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1、2022年高三化學一輪復習 第四十五講 水的電離和溶液的酸堿性學案+課時作業(yè)
【考試說明】
了解水的電離和水的離子積常數(shù)。了解溶液pH的定義,能進行pH的簡單計算。
【教學設計】
一、水的電離
1、水是極弱的電解質(zhì),原因能發(fā)生自電離 H2O+H2OH3O++OH-,簡寫成H2OH++OH-,與其它弱電解質(zhì)一樣,其電離程度大小受溫度及酸、堿、鹽等影響。
【思考】:能發(fā)生自電離的共價化合物很多。如BrF3+BrF3BrF4-+BrF2+,以水自電離思考,寫出液氨、乙醇、乙酸自電離的電離方程式。
2、水的離子積——純水及電解質(zhì)稀溶液中(c≤1mol·L-1)有c(OH-
2、)·c(H+)=Kw,Kw只受溫度影響,常溫時(25℃)Kw=1×10-14,溫度升高,水的電離程度增大。Kw亦增大,100℃,
Kw=1×10-12。
【練習】(1)恒溫下,向pH=6的蒸餾水中加入2.3g金屬鈉,充分反應后,再加蒸餾水稀釋到1L,所得溶液的pH= 。
(2)向pH=6的CH3COOH和c(H+)=10-6mol·L-1的稀鹽酸中分別投入大小、質(zhì)量相同的金屬鈉,反應剛開始時,產(chǎn)生H2的速率前者與后者相比是 (填選項序號)。
A.一樣快 B.前者快 C.后者快 D.無法比較
(3)25℃時,pH=2的HCl溶
3、液中,由水電離出的H+濃度是 ( )
A.1×10-7mol·L-1 B.1×10-12mol·L-1.
C.1×10-2mol·L-1 D.1×10-14mol·L-1.
(4)在25℃時,某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的C (H+)=10-13mol/L。有關該溶液的敘述正確的是
A .該溶液一定呈酸性 B .該溶液一定呈堿性
C .該溶液的pH值可能為1
4、 D. 該溶液的pH值可能為13
二、溶液的酸堿性與PH
1、溶液的pH:
(1)表示方法:pH= —lg{c(H+)} (適用范圍:稀溶液)
(2)測定方法:pH試紙、pH計、酸堿指示劑
【思考】常見的試紙有哪些,常見酸堿指示劑的變色范圍及顏色變化情況。
【練習】有一學生在實驗室測某溶液pH。實驗時他先蒸餾水濕潤pH試紙,然后用潔凈的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。
⑴該學生的操作是 (填“正確的或錯誤的”),理由是 _____。
⑵如不正確,請分析是否一定有誤差? __
5、____ 。
⑶若按此法分別測定c(H+)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH,誤差較大的是 ,原因是 。
(3)pH與溶液酸堿性的關系(25℃時):
【注意】:溶液的酸堿性取決于c(H+)與 c(OH-)的相對大小
【練習】下列溶液一定是堿性的是 ( )
A.溶液中c(OH-)>c(H+). B.滴加甲基橙后溶液顯紅色.
C.pH>7的溶液. D.滴加甲基橙后溶液顯黃色
2、有關pH計算的解題規(guī)律:
(1)單一溶液的pH計算
6、 ①強酸溶液:
②強堿溶液:
(2)酸堿混合pH計算
①兩種強酸混合: ②兩種強堿混合:
③酸堿混合,一者過量時:
說明:①若兩種強酸(pH之差大于2)等體積混合,混合液pH = pH小 + 0.3
②若兩種強堿(pH之差大于2)等體積混合,混合液pH = pH大 — 0.3
3、強酸(強堿)、弱酸(弱堿)加水稀釋后的pH的計算
(1)強酸pH=a,加水稀釋10n倍,則pH= a + n
(2)弱酸pH=a,加水稀釋10n倍,則pH< a + n
(3)強堿pH=b,加水
7、稀釋10n倍,則pH= b—n
(4)弱堿pH=b,加水稀釋10n倍,則pH> b—n
(5)酸堿溶液無限稀釋時,pH只能約等于或接近于7,酸的pH不能>7,堿的pH不能<7
說明:常溫下弱酸(弱堿)用水稀釋,當弱酸(弱堿)電離的H+(OH—)濃度小于10—6 mol·L-1時,計算稀釋液的pH值,不能忽略水的電離。
【例1】室溫時,下列混合溶液的pH一定小于7的是 ( )
(A)pH = 3的鹽酸和pH = 11的氨水等體積混合
(B)pH = 3的鹽酸和pH = 11的氫氧化鋇溶液等體積混合
(C)pH = 3的
8、醋酸和pH = 11的氫氧化鋇溶液等體積混合
(D)pH = 3的硫酸和pH = 11的氨水等體積混合
【例2】(08上海卷)常溫下,某溶液中由水電離出來的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,該溶液可能是 ①二氧化硫 ②氯化銨水溶液 ③硝酸鈉水溶液 ④氫氧化鈉水溶液
A.①④ B.①② C.②③ D.③④
感悟高考:1、(09年北京)有4種混合溶液,分別由等體積0.1 mol/L的2種溶液混合而成:①CH3COONa與HCl;②CH3COONa與NaOH;③CH3COONa與NaCl;④CH3COONa與NaHCO3
9、下列各項排序正確的是
A.pH:②>③>④>① B.c(CH3COO一):②>④>③>①
C.溶液中c(H+):①>③>②>④ D.c(CH3COOH):①>④>③>②
2、(09年上海)對于常溫下pH為1的硝酸溶液,下列敘述正確的是
A.該溶液lmL稀釋至100mL后,pH等于3
B.向該溶液中加入等體積、pH為13的氫氧化鋇溶液恰好完全中和
C.該溶液中硝酸電離出的c(H+)與水電離出的c(H+)之比值為。
D.該溶液中水電離出的c(H+)是pH為3的硝酸中水電離出的c(H+)的100倍
【教學反思】
第四十五講 水的電離和溶液的酸堿性(課時作業(yè))
10、
班級_________ 姓名________ 學號__________ 成績__________
1、(09年四川)在下列給定條件的溶液中,一定能大量共存的離子組是
A.無色溶液:Ca2+、、H+、Cl-、HSO3- B.能使pH試紙呈紅色的溶液:Na+、NH4+、I-、NO3-
C.FeCl2溶液:K+、、Na+、、SO42-、、AlO2- D.=0.1 mol/L的溶液:Na+、K+、SiO32-、NO3-
2、在一定體積pH = 12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液,當溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時,溶液pH = 11。若反
11、應后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和,則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積比是( )
A.1∶9 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4
3、下列溶液中有關物質(zhì)的量濃度關系正確的是 ( )
A.pH=2的HA溶液與pH=12的MOH溶液任意比混合:c(H+) + c(M+) == c(OH-) + c(A-)
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液:
c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3)
C.物質(zhì)的量濃度相等CH3CO
12、OH和CH3COONa溶液等體積混合:
c(CH3COO-) +2c(OH-) == 2c(H+) + c(CH3COOH)
D.0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
4、取濃度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2體積比相混合,所得溶液的pH等于12,則該原溶液的濃度為 ( )
A.0.01mol·L-1 B.0.017mol·L-1 C.0.05mol·L-1 D.0.50mol·L-1
5、對水的電離平衡不產(chǎn)生影響的粒子是
13、 ( )
6、對室溫下pH相同、體積相同的氨水和氫氧化鈉溶液分別采取下列措施,有關敘述正確的是
A.加入適量的氯化銨晶體后,兩溶液的pH均堿小
B.溫度下降10oC,兩溶液的pH均不變 C.用鹽酸中和,消耗的鹽酸體積相同
D.分別加水稀釋10倍,兩溶液的pH仍相等
7、將一元酸HA的溶液與一元堿BOH的溶液等體積混合,若所得溶液呈酸性,下列有關判斷正確的是
14、 ( )
A.若混合前酸、堿pH之和等于14,則HA肯定是弱酸
B.若混合前酸、堿物質(zhì)的量濃度相同,則HA肯定是弱酸
C.溶液中水的電離程度:混合溶液>純水>BOH溶液
D.混合溶液中離子濃度一定滿足:c(B+)>c(A—)>c(H+)>c(OH—)
8、常溫時,純水中由水電離的c(H+)=a,pH=1的鹽酸中由水電離的c(H+)=b,0.2mol?L—1的鹽酸與0.1mol?L—1的氫氧化鈉溶液等體積混合后,由水電離的c(H+)=c,則a、b、c的關系正確的是
15、 ( )
A.a(chǎn)>b=c B.a(chǎn)>c>b C.c>b>a D.b>c>a
9、(xx年高考理綜山東卷)氯氣溶于水達到平衡后,若其他條件不變,只改變某一條件,下列敘述正確的是 ( )
A.再通入少量氯氣,c(H+)/c(ClO-)減小 B.通入少量SO2,溶液漂白性增強
C.加入少量固體NaOH,一定有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
D.加入少量水,水的電離平衡向正反應方向移動
10、有人曾建議用AG表示溶
16、液的酸度(acidity arede),AG的定義為AG=lg[c(H+)/(OH—)]。現(xiàn)有25℃時0.1 mol·L—1的二元酸H2A溶液的AG=6.0,則下列說法正確的是( )
A. 在Na2A、NaHA兩溶液中,離子種類不相同
B. 在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的Na2A、NaHA兩溶液中,陰離子總數(shù)相等
C.某NaOH溶液與H2A溶液等體積混合后,其AG的值一定小于零
D.在25℃時,溶液的pH與AG的換算公式為pH=7-1/2AG
11、pH=11的X、Y兩種堿溶液各10mL,分別加水稀釋到1000mL,其pH與溶液體積(V)的關系如圖所示,下列說法正確的是
17、
A.X、Y兩種堿溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等
B.稀釋后,X溶液的堿性比Y溶液的堿性弱
C.若9VY
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
姓名: 學號: 班級:
12、設水的電離平衡曲線如右下圖所示。
(1)若以A點表示25℃時水在電離平衡時的離子濃度,當溫
度上
18、升到100℃時,水的電離平衡狀態(tài)到B點,則此時水的
離子積從_________增加到_________;
(2)100℃時,將pH=8的Ba(OH)2溶液與pH=5時的鹽酸混
合,并保持100℃的恒 溫,欲使混合溶液pH=7,則Ba(OH)2
與 鹽酸的體積比為__________;
(3)已知AnBm的離子積=[Am+]n[Bn-]m式中的[Am+]n和[Bn-]m表示
離子的物質(zhì)的量濃度。在某溫度下,Ca(OH)2的溶解度為0.74g,其飽和溶液密度設為1g/cm3,其離子積為____________;
(4)若在室溫下平均每n個水分子只有一個水分子發(fā)生電離,則n值是
19、?____________;室溫時10mL水中含有氫氧根離子約有___________個;
13、25℃時,有pH=12 的NaOH溶液 100 mL,欲將其pH變?yōu)?1,可分別采取下列四種措施(溶液混合時忽略體積變化)
(1)若加入水,則應加入的體積是 mL;
(2)若加入pH=10的NaOH溶液,則應加入的體積是 mL;
(3)若加入pH=2的HCl溶液,則應加入的體積是 mL;
(4)若加入0.01 mol/L的CH3COOH溶液,則應加入的體積在 范圍之間。
★14、25℃時,將pH為x(≤6)的HCl溶液Vl mL和pH為y(≥8)的NaOH溶液V2mL混合反應后,恰好完全中和。試計算:
(1)若x+y=14,則V1:V2= 。
(2)若x+y=13,則V1:V2= 。
(3)若x+y > 14,則V1:V2= 。(用含x、y的式子表示)。