高考化学 专题九 弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性课件.ppt

弱电解质的电离平衡 1 强 弱电解质 1 概念 在 水溶液里 全部 强酸强碱 大多数盐 弱酸弱碱水 部分 2 与化合物类型的关系强电解质主要是大部分 化合物及某些 化合物 弱电解质主要是某些 化合物 2 弱电解质的电离平衡 1 电离平衡的建立在一定条件下 如温度 压强等 当弱电解质 的速率和离子 的速率相等时 就达到了电离平衡状态 离子 共价 共价 电离成离子 结合成分子 2 电离平衡的特征 离子 分子 3 影响电离平衡的因素 内因 弱电解质本身的性质 外因 影响电离平衡的外在条件a 温度温度升高 电离平衡 移动 电离程度 b 浓度稀释溶液 电离平衡 移动 电离程度 c 同离子效应加入与弱电解质具有相同离子的强电解质 电离平衡 移动 电离程度 向右 增大 向右 增大 向左 减小 3 电离平衡常数 从两角度理解弱电解溶液稀释时电离平衡移动的方向角度一 定性 由于电离方向是微粒数增大的方向 相当于化学平衡中气体体积增大的方向 所以溶液稀释使平衡体系中粒子总浓度减小 平衡将向着粒子数增加的方向移动 即平衡向着电离方向移动 水的电离 1 电离方程式水是一种极弱的电解质 h2o h2o h3o oh 可简写为 2 几个重要数据 h2o h oh 1 10 7mol l 1 1 10 14 注意 kw只与温度有关 温度升高 kw 增大 3 影响水电离平衡的因素 1 升高温度 水的电离程度 2 加入酸或碱 水的电离程度 3 加入可水解的盐 如fecl3 na2co3 水的电离程度 增大 减小 增大 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 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 2 溶液的酸碱性与ph的关系 室温下 lgc h 酸性 碱性 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 然后 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 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 酸 碱 碱 酸 标准液的体积 滴定终点 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 查漏 润洗 2 滴定 控制滴定 管的活塞 锥形瓶内溶液 的颜色变化 摇动 锥形瓶 3 终点判断当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 2 3 5 常用酸碱指示剂及变色范围 红色 浅红色 红色 1 掌握2种仪器 酸 碱式滴定管 的构造和使用 1 构造 滴定管的 0 刻度在上 精确度为0 01ml 2 使用 滴定管使用四步骤 查漏 洗涤 润洗 装液 酸式滴定管盛装酸性和强氧化性溶液 碱式滴定管盛装碱性溶液 二者不可混用 2 熟知选择指示剂的3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 要点一一元强酸与一元弱酸的比较 1 相同物质的量浓度 相同体积的一元强酸 如盐酸 与一元弱酸 如醋酸 的比较 见下表 2 相同ph 相同体积的一元强酸 如盐酸 与一元弱酸 如醋酸 的比较 见下表 典例示范1 2015 四川攀枝花统考 ph 2的两种一元酸x和y 体积均为100ml 稀释过程中ph与溶液体积的关系如图所示 分别滴加naoh溶液 c 0 1mol l 1 至ph 7 消耗naoh溶液体积为vx vy 则 a x为弱酸 vx vyb x为强酸 vx vyc y为弱酸 vx vyd y为强酸 vx vy解析由图像可知x 稀释10倍 ph变化为1个单位 从ph 2变化为ph 3 故x为强酸 而y稀释10倍 ph变化小于1个单位 故y为弱酸 ph都为2的x y 前者浓度为0 01mol l 而后者大于0 01mol l 故中和至溶液为中性时 后者消耗碱溶液的体积大 故选项c正确 答案c 借题发挥 用图示法比较等ph的强 弱酸 碱 稀释时ph的变化如图 a b分别为ph相等的naoh溶液和氨水稀释曲线 c d为别为ph相等的盐酸和醋酸溶液稀释曲线 要点二水电离出的c h 或c oh 的计算 25 1 中性溶液c h c oh 1 0 10 7mol l 1 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 故有c oh 水 c h 水 c oh 溶液 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 故有c h 水 c oh 水 c h 溶液 4 水解的盐溶液 1 水解呈酸性 c h 水 c h 溶液 2 水解呈碱性 c oh 水 c oh 溶液 典例示范2 2014 河南郑州质检 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 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 10na2s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 5mol 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 物质的量 其比为 10 14 10 13 10 4 10 5 1 10 1010 109 答案a 借题发挥 由水电离出的c h 或c oh 确定溶液ph时的易错提醒1 某溶液中由水电离出的c h 水 10 13mol l 则该溶液的ph为1或13 2 某溶液中由水电离出的c h 水 10 5mol l 则该溶液的ph 5 3 某溶液中由水电离出的c oh 水 10 5mol l 则该溶液的ph 9 要点三溶液ph的计算 3 ph和等于14的酸碱溶液混合问题的判断与计算ph和等于14的意义 酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度 1 已知酸 碱溶液的ph之和为14 则等体积混合时 2 已知酸 碱溶液的ph之和为14 若混合后溶液的ph为7 则溶液呈中性 典例示范3 2014 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 d 典例示范4 2015 山东临沂质检 室温时 将xmlph a的稀naoh溶液与ymlph b的稀盐酸充分反应 下列关于反应后溶液ph的判断 正确的是 a 若x y 且a b 14 则ph 7b 若10 x y 且a b 13 则ph 7c 若ax by 且a b 13 则ph 7d 若x 10y 且a b 14 则ph 7 答案d 借题发挥 求溶液ph的方法 可总结口诀如下 酸按酸 h 碱按碱 oh 同强相混弱0 3 异强相混看过量 无限稀释 7 为限 要点四酸酸中和滴定误差分析 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 典例示范5 2015 吉林模拟 实验室用标准盐酸滴定某浓度的naoh溶液 用甲基橙作指示剂 下列操作中可能使测定结果偏低的是 a 酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸润洗2 3次b 开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡 在滴定过程中气泡消失c 锥形瓶内溶液颜色由黄色变橙色 立即记下滴定管液面所在刻度d 盛naoh溶液的锥形瓶滴定前用naoh溶液润洗2 3次 解析a b d三项均造成测定结果偏高 c项溶液由黄色变为橙色 可能是由于局部c h