酸體積相同 D.分別加水稀釋10倍,兩溶液的pH仍相等 7、將一元酸HA的溶液與一元堿BOH的溶液等體積混合,若所得溶液呈酸性,下列有關(guān)判斷正確的是
14、 ( ) A.若混合前酸、堿pH之和等于14,則HA肯定是弱酸 B.若混合前酸、堿物質(zhì)的量濃度相同,則HA肯定是弱酸 C.溶液中水的電離程度:混合溶液>純水>BOH溶液 D.混合溶液中離子濃度一定滿足:c(B+)>c(A—)>c(H+)>c(OH—) 8、常溫時(shí),純水中由水電離的c(H+)=a,pH=1的鹽酸中由水電離的c(H+)=b,0.2mol?L—1的鹽酸與0.1mol?L—1的氫氧化鈉溶液等體積混合后,由水電離的c(H+)=c,則a、b、c的關(guān)系正確的是
15、 ( ) A.a(chǎn)>b=c B.a(chǎn)>c>b C.c>b>a D.b>c>a 9、(xx年高考理綜山東卷)氯氣溶于水達(dá)到平衡后,若其他條件不變,只改變某一條件,下列敘述正確的是 ( ) A.再通入少量氯氣,c(H+)/c(ClO-)減小 B.通入少量SO2,溶液漂白性增強(qiáng) C.加入少量固體NaOH,一定有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-) D.加入少量水,水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 10、有人曾建議用AG表示溶
16、液的酸度(acidity arede),AG的定義為AG=lg[c(H+)/(OH—)]?,F(xiàn)有25℃時(shí)0.1 mol·L—1的二元酸H2A溶液的AG=6.0,則下列說(shuō)法正確的是( ) A. 在Na2A、NaHA兩溶液中,離子種類不相同 B. 在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的Na2A、NaHA兩溶液中,陰離子總數(shù)相等 C.某NaOH溶液與H2A溶液等體積混合后,其AG的值一定小于零 D.在25℃時(shí),溶液的pH與AG的換算公式為pH=7-1/2AG 11、pH=11的X、Y兩種堿溶液各10mL,分別加水稀釋到1000mL,其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
17、 A.X、Y兩種堿溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等 B.稀釋后,X溶液的堿性比Y溶液的堿性弱 C.若9VY 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 姓名: 學(xué)號(hào): 班級(jí): 12、設(shè)水的電離平衡曲線如右下圖所示。 (1)若以A點(diǎn)表示25℃時(shí)水在電離平衡時(shí)的離子濃度,當(dāng)溫 度上
18、升到100℃時(shí),水的電離平衡狀態(tài)到B點(diǎn),則此時(shí)水的 離子積從_________增加到_________; (2)100℃時(shí),將pH=8的Ba(OH)2溶液與pH=5時(shí)的鹽酸混 合,并保持100℃的恒 溫,欲使混合溶液pH=7,則Ba(OH)2 與 鹽酸的體積比為_(kāi)_________; (3)已知AnBm的離子積=[Am+]n[Bn-]m式中的[Am+]n和[Bn-]m表示 離子的物質(zhì)的量濃度。在某溫度下,Ca(OH)2的溶解度為0.74g,其飽和溶液密度設(shè)為1g/cm3,其離子積為_(kāi)___________; (4)若在室溫下平均每n個(gè)水分子只有一個(gè)水分子發(fā)生電離,則n值是
19、?____________;室溫時(shí)10mL水中含有氫氧根離子約有___________個(gè); 13、25℃時(shí),有pH=12 的NaOH溶液 100 mL,欲將其pH變?yōu)?1,可分別采取下列四種措施(溶液混合時(shí)忽略體積變化) (1)若加入水,則應(yīng)加入的體積是 mL; (2)若加入pH=10的NaOH溶液,則應(yīng)加入的體積是 mL; (3)若加入pH=2的HCl溶液,則應(yīng)加入的體積是 mL; (4)若加入0.01 mol/L的CH3COOH溶液,則應(yīng)加入的體積在 范圍之間。 ★14、25℃時(shí),將pH為x(≤6)的HCl溶液Vl mL和pH為y(≥8)的NaOH溶液V2mL混合反應(yīng)后,恰好完全中和。試計(jì)算: (1)若x+y=14,則V1:V2= 。 (2)若x+y=13,則V1:V2= 。 (3)若x+y > 14,則V1:V2= 。(用含x、y的式子表示)。
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