高考化学第一轮复习 7.2 水的电离和溶液的酸碱性课件 新人教版.ppt

必考部分 第七单元 水溶液中的离子平衡 第2节水的电离和溶液的酸碱性 1 了解水的离子积 溶液ph等概念 2 掌握有关溶液ph与氢离子浓度 氢氧根离子浓度的简单计算 3 掌握测定溶液ph的方法 知道ph的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用 本节重点考查 水的电离平衡及水的离子积常数 c h c oh ph与溶液酸碱性的关系 ph简单计算 酸碱中和滴定 近五年新课标地区共考查17次 均为中等难度试题 2015年高考仍将以外界条件对水的电离平衡影响为主 关于溶液ph计算 题设条件千变万化 运用数学工具进行推理的试题出现的可能性也较大 一 水的电离1 水的电离方程式 2 水的离子积常数 1 符号 2 公式 kw 25 时kw 3 影响因素只受温度影响 由于水的电离是 过程 填 吸热 或 放热 温度升高 kw 3 影响水的电离平衡的因素 1 酸 碱均可 水的电离 2 易水解的盐均可 水的电离 3 升高温度可 水的电离 2 c h c oh 1 10 14 3 吸热增大3 1 抑制 2 促进 3 促进 25 时 纯水的离子积kw 1 0 10 14 那么25 时酸 碱 盐中kw是多少 提示 酸 碱 盐虽然影响水的电离平衡 不水解的盐除外 造成水电离出的h 或oh 的浓度发生变化 但在25 时kw仍然不变 因为kw只与温度有关 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 和 的相对大小 2 ph 1 定义式 ph 2 ph与溶液c h 酸碱性之间的关系 由图示关系知 ph越小 溶液的酸性 ph一般表示c h 的稀溶液 3 ph试纸的使用 方法 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 用广泛ph试纸读出的ph只能是整数 答案 1 c h c oh 1 10 7mol l 1 2 1 lgc h 2 越强1mol l 3 把小片试纸放在表面皿上 用玻璃棒蘸取待测液点在干燥的ph试纸上 某溶液的ph 7 该溶液是否一定为中性溶液 提示 因温度不确定 ph 7的溶液不一定呈中性 三 酸碱中和滴定1 实验原理利用 用已知浓度的酸 或碱 来测定未知浓度的碱 或酸 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 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 碱性的试剂一般用 滴定管 因为 3 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 洗涤 装液 调液面 记录 锥形瓶 注碱液 记读数 加指示剂 2 滴定 3 终点判断等到滴入最后一滴标准液 指示剂变色 且 视为滴定终点并记录标准液的体积 4 数据处理按上述操作重复二至三次 求出用去标准盐酸体积的平均值 根据c naoh 计算 答案 1 中和反应2 1 酸式碱式锥形瓶 3 酸式酸和氧化性物质易腐蚀橡胶管碱式碱性物质易腐蚀玻璃 致使玻璃活塞无法打开3 1 查漏润洗 3 在半分钟内不恢复原来的颜色 1 下列溶液肯定显酸性的是 a 含h 的溶液b 能使酚酞显无色的溶液c ph 7的溶液d c oh c h 的溶液解析 水溶液中既有h 也有oh 溶液酸碱性的实质是看c h 和c oh 相对大小 在25 时ph 7的溶液才显酸性 室温时 ph 8 2 酚酞溶液为无色 答案 d 2 将纯水加热至较高温度 下列叙述正确的是 a 水的离子积变大 ph变小 呈酸性b 水的离子积不变 ph不变 呈中性c 水的离子积变小 ph变大 呈碱性d 水的离子积变大 ph变小 呈中性答案 d a c h 随着温度的升高而降低b 35 时 c h c oh c 35 时的水比25 时的水电离程度小d 水的电离是个吸热过程 解析 kw c h c oh 在35 时kw大于25 时kw 说明升高温度 水的电离平衡正向移动 c h 和c oh 都增大 则水的电离是吸热的过程 任何条件下 水电离产生的c h 和c oh 都相等 答案 d 4 下列说法正确的是 a 酸式滴定管和量筒都没有 0 刻度线b 使用ph试纸时 不能润湿 否则一定会使测定结果不准确c 若用水润湿过的ph试纸去测ph相等的h2so4和h3po4 h3po4的误差更大d ph试纸在酸性较强的环境中显红色 在碱性较强的环境中显蓝色 解析 酸式滴定管有 0 刻度线 a项错误 ph试纸不能润湿 若溶液呈酸性或碱性 测定结果一定有误差 若呈中性 无误差 b项错误 由于h3po4是弱酸 h2so4是强酸 稀释相同倍数后 h3po4的ph增加的比h2so4小 所以h2so4的误差大 c项错误 答案 d 影响水电离平衡的因素 2 总结3 注意kw也属于化学平衡常数 只随温度的变化而变化 加水稀释并不是溶液中的所有离子浓度均减小 如稀释hcl水溶液 oh 浓度却增大 例1 2013 山东 13 某温度下 向一定体积0 1mol l醋酸溶液中逐滴加入等浓度的naoh溶液 溶液中poh poh lg oh 与ph的变化关系如图所示 则 a m点所示溶液的导电能力强于q点b n点所示溶液中c ch3coo c na c m点和n点所示溶液中水的电离程度相同d q点消耗naoh溶液的体积等于醋酸溶液的体积 醋酸溶液在逐滴加入naoh溶液的过程中ph增大 poh减小 至q点显中性 m和n点溶质各是什么 解析 本题通过图像考查酸碱中和滴定 由图像可以看出 在q点溶液呈中性 在m点poh ph 即c h c oh 溶液显酸性 同理可知在n点溶液显碱性 m点显酸性 加入的naoh不足 故导电性m q a错 在n点溶液显碱性 加入的碱过量 溶液中的溶质为ch3coona和naoh 故c ch3coo c na b错 在m点溶液中c h 与n点溶液中c oh 相等 c正确 在q点溶液呈中性 故酸稍过量 故naoh的体积少于醋酸的体积 d错 答案 c 溶液中的c h 和水电离出来的c h 是不同的 常温下水电离出的c h 1 10 7mol l 1 若某溶液中水电离出的c h 1 10 7mol l 1 则可判断出该溶液中加入了可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离 常温下溶液中的c h 1 10 7mol l 1 说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液 c h 1 10 7mol l 1 说明是碱溶液或水解显碱性的盐溶液 下列四种溶液中 室温下由水电离生成的h 浓度之比 是 ph 0的盐酸 0 1mol l 1的盐酸 0 01mol l 1的naoh溶液 ph 11的naoh溶液a 1 10 100 1000b 0 1 12 11c 14 13 12 11d 14 13 2 3 解析 中c h 1mol l 1 由水电离出的c h 与溶液中c oh 相等 等于1 0 10 14mol l 1 中c h 0 1mol l 1 由水电离出的c h 1 0 10 13mol l 1 中c oh 1 0 10 2mol l 1 由水电离出的c h 与溶液中c h 相等 等于1 0 10 12mol l 1 中c oh 1 0 10 3mol l 1 同 所述 由水电离出的c h 1 0 10 11mol l 1 即 1 0 10 14 1 0 10 13 1 0 10 12 1 0 10 11 1 10 100 1000 答案 a 溶液ph的计算1 总体原则 1 若溶液为酸性 先求c h 再求ph 2 单一溶液的ph计算 1 强酸溶液 如hna 设其物质的量浓度为cmol l 1 则c h nc ph lg c h lgnc 2 强碱溶液 如b oh n 设其物质的量浓度为cmol l 1 则c oh nc c h 10 14 nc ph lg c h 14 lgnc 3 酸碱溶液稀释后溶液的ph 1 强酸 强碱稀释时 溶液体积每稀释到原来的10倍 ph增大或减小1 2 ph相同的弱酸和强酸以及弱碱和强碱 稀释相同倍数时 弱酸或弱碱的ph变化较小 3 无论怎样稀释 酸溶液的ph不能等于或大于7 只能趋近于7 这是因为当ph接近6的时候 再加水稀释 由水电离提供的h 就不能再忽略 同理 碱溶液的稀释也一样 4 混合溶液的ph计算 一元酸 一元碱 5 若强酸与强碱混合后溶液呈中性 则必有ph酸 ph碱 14 lg v碱 v酸 6 ph酸 ph碱 14的酸碱等体积混合 其规律是 强 强 全反应 溶液呈中性 谁弱谁过量 ph由 弱 定 例2 2013 全国大纲 12 下图表示水中c h 和c oh 的关系 下列判断错误的是 a 两条曲线间任意点均有c h c oh kwb m区域内任意点均有c h c oh c 图中t1 t2d xz线上任意点均有ph 7 分析图像变化趋势 t1和t2有什么关系 m区域中c h 与c oh 有什么关系 解析 本题考查了水的电离 水的离子积 ph的计算等 水电离出的c h 与c oh 的乘积为一常数 a项正确 由图看出m区域c h c oh b项正确 升高温度水的电离程度增大 c h 与c oh 都增大 c项正确 可知xz线上任意一点的ph都小于7 d项错误 答案 d 1 c水 oh 和c水 h 的关系 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解析 0 1mol l氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0 1mol l 0 06mol l硫酸溶液中氢离子浓度为0 12mol l 氢氧根离子和氢离子发生中和反应后 溶液中剩余0 01mol l氢离子 故溶液ph lgc h 2 0 答案 b 中和滴定及其应用的探究实验关键 准确测量反应酸 碱溶液体积 准确判断滴定终点 探究关键点1 恰好中和 酸碱恰好完全反应 溶液呈中性 滴定终点 2 在酸碱中和滴定误差分析中 要看清楚标准液与待测液的位置 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 3 误差分析以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液 酚酞作指示剂 为例 常见的因操作不正确而引起的误差有 探究活动食醋是日常饮食中的一种调味剂 对改善食物的口感 增进食欲 促进食物消化等都有独特的功能 利用滴定分析法可以测定食醋总酸含量 食醋总酸含量是指100ml食醋中含酸 以醋酸计 的质量 也称食醋的酸度 国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于3 5g 100ml 某研究性学习小组设计并实施的测定食醋总酸含量的实验方案如下 用25ml移液管移取某品牌的市售食醋25 00ml 置于250ml容量瓶中 加水稀释至刻度 摇匀得待测食醋溶液 把0 1000mol l 1的标准naoh溶液装入碱式滴定管 用25ml移液管从容量瓶移取待测食醋溶液25 00ml 置于洗净的锥形瓶中 加入2 3滴指示剂 用0 1000mol l 1的标准naoh溶液滴定待测食醋溶液至滴定终点 重复上述步骤 3次 所得实验数据如下表 请回答下列问题 1 稀释食醋所用的蒸馏水要经过煮沸处理 其目的是 2 若将碱式滴定管洗净后 直接盛装标准naoh溶液完成后续实验 会导致测定结果 填 偏高 偏低 或 无影响 3 本实验中 选择的合适的指示剂可以是 填字母