一、水的电离1.电离方程式水是一种极弱的电解质,其电离方....ppt

第八章水溶液中的离子平衡 第二讲水的电离和溶液的酸碱性 一气贯通的课堂学案 一卷冲关的课后练案 考点一一突破 一举双得的课前预案 10分钟识记 5分钟体会 要点一网打尽 一 水的电离1 电离方程式水是一种极弱的电解质 其电离方程式为 H2O H OH 2 室温下纯水的有关数据 1 c H c OH 2 KW c H c OH 3 pH 3 KW的影响因素KW只与温度有关 温度升高 KW 1 0 10 7 1 0 10 14 7 增大 思考 感悟 1 25 时 纯水的离子积KW 1 0 10 14 那么 25 时 在盐酸 NaOH溶液中的KW是多少 提示 只要温度不变 25 不论在酸 碱 盐溶液中 KW均为1 0 10 14 二 溶液的酸碱性与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 0 10 7 2 pH 1 定义式 pH 2 意义 表示溶液酸碱性的强弱 pH越小 酸性 越强 lgc H 3 pH试纸的使用 方法 把小片试纸放在表面皿上 用玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上 试纸变色后 与标准比色卡对比即可确定溶液的pH 注意 a 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 b 用pH试纸读出的pH值只能是整数 思考 感悟 2 某溶液的pH 7 该溶液是否一定呈中性 提示 溶液酸碱性的判断与溶液的pH是否等于7没有直接的关系 而应比较溶液中c H 与c OH 的大小 用pH是否等于7判断溶液酸碱性只适用于室温下的溶液 而用c H 与c OH 的大小判断酸碱性 不受条件限制 适用于任何温度下的溶液 三 酸碱中和滴定1 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 锥形瓶 酸式 碱式 2 试剂 标准液 待测液 指示剂 蒸馏水 2 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 检查是否漏水 洗涤 装液 调液面 记录 锥形瓶 注碱液 记读数 加指示剂 润洗 2 滴定 左手控制活塞 右手振荡锥形瓶 眼睛注视变化 滴定至终点时 记录标准液的体积 3 终点判断 等到滴入最后一滴标准液 指示剂变色 且 视为达到滴定终点 锥形瓶内 溶液颜色 半分钟内不褪色 思考 感悟 3 实验室要准确取用20 00mLKMnO4溶液 应使用哪种滴定管 提示 使用酸式滴定管 原因是KMnO4溶液具有强氧化性 能腐蚀碱式滴定管的橡胶管 1 2011 海南高考 用0 1026mol L 1的盐酸滴定25 00mL未知浓度的氢氧化钠溶液 滴定达终点时 滴定管中的液面如图所示 正确的读数为 A 22 30mLB 22 35mLC 23 65mLD 23 70mL 解析 滴定管的 0 刻度在上 22 00和23 00之间有10个格 每个格代表0 10 滴定管中的液面的正确读数为22 35mL 答案 B 2 下列溶液一定呈中性的是 A c H c OH 10 6mol L 1的溶液B pH 7的溶液C 使石蕊试液呈紫色的溶液D 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液 解析 溶液呈中性 则c H c OH A项正确 如果升高温度 水的KW增大 pH 7的溶液则会显碱性 故B项不正确 常温下在pH 5 8的溶液中石蕊均显紫色 所以C项中溶液可显酸性或碱性 D项中生成的正盐如果能够水解 溶液有可能不呈中性 答案 A 3 填写下表 答案 4 将下列常温下溶液的pH用短线连接起来 溶液组成溶液pH 1 0 01mol L的盐酸 2 0 01mol L的NaOH溶液 3 1mLpH 3的盐酸加水稀释至10mL 4 pH 1的盐酸与pH 13的NaOH溶液等体积混合 5 50mL0 2mol LBa OH 2溶液与50mL0 2mol L盐酸混合 假设混合溶液体积为酸 碱体积之和 2471213 解析 常温下 0 01mol L盐酸的c H 10 2mol L pH 2 0 01mol LNaOH溶液c OH 10 2mol L pH 12 1mLpH 3的盐酸加水稀释至10mL pH 3 1 4 pH 1的盐酸与pH 13的NaOH等体积混合 二者恰好完全反应 pH 7 50mL0 2mol LBa OH 2溶液与50mL0 2mol L盐酸混合后溶液中c OH 答案 1 2 2 12 3 4 4 7 5 13 5 有下列水溶液 pH 0的盐酸 0 5mol L 1盐酸 0 1mol L 1的NH4Cl溶液 0 1mol L 1的NaOH溶液 0 5mol L 1的NH4Cl溶液 以上溶液中 水电离的c H 由大到小的顺序是 答案 解析 属于酸溶液的有 其中 c H 较大 属于盐溶液的有 其中 酸性较强 属于碱溶液的有 因盐的水解促进水的电离 酸 碱的电离抑制水的电离 故水电离出的c H 由大到小的顺序为 1 外界条件对水的电离平衡的影响 2 水的离子积的应用应用KW 由水中的c H 或c OH 可求出水中的c OH 或c H 从而进行溶液酸碱性的判断 以温度为25 为例 特别提醒 1 向水中加入酸或碱 抑制了水的电离 故25 时 酸 碱溶液中 由水电离出的c H 水 c OH 水10 7mol L 3 外界条件改变 水的电离平衡发生移动 但任何情况下由水电离出的c H 水和c OH 水总相等 例1 2011 四川高考 25 C时 在等体积的 pH 0的H2SO4溶液 0 05mol L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 本题考查酸 碱 盐对水电离的影响及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 c OH 10 14mol L H2SO4溶液抑制H2O的电离 则由H2O电离出的c H 10 14mol L 0 05mol L的Ba OH 2溶液中c OH 0 1mol L c H 10 13mol L Ba OH 2溶液抑制H2O的电离 则由H2O电离出的c H 10 13mol L pH 10的Na2S溶液促 答案 A 进H2O的电离 由H2O电离出的c H 10 4mol L pH 5的NH4NO3溶液促进H2O的电离 由H2O电离出的c H 10 5mol L 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 其比为 10 14 10 13 10 4 10 5 1 10 1010 109 答案 不能 答案 C pH的计算方法可总结如下 酸按酸 H 碱按碱 OH 同强相混直接算 异强相混看过量 无限稀释 7 为限 具体如下 4 酸碱稀释时pH的变化 例2 某强酸溶液的pH a 强碱溶液的pH b 已知a b 12 酸碱溶液混合后pH 7 则酸溶液的体积V 酸 和碱溶液的体积V 碱 的正确关系为A V 酸 102V 碱 B V 酸 2V 碱 C V 碱 102V 酸 D V 碱 2V 酸 答案 C 2 1 若例2中在90 KW 1 10 12下 混合后呈中性 则V 酸 和V 碱 关系又如何 答案 V 碱 V 酸 2 2 2010 海南高考 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 1 酸碱中和滴定的原理H OH H2O 即n酸c酸V酸 n碱c碱V碱 n酸 n碱分别代表酸 碱的元数 2 酸碱中和滴定的关键 1 准确测定参加反应的酸 碱溶液的体积 2 准确判断滴定终点 3 滴定终点的判断滴入最后一滴标准液 指示剂变色 且半分钟不恢复原色 视为达到滴定终点 4 重要操作步骤 1 准备 洗涤 查漏 润洗 注液 排气泡 调液面 读数 2 滴定 移取待测液放入锥形瓶中 加2 3滴指示剂 滴定 判定终点 读数 3 计算 取两次或多次消耗标准溶液体积的平均值 依方程式求c 待测 特别提醒 1 强酸 强碱中和滴定时 选酚酞或甲基橙作指示剂 不能选石蕊作指示剂 2 强碱与弱酸 如CH3COOH 中和滴定时 选酚酞作指示剂 3 强酸与弱碱 如NH3 H2O 中和滴定时 选甲基橙作指示剂 例3 2011 上海高考 CuSO4 5H2O是铜的重要化合物 有广泛的应用 1 已知 CuSO4 2NaOH Cu OH 2 Na2SO4称取0 1000g提纯后的CuSO4 5H2O试样于锥形瓶中 加入0 1000mol L氢氧化钠溶液28 00mL 反应完全后 过量的氢氧化钠用0 1000mol L盐酸滴定至终点 耗用盐酸20 16mL 则0 1000g该试样中含CuSO4 5H2O g 2 上述滴定中 滴定管在注入盐酸之前 先用蒸馏水洗净 再用 答案 1 0 0980 2 标准盐酸溶液润洗2 3次 解析 1 因NaOH HCl NaCl H2O 与盐酸反应消耗的氢氧化钠的物质的量为 0 1000mol L 0 02016L 2 016 10 3mol 又因Cu2 2OH Cu OH 2 进而求得CuSO4 5H2O的质量为0 0980 2 滴定管用蒸馏水洗净后 需再用标准盐酸溶液润洗2 3次 3 1 用已知浓度的盐酸测定未知浓度NaOH溶液的物质的量浓度 待测液放在锥形瓶中 中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是 锥形瓶中溶液用滴定管量取 A 碱式滴定管未用待测碱液润洗B 酸式滴定管未用标准盐酸润洗C 滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出D 滴定前俯视读数 滴定后读数正确 答案 A 解析 A项碱式滴定管未用待测碱液润洗 导致实际取用的碱少 则消耗的酸少 结果偏低 B项酸式滴定管未用标准盐酸润洗 会造成消耗的酸多 结果偏高 C项偏高 D项计算出消耗酸量将会偏多 结果偏高 滴定管的零刻度在上面 3 2 中和滴定是一种操作简单 准确度高的定量分析方法 实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应 沉淀反应进行类似的滴定分析 这些滴定分析均需要通过指示剂来确定滴定终点 下列对几种具体的滴定分析 待测液置于锥形瓶内 中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断不正确的是 A 用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度 KMnO4 紫红色B 利用 Ag SCN AgSCN 原理 可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度 Fe NO3 3 红色C 利用 2Fe3 2I I2 2Fe2 用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量 淀粉 蓝色D 利用OH H H2O来测量某盐酸的浓度时 酚酞 浅红色 答案 C 解析 此题是中和滴定的拓展题 A项利用过量KMnO4本身的颜色来确定终点 B中利用Fe3 能与KSCN结合成Fe SCN 3红色为终点 C中只要反应一开始就有I2生成 溶液就呈蓝色 D中酚酞由无色滴定到浅红色为终点 一 命题常设误角度诊断 二 本节关键点数字记忆1 熟记1个常数 室温下 水的离子积常数 KW c H c OH 1 10 14