第十章第2节 水的电离和溶液的酸碱性　酸碱中和滴定 共90张PPT.ppt

高考地位 3年17考预测指数 追本溯源拓认知 一 水的离子积常数25 时 1L水的物质的量为mol 所以c H2O 为一常数 其数值为其中只有mol的水分子发生电离 产生的c H c OH mol L 1 在一定温度下 c H c OH 是个常数 通常用Kw表示 称做 简称为 其表达式为Kw 25 时该常数为 55 6 55 6 mol L 10 7 10 7 水的离子积常数 水的离子积 c H c OH 10 14 二 影响水电离平衡的因素1 温度温度升高 水的电离 Kw 温度降低 水的电离 Kw 2 酸 碱水的电离 3 能水解的盐水的电离 促进 增大 抑制 减小 抑制 促进 特别提醒 1 任何情况下水电离产生的c H 和c OH 总是相等的 2 水的离子积常数适用于任何酸 碱 盐的稀溶液 即Kw c H c OH 中的c H c OH 分别是溶液中H OH 的总浓度 不一定是水电离出的c H 和c OH 3 水的电离平衡属于化学平衡 也是一种动态平衡 固本自测 1 25 时 水的电离达到平衡 H2O H OH H 0 下列叙述正确的是 A 将水加热到90 pH不变B 向水中加入CH3COONa固体 pH变小C 向水中加入稀氨水 Kw变大D 向水中加入少量固体硫酸氢钠 Kw不变答案 D 解析 加热促进水的电离 使c H 增大 pH减小 A错 加入CH3COONa 因为CH3COO 结合H 使c H 减小 pH增大 B错 Kw只与温度有关 向水中加入氨水Kw不变 1 溶液酸 碱性的实质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 溶液酸碱性的表示方法 pH 1 定义 pH 2 意义 pH大小能反映出溶液中c H 的大小 即能表示溶液的酸碱性强弱 25 pH 7溶液呈性 pH越小 溶液酸性越 pH每减小1个单位 c H 增大 pH 7溶液呈性 pH越大 溶液碱性越 pH每增加1个单位 c OH 增大 lg c H 酸 强 10倍 碱 强 10倍 3 溶液pH的测定方法用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液 点在干燥的pH试纸的中部 片刻后 与标准的比色卡对照 即可读出该溶液的pH值 精确测定溶液的pH值应使用pH计 特别提醒 1 在温度不确定的情况下 pH 7的溶液不一定显中性 2 计算溶液的pH时 要特别注意溶液的温度 如100 时0 01mol L盐酸的pH 2 而0 01mol L的NaOH溶液的pH 10 3 pH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 广泛pH试纸只能测出整数值 固本自测 2 室温时 下列混合溶液的pH与7的关系是 1 pH 3的盐酸和pH 11的氨水等体积混合 pH 7 填 大于 小于 或 等于 下同 2 pH 3的盐酸和pH 11的氢氧化钡溶液等体积混合 pH 7 3 pH 3的醋酸溶液和pH 11的氢氧化钡溶液等体积混合 pH 7 4 pH 3的硫酸溶液和pH 11的氨水等体积混合 pH 7 答案 1 大于 2 等于 3 小于 4 大于解析 pH 3的盐酸和pH 11的氨水 两溶液中c H c OH 但由于NH3 H2O为弱碱 故c HCl 小于c NH3 H2O 两溶液等体积混合 NH3 H2O过量显碱性 pH 7 同理 3 中CH3COOH过量 混合后溶液显酸性 4 中NH3 H2O过量 混合后显碱性pH 7 而HCl和Ba OH 2均为强电解质 混合后恰好中和 pH 7 注意 酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂 因为其颜色变化不明显 3 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 因为酸性和氧化性物质易橡胶 碱性的试剂一般用滴定管 因为碱性物质易 致使无法打开 酸式 腐蚀 碱式 腐蚀玻璃 玻璃活塞 1 滴定前的准备 滴定管 洗涤 装液 调液面 记录 锥形瓶 注碱液 记读数 加酚酞指示剂 2 滴定 查漏 润洗 不恢复 特别提醒 1 酸碱中和反应后得到的溶液不一定是中性 可能是酸性 中性或碱性 2 滴定管读数应记录到小数点后两位 3 数据处理时 重复操作二至三次取平均值进行计算的目的是为了减小实验误差 若某个实验数值与其他数据相差较大 这一数据称为异常值 一般将其舍弃 固本自测 3 一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验 某研究性学习小组在实验室中配制1mol L的稀硫酸标准溶液 然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液 下列有关说法中正确的是 A 实验中所用到的滴定管 容量瓶 在使用前均需要检漏B 如果实验中需用60mL的稀硫酸标准溶液 配制时应选用100mL容量瓶 C 容量瓶中含有少量蒸馏水 会导致所配标准溶液的浓度偏小D 酸式滴定管用蒸馏水洗涤后 即装入标准浓度的稀硫酸 则测得的NaOH溶液的浓度将偏大E 配制溶液时 定容时俯视读数 则导致实验结果偏大F 中和滴定时 若在最后一次读数时俯视读数 则导致实验结果偏大答案 ABD 突破核心握动向 2 溶质为酸的溶液H 来源于酸电离和水电离 而OH 只来源于水 如计算pH 2的盐酸中水电离出的c H 方法是先求出溶液中的c OH 10 12mol L 即水电离出的c H c OH 10 12mol L 3 溶质为碱的溶液OH 来源于碱电离和水电离 而H 只来源于水 如pH 12的NaOH溶液中 c H 10 12mol L 即水电离产生的c OH c H 10 12mol L 4 水解的盐溶液H 和OH 均由水电离产生 如pH 2的NH4Cl溶液中由水电离出的c H 10 2mol L c OH 10 12mol L是因为部分OH 与部分NH4 结合了 pH 12的Na2CO3溶液中由水电离出的c OH 10 2mol L 知能拓展 1 当溶液中由水电离出的c H 10 7mol L时 如1 10 13mol L 该溶液可能为酸溶液 也可能为碱溶液 即pH值 常温 可能是1或13 2 常温下pH 3的溶液 若为酸溶液 水电离出的H 浓度为1 0 10 11mol L 若为盐溶液 水电离出的H 浓度为1 0 10 3mol L D 2012 江苏化学 水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大 说明水的电离是放热反应答案 C 1 盐类不都能促进水的电离 有的还可以抑制水的电离 例如NaHSO4 该物质在水溶液中完全电离 产生H 抑制H2O的电离 2 注意区分溶液组成和性质的关系 酸性溶液不一定是酸溶液 碱性溶液不一定是碱溶液 3 常温下 由水电离产生的c H H2O 10 7mol L 因水的电离受到抑制 可能是酸溶液 也可能是碱溶液 2 2013 海口模拟 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答案 A 解析 本题考查酸 碱 盐对水的电离的影响及Kw与溶液中c H c OH 之间的换算 pH 0的H2SO4溶液中c H 1mol L 1 c OH 10 14mol L 1 H2SO4溶液抑制H2O的电离 则由H2O电离出的c H 10 14mol L 1 0 05mol L 1的Ba OH 2溶液中c OH 0 1mol L 1 c H 10 13mol L 1 Ba OH 2溶液抑制H2O的电离 则由H2O电离出的c H 10 13mol L 1 pH 10的Na2S溶液促进H2O的电离 由H2O电离出的c H 10 4mol L 1 pH 5的NH4NO3溶液促进H2O的电离 由H2O电离出的c H 10 5 mol L 1 4种溶液中电离的H2O的物质的量等于H2O电离产生的H 的物质的量 故电离的水的物质的量之比为10 14 10 13 10 4 10 5 1 10 1010 109 常温下溶液pH的大小比较和简单计算 是历年高考的必考内容 它能有效地测试考生的判断 推理和运算等思维能力 pH的判断和计算一般分为混合 稀释和反应等几个方面 在今后的高考命题中出现的可能性极大 4 强酸与强碱混合强酸与强碱混合实际上发生了中和反应 H OH H2O 中和后溶液的pH有以下三种情况 1 若恰好中和 pH 7 2 若剩余酸 先求中和后剩余的c H 再求pH 3 若剩余碱 先求中和后剩余的c OH 再通过Kw求出c H 最后求pH 5 溶液稀释后求pH 注意 酸溶液稀释时 pH增大 但无论稀释多大倍数 pH无限接近于7 却不会大于7 碱溶液稀释时 pH减小 但无论稀释多大倍数 pH无限接近于7 却不会小于7 6 已知酸和碱的pH之和 判断等体积混合后溶液的pH 25 1 若强酸与强碱溶液的pH之和等于14 则混合后溶液显中性 pH 7 2 若强酸与强碱溶液的pH之和大于14 则混合后溶液显碱性 pH 7 3 若强酸与强碱溶液的pH之和小于14 则混合后溶液显酸性 pH 7 4 若酸碱溶液的pH之和为14 酸碱中有一强 一弱 则酸 碱溶液混合后 谁弱显谁的性质 答案 C 在做关于溶液的pH计算的题目时 要抓住 矛盾的主要方面 溶液显酸性时 用溶液中的c H 来计算 溶液显碱性时 先求溶液中的c OH 再求溶液中的c H 步骤 口诀 酸按酸c H 碱按碱c OH 酸碱混合求过量 无限稀释7为限 酸碱中和滴定实验是中学化学中最为精确的实验之一 高考命题时 常依据酸碱中和滴定的原理 利用氧化还原反应或生成沉淀的反应等为背景 考查酸碱式滴定管的使用 滴定终点的判断以及误差分析等 1 指示剂的选择滴定时一般选用酚酞或甲基橙作指示剂 石蕊试液由于变色不太明显且变色范围大 滴定时不宜使用 如果用强酸滴定弱碱 生成的盐因水解显酸性 应选用甲基橙作指示剂 如果用强碱滴定弱酸应选用酚酞作指示剂 因为生成的盐水解显碱性 这样指示剂的变色范围更接近酸碱恰好中和时溶液的pH 要知道 酸碱恰好中和时 所得的溶液不一定呈中性 指示剂一般滴加2 3滴 太多了也会给实验带来误差 因为指示剂本身也会跟酸碱反应 2 滴定管的使用滴定管有两种 一是酸式滴定管 下端有活塞 不能盛放碱液以及水解呈碱性的盐溶液 如NaOH溶液 Na2CO3溶液 Na2SiO3溶液 因为放置一段时间后 活塞难以转动 二是碱式滴定管 下端有一段橡胶管 管内有一小玻璃球 经挤压后 液体就会流下 不能盛放酸液及有氧化性的溶液 如KMnO4溶液 因为橡胶管容易被腐蚀 滴定管在使用前要检查活塞能否灵活转动 是否漏水 如漏水 应涂抹凡士林 洗涤时 应先用自来水 再用蒸馏水 然后再用待盛溶液润洗2 3 遍 玻璃仪器洗干净的标准是不挂水珠 也不成股流下水来 滴定管润洗后 下一步是注液 注液后要将液面调到 0 刻度或 0 以下的刻度 这时还要检查滴定管下端尖嘴部分是否充满溶液 以免给滴定带来误差 滴定时 应左手控制滴定管的活塞或挤压玻璃小球 右手摇动锥形瓶 眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化 2 常见误差以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液 酚酞作指示剂 为例 常见的因操作不正确而引起的误差有 知能拓展 1 恰好中和 滴定终点 酸碱恰好完全反应 溶液呈中性 2 在酸碱中和滴定误差分析中 要看清楚标准液与待测液的位置 标准液在滴定管中与标准液在锥形瓶中产生误差情况相反 回答下列问题 1 起始滤液的pH 7 填 大于 小于 或 等于 其原因是 2 试剂 的化学式为 中发生反应的离子方程式为 3 试剂 的化学式为 中加入试剂 的目的是 4 试剂 的名称是 中发生反应的离子方程式为 5 某同学称取提纯的产品0 7759g 溶解后定容在100mL容量瓶中 每次取25 00mL溶液 用0 1000mol L 1的硝酸银标准溶液滴定 三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25 62mL 该产品的纯度为 列式并计算结果 答案 1 大于强碱弱酸盐K2CO3水解 使体系呈碱性 2 BaCl2Ba2 SO42 BaSO4 Ba2