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化学高考一轮复习教学案第十一讲水的电离和溶液的pH值doc高中化学
化学高考一轮复习教学案第十一讲水的电离和溶液的pH值doc高中化学
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第十一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。4.通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学,对学生进展矛盾的对立统一、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育。一、水的离子积1.定义H2OH++OH--Q,KW=c(H+)·c(OH-)2.性质(1)在稀溶液中,KW只受温度影响,而与溶液的酸碱性和浓度大小无关。(2)在其它条件一定的情况下,温度升高,KW增大,反之那么减小。二、溶液的pH1.定义pH=-lgc(H+),广泛pH的范围为0~14。注意:当溶液中c(H+)或c(OH-)大于1mol时,不用pH表示溶液的酸碱性。2.pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)表5-1pH与溶液的酸碱性pH溶液的酸碱性pH<7溶液呈酸性,pH越小,溶液的酸性越强pH=7溶液呈中性pH>7溶液呈碱性,pH越大,溶液的碱性越强3.改变溶液pH的常用方法11/11\n表5-2改变溶液pH的方法pH变化采取的措施pH增大加碱对于酸性溶液可加水稀释pH减小加酸对于碱性溶液可加水稀释注意:酸性溶液无限加水稀释,pH只能接近于7,且仍小于7;碱性溶液无限加水稀释时,pH只能接近于7,且仍大于7。4.有关pH的计算(1)酸溶液中,c(H+)酸c(H+)水≈KW;碱溶液中,c(OH-)碱c(OH-)水≈KW。(2)强碱、强碱溶液稀释的计算①强酸溶液,pH(稀释)=pH(原来)+lgn(n为稀释的倍数)②强碱溶液,pH(稀释)=pH(原来)-lgn(n为稀释的倍数)(3)强酸、强碱溶液两两等体积混合后溶液的pH计算表5-3强酸、强碱溶液两两等体积混合时pH的计算混合物质两种溶液pH关系混合后溶液pHA、B均为酸pHA<pHBpHA+0.3A、B均为碱pHA<pHBpHB-0.3A是酸、B是碱pHA+pHB=147pHA+pHB<14(酸剩余)pHA+0.3pHA+pHB>14(酸剩余)pHB-0.3注意:酸碱溶液的pH之差必须≥2,否那么误差较大。*(4)pH、c、的关系①一元弱酸溶液中,pH=-lgc(H+)=-lg(c)②一元弱碱溶液中,pOH=-lgc(OH-)=-lg(c),pH=14-POH注意:*局部为新教材中不作要求的局部。水的电离和溶液的pH根底知识一、水的电离11/11\n1、水是一种的电解质,它能微弱电离生成和,其电离方程式为,通常简写为。2、在25℃时,1L水的物质的量约为mol,其中,只有 molH2O电离。水的离子积常数,简称水的离子积,其表达式为Kw=,Kw随温度升高而,因为水的电离是的过程。例如:25℃时,Kw为1×10-14,100℃时约为1×10-12。水的离子积不仅适用于纯水,也适用于其他水溶液。不管是纯水还是稀溶液,只要不变,Kw就不变。二、溶液的酸碱性和pH1、在酸、碱溶液中,水的电离平衡被破坏,但H+与OH-的浓度乘积仍是 。当加酸时,水的电离平衡 ,c(H+)c(OH-);当加碱时,道理也如此,只是c(OH-) c(H+)。所以说,溶液酸、碱性的实质是溶液中的c(H+)和c(OH-)的相对大小问题。2、利用c(H+)和c(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性:假设c(H+)<c(OH-),那么溶液呈;假设c(H+)=c(OH-),那么溶液呈;假设c(H+)>c(OH-),那么溶液呈。3、溶液酸碱性的表示方法――pH(1)定义:pH = 。(2)意义:pH大小能反映出溶液中c(H+)的大小,能表示溶液的酸碱性强弱。11/11\n常温下,pH<7溶液呈,pH越小,溶液酸性越 ;pH每减小1个单位,c(H+) 。当溶液的酸碱性用pH表示时,其c(H+)的大小范围一般为 mol/L<c(H+)< mol/L。即14 > pH >0。三、关于pH的计算(填写计算式)1、单一溶液的pH强碱[OH-浓度为c(OH-)]:2、混合溶液的pH⑴两强酸[H+浓度分别为c1(H+)、c2(H+),体积分别为V1、V2]混合:规律:强酸等体积混合:假设pH差≥2时,用较小的pH值⑵两强碱[OH-浓度分别为c1(OH-)、c2(OH-),体积分别为V1、V2]混合:规律:强碱等体积混合:假设pH差≥2时,用较大的pH值⑶强酸与强碱[强酸:c(H+)、V1;强碱:c(OH-)、V2]混合假设完全中和:假设酸过量:假设碱过量:四、pH的测定方法:pH试纸、酸碱指示剂、pH计等。稳固练习一、选择题1.重水(D2O)离子积为1.6×10-5,可以由pH一样的定义来规定pD=-lgc(D+),以下表达正确的选项是( )A.溶解0.01molDCl的D2O溶液1L,其pD=2.0B.中性溶液的pD=7.0C.含0.2mol的NaOD的D2O溶液2L,其pD=12.0D.向100mL0.25mol/L的DCl重水溶液中,参加50mL0.2mol/L的NaOD的重水溶液,其pD=1.011/11\n2.以下说法正确的选项是()A.pH<7的溶液一定是酸溶液B.pH=5的溶液和pH=13的溶液相比,前者c(OH-)是后者的100倍C.碱性溶液中滴入酚酞必定显红色D.在1mol/L的氨水中,改变外界条件使c(NH4+)增大,那么溶液的pH一定增大3.在0.1mol/L硫酸溶液中,水电离出来的c(H+)是()A.5×10-13mol/LB.0.02mol/LC.1×10-7mol/LD.1×10-12mol/L4.用pH试纸测定某无色溶液的pH时,标准的操作是()A.将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化,跟标准比色卡比较B.将溶液倒在pH试纸上,跟标准比色卡比较C.用枯燥的干净玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,跟标准比色卡比较D.在试管内放入少量溶液,煮沸,把pH试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较5.有甲、乙两种溶液,甲溶液的pH是乙溶液的两倍,那么甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)的关系是()A.2∶1B.100∶1C.1∶100D.无法确定6.水是一种极弱的电解质,在室温下平均每n个水分子只有一个分子发生电离,那么n值是()A.1×10-14B.55.6×107C.107D.55.6*7.在0.1mol/L醋酸溶液中,要使醋酸的电离度和溶液的pH都减小,同时又使醋酸根离子浓度增大,可参加的试剂是()A.CH3COONa浓溶液B.1mol/L氨水C.1mol/L硫酸溶液D.2mol/LCH3COOH溶液11/11\n8.等量的苛性钠溶液分别用pH=2和pH=3的醋酸溶液中和,设消耗醋酸溶液的体积依次为Va、Vb,那么两者的关系正确的选项是()A.Va>10VbB.Vb=10VaC.Vb<10VaD.Vb>10Va9.以下四种溶液中,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∶3*10.同温度下的两种氨水A和B,A溶液的浓度是cmol/L,电离度为1;B溶液中[NH4+]为cmol/L,电离度为2。那么以下判断正确的选项是()A.A溶液中的[OH-]是B溶液中[OH-]的1倍B.1<2C.B溶液物质的量浓度可表示为c/2mol/LD.A溶液的pH大于B溶液的pH*11.对于25℃时,pH都等于4的盐酸和碘化铵溶液中,水的离子积(KW)和电离度(HCl和NH4I分别用A和B表示)的表达正确的选项是()A.KW相等,A=BB.KW不等,A=B/11C.KW相等,B=108AD.KW相等,B=106A12.常温下,0.1mol/L的一元酸HA溶液的pH=2.0,0.1mol/L的一元碱BOH的溶液中c(OH-)/c(H+)=1012,将此两种溶液等体积混合后,所得溶液中离子浓度大小关系正确的选项是()A.c(OH-)>c(H+)>c(B+)>c(A-)B.c(OH-)<c(H+)<c(A-)<c(B+)C.c(H+)<c(OH-)<c(A-)<c(B+)D.c(B+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)13.弱酸HY溶液的pH=3.0,将其与等体积水混合后的pH范围是()A.3.0~3.3B.3.3~3.5C.3.5~4.0D.3.7~4.311/11\n14.在平衡体系:H2SH++HS-,HS-H++S2-中,当减小溶液pH时,那么硫离子浓度会()A.可能增大,也可能减小B.增大C.减小D.无变化二、非选择题*15.假设纯水中水的电离度为1,pH=x的盐酸中水的电离度为2,pH=y的氨水中水的电离度为3,两溶液等体积混合后溶液中水的电离度为4,假设x+y=14(其中x≤6,y≥8),那么1、2、3、4从小到大的顺序是:____________________。*16.在25℃时,0.1mol/LNaR的溶液中水的电离度为1,在0.1mol/L盐酸中水的电离度为2,假设1∶2=109,那么0.1mol/LNaR溶液的pH为_______。17.已知浓度均为0.1mol/L的8种溶液:①HNO3②H2SO4③HCOOH④Ba(OH)2⑤NaOH⑥CH3COONa⑦KCl⑧NH4Cl其溶液pH由小到大的顺序是______________________。*18.已知25℃时几种物质的电离度(溶液浓度为0.1mol/L)如下表:(已知H2SO4第一步电离是完全的)①H2SO4溶液的H2SO4-②NaHSO4溶液中的HSO4-③CH3COOH④HCl10%29%1.33%100%(1)25℃时,0.1mol/L上述几种溶液中c(H+)由大到小的顺序是(填序号,下同)_______________。(2)25℃时,pH相同的上述几种溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是______________。(3)25℃时,将足量的锌粉投入等体积,pH等于1的上述几种溶液中,产生H2的体积(同温同压下)由大到小的顺序是________________。11/11\n(4)25℃时,0.1mol/lH2SO4溶液中HSO4-的电离度小于0.1mol/LNaHSO4溶液中HSO4-的电离度的原因是_______________________。19.配制99℃时的溶液100mL(KW=1×10-12)使其中c(OH-)为10-9mol/L,除纯水外,需要用pH=1的盐酸溶液________mL。20.甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L,那么甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比_______(填大于、等于或小于)10。请说明理由。21.取体积相同(0.025L)的两份0.10mol/LNaOH溶液,把其中一份放在空气中一段时间后,溶液的pH_______(填增大、减小或不变),其原因是________________。*22.将0.05mol/L的盐酸溶液和未知浓度的氢氧化钠溶液以1∶2的体积比混合,所得混合溶液的pH为12。用上述氢氧化钠溶液滴定pH为3的某一元弱酸溶液20mL,到达终点时消耗氢氧化钠溶液12.5mL。试求:(1)氢氧化钠溶液的物质的量浓度。(2)此一元弱酸的物质的量浓度。(3)一元弱酸的电离度。23.NaOH和Ba(OH)2混合溶液的pH=14,取该溶液100mL,持续通CO2,当CO2通入体积为0.56L时生成沉淀最多。试通过计算(气体体积均指标态,设溶液体积不发生改变)答复:(1)NaOH和Ba(OH)2的物质的量浓度各是多少?(2)当通入CO2总体积为2.24升时,溶液中各离子(除H+、OH-)物质的量浓度各是多少?24.将磷酸溶液逐渐滴加到60mL的氢氧化钡溶液中,其溶液的pH与所加磷酸的体积之间的关系如以以下图所示(溶液的总体积看作原溶液体积与滴参加的溶液体积之和)。11/11\n求:(1)pH为P时,生成沉淀的质量;(2)pH为P时,溶液中c(OH-)。水的电离和溶液的pH根底知识参考答案一、水的电离1、水是一种极弱的电解质,它能微弱电离生成H3O+和OH-,其电离方程式为H2O+H2OH3O++OH-,通常简写为H2OH++OH-。2、在25℃时,1L纯水的物质的量约为55.56mol,其中,只有1×10-7molH2O电离。水的离子积常数,简称水的离子积,其表达式为Kw=c(H+)·c(OH-),Kw随温度升高而增大,因为水的电离是吸热的过程。例如:25℃时,Kw为1×10-14,100℃时约为1×10-12。水的离子积不仅适用于纯水,也适用于其他水溶液。不管是纯水还是稀溶液,只要温度不变,Kw就不变。二、溶液的酸碱性和pH1、在酸、碱溶液中,水的电离平衡被破坏,但H+与OH-的浓度乘积仍是常数 。当加酸时,水的电离平衡向左移动 ,c(H+)﹥c(OH-);当加碱时,道理也如此,只是c(OH-) ﹥c11/11\n(H+)。所以说,溶液酸、碱性的实质是溶液中的c(H+)和c(OH-)的相对大小问题。2、利用c(H+)和c(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性:假设c(H+)<c(OH-),那么溶液呈碱性;假设c(H+)=c(OH-),那么溶液呈中性;假设c(H+)>c(OH-),那么溶液呈酸性。3、溶液酸碱性的表示方法―---pH(1)定义:pH = -lg[c(H+)]。(2)意义:pH大小能反映出溶液中c(H+)的大小,能表示溶液的酸碱性强弱。常温下,pH<7溶液呈酸性,pH越小,溶液酸性越 强;pH每减小1个单位,c(H+) 增大10倍。当溶液的酸碱性用pH表示时,其c(H+)的大小范围一般为 1×10-14 mol/L≤c(H+)≤ 1 mol/L。即14 ≥ pH ≥0。三、关于pH的计算(填写计算式)1、单一溶液的pH强碱[OH-浓度为c(OH-)]:c(H+)=Kw/c(OH-),pH=-lg[c(H+)]2、混合溶液的pH⑴两强酸[H+浓度分别为c1(H+)、c2(H+),体积分别为V1、V2]混合:c(H+)混=[c1(H+)V1+c2(H+)V2]/(V1+V2),pH=-lg[c(H+)混]规律:强酸等体积混合:假设pH差≥2时,用较小的pH值加0.3⑵两强碱[OH-浓度分别为c1(OH-)、c2(OH-),体积分别为V1、V2]混合:c(OH-)混=[c1(OH-)V1+c2(OH-)V2]/(V1+V2),c(H+)混=Kw/c(OH-)混,pH=-lg[c(H+)混]规律:强碱等体积混合:假设pH差≥2时,用较大的pH值减0.3⑶强酸与强碱[强酸:c(H+)、V1;强碱:c(OH-)、V2]混合11/11\n假设完全中和:pH=7假设酸过量:c(H+)余=[c(H+)V1-c(OH-)V2]/(V1+V2),pH=-lg[c(H+)余]假设碱过量:c(OH-)余=[c(OH-)V2-c(H+)V1]/(V1+V2),c(H+)=Kw/c(OH-)余,pH=-lg[c(H+)]四、pH的测定方法:pH试纸、酸碱指示剂、pH计等。稳固练习参考答案1.AD2.B3.A4.C5.D6.B7.D8.D9.A10.AC11.D12.C13.A14.A15.2=3<4<116.1017.②①③⑧⑦⑥⑤④18.(1)①④②③(2)③②④①(3)③②①④(4)在稀H2SO4溶液中,由H2SO4电离H+,能抑制HSO4-的电离,促使HSO4-H++SO42-平衡向左移动,而在NaHSO4溶液中不存在上述的作用19.120.甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水的10倍,故甲瓶氨水的电离度比乙瓶氨水的电离度小,所以甲、乙两瓶氨水中[OH-]之比小于1021.减小,NaOH与空气中的CO2反响,造成NaOH浓度减少,故溶液的pH减小。22.(1)0.025mol/L(2)0.04mol/L(3)4%23.(1)0.5mol/L,0.25mol/L(2)Na+为0.5mol/L,Ba2+为0.25mol/L,HCO3-为1mol/L24.(1)0.3g(2)0.0375mol/L11/11
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高考 - 一轮复习
发布时间:2022-08-25 16:01:17
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