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第二节水的电离和溶液的酸碱性重难点一 影响水的电离平衡的因素1温度因水的电离是吸热过程,故升高温度,水的电离平衡向右移动,c(H)和c(OH)同时增大,但因由水电离出的c(H)和c(OH)始终相等,故溶液呈中性。2加入酸或碱向纯水中加入酸(或碱),由于酸(或碱)电离产生H(或OH),使水中c(H)或c(OH)增大,水的电离平衡向左移动,达到新平衡时,溶液中c(H)或c(OH)增大,水的电离程度减小,但温度未变,则KW不变。3加入活泼金属向纯水中加入活泼金属,如金属钠,由于活泼金属可与水电离产生的H直接发生置换反应,产生H2,使水的电离平衡向右移动。重难点二 溶液酸碱性的判断溶液呈酸性、碱性还是中性,应看c(H)和c(OH)的相对大小,判断溶液酸碱性的依据主要有三点:判据1在25时的溶液中:c(H)1107 mol/L溶液呈酸性c(H)1107 mol/L溶液呈中性c(H)107 mol/L时,溶液呈酸性,且c(H)越大,酸性越强;c(OH)越大,碱性越强。判据2在25时的溶液中:pH7溶液呈碱性判据3在任意温度下的溶液中:c(H)c(OH)溶液呈酸性c(H)c(OH)溶液呈中性c(H)c(OH)溶液呈碱性注意用pH判断溶液酸碱性时,要注意条件,即温度。不能简单地认为pH等于7的溶液一定为中性,如100时,pH6为中性,pH6显碱性,所以使用pH时需注明温度,若未注明温度,一般认为是常温,就以pH7为中性。重难点三 pH试纸的使用1使用pH试纸测量溶液的pH时,一般先把一小片试纸放在洁净干燥的表面器皿或玻璃片上,用沾有待测液的玻璃棒点在试纸的中部,不能把试纸放在待测液中测定。2使用pH试纸测量溶液pH时,不能用水将pH试纸润湿。因为这样做,已将溶液稀释,导致测定的pH不准确。3用广泛pH试纸测出的溶液pH只是整数值,而不会是3.1、5.2等小数值。重难点四 有关pH的计算1单一溶液pH的计算强酸溶液(HnA),其物质的量浓度为c mol/L,则:c(H)nc mol/L,pHlgc(H)lgnc;强碱溶液B(OH)n,其物质的量浓度为c mol/L,则c(OH)nc mol/L,c(H) mol/L,pHlgc(H)14lgnc。2强酸、强碱混合液的pH计算(1)强酸与强酸混合求pH非等体积混合c(H),然后再求pH。等体积混合可近似计算pHpH小0.3 (2)强碱与强碱混合求pH非等体积混合先计算:c(OH),再求c(H),最后求pH。等体积混合,可近似计算pHpH大0.3。(3)强酸与强碱混合恰好完全反应,溶液呈中性,pH7。酸过量:先求c(H)余,再求pH。碱过量:先求c(OH)余,再求c(H),然后求pH。3稀释后溶液pH的变化规律(1)对于强酸溶液(pHa)每稀释10n倍,pH增大n个单位,即pHan(an7)。(3)对于弱酸溶液(pHa)每稀释10n倍,pH的范围是:apHan(即对于pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数,强酸pH变化的程度大)。(4)对于弱碱溶液(pHb)每稀释10n倍,pH的范围是:bnpHc(H)B滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液C溶液中c(H)106 mol/LDpHc(OH),溶液呈酸性;而pH107 mol/L,仅适用于常温时,若温度不确定,就不能用来判断溶液的酸碱性。而B项中可使紫色石蕊试液变红,则该溶液为酸性。例3某温度(t)时,水的离子积为KW11013,则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)_25,其理由是_。若将此温度下pH11的苛性钠溶液a L与pH1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比:(1)若所得混合液为中性,则ab_。(2)若所得混合液的pH2,则abE。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是_。答案大于室温时水的KW11014c(SO)c(Na)c(OH)解析KW随温度升高而增大,本题温度为高于25。(1)H2SO4中,c(H)0.1 mol/L,则NaOH溶液中c(OH)0.01 mol/L001 mola L0.1 mol/Lb Lab101离子浓度关系:c(Na)c(SO)c(H)c(OH)(2)若pH2,则c(H)混0.01 mol/Lab92离子浓度关系:假如原来NaOH溶液为9 L、H2SO4溶液则为2 L,则:n(Na)0.01 mol/L9 L0.09 mol剩余n(H)0.01 mol/L(9 L2 L)0.11 moln(SO)2 L0.1 mol所以:c(H)c(SO)c(Na)c(OH)例4如图为对10 mL一定物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图象,依据图象推出X和Y的物质的量浓度是下表内各组中的()ABCDX/mol/L0.120.040.030.09Y/mol/L0.040.120.090.03答案D解析由图知,30 mL NaOH溶液恰好中和10 mL 盐酸,即3YX,表中A、D属此种情况,但A组中X0.12 mol/L,c(H)0.12 mol/L,pH1,不符合图象,D组中X0.09 mol/L,pH1,加入20 mL NaOH后溶液的c(H)1102mol/LpHlg(1102)2,正好符合题意。所以选D。根据室温时水的电离平衡,运用平衡移动原理分析下列问题。1酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近,1 L酸或碱的稀溶液约为1 000 g,其中H2O的物质的量近似为1 000 g18.0 g/mol55.6 mol。此时,发生电离的水是否仍为纯水状态时的1.0107 mol?点拨在酸或碱的稀溶液中,酸电离产生的H或碱电离产生的OH对H2OHOH的影响是使平衡向逆反应方向移动,故发生电离的水比纯水状态时的要少。1 比较下列情况下,c(H)和c(OH)的值或变化趋势(增加或减少):纯水中的离子浓度加少量盐酸加少量氢氧化钠c(H)c(OH)c(H)和c(OH)大小比较c(H)c(OH)点拨纯水中的离子浓度加少量盐酸加少量氢氧化钠c(H)1.0107增加减少c(OH)1.0107减少增加c(H)和c(OH)大小比较c(H)c(OH)c(H)c(OH)c(H)c(OH)3.酸性溶液中是否有OH存在?碱性溶液中是否有H存在?试解释原因。点拨根据水的电离平衡可知,加入酸或加入碱会使平衡发生移动,但只要温度不变,KW就不变,即c(H)c(OH)为一定值,故酸性溶液中仍存在OH,碱性溶液中仍存在H。12NH、OH、NH3H2O、NH3、H2O、H3C4.C5.D6.D7.A8.AD9一般地,各溶液pH如下(品牌不同,pH可能不同)物品醋酱油酒洗涤灵84消毒液pH567812c(H)/(mol/L)1051061071081012续表洗发液洁厕剂洗衣液柔软剂618610610110810610.样品号ABCDEc(H)/(mol/L)6.31057
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