第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性教案_水的电离及溶液酸碱性
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第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性
一、电离常数
1、写出CH3COOH、H2CO3、H2S的电离方程式
2、根据电离方程式写出电离常数的表达式
3、影响电离常数大小的因素: ①同一温度下,不同弱电解质的电离常数不同,说明电离常数的大小由物质的本性决定
②电离常数受温度的影响,温度升高时,电离常数增大
③同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时,其电离常数不变,说明弱电解质的电离常数大小不受其浓度变化的影响
二、水的电离
1、水是一种________的电解质,其电离方程式为:
_______________________________________、___________________________
2、水的离子积常数
(1)概念:在一定温度下,c(H+)和c(OH-)的乘积是一个______,即KW=____________,25℃时,KW=__________,100℃时,KW=__________(2)注意点:
①KW随温度变化而变化,温度升高,KW______________; ②适用范围:____________________________________;
③任何水溶液中均含有_____________,且由水电离的c(H+)和c(OH-)________。
3、影响水电离的因素
[思考]改变下列条件水的电离平衡是否移动?向哪个方向移动?水的离子积是否改变?是增大还是减小?
(1)升高温度
(2)加入NaCl(3)加入NH4Cl(4)加Na2CO(5)加NaOH
(6)加HCl
总结:(1)升高温度,_______水的电离,水的离子积________;
(2)加入某些盐,________水的电离,KW________;(3)加入酸或碱,________水的电离,KW________。
酸、碱由于电离产生的H+或OH-对水的电离平衡起抑制作用,使水的电离程度减小,而某些盐溶液中由于CO32-、NH4+等“弱离子”因结合水电离出的H+或OH-能促进水的电离平衡,使水的电离程度增大,但无论哪种情况,只要温度
不变,KW就不变。
①水中加酸或碱均抑制水的电离,但由水电离出的c(H+)与c(OH—)总是相等。
②任何电解质溶液中,H+与OH—总是共存,c(H+)与c(OH—)此增彼长,且Kw = c(H+)·c(OH—)不变。
三、溶液的酸碱性
1、计算:
(1)常温下,浓度为1×10-5 mol/L的盐酸溶液中,由水电离产生的c(H+)是多少?
(2)常温下,浓度为1×10-5 mol/L的NaOH溶液中,由水电离产生的c(OH-)是多少?
(3)在常温下,由水电离产生的c(H+)=1×10-9 mol/L的溶液,则该溶液的酸碱性如何?
2、溶液的酸碱性
酸性溶液:c(H+)______ c(OH—),c(H+)______ 1.0×10-7mol/L 碱性溶液:c(H+)______ c(OH—),c(H+)______ 1.0×10-7mol/L 中性溶液:c(H+)______ c(OH—),c(H+)______ 1.0×10-7mol/L3、c(H+)和 c(OH-)与溶液酸碱性、pH的关系
(1)、溶液的酸碱性可用c(H+)与c(OH-)表示。(2)、c(H+)和 c(OH-)都较小的稀溶液(<1mol/L),化学上常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。pH表示c(H+)的负对数,pH=-lg[H+] 中性溶液c(H+)=1×10-7mol/L pH=7 酸性溶液c(H+)>1×10-7mol/L pH<7 碱性溶液c(H)<1×10mol/L pH>7 注意:①PH的变化趋势与H+浓度相反
②一般PH只适用于H+浓度小于1mol/L的溶液 ③酸或碱无限稀释时PH只能无限接近7 ④PH相同的溶液,c(H+)一定相同,但物质的量不一定相同 ⑤溶液中性是指c(H+)= c(OH-),而PH不一定等于7 例1:
100℃时,纯水的kW=10-12,pH=,溶液呈(填酸性、碱性、中性)+
-74、PH的计算
(1)两种强酸(或强碱)溶液混合后pH值的计算
首先要注意两点:(1)由于pH值适用于稀溶液,两种稀溶液混合,其总体积可以近似看作混合前两者体积之和。(2)对于稀强酸溶液混合,可先求出混合溶液中+的c(H),再求其pH值,若是强碱溶液混合,必须先求出混合液的c(OH-),然后通过水的离子积计算出c(H+),再求其pH值。
例
2、pH值为2和4的两种盐酸溶液等体积混合,求pH值?
pH为8和13的两种NaOH溶液按1:2体积比混合,求pH值?
(2)PH相同时:
①无论何种溶液,都相同
②弱酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度 ③用水稀释相同的倍数时,强酸的PH变化比弱酸大(3)物质的量浓度相同时
①强酸的PH小于弱酸的PH,强碱的PH大于弱碱PH ②中和能力相同
③稀释相同倍数时,强酸或强碱的PH变化程度比弱酸弱碱的变化大
练习:
1、100℃时关于纯水的叙述正确的是
A pH=6,呈弱酸性
B [H+]=10-6mol/L,溶液为中性 C Kw值是常温时的10-2倍 D pH=7,溶液为中性
2、常温下,1mol纯水中所含氢离子的物质的量为
A 10-7mol B 10-14mol C 1mol D 1.8×10-9mol3、水是一种极弱的电解质,在室温下平均每n个水分子只有一个水分子能电离,则n是
A 1×10-4 B 55.6×107 C 1×107 D 6.02×10214、常温下某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-10mol/L,该溶液中溶质不可能是
A NaHSO4 B Al2(SO4)3 C NaOH D HCl5、下列操作中,能使电离平衡H2OH++OH-,向右移动且溶液呈酸性的是
A 向水中加入NaHSO4溶液 B 向水中加入Al2(SO4)3溶液 C 向水中加入Na2CO3溶液 D 将水加热到100℃,使pH=66、要使水的电离平衡向右移动,且使pH值<7,可采取的措施是
A 加少量NaOH B 加少量NH4Cl C 加少量盐酸 D 加热7、100℃时,纯水的kW=10-12,pH=,溶液呈(填酸性、碱性、中性);若此时每n个水分子中有1个H2O发生电离,则n值为 ;将pH等于7的Ba(OH)2溶液和5×10-5mol/L的H2SO4溶液按一定的体积比混和后,溶液的pH值等于5,可知,Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的体积比为。
8、在0℃时水的pH 7(填大于、等于或小于),理由是。
9、25℃时向纯水中加入NaOH溶液使其浓度为0.1mol/L,则此溶液中水电离出的[OH-]是 mol/L。
10、在正常情况下,下列液体pH小于7的是
A 人体血液 B 人体胃液 C 小苏打溶液 D 生理盐水
11、下列溶液置露于空气中,开始一段时间溶液的pH值变小的是
①H2S ②H2SO3 ③Na2S ④Ca(OH)2 ⑤氯水 ⑥Na2SO3
A ①②④ B ②⑤⑥ C ①②④⑤ D ②④⑤⑥
12、常温下分别将下列各组中的两种溶液等体积混合,所得溶液的pH一定等于7的是
A 0.1mol/L的某一元酸和0.1mol/L的某一元碱 B 0.1mol/L的某二元强酸和0.1mol/L的某二元碱 C pH=2的某一元酸和pH=12的某一元碱 D pH=3的某二元强酸和pH=11的某一元强碱
13、下列四种溶液中:①pH值为0的盐酸;②0.1mol/L的盐酸;③0.01mol/L
+的氢氧化钠溶液;④pH值为11的氢氧化钠溶液。由水电离生成的[H]之比依次为
A 0:1:12:11 B 14:13:12:11 C 14:13:2:3 D 1:10:100:100014、相同物质的量浓度的下列化合物的水溶液,按pH减小顺序排列的是
A NaHSO4 CH3COONa NH4Cl NaNO3 B NaNO3 CH3COONa NaHSO4 NH4Cl C CH3COONa NaNO3 NH4Cl NaHSO4 D NaNO3 CH3COONa NH4Cl NaHSO415、物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按pH由小到大顺序排列的是
A Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl B Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl C(NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S D NH4Cl(NH4)2SO4 Na2S NaNO316、a、b、c、d四种溶液pH值都小于7,已知四种溶液中[H+]和[OH-]之和由大到小的顺序是b>a>d>c,则这四种溶液pH值由大到小的顺序是
A c>d>a>b B b>a>d>c C a>b>c>d D 无法确定
17、现有强酸甲溶液的pH=1,强酸乙溶液的pH=2,则酸甲与酸乙的物质的量浓度之比不可能的是
A 2:1 B 5:1 C 10:1 D 20:118、有甲、乙两种溶液,甲溶液的pH值是乙溶液的两倍,则甲溶液中[H+]与乙溶液中[H+]的关系
A 2:1 B 100:1 C 1:100 D 无法确定
19、若想使10mL 0.05mol/L H2SO4溶液的pH增大2个单位,下列方法不可行的是
A 向溶液中加入适量的氯化铵固体
B 向溶液中加入一定体积的pH=4的盐酸 C 向溶液中加水至溶液体积为1000mL D 向溶液中加入适量的醋酸钠固体
20、pH=2的溶液,其H+浓度为0.01mol/L,下列四种情况的溶液:①25℃的溶液、②100℃的溶液、③强酸溶液、④弱酸溶液,与上述符合的有
A ①③ B ①②③④ C ③④ D ①③④