高中化學(xué)選修四--水的電離和溶液的酸堿性-復(fù)習(xí)課程

1、高中化學(xué)選修四-水的電離和溶液的酸堿性-Kw =C（H+）C（OH-）說(shuō)明：說(shuō)明：1. 常溫（常溫（25 ）Kw = 1 10-14 2. 稀溶液稀溶液 3. 溫度升高溫度升高, Kw變大變大2、水的離子積、水的離子積(常數(shù)常數(shù))：定義：在定義：在一定溫度一定溫度下，水（稀溶液）中下，水（稀溶液）中H H+ +與與OHOH- -濃濃度的乘積，用度的乘積，用KwKw表示。表示。溫度溫度002020252550509090100100KwKw1.141.141010- -15156.816.811010- -15151 11010-14-145.475.471010- -14143.83.8101

2、0- -13131 11010-12-12三、溶液的酸、堿性跟三、溶液的酸、堿性跟C(HC(H+ +) )、C(OHC(OH- -) )的關(guān)系的關(guān)系1.1.重要規(guī)律：重要規(guī)律： 在在一定溫度一定溫度時(shí)時(shí), ,稀稀電解質(zhì)溶液里電解質(zhì)溶液里C(HC(H+ +) )與與C(OHC(OH- -) )的乘積是一個(gè)常數(shù)。的乘積是一個(gè)常數(shù)。C(C(稀稀) 1mol/L) 1mol/L例：例：2525時(shí)，時(shí)，Kw=1Kw=11010-14-14 100100時(shí)，時(shí)，Kw=1Kw=11010-12-12問(wèn)題與討論問(wèn)題與討論1 1、在水中加入強(qiáng)在水中加入強(qiáng)酸酸(HCl)后，水的后，水的離子積是否發(fā)生改變？離子積是

3、否發(fā)生改變？2 2、在水中加入強(qiáng)在水中加入強(qiáng)堿堿(NaOH)后，水的離子積是否發(fā)生改后，水的離子積是否發(fā)生改變？變？升溫升溫呢？呢？3 3、在酸堿溶液中，水電離出來(lái)、在酸堿溶液中，水電離出來(lái)的的C(H+)和和C(OH-)是否相是否相等？等？4 4、100時(shí)，水的離子積為時(shí)，水的離子積為10-12，求，求C(H+)為多少？為多少？5 5、在酸溶液中水電離出來(lái)的在酸溶液中水電離出來(lái)的C(H+)和酸電離出來(lái)的和酸電離出來(lái)的C(H+)什么什么關(guān)系關(guān)系？二、影響水的電離平衡的因素二、影響水的電離平衡的因素1 1、酸、酸2 2、堿、堿3 3、溫度、溫度抑制抑制水的電離，水的電離，Kw保持不變保持不變升高溫

4、度升高溫度促進(jìn)促進(jìn)水的電離，水的電離，KwKw增大增大 注意：注意：KwKw是一個(gè)溫度函數(shù)，只隨是一個(gè)溫度函數(shù)，只隨溫度溫度的升高的升高而增大而增大. .4 4、加入能消耗、加入能消耗H H+ +和和OHOH- -的物質(zhì)的物質(zhì)如：如：NaNa、CuCu2+2+、CHCH3 3COOCOO- -促進(jìn)促進(jìn)水的電離水的電離【總結(jié)】【總結(jié)】抑制水抑制水電離電離促進(jìn)水促進(jìn)水電離電離加入酸、堿或降溫加入酸、堿或降溫加入活潑金屬加入活潑金屬能水解的鹽或升高溫度能水解的鹽或升高溫度三、溶液的酸、堿性跟三、溶液的酸、堿性跟C(H+)、C(OH-)的關(guān)系的關(guān)系2.2.關(guān)系關(guān)系(25)：中性中性溶液：溶液：酸性酸性

5、溶液：溶液：堿性堿性溶液：溶液：注注 意意水溶液中水溶液中H H+ +與與OHOH- -始終共存始終共存酸性溶液：酸性溶液：C(HC(H+ +)C(OH)C(OH- -) ;C(H) ;C(H+ +) )越大酸性越強(qiáng)越大酸性越強(qiáng)堿性溶液：堿性溶液：C(HC(H+ +)C(OH)C(OH-) C(H+)110-7mol/LC(H+)C(OH-) C(H+)1.010-14單一溶液的pH計(jì)算B練習(xí)練習(xí)2. 某溫度下的溶液中，某溫度下的溶液中，c(H+)=10 xmol/L,c(OH-)=10ymol/L.x與與y的關(guān)系如下圖所示的關(guān)系如下圖所示:求該溫度下求該溫度下,中性溶液的中性溶液的pH. 求

6、該溫度下求該溫度下0.01mol/LNaOH溶液溶液的的pH.由圖知由圖知c(H+) c(OH-)=10-15,中性溶液中中性溶液中, c(H+) =c(OH-)= 10-7.5mol/L pH=7.50.01mol/LNaOH中中 ,c(OH-)=10-2, c(H+) =KW/c(OH-)= 10-13mol/L pH=13單一溶液的pH計(jì)算強(qiáng)酸混合后求溶液pH例例: pH=5和和 pH=3的兩種鹽酸等體積混合后的兩種鹽酸等體積混合后,求混合溶求混合溶液的液的pH。（1010-3-3mol/L + 10mol/L + 10-5-5mol/Lmol/L 2c c H H+ + 混混 = =

7、5 5 1010-4-4mol/Lmol/L則則pH = -lg5pH = -lg5 1010-4 -4 = 3.3= 3.3。解析：解析：pH=5pH=5的鹽酸溶液中的鹽酸溶液中c c H H+ + =10=10-5-5 mol/L mol/L，pH=3pH=3的的鹽酸溶液中鹽酸溶液中c c H H+ + =10=10-3-3mol/Lmol/L，所以，所以: :考點(diǎn)四、有關(guān)考點(diǎn)四、有關(guān)pH的計(jì)算的計(jì)算先求混合溶液中先求混合溶液中c(OH-) , 再求再求 混合溶液中混合溶液中c(H+) , 最后求最后求 pH ；強(qiáng)堿混合后求溶液pH例例: :常溫下常溫下pH=10pH=10與與pH=12p

8、H=12的的NaOHNaOH溶液等體積混合，求混合液的溶液等體積混合，求混合液的pHpH。錯(cuò)解：錯(cuò)解：pH=10pH=10的的NaOHNaOH溶液中溶液中c c H H+ + =10=10-10-10mol/Lmol/L，pH=12pH=12的的NaOHNaOH溶液溶液中中c c H H+ + = 10= 10-12-12mol/Lmol/L，所以，所以: :分析：上述解法在近似處理時(shí)，是把分析：上述解法在近似處理時(shí)，是把pH=12pH=12的的NaOHNaOH溶液中的溶液中的c c H H+ + 忽略不計(jì)，而對(duì)于忽略不計(jì)，而對(duì)于NaOHNaOH溶液來(lái)說(shuō)，溶液來(lái)說(shuō)，pHpH越大，堿性越強(qiáng)，越大

9、，堿性越強(qiáng)，NaOHNaOH濃濃度越大，度越大，c c H H+ + 越小，把濃溶液忽略不計(jì)，顯然是錯(cuò)誤的。越小，把濃溶液忽略不計(jì)，顯然是錯(cuò)誤的。（1010-10-10mol/L + 10mol/L + 10-12-12mol/Lmol/L 2c c H H+ + 混混 = = 5 5 1010-11 -11 mol/Lmol/L則則pH = -lg5pH = -lg5 1010-11 -11 = 10.3= 10.3。正解：正解：pH=10pH=10的的NaOHNaOH溶液中溶液中c c H H+ + =10=10-10-10mol/Lmol/L，c c OHOH- - =10=10-4-4

10、mol/Lmol/L，pH=12pH=12的的NaOHNaOH溶液中溶液中c c H H+ + =10=10-12-12mol/Lmol/L，c c OHOH- - =10=10-2-2mol/Lmol/L。所以。所以: :（1010-4-4mol/L + 10mol/L + 10-2-2mol/Lmol/L 2c c O OH H- - 混混 = = 5 5 1010-3-3 mol/L mol/Lc c H H+ + 混混=2=2 1010-12-12mol/L,mol/L,則則pH = -lg2pH = -lg2 1010-12 -12 = 11.7= 11.7。溶液稀釋有關(guān)計(jì)算pH=5

11、pH=5的的H H2 2SOSO4 4溶液稀釋溶液稀釋500500倍后，溶液中的倍后，溶液中的c c H H+ + 與與c c SOSO4 42-2- 之比為之比為_(kāi)。A.1A.1：1 1 B.2 B.2：1 1 C.1 C.1：1010 D.10 D.10：1 1錯(cuò)解：錯(cuò)解：c c H H+ + :c:c SOSO4 42-2- =2:1=2:1。正解：正解：c c H H+ + :c:c SOSO4 42-2- =10:1=10:1。 溶液稀釋有關(guān)計(jì)算對(duì)于強(qiáng)酸來(lái)說(shuō)，每稀釋對(duì)于強(qiáng)酸來(lái)說(shuō)，每稀釋10倍，溶液的倍，溶液的pH增大增大1個(gè)單個(gè)單位；對(duì)于強(qiáng)堿來(lái)說(shuō)，每稀釋位；對(duì)于強(qiáng)堿來(lái)說(shuō)，每稀釋10倍

12、，溶液的倍，溶液的pH減小減小1個(gè)個(gè)單位。單位。對(duì)于弱酸、弱堿來(lái)說(shuō)，當(dāng)稀釋對(duì)于弱酸、弱堿來(lái)說(shuō)，當(dāng)稀釋10倍時(shí)，由于電離平倍時(shí)，由于電離平衡向右移動(dòng)，使溶液的衡向右移動(dòng)，使溶液的pH增大或減小不到增大或減小不到1個(gè)單位。個(gè)單位。當(dāng)溶液無(wú)限稀釋時(shí)，不能忽略水的電離。如酸性溶當(dāng)溶液無(wú)限稀釋時(shí)，不能忽略水的電離。如酸性溶液無(wú)限稀釋后液無(wú)限稀釋后pH 不可能大于或等于不可能大于或等于7。pH相同的強(qiáng)酸與弱酸，若加水稀釋相同的倍數(shù)，則相同的強(qiáng)酸與弱酸，若加水稀釋相同的倍數(shù)，則強(qiáng)酸的強(qiáng)酸的pH變化比弱酸大；變化比弱酸大；pH相同的強(qiáng)堿與弱堿，若加相同的強(qiáng)堿與弱堿，若加水稀釋相同的倍數(shù)，則強(qiáng)堿的水稀釋相同的倍

13、數(shù)，則強(qiáng)堿的pH變化比弱堿大。變化比弱堿大?？键c(diǎn)四、有關(guān)考點(diǎn)四、有關(guān)pH的計(jì)算的計(jì)算1、有相同、有相同pH的三種酸的三種酸HX、HY、HZ的溶液，稀釋相的溶液，稀釋相同倍數(shù)后，同倍數(shù)后，pH的變化值依次增大，則的變化值依次增大，則HX、HY、HZ的酸性由強(qiáng)到弱的順序是的酸性由強(qiáng)到弱的順序是( )A、HX. HY. HZ B、HZ. HY. HX C、HX. HZ. HY D、HY. HZ. HX2、pH=2的的A、B兩種酸溶液各兩種酸溶液各1mL，分別加水稀釋，分別加水稀釋到到1000mL，其，其pH值與溶液體積值與溶液體積V的關(guān)系如圖所示。的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是：下列說(shuō)法正確的是：

14、v A、B兩酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等兩酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等v 稀釋后，稀釋后，A溶液的酸性比溶液的酸性比B溶液強(qiáng)溶液強(qiáng)v a=5時(shí)，時(shí)，A是強(qiáng)酸，是強(qiáng)酸，B是弱酸是弱酸A. 若若A、B都是弱酸，則都是弱酸，則5a2BC練練練練D強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)堿過(guò)量1 1pH=13pH=13的強(qiáng)堿溶液與的強(qiáng)堿溶液與pH=2pH=2的強(qiáng)酸溶液混合，測(cè)得混合液的的強(qiáng)酸溶液混合，測(cè)得混合液的pH=11pH=11，則強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的體積比是，則強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的體積比是_。A11 1B9 1C1 11D1 910pH堿堿-14V堿堿-10-pH酸酸V酸酸=V酸酸+V堿堿c(OH-)混混 =n(OH- -)堿堿V酸酸+

15、V堿堿-n(H+)酸酸解析解析: PH=11即堿過(guò)量即堿過(guò)量,有有:c(OH-)混混 =10pH-14 mol/L= 10-3 mol/L1013-14V堿堿 - 10-2V酸酸=V酸酸+V堿堿10-3 (V酸酸+V堿堿)= 10-1V堿堿 - 10-2V酸酸V酸酸+V堿堿= 102V堿堿 - 10V酸酸11V酸酸 = 99V堿堿 ,即：即：V堿堿 V酸酸=1 9。強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)堿過(guò)量2在一定體積的在一定體積的pH=12的的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物溶液中，逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液，當(dāng)溶液中的溶液，當(dāng)溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時(shí)，恰好完全沉淀時(shí)，溶液溶

16、液pH=11。若反應(yīng)后溶液的體積等于。若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與溶液與NaHSO4溶液的體積之和，則溶液的體積之和，則Ba(OH)2溶液與溶液與NaHSO4溶液的溶液的體積體積比是：體積體積比是： A1 9 B1 1 C1 2 D1 4解析：解析：Ba2+完全沉淀時(shí)反應(yīng)為：完全沉淀時(shí)反應(yīng)為：Ba(OH)2+NaHSO4 = BaSO4+NaOH+H2O，nBa(OH)2=n（NaHSO4） 2nBa(OH)2-n(NaHSO4)=V酸酸+V堿堿c(OH-)混混 =n(OH- -)堿堿V酸酸+V堿堿-n(H+)酸酸1011-14 = 10-3nBa(OH)2=V酸酸+V堿堿510

17、-3V堿堿=V酸酸+V堿堿nBa(OH)2=0.5c(OH-) V堿堿=0.51012-14V堿堿=510-3V堿堿解得：解得：V堿堿 V酸酸=1 4，選，選D。即：即：5V堿堿=V酸酸+V堿堿，強(qiáng)強(qiáng)酸、酸、強(qiáng)強(qiáng)堿堿混混合合先求混合后先求混合后c(H+)混混 , 再求再求pH先求混合液先求混合液 c(OH-)混混 , 再求再求c(H+) , 最后求最后求 pH 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合計(jì)算問(wèn)題 若酸、堿若酸、堿完全反應(yīng)完全反應(yīng)pH=7若酸過(guò)若酸過(guò)量量pH7若堿過(guò)若堿過(guò)量量pH7n(H+)酸酸=n(OH- -)堿堿c(H+)酸酸V酸酸=c(OH- -)堿堿V堿堿10-pH酸酸V酸酸= 10pH堿堿-14V堿堿= 10pH酸酸+pH堿堿-1410-pH酸酸10pH堿堿-14V堿堿V酸酸=c(H+)混混 =n(H+)酸酸-n(OH- -)堿堿V酸酸+V堿堿10-pH酸酸V酸酸-10pH堿堿-14V堿堿=V酸酸+V堿堿10pH堿堿-14V堿堿-10-pH酸酸V酸酸=V酸酸+V堿堿c(OH-)混混 =n(OH- -)堿堿V酸酸+V堿堿-n(H+)酸酸考點(diǎn)四、有關(guān)考點(diǎn)四、有關(guān)pH的計(jì)算的計(jì)算跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練室溫時(shí)，下列混合溶液的室溫時(shí)，下列混