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高中化学知识点:水的电离和溶液的酸碱性

高中化学知识点:水的电离和溶液的酸碱性
水的电离
1.电离方程式
水是一种极弱的电解质,其电离方程式为2H2O H3O++OH-,可简写为H2O OH-+H+。

2.几个重要数据
3.外界因素对水的电离平衡的影响
(1)温度:温度升高,促进水的电离,K w增大;温度降低,抑制水的电离,K w减小。

(2)酸、碱:抑制水的电离,K w不变。

(3)能水解的盐:促进水的电离,K w不变。

溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。

c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性
c(H+)=c(OH-),溶液呈中性
c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性
2.pH
(1)定义式:pH=-lg_c(H+)。

(2)pH与溶液c(H+)的关系
①由图示关系知,pH越小,溶液的酸性越强。

②pH一般表示c(H+)<1 mol/L的稀溶液。

(3)pH测定
①用pH试纸测定
把小片试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与标准比色卡对比即可确定溶液的pH。

②pH计测定:可精确测定溶液的pH。

酸碱中和滴定
1.实验原理
(1)用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。

(2)利用酸碱指示剂明显的颜色变化表示反应已完全,即反应到达终点。

指示剂变色范围的pH
石蕊<5.0红色 5.0~8.0紫色>8.0蓝色
甲基橙<3.1红色 3.1~4.4橙色>4.4黄色
酚酞<8.2无色8.2~10.0粉红色>10.0红色
2.实验用品
(1)仪器:酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。

(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。

3.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
(1)滴定前的准备 ①滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。

②锥形瓶:注碱液→记读数→加指示剂。

(2)滴定
(3)终点判断:等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不恢复原来的颜色,视为滴定终点并记录标准液的体积。

4.数据处理
按上述操作重复二至三次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c (NaOH)=c (HCl )×V (HCl )V (NaOH )
计算。

1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)温度一定时,水的电离常数与水的离子积常数相等( )
(2)水的离子积常数的数值大小与温度和稀水溶液的浓度有关( )
(3)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理( )
(4)升高温度,水电离平衡右移,H +浓度增大,呈酸性( )
(5)溶液中c (H +)>10-7mol ·L -1,该溶液呈酸性( )
(6)任何温度下,利用H +和OH -浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性
( )
(7)用pH 试纸测得某溶液的pH 为3.4( )
(8)用湿润的pH 试纸测溶液的pH ,一定影响测量结果( )
(9)能使pH 试纸显红色的溶液呈酸性( )
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√
(7)×(8)×(9)√
2.(1)25 ℃,向水中加入①NaCl粉末、②NaOH固体、③Na2CO3粉末,水的电离平衡被促进的是__________,被抑制的是________,无影响的是________(用序号填写,下同);水的离子积不变的是________。

若对上述三种电解质的溶液加热,水的电离平衡被促进的有________,水的离子积增大的有________。

(2)①25 ℃时,0.1 mol·L-1的盐酸溶液中c(H+)=________mol·L-1,c(OH -)=_______mol·L-1,c(H+)H2O=________mol·L-1。

②25 ℃pH=3的NH4Cl溶液中,c(H+)=__________mol·L-1,c(OH-)=__________mol·L-1,c(H+)H2O=______mol·L-1。

(3)一支标有20 ℃、25 mL字样的滴定管,内装液体到刻度1.00 mL时,管内液体的体积是________24.00 mL(填“大于”、“小于”或“等于”)。

【答案】(1)③②①①②③①②③①②③
(2)①0.1 1.0×10-13 1.0×10-13
②1.0×10-3 1.0×10-11 1.0×10-3
(3)大于
两种式子:H2O H++OH-;
K w=c(H+)·c(OH-)
三种关系:
(1)c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性
(2)c(H+)=c(OH-),溶液呈中性
(3)c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性
滴定管使用四个步骤:查漏→洗涤→润洗→装液。

水电离平衡的影响因素及有关计算
1.外界条件对水电离的影响。

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