2019年化学复习学案 第24讲水的电离和溶液的酸碱性

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第24讲水的电离和溶液的酸碱性考纲要求学法点拨1。了解水的电离、离子积常数.2．了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。本讲内容是历年高考的必考点,常以选择题和非选择题的形式呈现。复习本讲时要注意:一是影响水电离平衡的因素KW的应用；二是溶液的酸碱性的判断及pH的计算；三是离子共存问题；四是酸碱中和滴定的原理及仪器的了解。从近几年高考来看，由酸、碱电离出的c(H＋)、c(OH－）与水电离出的c（H＋）、c（OH－）的比值求算；酸、碱中和时,pH的变化、导电性的变化仍将是高考命题的热点。考点一水的电离Zeq\o(\s\up7（知识梳理）,\s\do5（hishishuli)）1．水的电离水是极弱的电解质，其电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，通常可简写为__H2OH＋＋OH－__2．水的离子积常数(1)表达式：__KW＝c(H＋)·c（OH)－__。（2）室温下：KW＝__1×10－14__.纯水中c(H＋)＝c(OH－）＝__10－7_mol·L－1__（3)影响因素：只与温度有关,升高温度，KW__增大__.(4)适用范围：KW不仅适用于纯水，，也适用于稀的__电解质__水溶液。(5)意义：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.3．水的电离平衡移动的影响因素(1)温度：温度升高,KW__变大__，水的电离平衡__右移__。(2）加入酸或碱，可__抑制__水的电离（相当于“同离子效应").如在水中加入盐酸、氢氧化钠等，可使水的电离程度__变小__，但不影响KW的大小。（3）加入可水解的盐，可__促进__水的电离（相当于“离子反应效应”)。如在水中加入醋酸钠、氯化铵、碳酸钠等，可使水的电离程度__变大__，但不影响KW的大小。(4)加入强酸的酸式盐(如NaHSO4)，相当于加入酸，__抑制__水的电离；加入弱酸的酸式盐，对水的电离是促进还是抵制，则要看弱酸酸式酸根离子的水解程度大还是电离程度大。特别提醒：(1）水的离子积常数KW＝c(H＋)·c（OH－)，不仅适用于纯水，也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液.(2)水的离子积常数说明在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－存在。（3）在不同溶液中，c(H＋)、c（OH－）可能不同，但任何溶液中由水电离产生的c(H＋)、c（OH－)总是相等的。在KW的表达式中，c(H＋）、c(OH－）均表示整个溶液中H＋、OH－总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c（H＋）、c（OH－）。Xeq\o(\s\up7(小题速练),\s\do5（iaotisulian）)1．(2018·新题选萃)判断正误，正确的画“√”,错误的画“×”。eq\x（导学号50812580）(1)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变（×)（2)25℃与60℃时,水的pH相等((3）25℃时NH4Cl溶液的KW小于100℃时NaCl溶液的KW（（4)纯水中c(H＋)随着温度的升高而降低。（×)(5)由水电离的c（H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCOeq\o\al（－,3)能大量共存(×)（6)KW＝c(H＋）·c（OH－）中,H＋和OH－均是由水电离产生的(×）(7）向水中加入少量硫酸氢钠固体，促进了水的电离，c(H＋)增大，KW不变。（×）（8）水的离子积常数的数值大小与温度和稀水溶液的浓度有关。(×)(9）水的电离平衡移动符合勒夏特列原理。(√）(10)温度一定时，水的电离常数与水的离子积数相等。（×)（11）升高温度,水电离平衡右移，H＋浓度增大，呈酸性.（×)（12)纯水中c(H＋）>10－7mol·L－1，该溶液呈酸性。（×)2．某温度下纯水的c（H＋）＝2×10－7mol·L－1，则此时c(OH－）为__2×10－7_mol·L－1__；若温度不变,滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4mol·L－1，则溶液中c（OH－）为__8×10－11_mol·L－1__，由水电离产生的c(H＋)为__8×10－11_mol·L－1__，此时温度__高于__(填“高于"“低于”或“等于”)25℃。eq\x(导学号50812581)题组一影响水电离平衡因素的定性分析1．(2018·新题选萃）下列操作会促进H2O的电离，且使溶液呈碱性的是eq\x（导学号50812582)(C）A．将纯水加热到90B．向水中加少量NaOH溶液C．向水中加少量Na2CO3溶液D．向水中加少量FeCl3溶液［解析]加热能促进水的电离，但仍呈中性，A项错误；加少量NaOH溶液，抑制水的电离,B项错误；加少量FeCl3溶液，促进水的电离,但溶液呈酸性,D项错误。2．（2018·河北秦皇岛实验中学检测）能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)>c（OH－）的操作是eq\x(导学号50812583）(C)A．向水中投入一小块金属钠B．将水加热煮沸C．向水中通入二氧化碳气体D．向水中加食盐晶体［解析]A项，钠与水电离产生的H＋反应生成H2，促进水的电离，使c（H＋)减小，c(OH－)增大；B项，加热能促进水的电离，c(H＋)、c(OH－)均增大，但c（H＋)＝c(OH－)；C项，CO2＋H2OH2CO3，H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)使c（H＋)增大，抑制水的电离，且使c（H＋）>c（OH－）；D项，加入食盐对水的电离无影响，且c（H＋）＝c(OH－)。萃取精华：（1）水的离子积的影响因素①水的离子积常数只与温度有关.②水的电离过程是吸热的，温度升高，KW增大。③溶液稀释，外加酸、碱或能水解的盐都能引起水电离平衡的移动，但KW不变。（2)水电离平衡移动的判断①促进水的电离eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1(升高温度，消耗OH－或H＋金属钠、可以水解的盐))②抑制水的电离eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1(降低温度，外加酸、碱NaHSO4性质上相当于一元强酸)）题组二水电离出的c（H＋）或c(OH－）的计算3．(2018·郑州检测）在一定条件下，相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H＋）分别是1。0×10－amol·L－1和1.0×10－bmol·L－1,在此温度下，则下列说法正确的是eq\x(导学号50812584）(D）A．a<bB．a＝bC．水的离子积为1。0×10－(7＋a）D．水的离子积为1.0×10－(b＋a)4．(2018·天津高三检测）室温下，在pH＝12的某溶液中，分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的c（OH－)的数据分别为：甲：1.0×10－7mol·L－1；乙：1.0×10－6mol·L－1;丙:1。0×10－2mol·L－1；丁:1。0×10－12mol·L－1。其中你认为可能正确的数据是eq\x（导学号50812585)（C）A．甲、乙 B．乙、丙C．丙、丁 D．乙、丁［解析］如果该溶液是一种强碱（例如NaOH)溶液，则该溶液的OH－首先来自于碱（NaOH)的电离，水的电离被抑制，c（H＋）＝1×10－12mol·L－1，所以这些H＋都来自于水的电离，水电离时当然同时提供相同物质的量的OH－，所以丁是对的。如果该溶液是一种强碱弱酸盐溶液,则该溶液之所以呈碱性是由于盐中弱酸根水解的缘故。水解时，弱酸根离子与水反应生成弱酸和OH－，使溶液中c（OH－)>c(H＋),溶液中的OH－由水电离所得,所以丙也是正确的.5．（2018·双鸭山模拟）在25℃时,某稀溶液中由水电离产生的H＋浓度为1×10－13mol·L－1，下列有关该溶液的叙述，正确的是eq\x(导学号50812586）（A）A．该溶液可能呈酸性 B．该溶液一定呈碱性C．该溶液的pH一定是1 D．该溶液的pH不可能为13［解析]在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的c（H＋)为1×10－13mol·L－1〈1×10－7mol·L－1，说明溶液中的溶质抑制水的电离，溶质为酸或碱，溶液可能呈酸性或碱性，A正确,B错误；如果该溶液呈酸性，则溶液的pH＝1，如果该溶液呈碱性，则溶液的pH＝13，C、6．（2018·韶关模拟)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al（2－，4）。某温度下，向c（H＋)＝1×10－6mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c（H＋)＝1×10－2mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是eq\x（导学号50812587）(D)A，该温度高于25B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10mol·L－1C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)减小[解析]该温度下蒸馏水中c（H＋)＝1×10－6mol·L－1，大于25℃时纯水中c(H＋），该温度高于25℃，A正确；此温度下KW＝1×10－12,该NaHSO4溶液中c(OH－）＝eq\f（1×10－12,1×10－2）＝1×10－10mol·L－1，由水电离出的c（H＋)与溶液中的c（OH－)相等，为1×10－10mol·L－1，B正确；加入NaHSO4后，NaHSO4电离出的H＋抑制了水的电离,C正确；加水稀释时，c(H＋)减小，而KW不变，c(OH－）增大，D萃取精华：1．溶液中H＋或OH－的来源(1）溶质为酸的溶液溶液中的OH－全部来自水的电离，水电离产生的c（H＋)＝c（OH－)。如pH＝2的盐酸中,溶液中的c(OH－）＝（KW/10－2)mol·L－1＝10－12mol·L－1,即由水电离出的c(H＋)＝c（OH－)＝10－12mol·L－1。(2）溶质为碱的溶液溶液中的H＋全部来自水的电离，水电离产生的c(OH－)＝c（H＋）。如pH＝12的NaOH溶液中，溶液中的c(H＋）＝10－12mol·L－1,即由水电离出的c(OH－)＝c（H＋)＝10－12mol·L－1。(3）水解呈酸性或碱性的盐溶液①pH＝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NHeq\o\al(＋,4）结合,溶液中c(OH－）＝10－9mol·L－1.②pH＝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。2．水电离的c（H＋)、c(OH－）的计算关键任何水溶液中水电离产生的c（H＋)和c(OH－）总是相等的（1）中性溶液：c(OH－）＝c(H＋)。(2)酸溶液—-OH－全部来自水的电离。实例：常温下，pH＝2的盐酸中c(H＋）＝10－2mol·L－1，则c(OH－)＝eq\f（KW,10－2）mol·L－1＝1×10－12mol·L－1，水电离出的c（H＋)＝c(OH－）＝10－12mol·L－1.（3）碱溶液——H＋全部来自水的电离。实例：常温下，pH＝12的NaOH溶液中c（OH－)＝10－2mol·L－1，则c（H＋）＝eq\f(KW，10－2）mol·L－1＝1×10－12mol·L－1,水电离出的c（OH－）＝c(H＋)＝10－12mol·L－1。（4）水解呈酸性的盐溶液—-H＋全部来自水的电离.实例：常温下,pH＝5的NH4Cl溶液中，水电离出的c（H＋）＝10－5mol·L－1，水电离的部分OH－与NHeq\o\al（＋,4)结合使得溶液中c（OH－)减小,为10－9mol·L－1。（5）水解呈碱性的盐溶液——OH－全部来自水的电离。实例：常温下pH＝12的Na2CO3溶液中，水电离出的c（OH－）＝10－2mol·L－1，水电离的部分H＋与COeq\o\al（2－，3）结合使得溶液中c(H＋）减小，为10－12mol·L－1。考点二溶液的酸碱性与pHZeq\o(\s\up7（知识梳理)，\s\do5(hishishuli))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。将“>”“＝”或“〈”填在下表空格中：溶液c（H＋）、c(OH－)大小比较室温/25数值pH中性溶液c(H＋）__＝__c(OH－)c（H＋）＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1__＝__7酸性溶液c（H＋）__>__c(OH－）c（H＋)__〉__1×10－7mol·L－1__〈__7碱性溶液c(H＋)__<__c（OH－）c（H＋)__<__1×10－7mol·L－1__>__72．pH（1)定义式：__pH＝－lgc（H＋)__（2）溶液的酸碱性与pH的关系：室温下:(3）适用范围:pH＝0～14。（4）pH试纸的使用。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，试纸变色后，与__标准的色卡__对比即可确定溶液的pH。特别提醒：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会产生误差。广泛pH试纸只能测出整数值（不精确）.3．常用酸碱指示剂及其变色范围指示剂变色范围（pH)石蕊<5.0红色5.0~8。0紫色>8。0蓝色甲基橙<3。1红色3.1～4.4橙色〉4.4黄色酚酞〈8.2无色8。2～10。0浅红色〉10.0红色Xeq\o（\s\up7（小题速练),\s\do5(iaotisulian）)1．判断正误，正确的画“√"，错误的画“×".eq\x(导学号50812588）（1)室温下，pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH〉7（×)(2）25℃时，等体积、等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH＝7(×（3)常温下pH为2的盐酸与等体积pH＝12的氨水混合后所得溶液呈酸性(×)(4）常温下pH为2的盐酸中由H2O电离出的c（H＋）＝1.0×10－12mol·L－1（√）（5)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性（√）(6)某溶液的c(H＋)〉10－7mol·L－1,则该溶液呈酸性（×）（7)常温常压时，pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合后，滴入石蕊溶液呈红色（√）(8)常温下用pH试纸测得0.05mol·L－1的稀硫酸的pH等于1.3（×)(9)常温下,某溶液能使甲基橙呈黄色，该溶液一定显碱性（×)（10)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH＝7(×)2．用“酸性”“碱性"“中性”或“不确定"填空eq\x（导学号50812589)(1）pH〈7的溶液__不确定__。（2）pH＝7的溶液__不确定__。(3）c（H＋)＝c（OH－）的溶液__中性__。(4)c（H＋）＝1×10－7mol·L－1的溶液__不确定__.（5）c(H＋）>c（OH－)的溶液__酸性__。（6)0.1mol·L－1的NH4Cl溶液__酸性__。（7)0.1mol·L－1的NaHCO3溶液__碱性__.（8）0.1mol·L－1的NaHSO3溶液__酸性__.3．(1）pH＝7的溶液一定是中性溶液吗？eq\x（导学号50812590）答案：不一定。温度不同，水的离子积不同。如100℃时，PH＝6的溶液为中性溶液，pH＝7(2)用pH试纸测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试纸测pH读出的是整数；不能用pH试纸测氯水的pH。题组一溶液酸碱性的判断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”)。eq\x（导学号50812591）（1）相同浓度的盐酸和NaOH溶液等体积混合。(中性)(2）相同浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合.(碱性)(3)相同浓度的氨水和盐酸等体积混合。（酸性）（4）pH＝2的盐酸和pH＝12的NaOH溶液等体积混合.（中性）（5)pH＝3的盐酸和pH＝10的NaOH溶液等体积混合。(酸性）（6）pH＝3的盐酸和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。(碱性)（7)pH＝2的CH3COOH溶液和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。(酸性）(8)pH＝2的盐酸和pH＝12的氨水等体积混合。(碱性)2．已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下,将浓度为amol·L－1的一元酸HA与bmol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是eq\x（导学号50812592）(C)A．a＝bB．混合溶液的pH＝7C．混合溶液中,c（H＋）＝eq\r(Kw）mol·L－1D．混合溶液中，c(H＋)＋c（B＋）＝c(OH－)＋c(A－)［解析］溶液呈中性，说明c(H＋)＝c（OH－),而水的离子积Kw＝c（H＋）·c（OH－）＝c2（H＋)，所以c(H＋）＝eq\r(Kw）mol·L－1,C正确.A项中a＝b，不知酸和碱的强弱，故不好判断溶液酸碱性;B项中没有指明在25℃时，pH＝7不能作为溶液呈中性的依据;D项为电荷守恒，不能判定该溶液呈中性。3．（2017·廊坊模拟)室温时下列混合溶液的pH一定小于7的是eq\x（导学号50812593)（C）A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合C．pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合D．pH＝3的硫酸溶液和pH＝11的氨水等体积混合［解析]A项氨水过量，pH>7；B项pH＝7；C项CH3COOH过量,pH<7；D项氨水过量，pH>7.萃取精华：1．溶液酸、碱性判断需注意的四个问题（1）溶液呈现酸、碱性的实质是c（H＋)与c（OH－）的相对大小不相等,不能只看pH，一定温度下pH＝6的溶液可能显中性,也可能显酸性，应注意温度.（2)使用pH试纸时不能用蒸馏水润湿.(3）广范pH试纸只能测出pH的整数值。pH计的精确度为0。0l。（4）25℃时,pH＝12的溶液不一定是碱溶液，pH＝2的溶液不一定是酸溶液；2．溶液酸碱性判断时的易错提醒(1）判断溶液酸碱性的依据是c（H＋)与c（OH－)的相对大小，若c(H＋）＝c（OH－），则溶液呈中性.（2）pH＝7或c（H＋）＝10－7mol·L－1的溶液不一定呈中性，因水的电离平衡与温度有关。常温时,pH＝7呈中性；100℃时,pH＝6（3）溶液中c(H＋)越小，c(OH－）越大，溶液的酸性越弱，碱性越强；溶液中c(H＋)越大，c(OH－）越小，溶液的酸性越强，碱性越弱。题组二溶液稀释时pH的判断4．(2018·试题调研)某温度下，pH＝11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示，据图判断错误的是eq\x（导学号50812594）（D）A．a的数值一定大于9B．Ⅰ为氢氧化钠溶液稀释时溶液的pH变化曲线C．完全中和稀释后相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积V（NaOH)<V(氨水)D．稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大［解析］pH＝11的氢氧化钠溶液加水稀释至原体积的100倍时，pH＝9，而一水合氨为弱电解质,加水促进电离，则a的数值一定大于9，故A正确;Ⅰ为氢氧化钠溶液稀释时溶液的pH变化曲线，故B正确；由于氨水浓度较大，则完全中和稀释后相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积V（NaOH溶掖）〈V（氨水)，故C正确；稀释后氨水中氢氧根离子浓度较大，则水的电离程度较小,故D错误。5．（1)1mLpH＝5的盐酸,加水稀释到10mLpH＝__6__；加水稀释到100mL，pH__略小于__7.（2)pH＝5的H2SO4溶液,加水稀释至原体积的500倍，稀释后c(SOeq\o\al(2－，4)）与c(H＋)的比值为__1∶10__。eq\x（导学号50812595)萃取精华：溶液稀释时pH判断易错警示1．不能正确理解酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。2．不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pH＝apH＝a＋n弱酸a〈pH〈a＋n碱强碱pH＝bpH＝b－n弱碱b－n<pH〈b注：表中a＋n〈7,b－n>7（常温下)题组三溶液pH的计算6．(2017·河北衡水模拟)某温度下，水的离子积常数KW＝10－12。该温度下，将pH＝4的盐酸与pH＝9的Ba(OH)2溶液混合并保持恒温，欲使混合溶液的pH＝7，则盐酸与Ba（OH）2溶液的体积比为eq\x(导学号50812596）(B)A．1∶10 B．9∶1C．10∶1 D．99∶21[解析]某温度下,水的离子积常数KW＝10－12，pH＝4的盐酸中c（H＋)＝10－4mol·L－1,该温度下，pH＝9的Ba(OH）2溶液中c（OH－)＝10－3mol·L－1，混合溶液的pH＝7，说明溶液中c(H＋）＝10－7mol·L－1，此时c(OH－)＝10－5mol·L－1,溶液呈碱性,设盐酸的体积为Va，Ba(OH)2溶液的体积为Vb,则有eq\f（10－3×Vb－10－4×Va,Va＋Vb)＝10－5,Va∶Vb＝9∶1.7．（2017·九江模拟）常温下，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eq\x(导学号50812597)（D）A．若x＝y，且a＋b＝14，则pH>7B．若10x＝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[解析］当a＋b＝14时，说明NaOH与HCl物质的量浓度相同，若等体积混合，恰好完全反应，pH＝7，A选项不正确。当a＋b＝13时，说明酸浓碱稀，且酸浓度是碱的10倍，若x∶y＝1∶10，酸体积大，该溶液必呈酸性，pH<7，B错误。若a＋b＝13,且ax＝by时，a>7，b<7则x〈y，酸浓且体积多，pH〈7,无疑C错。若a＋b＝14，且x＝10y，意思为酸、碱浓度相等,碱体积大,溶液呈碱性，D选项符合题意。8．（2018·试题调研）求下列常温条件下溶液的pH（已知lg1。3＝0。1,lg2＝0。3，混合溶液忽略体积的变化)。eq\x（导学号50812598)（1）0。005mol·L－1的H2SO4溶液。(2）0。1mol·L－1的CH3COOH溶液（已知CH3COOH的电离常数Ka＝1.8×10－5)。(3)0。001mol·L－1的NaOH溶液。（4)pH＝2的盐酸与等体积的水混合。（5）pH＝2的盐酸加水稀释到1000倍。(6）将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合.（7）将pH＝3的HCl与pH＝3的H2SO4等体积混合。(8）常温下,将pH＝5的盐酸与pH＝9的NaOH溶液以体积比11∶9混合。[答案](1）2(2)2.9(3）11(4）2。3（5）5（6）9.7(7）3（8)6[解析](1)c（H2SO4)＝0。005mol·L－1，c(H＋)＝2×c（H2SO4)＝0。01mol·L－1，pH＝2；（2)eq\f（cH＋·cCH3COO－，cCH3COOH)＝Ka＝1。8×10－5，作近似计算,可得c2(H＋)/0。1＝1.8×10－5，c2(H＋)＝1.8×10－6，c（H＋）＝1。34×10－3mol·L－1，pH＝2。9；(3)c（NaOH)＝0。001mol·L－1,c（OH－)＝1×10－3mol·L－1，c(H＋）＝eq\f(10－14，10－3）＝10－11mol·L－1，pH＝11；(4）由pH＝2得c(H＋）＝10－2mol·L－1，加入等体积水后，c(H＋)＝eq\f（1，2）×10－2mol·L－1，pH＝2。3；（5）pH＝2的盐酸加水稀释到1000倍，所得溶液的pH＝2＋3＝5；（6）由pH＝8,pH＝10可得两溶液c(OH－)＝10－6,c（OH－）＝10－4混合后溶液中，c（OH－)＝eq\f(V×10－4＋V×10－6，2V）＝eq\f(101，2）×10－6,c(H＋)＝eq\f(10－14,\f(101，2)×10－6)＝2。0×10－10mol·L－1，pH＝9。7；（7)两溶液中，pH＝3，则混合后溶液的pH＝3；(8）由pH＝5,得c（H＋)＝10－5，由pH＝9得c（OH－）＝10－5，按体积比11∶9混合时，酸过量,混合后c(H＋)＝eq\f(11×10－5－9×10－5,11＋9)＝10－6mol·L－1,pH＝6。萃取精华:溶液pH计算的方法与类型(1)计算方法①酸按酸c(H＋）:酸溶液→c（H＋）→pH。②碱按碱c(OH－)：碱溶液→c（OH－）→c（H＋)→pH。③同强相混0.3——即25℃时两强酸等体积混合，pH＝pH小＋0。3；两强碱等体积混合，pH＝pH大－④异强相混看过量——强酸强碱混合先判断过量。⑤无限稀释“7”为限——酸碱无限稀释，最终溶液都接近中性。(2）混合溶液pH的计算类型(混合后溶液体积变化忽略）①两种强酸混合：直接求出c混（H＋），再据此求pH。c混(H＋）＝eq\f(c1H＋V1＋c2H＋V2，V1＋V2）。②两种强碱混合：先求出c混(OH－），再据KW求出c混(H＋),最后求pH。c混(OH－）＝eq\f(c1OH－V1＋c2OH－V2,V1＋V2）.③强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量,再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度，最后求pH，c混(H＋)或c混（OH－）＝eq\f(｜c酸H＋V酸－c碱OH－V碱|,V酸＋V碱）考点三酸碱中和滴定Zeq\o（\s\up7（知识梳理），\s\do5(hishishuli））1．实验原理利用酸碱中和反应，用已知浓度__酸(或碱)__来测定未知浓度的__碱(或酸)__的实验方法叫酸碱中和滴定。一元酸与一元碱滴定时,c待＝eq\f（c标×V标,V待)。2．酸碱中和滴定的关键（1）准确测定__标准液__和待测液的体积。（2)准确判断__滴定终点__。3．实验用品(1)仪器图（A）是__酸式__滴定管，图（B)是__碱式__滴定管，滴定管夹、铁架台、锥定管夹__锥形瓶__（2）试剂标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。（3）滴定管的使用试剂性质滴定管原因酸性、氧化性__酸式__滴定管氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性__碱式__滴定管碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开(4）指示剂的选择。①强酸强碱相互滴定，可选用__酚酞__或__甲基橙__作指示剂。②若反应生成呈酸性的强酸弱碱盐溶液，则一般选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙，变色范围是3.1～4.4)；若反应生成呈碱性的强碱弱酸盐溶液，则一般选用碱性变色范围的指示剂(酚酞，变色范围是8。2～10.0)。③酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂，因为其颜色变化不明显,且变色范围过宽（5。0～8.0)。4．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。eq\x(查）—检查滴定管活塞是否__漏水__在确保不漏水后方可使用↓eq\x(洗）—用__蒸馏水__洗涤滴定管2～3次↓eq\x（润）—用__待盛液__润洗滴定管2～3次↓eq\x（装）—eq\a\vs4\al（将酸、碱溶液分别注入相应的滴定管，并使液面位于,“__0__"刻度以上2~3mL处)eq\x（排）—eq\a\vs4\al(调节滴定管使尖嘴部分充满溶液，并使液面位于,__“0”刻度或“0”刻度__以下某一刻度处)↓eq\x(记)—记录初始液面刻度②锥形瓶：注碱液→记读数→加酚酞指示剂。（2)滴定。(3)滴定终点判断。等到滴入最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且在半分钟内__不恢复__原来的颜色，视为滴定终点，并记录标准液的体积。（4）操作步骤。①仪器的洗涤：滴定管(或移液管）：自来水→蒸馏水→__所装溶液润洗__.锥形瓶:自来水→蒸馏水(不用所装溶液洗涤）.②装液调整液面：装液，使液面一般高于“__0__”刻度,驱除滴定管尖嘴处的气泡。③读数：调整液面在“0”刻度或“0"刻度以下，读出初读数;滴定至终点，读出末读数，实际消耗标准液的体积为末读数－初读数。5．数据处理按上述操作重复2～3次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝eq\f(cHCl×VHCl溶液，VNaOH溶液）计算.6．误差分析(1）依据c（待测）＝eq\f（c标准×V标准，V待测），由于c(标准)和V（待测)已确定,所以只要分析出错误操作引起V（标准）的变化，即可得出答案。(2）常见误差以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂）为例,常见的不正确操作及可能引起的后果有：步骤操作V(标准）c（待测)洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗__变大____偏高__碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水__不变____无影响__取液放出碱液的滴定管开始时尖嘴处有气泡,放出液体后气泡消失__变小__偏低滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失变大__偏高__振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低部分酸液滴出锥形瓶外变大偏高溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后仅加一滴NaOH溶液无变化__变大__偏高读数酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数（或前仰后俯)__变小____偏低__酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)__变大____偏高__Xeq\o(\s\up7（小题速练）,\s\do5（iaotisulian)）1．判断正误,正确的画“√”，错误的画“×”。eq\x(导学号50812599)（1)盛放待测液的锥形瓶一定要润洗,否则产生实验误差(×）提示:锥形瓶不能润洗，否则导致所测待测液的浓度偏高.(2)25℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液到pH＝7，V(醋酸)〈V（NaOH）（×提示：等浓度的醋酸溶液和NaOH溶液若等体积混合时，恰好完全中和生成CH3COONa，呈碱性,所以要使溶液呈中性，需满足V（醋酸)>V（NaOH).(3）用碱式滴定管量取20。00mLKMnO4溶液（×)提示：KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，所以不能用碱式滴定管量取。（4)若用标准盐酸滴定待测NaOH溶液，滴定前仰视，滴定后俯视，则测定值偏大（×）提示：滴定前仰视，滴定后俯视，会导致计算式c(NaOH）＝eq\f（cHCl·VHCl，VNaOH）中V（HCl)偏小，导致c（NaOH)偏小。（5）pH计不能用于酸碱中和滴定终点的判断（×）(6)滴定终点就是酸碱恰好中和的点（×）(7)滴定管盛标准液时,其液面一定要调在0刻度（×)（8)滴定管在加入反应液之前一定要用所要盛装的反应液润洗2~3遍(√）2．酸式滴定管应怎样查漏？eq\x（导学号50812600)答案：向己洗净的滴定管中装入一定体积的水，固定在滴定管夹上直立静置两分钟，观察有无水滴滴下,然后将活塞旋转180°，再静置两分钟，观察有无水滴滴下，若均不漏水，滴定管即可使用.3．精确量取一定体积的KMnO4溶液应用酸式滴定管，而量取Na2CO3溶液应选用碱式滴定管，请说明选择的理由。eq\x（导学号50812601）答案:KMnO4溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶,所以选用酸式滴定管；Na2CO3溶液显碱性，能腐蚀玻璃活塞，所以选用碱式滴定管。题组一酸、碱中和滴定仪器、指示剂的选择1．（2018·河北衡水检测)用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如图所示仪器，从下表中选出正确选项eq\x（导学号50812602）(D）选项锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊乙B酸碱酚酞甲C碱酸甲基橙乙D酸碱酚酞乙［解析]A项，选用的指示剂和滴定管均错;B、C两项选用的滴定管错.2．实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下甲基橙：3。1～4。4石蕊：5。0~8.0酚酞：8.2～10。0用0。1000mol/LNaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是eq\x（导学号50812603)（D）A．溶液呈中性，可选用甲基本橙或酚酞作指示剂B．溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂[解析]题目以酸碱中和反应和盐类水解作为切入点。由于醋酸是弱酸，NaOH是强碱，当两者恰好完全反应生成醋酸钠，是强碱弱酸盐，水解显碱性，所以应选择在碱性条件下，就发生颜色变化的指示剂，故选酚酞，答案为D.3．（2016·全国卷Ⅰ)298K时，在20.0mL0。10mol·L－1氨水中滴入0.10mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示.已知0。10mol·L－1氨水的电离度为1.32％，下列有关叙述正确的是eq\x(导学号50812604）（D）A．该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B．M点对应的盐酸体积为20。0mLC．M点处的溶液中c(NHeq\o\al（＋,4））＝c（Cl－）＝c(H＋）＝c(OH－)D．N点处的溶液中pH〈12［解析]该题考查了酸碱中和滴定过程中溶液pH变化和对平衡的分析，意在考查考生分析图象的能力以及灵活运用所学知识解决问题的能力。当恰好完全中和时，生成NH4Cl，而NH4Cl溶液呈酸性，酚酞的变色范围为pH＝8.2~10.0，甲基橙的变色范围为pH＝3.1～4。4,故应选甲基橙作指示剂,A项错误；当V（盐酸)＝20。0mL时,恰好完全反应,溶液呈酸性，B项错误；M点时由溶液中电荷守恒知c（NHeq\o\al（＋,4))＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），而溶液呈中性，即c（H＋）＝c（OH－)，则c(NHeq\o\al（＋，4））＝c(Cl－），但c（NHeq\o\al(＋，4））＝c（Cl－）〉c（H＋）＝c（OH－），C项错误；该温度下，0.10mol·L－1一元强碱溶液的pH＝13，若0。10mol·L－1一元弱碱溶液的电离度为10％，则其pH＝12，而0。10mol·L－1氨水的电离度小于10%，故溶液的pH〈12，D项正确.题组二酸碱中和滴定实验操作与误差分析4．(2018·山东潍坊检测)室温下用0。10mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的CH3COOH溶液，滴定终点消耗20。00mL的NaOH溶液.下列说法正确的是eq\x（导学号50812605）（A)A．滴定终点时溶液由无色变为浅红色且保持半分钟颜色不变B．滴定终点时混合溶液的pH＝7C．滴定终点时反应的热效应即为中和热D．滴定终点时两者恰好完全反应[解析］碱滴定酸，选择酚酞为指示剂,则滴定终点时溶液由无色变为浅红色且保持半分钟颜色不变，A正确；酚酞的变色范围为8。2～10。0，滴定终点时溶液显碱性，pH>7，B错误；由n(NaOH)＝0.10mol·L－1×0。02L＝0.002mol可知,生成水的物质的量不是1mol，则滴定终点时反应的热效应不是中和热，C错误；酚酞的变色范围8.2~10.0，滴定终点时NaOH过量，5．（2018·试题调研)以0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定cmol·L－1某弱酸HA溶液，其滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是eq\x(导学号50812606)(C）A．可用甲基橙作滴定指示剂（已知甲基橙的变色范围为3。1～4.4，pH＝3。1时溶液为红色，pH〉4。4时溶液为黄色）B．指示剂指示的滴定终点就是反应终点C．突变范围的大小与酸的强弱及酸的浓度有关D．滴定时氢氧化钠溶液盛放在带活塞的滴定管中[解析］由突变范围可知A选项错误，应选酚酞；反应终点是指酸与碱刚好完全反应，而指示剂指示的是一个变色范围，B错误;当酸的酸性很强，浓度较稀时,突变范围就大，C正确；带活塞的为酸式滴定管，不可以盛NaOH溶液，D错误。6．（2018·经典习题选萃）实验室中有一瓶未知浓度的盐酸，某学生为测定该盐酸的浓度在实验室中进行如下实验。请完成下列填空：eq\x（导学号50812607)（1）配制100mL0。10mol/L氢氧化钠标准溶液。①主要操作步骤：计