高考化学一轮复习 考点14 弱电解质的电离和溶液的酸碱性（第28课时）水的电离和溶液的酸碱性课件.ppt

第28课时水的电离和溶液的酸碱性 课标版化学 一 水的电离1 电离方程式水是极弱的电解质 水的电离方程式为h2o h2oh3o oh 或h2oh oh 2 水的离子积常数kw c h c oh 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不变 3 影响水电离平衡的因素 1 1 温度 增大 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 自测125 时 水中存在电离平衡 h2oh oh h 0 下列叙述正确的是 a 将水加热 kw增大 ph不变b 向水中加入少量nahso4固体 c h 增大 kw不变c 向水中加入少量naoh固体 平衡逆向移动 c oh 降低d 向水中加入少量nh4cl固体 平衡正向移动 c oh 增大 增大 增大 减小 不变 增大 不变 答案b将水加热时 电离平衡右移 电离出的c h c oh 均增大 ph减小 a项错误 加入nahso4固体 c h 增大 平衡逆向移动 温度未变化 kw不变 b项正确 加入少量naoh固体 c oh 增大 平衡逆向移动 c项错误 加入少量nh4cl固体 n水解使平衡正向移动 c oh 减小 d项错误 自测2判断下列说法是否正确 1 在蒸馏水中滴加浓h2so4 kw不变 2 25 与60 时 水的ph相等 3 25 时nh4cl溶液的kw小于100 nacl溶液的kw 4 由水电离的c h 1 10 14mol l 1的溶液中 c k cl hc能大量共存 答案 1 2 3 4 二 溶液的酸碱性和ph1 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 1 酸性溶液 c h c oh 常温下 ph 7 2 中性溶液 c h c oh 常温下 ph 7 3 碱性溶液 c h c oh 常温下 ph 7 2 溶液的ph 1 计算公式 ph 2 测量方法 lgc h a ph试纸法 用镊子夹取一小块试纸放在洁净的 或表面皿上 用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央 变色后与标准比色卡对照 即可确定溶液的ph b ph计测量法 3 溶液的酸碱性与ph的关系常温下 玻璃片 自测3将ph 3的盐酸al分别与下列三种溶液混合后 混合液均呈中性 bl1 10 3mol l 1的氨水 clc oh 1 10 3mol l 1的氨水 dlc oh 1 10 3mol l 1的ba oh 2溶液 其中a b c d的关系正确的是 a b a d cb a b c dc a b d cd c a d b答案aph 3的盐酸中c h 1 10 3mol l 1 与c oh 1 10 3mol l 1的ba oh 2溶液混合 混合液呈中性时二者的体积相等 故a d nh3 h2o为弱碱 若1 10 3mol l 1的氨水与ph 3的盐酸等体积混合 则正好完全反应生成nh4cl n水解使溶液呈酸性 故若要使溶液呈中性则应使b a c oh 1 10 3mol l 1的氨水中c nh3 h2o 1 10 3mol l 1 故与ph 3的盐酸混合 若要使溶液呈中性 则应使a c 故有b a d c 自测4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 相同浓度的盐酸和naoh溶液等体积混合 2 相同浓度的ch3cooh溶液和naoh溶液等体积混合 3 相同浓度的nh3 h2o溶液和盐酸等体积混合 4 ph 2的盐酸和ph 12的naoh溶液等体积混合 5 ph 3的盐酸和ph 10的naoh溶液等体积混合 6 ph 3的盐酸和ph 12的naoh溶液等体积混合 7 ph 2的ch3cooh溶液和ph 12的naoh溶液等体积混合 8 ph 2的盐酸和ph 12的nh3 h2o溶液等体积混合 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 三 酸碱中和滴定1 实验原理利用酸碱中和反应 用已知浓度的酸 或碱 来测定未知浓度的碱 或酸 的实验方法 以标准盐酸滴定待测的naoh溶液为例 待测的naoh溶液的物质的量浓度c naoh 酸碱中和滴定的关键 1 准确测定标准液的 2 准确判断滴定终点 2 实验用品 体积 1 试剂 标准液 待测液 指示剂 蒸馏水 2 主要仪器 滴定管 如图a 滴定管 如图b 滴定管夹 铁架台 烧杯 锥形瓶 3 滴定管使用注意事项 a 0 刻度在上 精确度为0 01ml 酸式 碱式 b 酸性 氧化性试剂一般用 滴定管 因为酸性 氧化性物质易 碱性试剂一般用 滴定管 因为碱性物质易 致使 无法打开 3 实验操作 1 滴定前的准备a 滴定管 查漏 洗涤 润洗 装液 排气泡 调液面 记录 b 锥形瓶 洗涤 注待测液 加指示剂 2 滴定过程左手控制活塞或玻璃球 右手摇动锥形瓶 眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化 3 终点判断 酸式 腐蚀或氧化橡胶 碱式 腐蚀玻璃 活塞 滴入最后一滴标准液 指示剂变色 且在半分钟内 为原来的颜色 视为滴定终点并记录标准液的体积 4 数据处理重复滴定操作2 3次 求出用去标准溶液的体积的 值 根据c 待测 计算 4 常用酸碱指示剂及变色范围 不恢复 平均 5 选择指示剂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 滴定终点溶液呈碱性时 用酚酞作指示剂 例如用naoh溶液滴定醋酸 2 滴定终点溶液呈酸性时 用甲基橙作指示剂 例如用盐酸滴定氨水 3 强酸滴定强碱一般用甲基橙 但用酚酞也可以 4 并不是所有的滴定都须使用指示剂 如用标准na2so3溶液滴定kmno4溶液时 kmno4颜色褪去时即为滴定终点 6 酸碱中和滴定误差分析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 偏高 不变 无影响 偏低 偏低 偏高 自测5判断下列说法是否正确 1 滴定管装滴定液前应先用滴定液润洗 2 中和滴定 实验中 锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用 滴定管用蒸馏水洗净后 须经润洗后方可使用 3 滴定终点就是酸碱恰好中和的点 答案 1 2 3 自测6某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的naoh溶液时 选择甲基橙作指示剂 请填写下列空白 1 用标准盐酸滴定待测的naoh溶液时 左手握酸式滴定管的活塞 右手摇动锥形瓶 眼睛注视 直到因加入一滴盐酸后 溶液由黄色变为橙色 并为止 2 下列操作中可能使所测naoh溶液的浓度数值偏低的是 填字母序号 a 酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸b 滴定前盛放naoh溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥c 酸式滴定管在滴定前有气泡 滴定后气泡消失d 读取盐酸体积时 开始仰视读数 滴定结束时俯视读数 3 若滴定开始和结束时 酸式滴定管中的液面如图所示 则起始读数为ml 终点读数为ml 所用盐酸溶液的体积为ml 4 某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表 依据上表数据列式计算该naoh溶液的物质的量浓度 答案 1 锥形瓶中溶液颜色变化在半分钟内不变色 2 d 3 0 0026 1026 10 4 26 10ml c naoh 0 144mol l 1解析 2 滴定管未用标准盐酸润洗 内壁附着一层水 可将加入的盐酸稀释 消耗相同量的碱 所需盐酸的体积偏大 结果偏高 用碱式滴定管取出的待测naoh溶液的物质的量一旦确定 倒入锥形瓶后 水的加入不影响oh 的物质的量 也就不影响结果 若排出气泡 液面会下降 故读取v酸偏大 结果偏高 考点一影响水电离平衡的因素以及水电离出的c h 或c oh 的计算1 外界条件对水电离的影响2 溶液中h 或oh 的来源 1 常温下 中性溶液c oh c h 10 7mol l 1 2 溶质为酸的溶液 h 和oh 的来源h 来源于酸的电离和水的电离 而oh 全部来自水的电离 水电离产生的c h c oh 实例如计算常温下ph 2的盐酸中水电离出的c h 方法是先求出溶液中的c oh kw 10 2 mol l 1 10 12mol l 1 即水电离出的c h c oh 10 12mol l 1 3 溶质为碱的溶液 h 和oh 的来源 oh 来源于碱的电离和水的电离 而h 全部来自水的电离 水电离产生的c oh c h 实例如计算常温下ph 12的naoh溶液中水电离出的c oh 方法是先求出溶液中的c h 10 12mol l 1 即水电离出的c oh c h 10 12mol l 1 4 溶质为水解呈酸性或碱性的盐的溶液 常温下ph 5的nh4cl溶液中h 全部来自水的电离 由水电离的c h 10 5mol l 1 因为部分oh 与n结合 c oh mol l 1 10 9mol l 1 常温下ph 12的na2co3溶液中oh 全部来自水的电离 由水电离出的c oh mol l 1 10 2mol l 1 典例1现有常温下的四种溶液 0 01mol l的醋酸溶液 0 01mol l的盐酸 ph 12的氨水 ph 12的naoh溶液 下列说法正确的是 a 水的电离程度 中最小 中最大b 水的电离程度 中最大 中相等c 将 等体积混合 所得的溶液中由水电离出来的c oh 1 1mol l 答案bc 中c h 0 01mol l 中c h 0 01mol l 中c oh 0 01mol l 因此 对水的电离抑制程度最小 对水的电离抑制程度相同 即 中水的电离程度最大 中水的电离程度相等 a错 b对 等体积混合 得到氨水和氯化铵的混合溶液 溶液显碱性 由水电离出的c oh 10 7mol l c对 等体积混合 得到醋酸铵和氨水的混合溶液 溶液显碱性 水的电离受到抑制 由水电离出的c oh 10 7mol l d错 1 125 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 5 108 c 1 20 1010 109d 1 10 104 109答案a25 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 考点二溶液ph的计算 1 单一溶液 1 强酸溶液 如hna溶液 设溶质的物质的量浓度为cmol l 1 c h ncmol l 1 ph lgc h lgnc 2 强碱溶液 如b oh n溶液 设溶质的物质的量浓度为cmol l 1 c h mol l 1 ph lgc h 14 lgnc 2 两强酸混合由c h 混 先求出混合后的c h 混 再根据公式ph lgc h 求ph 若两强酸等体积混合 可采用速算方法 混合后溶液的ph等于混合前溶液ph小的加0 3 如ph 3和ph 5的两种盐酸等体积混合后 ph 3 3 由c oh 混 先求出混合后的 再通过kw求出c h 混 最后求ph 若两强碱溶液等体积混合 可采用速算方法 混合后溶液的ph等于混合前溶液ph大的减0 3 如ph 9和ph 11的两种烧碱溶液等体积混合后 ph 10 7 4 强酸与强碱混合强酸与强碱混合的实质为中和反应 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 25 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 3 两强碱混合 典例2常温下 某学生将0 1mol l 1h2so4溶液滴入0 1mol l 1naoh溶液 中和后加水至100ml 若滴加过程中 少滴了一滴h2so4溶液 多滴了一滴h2so4溶液 1滴为0 05ml 则 和 两种情况下所得溶液的ph之差是 a 4b 4 6c 5 4d 6答案d少滴了一滴h2so4溶液相当于多2滴氢氧化钠溶液 依据多出2滴氢氧化钠溶液计算ph c oh 10 4mol l 1 溶 液ph 10 多滴了一滴h2so4溶液 依据多出的硫酸计算溶液ph c h 10 4mol l 1 溶液ph 4 所以 和 两种情况下所得溶液的ph之差为6 2 1求下列溶液的ph 常温条件下 忽略混合溶液体积的变化 已知lg2 0 3 1 0 005mol l 1的h2so4溶液 2 常温下 将ph 5的盐酸与ph 9的naoh溶液以体积比11 9混合 3 将ph 3的盐酸与ph 3的h2so4溶液等体积混合 4 ph 2的盐酸加水稀释到1000倍 答案 1 2 2 6 3 3 4 5解析 1 c h 2 0 005mol l 1 10 2mol l 1 则ph lg 1 0 10 2 2 2 ph 5的盐酸中c