溶液的酸碱性及PH的计算.ppt

第八章水溶液中的离子平衡第2节 溶液的酸碱性及其PH的计算 考点一水的电离 1 在常温下 某溶液中由水电离出的c H 1 10 11mol L 1 下列说法中正确的是 A 该溶液肯定显碱性B 该溶液肯定显酸性C 该溶液的pH可能是11 也可能是3D 该溶液的pH肯定不是11 解析答案 C 1 水的电离水是极弱的电解质 水的电离方程式为或 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 1 10 14 温度 增大 电解质 知识梳理 1 答案 3 影响水电离平衡的因素 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 增大 增大 减小 不变 增大 不变 答案 题组一影响水电离平衡的因素及结果判断1 一定温度下 水存在H2O H OH H 0的平衡 下列叙述一定正确的是 A 向水中滴入少量稀盐酸 平衡逆向移动 Kw减小B 将水加热 Kw增大 pH减小C 向水中加入少量固体CH3COONa 平衡逆向移动 c H 降低D 向水中加入少量固体硫酸钠 c H 10 7mol L 1 Kw不变 B 解题探究 2 解析答案 题组二水电离出的c H 或c OH 的定性比较3 1 25 时 相同物质的量浓度的下列溶液中 NaCl NaOH H2SO4 NH4 2SO4 其中水的电离程度由大到小顺序 2 物质的量浓度相同的NaOH溶液与盐酸溶液中 水的电离程度 常温下 pH 5的NH4Cl溶液与pH 9的CH3COONa溶液中 水的电离程度 均填 前者大 后者大 或 相同 相同 相同 答案 理清溶液中H 或OH 的来源1 常温下 中性溶液c OH c H 10 7mol L 12 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 H 来自于酸电离的及水电离的 但水电离的H 远远小于酸电离的H 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 OH 来自于碱电离的及水电离的 但水电离的OH 远远小于碱电离的OH 4 水解呈酸性或碱性的盐溶液 1 来源OH H 全部来自水的电离 1 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 与部分结合 溶液中c OH 10 9mol L 1 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 题组三水电离出的c H 或c OH 的定量计算4 求算下列常温下溶液中由H2O电离的c H 和c OH 1 pH 3的H2SO4溶液c H c OH 10 11mol L 1 10 11mol L 1 解析答案 2 pH 13的NaOH溶液c H c OH 10 13mol L 1 10 13mol L 1 3 pH 2的NH4Cl溶液c H 4 pH 10的Na2CO3溶液c OH 10 2mol L 1 10 4mol L 1 3 25 时 某溶液中由水电离产生的c H 和c OH 的乘积为1 10 18 下列说法正确的是 A 该溶液的pH可能是5B 此溶液不存在C 该溶液的pH一定是9D 该溶液可能pH 7解析酸或碱抑制水电离 含有弱根离子的盐促进水的电离 25 时 纯水中水电离产生的c H c OH 1 10 14 该溶液中由水电离产生的c H c OH 1 10 18 1 10 14 说明该溶液中的溶质抑制水的电离 则溶液可能是酸或碱溶液 该溶液可能pH 5 不可能是7 A 解析答案 考点二溶液的酸碱性和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 1 酸性溶液 c H c OH 常温下 pH7 2 中性溶液 c H c OH 常温下 pH7 3 碱性溶液 c H c OH 常温下 pH7 知识梳理 1 答案 2 pH及其测量 1 计算公式 pH lgc H 2 测量方法 pH试纸法 用镊子夹取一小块试纸放在洁净的或上 用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央 变色后与标准比色卡对照 即可确定溶液的pH pH计测量法 玻璃片 表面皿 深度思考1 用 酸性 碱性 中性 或 不确定 填空 1 pHc OH 的溶液 6 0 1mol L 1的NH4Cl溶液 7 0 1mol L 1的NaHCO3溶液 8 0 1mol L 1的NaHSO3溶液 不确定 不确定 中性 不确定 酸性 酸性 碱性 酸性 答案 反思归纳 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 2 用pH试纸测溶液的pH时应注意什么问题 记录数据时又要注意什么 是否可用pH试纸测定氯水的pH 答案 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 用pH试纸读出的pH值只能是整数 不能用pH试纸测定氯水的pH 因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性 漂白性 答案 题组一溶液混合酸碱性判断规律1 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HCl和NaOH溶液等体积混合 2 相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合 3 相同浓度NH3 H2O和HCl溶液等体积混合 4 pH 2的HCl和pH 12的NaOH溶液等体积混合 5 pH 3的HCl和pH 10的NaOH溶液等体积混合 6 pH 3的HCl和pH 12的NaOH溶液等体积混合 7 pH 2的CH3COOH和pH 12的NaOH溶液等体积混合 8 pH 2的HCl和pH 12的NH3 H2O等体积混合 中性 碱性 酸性 中性 酸性 解题探究 2 答案 碱性 酸性 碱性 解析 1 c H 0 01mol LpH 2 3 c OH 0 1mol L 1 1 10 3mol L c H 1 10 11mol L pH 11 pH 3 7 c OH 1 10 3mol L c H 1 10 11mol LpH 11 水的电离是吸热过程 温度低时 电离程度小 c H c OH 小 A 10 1 a b 14 曲线B对应95 此时水的离子积为10 12 HA若为强酸 最后应为pH 6 现pH 5 说明HA为弱酸 HA中和NaOH后 混合溶液中还剩余较多的HA分子 可继续电离出H 规律方法酸 碱加水稀释时pH的计算 1 强酸pH a 加水稀释10n倍 则pH a n 2 弱酸pH a 加水稀释10n倍 则a pH a n 3 强碱pH b 加水稀释10n倍 则pH b n 4 弱碱pH b 加水稀释10n倍 则b n pH b 规律 a 强酸 碱 每稀释10倍 pH值向7靠拢一个单位 b 弱酸 碱 每稀释10倍 pH值向7靠拢不到一个单位 c pH 6或8时 不可忽略水的电离 酸碱溶液无限稀释 pH只能约等于7或接近7 酸不能大于7 碱不能小于7 知识梳理 题型构建 加水稀释时pH值的变化规律 1 等物质的量浓度的盐酸 a 与醋酸 b 物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数 溶液的pH变化不同 强酸的pH增大快 若加水稀释到相同pH 强酸加水多 2 等pH的盐酸 a 与醋酸 b pH相同的强酸与弱酸 加水稀释相同倍数 溶液的pH变化不同 强酸的pH变化大 若加水稀释到相同pH 弱酸加水多 考点三酸 碱中和滴定 知识梳理 题型构建 酸碱中和滴定 1 实验原理 2 准确判断 滴定管 如图 A 滴定管 如图 B 滴定管夹 铁架台 2 实验用品 1 仪器 1 准确测定 酸碱中和 酸 碱 碱 酸 标准液的体积 滴定终点 酸式 碱式 锥形瓶 知识梳理 题型构建 碱性的试剂一般用滴定管 因为碱性物质易 致使无法打开 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 因为酸和氧化性物质易 酸式 腐蚀橡胶管 碱式 腐蚀玻璃 活塞 酸碱中和滴定 知识梳理 题型构建 注碱液 记读数 加指示剂 3 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 洗涤 装液 调液面 记录 滴定管 2 滴定 锥形瓶 等到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 3 终点判断 4 数据处理 查漏 润洗 不恢复 二至三 控制滴 定管的活塞 锥 形瓶内溶液 的颜色变化 摇动 锥形瓶 酸碱中和滴定 知识梳理 题型构建 4 常用酸碱指示剂及变色范围 1 原理 5 中和滴定的误差分析 酸碱中和滴定 题组三滴定终点的规范描述4 1 用amol L 1的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液 用酚酞作指示剂 达到滴定终点的现象是 若用甲基橙作指示剂 滴定终点现象是 当滴入最后一滴标准液 溶液由黄色变为橙色 且半分钟内不恢复黄色 滴入最后一滴标准液 溶液由红色变为无色 且半分钟内不恢复红色 答案 2 用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液 以测定水中SO2的含量 应选用 作指示剂 达到滴定终点的现象是 3 用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液 以测定水中SO2的含量 是否需要选用指示剂 填 是 或 否 达到滴定终点的现象是 淀粉溶液 当滴入最后一滴标准液 溶液由无色变为蓝色 且半分钟内不褪色 否 当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液 溶液由无色变为紫红色 且半分钟内不褪色 答案 4 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 再用KSCN溶液作指示剂 用NH4Fe SO4 2标准溶液滴定Ti3 至全部生成Ti4 滴定Ti3 时发生反应的离子方程式为 达到滴定终点时的现象是 Ti3 Fe3 Ti4 Fe2 当滴入最后一滴标准液 溶液变成血红色 且半分钟内不褪色 答案 指示剂选择的基本原则 1 不能用石蕊作指示剂 2 滴定终点为碱性时 用酚酞作指示剂 例如用NaOH溶液滴定醋酸 3 滴定终点为酸性时 用甲基橙作指示剂 例如用盐酸滴定氨水 4 强酸滴定强碱一般用甲基橙 但用酚酞也可以 5 并不是所有的滴定都须使用指示剂 如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时 KMnO4颜色褪去时即为滴定终点 知识梳理 题型构建 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱 酚酞作指示剂 为例 常见的因操作不正确而引起的误差有 2 常见误差 酸碱中和滴定 知识梳理 题型构建 知识梳理 题型构建 知识梳理 题型构建 解析向NaOH溶液中滴加醋酸 起点pH 13 NaOH的浓度为0 1mol L 1 二者恰好完全反应时 生成CH3COONa 此时溶液呈碱性 应该在FG之间 0 1 FG 知识梳理 题型构建 C 滴入最后一滴标准溶液 生成砖红色沉淀 1 已知某温度下CH3COOH的电离常数K 1 6 10 5 该温度下 向20mL0 01mol L 1CH3COOH溶液中逐滴加入0 01mol L 1KOH溶液 其pH变化曲线如图所示 忽略温度变化 请回答下列有关问题 已知lg4 0 6 1 a点溶液中c H 为 pH约为 4 10 4mol L 1 3 4 解题探究 2 1 2 a b c d四点中水的电离程度最大的是 点 滴定过程中宜选用 作指示剂 滴定终点在 填 c点以上 或 c点以下 c 酚酞 c点以上 3 若向20mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸 则下列变化趋势正确的是 填字母 解析由于稀氨水显碱性 首先排除选项A和C 两者恰好反应时溶液显酸性 排除选项D B 2 传统的定量化学实验受到计量手段的制约而研究范围狭窄 精确度不高 DIS数字化信息系统 由传感器 数据采集器和计算机组成 因为可以准确测量溶液的pH等而在中和滴定的研究中应用越来越广泛深入 1 某学习小组利用DIS系统探究强碱和不同酸的中和反应 实验过程如下 分别配制0 1000mol L 1的NaOH HCl CH3COOH溶液备用 用0 1000mol L 1的NaOH溶液分别滴定10 00mL0 1000mol L 1的HCl和CH3COOH溶液 连接数据采集器和pH传感器 由计算机绘制的滴定曲线如图1 两曲线图起点不同的原因是 两曲线图中V1 V2 填 或 CH3COOH不完全电离 HCl完全电离 使0 1mol L 1的CH3COOH溶液中c H 比同浓度的HCl溶液中c H 小 pH大 3 室温下 用0 10mol L 1的盐酸滴定20 00mL0 10mol L 1的某碱BOH溶液得到的滴定曲线如下 下列判断不正确的是 A a点时 溶液呈碱性 溶液中c B c Cl B b点时溶液的pH 7C 当c Cl c B 时 V HCl 20mLD c点时溶液中c H 约为0 03mol L 1 解析答案 1 2 3 4 5 6 B 4 室温下 用0 100mol L 1NaOH溶液分别滴定20 00mL0 100mol L 1的盐酸和醋酸 滴定曲线如图所示 下列说法正确的是 A 表示的是滴定醋酸的曲线 B pH 7时 滴定醋酸消耗的V NaOH 小于20 00mLC V NaOH 20 00mL时 两份溶液中c Cl c CH3COO D V NaOH 10 00mL时 醋