新人教版选修4高中化学水的电离和溶液的酸碱性教案.doc

用心爱心专心水的电离和溶液的酸碱性（一）典型例题【例1】常温下，纯水中存在电离平衡：H2OH++OH-，请填空：改变条件水的电离平衡移动Kwc(H+)总c(OH-)总水电离出的c(H+)升温到100℃通氯化氢10-2mol/L加氢氧化钠固体10-4mol/L加氯化钠固体10-7mol/L【分析】温度不变时，无论溶液是酸性、中性还是碱性，溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积都相同。常温下，此值为10-14。在任何溶液中，水电离产生的氢离子浓度和水电离产生的氢氧根离子浓度始终相同，即为1:1。【答案】改变条件水的电离平衡移动方向Kwc(H+)总c(OH-)总水电离出的c(H+)升温到100℃正向增大增大增大增大通氯化氢逆向不变10-12mol/L10-12mol/L加氢氧化钠固体逆向不变10-10mol/L10-10mol/L加氯化钠固体不动不变10-7mol/L10-7mol/L【例2】室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离生成的c(OH－)为（）A.1.0×10－7mol·Ｌ－1B.1.0×10－6mol·Ｌ－1C.1.0×10－2mol·Ｌ－1D.1.0×10－12mol·Ｌ－1【分析】本题以水的离子积为知识依托，考查学生对不同条件下水电离程度的认识，同时考查了思维的严密性。错解分析：pH=12的溶液，可能是碱溶液，也可能是盐溶液。忽略了强碱弱酸盐的水解，就会漏选D。解题思路：先分析pH=12的溶液中c(H＋)、c(OH－)的大小。由c(H＋)=10－pH得：c(H＋)=1.0×10－12mol·L－1c(OH－)=1.0×10－2mol·L－1再考虑溶液中的溶质：可能是碱，也可能是强碱弱酸盐。最后进行讨论：(1)若溶质为碱，则溶液中的H＋都是水电离生成的：c水(OH－)=c水(H＋)=1.0×10－12mol·Ｌ－1(2)若溶质为强碱弱酸盐，则溶液中的OH－都是水电离生成的：c水(OH－)=1.0×10－2mol·Ｌ－1。【答案】CD【例3】室温下，把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释成2L溶液，在此溶液中由水电离产生的H+，其浓度接近于（）A.1×10-4mol/LB.1×10-8mol/LC.1×10-11mol/LD.1×10-10mol/L【分析】温度不变时，水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。在酸溶液中氢氧根离子完全由水电离产生，而氢离子则由酸和水共同电离产生。当酸的浓度不是极小的情况下，由酸电离产生的氢离子总是远大于由水电离产生的(常常忽略水电离的部分)，而水电离产生的氢离子和氢氧根离子始终一样多。所以，酸溶液中的水电离的氢离子的求算通常采用求算氢氧根离子。稀释后c(H+)=（1×10-3L×0.1mol/L）/2L=1×10-4mol/Lc(OH-)=1×10-14/1×10-4=1×10-10mol/L【答案】D【例4】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c(SO42－）：c(H+)约为（）A、1：1B、1：2C、1：10D、10：1【分析】根据定量计算，稀释后c(H+)=2×10-8mol·L-1，c(SO42-)=10-8mol·L-1，有同学受到思维定势，很快得到答案为B。其实，题中设置了酸性溶液稀释后，氢离子浓度的最小值不小于1×10-7mol·L-1。所以，此题稀释后氢离子浓度只能近似为1×10-7mol·L-1。【答案】C【例5】弱酸HＹ溶液的pH=3.0，将其与等体积水混合后的pH范围是（）A.3.0～3.3B.3.3～3.5C.3.5～4.0D.3.7～4.3【分析】虚拟HY为强酸，则将其与等体积水混合后c(H＋)=×10－3mol·L－1pH=3＋lg2=3.3，事实上HY为弱酸，随着水的加入，还会有部分H＋电离出来，故c(H＋)＞×10－3mol·L－1即pH＜3.3。【答案】A【例6】将体积均为10mL、pH均为3的盐酸和醋酸，加入水稀释至amL和bmL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积（）A.a=b=100mLB.a=b=1000mLC.a＜bD.a＞b【分析】盐酸是强电解质，完全电离。在加水稀释过程中盐酸电离出的H+离子的物质的量不会增加。溶液中c(H+)与溶液体积成反比，故加水稀释时，c(H+)会随着水的加入而变小。醋酸是弱电解质，发生部分电离。在加水稀释过程中未电离的醋酸分子发生电离，从而使溶液中H+离子的物质的量增加，而c(H+)与溶液体积同样成反比，这就使得此溶液中c(H+)受到n(H+)的增加和溶液体积V增加的双重影响。很明显，若将盐酸和醋酸同等程度的稀释到体积都为a，则盐酸的c(H+)比醋酸的c(H+)小。若要稀释到两溶液的c(H+)相等，则醋酸应该继续稀释，则有b＞a。【答案】C【例7】99mL0.1mol/L