高考化学一轮精品教学案 8.2 水的电离和溶液的酸碱性课件.ppt

第二节水的电离和溶液的酸碱性 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 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