第1课时 水的电离、溶液的酸碱性与pH
记一记
1.常温下,水的离子积常数KW=c(H)·c(OH)=1.0×10
+
-
-14
。
2.KW只受温度的影响,不受溶液酸碱性的影响,温度不变,KW不变。 3.溶液酸碱性判断“三依据”。
根本依据 c(H)>c(OH) c(H)=c(OH) c(H)
探一探
1.试结合弱电解质电离平衡的影响因素,探究外界条件改变后,水的电离平衡的移动:H2O
OH+H,完成下表:
改变条件 升高温度 降低温度 加少量盐酸 加少量NaOH溶液 加少量Na [提示] 改变条件 升高温度 降低温度 加少量盐酸 加少量NaOH溶液 加少量Na 移动方向 右移 左移 左移 左移 右移 c(H) 增大 减小 增大 减小 减小 +-
+
-
+
+
移动方向 c(H) +c(OH) -KW c(OH) 增大 减小 减小 增大 增大 -KW 增大 减小 不变 不变 不变
2.某溶液的pH=6,则该溶液一定显酸性吗?同样,某溶液的pH=7,则该溶液一定显中性吗?
[提示] pH=6的溶液不一定显酸性,如100 ℃时蒸馏水的pH=6,但呈中性;pH=7的溶液不一定显中性,如100 ℃时,pH=7的溶液呈碱性。
3.pH试纸使用前能否用蒸馏水湿润?若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响?
[提示] 使用pH试纸不能用蒸馏水湿润,湿润后相当于稀释了溶液。若是酸性溶液,则湿润后测得pH偏大;若为碱性溶液.则湿润后测得pH偏小;若为中性溶液,则无影响。
4.(1)扩温下,将pH=b的强碱溶液稀释10n倍后,溶液pH为多少? (2)常温下,将pH=b的弱碱溶液稀释10n倍后,溶液pH是否为b-n? (3)常温下,将pH=b的某碱溶液无限稀释后,溶液pH能否小于7? [提示]
(1)常温下,稀释前c(OH)=10
-
+
-
b-14
10b14-b-14-n)
mol·L,稀释后c(OH= mol·L1,稀n=1010
-1
-
1014--
释后c(H)=b-14-n=10nb mol·L1,pH=b-n(b-n>7)。
10
(2)弱碱稀释后,电离平衡右移,促进电离,所以稀释后c(OH)>10b
-b
-14-n
,稀释后c(H)<1n
+
,所以pH>b-n(b-n>7)。
(3)常温下,碱溶液无限稀释后,溶液pH都接近于7且大于7。
判一判
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)升高温度,水的电离程度增大。(√) (2)c(H)===c(OH)的溶液一定呈中性。(√)
(3)使用pH试纸时应先将试纸湿润,然后再测定溶液的pH。(×) (4)pH=14的溶液,碱性最强。(×) (5)如果某温度下水溶液中KW=5.0×10
-14
+
-
,则该温度一定高于室温。(√)
(6)pH=5的H2SO4溶液与pH=5的CH3COOH溶液中的水的电离程度一样大。(√) (7)两溶液在混合前的pH和一定不超过14。(×)
(8)常温下,将pH=a的强酸溶液稀释10n倍后,溶液的pH为a+n(n+a<7)。(√) (9)常温下,将pH=a的某酸溶液无限稀释后,溶液pH大于7。(×) (10)某溶液呈碱性是因为水电离出的c(OH)大于水电离出的c(OH)。(√)
练一练
1.[2019·海口高二月考]下列因素能影响水的电离平衡,且能使水的电离平衡向右移动的是( )
-
+
A.CH3COOH B.[:··O:H]答案:C
··
-
C.升高温度 D.
2.[2019·维坊高二检测]一些食物的近似pH如下表:
食物 pH 苹果 2.9~3.3 葡萄 3.5~4.5 牛奶 6.3~6.6 玉米粥 6.8~8.0 人的胃液中含有盐酸,对于胃酸过多的人,空腹时最宜食用的是( ) A.苹果 B.葡萄 C.牛奶 D.玉米粥 答案:D
3.[2019·烟台高二摸底]下列溶液一定呈酸性的是( ) A.pH=6.8的溶液
B.常温下,由水电离的c(OH)=1×10C.加入酚酞,不显红色的溶液
D.常温下,溶液中的H浓度为5×107 mol·L1 答案:D
4.[2019·新乡高二模拟]取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为( )
A.0.01 molL1 B.0.017 mol·L1 C.0.05 mol·L1 D.0.50 mol·L1 答案:C
-
-
-
-
+
-
-
-
-13
mol·L1
-
知识点一 水的电离与水的离子积
1.[2019·云南玉溪一中高二月考]25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O下列叙述正确的是( )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH)减小 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H)增大,KW不变 C.向水中加入少量CH3COOH,平衡逆向移动,c(H)减小 D.加热,KW增大,pH不变
解析:加入稀氨水,NH3·H2O存在电离平衡:NH3·H2O
NH4+OH,使c(OH)增大,
+
-
-
+
+
-
H+OH ΔH>0,
+-
水的电离平衡逆向移动,A错误;加入NaHSO4,NaHSO4在水溶液中电离:NaHSO4===Na
+
-
+
+
+H+SO24,使c(H)增大,水的电离平衡逆向移动,由于温度不变,KW不变,B正确;加入CH3COOH,CH3COOH在水溶液中电离:CH3COOH
CH3COO+H,使c(H)增大,
+-
+
+
水的电离平衡逆向移动,C错误;升温促进水的电离,KW增大,c(H)增大,pH减小,D错误。
答案:B
2.温度分别为T1(T1=25 ℃)和T2时,水溶液中水的离子积曲线如图所示。下列判断错误的是( )
A.T2>25 ℃ B.x=1.0×107 C.KW(a)=Ka(d)
D.b点溶液呈碱性,c点溶液呈酸性
解析:水的电离反应吸热,升高温度促进水的电离,25 ℃时纯水中c(H)=1.0×107 mol·L
-1
+
-
-
,T2时纯水中c(H)=1.0×106 mol·L1,大于25 ℃时纯水中的c(H),所以T2>25 ℃,故
+
-
-
-
-
+--+
A正确;a点表示25 ℃时纯水中c(H)=c(OH)=1.0×107 mol·L1,所以x=1.0×107,故B正确;升高温度促进水的电离,水的离子积常数增大,T2>25 ℃,所以KW(a)
答案:C
知识点二 溶液酸碱性的判断 3.下列溶液一定呈酸性的是( ) A.pH=6.8的溶液
B.常温下,由水电离的c(OH)=1×10C.加入酚酞,不显红色的溶液
D.常温下,溶液中的H浓度为5×107 mol·L1
解析:水的电离是吸热反应,升高温度促进水的电离,100 ℃时纯水的pH=6,呈中性,则pH=6.8的溶液可能盟碱性,故A错误;由水电离的c(OH)=1×10
-
-13
+
-
-
-
-13
+
-
+
-
mol·L1
-
mol·L
-1
的溶液可能
呈酸性,也可能呈碱性,故B错误;酚酞的变色范围是pH=8.2~10,不能使酚酞显红色的溶
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