【创新设计】2019届高考化学总复习江西版PPT精编课件：第八章 课时2　水的电离和溶液的酸碱性.ppt

课时2水的电离和溶液的酸碱性 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 最新考纲 考点一水的电离 H3O OH 2 水的离子积常数KW 1 室温下 KW 2 影响因素 只与 有关 升高温度 KW 3 适用范围 KW不仅适用于纯水 也适用于稀的 水溶液 4 KW揭示了在任何水溶液中均存在H 和OH 以及它们之间的定量关系 c H c OH 1 10 14 增大 电解质 温度 3 影响水电离平衡的因素 1 升高温度 水的电离程度 KW 2 加入酸或碱 水的电离程度 KW 3 加入可水解的盐 如FeCl3 Na2CO3 水的电离程度 KW 探究思考1 常温下 在pH 2的盐酸中由水电离出来的c H 与c OH 之间的关系是什么 增大 增大 减小 不变 增大 不变 逆 减小 减小 增大 逆 逆 正 正 正 正 不变 不变 不变 不变 不变 增大 减小 减小 减小 减小 减小 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 3 求算下列溶液中H2O电离出的c H 和c OH 1 pH 2的H2SO4溶液c H c OH 2 pH 10的NaOH溶液c H c OH 3 pH 2的NH4Cl溶液c H 4 pH 10的Na2CO3溶液c OH 答案 1 10 12mol L 110 12mol L 1 2 10 10mol L 110 10mol L 1 3 10 2mol L 1 4 10 4mol L 1 示例1 2012 上海 7 水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是 A NaHSO4溶液B KF溶液C KAl SO4 2溶液D NaI溶液思维启迪盐的水解 水的电离 酸 碱 水的电离 解析NaHSO4电离生成的H 能抑制水的电离 选项A错误 KF电离生成的F 能水解生成弱电解质HF 从而促进水的电离 选项B错误 KAl SO4 2电离出的Al3 能水解生成Al OH 3 从而促进水的电离 选项C错误 NaI是强酸强碱盐 不水解 且电离出的Na 和I 对水的电离平衡没有影响 选项D正确 答案D 促进 抑制 示例2 2011 四川理综 9 25 时 在等体积的 pH 0的H2SO4溶液 0 05mol L 1的Ba OH 2溶液 pH 10的Na2S溶液 pH 5的NH4NO3溶液中 发生电离的水的物质的量之比是 A 1 10 1010 109B 1 5 5 109 5 108C 1 20 1010 109D 1 10 104 109 解析25 时 pH 0的H2SO4溶液中由水电离出的c H 10 14mol L 1 0 05mol L 1的Ba OH 2溶液中c OH 0 05mol L 1 2 0 1mol L 1 根据KW c H c OH 1 0 10 14 则由水电离出的c H 10 13mol L 1 pH 10的Na2S溶液中由水电离出的c H 10 4mol L 1 pH 5的NH4NO3溶液中由水电离出的c H 10 5mol L 1 故等体积上述溶液中发生电离的水的物质的量之比为10 14 10 13 10 4 10 5 1 10 1010 109 即选项A正确 答案A A 向水中加入稀氨水 平衡逆向移动 c OH 降低B 向水中加入少量固体硫酸氢钠 c H 增大 KW不变C 向水中加入少量固体CH3COONa 平衡逆向移动 c H 降低D 将水加热 KW增大 pH不变 答案B 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 45 10 7mol L 1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 3 下列说法正确的是 A 在蒸馏水中滴加浓H2SO4 KW不变 2013 天津 5A B 25 与60 时 水的pH相等 2012 福建 10B C 25 时NH4Cl溶液的KW小于100 NaCl溶液的KW 2011 天津 5A D 由水电离的c H 1 10 14mol L 1的溶液中 Ca2 K Cl HCO3 能大量共存 2010 江苏 6B 解析浓硫酸溶于水放热 温度升高KW增大 A错误 温度不同KW不同 水的pH也不相同 B错误 由水电离的c H 1 10 14mol L 1 此时溶液显强酸性或显强碱性 HCO3 在两种溶液中都不能大量共存 D错误 答案C 有关KW的两点理解1 KW不仅适用于纯水 还适用于酸性或碱性的稀溶液 不管哪种溶液均有c H H2O c OH H2O如酸性溶液中 c H 酸 c H H2O c OH H2O KW碱性溶液中 c OH 碱 c OH H2O c H H2O KW2 水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离平衡 都有H 和OH 共存 只是相对含量不同而已 考点二溶液的酸碱性与pH 1 溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c H 和c OH 的相对大小 将 或 填在下表空格中 2 pH 1 定义式 pH lgc H 2 溶液的酸碱性与pH的关系 室温下 3 pH试纸的使用 1 方法 把小片试纸放在 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 2 注意 试纸使用前不能用蒸馏水润湿 否则待测液因被稀释可能会产生误差 广范pH试纸只能测出pH的整数值 表面皿 玻璃棒 与标准比色卡对比 探究思考1 pH 7的溶液一定是中性溶液吗 提示pH 7的溶液 不一定是中性溶液 因为温度不同 水的离子积不同 如100 时 pH 6的溶液为中性溶液 pH 7时为碱性溶液 2 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NH3 H2O和HCl溶液等体积混合 4 pH 2的HCl和pH 12的NaOH溶液等体积混合 5 pH 3的HCl和pH 10的NaOH溶液等体积混合 6 pH 3的HCl和pH 12的NaOH溶液等体积混合 7 pH 2的CH3COOH和pH 12的NaOH溶液等体积混合 8 pH 2的HCl和pH 12的NH3 H2O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 示例3 2013 山东理综 13 某温度下 向一定体积0 1mol L 1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液 溶液中pOH pOH lg OH 与pH的变化关系如图所示 则 A M点所示溶液的导电能力强于Q点B N点所示溶液中c CH3COO c Na C M点和N点所示溶液中水的电离程度相同D Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积 思维启迪 弱酸与强碱的反应特点 电荷守恒的应用 影响水的电离平衡的因素 解析M点为滴入少量NaOH时的情况 此时溶液呈酸性 Q点pOH pH 溶液呈中性 N点为滴入过量NaOH时的情况 溶液呈碱性 A项 M点溶液显酸性 溶质为少量CH3COONa和大量CH3COOH Q点溶液显中性 溶质为大量CH3COONa和少量CH3COOH 则M点的导电能力弱于Q点 错误 B项 N点由于溶液呈碱性 根据电荷守恒判断 c Na c CH3COO 错误 C项 由于M点对应 c H 与N点对应的c OH 相同 所以对水电离的抑制程度相同 水的电离程度也相同 正确 D项 当NaOH溶液体积与CH3COOH体积相同时 正好生成CH3COONa 此时溶液呈碱性 而Q点溶液呈中性 所以NaOH溶液的体积应小于CH3COOH溶液的体积 错误 答案C 示例4 2012 浙江理综 12 下列说法正确的是 A 常温下 将pH 3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后 溶液的pH 4B 为确定某酸H2A是强酸还是弱酸 可测NaHA溶液的pH 若pH 7 则H2A是弱酸 若pH 7 则H2A是强酸C 用0 2000mol L 1NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合液 混合液中两种酸的浓度均约为0 1mol L 1 至中性时 溶液中的酸未被完全中和D 相同温度下 将足量氯化银固体分别放入相同体积的 蒸馏水 0 1mol L 1盐酸 0 1mol L 1氯化镁溶液 0 1mol L 1硝酸银溶液中 Ag 浓度 科学审题 pH相同的强酸和弱酸 稀释相同倍数时pH的变化特点 弱电解质电离平衡的特点 沉淀溶解平衡的影响因素及Ksp的应用 解析醋酸为弱酸 稀释时会促进电离 稀释10倍后溶液的pH小于4而大于3 A项错误 NaHA的水溶液呈碱性 说明HA 在溶液中水解 即H2A是弱酸 但若NaHA的水溶液呈酸性 可能是HA 的电离程度比HA 的水解程度大 而不能说明H2A能完全电离 也就不能说明H2A为强酸 B项错误 强酸与强碱溶液正好完全中和时 所得溶液的pH 7 而强碱与弱酸正好完全中和时 溶液的pH 7 若所得溶液的pH 7说明碱不足 C项正确 Ag 浓度最大是 其次是 最小是 D项错误 答案C 1 2013 成都二诊 常温下 pH a和pH b的两种NaOH溶液 已知b a 2 则将两种溶液等体积混合后 所得溶液的pH接近于 A a lg2B b lg2C a lg2D b lg2答案B 2 2012 新课标全国卷 11 已知温度T时水的离子积常数为KW 该温度下 将浓度为amol L 1的一元酸HA与bmol 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 bB 混合溶液的pH 7D 混合溶液中 c H c B c OH c A 答案C 答案C 溶液pH的计算方法 考点三酸碱中和滴定 1 实验原理利用 反应 用已知浓度 或 来测定未知浓度的 或 的实验方法 以标准盐酸滴定待测的NaOH溶液 待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c NaOH 其中酸碱中和滴定的关键是 1 准确测定 2 准确判断 酸碱中和 碱 碱 酸 标准液的体积 滴定终点 酸 2 实验用品 1 仪器 滴定管 如图 A 滴定管 如图 B 滴定管夹 铁架台 酸式 碱式 锥形瓶 2 试剂标准液 待测液 指示剂 蒸馏水 3 滴定管的使用 酸性 氧化性的试剂一般用 滴定管盛装 因为酸和氧化性物质易 所以不能用碱式滴定管盛装 碱性的试剂一般用 滴定管盛装 因为碱性物质易 致使 无法打开 所以不能用酸式滴定管盛装 酸式 腐蚀橡胶管 碱式 腐蚀玻璃 活塞 3 实验操作以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例 1 滴定前的准备 滴定管 洗涤 装液 调液面 记录 锥形瓶 洗涤 注碱液 加指示剂 2 滴定 查漏 润洗 3 终点判断等到滴入最后一滴标准液 指示剂变色 且在半分钟内 原来的颜色 视为滴定终点并记录标准液的体积 4 数据处理按上述操作重复 次 求出用去标准盐酸体积的平均值 根据c NaOH 计算 不恢复 二至三 4 常用酸碱指示剂及变色范围 紫色 红色 浅红色 红色 5 中和滴定的误差分析 探究思考1 酸式滴定管怎样查漏 答案向已洗净的滴定管中装上一定体积的水 安置在滴定管夹上直立静置两分钟 观察有无水滴漏下 然后将活塞旋转180 再静置两分钟 观察有无水滴漏下 如均不漏水 滴定管即可使用 2 滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗 答案滴定终点是指示剂颜色发生突变的点 不一定是酸碱恰好中和的点 3 以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例 完成下列有关误差分析的表格 偏高 偏低 偏高 无影响 偏低 偏高 偏低 偏高 偏高 偏低 偏高 示例5 请回答有关滴定过程中的相关问题 1 用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸 滴定曲线如图所示 在图中A的pH范围使用的指示剂是 C的pH范围使用的指示剂是 下列关于上述中和滴定过程中的操作 正确的是 填序号 A 用碱式滴定管量取已知浓度的烧碱溶液B 滴定管和锥形瓶都必须用待装液润洗C 滴定过程中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化D 锥形瓶中的待测液可用量筒量取 2 如图1表示用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度相同的3种一元酸 由图可确定酸性最强的是 如图2表示用相同浓度的硝酸银标准溶液分别滴定浓度相同的含Cl Br 及I 的混合溶液 由图可确定首先沉淀的是 思维启迪指示剂选择的三个因素 1 变色范围与终点pH吻合或接近 2 指示剂变色范围越窄越好 3 指示剂在滴定终点时颜色变化明显 容易观察 一般来说指示剂颜色由浅变深较由深变浅易于观察 判断 解析 1 考查中和滴定基本常识 锥形瓶不能用待装液润洗 B错 为保证实验的准确性 待测液不能用量筒量取 D错 2 浓度相同的3种一元酸 的pH最小 说明酸性最强 沉淀完全后I 浓度最小 说明Ksp AgI 最小 故I 首先沉淀 答案 1 酚酞甲基橙 AC 2 I 1 2013 广州一调 下列有关中和滴定的叙述正确的是 A 滴定时 标准液的浓度一定越小越好B 用盐酸作标准液滴定NaOH溶液时 指示剂加入越多越好C 滴定管在滴液前和滴液后均有气泡一定不会造成误差D 滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化而不应注视滴定管内的液面变化解析A项 标准液的浓度越小 要求待测液的体积越小 误差越大 B项 指示剂的用量增多 也会多消耗酸液 增大误差 C项 滴定前后的气泡大小可能不同 会产生误差 只有选项D正确 答案D 常温下 用0 1000mol L 1NaOH溶液滴定20 00mL0 1000mol L 1HCl溶液 滴定曲线如图所示 下列说法不正确的是 A 若将盐酸换成同浓度的醋酸 则滴定到pH 7时 a 20 00B 该滴定也可以用甲基橙作指示剂C 若用酚酞作指示剂 当滴定到溶液由无色变为红色且半分钟内不褪色时停止滴定D 滴定过程中 可能存在 c Cl c H c Na c OH 解析若醋酸与盐酸的浓度相同 则滴定到溶液pH 7时 所需NaOH溶液的体积小于20 00mL 答案A 3 下列说法错误的是 A 滴定管装滴定液时应先用滴定液润洗 2013 海南 11A B 中和滴定 实验中 容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用 滴定管和移液管用蒸馏水洗净后 须经干燥或润洗后方可使用 2011 浙江理综 8C C 用0 2000mol L 1NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合液 混合液中两种酸的浓度均约为0 1mol L 1 至中性时 溶液中的酸未被完全中和 2012 浙江理综 12C D 中和滴定实验时 用待测液润洗锥形瓶 2012 山东 11A 解析锥形瓶不能润洗 答案D 指示剂选择的基本原则变色要灵敏 变色范围要小 使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致 1 不能用石蕊作指示剂 2 滴定终点为碱性时 用酚酞作指示剂 例如用NaOH溶液滴定醋酸 3 滴定终点为酸性时 用甲基橙作指示剂 例如用盐酸滴定氨水 4 强酸滴定强碱一般用甲基橙 但用酚酞也可以 5 并不是所有的滴定都须使用指示剂 如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时 KMnO4溶液颜色褪去时即为滴定终点 1 氧化还原反应滴定法以氧化还原反应为基础的分析方法 它以氧化剂或还原剂为滴定剂 直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质 或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性 但能与某些氧化剂或还原剂起反应的物质 氧化滴定剂有高锰酸钾溶液 重铬酸钾溶液 碘水溶液等 还原滴定剂有亚铁盐溶液 抗坏血酸水溶液 即维生素C 等 滴定法的拓展应用 教师用书独具 问题探究 2 沉淀滴定法 1 概念 沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定 测量分析的方法 生成沉淀的反应很多 但符合条件的却很少 实际上应用最多的是银量法 即利用Ag 与卤素离子的反应来测定Cl Br I 浓度 2 原理 沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂 滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小 否则不能用这种指示剂 如用AgNO3溶液滴定溶液中的Cl 的含量时常以CrO42 为指示剂 这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶的缘故 典例 KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液 由于KMnO4的强氧化性 它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原 生成难溶性物质MnO OH 2 因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示 称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中 将溶液加热并保持微沸1h 用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO OH 2 过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处 利用氧化还原滴定方法 在70 80 条件下用基准试剂 纯度高 相对分子质量较大 稳定性较好的物质 溶液标定其浓度 当场指导 请回答下列问题 1 准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是 2 在下列物质中 用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用 填序号 A H2C2O4 2H2OB FeSO4C 浓盐酸D Na2SO3 3 若准确称取Wg你选的基准试剂溶于水配成500mL溶液 取25 00mL置于锥形瓶中 用KMnO4溶液滴定至终点 消耗KMnO4溶液VmL KMnO4溶液的物质的量浓度为 mol L 1 4 若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2 的含量 测得的浓度值将 填 偏高 偏低 或 无影响 解析 1 KMnO4溶液具有强氧化性 能将碱式滴定管下端的橡胶管腐蚀 所以不能用碱式滴定管量取 可以用酸式滴定管量取 2 H2C2O4 2H2O在常温常压下是稳定的结晶水合物 FeSO4在空气中不稳定易被氧化 铁元素的化合价从 2升高到 3 浓盐酸易挥发 Na2SO