新高考化学一轮复习讲义课件 第8章 第38讲　水的电离和溶液的pH

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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。
考点一　水的电离与水的离子积常数
考点二　溶液的酸碱性和pH
微专题21　强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
1.水的电离(1)水是极弱的电解质，其电离过程_____(填“吸热”或“放热”)。水的电离平衡常数的表达式为_________________。(2)影响水的电离平衡的因素①温度：温度升高，水的电离平衡向___方向移动，c(H＋)和c(OH－)均_____(填“增大”“减小”或“不变”)。②加酸或碱会_____(填“促进”或“抑制”)水的电离。③加能水解的盐，可与水电离出的____或______结合，使水的电离平衡_____移动。
2.水的离子积(1)表达式：Kw＝______________。(2)影响因素：一定温度时，Kw是个常数，Kw只与_____有关，_____越高，Kw越___。25 ℃时，Kw＝_________，100 ℃时，Kw＝1×10－12。(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于___、___、___的稀溶液。
c(H＋)·c(OH－)
(1)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变( )错因：__________________________________________。(2)温度一定时，在纯水中通入少量SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变( )错因：__________________________________________。(3)室温下，0.1 ml·L－1的HCl溶液与0.1 ml·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等( )错因：________________________________________________________。
浓硫酸滴入水中放热，溶液温度升高，Kw变大
二氧化硫与水反应生成的亚硫酸抑制水的电离
(4)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同( )错因：_________________________________________________________________。
CH3COONH4溶液中的醋酸根离子和铵根离子均能水解，促进水的电离
1.填写外界条件对水的电离平衡的具体影响
逆　 不变　 减小　 减小　 增大
逆　 不变　 减小　 增大　 减小
正　 不变　 增大　 增大　 减小
正　 不变　 增大　 减小 　增大
正　 增大　 增大　 增大　 增大
逆　 减小　 减小　 减小　 减小
2.如何计算水电离的c(H＋)或c(OH－)(1)任何情况下水电离产生的c(H＋)和c(OH－)总是相等的。(2)当抑制水的电离时(如酸或碱溶液)在溶液中c(H＋)、c(OH－)较小的数值是水电离出来的。具体见下表：
1.0×10－2　 1.0×10－12　 1.0×10－12
1.0×10－13　 1.0×10－1 　1.0×10－13
(3)当促进水的电离时(如盐的水解)在溶液中c(H＋)、c(OH－)较大的数值是水电离出来的。具体见下表：
1.0×10－5　 1.0×10－9　 1.0×10－5
1.0×10－10 1.0×10－4　 1.0×10－4
理清溶液中的H＋或OH－的来源是正确计算水电离c(H＋)水或c(OH－)水的关键(1)溶质为酸的溶液H＋来源于酸的电离和水的电离，而OH－只来源于水的电离：c(H＋)水＝c(OH－)溶液＝(2)溶质为碱的溶液H＋全部来源于水的电离，OH－来源于碱的电离和水的电离：c(OH－)水＝c(H＋)溶液＝ 。
(3)水解呈酸性的盐溶液H＋或OH－全部来源于水的电离c(H＋)水＝c(OH－)水＝c(H＋)溶液。(4)水解呈碱性的盐溶液H＋或OH－全部来源于水的电离：c(OH－)水＝c(H＋)水＝c(OH－)溶液。
题组一　影响水电离平衡的因素及结果判断1.常温时，纯水中由水电离出的c(H＋)＝a ml·L－1，pH＝1的盐酸中由水电离出的c(H＋)＝b ml·L－1，0.1 ml·L－1的盐酸与0.1 ml·L－1的氨水等体积混合后，由水电离出的c(H＋)＝c ml·L－1，则a、b、c的关系正确的是A.a>b＝c B.c>a>bC.c>b>a D.b>c>a
解析　常温时，纯水中由水电离出的c(H＋)＝a ml·L－1，pH＝1的盐酸中由水电离出的c(H＋)＝b ml·L－1，盐酸抑制水的电离，所以ba，故a、b、c的大小关系是c>a>b，B正确。
2.如图三条曲线表示不同温度下水的离子积常数，下列说法不正确的是A.图中温度：T3>T2>T1B.图中pH关系：pH(B)＝pH(D)＝pH(E)C.图中五点Kw间的关系：E>D>A＝B＝CD.C点可能是显酸性的盐溶液
解析　水的电离吸热，升高温度促进电离，则水中c(H＋)、c(OH－)及离子积常数均增大，根据图知，离子积常数：T3>T2>T1，所以温度：T3>T2>T1，故A正确；水的离子积常数只与温度有关，温度越高，离子积常数越大，同一曲线是相同温度，根据图知，温度高低点顺序是B　 10，同理醋酸稀释后pH＜4，C项正确；假设均是强酸强碱，混合后溶液呈中性，则V1＝V2，但①氨水是弱碱，其浓度远远大于④盐酸，所以需要的①氨水少，即V1>V2，D项错误。
2.常温下，关于溶液稀释的下列说法正确的是A.pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5B.pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝ 1×10－6 ml·L－1C.将1 L 0.1 ml·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13D.pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6
解析　A项，pH＝3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，3c(OH－)>c(H＋)
解析　A点：根据c(H＋)·c(OH－)＝Kw＝1×10－14，lg ＝12，计算得c(H＋)＝10－1ml·L－1，则pH＝1,0.05 ml·L－1H2A完全电离，H2A为强酸，故A正确、B错误；B点酸碱恰好完全中和生成盐(NH4)2A，lg＝2，计算得c(H＋)＝10－6ml·L－1，则水电离出的H＋浓度为1.0×10－6ml·L－1，故C正确；C点为(NH4)2A与NH3·H2O的混合溶液，根据lg ＝－4，计算得c(H＋)＝10－9ml·L－1，则pH＝9，呈碱性，考虑氨水的电离平衡，则溶液中c( )>c(A2－)>c(OH－)>c(H＋)，故D正确。
16.某温度下的水溶液中，c(H＋)＝10－x ml·L－1，c(OH－)＝10－y ml·L－1。x与y的关系如图所示：(1)该温度下水的离子积为 ____ (填具体数值)；该温度 __ (填“高于”“低于”或“等于”)常温。
解析　根据图像可知x＝4时，y＝8，所以该温度下水的离子积常数是10－4×10－8 ＝10－12>10－14，所以温度高于常温。
解析　0.01 ml·L－1 NaOH溶液中OH－的浓度是0.01 ml·L－1，所以氢离子的浓度为 ml·L－1＝10－10 ml·L－1，因此pH＝10。
(2)该温度下0.01 ml·L－1 NaOH溶液的pH为 。