高考化学一轮复习 专题7 第2单元溶液的酸碱性课件 苏教版.ppt

1 了解水的电离 离子积常数 2 了解溶液ph的定义 了解测定溶液ph的方法 能进行ph的简单计算 第二单元溶液的酸碱性 1 不同温度条件下 溶液ph计算 2 酸碱中和滴定原理的应用 h oh c h c oh 1 10 14 温度 升高温度 25 时 纯水的离子积kw 1 0 10 14 那么25 时酸 碱 盐溶液中kw是多少 提示均是1 0 10 14 kw仅是温度的函数 kw适用于任意水的体系 纯水 酸溶液 碱溶液 盐溶液 c h 和c oh 是表示水溶液中h 总浓度和oh 总浓度 其积是一个常数 准确的说 酸或碱溶液中离子积指溶液中h 与oh 浓度的乘积 而不再是水电离的h 和oh 浓度乘积 二 溶液的酸碱性1 溶液的酸碱性溶液的酸碱性是由溶液中c h 与c oh 相对大小决定的 1 c h c oh 溶液呈 2 c h c oh 溶液呈 3 c h c oh 溶液呈 酸性 中性 碱性 2 溶液酸碱性的表示方法 ph 1 定义 ph 2 意义 ph越小 c h 越大 溶液的酸性越 ph越大 c oh 越大 溶液的碱性越 3 范围 ph的范围一般在之间 当c h 或c oh 大于1mol l 1时 用物质的量浓度直接表示溶液的酸 碱度更方便 4 ph的测定酸碱指示剂只能测定溶液ph的粗略范围 一般不能准确测定ph 测定溶液的ph应选用广范ph试纸或ph计 lgc h 强 强 0 14 1 某溶液的ph 7 该溶液是否一定为中性溶液 2 若已知某溶液中c h c oh 该溶液是否一定呈酸性 提示 1 因温度不确定 故ph 7的溶液不一定显中性 若温度超过25 时 溶液呈碱性 若温度低于25 时 溶液呈酸性 2 任意温度下 只要c h c oh 溶液一定呈酸性 三 酸碱中和滴定1 实验原理利用反应 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 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 中和 酸式 碱式 锥形瓶 2 试剂 标准液 待测液 指示剂 蒸馏水3 中和滴定操作 以标准盐酸滴定naoh溶液为例 1 准备 滴定管a 检验滴定管 b 用蒸馏水洗涤滴定管后再用润洗2 3次 并排除滴定管尖嘴处的 c 用漏斗注入标准液至 d 将液面调节到 记下读数 锥形瓶 只用洗涤 不能用润洗 是否漏水 标准液 气泡 0 刻度上方2 3cm处 0 或 0 以下某一刻度处 蒸馏水 待测液 2 滴定 用碱式滴定管量取一定体积待测液于锥形瓶中 滴入滴指示剂 甲基橙或酚酞 用控制活塞 右手不断旋转摇动锥形瓶 眼睛注视的颜色变化 记下读数 2 3 左手 锥形瓶中溶液 30s 如图所示 读数时同样是仰视 引起的读数误差相同吗 提示不同 a图读数偏大 b图读数偏小 一条规律常温下 纯水或中性溶液中的几个量之间的关系 1 c h c oh 1 10 7mol l 1 2 kw c h c oh 10 14 3 ph lgc h 7 三个要求指示剂选择的三个要求 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 三种方法1 kw的使用方法 1 kw是温度函数 温度一定其值一定 与溶液酸碱性无关 2 kw适用于任意水的体系 纯水 酸溶液 碱溶液 盐溶液 c h 和c oh 是表示水溶液中h 总浓度和oh 总浓度 3 酸或碱溶液的h 浓度与水电离的h 浓度的区别 c h 溶液 c h 酸 c h 水 c oh 溶液 c oh 碱 c oh 水 4 无论在酸 碱或中性溶液中水电离的h oh 浓度永远相等 5 水的离子积常数说明了在任何水溶液中均存在水的电离平衡 h 和oh 共存 只是相对含量不同而已 2 ph的测定方法酸碱指示剂只能测定溶液ph的粗略范围 广范ph试纸只能估读出ph整数值 不能精确测定 用ph计能精确测定溶液的ph ph精确到0 01 ph试纸的使用方法 把一小片ph试纸放在玻璃片或表面皿上 用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸中部 变色后 与标准比色卡对比即可读出溶液的ph 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产生误差 一种技巧ph计算的技巧在做关于溶液的ph计算的题目时 要抓住 矛盾的主要方面 溶液显酸性用溶液中的c h 来计算 溶液显碱性先求溶液中的c oh 再利用kw求出溶液中的c h 然后计算ph 口诀 酸按酸 h 碱按碱 oh 酸碱中和求过量 无限稀释7为限 我的体会水的电离要注意的是任何水溶液中水电离出的c h 等于水电离出的c oh 一定要注意广范ph试纸只能读到整数 酸碱中和滴定原理经常会用在氧化还原反应中测量物质的含量或浓度 掌握操作方法的原理会为后面的解题带来很多方便 问题征解滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗 提示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 必考点55影响水电离平衡的因素及水电离的c h 或c oh 的求算 2 水电离的c h 或c oh 的计算 25 时 技巧 1 中性溶液 c h c oh 1 0 10 7mol l 1 2 酸或碱抑制水的电离 水电离出的c h c oh 10 7mol l 1 当给出的c h 10 7mol l 1时就是水电离出的c h 当给出的c h 10 7mol l 1时 就用10 14除以这个浓度即得到水电离的c h 和c oh 3 可水解的盐促进水的电离 水电离的c h 或c oh 均大于10 7mol l 1 若给出的c h 10 7mol l 1 即为水电离的c h 若给出的c h 10 7mol l 1 就用10 14除以这个浓度即得水电离的c oh 和c h 典例1 求算下列溶液中h2o电离的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 思维引入首先判断溶液中水的电离受到了抑制还是促进 再考虑溶液中h 或oh 的来源 解析 1 ph 2的h2so4溶液中h 来源有两个 h2so4的电离和h2o的电离 而oh 只来源于水 应先求算c oh 即为水电离的c h 或c oh c h 10 2mol l 1 则c oh 10 12mol l 1 则水电离的c h c oh 10 12mol l 1 2 ph 10的naoh溶液中 oh 有两个来源 h2o的电离和naoh的电离 h 只来源于水 应先求出c h 即为水电离的c oh 或c h c h 10 4mol l 1 c oh 10 10mol l 1 则水电离的c h c oh 10 10mol l 1 3 ph 2的nh4cl中由水电离产生的c h 10 2mol l 1 4 ph 10的na2co3溶液中由水电离产生的c oh 10 4mol l 1 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 在稀溶液中 由水电离出的c h 和c oh 相等 即c h 水 c oh 水 如0 1mol l 1盐酸或naoh溶液中 c h 水 c oh 水 1 10 13mol l 1 酸溶液中c oh 很小 但完全是由水电离出来的 不能忽略 同样的碱溶液中c h 很小 但完全是由水电离出来的 不能忽略 25 时 ph 12的溶液不一定为碱溶液 ph 2时溶液也不一定为酸溶液 还可能为水解的盐溶液 解析对于选项a要正确理解勒夏特列原理中 减弱 两字的含义 向水中加入稀氨水 平衡逆向移动的原因是因为溶液中c oh 增大 移动的结果不可能使得c oh 比原来小 选项a错 对于选项c 向水中加入可水解的盐ch3coona 促进水的电离 平衡正向移动 溶液中c h 降低 但由水电离出的c h 增大 选项c错 对于选项d 将水加热 平衡正向移动 水电离出的c h 和c oh 增大 kw增大 ph减小 d也错 答案b 必考点56溶液的ph求算 5 关于两强 强酸或强碱 溶液等体积混合 且ph相差2个或2个以上的单位时的ph的计算 若混合前 ph小 ph大 15时 ph混 ph大 0 3 若混合前 ph小 ph大 14时 ph混 7 若混合前 ph小 ph大 13时 ph混 ph小 0 3 6 关于溶液的稀释规律 对于强酸溶液 c h 每稀释10n倍 ph增大n个单位 但最后溶液的ph不超过7 对于强碱溶液 c oh 每稀释10n倍 ph减小n个单位 但最后溶液的ph不小于7 对于ph或物质的量浓度相同的强酸与弱酸 或强碱与弱碱 稀释相同倍数时 强酸的ph增大得较多 或强碱ph减小得较多 典例2 求下列溶液的ph 常温条件下 已知lg2 0 3 1 0 005mol l 1的h2so4溶液 2 已知ch3cooh的电离常数ka 1 8 10 5 0 1mol l 1的ch3cooh溶液 3 0 1mol l 1nh3 h2o溶液 nh3 h2o的电离度为 1 4 将ph 8的naoh与ph 10的naoh等体积混合 5 常温下 将ph 5的盐酸与ph 9的naoh溶液以体积比11 9混合 6 ph 2的盐酸与等体积的水混合 7 ph 2的盐酸加水稀释到1000倍思维引入首先判断溶液的酸碱性 再结合规律解题 答案 1 2 2 2 9 3 11 4 9 7 5 6 6 2 3 7 5 应用2 已知在100 下 水的离子积kw 1 10 12 下列说法正确的是 a 0 05mol l 1的h2so4溶液ph 1b 0 001mol l 1的naoh溶液ph 11c 0 005mol l 1的h2so4溶液与0 01mol l 1的naoh溶液等体积混合 混合后溶液ph为6 溶液显酸性d 完全中和ph 3的h2so4溶液50ml 需要ph 11的naoh溶液50ml 答案a 必考点57酸碱中和滴定原理 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 常见的错误操作而引起的误差有 典例3 实验室中有一未知浓度的稀盐酸 某学生在实验室中进行测定盐酸的浓度的实验 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 用自己配制的naoh标准溶液进行滴定 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 排除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 填字母序号 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 称量naoh固体中混有na2co3固体e 碱式滴定管尖嘴部分有气泡 滴定后消失 思维引入掌握中和滴定的操作 了解误差分析的方法 解析 1 题目要求配制100ml0 10mol l 1naoh标准液 应用天平称取0 1l 0 10mol l 1 40g mol 1 0 4gnaoh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 计算盐酸的浓度时 应计算三次中和滴定的平均值 因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 弯曲橡皮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 滴入最后一滴naoh溶液 溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色 0 11mol l 1 丙 de 1 滴定管的 0 刻度在滴定管的上方 大刻度在滴定管下端 故前仰后俯体积偏小 前俯后仰体积偏大 2 中和滴定的关键 准确测定两种反应物溶液的体积 确保标准液浓度的准确 准确判定滴定终点 合理选用指示剂 3 恰好中和 酸碱恰好完全反应 溶液呈中性 滴定终点 4 在酸碱中和滴定误差分析中 要看清楚是标准液滴定待测液还是待测液滴定标准液 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 应用3 草酸晶体的组成可表示为h2c2o4 xh2o 为测定x的值 进行下述实验 1 称取wg草酸晶体配成100 00ml溶液 2 取25 00ml置于锥形瓶中 加入适量稀硫酸 用浓度为amol l 1高锰酸钾溶液滴定 滴定所发生反应为 2kmno4 5h2c2o4 3h2so4 k2so4 10co2 2mnso4 8h2o 回答下列问题 1 滴定时 高锰酸钾溶液应装入 2 若滴定共用去kmno4溶液vml 则实验测得所配草酸溶液的物质的量浓度为 由此算出草酸晶体中结晶水的x值是 3 若滴定用的kmno4溶液因久置部分变质 浓度偏低 则实验结果所测定的x值将 3 根据 2 中x值的表达式可知 kmno4溶液浓度变小 则v增大 x值偏低 试卷采样1 用氧化还原滴定法测定tio2的质量分数 一定条件下 将tio2溶解并还原为ti3 再以kscn溶液作指示剂 用nh4fe so4 2标准溶液滴定ti3 至全部生成ti4 请回答下列问题 步骤 称取样品1 500g 步骤 将样品溶解后 完全转移到250ml容量瓶中 定容 充分摇匀 步骤 移取25 00ml样品溶液于250ml锥形瓶中 加入10ml20 的中性甲醛溶液 摇匀 静置5min后 加入1 2滴酚酞试液 用naoh标准溶液滴定至终点 按上述操作方法再重复2次 根据步骤 填空 3 配制nh4fe so4 2标准液时有少量溅出 从而使标准液的浓度变小 而使滴定时消耗的标准液的体积变大 故使测定结果应偏高 滴定终点时 俯视标准液液面 从而使读取的标准液的体积偏小 从而使测定结果偏低 2 案例2中 1 碱式滴定管未用naoh标准溶液润洗 从而使c naoh 降低 则滴定时消耗naoh溶液体积增大 故测定结果应偏高 2 锥形瓶中有无水对测定结果无影响 3 滴定时眼睛应始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化 4 滴定过程中 锥形瓶内溶液酸性逐渐减弱 终点时碱应稍过量 故指示剂应由无色变为浅红色 hold住考向 名师揭秘本讲考查的重点是水的电离和溶液酸碱性的判断 ph计算近年考查的力度有所加强 酸碱中和滴定往往结合定量分析实验进行综合考查 预测2014年高考水的电离平衡与溶液酸碱性的关系仍是高考的热点 应持续关注 判断下列说法的正误 1 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 2012 江苏 10d 2 25 与60 时 水的ph相等 2012 福建 10b 3 25 时nh4cl溶液的kw大于100 时nacl溶液的kw 2011 天津 5a 答案 1 2 3 4 5 6 1 判断下列说法的正误 1 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 4 2012 浙江 12a 2 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 2012 浙江 12b 3 根据溶液的ph与溶液酸碱性的关系 推出ph 6 8的溶液一定显酸性 2011 安徽 11c 4 100 时 将ph 2的盐酸与ph 12的naoh溶液等体积混合 溶液显中性 2011 天津 5d 5 25 时 某物质的溶液ph 7 则该物质一定是酸或强酸弱碱盐 2010 天津理综 4a 解析 1 醋酸的稀释会使其电离程度增大 稀释10倍后 溶液的ph 4 2 在naha溶液中 当h2a为强酸时 则有naha na h a2 溶液呈酸性 当h2a为弱酸时 则ha 在溶液中存在以下两个平衡 ha 的电离 ha h a2 ha 的水解 ha h2o h2a oh 如果电离程度大于水解程度 则溶液呈酸性 如果电离程度小于水解程度 则溶液呈碱性 故错误 3 水的电离程度受温度的影响 没有说明溶液的温度 因此 无法判断溶液的酸碱性 4 100 下 kw 1 10 14 故ph 12的naoh溶液浓度大于ph 2的盐酸浓度 等体积混合后显碱性 5 25 时 ph 7还有可能为酸式盐溶液 如nahso4溶液 nah2po4溶液答案 1 2 3 4 5 答案c 3 2010 海南 2 常温下 将0 1mol l 1氢氧化钠溶液与0 06mol l 1硫酸溶液等体积混合 该混合溶液的ph等于 a 1 7b 2 0c 12 0d 12 4 答案b 4 2010 全国 9 下列叙述正确的是 a 某醋酸溶液的ph a 将此溶液稀释1倍后 溶液的p