2018届高考化学基础知识自查复习检测26.doc

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第8章　物质在水溶液中的行为
第1节　水溶液　酸碱中和滴定
考纲定位
考情播报
，离子积常数。
2．了解溶液pH的定义及测定方法。能进行pH的简单计算。
3．掌握酸碱中和滴定及其应用。
2016·全国甲卷T12/全国丙卷T13(C)
2015·全国卷ⅡT28(3)
2014·全国卷ⅠT12(B、C)/全国卷ⅡT11、T28(2)
2013·全国卷ⅡT13
2012·全国卷T11
考点1| 水的电离　
[基础知识自查]
1．水的电离
(1)电离方程式：H2OH＋＋OH－或2H2OH3O＋＋OH－。
(2)25 ℃时，纯水中[H＋]＝[OH－]＝1×10－7_mol·L－1，任何水溶液中由水电离出来的[H＋]＝[OH－]。
2．水的浓度商常数
(1)表达式：KW＝[H＋][OH－]。25 ℃时，KW＝10－14 mol2·L－2,100 ℃时，KW＝10－12 mol2·L－2。
(2)影响因素：只与温度有关，升高温度，KW增大。
(3)适用范围：适用于纯水、酸、碱、盐的稀溶液。
(4)意义：KW揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，KW不变。
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，KW增大；
温度降低，抑制水的电离，KW减小。
(2)酸、碱：抑制水的电离。
(3)能水解的盐：促进水的电离。
(4)能与水反应的活泼金属：促进水的电离。
[应用体验]
1．向水中分别加入(1)NaOH、(2)NH4Cl，请分析水的电离平衡移动方向，[H＋]、[OH－]变化，水的电离程度变化，KW变化。
[提示]　(1)向左移，[H＋]减小，[OH－]增大，水的电离程度变小，KW不变。
(2)向右移，[H＋]增大，[OH－]减小，水的电离程度变大，KW不变。
2．25 ℃，pH＝3的溶液中，H2O电离出的H＋浓度为多少？
[提示]　若为水解呈酸性的盐溶液，促进水的电离，由水电离出的[H＋]水＝1×10－3 mol/L或若为酸，抑制水的电离，由水电离出的[H＋]水＝1×10－11 mol/L。
[考点多维探究]
角度1　影响水电离平衡的因素分析
1．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH＞0，下列叙述正确的是(　　)
A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，[OH－]降低
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，[H＋]增大，KW不变
C．向水中加入少量固体醋酸钠，平衡逆向移动，[H＋]降低
D．将水加热，Kw增大，pH不变
B　[向水中加入稀氨水，增大了[OH－]，平衡逆向移动；加入固体NaHSO4，NaHSO4溶于水后电离生成H＋，[H＋]增大，KW不变；加入醋酸钠，CH3COO－结合水电离出的H＋，使平衡正向移动，[H＋]降低；将水加热，Kw增大，pH减小。]
2．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl
②NaOH　③H2SO4　④(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是 (　　)
A．④>③>②>①　　　 B．②>③>①>④
C．④>①>②>③ D．③>②>①>④
C　[②、③为碱、酸抑制水电离；④中NH水解促进水电离，①NaCl不影响水电离。]
3．(2015·广东高考)一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是(　　)
A．升高温度，可能引起由c向b的变化
B．该温度下，×10－13 mol2·L－2
C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
C　[、b、c三点对应的平衡常数不变，故a、b、c为等温线，升温，不能由c向b变化。[H＋]与[OH－]可知，KW＝[H＋][OH－]＝×10－7××10－7 mol2·L－2＝×10－14 mol2·L－2。，溶液中[H＋]增大，因一定温度下水的浓度商是常数，故溶液中[OH－]减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。，稀释时[OH－]减小，同时[H＋]应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的变化。]
正确理解水的电离平衡曲线
(1)曲线上的任意点的KW都相同，即[H＋][OH－]相同，温度相同；
(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的KW不同，温度不同；
(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。
角度2　溶液中H2O电离出的[H＋]H2O或[OH－]H2O的计算
4．(2017·韶关模拟)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H
＋＋SO。某温度下，向[H＋]＝1×10－6 mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的[H＋]＝1×10－2 mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是 (　　)
A．该温度高于25 ℃
B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10 mol·L－1
C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的[OH－]减小
D　[A项，KW＝1×10－6×1×10－6 mol2·L－2＝1×10－12 mol2·L－2，温度高于25 ℃；B、C项，NaHSO4电离出的H＋抑制H2O电离，[H＋]H2O＝[OH－]＝1×10－10 mol/L；D项，加H2O稀释[H＋]减小，而[OH－]增大。]
5．25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、② mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是(　　)
【导学号：99682258】
A．1∶10∶1010∶109
B．1∶5∶5×109∶5×108
C．1∶20∶1010∶109
D．1∶10∶104∶109
A　[H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 ℃时，pH＝0的H2SO4溶液中：[H2O]电离＝[OH－]＝ mol/L＝10－14mol/L； mol/L的Ba(OH)2溶液中：[H2O]电离＝[H＋]＝ mol/L＝10－13mol/L；pH＝10的Na2S溶液中：[H2O]电离＝[OH－]＝10－4 mol/L；pH＝5的NH4NO3溶液中：[H2O]电离＝[H＋]＝10－5 mol/L。它们的物质的量比值为：10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，故A正确。]
(1)水的浓度商KW的理解
①水的浓度商常数说明在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－存在。
②在不同溶液中，[H＋]、[OH－]可能不同，但任何溶液中由水电离产生的[H＋]、[OH－]总是相等的。在KW的表达式中，[H＋]、[OH－]均表示整个溶液中H＋、OH－总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的[H＋]、[OH－]。
(2)[H＋]H2O＝[OH－]H2O的有关计算(25 ℃)
①酸溶液：[H＋]H2O＝[OH－]H2O＝[OH－]
②碱溶液：[OH－]H2O＝[H＋]H2O＝[H＋]
③水解呈酸性的盐溶液：[H＋]H2O＝[OH－]H2O＝[H＋]
④水解呈碱性的盐溶液：[OH－]H2O＝[H＋]H2O＝[OH－]
考点2| 溶液的酸碱性与pH的计算和判断
[基础知识自查]
1．溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于溶液中[H＋]和[OH－]的相对大小。
(1)酸性溶液：[H＋]＞[OH－]，常温下，pH＜7。
(2)中性溶液：[H＋]＝[OH－]，常温下，pH＝7。
(3)碱性溶液：[H＋]＜[OH－]，常温下，pH＞7。
2．pH
(1)定义式：pH＝－lg_[H＋]。
(2)溶液的酸碱性与pH的关系(室温下)
①由图示关系知，pH越小，溶液的酸性越强。
②pH一般表示[H＋]≤1 mol/L的酸溶液或[OH－]≤1 mol/L的碱溶液。
3．pH的测定方法
(1)pH试纸法
pH试纸的使用方法：把小片试纸放在表面皿或玻璃片上，用干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸中央，试纸变色后，与标准比色卡对比即可确定溶液的pH。但应注意：
①pH试纸不能伸入待测液中。
②pH试纸不能事先润湿，用pH试纸粗略测定pH。
③用广泛pH试纸测出溶液的pH是1～14的整数，读数不会出现小数。
(2)pH计法
常用pH计精确测量溶液的pH，读数时应保留两位小数。
[应用体验]
1．用“酸性”、“碱性”、“中性”或“不确定”填空。
(1)pH<7的溶液________。
(2)[OH－]>1×10－7 mol/L的溶液________。
(3)水电离出的[H＋]＝1×10－4 mol/L溶液________。
(4)[H＋]>[OH－]的溶液________。
(5)pH＝0的溶液(25 ℃)________。
(6)25 ℃时＝1×10－10 mol/L的溶液________。
(7)pH＝6的溶液________。
(8)KW＝1×10－12 mol2/L2时pH＝6的溶液________。
[提示]　(1)不确定　(2)不确定　(3)不确定　(4)酸性　(5)酸性　(6)酸性　(7)不确定　(8)中性
2．25 ℃时，(1) mol/L的H2SO4溶液pH＝________。
(2) mol/L的Ba(OH)2溶液pH＝________。
(3) mol/%的HA溶液的pH＝________。
[提示]　(1)2　(2)12　(3)4
[考点多维探究]
角度1　溶液酸碱性的判断
1．判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。(　　)
(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合。(　　)
(3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合。(　　)
(4)25 ℃时，pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。(　　)
(5)25 ℃时，pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合。(　　)
(6)25 ℃时，pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。(　　)
(7)25 ℃时，pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。(　　)
(8)25 ℃时，pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·H2O等体积混合。(　　)
(9)25 ℃时，pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合。(　　)
(10)25 ℃时，pH＝3的硫酸溶液和pH＝11的氨水等体积混合。(　　)
[答案]　(1)中性　(2)碱性　(3)酸性　(4)中性
(5)酸性　(6)碱性　(7)酸性　(8)碱性　(9)中性　(10)碱性
2．已知温度T时水的浓度商常数为KW，该温度下，将浓度为a mol·L－1的一元酸HA与b mol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是(　　)
A．a＝b
B．混合溶液的pH＝7
C．混合溶液中，[H＋]＝ mol·L－1
D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)
C　[判断溶液呈中性的依据是[H＋]＝[OH－]。A项中a＝b，酸碱恰好完全反应生成正盐和水，由于酸碱强弱未知，不能确定溶液的酸碱性；B项中未说明温度为25 ℃，故混合溶液pH＝7时不一定呈中性；C项混合溶液中，[H＋][OH－]＝KW，因为[H＋]＝ mol·L－1，则[OH－]＝ mol·L－1，[H＋]＝[OH－]，故溶液呈中性；D项中c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)，只说明溶液中电荷守恒，无法判断溶液的酸碱性。]
溶液酸碱性的判断
(1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。
(2)25 ℃时，pH之和等于14时，一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性；一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。即谁弱谁过量，显谁性。
(3)强酸、强碱等体积混合(25 ℃时)
①pH之和等于14呈中性；②pH之和小于14呈酸性；③pH之和大于14呈碱性。
角度2　溶液稀释的pH的判断
3．25 ℃，pH＝5的H2SO4溶液，加水稀释到500倍，则稀释后c(SO)与c(H＋)的比值约为 ________。
[解析]　稀释前c(SO)＝ mol·L－1，稀释后c(SO)＝ mol·L－1＝10－8 mol·L－1，c(H＋)接近10－7 mol·L－1，所以＝＝。
[答案]　
4．(1)体积相同， mol·L－1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释10倍，溶液的pH分别变成m和n，则m与n的关系为________。
(2)体积相同， mol·L－1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为________。
(3)体积相同，pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为________。
(4)体积相同，pH均等于13的氨水和NaOH溶液，分别加水稀释100倍，溶液的pH分别为m和n，则m和n的关系为________。
[解析]　(1) mol/L，盐酸中的c(H＋)>醋酸中的c(H＋)，故m<n。
(2)若稀释相同倍数，盐酸的pH仍比醋酸的小，故盐酸稀释的倍数大，故m>n。
(3)稀释相同倍数，CH3COOH溶液的pH变化较小，故m<n。
(4)稀释相同倍数，氨水的pH变化较小，故m>n。
[答案]　(1)m<n　(2)m>n　(3)m<n　(4)m>n
角度3　pH的有关计算与换算
5．求下列常温条件下溶液的pH(已知lg＝，lg2＝，混合溶液忽略体积的变化)。
【导学号：99682259】
(1) mol·L－1的CH3COOH溶液。(已知CH3COOH的电离常数Ka＝×10－5) ________
(2)将pH＝8的NaOH与pH＝10的NaOH溶液等体积混合。________
(3)将pH＝5的盐酸与pH＝9的NaOH溶液以体积比11∶9混合。________
(4)将pH＝3的HCl与pH＝3的H2SO4等体积混合。________
[答案]　(1)　(2)　(3)6　(4)3
6．在某温度时， mol·L－1的NaOH溶液的pH＝11。
(1)该温度下水的浓度商常数KW＝________。
(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的硫酸Vb L混合。
①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________。
②若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝________。
[解析]　(1)由题意知，溶液中c(H＋)＝10－11 mol·L－1，c(OH－)＝ mol·L－1，故KW＝[H＋][OH－]＝10－13 mol2·L－2。
(2)①根据中和反应：H＋＋OH－===H2O。
c(H＋)·Vb＝c(OH－)·Va
10－2·Vb＝10－13/10－12·Va
＝＝1∶10。
②根据中和反应H＋＋OH－===H2O
c(H＋)·Vb＝c(OH－)·Va
10－b·Vb＝10－13/10－a·Va
＝＝1013－(a＋b)＝10，即Va∶Vb＝10∶1。
[答案]　(1)10－13 mol2·L－2　(2)①1∶10　②10∶1
7．25 ℃时，100 mL pH＝a的稀H2SO4与10 mL pH＝b的NaOH溶液混合，溶液呈中性，则a，b的关系为________。
[解析]　100×10－a＝10×10－14＋b
10－a＋2＝10－14＋b＋1故－a＋2＝－14＋b＋1
a＋b＝15
[答案]　a＋b＝15
溶液(强酸、强碱)混合的pH的计算思路
(1)同性混合
①若为酸的溶液混合，则先求[H＋]混＝[c(H＋)1V1＋c(H＋)2V2]/(V1＋V2)，再直接求pH。
②若为碱的溶液混合，则先求[OH－]混＝[c(OH－)1V1＋c(OH－)2V2]/(V1＋V2)，再求[H＋]＝KW/[OH－]混，最后求pH。
(2)异性混合
①若酸过量，则先求[H＋]混＝[c(H＋)酸V酸－c(OH－)碱V碱]/(V酸＋V碱)，再直接求pH。
②若碱过量，则先求[OH－]混＝[c(OH－)碱V碱－c(H＋)酸V酸]/(V酸＋V碱)，再求[H＋]＝KW/[OH－]混，最后求pH。
考点3| 酸碱中和滴定及其应用　
[基础知识自查]
1．实验原理
利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为