高考化学大一轮复习 专题九 溶液中的离子反应 课时2 溶液的酸碱性课件.ppt

课时2溶液的酸碱性 考纲导航 考点一水的电离 主干精讲 1 水的电离水是极弱的电解质 水的电离方程式为h2o h2oh3o oh 或h2oh oh 2 水的离子积常数 kw 1 室温下 kw 1 10 14 2 影响因素 只与温度有关 升高温度 kw 3 适用范围 kw不仅适用于纯水 也适用于稀的电解质水溶液 4 kw揭示了在任何水溶液中均存在h 和oh 只要温度不变 kw c h c oh 增大 不变 3 影响水电离平衡的因素 1 升高温度 水的电离程度增大 kw增大 2 加入酸或碱 水的电离程度减小 kw不变 3 加入可水解的盐 如fecl3 na2co3 水的电离程度增大 kw 不变 4 外界条件对水的电离平衡的影响 解析选项a h2o的电离是吸热过程 加热能促进h2o的电离 纯水中c h 增大 ph减小 选项b ch3coo 水解促进h2o的电离 溶液中c oh 增大 ph增大 kw仅与温度有关 与溶液的酸碱性无关 加入少量稀氨水或少量固体硫酸氢钠后溶液的kw均不变 所以c项不正确 d项正确 答案d 例2 在一定条件下 相同ph的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c h 分别是1 0 10 amol l 1和1 0 10 bmol l 1 在此温度下 则下列说法正确的是 a a bb a bc 水的离子积为1 0 10 7 a d 水的离子积为1 0 10 b a 解析加酸抑制水的电离 加易水解的盐促进水的电离 则a b a和b选项错误 由题意可知 两种溶液的ph b 即硫酸溶液中c h 是1 0 10 bmol l 1 而水电离产生的c h 等于水电离产生的c oh 所以硫酸溶液中c oh 是1 0 10 amol l 1 kw 1 0 10 b a d选项正确 答案d 例3 如图表示水中c h 和c oh 的关系 下列判断错误的是 a 两条曲线间任意点均有c h c oh kwb m区域内任意点均有c h c oh c 图中t1 t2d xz线上任意点均有ph 7 解析由水的离子积的定义知两条曲线间任意点均有c h c oh kw a正确 由图中纵轴横轴的大小可知m区域内任意点均有c h t1 c正确 xz线上任意点都有c h c oh 只有当c h 10 7mol l 1时 才有ph 7 d错误 答案d 答案d 2 2017 嘉兴一中高二 上 期末 常温时 某溶液中由水电离出的h 和oh 的物质的量浓度的乘积为1 10 10 则该溶液可能是 h2so4 ch3cooh nh4cl koh ch3coonaa b c d 解析 h2so4对水的电离有抑制作用 故 错误 ch3cooh是酸 对水的电离有抑制作用 故 错误 nh4cl是强酸弱碱盐 在溶液中会水解 对水的电离有促进作用 故 正确 koh是碱 对水的电离有抑制作用 故 错误 ch3coona是强碱弱酸盐 在溶液中会水解 对水的电离有促进作用 故 正确 答案b 答案b 规律方法 水电离产生的c h 或c oh 计算方法计算水电离产生的c h 或c oh 要注意溶质对水电离的促进或抑制 并明确h 或oh 的来源 1 常温下中性溶液 c oh c h 10 7mol l 2 溶质为酸的溶液 1 来源 oh 全部来自水的电离 水电离产生的c h c oh 2 实例 如计算常温下ph 2的盐酸中水电离出的c h 方法是先求出溶液的c oh kw 10 2 10 12mol l 即水电离出的c h c oh 10 12mol l 3 溶质为碱的溶液 1 来源 h 全部来自水的电离 水电离产生的c oh c h 2 实例 如计算常温下ph 12的naoh溶液中水电离出的c oh 方法是先求出溶液的c h 10 12mol l 即水电离出的c oh c h 10 12mol l 4 水解呈酸性或碱性的盐溶液 1 ph 5的nh4cl溶液中h 全部来自水的电离 则水电离出的c h 10 5mol l 2 ph 12的na2co3溶液中oh 全部来自水的电离 由水电离出的c oh 10 2mol l 1 溶液的酸碱性溶液的酸碱性是由溶液中 与 相对大小决定的 1 c h c oh 溶液呈酸性 且c h 越大 酸性越强 2 c h c oh 溶液呈中性 3 c h c oh 溶液呈碱性 且c oh 越大 碱性越强 考点二溶液酸碱性ph计算 主干精讲 c h c oh 2 溶液ph 1 ph的表达式 ph 2 常温下 溶液的酸碱性与ph的关系 lgc h 酸性 碱性 3 溶液酸碱性的测定方法 1 指示剂法该法只能测其ph的大致范围 常见指示剂变色范围为 红色 蓝色 橙色 红色 2 溶液ph的测量方法 ph试纸法 把小片试纸放在 上 用 蘸取待测液滴在干燥的ph试纸上 试纸变色后 与 对比 即可确定溶液的ph ph计测量法 用来精确测定溶液ph 提醒 a ph试纸使用前不能用蒸馏水润湿 否则待测液可能因被稀释而产生误差 b 用广范ph试纸读出的ph只能是整数 用精密ph试纸读出的ph可精确到小数点后一位 玻璃片 玻璃棒 标准比色卡 5 酸 碱溶液稀释后的ph计算 ph 2的h2so4溶液 若加水稀释10倍 其ph为3 若加水稀释10n倍 其ph 2 n ph 2的ch3cooh溶液 若加水稀释10倍 其2 ph 3 若加水稀释10n倍 其2 ph n 2 无限稀释 其ph接近7 ph 11的氢氧化钠溶液 若加水稀释10倍 其ph为10 若加水稀释10n倍 其ph为11 n ph 11的氨水 若加水稀释10n倍 其ph大小范围应是 11 n ph 11 若无限稀释时 其ph接近于7 典例剖析 例1 2016 浙江省常山一中高三月考 能说明溶液呈中性的最可靠依据是 a ph 7b c h c oh c ph试纸不变色d 石蕊试液不变色 解析a项 ph 7的溶液不一定呈中性 如100 时 水的离子积常数是10 12 ph 6时溶液呈中性 当ph 7时溶液呈碱性 故a错误 b项 c h c oh 溶液一定呈中性 故b正确 c项 ph试纸测定溶液的酸碱性时 不变色时溶液不一定显中性 故c错误 d项 使石蕊试液呈紫色的溶液 常温下溶液显酸性 故d错误 答案b 例2 2016 浙江省兰溪一中高二期中 常温时 将ph 13的强碱溶液和ph 2的强酸溶液混合 所得溶液的ph 11 则强碱溶液和强酸溶液的体积之比为 a 1 9b 9 1c 10 1d 1 10 答案a 例3 1 已知t kw 1 10 13 则t 25 填 或 在t 时将ph 11的naoh溶液al与ph 1的硫酸bl混合 忽略混合后溶液体积的变化 若所得混合溶液的ph 10 则a b 2 25 时 有ph x的盐酸和ph y的氢氧化钠溶液 x 6 y 8 取al该盐酸与bl该氢氧化钠溶液反应 恰好完全中和 求 若x y 14 则a b 填数据 若x y 13 则a b 填数据 若x y 14 则a b 填表达式 该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和 两溶液的ph x y 的关系式为 填表达式 考点精练 1 用ph试纸测定某无色溶液的ph时 规范的操作是 a 将ph试纸放入溶液中 观察其颜色变化 跟标准比色卡比较b 将溶液倒在ph试纸上跟标准比色卡比较c 用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液 滴在ph试纸上 跟标准比色卡比较d 在试管内放入少量溶液 煮沸 把ph试纸放在管口 观察颜色 跟标准比色卡比较 答案c 2 1 体积相同 浓度均为0 2mol l 1的盐酸和ch3cooh溶液 分别加水稀释10倍 溶液的ph分别变成m和n 则m与n的关系为 2 体积相同 浓度均为0 2mol l 1的盐酸和ch3cooh溶液 分别加水稀释m倍 n倍 溶液的ph都变成3 则m与n的关系为 3 体积相同 ph均等于1的盐酸和ch3cooh溶液 分别加水稀释m倍 n倍 溶液的ph都变成3 则m与n的关系为 4 体积相同 ph均等于13的氨水和naoh溶液 分别加水稀释m倍 n倍 溶液的ph都变成9 则m与n的关系为 解析 1 等浓度的盐酸和醋酸分别加水稀释10倍后 两者的浓度仍相同 由于hcl是强电解质 ch3cooh是弱电解质 hcl的电离程度大于ch3cooh的电离程度 因此盐酸中的氢离子浓度大于醋酸中的氢离子浓度 因此有m n 2 若两者稀释相同的倍数 则盐酸的ph小于醋酸的ph 若要两者的ph相等 则盐酸稀释的倍数大于醋酸稀释的倍数 故有m n 3 由于醋酸中存在电离平衡 在稀释过程中ch3cooh会继续电离出h 若稀释后溶液的ph都变成3 易得m n 4 由于氨水中存在电离平衡 在稀释过程中nh3 h2o会继续电离出oh 若稀释后溶液的ph都变为9 可知m n 答案 1 m n 2 m n 3 m n 4 m n 3 现有常温下的六份溶液 0 01mol lch3cooh溶液 0 01mol lhcl溶液 ph 12的氨水 ph 12的naoh溶液 0 01mol lch3cooh溶液与ph 12的氨水等体积混合后所得溶液 0 01mol lhcl溶液与ph 12的naoh溶液等体积混合所得溶液 1 其中水的电离程度最大的是 填序号 下同 水的电离程度相同的是 2 若将 混合后所得溶液ph 7 则消耗溶液的体积 填 或 3 将六份溶液同等稀释10倍后 溶液的ph 填 或 4 将 混合 若有c ch3coo c h 则混合溶液可能呈 填序号 a 酸性b 碱性c 中性 解析 1 酸和碱都会抑制水的电离 故只有 nacl溶液为中性 对h2o的电离无抑制作用 和 对水的电离抑制程度相同 2 因ph 12的氨水中c nh3 h2o 0 01mol l 故 混合 欲使ph 7 则需 的体积 3 稀释同样的倍数后 溶液的ph 4 由电荷守恒知 c na c h c ch3coo c oh 仅知道c ch3coo c h 无法比较c h 与c oh 的相对大小 也就无法判断混合液的酸碱性 故选a b c 答案 1 2 3 4 a b c 易错警示 1 溶液呈现酸 碱性的实质是c h 与c oh 的相对大小 不能只看ph 一定温度下ph 6的溶液也可能显中性 也可能显酸性 应注意温度 2 25 时 ph 12的溶液不一定为碱溶液 ph 2的溶液也不一定为酸溶液 也可能为能水解的盐溶液 3 解答有关ph的计算时 首先要注意温度 明确是25 还是非25 然后判断溶液的酸碱性 再根据 酸按酸 碱按碱 的原则进行计算 4 使用ph试纸时不能用蒸馏水润湿 5 广范ph试纸只能测出ph的整数值 考点三酸碱中和滴定 主干精讲 酸 或碱 碱 或酸 3 酸碱中和滴定的关键 1 准确测定 2 选取适当指示剂 准确判断 4 仪器与药品 1 主要仪器 式滴定管 图a 式滴定管 图b 铁架台 带滴定管夹 锥形瓶 大烧杯 参加反应的酸 碱溶液的体积 滴定终点 酸 碱 2 药品 标准液 待测液 酸碱指示剂 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腐蚀橡胶管 碱性的试剂一般用 滴定管 因为碱性物质易腐蚀玻璃 致使活塞无法打开 酸式 碱式 5 实验操作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 润洗 装液 记录 锥形瓶 注碱液 记体积 加指示剂 2 滴定 查漏 调液面 控制滴 定管的活塞 摇动 锥形瓶 锥 形瓶内溶液 的颜色变化 不恢复 偏高 偏低 偏高 偏低 偏低 偏高 偏高 偏低 偏低 偏高 偏高 偏低 无影响 偏高 偏高 偏高 偏低 偏低 典例剖析 例1 2016 浙江省桐乡高级中学高二上期中 取未知浓度的硫酸 盐酸和醋酸各25 00ml 分别用0 10mol l 1的naoh溶液或0 10mol l 1的稀氨水滴定得下图 下列说法正确的是 a 由图可知曲线c为naoh滴定硫酸b 由图可知硫酸的物质的量浓度大于盐酸的物质的量浓度c 曲线b c的滴定实验可用酚酞做指示剂d 由图可知滴定前醋酸电离度约为1 67 解析a项 由图像可知 a的ph在开始阶段变化较大 则a应为碱滴定醋酸的变化曲线 则b c为硫酸 盐酸的滴定曲线 由于浓度未知 所以不能确定b c a错误 b项 硫酸 盐酸都为强酸 而纵坐标是ph 不能确定浓度大小 b错误 c项 如果用氨水滴定 滴定终点时溶液呈酸性 应用甲基橙做指示剂 c错误 d项 开始时醋酸溶液的ph 3 c h 10 3mol l 滴定终点时消耗naoh15ml 则c ch3cooh 0 025l 0 10mol l 0 015l c ch3cooh 0 06mol l 醋酸电离度为 10 3 0 06 1 67 d正确 答案d 例2 实验室中有一未知浓度的稀盐酸 某同学在实验室中进行实验测定盐酸的浓度 请完成下列填空 1 配制100ml0 10mol l 1naoh标准溶液 主要操作步骤 计算 称量 溶解 冷却后 洗涤 并将洗涤液移入容量瓶 将配制好的溶液倒入试剂瓶中 贴上标签 称量 g氢氧化钠固体所需仪器有 托盘天平 带砝码 镊子 2 取20 00ml待测盐酸放入锥形瓶中 并滴加2 3滴酚酞作指示剂 用配制的标准液naoh溶液进行滴定 重复上述滴定操作2 3次 记录数据如下 滴定达到终点的标志是 根据上述数据 可计算出该盐酸的浓度约为 保留两位有效数字 排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的 然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液 在上述实验中 下列操作 其他操作正确 会造成测定结果偏高的有 a 滴定终点读数时俯视b 酸式滴定管使用前 水洗后未用待测盐酸润洗c 锥形瓶水洗后未干燥d 碱式滴定管尖嘴部分有气泡 滴定后消失 解析 1 题中要求配制100ml0 10mol l 1naoh标准液 应用天平称取0 1l 0 10mol l 1 40g mol 1 0 4g氢氧化钠固体 由于naoh属于腐蚀性药品 不能放在托盘天平上直接称量 应放在玻璃器皿 一般用烧杯或表面皿 中进行称量 2 根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变化 判断中和反应是否恰好进行完全 计算盐酸的浓度时 应计算三次的平均值 因三次实验中naoh标准液浓度及待测液的体积都一样 故只算naoh溶液体积的平均值即可 根据碱式滴定管的构造可知 弯曲其橡胶管即可将管中的气泡排出 答案 1 转移定容摇匀 0 4烧杯 或表面皿 药匙 2 最后一滴naoh溶液加入 溶液由无色恰好变成红色至半分钟内红色不褪去 0 11mol l 1 丙 d 例3 1 用0 04000mol l的edta na2h2y 标准溶液滴定硫酸镍铵 nh4 xniy so4 m nh2o 样品溶液中的ni2 离子方程式为ni2 h2y2 niy2 2h 消耗edta标准溶液31 25ml 若滴定管在使用前未用edta标准溶液润洗 测得的ni2 含量将 填 偏高 偏低 或 不变 2 利用i2的氧化性可测定钢铁中硫的含量 做法是将钢样中的硫转化成h2so3 然后用一定浓度的i2溶液进行滴定 所用指示剂为 滴定反应的离子方程式为 考点精练 1 某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行的如下操作 正确的是 a 用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中b 称取4 0gnaoh放到1000ml容量瓶中 加水至刻度 配成1 00mol lnaoh标准溶液c 用naoh溶液滴定白醋 使用酚酞作指示剂 溶液颜色恰好由无色变为红色 且半分钟内不褪色时 为滴定终点d 滴定时眼睛要注视着滴定管内naoh溶液的液面变化 防止滴定过量 解析不能用碱式滴定管量取白醋 应用酸式滴定管 a错误 应先在烧杯中溶解固体 不能直接在容量瓶中溶解 b错误 滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化 d错误 答案c 2 2017 浙江五校联考 利用电导率传感器可绘制电导率曲线图 图为用0 1mol lnaoh溶液滴定10ml0 1mol l盐酸过程中的电导率曲线 下列说法错误的是 a 电导率传感器能用于判断酸碱中和滴定的终点b 该过程中 a点所示溶液的导电性最强c c点电导率最小是因为此时溶液中导电微粒数目最少d d点所示溶液中存在 c cl c oh c h c na 解析a 根据图知 溶液电导率与离子浓度成正比 当v naoh 10ml时 酸碱恰好完全反应生成nacl 离子浓度最小 其电导率最小 所以可以根据电导率确定酸碱中和终点 故a正确 b 离子浓度与电导率成正比 溶液导电性成正比 离子浓度越大其电导率越高 根据图知 a点溶液电导率高 说明a溶液中离子浓度大 其导电性强 故b正确 c 离子浓度与电导率成正比 则离子浓度越小 其电导率越低 c点溶液电导率最小 说明该点溶液中离子浓度最小 与导电粒子数目无关 故c错误 d 任何电解质溶液中都存在电荷守恒 根据电荷守恒得c cl c oh c h c na 故d正确 答案c 3 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