專題一質(zhì)量守恒定律阿伏加德羅常數(shù)及定律

1、專題五 水的電離和溶液的pH知識規(guī)律總結(jié) 一、水的離子積 1定義 H2OH+OH-Q，KW=c(H+)·c(OH-) 2性質(zhì)（1）在稀溶液中，KW只受溫度影響，而與溶液的酸堿性和濃度大小無關(guān)。（2）在其它條件一定的情況下，溫度升高，KW增大，反之則減小。 二、溶液的pH 1定義 pH= -lg c(H+)，廣泛pH的范圍為014。注意：當(dāng)溶液中c(H+)或c(OH-)大于1mol時，不用pH表示溶液的酸堿性。2pH與溶液酸堿性的關(guān)系（25時）表5-1 pH與溶液的酸堿性pH溶液的酸堿性pH<7溶液呈酸性，pH越小，溶液的酸性越強pH=7溶液呈中性pH>7溶液呈堿性，pH越

2、大，溶液的堿性越強 3改變?nèi)芤簆H的常用方法表5-2 改變?nèi)芤簆H的方法pH變化采取的措施pH增大加堿對于酸性溶液可加水稀釋pH減小加酸對于堿性溶液可加水稀釋 注意：酸性溶液無限加水稀釋，pH只能接近于7，且仍小于7；堿性溶液無限加水稀釋時，pH只能接近于7，且仍大于7。 4有關(guān)pH的計算 （1）酸溶液中，c(H+)酸c(H+)水KW；堿溶液中，c(OH-)堿c(OH-)水KW。 （2）強堿、強堿溶液稀釋的計算強酸溶液，pH（稀釋）=pH（原來）+lg n(n為稀釋的倍數(shù))強堿溶液，pH（稀釋）=pH（原來）-lg n(n為稀釋的倍數(shù))（3）強酸、強堿溶液兩兩等體積混合后溶液的pH計算表5-3

3、 強酸、強堿溶液兩兩等體積混合時pH的計算混合物質(zhì)兩種溶液pH關(guān)系混合后溶液pHA、B均為酸pHA<pHBpHA+0.3A、B均為堿pHA<pHBpHB-0.3A是酸、B是堿pHA+pHB=147pHA+pHB<14(酸剩余)pHA+0.3pHA+pHB>14(酸剩余)pHB-0.3 注意：酸堿溶液的pH之差必須2，否則誤差較大。 *（4）pH、c、的關(guān)系 一元弱酸溶液中，pH=-lg c(H+)=-lg(c)一元弱堿溶液中，pOH=-lg c(OH-)=-lg(c)，pH=14-POH注意：*部分為新教材中不作要求的部分。思維技巧點撥 *一、水的電離度與離子積的有關(guān)計

4、算 *【例1】 某溫度時水的離子積常數(shù)為1.0×10-14，由此可知在該溫度時的電離度為 A.1.8×10-7% B.1.0×10-8% C.1.8×10-9% D.1.8×10-14% 【解析】 設(shè)水的體積為1L，則水的物質(zhì)的量n(H2O)=55.6mol，所以可看作水的物質(zhì)的量濃度為55.6mol/L。設(shè)已電離的水為x mol/L，則有 H2OH+OH- x x x根據(jù)題給數(shù)據(jù)KW=c(H+)·c(OH-)=x2=1.0×10-14，得x=1×10-7mol/L，(H2O)=1.8×10-7%。本題正

5、確答案為A。 *【例2】 25時0.1mol/L氨水（=1.33%）中c(OH-)是多大？由水電離產(chǎn)生的c(OH-)又是多大？在該溫度下0.1mol/L氨水中水的電離度與純水的電離度之比是多少？ 【解析】 （1）氨水中c(OH-)=c=0.1×1.33%=1.33×10-3(mol/L);（2）根據(jù)KW=c(H+)c(OH-)=c(H+)水(cOH-)水+c(OH-)氨水），由于c(OH-)氨水>>c(OH-)水，c(OH-)水=c(H+)水，所以KW=c(OH-)水c(OH-)氨水=1×10-14，即c(OH-)水×1.33×10

6、-3=1×10-14，解得c(OH-)水=7.5×10-12(mol/L)；（3）純水中水的電離度1=×100，氨水中水的電離度2=×100，所以21=7.5×10-121×10-7。由例2可知，往溶液中加入酸（或堿）時，抑制了水的電離，使水的電離度減小。 二、溶液的pH計算 【例3】 25時，將某強酸和某強堿溶液按110的體積比混合后溶液恰好中性，則混合前此強酸與強堿溶液的pH之和是 A.12 B.13 C.14 D.15【解析】 由H+OH-H2O，溶液呈中性，則n(H+)=n(OH-)，即c(H+)酸·1=c(OH-)

7、堿·10，將c(OH-)堿=代入并整理得pH酸+pH堿=13。本題正確答案為B。 *【例4】 若室溫時，VaLpH=a的CH3COOH溶液與VbLpH=b的NaOH溶液混合，恰好完全反應(yīng)，則該CH3COOH的電離度（1）當(dāng)=1時，=_；（2）當(dāng)=10時，_；（3）當(dāng)=時，=_。 【解析】 設(shè)CH3COOH的濃度為c mol/L。pH=a的CH3COOH中c(H+)=10-a mol/L;pH=b的NaOH溶液中c(OH-)=10(b-14)mol/L。因恰好反應(yīng)，則有Va×c=Vb×10(b-14)，即c=×10b-14。 =×100%=

8、15;10（14-a-b）×100%討論：（1）當(dāng)=1時，代入上式即得=10(16-a-b)%；（2）當(dāng)=10時，代入上式即得=10（17-a-b）%；（3）當(dāng)=時，代入上式即得=10（15-a-b）%。 三、綜合應(yīng)用 【例5】 有兩瓶pH=12的堿溶液，一瓶是強堿，一瓶是弱堿?，F(xiàn)有石蕊試液、酚酞試液、pH試紙和蒸餾水而無其它試劑。簡述如何用簡便的方法判斷哪瓶是強堿?！窘馕觥?利用加水稀釋過程中，強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)溶液中離子濃度的變化程度不同這一特點可解決問題。稀釋過程中，因弱電解質(zhì)繼續(xù)電離，所以在稀釋相同倍數(shù)時，強電解質(zhì)溶液中離子濃度的減小程度明顯大于弱電解質(zhì)。本題正確答案為：各取

9、等體積堿液少許，加水稀釋相同倍數(shù)（如100倍），然后用pH試紙檢驗，pH變化大的為強堿溶液。本周強化練習(xí)：一、選擇題 1重水（D2O）離子積為1.6×10-5,可以由pH一樣的定義來規(guī)定pD=-lgc(D+),下列敘述正確的是（     ）A溶解0.01molDCl的D2O溶液1L，其pD=2.0B中性溶液的pD=7.0C. 含0.2mol的NaOD的D2O溶液2L，其pD=12.0D向100mL 0.25mol/L的DCl重水溶液中，加入50mL 0.2mol/L的NaOD的重水溶液，其pD=1.0 2下列說法正確的是（ ） ApH

10、<7的溶液一定是酸溶液 BpH=5的溶液和pH=13的溶液相比，前者c(OH-)是后者的100倍 C堿性溶液中滴入酚酞必定顯紅色D在1mol/L的氨水中，改變外界條件使c(NH4+)增大，則溶液的pH一定增大 3在0.1mol/L硫酸溶液中，水電離出來的c(H+)是（ ） A.5×10-13mol/L B.0.02mol/L C.1×10-7mol/L D.1×10-12mol/L 4用pH試紙測定某無色溶液的pH時，規(guī)范的操作是（ ） A將pH試紙放入溶液中觀察其顏色變化，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較 B將溶液倒在pH試紙上，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較 C用干燥的潔凈玻璃棒蘸取

11、溶液，滴在pH試紙上，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較D在試管內(nèi)放入少量溶液，煮沸，把pH試紙放在管口，觀察顏色，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較 5有甲、乙兩種溶液，甲溶液的pH是乙溶液的兩倍，則甲溶液中c(H+)與乙溶液中c(H+)的關(guān)系是（ ）A.21 B.1001 C.1100 D.無法確定 6水是一種極弱的電解質(zhì)，在室溫下平均每n個水分子只有一個分子發(fā)生電離，則n值是（ ） A.1×10-14 B.55.6×107 C.107 D.55.6 *7在0.1mol/L醋酸溶液中，要使醋酸的電離度和溶液的pH都減小，同時又使醋酸根離子濃度增大，可加入的試劑是（ ） A.CH3COONa濃溶液 B.1m

12、ol/L氨水C.1mol/L硫酸溶液 D.2mol/LCH3COOH溶液 8等量的苛性鈉溶液分別用pH=2和pH=3的醋酸溶液中和，設(shè)消耗醋酸溶液的體積依次為Va、Vb，則兩者的關(guān)系正確的是（ ）A.Va>10Vb B.Vb=10Va C.Vb<10Va D.Vb>10Va 9下列四種溶液中，由水電離生成的氫離子濃度之比是（ ） pH=0的鹽酸 0.1mol/L的鹽酸 0.01mol/L的NaOH溶液 pH=11的NaOH溶液 A. 1101001000 B.011211C.14131211 D.141323 *10.同溫度下的兩種氨水A和B，A溶液的濃度是c mol/L，電

13、離度為1；B溶液中NH4+為c mol/L，電離度為2。則下列判斷正確的是（ ）AA溶液中的OH-是B溶液中OH-的1倍B1<2CB溶液物質(zhì)的量濃度可表示為c/2 mol/LDA溶液的pH大于B溶液的pH*11.對于25時，pH都等于4的鹽酸和碘化銨溶液中，水的離子積（KW）和電離度（HCl和NH4I分別用A和B表示）的敘述正確的是（ ）AKW相等，A=B B.KW不等，A=B/11CKW相等，B=108A D.KW相等，B=106A12常溫下，0.1mol/L的一元酸HA溶液的pH=2.0，0.1mol/L的一元堿BOH的溶液中c(OH-)/c(H+)=1012，將此兩種溶液等體積混合

14、后，所得溶液中離子濃度大小關(guān)系正確的是（ ）A.c(OH-)>c(H+)>c(B+)>c(A-) B.c(OH-)<c(H+)<c(A-)<c(B+)C.c(H+)<c(OH-)<c(A-)<c(B+) D.c(B+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)13弱酸HY溶液的pH=3.0，將其與等體積水混合后的pH范圍是（ ）A.3.03.3 B.3.33.5 C.3.54.0 D.3.74.314在平衡體系：H2SH+HS-，HS-H+S2-中，當(dāng)減小溶液pH時，則硫離子濃度會（ ）A.可能增大，也可能減小 B.增大C.減小 D.無變

15、化二、非選擇題*15.若純水中水的電離度為1，pH=x的鹽酸中水的電離度為2，pH=y的氨水中水的電離度為3，兩溶液等體積混合后溶液中水的電離度為4，若x+y=14（其中x6，y8），則1、2、3、4從小到大的順序是：_。*16.在25時，0.1mol/L NaR的溶液中水的電離度為1，在0.1mol/L鹽酸中水的電離度為2，若12=109，則0.1mol/L NaR溶液的pH為_。17已知濃度均為0.1mol/L的8種溶液：HNO3 H2SO4 HCOOH Ba(OH)2 NaOHCH3COONa KCl NH4Cl其溶液pH由小到大的順序是_。*18.已知25時幾種物質(zhì)的電離度（溶液濃度為

16、0.1mol/L）如下表：（已知H2SO4第一步電離是完全的）H2SO4溶液的H2SO4-NaHSO4溶液中的HSO4-CH3COOHHCl10%29%1.33%100%（1）25時，0.1mol/L上述幾種溶液中c(H+)由大到小的順序是（填序號，下同）_。（2）25時，pH相同的上述幾種溶液，其物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是_。（3）25時，將足量的鋅粉投入等體積，pH等于1的上述幾種溶液中，產(chǎn)生H2的體積（同溫同壓下）由大到小的順序是_。（4）25時，0.1mol/l H2SO4溶液中HSO4-的電離度小于0.1mol/L NaHSO4溶液中HSO4-的電離度的原因是_。19配制99時的溶

17、液100mL(KW=1×10-12)使其中c(OH-)為10-9mol/L，除純水外，需要用pH=1的鹽酸溶液_mL。20甲、乙兩瓶氨水的濃度分別為1mol/L和0.1mol/L，則甲、乙兩瓶氨水中c(OH-)之比_（填大于、等于或小于）10。請說明理由。21取體積相同（0.025L）的兩份0.10mol/L NaOH溶液，把其中一份放在空氣中一段時間后，溶液的pH_（填增大、減小或不變），其原因是_。*22.將0.05mol/L的鹽酸溶液和未知濃度的氫氧化鈉溶液以12的體積比混合，所得混合溶液的pH為12。用上述氫氧化鈉溶液滴定pH為3的某一元弱酸溶液20mL，達到終點時消耗氫氧化

18、鈉溶液12.5mL。試求：（1）氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度。（2）此一元弱酸的物質(zhì)的量濃度。（3）一元弱酸的電離度。23NaOH和Ba(OH)2混合溶液的pH=14，取該溶液100mL,持續(xù)通CO2，當(dāng)CO2通入體積為0.56L時生成沉淀最多。試通過計算（氣體體積均指標(biāo)態(tài)，設(shè)溶液體積不發(fā)生改變）回答：（1）NaOH和Ba(OH)2的物質(zhì)的量濃度各是多少？（2）當(dāng)通入CO2總體積為2.24升時，溶液中各離子（除H+、OH-）物質(zhì)的量濃度各是多少？24將磷酸溶液逐漸滴加到60mL的氫氧化鋇溶液中，其溶液的pH與所加磷酸的體積之間的關(guān)系如下圖所示（溶液的總體積看作原溶液體積與滴加入的溶液體積之和）。求：（1）pH為P時，生成沉淀的質(zhì)量； （2）pH為P時，溶液中c(OH-)。參考答案：1.AD 2.B 3.A 4.C 5.D 6.B 7.D 8.D 9.A 10.AC 11.D 12.C 13.A 14.A15.2=3<4<1 16.10 17. 18.(1) (2) (3) (4)在稀H2SO4溶液中，由H2SO4