考點(diǎn)10水的電離和溶液的pH-2022-2023學(xué)年高二化學(xué)核心考點(diǎn)歸納與分層測(cè)試

考點(diǎn)10水的電離和溶液的pH【核心考點(diǎn)梳理】一、水的電離1．水的電離水是一種極弱的電解質(zhì)，電離方程式為H2O＋H2OH3O＋＋OH－，也可簡(jiǎn)寫(xiě)為H2OH＋＋OH－。2．水的離子積常數(shù)(1)水的電離常數(shù)：K電離＝eq\f(cH＋·cOH－,cH2O)。(2)水的離子積常數(shù)Kw＝c(H＋)·c(OH－)。隨著溫度的升高，水的離子積增大。在室溫下，純水中的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，Kw＝1.0×10－14。(3)適用范圍Kw不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)溶液。二、溶液的酸堿性與pH1．比較常溫時(shí)下列情況中，c(H＋)和c(OH－)的值或變化趨勢(shì)(選填“增大”或“減小”“1×10－7mol·L－1”“相等”)體系純水向純水中加入少量鹽酸向純水中加入少量氫氧化鈉溶液c(H＋)1×10－7mol·L－1增大減小c(OH－)1×10－7mol·L－1減小增大c(H＋)和c(OH－)的大小比較相等c(H＋)>c(OH－)c(H＋)<c(OH－)2．溶液的酸堿性與c(H＋)、c(OH－)的關(guān)系(選填“＞”“＜”或“＝”)c(H＋)與c(OH－)的關(guān)系c(H＋)的范圍(25℃)/(mol·L－1)中性溶液c(OH－)＝c(H＋)c(H＋)＝1.0×10－7酸性溶液c(OH－)<c(H＋)c(H＋)>1.0×10－7堿性溶液c(OH－)>c(H＋)c(H＋)<1.0×10－7pH＝6的溶液不一定顯酸性，如100℃時(shí)蒸餾水的pH＝6，但呈中性；pH＝7的溶液不一定顯中性，如100℃時(shí)pH＝7的溶液呈堿性。3．溶液的酸堿性與pH(1)pH(2)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系(常溫下)(3)溶液酸堿性的測(cè)定方法①酸堿指示劑法該法只能測(cè)其酸堿性，即pH的大致范圍，不能測(cè)出具體數(shù)值，常見(jiàn)的酸堿指示劑的變色范圍(pH)：②利用pH試紙測(cè)定。使用pH試紙的正確操作為取一小塊pH試紙于干燥潔凈的玻璃片或表面皿上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取試液點(diǎn)在試紙上，當(dāng)試紙顏色變化穩(wěn)定后迅速與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，讀出pH。③利用pH計(jì)測(cè)定。pH計(jì)可精確測(cè)定試液的pH(讀至小數(shù)點(diǎn)后2位)。(4)pH的應(yīng)用①醫(yī)學(xué)上血液的pH是診斷疾病的一個(gè)重要參數(shù)。②人體健康調(diào)節(jié)：如洗發(fā)時(shí)人們用的護(hù)發(fā)素主要功能是調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH使之達(dá)到適宜的酸堿度。③環(huán)保領(lǐng)域中測(cè)定酸性或堿性廢水的pH，利用中和反應(yīng)進(jìn)行處理。④在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中調(diào)節(jié)土壤的pH，更適宜農(nóng)作物生長(zhǎng)。⑤在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)中，溶液的pH是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個(gè)關(guān)鍵因素。【核心歸納】溶液pH的計(jì)算思路1．單一溶液pH的計(jì)算(1)強(qiáng)酸溶液，如HnA溶液，設(shè)溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為cmol·L－1，c(H＋)＝ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc。(2)強(qiáng)堿溶液(常溫下)，如B(OH)n溶液，設(shè)溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為cmol·L－1，c(H＋)＝eq\f(10－14,nc)mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。2．兩強(qiáng)酸混合后pH的計(jì)算由c(H＋)混＝eq\f(cH＋1V1＋cH＋2V2,V1＋V2)先求出混合后的c(H＋)混，再根據(jù)公式pH＝－lgc(H＋)求pH。若兩強(qiáng)酸溶液等體積混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0.3。如pH＝3和pH＝5的鹽酸等體積混合后，pH＝3.3。3．兩強(qiáng)堿混合后pH的計(jì)算由c(OH－)混＝eq\f(cOH－1V1＋cOH－2V2,V1＋V2)先求出混合后的c(OH－)混，再通過(guò)Kw求出混合后的c(H＋)，最后求pH。若兩強(qiáng)堿溶液等體積混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的減0.3。如pH＝9和pH＝11的燒堿溶液等體積混合后，pH＝10.7。4．強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合后溶液pH的計(jì)算方法(1)若強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合恰好完全反應(yīng)，則混合后溶液中的pH＝7(25℃)。(2)若酸過(guò)量，直接求反應(yīng)后溶液中的c混(H＋)，c混(H＋)＝eq\f(cH＋V酸－cOH－V堿,V酸＋V堿)。(3)若堿過(guò)量，應(yīng)先求混合后溶液中的c混(OH－)，再求c混(H＋)，c混(OH－)＝eq\f(cOH－V堿－cH＋V酸,V酸＋V堿)，c混(H＋)＝eq\f(Kw,c混OH－)?！颈貍渲R(shí)基礎(chǔ)練】1．（2022·安徽宣城·高二期末）水是生活中不可缺少的物質(zhì)。下列關(guān)于水的的說(shuō)法，正確的是A．水的分解和水的汽化過(guò)程中焓變均大于0B．水的電離和電解過(guò)程均需要通電才能實(shí)現(xiàn)C．水電離出的氫離子濃度一定等于D．升高溫度，水的電離程度和均增大2．（2022·安徽·六安市裕安區(qū)新安中學(xué)高二開(kāi)學(xué)考試）下列有關(guān)電解質(zhì)及電離的說(shuō)法正確的是A．稀釋醋酸溶液時(shí)，所有離子的濃度均減小B．氯氣的水溶液能導(dǎo)電，所以氯氣是電解質(zhì)C．醋酸溶液的導(dǎo)電性不一定比鹽酸弱D．水中加入酸、堿或鹽都一定會(huì)抑制水的電離3．（2022·四川宜賓·高二期末）七彩神仙魚(yú)在pH為6.2~6.8的環(huán)境中能迅速生長(zhǎng)，pH≤6則難以存活。常溫下，若1000L某湖水含有0.5molH2SO4。下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)前湖水的環(huán)境適宜七彩神仙魚(yú)生長(zhǎng)B．當(dāng)前湖水中，水電離的C．若將該湖水稀釋103倍，湖水環(huán)境不利于七彩神仙魚(yú)生長(zhǎng)D．若將該湖水稀釋107倍，湖水pH變?yōu)?04．（2021·安徽滁州·高二階段練習(xí)）下列對(duì)水的電離平衡的影響因素的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．向水中加入可溶性酸，能抑制水的電離B．向水中加入可溶性堿，能抑制水的電離C．升高溫度，能促進(jìn)水的電離D．向水中加入金屬鈉，能抑制水的電離5．（2021·湖南·益陽(yáng)平高學(xué)校高二期中）精確的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)表明，也是一種電解質(zhì)，下列關(guān)于水的電離的說(shuō)法正確的是A．純水的電離度大約為B．水的電離是放熱的，升高溫度，不利于水的電離C．向純水中加入稀鹽酸能消耗水產(chǎn)生的從而促進(jìn)水的電離D．水的離子積常數(shù)不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液6．（2022·浙江紹興·高二期末）通常情況下，測(cè)量某溶液pH最精密的是A．廣泛pH試紙 B．酚酞試液 C．pH計(jì) D．精密pH試紙7．（2021·浙江·高二期中）下列說(shuō)法中正確的是A．室溫下某溶液中水電離出的c(H+)為，該溶液的pH一定為10B．某溫度下，向氨水中通入，隨著的通入，先不斷減小后不變C．冰醋酸加水稀釋過(guò)程中，c(H+)逐漸減小D．室溫下的NaOH溶液和的KOH溶液等體積混合，忽略溶液體積變化，混合后溶液的c(H+)約為8．（2021·山西運(yùn)城·高二階段練習(xí)）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．的溶液一定是中性B．的溶液一定呈酸性C．同溫同濃度的和溶液中，水的電離程度相同D．任何水溶液中，都一定同時(shí)存在H+和OH—【關(guān)鍵能力提升練】9．（2022·江蘇徐州·高二期中）水的離子積常數(shù)隨著溫度的變化關(guān)系如下表：溫度/℃2550751001.05.520.056.0下列說(shuō)法正確的是A．25℃時(shí)，溶液中，B．水的電離度C．時(shí)某溶液的，該溶液呈中性D．純水中的大小與溫度無(wú)關(guān)10．（2022·湖南·高二期末）下列有關(guān)溶液的說(shuō)法中，正確的是A．時(shí)，時(shí)，這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)可以用平衡移動(dòng)原理解釋B．在蒸餾水中加入少量固體或滴加濃，不變C．溶液和，溶液均顯中性，兩溶液中水的電離程度相同D．常溫下，向的鹽酸中加蒸餾水稀釋至后，溶液11．（2021·河北正中實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二階段練習(xí)）水的電離平衡圖像如圖所示。已知，下列說(shuō)法正確的是A．B．升高溫度，可能引起水的電離平衡由g向f移動(dòng)C．在溫度下，稀釋溶液可引起水的電離平衡由d向c或g移動(dòng)D．在溫度下，的鹽酸中由水電離出的12．（2021·河南省桐柏縣第一高級(jí)中學(xué)高二期中）下列敘述正確的是A．將純水加熱到100℃，水的電離程度增大，，pH=6，此時(shí)純水呈酸性B．向純水中加入少量固體，增大，增大C．將水加熱，增大，不變D．溶液中：、、、NO可以大量共存13．（2021·重慶市萬(wàn)州第二高級(jí)中學(xué)高二期中）常溫下，下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的敘述錯(cuò)誤的是A．將的溶液加水稀釋后，由水電離產(chǎn)生的保持不變B．若電離平衡正向移動(dòng)，但弱電解質(zhì)的電離度不一定增大C．用試紙測(cè)值時(shí)在使用之前不能用蒸餾水潤(rùn)濕D．某溶液中，由水電離出的14．（2021·廣東廣雅中學(xué)高二期中）回答下列各小題I.已知在25℃時(shí)，次氯酸、碳酸和亞硫酸的電離平衡常數(shù)分別為：HClO

Ka=4.7×10-8H2CO3Ka1=4.3×10-7

Ka2=5.6×10-11H2SO3

Ka1=1.5×10-2

Ka2=1.0×10-7(1)相同濃度的ClO—、CO、HCO、SO結(jié)合H+的能力由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)________。(2)下列離子在溶液中不能大量共存的是_______(填字母)。A．SO、HCO B．HSO、COC．SO、CO D．ClO—、HSO(3)室溫下，SO2通入NaOH溶液中，在所得溶液中，c(HSO)∶c(SO)=10∶1，溶液的pH=___________。II.水在25℃和95℃時(shí)電離平衡曲線如圖。(4)在曲線A所對(duì)應(yīng)的溫度下，0.1mol·L-1HCl溶液由水電離出來(lái)的c(H+)=________mol·L-1。(5)在曲線A所對(duì)應(yīng)的溫度下，0.1mol·L-1的下列溶液：①HCl②H2SO4③NH3·H2O④NaOH，pH由大到小的順序是_______(填序號(hào)順序)。(6)在曲線A所對(duì)應(yīng)的溫度下，pH=3的醋酸與pH=11的NaOH等體積混合，所得溶液的pH___________7(填“＞”“＜”或“=”)。(7)在曲線B所對(duì)應(yīng)的溫度下，將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的6，則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為_(kāi)__________。15．（2021·山東·膠州市教育體育局教學(xué)研究室高二期中）已知pOH也可以用來(lái)表示溶液的酸堿度，規(guī)定pOH=?lgc平(OH－)。不同溫度下，水溶液中pOH與pH的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)t___________25(填“＞”或“＜”)，圖中A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)水的電離程度由大到小的順序是___________。(2)25℃時(shí)，向溶液中逐滴加入等濃度的溶液至恰好沉淀完全。①此過(guò)程中水的電離平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動(dòng)。②寫(xiě)出該過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________；若反應(yīng)前后溶液體積的變化忽略不計(jì)，則反應(yīng)后所得溶液的pH值為_(kāi)__________(已知)。(3)已知80℃時(shí)，水的離子積常數(shù)。該溫度下，0.1mol/L某一元酸(HA)溶液中，該溶液中由水電離的c平(H+)為_(kāi)__________，用電離方程式表示該溶液中存在的電離平衡___________。【學(xué)科素養(yǎng)