全国通用版2019版高考化学大一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第2讲水的电离和溶液的酸碱性课件.ppt

第2讲水的电离和溶液的酸碱性,【2019备考】最新考纲：1.了解水的电离和水的离子积常数。2.了解溶液pH的定义。3.了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。,考点一水的电离(频数：难度：),1.水的电离,水是极弱的电解质，水的电离方程式为_或_。,2.水的离子积常数,Kwc(H)c(OH)。(1)室温下：Kw_。,11014,增大,增大,增大,减小,不变,增大,不变,4.填写外界条件对水电离平衡的具体影响,逆,逆,逆,正,正,正,正,不变,不变,不变,不变,不变,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减小,减小,减小,减小,减小,增大,减小,减小,减小,水的离子积常数Kwc(H)c(OH)，其实质是水溶液中的H和OH浓度的乘积，不一定是水电离出的H和OH浓度的乘积，所以与其说Kw是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H和OH的离子积常数。即Kw不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H)H2Oc(OH)H2O。,1.教材基础知识判断,(1)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变()(2)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同()(3)室温下，0.1molL1的HCl溶液与0.1molL1的NaOH溶液中水的电离程度相同()(4)25和60的水的pH，前者大于后者，但都显中性()(5)室温下，pH值相同的NaOH溶液与CH3COONa溶液，水的电离程度后者大()(6)常温下，pH5的NH4Cl溶液与pH9的CH3COONa溶液中，水的电离程度相同()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6),2.教材知识探究,甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H)浓度增大，H与OH中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H)c(OH)是增大还是减小？答案甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H)增大，c(H)c(OH)Kw，平衡左移。c(H)c(OH)不变，因为Kw仅与温度有关，温度不变，则Kw不变，与外加酸、碱、盐无关。,3.(溯源题)(2015广东理综，11)一定温度下，水溶液中H和OH的浓度变化曲线如图，判断下列说法是否正确,(1)升高温度，可能引起由c向b的变化()(2)该温度下，水的离子积常数为1.01013()(3)该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化()(4)该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化()答案(1)(2)(3)(4)探源：本考题源于教材RJ选修4P46“表32不同温度下水的离子积常数”及其拓展，对水的电离的影响因素进行了考查。,题组一水电离平衡的影响因素1.(2018厦门月考)能促进水的电离，并使溶液中c(H)c(OH)的操作是(),将水加热煮沸向水中投入一小块金属钠向水中通CO2向水中通NH3向水中加入明矾晶体向水中加入NaHCO3固体向水中加NaHSO4固体A.B.C.D.,答案D,A.c(H)随温度的升高而降低B.35时，c(H)c(OH)C.溶液pH：pH(35)pH(25)D.35时已电离的水的浓度约为1.45107molL1解析由两种温度下水的离子积常数值知水的电离是吸热的，温度高时水中c(H)较高，pH较小，但溶液中c(H)c(OH)，溶液呈中性，A、B、C错误；已电离的水的浓度与电离生成的c(H)及c(OH)相等，利用水的离子积常数可判断D正确。答案D,题组二水电离出的c(H)或c(OH)的定量计算3.(2018吉林大学附中月考)室温时，pH10的氨水和Na2CO3溶液中，水电离产生的c(H)前者与后者之比为(),A.11B.1010104C.1041010D.1010107解析pH10的氨水中水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度，为1010molL1，pH10的碳酸钠溶液中水电离产生的c(H)104molL1，前者与后者之比为1010104。答案B,4.在不同温度下，水溶液中c(H)与c(OH)的关系如图所示。下列有关说法中正确的是(),A.若从a点到c点，可采用在水中加入酸的方法B.b点对应的醋酸中由水电离出的c(H)106molL1C.c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的KwD.T时，0.05molL1Ba(OH)2溶液的pH11,解析a点对应的c(H)和c(OH)相等，c点对应的c(H)和c(OH)也相等，溶液一定呈中性，从a点到c点，可以采用升温的方法，A错误；Kw只与温度有关，同温度下不同酸碱性溶液的Kw相同，a点和b点的Kw都是1014，c点和d点的Kw都是1012，酸和碱溶液都会抑制水的电离，酸溶液中由水电离出的c水(H)与溶液中的c(OH)相等，即b点时c水(H)c(OH)108molL1，B、C均错误；T时，Kw1012，0.05molL1Ba(OH)2溶液中c(H)1011molL1，pH11，D正确。答案D,【方法技巧】理清溶液中H或OH的来源(1)常温下，中性溶液c(OH)c(H)107molL1(2)溶质为酸的溶液来源OH全部来自水的电离，水电离产生的c(H)c(OH)。实例如计算pH2的盐酸溶液中由水电离出的c(H)，方法是先求出溶液中的c(OH)(Kw/102)molL11012molL1，即由水电离出的c(H)c(OH)1012molL1。,考点二溶液的酸碱性(频数：难度：),1.溶液的酸碱性,常温下，溶液的酸碱性与c(H)、c(OH)的关系：,2.溶液的pH,(1)表达式为_。(2)使用范围：pH的取值范围为014，即只适用于c(H)1molL1或c(OH)1molL1的电解质溶液，当c(H)或c(OH)1molL1时，直接用c(H)或c(OH)表示溶液的酸碱性。,3.pH试纸的使用,把小片试纸放在_或玻璃片上，用洁净干燥的_蘸取待测液滴在干燥的pH试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，_即可确定溶液的pH。,pHlgc(H),表面皿,玻璃棒,与标准比色卡对比,1.教材基础知识填空,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NH3H2O和HCl溶液等体积混合()(4)pH2的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合(),(5)pH3的HCl和pH10的NaOH溶液等体积混合()(6)pH3的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合()(7)pH2的CH3COOH和pH12的NaOH溶液等体积混合()(8)pH2的HCl和pH12的NH3H2O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,2.(溯源题)(山东理综)某温度下，向一定体积0.1molL1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOHlgOH)与pH的变化关系如图所示，判断下列说法是否正确：,(1)M点所示溶液的导电能力强于Q点()(2)N点所示溶液中c(CH3COO)c(Na)()(3)M点和N点所示溶液中水的电离程度相同()(4)Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积()答案(1)(2)(3)(4)探源：本考题源于教材RJ选修4P46“思考与交流”对pH的概念理解进行了拓展考查。,题组一溶液酸碱性判断1.下列说法中正确的是(),A.25时NH4Cl溶液的Kw大于100时NaCl的KwB.常温下，pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为1104C.根据溶液的pH与酸碱性的关系，推出pH6.8的溶液一定显酸性D.100时，将pH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性,解析水的离子积常数只与温度有关，温度越高，Kw越大，A错；醋酸中水电离出的c(H)溶液中的c(OH)109molL1，硫酸铝溶液中水电离出的c(H)等于溶液中的c(H)105molL1，B正确；C选项不知温度，无法判断，错误；100时Kw11012，所以将pH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，D错。答案B,2.(2017包头模拟)室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是(),A.pH3的醋酸和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合B.pH3的盐酸和pH11的氢氧化钠溶液等体积混合C.pH3的盐酸和pH11的氨水等体积混合D.pH3的硫酸和pH11的氨水等体积混合,解析A项，pH3的醋酸中c(H)1103molL1，pH11的Ba(OH)2溶液中c(OH)1103molL1，由于醋酸为弱酸，则醋酸过量，在室温下等体积混合后，pH7，正确；B项，pH3的盐酸中c(H)1103molL1，pH11的NaOH溶液中c(OH)1103molL1，酸碱都是强电解质，在室温下等体积混合后，pH7，错误；C项，pH3的盐酸中c(H)1103molL1，pH11的氨水中c(OH)1103molL1，由于NH3H2O为弱碱，则碱过量，在室温下等体积混合后，pH7，错误；D项，pH3的硫酸中c(H)1103molL1，pH11的氨水中c(OH)1103molL1，由于NH3H2O为弱碱，则碱过量，在室温下等体积混合后，pH7，错误。答案A,【练后归纳】室温下，已知酸和碱pH之和的溶液等体积混合酸碱性分析,(1)两强混合：若pH之和等于14，则混合后溶液显中性，pH7。若pH之和大于14，则混合后溶液显碱性，pH7。若pH之和小于14，则混合后溶液显酸性，pH7。(2)一强一弱混合“谁弱显谁性”。pH之和等于14时，一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性；一元强碱和一元弱酸等体积混合呈酸性。,题组二溶液pH的计算3.(2017雅安模拟)常温下，若使pH3的盐酸与pH9的Ba(OH)2溶液混合使其成为pH7的溶液，混合时盐酸和Ba(OH)2溶液的体积比为(),A.160B.31C.1100D.1001解析常温下，pH3的盐酸，c(H)1103molL1，pH9的Ba(OH)2溶液，c(OH)1105molL1，两溶液混合后溶液的pH7，则n(H)n(OH)，设盐酸体积为xL，Ba(OH)2溶液体积为yL，1103molL1xL1105molL1yL，解得：xy1100，即盐酸与Ba(OH)2溶液的体积之比为1100。答案C,4.将pH1的盐酸平均分成两份，一份加入适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为(),A.9B.10C.11D.12,答案C,5.25时，将体积为Va、pHa的某一元强碱与体积为Vb、pHb的某二元强酸混合。,(1)若所得溶液的pH11，且a13，b2，则VaVb_。(2)若所得溶液的pH7，且已知VaVb，b0.5a，b值是否可以等于4_(填“是”或“否”)。,答案(1)19(2)是,【思维建模】溶液pH计算的思维模板,拓展,两种强酸或两种强碱溶液的pH差值在2或2以上，等体积混合时混合液的pH：酸溶液的pH为_，碱溶液的pH为_。,pH小0.3,pH大0.3,考点三酸、碱中和滴定(频数：难度：),3.酸碱中和滴定的关键,(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的_。(2)选取适当指示剂，准确判断_。,酸(或碱),碱(或酸),体积,滴定终点,4.实验用品,(1)仪器图(A)是_，图B是_、滴定管夹、铁架台、_。,酸式滴定管,碱式滴定管,锥形瓶,(2)试剂标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。附：常用酸碱指示剂及变色范围,滴定管的精确度为0.01mL。酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管，因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管。碱性的试剂一般用碱式滴定管，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开。,5.中和滴定实验操作(以酚酞作指示剂，用盐酸滴定氢氧化钠溶液)。,(1)滴定前的准备。,漏水,“0”,(2)滴定。,控制滴,定管的活塞,锥,形瓶内溶液的颜色变化,锥形瓶,半分钟,1.(RJ选修4P524改编)用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列各操作中会引起实验误差的是(),A.滴定前酸式滴定管需用标准盐酸润洗B.用蒸馏水洗净锥形瓶后，立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定C.往盛有20.00mLNaOH溶液的锥形瓶中，滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定D.用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，然后装入一定体积的NaOH溶液解析锥形瓶内存有少量蒸馏水，但待测液的物质的量不变，消耗标准液的体积不变，B不会引起误差；锥形瓶不能用待测液润洗，否则会使测定结果偏高。答案D,2.教材知识拓展,(1)酸式滴定管怎样查漏？_。(2)写出下列反应过程的指示剂达到终点时颜色改变用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度，指示剂：KMnO4，终点现象：_。,利用“AgSCN=AgSCN”原理，可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度，指示剂：Fe(NO3)3，终点现象：_。利用OHH=H2O来测量某盐酸的浓度时，指示剂：酚酞，终点现象：_。答案(1)将旋塞关闭，滴定管里注入一定量的水，把它固定在滴定管夹上，放置10分钟，观察滴定管口及旋塞两端是否有水渗出，旋塞不渗水才可使用(2)溶液出现浅红色溶液变为红色溶液出现浅红色,3.(溯源题)(2015广东理综，12)准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000molL1NaOH溶液滴定，判断下列说法正误。,(1)滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定()(2)随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大()(3)用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定()(4)滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小()答案(1)(2)(3)(4)探源：本考题源于教材RJ选修4P47“pH的应用”对酸碱中和滴定实验中所用仪器、操作步骤及误差分析进行了考查。,题组一仪器的使用及指示剂选择1.实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：,甲基橙：3.14.4石蕊：5.08.0酚酞：8.210.0用0.1000molL1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，恰好完全反应时，下列叙述中正确的是()A.溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂B.溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂C.溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D.溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂,解析NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa，CH3COO水解显碱性，而酚酞的变色范围为8.210.0，比较接近。因此答案为D。答案D,2.H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01molL1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液，发生的反应为I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6，下列说法合理的是(),A.该滴定可用甲基橙作指示剂B.Na2S2O3是该反应的还原剂C.该滴定可选用如图所示装置D.该反应中每消耗2molNa2S2O3，电子转移数为4mol,解析溶液中有单质碘，应加入淀粉溶液作指示剂，碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，当反应终点时，单质碘消失，蓝色褪去，故A错误；Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化，作还原剂，故B正确；Na2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，故C错误；反应中每消耗2molNa2S2O3，电子转移的物质的量为2mol，故D错误。答案B,题组二误差分析的全面突破3.用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(酚酞作指示剂)，用“偏高”、“偏低”或“无影响”填空。,(1)酸式滴定管未用标准溶液润洗()(2)锥形瓶用待测溶液润洗()(3)锥形瓶洗净后还留有蒸馏水()(4)放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失(),(5)酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失()(6)部分酸液滴出锥形瓶外()(7)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)()(8)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)()答案(1)偏高(2)偏高(3)无影响(4)偏低(5)偏高(6)偏高(7)偏低(8)偏高,答案B,5.已知某温度下CH3COOH的电离常数K1.6105。该温度下，向20mL0.01molL1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01molL1KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下