2022年高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第二节 水的电离和溶液的酸碱性学案新人教版选修4

2022年高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第二节 水的电离和溶液的酸碱性学案新人教版选修41.掌握水的离子积Kw和pH的概念。2.掌握酸、碱对水的电离的影响。3掌握溶液酸碱性的特征与pH的关系。知识点一水的电离阅读教材P45P46，思考并填空。1水的电离水是一种极弱的电解质，电离方程式为 ，简写为 ，水的电离常数K电离 。2水的离子积常数(1)推导由精确的实验可知，25 时1 L纯水(55.6 mol)只有1107 mol H2O电离，则c(H2O)几乎不变，可视为常数，又因为K电离为常数，所以c(H)c(OH)K电离c(H2O)为一常数，记为Kw。(2)表达式Kw 。25 时，Kw 。(3)影响因素水的离子积Kw只受 的影响，温度升高，Kw 。(4)适用范围Kw不仅适用于纯水，还适用于 。1判断正误(1)水是电解质，所以纯水能导电。()(2)盐酸中无OH，只有H和Cl以及水分子。()(3)加热，水的电离程度增大，但Kw不变。()2某温度下，测得纯水中的c(H)2107 mol/L，则c(OH)为()A2107 mol/L B0.1107 mol/L C0.5107 mol/L D无法确定3影响水的电离平衡的因素 水的电离平衡：H2OHOHH0影响因素移动方向c(H)c(OH)Kw升温向 移动加酸向 移动加碱向 移动加活泼金属(如Na)向 移动关于水的离子积常数，下列说法不正确的是()A蒸馏水中，c(H)c(OH)11014B纯水中，25 时，c(H)c(OH)11014C25 时，任何以水为溶剂的稀溶液中c(H)c(OH)11014DKw值随温度升高而增大外界因素对水的电离平衡的影响125 时，水的电离达到平衡：H2OHOHH0，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)降低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)降低D将水加热，Kw增大，c(H)不变水电离出c(H)和c(OH)的计算2常温下，0.1 mol/L的NaOH溶液中由水电离的OH的物质的量浓度为()A0.1 mol/L B1.01013 mol/LC1.0107 mol/L D无法确定3常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为()1 mol/L的盐酸0.1 mol/L的盐酸0.01 mol/L的NaOHA110100 B0112C141312 D14132知识点二溶液的酸碱性与pH阅读教材P46P47，思考并填空。1溶液的酸碱性与c(H)、c(OH)的关系c(H)与c(OH)的关系c(H)的范围(25 )中性溶液c(OH) c(H)c(H) 1.0107 mol/L酸性溶液c(OH) c(H)c(H) 1.0107 mol/L碱性溶液c(OH) c(H)c(H) 1.0107 mol/L2.溶液的酸碱性与pH(1)pH定义：c(H)的 ，即pH 。意义：pH越大，溶液的碱性 ；pH越小，溶液的酸性 。适用范围：c(H)7的溶液一定呈碱性。()(2)溶液的酸性越强，pH越小，溶液的碱性越强，pH越大。()下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是()A溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强BpH7的溶液可能呈酸性C当溶液中的c(H)或c(OH)较小时，用pH表示其酸碱性更为方便D把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH溶液的酸碱性与pH1下列溶液一定显酸性的是()A含H的溶液 Bc(OH)c(H)的溶液CpH6的溶液 D能与金属Al反应放出H2的溶液2下列溶液一定呈酸性的是()Ac(H)106 mol/L的溶液 BpHc(OH)的溶液 D使紫色石蕊试液呈蓝色的溶液 【练习题】1下列关于水的说法中正确的是()A水的离子积仅适用于纯水 B水的电离和电解都需要电C升高温度一定使水的离子积增大 D加入电解质一定会破坏水的电离平衡2下列说法正确的是()A水的电离方程式：H2O=HOH B升高温度，水的电离程度增大CpH7的溶液一定是中性溶液D将稀醋酸加水稀释时，c(H)减小，c(OH)也减小3能抑制水的电离，并使溶液中c(H)c(OH)的操作是()将水加热向水中投入一小块金属钠向水中通CO2向水中加NaHSO4固体AB C D4下列说法正确的是()A强碱的水溶液中不存在H BpH0的溶液是酸性最强的溶液C在温度不变时，水溶液中c(H)和c(OH)不能同时增大D某温度下，纯水中c(H)2107 molL1，其呈酸性525 时，在0.01 molL1的硫酸溶液中，水电离出的H浓度是()A51013molL1 B0.02 molL1C1107molL1 D11012molL16室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH)11014 molL1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是()AAl3、Na、NO、Cl BK、Na、Cl、NOCK、Na、Cl、AlO DK、NH、SO、NO725 的下列溶液中，碱性最强的是()Ac(OH)103 molL1的溶液 Bc(OH)0.01 molL1的溶液C1 L溶液中含有4 g NaOH的溶液 Dc(H)11010 molL1的溶液8、某温度下，纯水中c(H)2107 molL1，则该温度下的Kw_；如温度不变，滴入稀盐酸使c(H)5.0106 molL1，则c(OH)为_molL1。9(1)25 ，10 L水中含有OH的物质的量为_ mol，含H个数为_(阿伏加德罗常数为NA)。(2)25 时1 g水中含H的个数为_。(3)室温下，1 mol水中含OH的物质的量为_mol。10在相同温度下，0.01 molL1的NaOH溶液和0.01 molL1的盐酸相比，下列说法正确的是()A由水电离出的c(H)相等 B由水电离出的c(H)都是1.01012 molL1C由水电离出的c(OH)都是0.01 molL1 D两者都促进了水的电离11下列说法正确的是()ApH5的溶液一定是酸性溶液B室温时，pH5的溶液和pH3的溶液相比，前者c(OH)是后者的100倍C室温下，每1107个水分子中只有1个水分子发生电离DHCl溶液中无OH，NaOH溶液中无H，NaCl溶液中既无OH也无H12为更合理地表示溶液的酸碱性，科学家提出“酸度”(用AG表示)概念，AGlg 。下列叙述中正确的是()A任何温度下，纯水的AG等于0 B溶液的AG越小，酸性越强C常温下，0.1 molL1盐酸的AG13 D25 时，某溶液的AG10，其pH1014已知水在25 和100 时，电离平衡曲线如图所示：(1)25 时水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”)，请说明理由：_。(2)下列措施能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H)c(OH)的是_。A向纯水中投入少量Na2O2 B将水加热煮沸C向水中通入SO2 D向水中加入NaCl第3节盐类的水解1.理解盐类水解的实质。2.掌握强酸弱碱盐和强碱弱酸盐水解的规律。【实验】.实验探究盐溶液的酸碱性(1)分别用pH试纸测下面7种盐溶液的pH,记录测定结果:盐溶液pH盐的类型NaClpH7强酸强碱盐Na2SO4pH7Na2CO3pH7弱酸强碱盐NaHCO3pH7CH3COONapH7NH4ClpH7强酸弱碱盐FeCl3pH7(2)实验结论:强酸强碱盐溶液呈 性,弱酸强碱盐溶液呈 性,强酸弱碱盐溶液呈 性。2.盐溶液酸碱性的理论分析(1)强酸弱碱盐(以NH4Cl为例):NH4Cl电离出的与H2O电离出的相互作用生成了弱电解质,使水的电离平衡向电离的方向移动,溶液的c(H+)增大,使c(H+)c(OH-),溶液显酸性。总反应为。(2)弱酸强碱盐(以CH3COONa为例):CH3COONa电离出的与H2O电离出的相互作用生成了弱电解质,使溶液中的c(OH-)c(H+),溶液显性。总反应为。(3)强酸强碱盐(以NaCl为例):NaCl电离出的Na+与Cl-都不能与H2O电离的H+或OH-相互作用生成弱电解质,溶液中c(H+)c(OH-),溶液显性。1.盐类的水解(1)概念:在水溶液中,盐电离产生的阳离子(或阴离子)与水电离产生的(或)相互作用生成的反应。(2)实质:水的电离平衡朝着方向移动,使得溶液中c(H+)c(OH-)。【思考】1.NaClO溶液呈酸性还是呈碱性?为什么?2.某种盐溶于水后,溶液显酸性,一定是水解的原因吗?3.盐类水解是促进水的电离还是抑制水的电离?2、:盐类水解离子方程式的书写写出下列盐类水解的离子方程式,并判断水解后盐溶液所呈的酸碱性:(1)Na2CO3: ,酸碱性: 。(2)NH4Cl: ,酸碱性: 。(3)CuSO4: ,酸碱性:。(4)Na2HPO4: ,酸碱性:。【思考】1.NaHCO3在水溶液中既能发生电离又能发生水解反应,请分别写出相关的离子方程式。2.已知NaHSO3、NaH2PO4水溶液呈酸性,试分析在NaHSO3、NaH2PO4水溶液中,电离与水解程度的大小关系。3:盐类水解规律相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,则下列关于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO的说法中正确的是()。A.酸的强弱:HCNHClO B.pH:HClOHCNC.与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClOHCND.酸根离子浓度:c(CN-)HZHYB.HXHYHZ C.HZHYHX D.HYHZHX3.下列有关盐类水解的说法中不正确的是()。A.盐类的水解过程破坏了纯水的电离平衡 B.盐类的水解是酸碱中和反应的逆过程C.盐类水解的结果使溶液不一定呈中性 D.Na2CO3溶液中,c(Na+)=2c(C)【思考】1.盐类水解反应与中和反应有什么关系?盐类水解反应是放热反应还是吸热反应?4、影响盐类水解的主要因素(1)盐本身的性质生成盐的弱酸越弱,该盐的水解程度越;生成盐的弱碱越弱,该盐的水解程度越。(2) 影响盐类水解的外界条件浓度:增大盐的浓度,可使水解平衡向反应方向移动,水解程度;加水稀释,水解平衡向反应方向移动,水解程度。溶液的酸碱性:向水解显酸性的盐溶液中加碱,会(填“促进”或“抑制”,下同)盐的水解;向水解显酸性的盐溶液中加酸,会盐的水解。同理,向水解显碱性的盐溶液中加酸,会盐的水解;向水解显碱性的盐溶液中加碱,会盐的水解。温度:升高温度,水解平衡向反应方向移动,水解程度。【练习题】1、 0.1 molL-1Na2CO3溶液与1 molL-1Na2CO3溶液相比,水解程度哪个大?碱性哪个强?2、pH=5的NH4Cl溶液和pH=9的NaHCO3溶液中水的电离程度相同吗?3、向三份1 molL-1 Na2CO3溶液中分别加入少量NH4Cl、Na2S、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则C浓度的变化依次为()。A.减小、增大、减小B.增大、减小、减小 C.减小、增大、增大D.增大、减小、增大4、.将0.1 molL-1 CH3COONa溶液加热、加水稀释,CH3COO浓度及水解平衡如何变化?5.在NH4Cl溶液中加入:ZnHClNaOHNa2CO3,对N的水解平衡有何影响?6、在CH3COONa溶液里,加入下列物质能使水解平衡向左移动,并且溶液pH变大的是()。A.加入适量纯CH3COOH B.加入少量NaCl固体 C.加入少量NaOH固体 D.加水稀释7、在0.1 molL-1Na2CO3溶液中,存在的平衡有(用离子方程式表示),向溶液中滴入酚酞呈浅红色,其原因是,再将此溶液加热,溶液颜色,其原因是。1 molL-1 Na2CO3溶液的pH(填“”“”或“=”,下同)0.1 molL-1 Na2CO3溶液的pH;1 molL-1Na2CO3溶液的水解程度0.1 molL-1 Na2CO3溶液的水解程度。在Na2CO3溶液中,为使c(Na+)c(C)=21,可采用加入试剂的办法。制备FeCl3溶液时,常加入一定量盐酸,其作用是。