高考化学精品【一轮复习】讲义练习第九章　第42讲　水的电离和溶液的pH

这是一份高考化学精品【一轮复习】讲义练习第九章　第42讲　水的电离和溶液的pH，共16页。试卷主要包含了了解水的电离、离子积常数，水的离子积常数，外界条件对水电离平衡的影响，已知等内容，欢迎下载使用。
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
1．水的电离方程式
水是极弱的电解质，其电离方程式为H2O＋H2O⥫⥬H3O＋＋OH－，可简写为H2O⥫⥬H＋＋OH－。
2．水的离子积常数
3．外界条件对水电离平衡的影响
正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)水的离子积即水的电离平衡常数。( × )
(2)在表达式Kw＝c(H＋)·c(OH－)中c(H＋)、c(OH－)一定是水电离出的。( × )
(3)将水加热，Kw和c(H＋)均增大。( √ )
(4)25 ℃时NH4Cl溶液的Kw小于100 ℃时NaCl溶液的Kw。( √ )
(5)向0.1 ml·L-1的醋酸中逐滴滴加NaOH溶液，水的电离程度逐渐增大。( × )
题组一 水的电离及影响因素
1．一定温度下，水存在H2O⥫⥬H＋＋OH－ ΔH>0的平衡，下列叙述一定正确的是( B )
A．向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小
B．将水加热，Kw增大，pH减小
C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋) 降低
D．向水中加入少量固体硫酸钠，c(H＋)＝10-7 ml·L-1，Kw不变
解析：A项，Kw应不变；C项，平衡应正向移动；D项，由于没有指明温度，c(H＋)不一定等于10-7 ml·L-1。
2．计算下列溶液中水电离出的c水(H＋)或c水(OH－)。
(1)常温下，0.01 ml·L-1的盐酸中，c水(H＋)＝1×10-12 ml·L-1。
(2)常温下，pH＝4的亚硫酸溶液中，c水(H＋)＝1×10-10 ml·L-1。
(3)常温下，pH＝10的KOH溶液中，c水(OH－)＝1×10-10 ml·L-1。
(4)常温下，pH＝4的NH4Cl溶液中，c水(H＋)＝1×10-4 ml·L-1。
(5)常温下，pH＝10的CH3COONa溶液中，c水(OH－)＝1×10-4 ml·L-1。
溶液中c水(H＋)或c水(OH－)的计算方法
(1)酸、碱抑制水的电离，酸溶液中求c水(H＋)，即c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(OH－)，碱溶液中求c水(H＋)，即c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(H＋)。
(2)水解的盐促进水的电离，故c水(H＋)等于显性离子的浓度。
酸性：c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(H＋)
碱性：c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(OH－)
(3)酸式盐溶液
酸式酸根以电离为主：c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(OH－)。
酸式酸根以水解为主：c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(OH－)。
题组二 水的电离平衡曲线分析
3．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( D )
A．图中温度：T3>T2>T1
B．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＝C
D．C点可能是显酸性的盐溶液
解析：水的电离是吸热过程，升高温度促进水电离，则水中c(H＋)、c(OH－)及离子积常数增大，根据题图知，温度：T3>T2>T1，A正确；B、D、E三点溶液的氢离子浓度相等，则pH相等，B正确；温度高低顺序是A＝B＝CA＝B＝C，C正确；C点时，Kw＝1×10-14，c(OH－)＝1×10-6 ml·L-1，溶液的pH＝8，显碱性，D错误。
4．如图为不同温度下水的电离平衡曲线，已知pOH＝－lg c(OH－)，下列说法正确的是( A )
A．T1和T2的关系：T1>T2
B．A点到D点：加入少量碱可实现
C．Kw的关系：B>C>A＝D＝E
D．T1时，pH＝2的硫酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性
解析：水的电离是吸热反应，升高温度促进水的电离，则水的离子积常数增大，根据pH＋pOH＝pKw，由题图可知，离子积常数：A点>B点，则T1>T2，A正确；A点到D点是等温线，离子积常数不变，溶液的碱性减弱、酸性增强，所以A点到D点：加入少量酸可实现，B错误；相同温度下，水的离子积常数相同，温度越高，水的离子积常数越大，根据题图知，离子积常数：A＝E＝D>C>B，C错误；根据B点的数据可知，温度为T1时Kw>1×10-14，则pH＝2的硫酸中的氢离子浓度小于pH＝12的NaOH溶液中的氢氧根离子浓度，则等体积混合时，溶液显碱性，D错误。
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c(H＋)·c(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相同，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。
考点二 溶液的酸碱性与pH
1．溶液的酸碱性
溶液呈酸碱性的本质：溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)的相对大小。
2.溶液的pH
(1)计算公式：pH＝－lg c(H＋)。
(2)测量方法
①pH试纸法
用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，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
(3)溶液的酸碱性与pH的关系
常温下：
(4)溶液酸碱性的另外一种表示——pOH
①pOH＝－lg c(OH－)；
②常温下：pH＋pOH＝14。
正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性。( × )
(2)c(H＋)＝ eq \r(Kw)的溶液一定显中性。( √ )
(3)用湿润的pH试纸测稀碱液的pH，测定值偏大。( × )
(4)25 ℃，用pH试纸测氯水的pH为4。( × )
(5)一定温度下，pH＝a的氨水，稀释10倍后，其pH＝a－1。( × )
题组一 溶液酸碱性的判断
1．下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是( D )
A．温度一定时，溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强
B．pHn(HNO2)，因此与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)不同，D错误。
3．(2022·浙江1月选考)已知25 ℃时二元酸H2A的Ka1＝1.3×10-7，Ka2＝7.1×10-15。下列说法正确的是( B )
A．在等浓度的Na2A、NaHA溶液中，水的电离程度前者小于后者
B．向0.1 ml·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH＝3，则H2A的电离度为0.013%
C．向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH＝11，则c(A2-)>c(HA－)
D．取pH＝a的H2A溶液10 mL，加蒸馏水稀释至100 mL，则该溶液pH＝a＋1
解析：盐类的水解促进水的电离，Na2A比NaHA易水解，等浓度的溶液前者水的电离程度更大，A错误；设0.1 ml·L-1 H2A溶液在pH＝3时H2A的电离度是α，则Ka1＝ eq \f(c(HA－)·c(H＋),c(H2A))＝ eq \f(0.1α×10-3,0.1－0.1α)＝1.3×10-7，解得α≈1.3×10-4，B正确；溶液pH＝11时，c(H＋)＝10-11 ml·L-1，由Ka2＝ eq \f(c(A2-)·c(H＋),c(HA－))＝7.1×10-15，可得 eq \f(c(A2-),c(HA－))＝7.1×10-4