2022届高三化学（人教版）一轮复习《水的电离和溶液的酸碱性》

第2讲水的电离和溶液的酸碱性考纲展示热点定位1.了解水的电离、离子积常数。2.了解溶液pH的定义。3.了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。4.能根据实验试题要求，分析处理实验数据，得出合理结论。1.水的电离平衡的影响因素以及离子积常数的应用。2.c(H＋)、c(OH－)、pH和溶液酸碱性的关系以及相关计算。3.酸碱中和滴定的操作过程中，滴定管的使用，指示剂的选择以及误差分析。4.综合应用水的电离、溶液pH、酸碱中和滴定等原理解决具体问题。◎判断下列说法是否正确：1．(2011·青岛高三质检T6－B)在浓度均为0.1

mol·L－1的氨水和氯化铵溶液中，水电离出的c(H＋)后者大于前者(

)2．(2010·福建高考T10－A)在pH＝12的溶液中，K＋、Cl－、HCO、Na＋可以常量共存(

)3．(2009·广东高考T3－B)用pH试纸测定溶液的pH时，需先用蒸馏水润湿试纸(

)4．(2009·浙江高考T13－D)用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准溶液润洗，则测定结果偏低(

)提示：

1.√2.×

3.×

4.×一、水的电离1．水的电离方程式_________________________；简写为：_________________。2．水的离子积常数KW＝c(H＋)·c(OH－)(1)室温下：_______________________。(2)影响因素：只与____有关，当____时，KW增大。(3)适用范围：KW不仅适用于纯水，也适用于

_______________。H2O＋H2OH3O＋＋OH－H2OH＋＋OH－KW＝1×10－14mol2·L－2温度升温稀的电解质溶液二、溶液的酸碱性与pH1．溶液的酸碱性溶液的酸碱性是由溶液中c(H＋)和c(OH－)的相

对大小决定的：(1)c(H＋)>c(OH－)，溶液呈______；(2)c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈_____；(3)c(H＋)<c(OH－)，溶液呈______。酸性中性碱性2．pH(1)定义：pH＝___________。(2)使用范围：________________≤c(H＋)≤_________。即：___________(填pH的取值范围)。(3)意义：表示溶液酸碱性的强弱。pH越小，溶液_____越强；反之，溶液的______越强。常温时：中性溶液______；酸性溶液_______；碱性溶液______。－lgc(H＋)1×10－14mol·L－11mol·L－10≤pH≤14酸性碱性pH＝7pH<7pH>73．pH试纸的使用(1)方法：把小片试纸放在______上，用______蘸

取待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与

_________卡对比即可确定溶液的pH。(2)注意：①pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释而可能产生误差。②用pH试纸读出的pH只能是整数。表面皿玻璃棒标准比色[开放探究1]

(1)某溶液的pH＝7，该溶液是否一定为中性？(2)若已知c(H＋)>c(OH－)，该溶液是否一定为酸性？提示：

(1)因温度不确定，pH＝7的溶液不一定显中性。(2)只要c(H＋)>c(OH－)，溶液一定呈酸性

三、酸碱中和滴定1．实验用品(1)仪器：_____滴定管(如图A)、____滴定管(如图

B)、滴定管夹、铁架台、____瓶。酸式碱式锥形(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管的使用①酸性、氧化性的试剂一般用_____滴定管，因为

_______________________。②碱性的试剂一般用碱式滴定管，因为_________

____________________________________________

________________________。酸式酸和氧化性物质腐蚀橡胶碱性物质的溶液易与玻璃中的成分SiO2反应生成Na2SiO3，Na2SiO3致使活塞无法打开2．实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定前的准备①滴定管：查漏→洗涤→____→装液→调液面→

记录。②锥形瓶：注碱液→记读数→加指示剂。润洗(2)滴定(3)终点判断等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且

______________________________________

并记录标准液的体积。3．数据处理按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐

酸体积的平均值，根据

c(NaOH)＝_______________计算。半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点[开放探究2]滴定管和量筒的读数有何区别？提示：(1)滴定管“0”刻度在上方，数值从上到下依次增大，因此仰视时，读数偏大，俯视时读数偏小。量筒无“0”刻度，数值从下到上依次增大，因此仰视时读数偏小，俯视时读数偏大。(2)记录数据时，滴定管的读数应记录到小数点后两位，如20.00

mL；量筒读数记录最多到小数点后一位，如20.0

mL

1．能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)的操作是(

)A．向水中投入一小块金属钠B．将水加热煮沸C．向水中通入二氧化碳气体D．向水中加食盐晶体解析：溶液中c(H＋)>c(OH－)证明溶液呈酸性。A项溶液呈碱性，B、D项溶液仍呈中性。答案：C2．若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14

mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是(

)答案：

B3．下列说法正确的是(

)A．酸式滴定管和量筒都没有“0”刻度线B．使用pH试纸时，不能润湿，否则一定会使测定结果不准确C．若用水润湿过的pH试纸去测pH相等的H2SO4和H3PO4，H3PO4的误差更大D．pH试纸在酸性较强的环境中显红色，在碱性较强的环境中显蓝色解析：酸式滴定管有“0”刻度线，A项错误；pH试纸不能润湿，若溶液呈酸性或碱性，测定结果一定有误差，若呈中性，无误差，B项错误；由于H3PO4是弱酸，H2SO4是强酸，稀释相同倍数后，H3PO4的pH增加的比H2SO4小，所以H2SO4的误差大，C项错误。答案：D4．向10

mL

pH＝12的某碱溶液中加入10

mL

pH＝2的盐酸，充分反应后滴入酚酞试液，溶液变红，则此碱一定是(

)A．弱碱 B．一元强碱C．多元强碱 D．任何强碱解析：若某碱为强碱，充分反应后溶液呈中性，溶液中滴入酚酞试液应无色；若某碱为弱碱，充分反应后碱过量，溶液呈碱性，符合题意。答案：A5．现有下列A、B、C三种常用化学仪器，请回答：(1)名称：A________；B________；C________。(2)分别写出上述仪器最主要的一种用途：A____________________________________；B____________________________________；C____________________________________。(3)用某种仪器测量一液体的体积时，平视读数为n

mL，仰视读数为x

mL，俯视读数为y

mL，若x>n>y，则所使用的仪器可能是________

(填“A”、“B”或“C”)。(4)有一支50

mL酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10.00

mL刻度处，把滴定管中的溶液全部排出，承接在量筒中，量筒中溶液的体积________。A．大于40.0

mL

B．等于40.0

mLC．大于10.0

mL

D．等于10.0

mL答案：(1)量筒酸式滴定管250

mL容量瓶(2)量液体体积酸碱中和滴定配制250

mL一定物质的量浓度的溶液(3)B

(4)A一、影响水电离平衡的因素以及水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算(教师可根据实际情况确定例题)1．25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－

ΔH>0，下列叙述正确的是(

)A．将水加热到90℃，pH不变B．向水中加入CH3COONa固体，pH变小C．向水中加入稀氨水，KW变大D．向水中加入少量固体硫酸氢钠，KW不变解析：选项A，H2O的电离是吸热过程，加热能促进H2O的电离，纯水中c(H＋)增大，pH减小。选项B，CH3COO－水解促进H2O的电离，溶液中c(OH－)增大，pH增大。KW与温度有关，与溶液的酸碱性无关，加入少量稀氨水或NaHSO4后溶液的KW均不变。答案：D2．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．①②C．②③ D．③④答案：

A3．下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H＋浓度之比(①∶②∶③∶④)是(

)①pH＝0的盐酸②0.1

mol·L－1的盐酸③0.01

mol·L－1的NaOH溶液④pH＝11的NaOH溶液A．1∶10∶100∶1

000

B．0∶1∶12∶11C．14∶13∶12∶11

D．14∶13∶2∶3解析：

①中c(H＋)＝1

mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中c(OH－)相等，等于1.0×10－14mol·L－1；②中c(H＋)＝0.1

mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－13mol·L－1；③中c(OH－)＝1.0×10－2

mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中c(H＋)相等，等于1.0×10－12

mol·L－1；④中c(OH－)＝1.0×10－3

mol·L－1，同③所述由

水电离出的c(H＋)＝1.0×10－11

mol·L－1。即(1.0×10－14)∶(1.0×10－13)∶(1.0×10－2)∶

(1.0×10－11)＝1∶10∶100∶1

000。答案：

A1．外界条件对水电离的影响(1)温度因为水的电离是吸热过程，故升高温度后，水的电离平衡向右移动。c(H＋)和c(OH－)同时增大，但因为由水电离出的c(H＋)和c(OH－)始终相等，故纯水仍呈中性。(2)加入酸或碱向纯水中加入酸(或碱)，由于酸(或碱)电离产生H＋(或OH－)，使水中c(H＋)[或c(OH－)]增大，水的电离平衡向左移动，达到新平衡时，溶液中c(H＋)

[或c(OH－)]增大，水的电离程度减小。(3)加入弱碱阳离子或弱酸根阴离子由于弱碱阳离子与水电离出的OH－结合生成弱碱；弱酸根阴离子与水电离出的H＋结合生成弱酸，从而使水中的c(OH－)或c(H＋)降低，破坏了水的电离平衡，使水的电离平衡向右移动，水的电离程度增大。总之，升高温度，加入弱碱阳离子或弱酸根阴离子能促进水的电离；降低温度，加入酸、碱，能抑制水的电离。2．水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算(25℃时)(1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7

mol/L(2)溶质为酸的溶液H＋来源于酸电离和水电离，而OH－只来源于水，

故有c(OH－)水＝c(H＋)水＝c(OH－)溶液。(3)溶质为碱的溶液OH－来源于碱电离和水电离，而H＋只来源于水，故有c(H＋)水＝c(OH－)水＝c(H＋)溶液。(4)水解性的盐溶液①水解呈酸性：c(H＋)水＝c(H＋)溶液②水解呈碱性：c(OH－)水＝c(OH－)溶液【名师点击】

(1)某溶液中由水电离出的c(H＋)水

＝10－13

mol/L，则该溶液的pH为1或13；(2)某溶液中由水电离出的c(H＋)水＝10－5

mol/L，

则该溶液的pH＝5；(3)某溶液中由水电离出的c(OH－)水＝10－5

mol/L，则该溶液的pH＝9。二、室温下溶液pH的计算(教师可根据实际情况确定例题)4．在25℃时，用0.125

mol·L－1的标准盐酸滴定25.00

mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线如图所示，图中K点代表的pH为(

)A．13

B．12C．10

D．11答案：

A5．已知在100℃的温度下(本题涉及的溶液其温度均为100℃)，水的离子积KW＝1×10－12。下列说法正确的是(

)A．0.05

mol·L－1的H2SO4溶液pH＝1B．0.001

mol·L－1的NaOH溶液pH＝11C．0.005

mol·L－1的H2SO4溶液与0.01

mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液pH为6，溶液显酸性D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50

mL，需要pH＝11的NaOH溶液50

mL解析：

0.05

mol·L－1的H2SO4中c(H＋)＝0.10

mol·L－1，pH＝1。答案：

A1．若溶液为酸性，先求c(H＋)，再求Ph；三、酸碱中和滴定的误差分析(教师可根据实际情况确定例题)6．一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验室中配制1

mol/L的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是________。A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏；B．如果实验中需用60

mL的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100

mL容量瓶；C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小；D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大；E．配制溶液时，定容时俯视读数，则导致实验结果偏大；F．中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致实验结果偏大。解析：

A项，滴定管、容量瓶都为带塞仪器，使用前需检漏，正确；B项，实验室无60

mL容量瓶，选择容积比60

mL大而与之接近的容量瓶配制，B正确；C项，容量瓶内有少量蒸馏水对所配标准溶液浓度无影响；D项，酸式滴定管不润洗使所测NaOH浓度偏大，正确；E项，配制溶液时，定容时俯视，所配溶液浓度偏高，导致实验结果偏小；F项，导致实验结果偏小。答案：

ABD以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：步骤操作VAcB洗涤酸式滴定管未用标准酸溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响取液放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失变小偏低滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低部分酸液滴在锥形瓶外变大偏高溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴碱液颜色无变化变大偏高读数酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)变小偏低酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高1.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、呈中性解析：

H2OH＋＋OH－，水的电离过程为

吸热过程，升高温度使电离平衡向电离方向移动。c(H＋)和c(OH－)均增大，KW增大，pH减小，但

纯水中c(H＋)＝c(OH－)，呈中性。答案：

D解析：

甲可为外加的酸或碱抑制了水的电离，乙为盐水解促进水的电离，故pH两者可能相同，A项错误；若甲为HNO3，当加入铝粉后不产生H2，故B项错误；HCO与H＋、OH－均能反应，故C项正确；D项中甲可为NaHSO4，错误。答案：

C3．已知室温时，0.1

mol/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＝4B．升高温度，溶液的pH增大C．此酸的电离平衡常数约为1×10－7D．由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍答案：

B4．在T℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a

mol/L，c(OH－)＝10－b

mol/L，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸(T℃)，测得混合溶液的部分pH如下表所示：序号NaOH溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH①20.000.008②20.0020.006假设溶液混合前后的体积变化忽略