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2019北京高考二模化学知识点:水的电离,溶液的酸碱性!化学的知识点还是很多的,二模之前好好复习。大家坚持了三年,不差较后的几个月,虽然压力很大,但是大家一定要坚持住,下面是小编给大家整理的2019北京高考二模化学知识点:水的电离,溶液的酸碱性!同学们,加油啊!
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2019北京高考二模化学知识点:水的电离,溶液的酸碱性(一)
水的电离程度与两方面有关:
(1)温度:温度越高,电离程度越大,水的离子积也会增大,即中性溶液中氢离子和氢氧根离子浓度都会增大:
(2)酸碱的电离、弱酸弱碱盐类的水解
酸碱的电离对水的电离会起着抑制作用,水的电离程度会减小。因为温度确定之后,水的离子积就不会发生变化,比如20℃时,水的离子积=1×10-14,氢离子和氢氧根离子浓度各占1×10-7mol/L,此时处于中性环境,若酸电离产生了氢离子,则由于C(H+).C(OH-)=1×10-14,氢离子浓度高,相应氢氧根离子浓度低,氢氧根离子才是水电离出来的,而氢离子绝大部分是由酸电离的,只有少部分是由水电离的,所以酸的电离会抑制水的电离,同理适用于碱的电离。
弱酸弱碱盐类的电离却可以促进水的电离,比如你举到的氯化铵,是一种强酸弱碱盐,溶于水溶液显酸性,是因为生成了HCl和一水合氨,一水合氨难电离的碱,此时溶液中有较多的氢离子,这些氢离子都来自于水的电离,它是以离子形式存在于溶液中,而水电离出的氢氧根离子绝大部分存在于难电离的一水合氨中,20摄氏度此时由于水的离子积=1×10-14不变,氢离子浓度大,则说明电离了较多的水,即水的电离程度增大,水电离出的氢氧根离子绝大部分被一水合氨收编了,所以自由的很少了,看氢离子浓度就可以了
并不是中性环境下电离程度较大,依情况而定。
2019北京高考二模化学知识点:水的电离,溶液的酸碱性(二)
四、 酸、碱、盐溶液对水的电离平衡的影响
25℃时
c水(H+)=c水(OH-)=1×10-7mol/L,为中性溶液或纯水。
c水(H+)=c水(OH-)<1×10-7mol/L,为酸(或碱)的溶液,水的电离受到抑制。
c水(H+)=c水(OH-)>1×10-7mol/L, 为可水解的盐的溶液,水的电离得到促进,
例2:在25℃时,某溶液由水电离出的H+浓度为1×10-10mol/L,该溶液可能是 ( )
A.NaOH B.NaCl C.HCl D.Na2CO3
【分析】孩子往往认为此时溶液呈碱性,错选为A、D答案。依题意只能得到 c水(H+)=c水(OH-)=1×10-10mol/L<1×10-7mol/L,并不能确定溶液是酸性还是碱性,但能肯定的是水的电离受到了抑制,溶质可以是酸,也可以是碱,不可能是能发生水解的盐。
正确答案为:A C
可以将例题中的数据改为“ 1×10-4mol/L”,作为巩固和检测训练。
五、 溶液酸碱性的成因
溶液呈酸性的原因有两种:溶质为酸,酸电离;溶质为强酸弱碱盐,盐水解。
①由于酸(如硫酸、醋酸)的电离,H+主要来自于溶质的电离。
此时,一定要弄清c水(H+)、c水(OH-)、c(H+)、c(OH-)四者之间的关系,尤其是溶液中的氢离子浓度、由水产生的氢离子浓度、由溶质酸电离出的氢离子浓度三个量的意义和关系。
1) c(H+)= c酸(H+)+ c水(H+) (氢离子主要来源为酸的电离)
c(OH-)= c水(OH-)(氢氧根离子完全来源于水的电离)
2)c水(H+)=c水(OH-)<1×10-7mol/L (水的电离受到抑制)
3)c酸(H+)远大于c水(H+),故c酸(H+)≈c(H+),
有 c酸(H+)·c(OH-)=1×10-14
②由于强酸弱碱盐的水解使溶液呈酸性。以NH4Cl溶液为例:
水存在电离平衡H2O H++OH-,NH4Cl电离出的NH4+与OH-结合生成NH3·H2O这种弱电解质,导致水的电离平衡向正反应方向移动,H+浓度增大,溶液呈酸性。此时有:
1)c(H+)=c水(H+) (氢离子完全来源于水的电离)
c(OH-)= c水(OH-)-c反应(OH-)(水电离出的氢氧根部分与NH4+结合了)
2)c水(H+)=c水(OH-)>1×10-7mol/L (水的电离受到促进)
3)c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,但是KW = c(H+)·c(OH-)仍然是一个定值。
同样可以分析,碱性溶液形成的原因及溶液中的氢氧根离子浓度、由水产生的氢氧根离子浓度、由碱电离出的氢氧根离子浓度三个量的关系。
例3:25℃时,
(1)在pH=3的硫酸溶液中,由水电离出的H+的浓度为 ;
(2)在pH=3的溶液中,由水电离出的H+的浓度可能为 。
【分析】(1)(2)共同点是溶液呈酸性,c(H+)=1×10-3mol/L
(1)对pH=3的硫酸溶液,
c(H+)=c酸(H+)+c水(H+)≈c酸(H+)=1×10-3mol/L,
c水(OH-)=c(OH-)=KW /c(H+)=1×10-11mol/L,
而c水(H+)=c水(OH-)=1×10-11mol/L
(2) 对pH=3的溶液,如果溶液呈酸性是因为酸的电离,则分析方法同(1);如果是因为盐类水解而成酸性,则H+都来自于水的电离。
c水(H+)=c(H+)=1×10-3mol/L
正确答案为:(1)1×10-11mol/L (2)1×10-11mol/L或1×10-3mol/L
2019北京高考二模化学知识点:水的电离,溶液的酸碱性(三)
②KW = c(H+)·c(OH-), KW指水中的H+离子浓度与OH-离子浓度的乘积,无单位,KW值大小只与温度有关。该等式无论是在纯水中还是在酸、碱、盐等任何的水溶液中恒成立。
在25℃的纯水中, c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol/L,KW=1×10-14(25℃)
③水的电离是吸热反应,温度升高,水的电离平衡向正反应方向移动,水的电离程度增大。所以,温度升高,KW值增大。
要强调以下几点:
①KW = c(H+)·c(OH-)中的c(H+)、c(OH-)指的是水(或水溶液)中的氢离子、氢氧根离子的总浓度,与由水电离出的氢离子、氢氧根离子浓度不同(下文中分别用c水(H+)、c水(OH-) 表示)。
②KW数值的大小只与温度有关,温度一定时,KW为一定值;温度升高,KW值增大。25℃的水(或水溶液)中,KW=1×10-14 。
③任何水溶液中c水(H+)=c水(OH-)恒成立,但c(H+)与c(OH-)往往不相等,导致溶液呈酸性或碱性。
④在纯水中有:c水(H+)=c水(OH-)=c(H+)=c(OH-)
二、 溶液的酸碱性和溶液的pH
在温度一定时c(H+)·c(OH-)是一个常数,但c(H+)与c(OH-)往往不相等。人们规定
c(H+) > c(OH-)时溶液为酸性;c(H+) = c(OH-)时溶液为中性;
c(H+) < c(OH-)时溶液为碱性。
c(H+)与c(OH-)的相对大小是判断溶液酸碱性的根本方法,适用于任何水溶液。
为了方便,化学常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱:pH=-lg{c(H+)},一定要注意c(H+)是溶液中的氢离子的总浓度。
温度相同时,pH越小,溶液的酸性越强;pH越大,碱性越强。
在用pH的值或c(H+)、c(OH-)的值来判断溶液酸碱性时,要注意温度的影响,较终要得到c(H+)与c(OH-)的相对大小的关系,才能正确判断。
例1:下列能说明溶液呈酸性的是 ( )
A.c (H+)>1×10-7mol/L B.pH=6
C. c(H+)>c(OH-) D.加入酚酞后溶液不变红
【分析】c(H+)与c(OH-)的相对大小是判断溶液酸碱性的根本方法,故C正确;A、B中的H+浓度都大于1×10-7mol/L,但OH-浓度不一定小于1×10-7mol/L,c(OH-)=KW /c(H+),其大小与KW有关,即与温度有关。温度不同,c(OH-)值不同,可能比c(H+)值大(溶液呈碱性),也可能小(溶液呈酸性),也可能相等(溶液呈中性)。D加入酚酞不变红,只能说明pH小于8,溶液不一定为酸性。
正确答案:B
可以让孩子进一步思考:在25℃时,能说明溶液呈酸性的答案又是什么?
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