高考化学总复习-(回扣主干知识-突破核心要点-提升学科素养)溶液的酸碱性与pH的计算课件

1．了解溶液pH的定义。2．了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。3．能根据实验试题要求分析或处理实验数据，得出合理结论。溶液的酸碱性与pH1．溶液的酸碱性溶液的酸碱性是由溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小决定的：(1)c(H＋)>c(OH－)，溶液呈

；(2)c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈

；(3)c(H＋)<c(OH－)，溶液呈

。2．pH(1)定义：pH＝

。(2)使用范围：

≤c(H＋)≤

。即

(填pH的取值范围)。酸性中性碱性－lg

c(H＋)1×10－14

mol·L－11mol·L－10≤pH≤14(3)意义：表示溶液酸碱性的强弱。pH越小，溶液

越强；反之，溶液的

越强。(4)常温下，溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)和pH的关系：酸性碱性溶液的酸碱性c(H＋)(mol·L－1)c(OH－)(mol·L－1)pHKw(25℃)中性溶液

1×10－7

1×10－7

71×10－14酸性溶液

1×10－7

1×10－7

7碱性溶液

1×10－7

1×10－7

7＝＝＝><<<>>3．pH试纸的使用(1)方法：把小片试纸放在

上，用

蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与

对比即可确定溶液的pH。(2)注意：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释而可能产生误差。用pH试纸读出的pH只能是整数。表面皿玻璃棒标准比色卡[思考探究]1．(1)某溶液的pH＝7，该溶液是否一定为中性？(2)若已知c(H＋)>c(OH－)，该溶液是否一定为酸性？提示：(1)因温度不确定，pH＝7的溶液不一定呈中性。(2)只要c(H＋)>c(OH－)，溶液一定呈酸性。2．使用pH试纸测溶液pH时，若先用蒸馏水润湿，测量结果一定偏小吗？提示：不一定。先用蒸馏水润湿，相当于将待测液稀释了，若待测液为碱性溶液，则所测结果偏小；若待测液为酸性溶液，则所测结果偏大；若待测液为中性溶液，则所测结果没有误差。[自测自评]1．下列溶液一定呈中性的是(

)A．c(H＋)＝c(OH－)＝10－6

mol·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

2.室温时下列混合溶液的pH一定小于7的是(

)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。答案：C

答案：B

4.在某温度下的水溶液中，c(H＋)＝10x

mol/L，c(OH－)＝10ymol/L，x与y的关系如图所示：(1)该温度下，水的离子积为_______。(2)该温度下，0.01mol/LNaOH溶液中c(H＋)为________。答案：(1)10－15

(2)10－13mol/L酸碱中和滴定1．实验原理依据

反应，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、

。中和酸式碱式锥形瓶碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开(2)试剂：

、待测液、

、蒸馏水。(3)滴定管的使用：①酸性、氧化性的试剂一般用

滴定管，因为

。②碱性的试剂一般用

滴定管，因为__________________________________________。标准液指示剂酸式和氧化性物质易腐蚀橡胶酸性碱式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：①滴定管：

→洗涤→

→装液→调液面→记录。②锥形瓶：注碱液→记读数→加指示剂。查漏润洗控制滴定管活塞锥形瓶内溶液颜色变化摇动锥形瓶(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。钟内不恢复原来的颜色在半分5．常用酸碱指示剂及变色范围指示剂变色范围的pH石蕊<5红色5～8_____>8蓝色甲基橙<3.1____3.1～4.4橙色>4.4黄色酚酞<8.2无色8.2～10浅红色>10_____紫色红色红色[思考探究]1．滴定管和量筒的读数有何区别？提示：(1)滴定管“0”刻度在上方，数值从上到下依次增大，因此仰视时，读数偏大，俯视时读数偏小。量筒无“0”刻度，数值从下到上依次增大，因此仰视时读数偏小，俯视时读数偏大。(2)记录数据时，滴定管的读数应记录到小数点后两位，如20.00mL；量筒的读数最多记录到小数点后一位，如20.0mL。2．如何排出碱式滴定管尖嘴处的气泡？提示：用手指捏住橡皮管内玻璃球的一侧，并使尖嘴向上倾斜，放出少量液体驱赶气泡。3．滴定管盛装标准溶液时，其液面一定要在“0”刻度吗？提示：不是。只要在“0”刻度或“0”刻度以下某刻度即可，但一定要记录下滴定前液面的读数。[自测自评]1.(2011·海南高考)用0.1026mol/L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．22.30mL

B．22.35mLC．23.65mL D．23.70mL解析：由题给滴定管液面示意图可知，图中每一小格代表0.10mL，滴定管液面介于22.30～22.40之间，只有B项符合。答案：B

2．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项计算出消耗的酸将会偏多，结果偏高(滴定管的“0”刻度在上面)。答案：A3.现有A、B、C三种常用化学仪器(如图所示)，请回答：(1)名称：A________；B__________；C________。(2)分别写出上述仪器最主要的一种用途：A__________________________________________；B___________________________________________；C__________________________________________；(3)用某种仪器测量一液体的体积时，平视读数为n

mL，仰视读数为x

mL，俯视读数为y

mL，若x>n>y，则所使用的仪器可能是________(填“A”、“B”或“C”)。(4)有一支50mL酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10.00mL刻度处，把滴定管中的溶液全部排出，承接在量筒中，量筒中溶液的体积________。A．大于40.0mL B．等于40.0mLC．大于10.0mL D．等于10.0mL解析：(3)由仰视读数偏大，俯视读数偏小可知该仪器的小刻度在上，大刻度在下，故为滴定管。(4)因为滴定管的最大刻度以下至尖嘴部分都充满液体，所以放出的液体要大于40.0mL。答案：(1)量筒酸式滴定管250mL容量瓶(2)量液体体积酸碱中和滴定配制250mL一定物质的量浓度的溶液(3)B

(4)A★★3年6考二、中和滴定的误差分析

★★★3年10考一、关于pH的计算命题指数考频考点溶液pH的计算常温下溶液pH的大小比较和简单计算，是历年高考的必考内容，它能有效地的测试考生的判断、推理和运算等思维能力。pH的判断和计算一般分为混合、稀释和反应等几个方面。在今后的高考命题中出现的可能性极大。[例1]

判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)(2012·浙江高考)常温下，将pH＝3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH＝4。(

)(2)(2011·天津高考)100℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性。(

)(3)(2010·天津高考)25℃时，pH＝4.5的番茄汁中c(H＋)是pH＝6.5的牛奶中c(H＋)的100倍。(

)[解析]

(1)醋酸的稀释会使其电离程度增大，稀释10倍后，溶液的pH<4，错误；(2)100℃时Kw＝1.0×10－12，pH＝2的盐酸中c(H＋)＝0.01mol·L－1，pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)＝1.0mol·L－1，二者等体积混合时，NaOH有剩余，溶液显碱性，错误；(3)pH＝4.5的溶液c(H＋)＝10－4.5

mol·L－1，pH＝6.5的溶液c(H＋)＝10－6.5

mol·L－1，正确。[答案]

(1)×

(2)×

(3)√[例2]

(2010·全国卷Ⅰ)下列叙述正确的是(

)A．某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a>bB．在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH<7C．1.0×10－3mol/L盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8mol/L盐酸的pH＝8.0D．若1mLpH＝1的盐酸与100mL

NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11[解析]本题考查电解质溶液，意在考查考生对水溶液中离子平衡的理解和应用能力。醋酸在稀释时，其电离程度增大，n(H＋)增大，但c(H＋)减小，因此pH增大，故a<b，A项错误；在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液显弱碱性，B项错误；pH＝8.0的溶液为碱性溶液，因此1.0×10－8mol/L的盐酸其pH不可能等于8，只能接近7，C项错误；设NaOH溶液的pH＝b，两溶液混合后溶液的pH＝7，则1×10－3L×0.1mol/L＝100×10－3L×10b－14mol/L，解得b＝11，D项正确。[答案]

D1．试求下列常温下溶液的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)。答案：(1)2

(2)12

(3)4

(4)7

(5)13中和滴定的误差分析酸碱中和滴定实验是中学化学中最为精确的实验之一，高考命题时，常依据酸碱中和滴定的原理，利用氧化还原反应或生成沉淀的反应等为背景，考查酸碱式滴定管的使用，滴定终点的判断以及误差分析等。[例3]

(2010·天津高考)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到粉状TiO2。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。请回答下列问题：(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为_________________________________________________________。(2)检验TiO2·xH2O中Cl－是否被除净的方法是_________________________________________________________。(3)滴定终点的现象是____________________________。(4)滴定分析时，称取TiO2(摩尔质量为M

g·mol－1)试样wg，消耗c

mol·L－1NH4Fe(SO4)2标准溶液V

mL，则TiO2质量分数表达式为_________________________________。(5)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出，使测定结果________。②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果________。2．常见误差(以标准NaOH溶液滴定待测盐酸为例)(1)标准液配制引起的误差：①称取5.2克氢氧化钠配制标准液时，物品与法码放反。(偏高)②配制标准液时，烧杯及玻璃棒未洗涤。(偏高)③配制标准液时，定容俯视。(偏低)④配制标准液时，定容仰视。(偏高)⑤配制标准NaOH溶液滴定盐酸时，NaOH中混有碳酸钠。(偏高)⑥配制标准NaOH溶液滴定盐酸时，NaOH中混有KOH。(偏高)⑦滴定管水洗后，未用标准液润洗。(偏高)(2)标准液操作引起的误差：①滴定前读数仰视，滴定后读数俯视。(偏低)②滴定结束，滴定管尖嘴处有一滴未滴下。(偏高)③滴定前有气泡未赶出，后来消失。(偏高)(3)待测液操作引起的误差：①锥形瓶水洗后，用待测液润洗过再装待测液。(偏高)②锥形瓶中有少量水，直接放入待测液。(无影响)③摇动锥形瓶时，溅出部分溶液。(偏低)(4)滴定终点判断引起的误差：用酚酞作指示剂观察锥形瓶中的颜色局部变红立即停止滴定。(偏低)[特别提醒](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。2．(2013·大同质检)用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，其原因可能是(

)A．配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质B．滴定到终点读数时，仰视滴定管的刻度，其他操作正确C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗D．滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液解析：A项将会使标准碱液的c(OH－)偏大，滴定时耗用的V(OH－)偏小，导致结果偏低，故正确；滴定终点时仰视读数，将使读取碱液的体积偏大，测定结果偏高，B项错误；用未知液润洗锥形瓶将使测定结果偏高，C项错误；尖嘴处悬挂溶液将使读取的标准液体积偏大，测定结果偏高，D项错误。答案：A

(2)实验程序：①配制待测食醋溶液：用25mL移液管吸取市售食醋25mL，置于250mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀即得待测食醋溶液。②取待测食醋溶液：从酸式滴定管中放出V

mL(V值在25.00左右)待测食醋到洗净的锥形瓶中，记录为待测食醋体积的终读数。③用NaOH标准溶液滴定待测食醋溶液：向盛有食醋样品的锥形瓶中加入1～2滴酚酞溶液，将NaOH标准液逐滴滴入样品中，直至溶液恰好呈浅红色并在半分钟内不褪色，记录数据。重复滴定三次。(3)指示剂的选择：氢氧化钠与醋酸反应生成的醋酸钠属于强碱弱酸盐，强碱弱酸盐水解呈碱性，在用氢氧化钠溶液滴定醋酸时，应选择在碱性溶液中变色的酚酞(pH变色范围为8.2～10)作为指示剂。[问题讨论](1)为什么要预先用少量待装溶液润洗滴定管3次？锥形瓶是否要用稀食醋溶液润洗？提示：为防止待装溶液被滴定管内壁的水稀释，故需润洗滴定管3次。锥形瓶不能用稀食醋润洗。(2)在滴定时为什么要将市售食醋稀释10倍？实验产生偏差的原因有哪些？你认为采取哪些措施可以减小偏差？提示：食醋颜色较深，会影响对滴定终点的判断，故一般可稀释至10倍。实验产生偏差的原因有：未稀释，影响滴定终点的判断；稀释所用的蒸馏水未煮沸驱赶CO2；未平行测定2～3次等。实验2水果中维生素C含量的测定(1)实验原理：不少蔬菜、水果中含有丰富的维生素C。维生素C又称为抗坏血酸，其分子式为C6H8O6。维生素C具有强还原性。它可将碘单质还原为碘离子。利用这一反应，可以通过实验测定果汁中维生素C的含量。C6H8O6＋I2―→C6H6O6＋2HI(2)测定方法：用医用维生素C片配制一定浓度(a

mg·L－1)的维生素C溶液。向一定体积的维生素C溶液中滴加稀碘水，用淀粉溶液作指示剂，至加入碘水溶液呈蓝色且半分钟内不褪色为止，记录加入碘水的体积(V1)。[典题例析][例1]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：①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。②把0.1000mol/L的标准NaOH溶液装入碱式滴定管。③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。④用0.1000mol/L的标准NaOH溶液滴定待测食醋溶液至滴定终点。⑤重复上述步骤①～④4次，所得实验数据如下表：19.9520.0020.5019.99所用NaOH溶液的体积/mL25.0025.0025.0025.00待测食醋的体积/mL第4次第3次第2次第1次实验次数请回答下列问题：(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)在滴定的过程中，要注意：①使滴定管内的标准NaOH溶液滴入锥形瓶中；②________________________________________；③眼睛注意观察锥形瓶中溶液颜色的变化和加入碱液的速度；(4)此研究性学习小组测定的该品牌的食醋总酸含量为________。[解析]

(1)蒸馏水中溶有CO2，影响测定结果，煮沸除去CO2。(2)碱式滴定管没用标准液润洗，会消耗较多的NaOH溶液，导致测定结果偏高。[答案]

(1)驱赶其中溶解的CO2，防止滴定时消耗一定量的NaOH溶液，导致测定结果偏高(2)偏高(3)②边滴加边摇动锥形瓶(4)4.795g/100mL[例2]

维生素C是一种水溶性维生素，其水溶液呈酸性，分子式C6H8O6。人体缺乏维生素C易患坏血症，故维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的O2氧化。新鲜水果、蔬菜、乳制品中一般都富含维生素C，如新鲜橙汁中维生素C的含量在500mg·L－1左右。某校化学课外小组测定了某品牌软包装橙汁中维生素C的含量，下面是测定实验分析报告。[实验目的]测定××牌软包装橙汁中维生素C的含量[反应原理]

C6H8O6＋I2―→C6H6O6＋2H＋＋2I－[实验用品及试剂](1)仪器和用品(自选、略)。(2)试剂：指示剂为________(填名称)，浓度为7.50×10－3

mol·L－1的标准碘溶液、蒸馏水等。[实验过程](3)洗涤仪器，检查滴定管、活塞是否漏液，润洗后装好标准碘溶液待用。(4)打开橙汁包装，目测：颜色——橙黄色，澄清度——好。用________(填仪器名称)向锥形瓶中准确量取20.00mL待测橙汁，滴入1～2滴指示剂。(5)用左手控制滴定管的________，右手摇动锥形瓶，使液体在其中旋转起来，眼睛注视____________________直到终点，滴定反应到达终点的现象是____________________。[数据处理](6)若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL，则此橙汁中维生素C含量是________mg·L－1。[问题讨论](7)从分析数据看，此软包装橙汁是否是纯天然橙汁______(填编号)。①是②可能是③不是[答案]

(2)淀粉溶液(4)酸式滴定管(5)玻璃活塞锥形瓶中溶液颜色的变化溶液变蓝色且在半分钟内不褪去(6)990

(7)③[针对训练]现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100

mL)。Ⅰ.实验步骤：(1)量取10.00mL食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到100mL________(填仪器名称)中定容，摇匀即得待测白醋溶液。(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴________作指示剂。(3)读取盛装0.1000mol/LNaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为________mL。(4)滴定。滴定终点的现象是______________________________________________________________________。Ⅱ.数据记录：滴定次数实验数据(mL)

1234V(样品)20.0020.0020.0020.00V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95Ⅲ.数据处理：某同学在处理数据时计算得：平均消耗的NaOH溶液的体积V＝(15.95＋15.00＋15.05＋14.95)/4mL＝15.24mL。指出他的计算的不合理之处：______________；按正确数据处理，可得市售白醋总酸量＝________g/100mL。(结果保留四位有效数字)解析：Ⅰ.(1)定容容器为容量瓶。(2)滴定终点时生成醋酸钠，水解显碱性，因此选用的指示剂应为酚酞试液，其变色范围为8.2～10，在滴定终点时可观察到溶液由无色变浅红色的明显变化。

(3)从图示中读出读数为0.70mL，注意要读到小数点后两位数字。(4)滴定终点的现象是溶液由无色恰好变为浅红色，并在半分钟内不褪色。Ⅲ.第一组数据与后三组数据相差较大，属于异常值，应舍去，根据后三组数据求得平均消耗NaOH溶液的体积V＝(15.00＋15.05＋14.95)/3mL＝15.00mL，则白醋溶液的浓度为0.1000mol/L×15.00mL/20mL＝0.075mol/L，原10.00mL食用白醋所含白醋的量为0.075mol/L×0.100L＝0.0075mol，质量为0.45g，则100mL食用白醋所含的酸量为4.500g。答案：Ⅰ.(1)容量瓶(2)酚酞试液(3)0.70

(4)溶液由无色恰好变为浅红色，并在半分钟内不褪色Ⅲ.第一组数据与后三组数据相差较大，属于异常值，应舍去4.500[随堂巩固提升]1．在中和滴定实验中，不会引起实验数据误差的是(

)A．酸碱反应前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失B．酸碱反应前读数仰视，反应后平视C．滴定管加入反应液前，用所盛反应液润洗D．快速放液后，立即读数解析：A中尖嘴中的气泡体积被记录到消耗的反应液体积内；B中反应前仰视，会使读数偏大；D中快速放液，尚有反应液沾在滴定管壁上未流下来。答案：C

2．在25℃时，向V

mLpH＝a的盐酸中滴加pH＝b的NaOH溶液10V

mL，所得混合溶液中c(Cl－)＝c(Na＋)，则此时(a＋b)的值为(

)A．15

B．14C．13 D．不能确定解析：c(Cl－)＝c(Na＋)，依电荷守恒知，c(H＋)＝c(OH－)，说明酸碱恰好中和，即V×10－a＝10V×10b－14，化简得：a＋b＝13。答案：C

3.在25℃时，用0.125mol/L的标准盐酸滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液所得滴