2008高考化学专题讲座 水的电离和溶液的PH.doc

用心爱心专心116号编辑2008高考化学专题讲座水的电离和溶液的PH一、基础知识（一）1.水有微弱的导电性,证明水是一种极电解质.水的电离方程式为;水的电离是热过程,25℃时,纯水中[H+]=[OH-]=mol/L,Kw=,100℃时,[H+]=[OH-]=10-6mol/L,Kw=1.0×10-12,此时溶液呈性.2.水的离子积不但适用于纯水,还适用于性或性的溶液.3.什么因素可促进或抑制水的电离?4.下列溶液一定是碱性的是A.溶液中[OH-]>[H+]B.溶液中含有OH-离子C.滴加甲基橙溶液显红色D.滴加甲基橙溶液显黄色（二）.25℃数据1.[H+]=[OH-]=10-7mol/L2.Kw=[H+][OH-]=1.0×10-14(只与温度有关与浓度无关/适用于水、稀酸稀碱、盐溶液)3.pH=-lg[H+]=74.=10-7/[1000/18]×100%=1.8×10-7%（三）.水的电离影响因素1.促进水的电离:降低[H+]:加弱酸强碱盐---如CH3COONa[H+](H2O)>10-7mol/L;加活泼金属电解K～Al(无氧酸盐)—NaCl+H2O降低[OH-]:加强酸弱碱盐—如NH4Cl[H+](H2O)>10-7mol/L电解Zn～Ag含氧盐—CuSO4+H2O同时降低[H+]和[OH-]:加NH4Ac电解H2SO4NaOHKNO3升温2.抑制水的电离:加酸、加碱[H+](H2O)=[OH-](H2O)=10-7mol/L;降温3.不影响:加强酸强碱盐(OH-、H+全由水电离产生,为10-7mol/L（四）溶液的酸碱性和pH由于水的电离是一种平衡，不仅是纯水，就是酸性或碱性溶液里，H+、OH－都存在。在纯水和中性溶液中，c(H+)=c(OH－)；酸性溶液可以认为是向中性溶液加入了大量H+，这样破坏了水的电离平衡c(H+)＞c(OH－)；碱性溶液可以认为是向中性溶液中加入了大量OH－，使水的电离平衡受到了破坏，这样c(OH－)＞c(H+)。在溶液中c(H+)越大，酸性越强；c(H+)越小，酸性越弱。在溶液中用浓度来表示酸碱性强弱很不方便，为此，化学上常用pH来表示溶液酸、碱性的强弱：pH=－lg{c(H+)}例如，纯水中c(H+)=10－7故pH=－lg10－7=7那么pH和溶液的酸碱性有什么关系呢？在中性溶液中c(H+)=10－7pH=7在酸性溶液中c(H+)＞10－7pH＜7在碱性溶液中c(H+)＜10－7pH＞7溶液的酸性越强，其pH越小；溶液的碱性越强，其pH越大。二、常见题型（一）酸、碱溶液中由水电离产生的[H+]水、[OH-]水的计算1．酸溶液中，[H+]水=[OH-]水=[OH-]=Kw/[H+]（2）[H+]=[H+]酸+[H+]水2．碱溶液中，[H+]水=[OH-]水=[H+]=Kw/[OH-]（3）[OH-]=[OH-]碱+[OH-]水（2）（3）两式中[H+]、[OH-]表示该溶液中H+、OH-的总物质的量浓度。（2）（3）式的导出：以酸溶液为例，溶液中的H+是由酸分子、水分子两部分电离的，但OH-则全部是由水分子电离的。与此相类似，碱溶液中的H+则全部是由水分子电离的。也可以认为，酸、碱溶液中[H+]水、[OH-]水与相应溶液中[H+]、[OH-]较小的那种离子浓度相等。[例1]将1mL0.1mol/L硫酸溶液加水稀释至2000mL，所得溶液中由水电离出来的[H+]水最接近于：A．1×10-11mol/LB．1×10-10mol/LC．1×10-8mol/LD．1×10-4mol/L解析：稀释后，溶液中[H+]=0.1×2×1/2000=10-4mol/L，[OH-]=10-14/10-4=10-10mol/L。由（2）式知：[H+]水=10-10mol/L。[例2]20℃时，某溶液中由水电离出的[OH-]水=10-12mol/L。向该溶液中滴入2～3滴甲基橙溶液后，溶液的颜色可能是[]A．橙色B．红色C．蓝色D．黄色解析：[OH-]水=10-12mol/L，这隐含着两层意思：一是酸溶液中，[H+]=10-14/10-12=10-2mol/L，pH=2；二是碱溶液中，pH=12。因此，滴入甲基橙后溶液的颜色可能显红色，也可能显黄色。（二）、强酸弱碱盐、弱酸强碱盐溶液中由水电离出的H+、OH-的浓度的计算1．强酸弱碱盐溶液中，[H+]水=[OH-]水=[H+]（4）2．弱酸强碱盐溶液中，[H+]水=[OH-]水=[OH-]（5）如CH3COONa溶液中由水电离出的H+有一部分与CH3COO-结合成CH3COOH，而由水电离出的OH-则全部以游离的形式存在，所以有（4）式。同理，可导出（5）式。[例3]pH为5的NH4Cl溶液中由水电离出的[H+]和水的电离度分别为[]A．10-9mol/L，1