2023版高三一轮总复习化学鲁科版教案：第7章 第35讲 水与水溶液(基础课)

DIQIZHANG

第物质在水溶液中的行为

第35讲水与水溶液（基础课）

净复习目标

1.了解水的电离、水的离子积（Aw）及应用。

2,了解溶液的酸、碱性及pH,了解pH的定义、洌定和有关计算。

3.了解酸、碱中和滴定的原理，实验操作、数据处理和误差分析。

知］识点一水的电离与水的离子积

梳理

1.水的电离

（1）水是一种极弱的电解质，其电离方程式为H2O+H2Q=H3Q++QH-,

可简写为H2O=H++OH，

（2）25C时，纯水中c平（H+）=cZOH-）=lX10—7mol・L-i：任何水溶液中,

由水电离出的CMH+）与cMOH-）都相等。

2.水的离子积

表达式一Kw-)・j(()H)

只与迎度有关.随着温度的升高Kw增

|因素I_大025I时.K”,=1X10'inol•L1:

100*CIbf,Kv>1X10-umol2-L2

Kw适用于纯水及稀的电解质水溶液,

在稀的电解质水溶液中・Kw表达式中

pSTHl

rf（H）和“（（）11）均是溶液中的

H、（）H的总浓度而不是单指水电离

的H、（）】【的浓度

3.外界条件对水的电离平衡的影响

体系变化平衡移水的电

Kwc平(OH)。平(H+)

条件动方向离程度

外加酸逆根减小增大

酸碱碱逆不变减小增大减小

外加可水Na2cCh王不变增大增大减小

解的盐NH4CI正根增大减小增大

升温正增大增大增大增大

温度

降温逆减小减小减小减小

其他：如加入Na正不变增大增大减小

(@@@)酸性溶液中水的电离可能被促进也可能被抑制，若是酸溶液(电离

出H+)则抑制水的电离，若是水解呈酸性的盐溶液则促进水的电离。

训练

【题点。外界条件对水电离的影响

1.室温时纯水中存在电离平衡：H2O=H++OH，下列叙述正确的是

A.升高温度，水的电离程度增大，cWH+)增大，pH<7,溶液显酸性

B.向水中加入少量氨水，平衡逆向移动，Kw减小，c平(OH-)增大

C.向水中加入少量硫酸，CMH+)增大，由水电离出的CMH+)>1X10—7

mobL-1

D.向水中加入少量NHCI固体，NHI结合水电离出的OH，由水电离出

的c平(H+)>lX10-7mol-L-1

D［升高温度，水的电离程度增大，cMH+)增大，pH<7,C"H+)=

。平(OFT),溶液显中性，故A错误；加入氨水，NHFHZO一OFT+NHl,碱性

增强，。平(OFT)增大，水的电离逆向移动，Kv不变，故B错误；FhO=H++

OH-,加入硫酸，氢离子浓度增大，抑制水的电离，水电离出氢离子浓度成小，

故C错误；向水中加入少量NHC1固体，NH：结合水电离出的OH,促进水的

电离，使水电离出的caH+)>lX10-7mol・L-i,故D正确。］

2.在不同温度下，水溶液中cMH+)与c平(OH)的关系如图所示。

请回答

⑴T25(填或“V”)。

(2)。、。点分别呈_______性(填“酸”“碱”或“中”)o

-

(3)d点对应的溶液中c平(OHT)=,水泡离出的c¥(OH)H2O=

(4)从a点到d点可采取的措施为___________________________________

［答案］(1)>(2)酸、中(3)1X10-5mol-L-1IX10-5moi・L」或IX10-7

mol-L-1(4)在加热条件下加入碱性物质

水溶液中C¥(H+)H2。或C¥(OH-)H2O的计算与判断

3.已知NaHA在水中的电离方程式为NaHA=Na++H++A2,某温度下,

向c平(H+)H2O=1X10Fmol・L一1的蒸储水中加入NaHA晶体，保持温度不变，

测得溶液的cMH+)=1X10-2mol-L^o下列对该溶液的叙述不正确的是()

A.该温度高于25℃

B.由水电离出来的才的浓度为IXIO-iOmoHL-i

C.加入NaHA晶体抑制水的电离

D.取该溶液加水稀释100倍，溶液中水电离出的CMH+)H2°减小

D［加HzO稀释100倍，。平(H+)减小，酎对HzO电离的抑制减小，

。平(H+)%。增大，D错误。］

4.⑴在。℃时，测得纯水中的。平(H+)=2.4Xl(rmolL_1,则。平(OH)

为o该温度下，测得某H2s04溶液中。平(SOU)=5X10Fmol・L-i,该溶

液中c平(011一)=mol-L-,o

(2)Kw=lX10_12moi-2时，pH=10的NaOH溶液和Na2c(h溶液中，水

电离出的c平(OH—)H2。分别为和o

+10-1

(3)25C,溶液中c¥(H)H2O=1X10-mol-L的溶液的pH为;

+1

溶液中cY(H)H,O=1x10-4mol-L-的溶液的pH为

［答案］(1)2.4X10-7mol-L-15.76XIO-9

(2)1X10-1°inobL_11XIO"mobL-1

(3)4或104或10

I题后归纳I

水电离的cMH+)%o或c平((汨一认。的计算技巧(25℃时)

+-7-,

(1)中性溶液：cT(H)H2O=C^(OH-)H2O=1.0X10mol-Lo

(2)酸或碱溶液：计算由溶液中的c平(H+)和c平(OH),数值小的为水电离的

+

Cjp(H)H2O或C¥(OH1)H2O数值。

(3)可水解的盐溶液：计算出溶液中的c平(H+)和CK(OIT),数值大的为水电

离的cJF(H+)H,O或c^(OH-)H,O数值。

题点❸

中和反应过程中c平(H+)HZO或c¥(OH-)H2O的变化

5.常温下，向20.00mLO.lmolL^Hyk溶液中滴入0.1mol-L_1NaOH溶液,

溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数［-Ige平(H+)H2。］与所加NaOH溶液体

积的关系如图所示，下列说法中不正确的是()

A.常温下，Ka(HA)约为10一5moi・L

B.M、P两点溶液对应的pH=7

C./>=20.00

D.M点后溶液中均存在c平(N『)>cY(A-)

B［向HA溶液中加入NaOH溶液，一忸cMH+)H?O先减小至N再变大，

说明CMH+)HZO先增大，再减小。N点时C+(H+)H2。最大，说明恰好反应。M点

为HA与NaA的混合物，为中性，pH=7,N为恰好反应，pH>7,P点为NaA

与NaOH的混合物，为碱性，pH>7,B错误。］

I思维模型I

酸、碱反应中水的电离程度变化

(以氨水中滴加盐酸为例)

a水：a<b<c>d>e

性质：a点为碱性，b

点为中性，c、d、c点

为酸性，c点为

恰好反应点

知识点二溶液的酸碱性与pH

1.溶液的酸碱性

溶液的酸碱性取决于溶液中。平(H+)和cMOH-)的相对大小。

⑴酸性溶液：c平(H+)曰cMOH)常温下，pH<70

(2)中性溶液：c平(H+)三cMOH-),常温下，pH=70

(3)碱性溶液：c平(H+)Wc平(OH)常温下，pH>7o

2.溶液的pH

+

(1)定义式：pH=-lg_cy(H)o

(2)溶液的酸碱性与pH的关系(室温下)

t(OH)/(molLT)10*uIO71

c平(H.(molLT)|

P»0714

------------------中----------------*

酸性增强性磁性增强

(®@@)pH一般表示cMH+)W1muFLT的酸性溶液或c+(OH-)^1

mobL-1的碱性溶液。

(3)测量

①pH试纸法

a.使用方法：把小片试纸放在表面皿或玻璃片上,用干燥的玻璃棒蘸取待

测液点在pH试纸中央，试纸变色后，与标准比色卡对比即可确定溶液的DH。

b.分类：常用的pH试纸有广泛pH试纸和精密pH试纸。广泛pH试纸的

pH范围是1〜14(最常用)或0〜10,可以识别的pH差约为1；精密pH试纸的

pH范围较窄，可以判别0.2到0.3的pH差。

c.注意事项：i)pH试纸不能伸入待测液中测pH。

ii)用广泛pH试纸测出溶液的pH是1-14的整数，读数不会出现小数。

iii)pH试纸不能湿润，若湿润相当于•对待测溶液稀释，所测pH可能有误差。

②pH计：又称酸度计，可精密测量pH。

训续

邈点❶溶液的酸碱性与pH

1.判一判(正确的打“，错误的打“X”)。

⑴任何碱性溶液的cMOH-)>lXl(T7mol・Lr,pH>7o()

(2)中性溶液中的CMH+)=CEOH-)=4屈。()

⑶用湿润的pH试纸测某酸溶液的pH,结果偏小，()

⑷用pH试纸可以测量氯水的pHo()

⑸用广泛pH试纸测定某溶液的pH=3.4。()

［答案］(1)X(2)7(3)X(4)X(5)X

2.用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。

(1)相同浓度的HC1和NaOH溶液等体积混合o

(2)25℃时，相同浓度NH3H2O和HC1溶液等体积混合o

(3)25℃时，pH=3的HC1和pH=12的NaOH溶液等体积混合。

(4)25℃时，pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合

(5)25℃时，pH=2的H2s()4溶液和pH=12的氨水等体积混合_______。

(6)25℃时，0.2molt-1的氨水与0.1mol-L-1的盐酸等体积混合。

［答案I⑴中性(2)酸性(3)碱性(4)酸性⑸假性(6)碱性

I题后归纳I

酸碱混合性质判断

(1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液性质——“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。即谁弱显谁性，同强显中性。

(3)酸、碱混合后生成的盐与剩余的酸或碱浓度相同时，可根据酸、碱的K

或Kb确定酸碱性，若R或Kb>lX10-7mol・Lr(25℃时)，由剩余的酸或碱决定。

(4)两强等体相混时

①若pH之和大于14,则混合后溶液显碱性，pH>7o

②若pH之和小于14,则混合后溶液显酸性，pH<7e

即点❷pH计算与换算

I题前指导I

pH计算的类型

(1)单一溶液的pH计算

强酸溶液：如H〃A,设浓度为cmol・Lr,c^(H+)=/icmol-L-1,pH=

+

—lgc^(H)=—lg(/ic)0

10~14

强碱溶液(25℃)：如B(OH)〃，设浓度为cmol・Li,cmoI-L-

1,pH=—Igc^(H+)=14+lg(/ic)o

(2)混合溶液pH的计算类型

①两种强酸混合：直接求出c¥(H+)混，再据此求pHoc平(H+)^=

C£H+)M+C¥(H+»，2

V1+V20

②两种强碱混合：先求出C平(OFT)超，再据Kw求出C«H+)双，最后求pH。

c平(OH-)iV1+c平(OH—)2匕

c千(OH)混=

V1+V2

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。

/口+、木IFH+-OH)匕|

c平(H)是或c平(OH)«—/+匕»

3.(1)常温下，将0.111］。1・11氢氧化钠溶液与0.0611】011一1硫酸溶液等体积

混合，混合液的pH为o

(2)25℃时，pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钢溶液按照体积比为9：1混

合，混合液的pH为o

(3)7°C,纯水中pH=6o该温度下，pH=l的稀硫酸与0.15moI-L-1的

Ba(OH)2溶液等体积混合，混合液的pH为o

［解析］(l)cMH+)z=--------;--------mol-Li=0.01mol・L】，pH=2。

0.01X1-0.001X9

mol*L-,=lX10-4mol*L-1,c+(H+)=

(2)c10

lX10-10molL_|,pH=10o

_0.15X2-0.1

(3)c+(OH)足=mobL,=0.1mol,L

IX10-12

c+(H+)=T-;mobL,=1X1011mobL\pH=llo

v»L

[答案](1)2(2)10(3)11

4.(1)25℃时，在一定体积pH=12的Ba(OH”溶液中，逐滴加入一定物质

的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba?+恰好完全沉淀时，溶液pH=U。若

反应后溶液的体积等于Ba(OH)z溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)z

溶液与NaHSCh溶液的体积比是。

(2)25C时，100mLpH=a的稀硫酸与10mLpH=Z＞的NaOH溶液混合，

溶液呈中性，则a、b的关系为。

[解析](1)设氢氧化锁溶液体积为ViL,硫酸氢钠溶液的体积为V2L,依

2+

题意知，w(Ba)=n(SOD,由Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4I+NaOH+H2O

知，生成的氢氧化钠的物质的量为w(NaOH)=w[Ba(OH)2]=().5X10-2Vimol,

0.5X10~2Vimol

=1X10-3molL-1则Vi：V2=l：4o

(VI+V2)L

(2)混合后溶液呈中性,则混合前稀硫酸中H+的物质的量等于NaOH溶液中

OH一的物质的量，则100X10-3X101=10X10-3X10-14+6,°+「=15。

［答案］⑴1：4⑵。+〃=15

I思维模型I

酸碱混合呈中性的定量关系

25C,pH=a的强酸溶液与pH=。的强碱溶液，按H：W的体积比混合,

混合液呈中性。0、也与。、b的定量关系为苣=一眩=1°一

知识点三酸碱中和滴定

兜管知♦识I

1.实验原理

(1)概念：利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)

的实验方法。

⑵原理(以强酸与强碱反应为例)

+

①反应实质：H4-OH=H2OO

②定量关系：恰好中和时，/i(H+)=n(OH),即c(H+)V酸=C(OH—)V4

⑶滴定曲线(pH曲线)

(以0.1000mol-L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol-L-1盐酸为例)

①开始时加入的碱对pH的影响较小

②当接近滴定终点时，很少累@02mL,

约半滴）碱引起pH的突变，导致指示

剂的变色即反应完全，达到终点

③终点后，加入的好对pH的影响较小

2.滴定管的分类及使用

（1）滴定管分为酸式滴定管（含玻璃活塞）和碱式滴定管（由乳胶管、玻璃球组

成的阀）。

⑵滴定管的构造和精确度

①构造：“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。

②精确度：读数可估读到蛔mL。

⑶滴定管的使用方法

面）一检杳滴定管是否漏水

（m）—加入酸碱反应液之怀先用蒸溜水将滴定管洗

涤干净•然后用所要盛装的溶液涧洗2〜3遍

@）一将反应液加入相应的滴定管中.使液而位

于“0”刻度以上2〜3cm处

@）一调在活塞或挤压玻璃球.使滴定管尖嘴部

分充满反应液•并使液而处J'-“（）”刻度或

“0”刻度以—并汜泵注取数值

（4）滴定管对所装溶液的要求

①酸式滴定管不能盛装碱性试剂，因为碱性物质易与玻璃中的SiO2反应,

造成玻璃活塞无法打开。

②碱式滴定管不能盛装酸性、氧化性和有机试剂，因为酸性、氧化性试剂

腐蚀橡胶，有机试剂溶解橡胶。

3.酸碱指示剂的选择

⑴终点为中性时，选择酚配或甲基橙。

⑵终点为酸性时，选择甲基橙。

⑶终点为碱性时，选择诞。

(@@@)酸碱中和滴定一般不选择石蕊，其理由是颜色变化不明显，不易

确定终点。

4.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：查漏一洗涤一润洗一装液一赶气泡一调液面一记录。

②锥形瓶：洗涤一装液一加指示剂。

⑵滴定

—眼睛注视

左手控制活塞

锥形瓶内溶液

・色的变化

右手振荡锥形瓶——'

(3)滴定终点判断的答题模板

操作(当滴入最后半滴XX标准溶液后)一现象(溶液由XX色变为XX

色)一时间(且半分钟内不变色)。

(4)数据处理

为减少实验误差，滴定时，要求重复实验上刍次，求出所用标准溶液体积

的平均值,然后再计算待利液的物质的量浓度。注意无效数据的取舍。

［示例］某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表：

待测NaOH0.1000mol・L.i盐酸的体积/mL

滴定

溶液的体滴定前滴定后溶液体

次数

积/mL刻度刻度积/mL

第一次25.000.0026.1126.11

第二次25.001.5630.3028.74

第三次25.000.2226.3126.09

依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。

—26.11mL+26.09mL

［答案］V=---------------z-------------=26.10mL，c(NaOH)=

0.1000mobL-1X26.10mLX10-3

-=0.1044mobL",o

25.00mLX10~3L

5.滴定误差分析

依据原理C（标准）M标准）=c（待测）・V（待测），得C（待测尸'一版篇京）_S

因为c（标准）与v（待测）已确定，所以只要分析出不正确操作引起V（标准）的变化,

即分析出结果。

（1）未用标准液润洗滴定管，导致H标准）偏大,C（待测）偏大。

⑵用待测液润洗锥形瓶，导致坏标准）偏大，c（待测）偏大。

（3）滴定过程中锥形瓶内的溶液溅出，导致M标准偏小,c（待测）偏小。

（4）滴定前仰视，滴定后俯视，导致V（标准）&b，c（待测）偏小。

⑸量取待测液时，锥形瓶中有少量水，导致V（标准）无影响,。（待测）无影响。

训练始辿______

1.判一判（正确的打“J”，错误的打“X”）。

（1）酸碱中和滴定终点一定为中性。（）

（2）量取18.00mL双氧水或KMnO4溶液可选用碱式滴定管。（）

（3）25mL的滴定管，若溶液的凹液面最低点处于10.00mL,则滴定管内液

体体积为15mLo（）

（4）标准NaOH溶液测定醋酸溶液的浓度可以选用甲基橙作指示剂。（）

（5）滴定管和锥形瓶在滴定前都应该用待装溶液润洗。（）

（6）锥形瓶洗净后必须干燥无水。（）

［答案］（1）X（2）X（3）X（4）X（5）X（6）X

2.现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸度®100mL）。

-

三

I.实验步骤：一

三

一

（1）量取10.00mL食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到100一

三

三

H

mL（填仪器名称）中定容，摇匀即得待测白醋溶液。I

T

（2）用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中，向其中

滴加2滴_______作指示剂。

（3）读取盛装0.10（）0mol-L-1NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液

面位置如图所示，则此时的读数为mLo

（4）滴定终点的现象是______________________________________________

II.数据记录:

滴定次数

1234

实验数据

V(样品)20.0020.0020.0020.00

N(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95

in.数据处理：

某同学在处理数据时计算得：

平均消耗的NaOH溶液的体积V=(15.95+15,U0+15.U5+14.95)XmL=

15.24mLo

指出他的计算的不合理之处：_____________________________________

该白醋的总酸度为多少g/100mL?写出计算步骤。

W.误差分析：

(5)下列说法中测定结果偏小的为(填序号)。

①若用甲基橙作指示剂

②滴定过程摇动锥形瓶时溶液溅出

③锥形瓶用待测液润洗

④锥形瓶不干燥，有少量水

_,

⑤配制0.1000mol-LNaOH溶液时，称量的NaOH固体中有Na2O

⑥滴定前仰视，滴定后俯视读数

［答案］1.(1)容量瓶(2)酚献试液(3)0.70

(4)当滴加最后半滴NaOH溶液，溶液由无色恰好变为浅红色，并在半分钟

内不变色

m.第一组数据与后三组数据相差较大，属于异常值，应舍去

V=(15.00mL+15.05mL+14.95mL)x|=15.00mL,

/I(CH3COOH)=15.00X10-3LX0.1000mol-L"1=1.500X10-3mol,J®]100

mL该白醋中CH3COOH的质量为""凶若IDOg=4.5g,总酸度为4.5

10X^

g/100mL

⑸①②⑤⑥

L真题验收・新眶预测^-0

真题。验收

1.(2020•浙江7月选考，T。下列说法不正确的是()

A.2.0X10-7molL-1的盐酸中c(H+)=2.0X10-7mol-L-1

B.将KCI溶液从常温加热至80-C,溶液的pH变小但仍保持中性

C.常温下，NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱电解质

D.常温下，pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，溶液pH增大

A[2.0x10-7mol・L-i的盐酸中出0也电离出H+,itc(H+)>2.0xl0-7

mobL-1,A错误v]

2.(2021•湖南选择性考试，25)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。

以碳酸氢钱和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，

过程如下：

步骤I.Na2cCh的制备

套馆水碱酸氢傕粉末

IT

广旗液

工化官市叫32鞭水带口黑

.仙体卜僧升破..

步骤H.产品中NaHC()3含量测定

①称取产品2.500g,用蒸储水溶解，定容于250mL容量瓶中；

②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M,用0.1000

molL-'盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸

VimL；

③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用0.1000mobL-'盐酸标准溶

液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸修mL；

④平行测定三次，必平均值为22.45,叼平均值为23.51。

已知：(i)当温度超过35c时，NHJKXh开始分解。

(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100gHzO)

温度/℃0102030405060

NaCI35.735.836.036.336.637.037.3

NH4HCO311.915.821.027.0

NaHCCh6.98.29.611.112.714.516.4

NH4CI29.433.337.241.445.850.455.2

回答下列问题：

(1)步骤I中晶体A的化学式为________,晶体A能够析出的原因是

(3)指示剂N为,描述第二滴定终点前后颜色变化;

(4)产品中NaHCCh的质量分数为(保留三位有效数字)；

(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCCh质量

分数的计算结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”

［解析］(1)根据相关盐在不同温度下的溶解度可知，30〜35℃,NaHCO3

的溶解度明显小于NaCkNH4HCO3和NH4Q的溶解度，因此NaHCCh在步骤

I中结晶析出。(2)300C给固体加热选用的仪器应为增堪。(3)本题中测定碳酸

羲钠含量采用了双指示剂滴定法，第一滴定过程以酚酿为指示剂，Na2c03转化

为NaHCC