第1页共7页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共7页专题五水的电离和溶液的pH知识规律总结一、水的离子积1.定义H2OH++OH--Q,KW=c(H+)·c(OH-)2.性质(1)在稀溶液中,KW只受温度影响,而与溶液的酸碱性和浓度大小无关。(2)在其它条件一定的情况下,温度升高,KW增大,反之则减小。二、溶液的pH1.定义pH=-lgc(H+),广泛pH的范围为0~14。注意:当溶液中c(H+)或c(OH-)大于1mol时,不用pH表示溶液的酸碱性。2.pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)表5-1pH与溶液的酸碱性pH溶液的酸碱性pH<7溶液呈酸性,pH越小,溶液的酸性越强pH=7溶液呈中性pH>7溶液呈碱性,pH越大,溶液的碱性越强3.改变溶液pH的常用方法表5-2改变溶液pH的方法pH变化采取的措施pH增大加碱对于酸性溶液可加水稀释pH减小加酸对于碱性溶液可加水稀释注意:酸性溶液无限加水稀释,pH只能接近于7,且仍小于7;碱性溶液无限加水稀释时,pH只能接近于7,且仍大于7。4.有关pH的计算(1)酸溶液中,c(H+)酸c(H+)水≈KW;碱溶液中,c(OH-)碱c(OH-)水≈KW。(2)强碱、强碱溶液稀释的计算①强酸溶液,pH(稀释)=pH(原来)+lgn(n为稀释的倍数)②强碱溶液,pH(稀释)=pH(原来)-lgn(n为稀释的倍数)第2页共7页第1页共7页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共7页(3)强酸、强碱溶液两两等体积混合后溶液的pH计算表5-3强酸、强碱溶液两两等体积混合时pH的计算混合物质两种溶液pH关系混合后溶液pHA、B均为酸pHA
14(酸剩余)pHB-0.3注意:酸碱溶液的pH之差必须≥2,否则误差较大。*(4)pH、c、α的关系①一元弱酸溶液中,pH=-lgc(H+)=-lg(cα)②一元弱碱溶液中,pOH=-lgc(OH-)=-lg(cα),pH=14-POH注意:*部分为新教材中不作要求的部分。思维技巧点拨*一、水的电离度与离子积的有关计算*【例1】某温度时水的离子积常数为1.0×10-14,由此可知在该温度时的电离度为A.1.8×10-7%B.1.0×10-8%C.1.8×10-9%D.1.8×10-14%【解析】设水的体积为1L,则水的物质的量n(H2O)=1000g56g/mol=55.6mol,所以可看作水的物质的量浓度为55.6mol/L。设已电离的水为xmol/L,则有H2OH++OH-xxx根据题给数据KW=c(H+)·c(OH-)=x2=1.0×10-14,得x=1×10-7mol/L,α(H2O)=1×10−755.6=1.8×10-7%。本题正确答案为A。*【例2】25℃时0.1mol/L氨水(α=1.33%)中c(OH-)是多大?由水电离产生的c(OH-)又是多大?在该温度下0.1mol/L氨水中水的电离度与纯水的电离度之比是多少?【解析】(1)氨水中c(OH-)=cα=0.1×1.33%=1.33×10-3(mol/L);(2)根据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×1.33×10-3=1×10-14,解得c(OH-)水=7.5×10-12(mol/L);(3)纯水中水的电离度α1=1×10−755.6×100,氨水中水的电离度α2=第3页共7页第2页共7页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共7页7.51×10−1255.6×100,所以α2∶α1=7.5×10-12∶1×10-7。由例2可知,往溶液中加入酸(或碱)时,抑制了水的电离,使水的电离度减小。二、溶液的pH计算【例3】25℃时,将某强酸和某强碱溶液按1∶10的体积比混合后溶液恰好中性,则混合前此强酸与强碱溶液的pH之和是A.12B.13C.14D.15【解析】由H++OH-H2O,溶液呈中性,则n(H+)=n(OH-),即c(H+)酸·1=c(OH-)碱·10,将c(OH-)碱=KWc(H+)碱代入并整理得pH酸+pH碱=13。本题正确答案为B。*【例4】若室温时,VaLpH=a的CH3COOH溶液与VbLpH=b的NaOH溶液混合,恰好完全反应,则该CH3COOH的电离度(1)当VaVb=1时,α=______;(2)当VaVb=10时,α______;(3)当VaVb=110时,α=______。【解析】设CH3COOH的浓度为cmol/L。pH=a的CH3COOH中c(H+)=10-amol/L;pH=b的NaOH溶液中c(OH-)=10(b-14)mol/L。因恰好反应,则有Va×c=Vb×10(b-14),即c=VbVa×10b-14。α=c(H+)c×100%=VaVb×10(14-a-b)×100%讨论:(1)当VaVb=1时,代入上...