水的电离与溶液的酸碱性(汇总版).doc

水的电离与溶液的酸碱性
1.现有等浓度的下列溶液：①醋酸，②苯酚，③苯酚钠，④碳酸，⑤碳酸钠，⑥碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是 （ ）
A．④①②⑤⑥③ B．④①②⑥⑤③
C．①④②⑥③⑤ D．①④②③⑥⑤
2. 某温度下，相同pH值的盐酸和酸溶液分别是稀、平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是 （ ）
A．Ⅱ为盐酸稀释时pH值变化曲线
B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C．a点Ka的数值比c点Ku的数值大
D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
3. 常温下，某溶液中由水电离出来的c()＝1.0×10-13mol·L－1，该溶液可能是 ( )
①二氧化硫 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
4. 实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下：
甲基橙：3.1～4.4 石蕊：50～8.0 酚酞：8.2～10.0
用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是 ( )
A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂
C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂高考资源网

【知识动脉】
一、水的电离：
1. 水是一中很弱的电解质，它能微弱的电离成H3O+和OH—，电离方程式为： 可以简写为： 。
2. 水的离子积常数：在25℃时的纯水中，C（H+）=C（）= ，此时水的离子积KW= 。在100℃时的纯水中，C（H+）=C（）= ，此时水的离子积KW= 。
注意：任何物质的水溶液中，在常温时，KW= ，KW与溶液的酸碱性无关，只与： 有关。
例1：某温度下，纯水中的c（H+）=2.0×10-7mol/L，则此时溶液中c（）为 ；若温度不变，滴入稀硫酸使c（H+）=5.0×10-6mol/L，则c（）为 。
答案： 2.0×10-7mol/L 8.0×10-9mol/L
二、影响水电离平衡的因素：
（1）温度：
（2）酸、碱：
（3）在水中加盐：
例2：填表
实例
H2O OH-+H+
条件改变
平衡移
动方向
电离程度变化
溶液中离子总浓度变化
H2O电离出C（H+）变化
Kw变化

升高温度

加HCl

加NaOH

加CH3COONa

加NH4Cl

加入NaCl固体

例3：（08北京卷）对水的电离平衡不产生影响的粒子是 （ ）

解析与评价：水的电离式为：H2O=＋，A溶于水成为盐酸，电离产生的H＋，使得平衡左移，B质子数为26的是Fe3＋，其能发生水解，使得平衡右移，C表示的是Cl－，其不影响该平衡，D是醋酸根离子，其能水解，使平衡右移。
答案：C
三、溶液酸碱性：
在25℃时， 中性溶液：C（） C（） C（）
酸性溶液：C（） C（） C（）
碱性溶液：C（） C（） C（）
例4：下列说法中正确的是（ ）
A.溶液成中性就是pH=7
B.溶液成中性指的是C（）=C（）
C.酸和碱恰好完全反应时，溶液一定成中性
D.盐溶液一定成中性
答案：B
【变式训练】
1. 下列物质溶于水时，会使水的电离平衡逆向移动的是（ ）
A. NaCl B.NaOH C.HCl D.乙醇
2. 常温下，在0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中，水的离子积是（ ）
A．1×10－14 B．1×10－13. C.1.32×10－14 D．1.32×10－15.
3.（08年昌平）3．下列物质加入水中，使水的电离程度增大，且所得溶液显酸性的是（ ）
A．CH3COOH B．Al2(SO4)3 C．NaOH D．Na2CO3
四、溶液酸碱性表示方法（PH）：
1. 定义 ： pH= ，广泛pH的范围为0～14。
注意：当溶液中[H+]或[OH-]大于1mol/L时，不用pH表示溶液的酸碱性。
2. pH的测定方法是： 。
【例5】下列实验基本操作错误的是 （ ）
A. 滴定管洗净后经蒸馏水润洗，即可注入标准液进行滴定
B. 璃导管蘸水后，边旋转边向橡皮管中插入
C. 热坩埚中的硫酸铜晶体，失水后须在干燥器中冷却，再称量
D. 璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的pH试纸上
答案：A
【变式训练4】有一学生在实验室测某溶液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）该学生的操作是 （填“正确的”或“错误的”）理由是 。
（2）如不正确请说明理由，同时分析是否一定有误差？答
（3）若按此法分别测定c（H+）相等的盐酸和醋酸溶液的PH，误差较大的是 ，原因是
3. 指示剂的变色范围：
4. pH计算的基本类型：
①单一溶液pH的计算
求浓度为0.05mol/L的硫酸溶液的pH为
常温时，求浓度为0.005mol/L的氢氧化钡溶液的pH为：
②混合溶液的pH
pH=5和pH=3的两种盐酸，以等体积混合后，溶液的pH是 （ ）
A. 2 B.3.3 C.4 D.8
答案：D
常温时，将pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液以1:2体积比混合，混合后的pH最接近于（ ）
A.10.5 B.11.8 C.10.8 D.11
答案：B
小结：两强酸混合,先求混合后的c(H+)混,再直接求pH值：
c(H+)混==[c(H＋)1·V1＋c(H＋)2·V2]/(V1＋V2)
速算规律： pH相差2个单位以上的强酸等体积混合，混合后的pH混 = pH小 + 0.3
两强碱混合：先求混合后c(OH― )混，再间接求pH值：
c(OH― )混==[c(OH－)1·V1＋c(OH－)2·V2]/(V1＋V2)
速算规律： pH相差2个单位以上的强碱等体积混合，混合后的pH混 = pH大 - 0.3
强酸与强碱溶液混合：根据n(H+)与n(OH―)的相对大小先判断酸、碱的过量情况。
a. 若酸过量n(H+)＞n（OH―），c(H＋)混==[n(H+)－n(OH―)]/V总
b. 若碱过量n(OH―)＞n(H＋)，c(OH―)混==[n(OH―)－n(H＋)]/V总
c、若酸碱恰好完全反应n(H+)==n(OH―），混合后溶液呈中性。
③有关溶液稀释问题
将pH=3的盐酸溶液，稀释100倍，则稀释后溶液的pH为？（若稀释成原来的105倍呢？）
将pH=12的NaOH溶液，稀释100倍，则稀释后溶液的pH为？（若稀释成原来的106倍呢？）
将pH=3的醋酸溶液，稀释100倍，则稀释后溶液的pH为？
将pH=12的氨水溶液，稀释100倍，则稀释后溶液的pH为？
小结: ⑴ 强酸：pH=a，稀释10n倍则pH=a+n(a+n)＜7；(弱酸：则pH＜(a+n)
强碱：pH=b，稀释10n倍则pH=b-n(b－n＞7)；(弱碱：则pH＞(b－n)
⑵酸或碱无限稀释时(即当c(H＋ )或c() ＜10－6mol·L－1时)，应考虑水电离出来
H＋或的影响。切记：“无限稀释7为限”
五、酸碱中和滴定
1. 仪器和试剂
量筒——（可以用，一般不用，因为不精确）
量取液体 移液管
精确
滴定管
铁架台（滴定管夹）、锥形瓶、标准液和待测液、指示剂
2. 操作步骤：①检查滴定管是否漏水（操作方法） ②蒸馏水洗涤
③标准液或待测液润洗滴定管 ④装液和赶气泡调零 ⑤滴定 ⑥读数
3. 指示剂选用：①变色要灵敏，变色范围要小，且变色范围尽量与所生成盐的溶液酸碱性一致。（因此中和滴定一般选用酚酞、甲基橙，而不用石蕊试液。）②强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。③用酸滴定Na3CO3溶液，酚酞作指示剂，终点产物为NaHCO3和NaCl，而用甲基橙作指示剂终点产物为NaCl、H2O、CO2
【例6】用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的NaOH溶液（酚酞作指示剂）。下列情况会使测定结果偏高的是 。
①酸式滴定管用水洗后便装盐酸进行滴定；
②碱式滴定管用水洗后便用来量取待测液；
③锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗；
④滴定过快成细流，将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下；
⑤盐酸在的滴定时溅出锥形瓶外；
⑥滴加盐酸，颜色不足半分钟即变色；
⑦滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失；
⑧纪录起始体积时，仰视读数，终点时俯视读数。
解析与评价：①使盐酸的体积读数偏大，则测定结果偏高。②使待测溶液的实际体积偏小，消耗盐酸的体积偏小，则测定结果偏低。③使待测溶液的实际体积偏大，消耗盐酸的体积偏大，则测定结果偏高。④使消耗的盐酸体积偏小，则测定结果偏低。⑤使盐酸的体积读数偏大，则测定结果偏高。⑥使消耗的盐酸体积偏小，则测定结果偏低。⑦使盐酸的体积读数偏大，则测定结果偏高。⑧是盐酸的体积读数偏小，则测定结果偏低。
小 结：根据公式c(NaOH)＝，若实际操作使得盐酸的体积读数V[HCl(aq)] 偏大，则 c(NaOH)偏大；若 V[HCl(aq)] 偏小，则 c(NaOH)偏小。
【变式训练5】简答下列有关标准氢氧化钠溶液滴定待测盐酸的问题。
(1)盛放待测盐酸的锥形瓶下方垫一张白纸的作用是 。
(2)用酚酞作指示剂，滴定到达终点时，溶液的颜色变化是 。
(3)有下列错误操作：①碱式滴定管未用标准溶液润洗就注入标准氢氧化钠溶液；②用酸式滴定管取用待测酸液时，尖嘴部分有气泡，取用完后气泡消失；③滴定后读数时，视线高于碱式滴定管中的液面；④锥形瓶用待测酸液润洗两次。
会使盐酸浓度的测定值偏低的是
会使盐酸浓度的测定值偏高的是
(4)如果用甲基橙代替酚酞作指示剂，此时所得盐酸浓度的测定值比用酚酞作指示剂测出的稍大还是稍小？

【高考真题】
1.（09年海南化学·6）已知室温时，0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1％发生电离，下列叙述错误的是： （ ）
A．该溶液的pH=4
B．升高温度，溶液的pH增大
C．此酸的电离平衡常数约为1×10-7
D．由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
2. （09年上海化学·20）对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是 （ ）
A．该溶液lmL稀释至100mL后，pH等于3
B．向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和
C．该溶液中硝酸电离出的c(H＋)与水电离出的c(H＋)之比值为。
D．该溶液中水电离出的c(H＋)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H＋)的100倍
3. （09年四川理综·12）关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液，下列说法不正确的是 （ ）
A．c(NH4+)：③＞①
B．水电离出的c(H+)：②＞①
C．①和②等体积混合后的溶液：c(H+)＝c(OH-)+c(NH3·H2O)
D．①和③等体积混合后的溶液：c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)
4. （09年重庆理综·10）物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到小排列正确的是 （ ）
A．Ba(OH)2、 Na2SO3、FeCl3、KCl
B．Na2SiO3、Na2SO3、KNO3、NH4Cl
C．NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D．NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl
感悟：关于水的电离及溶液的PH计算、题设条件可千变万化，正向、逆向思维、数字与字母交替出现，题目难度适中，推理性会有所增强。

【课后练习】
1．(2007年高考理综天津卷·11)25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O＋；DH＞0，下列叙述正确的是 （ ）
A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，KW不变
C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低
D．将水加热，KW增大，pH不变
2. 将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是 （ ）
A．水的离子积变大、pH变小、呈酸性 B．水的离子积不变、pH不变，呈中性
C．水的离子积变小、pH变大，呈碱性 D．水的离子积变大、pH变小，呈中性
3. 室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离的c（H+）为 （ ）
A.1.0×10-7mol·L-1 B. 1.0×10-6mol·L-1
C. 1.0×10-2mol·L-1 D. 1.0×10-12mol·L-1
4. 纯水在250C和800C时的氢离子浓度，前后两个量的大小关系为 （ ）
A.大于 B.等于 C.小于 D.不能确定
5. 水的电离过程为H2OH++OH-,在不同温度下其离子积常数为K(25℃)=1.0×10－14,
K(35℃)=2.1×10－14。则下列叙述正确的是 （ ）
A. C(H+)随着温度升高而降低 B. 在35℃时，C(H+)>C（OH-）
C. 水的电离程度：（25℃）>（35℃） D. 水的电离是吸热的
6. 常温时，等体积等物质的量浓度的下列物质的溶液中，水的电离度由大到小顺序排列的是（ ）　
　①Na2CO3　②NaHSO4　③CH3COOH　④NaHCO3
A．①＞②＞③＞④　B．①＞④＞③＞②　　C．②＞①＞③＞④　D．②＞③＞④＞①
7. 常温下，某溶液中水电离出的C（OH–）==1×10–11 mol/L，则该溶液不可能是 （ ）
A．NaOH溶液 B．NaHSO4溶液 C．NH4Cl溶液 D．0.001 mol·L的CH3COOH溶液
8. （08年上海化学·11）常温下，某溶液中由水电离的c(H＋)=1×10－13 mol·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．①④ B．①② C．②③ D．③④
9. （08上海卷）常温下，某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10-13mol·L－1，该溶液可能是（ ）
①二氧化硫 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
10. 25℃时,往纯水中通入氯化氢气体,当溶液的pH＝2时,由水电离出的c(H+)水是 （ ）
A.10-2mol/L B.10-7mol/L C.10-12mol/L D.10-14mol/L
11. 在PH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中，由水产生的OH-的浓度分别为a mol/L和bmol/L 则a和b 的关系是 （ ）
A. a>b B. a=10-4b C. b=10-4a D. a=b
12. （08年北京宣务期末）
现有下列电解质溶液：① Na 2CO3 ② NaHCO3 ③ －ONa ④CH3COONH4 ⑤NH4HCO3
（1）在这五种电解质溶液中，既能与盐酸又能与烧碱溶液反应的是（填写序号）：
（2）已知酸性H2CO3 > －OH > HCO3- 。常温下，物质的量浓度相同的① 、②、 ③溶液pH大小顺序为(填写序号)： > >
（3）写出⑤与足量NaOH溶液混合加热反应的离子方程式
（4）已知常温下CH3COONH4 溶液呈中性，根据这一事实推测⑤溶液的pH 7(填＞、＝或＜)理由是：
13. 水的电离平衡如右图所示．
（1）若A点表示25℃时水的电离平衡状态，当升高温度至100℃时水的电离平衡状态为B点，则此时水的离子积为 ．
（2）将100℃时pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合溶液的pH=7，则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为 ．
（3）已知AnBm的离子积=c(Am+)n•c(Bn-)m,若某温度下Ca(OH)2的溶解度为0.74g,其饱和溶液的密度为1g/mL,其离子积为

【参考答案】
¤课前练习：
1. 答案：C
2. 答案：B
3. 答案：A
4. 答案：D。
¤知识动脉
例1、答案： 2.0×10-7mol/L 8.0×10-9mol/L
例2、
例3、答案：C
例4、答案：B
变式训练：
答案：1、BC 2、A 3、B
例5、答案：A
变式训练4答案：（1）错误；理由：用蒸馏水润湿pH试纸相当于对所测溶液进行了稀释。
（2）不一定有误差。若测定的是酸，则所测溶液的pH偏大；若所测溶液是碱，则所测溶液的PH偏小；若所测溶液呈中性，则所测溶液的pH无影响
（3）误差较大的是盐酸；原因是弱酸稀释，电离平衡向右移动，从而使溶液的pH增大
例6、根据公式c(NaOH)＝，若实际操作使得盐酸的体积读数V[HCl(aq)] 偏大，则 c(NaOH)偏大；若 V[HCl(aq)] 偏小，则 c(NaOH)偏小
变式训练5、答案：(1)便于观察颜色变化，减少滴定误差；(2)由无色变为浅红色，并在半分钟内红色不褪去；(3)篇低；②③；偏高；①④；(4)稍小
¤高考真题
1. 答案：B
2. 答案：AB
3. 答案：B
4. 答案：B
¤ 课后练习
1、B 2、D 3、CD 4、C 5、D 6、B 7、CD 8、A
9、A 10、C 11、B
12、（1）②、④、⑤
（2）①>③>②
（3）NH4+ + HCO3- + 2OH- = NH3↑+ CO32- + 2H2O
（4） > ；理由：因为CH3COONH4溶液呈中性，说明CH3COO-和NH4+水解程度相同；而H2CO3酸性弱于CH3COOH，HCO3-的水解程度大于CH3COO-，因此NH4HCO3溶液pH>7
13（1）1.0×10－12 （2）2:9 （3） 0.004

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