2023学年完整公开课版第24讲

第24讲水的电离和溶液的pH第8章物质在水溶液中的行为[考纲要求]1.了解水的电离、离子积常数(Kw)。2.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。考点二溶液的酸碱性和pH探究高考明确考向考点三酸、碱中和滴定微专题21氧化还原滴定内容索引考点一水的电离课时作业水的电离考点一知识梳理1.水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式为

或

。2.水的离子积常数Kw＝[H＋][OH－]。(1)室温下：Kw＝

。(2)影响因素：只与

有关，升高温度，Kw

。(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的

水溶液。(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。1×10－14mol2·L－2温度增大电解质3.影响水电离平衡的因素(1)升高温度，水的电离程度

，Kw

。(2)加入酸或碱，水的电离程度

，Kw

。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度

，Kw

。增大增大减小不变增大不变正误判断·

辨析易错易混***(1)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等(

)(2)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理(

)(3)100℃的纯水中[H＋]＝1×10－6mol·L－1，此时水呈酸性(

)(4)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变(

)(5)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同(

)(6)室温下，0.1mol·L－1的HCl溶液与0.1mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等(

)(7)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的[H＋]和[OH－]相等(

)×√√×××√

体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)HCl_____________________NaOH_____________________可水解的盐Na2CO3_____________________NH4Cl_____________________温度升温______________________降温_____________________其他：如加入Na_____________________深度思考·

提升思维能力填写外界条件对水电离平衡的具体影响逆逆正正正逆正不变不变不变不变增大减小不变减小减小增大增大增大减小增大减小增大增大减小增大减小增大增大减小减小增大增大减小减小解题探究题组一影响水电离平衡的因素及结果判断***1.(2018·郑州质检)25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl

②NaOH

③H2SO4

④(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是A.④＞③＞②＞① B.②＞③＞①＞④C.④＞①＞②＞③ D.③＞②＞①＞④解析②③分别为碱、酸，抑制水的电离；④中

水解促进水的电离，①NaCl不影响水的电离。√2.25℃时，某溶液中由水电离产生的[H＋]和[OH－]的乘积为1×10－18mol2·L－2，下列说法正确的是***A.该溶液的pH可能是5 B.此溶液不存在C.该溶液的pH一定是9 D.该溶液的pH可能为7答案解析由题意可知该溶液中由水电离产生的[H＋]＝[OH－]＝1×10－9mol·L－1，该溶液中水的电离受到抑制，可能是酸溶液，也可能是碱溶液。若为酸溶液，则pH＝5；若为碱溶液，则pH＝9，故A项正确。√解析3.如图表示水中[H＋]和[OH－]的关系，下列判断错误的是***A.两条曲线间任意点均有[H＋][OH－]＝KwB.M区域内任意点均有[H＋]＜[OH－]C.图中T1＜T2D.XZ线上任意点均有pH＝7答案√解析解析由水的离子积的定义知两条曲线间任意点均有[H＋][OH－]＝Kw，A项正确；由图中纵横轴的大小可知M区域内任意点均有[H＋]＜[OH－]，B项正确；温度越高，水的电离程度越大，电离出的[H＋]与[OH－]越大，所以T2＞T1，C项正确；XZ线上任意点都有[H＋]＝[OH－]，只有当[H＋]＝10－7mol·L－1时，才有pH＝7，D项错误。练后反思正确理解水的电离平衡曲线(1)曲线上的任意点的Kw都相同，即[H＋][OH－]相同，温度相同。(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定得改变温度。5.(2017·惠州重点中学联考)25℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是***A.1∶10∶1010∶109B.1∶5∶(5×109)∶(5×108)C.1∶20∶1010∶109D.1∶10∶104∶109答案√解析方法技巧水电离的[H＋]或[OH－]的计算技巧(25℃时)(1)中性溶液：[H＋]＝[OH－]＝1.0×10－7mol·L－1。(2)酸或碱抑制水的电离，水电离出的[H＋]＝[OH－]＜10－7mol·L－1，当溶液中的[H＋]＜10－7mol·L－1时就是水电离出的[H＋]；当溶液中的[H＋]＞10－7mol·L－1时，就用10－14mol2·L－2除以这个浓度即得到水电离的[H＋]。(3)可水解的盐促进水的电离，水电离的[H＋]或[OH－]均大于10－7mol·L－1。若给出的[H＋]＞10－7mol·L－1，即为水电离的[H＋]；若给出的[H＋]＜10－7mol·L－1，就用10－14mol2·L－2除以这个浓度即得水电离的[H＋]。溶液的酸碱性和pH考点二知识梳理1.溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中[H＋]和[OH－]的相对大小。(1)酸性溶液：[H＋]

[OH－]，常温下，pH

7。(2)中性溶液：[H＋]

[OH－]，常温下，pH

7。(3)碱性溶液：[H＋]

[OH－]，常温下，pH

7。><＝<＝>2.pH及其测量(1)计算公式：pH＝

。(2)测量方法①pH试纸法用镊子夹取一小块试纸放在洁净的

或

上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。②pH计测量法。－lg[H＋]玻璃片表面皿(3)溶液的酸碱性与pH的关系常温下：酸性碱性3.溶液pH的计算(1)单一溶液的pH计算强酸溶液：如HnA，设浓度为cmol·L－1，[H＋]＝ncmol·L－1，pH＝－lg[H＋]＝－lg(nc)。(2)混合溶液pH的计算类型③强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度，最后求pH。正误判断·

辨析易错易混***溶液酸碱性及pH概念选项判断(1)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性(

)(2)某溶液的[H＋]＞10－7mol·L－1，则该溶液呈酸性(

)(3)某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性(

)(4)100℃时Kw＝1.0×10－12mol2·L－2,0.01mol·L－1盐酸的pH＝2,0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝10(

)(5)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低(

)答案√××√×(6)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4(

)(7)用pH计测得某溶液的pH为7.45(

)(8)一定温度下，pH＝a的氨水，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1(

)答案×√×深度思考·

提升思维能力***1.常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合(

)(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合(

)(3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合(

)(4)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(

)(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合(

)(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(

)答案中性碱性酸性中性酸性碱性(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(

)(8)pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·H2O等体积混合(

)答案酸性碱性2.1mLpH＝9的NaOH溶液，加水稀释到10mL，pH＝___；加水稀释到100mL，pH______7。答案8接近练后反思1.稀释规律酸、碱溶液稀释相同倍数时，强电解质溶液比弱电解质溶液的pH变化幅度大，但不管稀释多少倍，最终都无限接近中性。2.酸碱混合规律(1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。(2)25℃时，pH之和等于14时，一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性；一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。即谁弱谁过量，显谁性。(3)强酸、强碱等体积混合(25℃时)①pH之和等于14呈中性；②pH之和小于14呈酸性；③pH之和大于14呈碱性。2.(1)pH＝5的H2SO4溶液，加水稀释到500倍，则稀释后

与[H＋]的比值为____。***答案解析(2)常温下，在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是______。1∶4A.室温下，醋酸的电离常数约为10－5mol·L－1B.A点时加入氢氧化钠溶液的体积为20.00mLC.若B点为40mL，所得溶液中：[Na＋]＝[CH3COO－]＋[CH3COOH]D.从A到B，水的电离程度逐渐变大答案解析√***当B点加入NaOH溶液40mL时，所得溶液为等浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液，根据物料守恒可知，[Na＋]＝2[CH3COO－]＋2[CH3COOH]，故C错误；A点之后，当V(NaOH)＞20mL后，水的电离受到抑制，电离程度又会逐渐变小，D项错误。酸、碱中和滴定考点三1.实验原理利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)＝_____________。酸碱中和滴定的关键：(1)准确测定

；(2)准确判断

。知识梳理标准液和待测液的体积滴定终点2.实验用品(1)仪器图(A)是

、图(B)是

、滴定管夹、铁架台、

。酸式滴定管碱式滴定管锥形瓶(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管①构造：“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。②精确度：读数可估计到

mL。③洗涤：先用蒸馏水洗涤，再用

润洗。④排泡：酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。0.01待装液试剂性质滴定管原因酸性、氧化性

滴定管氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性

滴定管碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开⑤使用注意事项：酸式碱式3.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→润洗→装液→调液面→记录。②锥形瓶：注碱液→记体积→加指示剂。(2)滴定控制滴定管的活塞形瓶内溶液的颜色变化锥锥形瓶摇动(3)终点判断等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内

原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。(4)数据处理按上述操作重复

次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝______________计算。不恢复二至三指示剂变色范围的pH石蕊＜5.0红色5.0～8.0______>8.0蓝色甲基橙＜3.1_____3.1～4.4橙色>4.4黄色酚酞＜8.2无色8.2～10.0_______>10.0_____4.常用酸碱指示剂及变色范围紫色红色浅红色红色正误判断·

辨析易错易混***仪器、操作选项判断(1)KMnO4溶液应用碱式滴定管盛装(

)(2)用碱式滴定管准确量取20.00mL的NaOH溶液(

)(3)将液面在0mL处的25mL的酸式滴定管中的液体全部放出，液体的体积为25mL(

)(4)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好，指示剂一般加入2～3mL(

)(5)中和滴定实验时，滴定管、锥形瓶均用待测液润洗(

)(6)滴定终点就是酸碱恰好中和的点(

)(7)滴定管盛标准溶液时，调液面一定要调到“0”刻度(

)(8)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁(

)答案×√×××××√2.(误差分析)用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(酚酞作指示剂)，用“偏高”“偏低”或“无影响”填空。(1)酸式滴定管未用标准溶液润洗(

)(2)锥形瓶用待测溶液润洗(

)(3)锥形瓶洗净后还留有蒸馏水(

)(4)放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失(

)答案偏高偏高无影响偏低***(5)酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失(

)(6)部分酸液滴出锥形瓶外(

)(7)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)(

)(8)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)(

)答案偏高偏高偏低偏高题组二滴定曲线的分析***3.(2018·枣庄质检)常温下，用0.10mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.10mol·L－1HCl溶液和20.00mL0.10mol·L－1CH3COOH溶液，得到两条滴定曲线，如图所示，则下列说法正确的是A.图2是滴定盐酸的曲线B.a与b的关系是a＜bC.E点对应离子浓度由大到小的顺序

可能为[CH3COO－]＞[Na＋]＞[H＋]

＞[OH－]D.这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂答案解析√解析如果酸为强酸，则0.10mol·L－1酸的pH为1，根据酸的初始pH知，图1为盐酸的滴定曲线，故A错误；根据图1知，a点氢氧化钠溶液的体积是20.00mL，酸和碱的物质的量相等，二者恰好反应生成强酸强碱盐，其溶液呈中性；醋酸溶液中滴入氢氧化钠溶液，醋酸钠溶液呈碱性，所以氢氧化钠溶液的体积小于20.00mL，a＞b，故B错误；E点溶液的成分为醋酸钠和醋酸，溶液呈酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度，盐类水解程度较小，则溶液中离子浓度可能为[CH3COO－]＞[Na＋]＞[H＋]＞[OH－]，故C正确；氢氧化钠和盐酸恰好反应呈中性，可以选择甲基橙或酚酞；氢氧化钠和醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液呈碱性，只能选择酚酞，故D错误。氧化还原滴定微专题21专题训练****1.已知Ag2CrO4是砖红色沉淀，下列滴定反应中，指示剂使用不正确的是A.用标准FeCl3溶液滴定KI溶液，选择KSCN溶液B.用I2溶液滴定Na2SO3溶液，淀粉作指示剂C.用AgNO3溶液滴定NaCl溶液，Na2CrO4作指示剂D.用H2O2溶液滴定KI溶液，淀粉作指示剂答案解析√123解析铁离子与碘离子反应，生成亚铁离子和碘单质，KSCN溶液遇铁离子显红色，当溶液显红色时，说明碘离子反应完全，达到滴定终点，故A正确；淀粉遇碘单质显蓝色，当溶液显蓝色时，说明亚硫酸根离子已经被碘单质充分氧化，碘单质剩余，达到滴定终点，故B正确；Ag2CrO4是砖红色沉淀，当溶液中有砖红色沉淀时，待测液中的氯离子被充分沉淀，银离子剩余，故C正确；待测液中的碘离子被双氧水氧化生成碘单质，淀粉显蓝色，即开始滴定就出现蓝色，蓝色加深，碘离子反应完全时，蓝色不再加深，但是不易观察，不能判断滴定终点，故D错误。123探究高考明确考向5.(2016·北京理综，11)在两份相同的Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。****答案解析下列分析不正确的是A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线B.b点，溶液中大量存在的离子是Na＋、OH－C.c点，两溶液中含有相同量的OH－D.a、d两点对应的溶液均显中性√123456解析试题所涉及的化学方程式为向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液：Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O(反应ⅰ)；向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液：Ba(OH)2＋NaHSO4===BaSO4↓＋NaOH＋H2O(反应ⅱ)，NaOH＋NaHSO4===Na2SO4＋H2O(反应ⅲ)。A项，由题图可知曲线①在a