浙江省高考化学一轮复习导航 第6单元第25讲 溶液的酸碱性课件 新课标.ppt

第25讲溶液的酸碱性 一 水的电离1 水的电离水是极弱电解质 它能电离 可写为 h2o h oh 或h2o h2o h3o oh 称为水的自偶电离 c h c oh 在一定温度下为一常数 称为水的离子积常数 简称水的离子积 在25 时 测定c h c oh 1 10 7mol l 1 即kw 1 10 14 2 影响水的电离因素 1 温度升高温度 促进水的电离平衡向右移动 oh h 浓度都增大 但仍相等而显中性 100 时 kw 5 5 10 13 2 加入酸或碱在水中加入的酸或碱 即增大c h 或 oh 故抑制水的电离 电离平衡向左移动 水本身电离出的h 和oh 浓度减小 但仍相等 3 加入活泼金属 钠 钾等 在水中加入钠 钾等活泼金属 h2o h oh 2na 2h 2na h2 促进水电离平衡向正向移动 溶液oh 增多 4 加入某些盐 强酸强碱盐 如硫酸钠 硝酸钾等 对水的电离平衡没有影响 所以不影响水的电离平衡移动 强酸弱碱盐 如氯化铵 硫酸铜等 阳离子与水电离的oh 结合生成弱碱 降低了oh 浓度 促进水的电离平衡向右移动 弱酸强碱盐 如硫化钠 碳酸钾等 阴离子结合了水电离的h 促进电离平衡向右移动 弱酸弱碱盐 如硫化铝等 阳离子结合水中oh 阴离子结合水中h 促进水电离平衡向右移动 二 溶液的酸碱性1 判断溶液酸碱性的唯一标准 当c h c oh 时 溶液呈碱性 当c h c oh 时 溶液呈中性 当c h c oh 时 溶液呈酸性 2 溶液酸碱性的表示方法 ph 1 定义 ph lg c h c h 表示溶液中h 物质的量浓度 2 意义 ph大小能反映出溶液中c h 的大小 即能表示溶液的酸碱性强弱 在25 时 ph 7 表示溶液呈碱性 ph越大 溶液的碱性越强 ph每增加1个单位 c oh 增大10倍 ph 7 溶液呈中性 ph 7 表示溶液呈酸性 ph越小 溶液酸性增强 ph每减小一个单位 溶液中c h 增大10倍 3 ph的适用范围当溶液的酸碱性用ph表示时 其c h 的大小范围一般为 1 10 14mol l c h 1mol l 1 14 ph 0 当c h 1mol l时 一般不用ph表示溶液的酸碱性 用物质的量浓度直接表示溶液的酸 碱性更方便 4 ph的测定酸碱指示剂只能测定溶液ph粗略范围 一般不能准确测定ph 测定溶液的ph选用广泛ph试纸和ph计 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 特别提醒 如果没有限制温度 溶液酸碱性与ph无相关性 如 100 纯水的c h c oh 1 10 6mol l 1 ph 6 溶液呈中性 而不是酸性 三 酸碱中和滴定1 仪器 酸式 或碱式 滴定管 铁架台 滴定管夹 锥形瓶 烧杯 试剂 标准液 待测液 酸碱指示剂 酸式滴定管不能装碱液 水解呈碱性的盐溶液及氢氟酸 碱式滴定管不能装酸溶液或强氧化性酸如浓硫酸 硝酸等 橡胶易被腐蚀 2 原理在酸 碱溶液里 溶质的物质的量 物质的量浓度和溶液体积之间有以下关系 c n v n cv 对一元酸和一元碱中和滴定时 1 cb 3 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 4 指示剂选择和滴定终点的判断总原则 酸碱恰好中和后溶液显酸性 选甲基橙 溶液显碱性 选酚酞 溶液显中性 选酚酞和甲基橙 考点一对水的电离平衡的考查 例125 时 水的电离达到平衡 h2o h oh dh 0 下列叙述正确的是 a 向水中加入稀氨水 平衡逆向移动 c oh 降低b 向水中加入少量固体硫酸氢钠 c h 增大 kw不变c 向水中加入少量固体ch3coona 平衡逆向移动 c h 降低d 将水加热 kw增大 ph不变 b 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 方法技巧点拨 水的离子积常数kw只与温度有关系 温度升高kw增大 纯水在任何温度下 均呈中性 但纯水的ph只有在常温 25 时才为7 其他温度时 纯水的ph与温度成反比 考点二对溶液ph计算的考查 例2常温下 将0 1mol l 1盐酸和0 06mol l 1氢氧化钡溶液等体积混合后 该混合溶液的ph是 a 1 7b 12 3c 12d 2 c 解析 本题考查溶液ph的计算 两溶液混合 酸液先计算c h 碱液先计算c oh 再根据kw计算c h 酸碱中和谁过量先计算谁 最后根据ph lgc h 计算溶液的ph 方法技巧点拨 溶液混合关键是首先判断溶液的酸碱性 若是碱性溶液先计算oh 然后换算成h 浓度 再进行计算 解有关化学反应类ph计算题 首先要写出发生化学反应的化学方程式 不能写离子方程式 分析哪些成分减少了 哪些成分不变 其次确定反应后溶液中h 或oh 浓度 考点三对溶液稀释的考查 例3ph 2的x y z三种酸的溶液各1ml 分别加水稀释到1000ml 其ph与溶液体积 v 的变化关系如图所示 下列说法中错误的是 a x是强酸 y和z是弱酸b 稀释前的浓度大小为c z c y c x c 稀释前电离程度大小为x y zd ph 2时 x y z都是稀溶液 d 解析 ph 2的酸溶液中c h 0 01mol l 当将其稀释到原溶液体积的1000倍时 若为强酸 则稀释后的c h 10 5mol l 此时ph 5 若为弱酸 由于稀释过程中电离程度增大 使n h 增多 则稀释后的c h 10 5mol l 此时ph 5 由三条曲线的变化趋势可知 z表示浓的弱酸溶液稀释过程中的ph变化 x y表示稀溶液稀释过程中的变化 因为x为强酸 y为弱酸 要使ph均为2 则c y c x ph 2时 x已完全电离 而弱酸在稀溶液中比在浓溶液中电离程度大 方法技巧点拨 本题隐含z稀释时 c h 先增大 后减小 这是浓弱电解质的特征 加水时 开始电离出h 增大的程度大于体积增大的程度 即h 增多占主导因素 当电离达到一定程度时 体积增大占主导因素 考点四酸碱中和滴定原理的应用 例4现用邻苯二甲酸氢钾标准溶液来测定naoh溶液的浓度 用氢氧化钠溶液来滴定邻苯二甲酸溶液时有下列操作 向溶液中加入1 2滴指示剂 取20ml标准溶液放入锥形瓶中 用氢氧化钠溶液滴定至终点 重复以上操作 用天平精确称取5 105g邻苯二甲酸氢钾 相对分子质量为204 2 固体配成250ml标准溶液 测得ph约为4 2 根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度 1 以上各步中 正确的 填序号 操作顺序是 上述 中使用的仪器除锥形瓶外 还需要使用的仪器 使用 作指示剂 2 滴定 并记录naoh的读数 重复滴定几次 数据记录如下表 酸式滴定管 酚酞 某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗naoh溶液的体积为 v naoh 20 20ml 他的计算合理吗 理由是 通过仪器测得第4次滴定过程中溶液ph随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示 则a 20 02 填 或 不合理 因为第3组数据明显偏大 不应采用 3 步骤 中在调节滴定管的起始读数时 要使滴定管的尖嘴部分充满溶液 如果滴定管内部有气泡 赶走气泡的操作是 滴定前 用蒸馏水洗净碱式滴定管 然后加待测定的氢氧化钠溶液滴定 此操作对实验结果 填 偏大 偏小 或 无影响 快速放液 偏小 解析 由题标准液的ph约为4 呈酸性 用酸式滴定管取用 由于突变在7 0 9 4 所以选用酚酞作指示剂 实验记录的数据不能随便就计算平均值 若有些数据测量有明显较大误差 这样的数据应该舍去 舍去第3组数据后 再计算平均消耗原naoh溶液的体积为20 00ml 没有润洗的滴定管装naoh溶液 使naoh稀释 使其浓度减小 方法技巧点拨 对于实验仪器 一般考查主要仪器 必不可少的仪器 如本题考查中和滴定中的锥形瓶 实验过程中存在着实验误差 记录的数据也有不合实际的情况 它们会对实验结果的处理产生干扰 要善于辨认和取舍 如本题的第3组数据 选择合理可靠的数据来进行相关的处理 对于多组合理可靠数据可采用平均值的方法取用 1 在一定体积ph 12的ba oh 2溶液中 逐滴加入一定物质的量浓度的nahso4溶液 当溶液中的ba2 恰好完全沉淀时 溶液ph 11 若反应后溶液的体积等于ba oh 2溶液与nahso4溶液的体积之和 则ba oh 2溶液与nahso4溶液的体积比是 a 1 9b 1 1c 1 2d 1 4 d 解析 ph 12的氢氧化钡溶液中c h 1 10 12mol l 1 c oh 1 10 14 1 10 12mol l 1 1 10 2mol l 1 c ba oh 2 0 5 10 2mol l 反应后溶ph 11 c h 1 10 11mol l c oh 1 10 14 1 10 11mol l 1 10 3mol l 设氢氧化钡溶液体积为v1 硫酸氢钠溶液的体积为v2 依题意知 n ba2 n 由ba oh 2 nahso4 baso4 naoh h2o知 生成的氢氧化钠的物质的量为n naoh n ba oh 2 0 5 10 2v1mol 0 5 10 2v1mol v1 v2 1 10 3mol l 1 v1 v2 1 4 2 室温时 将xmlph a的稀naoh溶液与ymlph b的稀盐酸充分反应 下列关于反应后溶液ph的判断 正确的是 a 若x y 且a b 14 则ph 7b 若10 x y 且a b 13 则ph 7c 若ax by 且a b 13 则ph 7d 若x 10y 且a b 14 则ph 7 d 解析 由题意知 n naoh x 10 a 3 mol n hcl y 10b 17mol 所以n naoh n hcl 1014 a b 若x y 且a b 14 则n naoh n hcl 二者恰好完全反应 ph 7 若10 x y且a b 13 则碱不足 ph 7 若ax by且a b 13 则n naoh n hcl 10 1 故ph 7 若x 10y且a b 14 则n naoh n hcl 10 1 naoh过量 ph 7 c 3 在一定体积ph 1的hcl与hno3的混合溶液中 逐滴加入cmol l 1的agno3溶液 当溶液中的cl 恰好完全沉淀时 溶液ph 2 若反应后溶液的体积等于反应前两溶液体积之和 则原溶液中的物质的量浓度 mol l 1 是 a 0 1cb 9cc 0 1 9cd 0 1 0 9c 解析 由反应ag cl agcl n h 不变 ph变为原来的2倍 则体积变为原来的10倍 说明agno3溶液的体积是混合酸的9倍 则c cl 9c 由电荷守恒得c 0 1 9c 4 2011 天津 25 时 向10ml0 01mol lkoh溶液中滴加0 01mol l苯酚溶液 混合溶液中粒子浓度关系正确的 a ph 7时 c c6h5o c k c h c oh b phc c6h5o c h c oh c v c6h5oh aq 10ml时 c k c c6h5o c oh c h d v c6h5oh aq 20ml时 c c6h5o c c6h5oh 2c k d 解析 ph 7时 c h 不可能大于c oh 的 所以选项a明显不正确 由溶液中的电荷守恒定律知 c k c h c c6h5o c oh 所以不可能满足c k c c6h5o c h c oh 即选项b不正确 苯酚是一种极弱的酸 所以当koh溶液和苯酚恰好反应 产物苯酚钾会发生水解反应而显碱性 由题中数据不难计算出 当二者恰好反应时消耗苯酚的体积是10ml 此时溶液中粒子的浓度大小关系为 c k c c6h5o c oh c h 所以选项c是不正确的 当加入苯酚的体积是20ml时 苯酚过量 溶液是由等物质的量浓度的苯酚和苯酚钾组成 所以根据物料守恒可知c c6h5o c c6h5oh 2c k 一定成立 因此选项d是正确的 5 2011 全国 等浓度的下列稀溶液 乙酸 苯酚 碳酸 乙醇 它们的ph由小到大排列的正确是 a b c d 解析 乙酸 碳酸和苯酚的酸性依次降低 故ph依次增大 乙醇属于非电解质 ph最大 d 6 2011 四川 25 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 1010 5 109c 1 20 1010 109d 1 10 10 10 a 解析 酸或碱是抑制水电离的 且酸性越强或碱性越强 抑制的程度就越大 能发生水解的盐是促进水电