弱电解质的电离平衡导学案3-5

高三化学 2013 高考 一轮复习导学案 专题十八 水溶液中的离子平衡 1 第第 3 3 课时课时 PHPH 计算计算 学习目标 了解测定溶液 pH 的方法 能进行 pH 的简单计算 三 溶液三 溶液 PHPH 的计算的计算 溶液稀释的 PH 的计算 强酸稀释 PH 2 的盐酸加水稀释 稀释至 100 倍 求溶液的 PH PH 2 的盐酸加水稀释 稀释至 105倍 求溶液的 PH 小结 PH a 强酸加水稀释至 10n倍稀释时 若c H 水可忽略 则稀释后 PH PH a 强酸稀释倍数大或无限稀释 c H 水不可忽略 则溶液 PH 弱酸稀释 PH 2 的醋酸加水稀释 稀释至 100 倍 求溶液的 PH 范围 小结 PH 相同的强酸和弱酸稀释相同的倍数后 弱酸的酸性比强酸的酸性 PH a 弱酸加水稀释至 10n倍稀释时 若c H 水可忽略 则稀释后 PH PH a 弱酸稀释倍数大或无限稀释 c H 水不可忽略 则溶液 PH 强碱稀释 PH 12 的 Ba OH 2溶液加水稀释 100 倍后 求溶液的 PH PH 10 的 Ba OH 2溶液加水稀释 104倍 求溶液的 PH 小结 PH b 强碱加水稀释至 10n倍稀释时 若 c OH 水可忽略 则稀释后 PH PH b 强碱稀释倍数大或无限稀释 c OH 水不可忽略 则溶液 PH 弱碱稀释 PH 12 的氨水加水稀释 稀释至 1000 倍 求溶液的 PH 范围 小结 PH 相同的强碱和弱碱稀释相同的倍数后 弱碱的碱性比强碱的碱性 PH b 弱碱加水稀释至 10n倍稀释时 若 c OH 水可忽略 则稀释后 PHVY D 若 8 a14 则 a b 结论 强酸与强碱的 pH 之和为 14 时 等体积混合 pH 弱酸弱碱参与的混合 pH 2 的醋酸与 pH 12 的 NaOH 溶液等体积混合 pH pH 4 的盐酸与 pH 10 的氨水等体积混合 pH pH 2 的酸与 pH 12 的强碱等体积混合 pH pH 3 的强酸与 pH 11 的碱等体积混合 pH pH 2 的酸与 pH 12 的碱等体积混合 pH 5 温度改变时 pH 的计算 水的电离平衡曲线如图所示 若以 A 点表示 25 C 时水的电离平衡时的离子浓度 当温度上升 100 C 时 水的离子积从 增加到 将 pH 8 的 Ba OH 2溶液与 pH 5 的稀盐酸混合 并保持 100 C 的恒温 致使混合液的 pH 7 则 Ba OH 2与盐酸的体积比为 第第 4 课时课时 酸碱中和滴定酸碱中和滴定 学习目标学习目标 掌握酸碱中和滴定的仪器 原理 操作及误差分析 并迁移应用于其他滴定 知识梳理知识梳理 酸碱中和滴定酸碱中和滴定 用已知物质的量浓度的酸 碱 来测定未知物质的量浓度的碱 或酸 的方法 高三化学 2013 高考 一轮复习导学案 专题十八 水溶液中的离子平衡 4 一 酸碱中和滴定的原理 一 酸碱中和滴定的原理 原理 酸碱恰好中和时 若为一元酸与一元碱则上式可简化为 中和滴定的关键问题 准确测出参加反应的酸和碱溶液的体积准确测出参加反应的酸和碱溶液的体积 准确判断中和反应是否恰好进行完全准确判断中和反应是否恰好进行完全 指示剂的选择 研究酸碱中和反应过程中溶液 PH 变化 例 用 0 1mol LNaOH 溶液滴定 20mL0 1mol L 盐酸 我们把酸碱恰好中和的最后一滴酸或碱引起溶液 PH 的突变叫酸碱中和滴定的突跃范围酸碱中和滴定的突跃范围 指示剂的选择是根据突跃范围 强碱滴定强酸强酸滴定强碱强酸滴定弱碱强碱滴定弱酸 甲基橙 3 1 4 4 酚酞 8 2 10 注意 酸碱中和滴定不选石蕊作指示滴定终点 因其 PH 变色范围宽 颜色不易觉察 误 差超过了酸碱中和滴定允许的误差 二 酸碱中和滴定操作二 酸碱中和滴定操作 消耗 NaOH 溶液的体 积 溶液 PH 0mL1 18 00 mL2 3 19 80 mL3 3 19 98 mL4 3 20 00 mL7 20 02 mL9 7 20 20 mL10 7 22 00 mL11 7 140 00 mL12 6 高三化学 2013 高考 一轮复习导学案 专题十八 水溶液中的离子平衡 5 酸碱中和滴定仪器 试剂 滴定管滴定管 构造 滴定管是一种具有精确刻度 内径均匀的细长玻璃管 常有 25 00mL 和 50 00mL 两种规格 酸式滴定管 下端是用于控制液体流量的 故酸式滴定管不能用来盛 碱式滴定管 下端是一段橡皮管 橡皮管内有一个比橡皮管的内径稍大的玻璃小球 橡 皮管下端连一个尖嘴玻璃管 通过 为控制液体流量 故碱 式滴定管不能用来盛 刻度 零刻度在 满刻度在 满刻度以下无刻度 1ml 分为 10 格 每小格是 0 1ml 故可精读到 ml 估读到 ml 问题 若为 25mL 滴定管 按照装液体的正确方法将溶液装至零刻度 将溶液全部放出 体 积 填大于 小于 等于 25mL 用途 滴定前准备 仪器的洗涤 查漏 酸式滴定管 碱式滴定管 润洗 在加入酸碱反应液之前 洁净的酸式滴定管和碱式滴定管还分别用所可盛装的 酸或碱溶液 润洗方法 从滴定管上口加入 3 5mL 所要盛装的酸或碱溶液 倾斜着转动滴定管 使液 体润洗全部滴定管内壁 然后一手控制活塞 酸式滴定管轻轻转动活塞 碱式滴定管轻 轻挤压小球 装反应液 分别将酸碱反应液加入到酸式滴定管和碱式滴定管中 使液面位于滴定管 刻度 0 以上 2 3cm 处 并将滴定管垂直固定在滴定管夹上 排气泡的方法 排气泡的方法 酸式滴定管 碱式滴定管 使尖嘴向上 并捏住小球后上部的橡皮管 使溶液流出的同 时使气泡排出 调节起始读数 在滴定管下放一烧杯 调节活塞或轻挤小球使 并使液面处于某一刻度 准确读取读数并记录 高三化学 2013 高考 一轮复习导学案 专题十八 水溶液中的离子平衡 6 读数时的注意事项 读数时的注意事项 往锥形瓶中加入一定体积的待测液 注意 锥形瓶只能用 洗 一定 用待测液润洗 否则结果会偏高 锥形瓶取液时要用 不能用 向锥形瓶滴加 滴指示剂 开始滴定 注意 指示剂用量不能过多 因指示剂本身也具有弱酸性或弱碱性 会使滴定中耗标准 液量增大或减小 造成滴定误差 滴定过程中的注意事项 在铁架台的底座上放 作用是 滴定过程中的注意事项 在铁架台的底座上放白纸或白瓷板 作用 滴定时 右手前三指 左手 滴定过程中禁止手离开活塞 眼睛要 滴加速度 开始时可稍快 让标准溶液一滴一滴 滴下 但 成线 快达 滴定终点时 要慢慢地滴加 甚至一滴一摇 滴定终点的判断 最后一滴刚好使指示剂颜色发生改变且 指示剂变色后 4 滴定结束时读数并记录 读数注意事项同上 5 滴定应重复三次 最后求三次滴定结果的平均值 6 计算 滴定操作可概括为五句话 右手持瓶颈 左手把管控 二目紧盯锥形瓶 变色 30 秒 滴定才算终 问题讨论 1 容量为 25 mL 的滴定管 滴定过程中用去 10 00 mL 的液体 此时滴定管中剩余液体 的体积为 15 mL 吗 2 1 滴定管为什么要润洗 锥形瓶需要润洗吗 2 读数时为什么要平视凹液面 3 滴定管排空气的目的是什么 3 KMnO4 H 溶液 溴水 Na2CO3溶液 稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中 4 滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗 5 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 高三化学 2013 高考 一轮复习导学案 专题十八 水溶液中的离子平衡 7 1 配制 100 mL 0 10 mol L 1 NaOH 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 00 mL 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 实验编号 NaOH 溶液的 浓度 mol L 1 滴定完成时 NaOH 溶 液滴入的体积 mL 待测盐酸 的体积 mL 10 1022 6220 00 20 1022 7220 00 30 1022 8020 00 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 填字母 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 第第 5 课时课时 三 酸碱中和滴定的误差分析 理论依据 实例 滴定过程中以下操作会使滴定结果偏高还是偏低 用滴定管滴定时用滴定管滴定时 用蒸馏水洗滴定管后 没有用标准溶液润洗 2 3 次 若用滴定管滴定前尖嘴处有气泡末排出 滴定过程中气泡消失 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液 高三化学 2013 高考 一轮复习导学案 专题十八 水溶液中的离子平衡 8 滴定过程中 标准液滴到锥形瓶外 或盛标准液滴定管漏液 读数 开始时仰视 终点视线与凹液面最低处相切 开始时俯视 终点视线与凹液面最低处相切 结束时仰视 开始视线与凹液面最低处相切 结束时俯视 开始视线与凹液面最低处相切 滴定结束后 立即读数 用滴定管取待测液时读数用滴定管取待测液时读数 开始时仰视 终点视线与凹液面最低处相切 结束时俯视 开始视线与凹液面最低处相切 锥形瓶 锥形瓶 锥形瓶用蒸馏水洗后 又用待测液洗 锥形瓶用蒸馏水洗后末干燥 在滴定过程中有标准液粘在锥形瓶内壁 又未用蒸馏水冲下 标准液滴入锥形瓶后未摇匀 出现局部变色或刚变色未等待半分钟观察变色是否稳定 就停止滴定 用强酸滴定强碱时 碱液移入锥形瓶中 加入 10ml 蒸馏水再滴定 由于待测液中混有杂质而引起的误差由于待测液中混有杂质而引起的误差 练习 用已知浓度的盐酸来测定碳酸钠溶液的浓度 若配制碳酸钠溶液时所用碳酸钠固 体中含有下列杂质 会引起所测结果比实际浓度 即全部是碳酸钠 偏高还是偏低 NaOH NaCl NaHCO3 K2CO3 练习 练习 1 1 09 宁夏卷 将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中 下列各图示意混合溶液有关量 或性质的变化趋势 其中错误的是 2 取相同体积 0 025L 的两份 0 01mol LNaOH 溶液 把其中一份放在空气中一段时间 后 溶液的 pH 填填大 减小或不变 其原因是 用已知浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液 其中第一份 在空气中放置一段时间 所消 高三化学 2013 高考 一轮复习导学案 专题十八 水溶液中的离子平衡 9 耗硫酸溶液的体积为 V A 另一份消耗硫酸溶液的体积 V B 则 1 以甲基橙为指示剂时 V A 和 V B 的关系是 2 以酚酞为指示剂时 V A 和V B 的关系是 四 氧化还原滴定四 氧化还原滴定 草酸晶体的组成可表示为 H2C2O4 xH2O 为测定 x 值进行下述实验 称取 Wg 草酸晶体配成 100 00mL 水溶液 取 25 00mL 所配的草酸溶液置于锥形瓶 中 加入适量稀硫酸后 用浓度为 amol L 的高锰酸钾溶液滴定 所发生的反应为 2KMnO4 5H2C2O4 3H2SO4 K2SO4 10CO2 2MnSO4 8H2O 反应后生成的 MnSO4在水溶液中基本无色 试回答下列问题 为保证实验的精确度 实验 中应从下列仪器中选取的仪器是 a 托盘天平 含砝码 镊子 b 50mL 酸式滴定管 c 100mL 量筒 d 100mL 容量瓶 e 烧杯 f 胶头滴管 g 锥形瓶 h 玻璃棒 i 药匙 实验 滴定时 KMnO4溶液应装在 式滴定管中 在滴定过程中 右手应 左手应 眼睛注 视 达到滴定终点的标志是 若滴定过程中用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁再继续滴定 则所测得的 x 值 填 偏大 偏小 或 无影响 若滴定过程中共用去 amol L KMnO4溶液 VmL 所配制的草酸溶液物质的量浓度 为 由此可计算出草酸晶体结晶水的 x 值为 2 维生素 C 的分子式是 C6H8O6 水溶液呈酸性 高温或较长时间受热易损耗 许多新鲜 水果 蔬菜 乳制品中都含有丰富的维生素 C 例如 新鲜橙汁中含维生素 C 浓度在 500mg L 1左右 某校化学课外活动小组进行测定果汁中维生素 C 含量实验 下面是他们的实验过程及分 析报告 请根据此报告填写有关空白 1 实验目的 测定 牌软包装鲜橙汁维生素 C 含量 2 实验原理 C6H8O6 I2 C6H6O6 2H 2I 3 实验用品和试剂 仪器和用品 自选 略 试剂 浓度为 7 50 10 3mol L 1的标准碘 水 溶液 指示剂 蒸馏水等 4 实验过程 洗涤仪器 检查是否漏液 用标准液