2022年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 水的電離和溶液的PH教學(xué)案

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1、2022年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 水的電離和溶液的PH教學(xué)案專題目標(biāo):1通過對水的電離、離子積、pH定義等重要知識和方法遷移應(yīng)用的練習(xí)，提高認(rèn)知能力；2靈活解答水的電離平衡的相關(guān)問題；3掌握混合溶液pH計(jì)算的方法，并能運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決一些有關(guān)pH計(jì)算的綜合問題4培養(yǎng)學(xué)習(xí)過程中探究、總結(jié)的習(xí)慣。知識點(diǎn)一：水的電離【例1】（1）與純水的電離相似，液氨中也存在著微弱的電離：2NH3 NH4+NH2-據(jù)此判斷以下敘述中錯(cuò)誤的是（ ）A液氨中含有NH3、NH4+、NH2-等微粒B一定溫度下液氨中C(NH4+)C(NH2-)是一個(gè)常數(shù)C液氨的電離達(dá)到平衡時(shí)C(NH3) = C(NH4+) = C(NH2-)D只

2、要不加入其他物質(zhì)，液氨中C(NH4+) = C(NH2-) （2）完成下列反應(yīng)方程式在液氨中投入一小塊金屬鈉，放出氣體NaNH2溶于水的反應(yīng)類似于“H+OH=H2O”的反應(yīng)解析：此題要求掌握水自偶的實(shí)質(zhì)(水分子電離產(chǎn)生的H+與H2O結(jié)合形成H3O+)以及水的電離平衡,并能遷移應(yīng)用于對于NH3電離的認(rèn)識：NH3分子電離產(chǎn)生H+和NH2,H+與NH3結(jié)合生成NH4+，液氨電離產(chǎn)生等量的NH2與NH4+，一定溫度下離子濃度乘積為一常數(shù)；NH4+類似于H+，NH2類似于OH。具備上述知識后，就可順利完成解題。答案：（1）C （2）2Na+2NH3=H2+2NaNH2NaNH2+H2O=NaOH+NH3

3、或NH2+H2O=OH+NH3NH2+NH4+ =2NH3或NH4Cl+NaNH2=2NH3+NaCl練習(xí)：（1）純硫酸、乙醇中也存在微弱的電離，寫出其電離方程式 硫酸 乙醇 （2）乙醇鈉中加水的反應(yīng) 乙醇鈉和NH4Cl的反應(yīng) 知識點(diǎn)二：水的離子積【例2】某溫度下純水中C(H+) = 210-7 mol/L，則此時(shí)溶液中的C(OH-) = _。若溫度不變，滴入稀鹽酸使C(H+) = 510-6 mol/L，則此時(shí)溶液中的C(OH-) = _。解析：由水電離產(chǎn)生的H+與OH-量始終相等，知純水中C(H+) = C(OH-)。根據(jù)純水中C(H+) 與C(OH-)可求出此溫度下水的Kw的值，由Kw的

4、性質(zhì)（只與溫度有關(guān)，與離子濃度無關(guān)），若溫度不變，稀鹽酸中Kw仍為此值，利用此值可求出鹽酸中的C(OH-)。 答案：純水中 C(OH-) = C(H+) = 210-7 mol/L Kw = C(H+)C(OH-) = 210-7210-7 = 410-14 稀鹽酸中 C(OH-) = Kw / C(H+) = (410-14) / (510-6) = 810-9 mol/L 【例3】 .難溶化合物的飽和溶液存在著溶解平衡，例如：AgCl(s) Ag+Cl,Ag2CrO4(s) 2Ag+CrO42,在一定溫度下，難溶化合物飽和溶液離子濃度的乘積為一常數(shù)，這個(gè)常數(shù)用Ksp表示。已知：Ksp(Ag

5、Cl)=Ag+Cl-=1.810-10 Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO42-=1.910-12現(xiàn)有0.001摩/升AgNO3溶液滴定0.001摩/升KCl和0.001摩/升的K2CrO4的混和溶液，試通過計(jì)算回答：(1)Cl-和CrO42-中哪種先沉淀?(2)當(dāng)CrO42-以Ag2CrO4形式沉淀時(shí)，溶液中的Cl-離子濃度是多少? CrO42-與Cl-能否達(dá)到有效的分離?(設(shè)當(dāng)一種離子開始沉淀時(shí)，另一種離子濃度小于10-5mol/L時(shí)，則認(rèn)為可以達(dá)到有效分離)解析：（1）當(dāng)溶液中某物質(zhì)離子濃度的乘積大于Ksp時(shí)，會形成沉淀。幾種離子共同沉淀某種離子時(shí)，根據(jù)各離子積計(jì)算出所需的離子濃度

6、越小越容易沉淀。（2）由Ag2CrO4沉淀時(shí)所需Ag+濃度求出此時(shí)溶液中Cl的濃度可判斷是否達(dá)到有效分離。解答：（1）AgCl飽和所需 Ag+濃度Ag+1=1.810-7摩/升 Ag2CrO4飽和所需Ag+濃度Ag+2=4.3610-5摩/升 Ag+1Ag+2，Cl-先沉淀。 （2） Ag2CrO4開始沉淀時(shí)Cl-=4.1310-6C(OH)的操作是 （ ）（1）將水加熱煮沸 （2）向水中投入一小塊金屬鈉 （3）向水中通CO2 （4）向水中通NH3 （5）向水中加入明礬晶體 （6）向水中加入NaHCO3固體 （7）向水中加NaHSO4固體A、（1）（3）（6）（7） B、（1）（3）（6） C

7、、（5）（7） D、（5）解析：本題主要考查外界條件對水的電離平衡的影響，請按如下思路完成本題的解：本題涉及到哪些條件對水的電離平衡的影響？各自對水的電離平衡如何影響？結(jié)果任何（C(H+)與C(OH)相對大?。?？歸納酸、堿、鹽對水的電離平衡的影響。解答： D規(guī)律小結(jié)： 酸、堿：抑制水的電離1.酸堿鹽對水的電離平衡的影響 電離后顯酸性的：抑制水的電離。如：HSO4 （只 電離）、H2PO4（電離強(qiáng)于水解） 鹽： 電離后水解的：促進(jìn)水的電離 電離后顯中性、不水解的：無影響2.分析酸堿對水的電離平衡的影響結(jié)果與溶液性質(zhì)的關(guān)系得溶液性質(zhì)的實(shí)質(zhì)：溶液性質(zhì)C(H+)與C(OH)的關(guān)系（填、14時(shí)，則= （

8、表達(dá)式），且Vx Vy（填或=） 隨堂作業(yè)一 選擇題 1.水是一種極弱的電解質(zhì),在室溫下平均每n個(gè)水分子只有一個(gè)水分子能電離，則n是 （ ）A.110-4 B. 55.6107C. 1107D. 6.0210212將1molL-1H2SO4溶液100mL與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液50g混合均勻后，滴入甲基橙指示劑，此時(shí)溶液的顏色是 （ ）A淺紫色 B黃色 C紅色 D無色3.pH定義為pH=-lgc(H)，pOH定義為pOH=-lgc(OH-)，Kw表示25時(shí)水的離子積常數(shù)，則弱酸性溶液中的c(H)可表示為 ( )A、Kw/pOH mol/L B、10pOH-14 mol/L C、10 1

9、4-pOH mol/L D、10-pOH mol/L4能使水的電離平衡正向移動(dòng)，而且所得溶液呈酸性的是 （ ）A將水加熱到100時(shí)，水的pH=6 B向水中滴加少量稀硫酸C向水中滴加少量NaHCO3 D向水中加入少量明礬晶體5. 常溫下某溶液中水電離出的C(H+) = 110-13 mol/L，則下列說法中正確的是 （ ）A該溶液一定呈酸性B該溶液一定呈堿性C該溶液中一定有C(OH-) = 0.1mol/L D該溶液的pH值為1或13625時(shí)，在水電離出的C(H+)=110-5摩/升的溶液中，一定能大量共存的是 ( ) A.Al3+、NH4+、SO42-、Cl-B. Mg2+、K+、SO42-、

10、HCO3- C.K+、Na+、Cl-、SO42-D.Ba2+、Cl-、Na+、PO43-7.有、三瓶體積相等，濃度都是1mol/L的HCl溶液，將加熱蒸發(fā)至體積減小一半，在中加入CH3COONa固體(加入后溶液仍呈酸性)，不作改變，然后以酚 酞作指示劑，用溶液滴定上述三種溶液，消耗的NaOH溶液的體積是 ( )A、= B、 C、= D、adc，則這四種溶液PH值由大到小的順序是 ( )A.cdabB.badcC.abcdD.無法確定18. 有下列四種溶液：(1)HCl (2)AlCl3(3)NaOH (4)Na2CO3，此四種溶液中水的電離度分別為a1、a2、a3、a4已知a1=a3，a2=a

11、4且=106，則四種溶液的PH值不可能是 （ ） A、5 5 10 10 B、4 4 10 10 C、3 5 11 9 D、5 3 9 1119NaH是種離子化合物，它跟水反應(yīng)的方程式為：NaHH2ONaOHH2，它也能跟液氨、乙醇等發(fā)生類似的反應(yīng)，并都產(chǎn)生氫氣。下列有關(guān)NaH的敘述錯(cuò)誤的是 （ ）A 跟水反應(yīng)時(shí)，水作氧化劑 B NaH中H半徑比Li半徑小C 跟液氨反應(yīng)時(shí)，有NaNH2生成 D 跟乙醇反應(yīng)時(shí)，NaH被氧化20、常溫下某溶液，水電離出的c (OH-)=1.010-4 mol/L,該溶液中溶質(zhì)可能是 ( )Al2(SO4)3 NaOH NH4Cl NaHSO4A、 B、 C、 D、

12、二 填空題21測得某溶液的pH = 6.5，且氫離子與氫氧根離子物質(zhì)的量相等，此溶液呈_性。測定溫度_室溫（填高于、低于或等于），其理由是 。 將此溫度下pH=11的NaOH溶液aL與pH=1的H2SO4溶液bL混合。（1）若所得混合液為中性，則ab 。（2）若所得混合液的pH=2，則ab 。 AB10-6 10-7 10-7 10-6 c(H+)mol/Lc(OH-) mol/L22、水的電離平衡曲線如圖所示。(1) 若以A點(diǎn)表示25時(shí)水的電離平衡的離子濃度，當(dāng)溫度升高到100時(shí)，水的電離平衡狀態(tài)移動(dòng)到B點(diǎn)，則此時(shí)水的離子積從_變化到_。(2) 將pH=8的Ba(OH)2溶液與pH=5的稀鹽

13、酸混合，并保持100的恒溫，致使混合溶液的pH=7，則Ba(OH)2和鹽酸的體積比為_。(3) 已知AnBm的離子積為c(Am+)nc(Bn-)m，若某溫度下Ca(OH)2的溶解度為0.74g，設(shè)飽和溶液的密度為1g/mL，其離子積約為_。三 計(jì)算題23、某溫度下的溶液中c (H+)=1.010x mol/L，c (OH-)=1.010y mol/L。x與y的關(guān)系如右圖所示； -105 0 x 0 Y -5 -10 -15(1)求該溫度下，中性溶液的pH。 (2)求該溫度下0.01mol/LnaOH溶液的PH （3）該溫度下，pH=a的醋酸溶液與pH=b的NaOH溶液等體積混合，恰好完全反應(yīng)，

14、 求此醋酸溶液中醋酸的電離度。 24（7分）向50ml0.018mol/L的AgNO3溶液中加入50ml0.02mol/L的鹽酸，生成了沉淀。如果溶液中C(Ag+)和C(Cl)的乘積是一個(gè)常數(shù)，C(Ag+) C(Cl)=1.01010，當(dāng)溶液中C(Ag+) C(Cl)常數(shù)，則有沉淀產(chǎn)生，反之沉淀溶解，求（1）沉淀生成后溶液中C(Ag+)是多少？（2）如果向沉淀生成后的溶液中再加入50mL0.001mol/L的鹽酸，是否產(chǎn)生沉淀，為什么？答案 1 B 2 C 3 B 4D 5 D 6 AC 7 D 8 B 9 B 10 C 11 B 12 A 13 B 14 D 15 D 16 A 17 A 1

15、8 A 19 B 20 B21 中， 高于 。 水的離解反應(yīng)：H2O=H+ +OH- 吸熱反應(yīng)，升溫有利于水的離解，使Kw 增大 （1）101 （2）92 22 (1) 10-14 10-12 (2) 2 ：9 (3) 410-323（1） 7.5 （2）13 （3）1017ab% 24解：由Ag+Cl=AgCl可知沉淀后C(Cl-)=（0.020.018）50/（50+50）=0.001mol/L所以C(Ag+)=110-10/0.001=1107mol/L再加入50mL鹽酸后 C(Ag+)=110-7100/（100+50）=2/310-7mol/LC(Cl-)=0.001mol/LC(Ag+)C(Cl-)=2/310-710-3=2/310-14110-12所以不產(chǎn)生沉淀