南方新高考高中化学一轮复习第三单元第18讲水的电离和溶液的酸碱性课件

水的电离(diànlí)和溶液的酸碱性

第18讲[考纲导视]第一页，共77页。(3)0.1mol·L－1的NaHCO3溶液(róngyè)([基础反馈]1．用“酸性”“碱性(jiǎnxìnɡ)”“中性”或“不确定”填空。(1)c(H＋)＝1×10－7mol·L－1的溶液(róngyè)()。(2)0.1mol·L－1

的NH4Cl溶液()。

)。(4)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合((5)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合()。

)。(6)常温下，pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合()。第二页，共77页。(7)常温下，pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液(róngyè)等体积(tǐjī)混合()。(8)常温下，pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·H2O等体积(tǐjī)混合()。答案：(1)不确定(2)酸性(3)碱性(4)中性(5)酸性(6)中性(7)酸性(8)碱性第三页，共77页。2．用“偏高”“偏低”“无影响”或“不确定(quèdìng)”填空。)。(1)锥形瓶用待测溶液(róngyè)润洗((2)锥形瓶洗净后还留有蒸馏水()。(3)酸式滴定管滴定前有气泡(qìpào)，滴定终点时气泡(qìpào)消失((仰)(

)。(4)滴定时酸式滴定管中部分标准酸液滴出锥形瓶外

)。(5)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后

)。答案：(1)偏高(2)无影响(3)偏高(4)偏高(5)偏高第四页，共77页。答案：不一定。只要在0刻度(kèdù)或0刻度(kèdù)以下某刻度(kèdù)即可， 4．滴定终点(zhōngdiǎn)就是酸碱恰好中和的点吗？答案：滴定终点(zhōngdiǎn)是指示剂颜色发生突变的点，不一定是酸碱恰好中和的点。3．滴定管盛标准溶液时，其液面一定要在0刻度吗？但一定要记录下滴定开始前液面的读数。第五页，共77页。考点(kǎodiǎn)一水的电离(diànlí)【知识(zhīshi)梳理】1．水的电离。H2OH＋＋OH－水是极弱的电解质，水的电离方程式：________________，或者H2O＋H2OH3O＋＋OH－。水的电离是吸热过程。第六页，共77页。2．水的离子(lízǐ)积常数。1×10－14温度(wēndù)增大(zēnɡdà)温度不变电解质

(4)适用范围：Kw

不仅适用于纯水，也适用于稀的________水溶液。第七页，共77页。3．影响水电(shuǐdiàn)离平衡的因素。增大(zēnɡdà)增大(zēnɡdà)减小不变(1)升高温度，水的电离程度______，Kw______。(2)加入酸或碱，水的电离程度______，Kw______。(3)加入可水解的盐(如FeCl3

、Na2CO3)，水的电离程度______，Kw______。增大不变第八页，共77页。4.外界条件(tiáojiàn)对水的电离平衡的影响。条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)酸性碱性可水解的盐Na2CO3NH4Cl温度升温降温加Na逆向(nìxiànɡ)不变减小减小增大(zēnɡdà)逆向不变减小增大减小减小增大增大不变正向正向不变增大减小增大正向增大增大增大增大逆向减小减小减小减小正向不变增大增大减小第九页，共77页。 【考点(kǎodiǎn)集训】[例1](2015年全国名校模拟)室温下，水的电离达到平衡： A．将水加热，平衡正向移动，KW变小(biànxiǎo) B．向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，c(OH－)增大 C．新制氯水久置后，水的电离平衡正向移动，c(OH－)增大 D．向水中加入少量CH3COONa固体，平衡正向移动，KW增大第十页，共77页。 解析：A项，加热(jiārè)后KW变大，不正确；C项，新制氯水久置后，水的电离平衡逆向移动，c(OH－)减小，不正确；D项，温度不变，KW不变，不正确。答案(dáàn)：B第十一页，共77页。●方法(fāngfǎ)技巧 升高温度、加入弱碱阳离子或弱酸根阴离子都能促进(cùjìn)水的电离；降低温度，加入酸、碱、部分酸式盐都能抑制水的电离。第十二页，共77页。[例2]求算室温(shìwēn)条件下，下列溶液中由H2O电离的c(H＋)和c(OH－)。第十三页，共77页。第十四页，共77页。第十五页，共77页。●归纳(guīnà)总结第十六页，共77页。第十七页，共77页。第十八页，共77页。(3)常温下，将pH＝3的盐酸aL分别与下列三种溶液(róngyè)混合，结果(jiēguǒ)溶液均呈中性。①浓度(nóngdù)为1.0×10－3mol·L－1的氨水bL；②c(OH－)＝1.0×10－3mol·L－1的氨水cL；③c(OH－)＝1.0×10－3

mol·L－1

的氢氧化钡溶液dL。则a、b、c、d之间由大到小的顺序是__________________。第十九页，共77页。第二十页，共77页。 (3)pH＝3的盐酸中c(H＋)＝10－3mol·L－1，与①溶液混合后，由于氯化铵溶液呈酸性，故要使氨水和氯化铵的混合溶液呈中性，则需b＞a；②溶液中，一水合氨是弱碱，氨水中有大量的一水合氨分子(fēnzǐ)，故氨水的浓度大于1.0×10－3mol·L－1，要使混合溶液呈中性，则需c＜a；③溶液中，强酸(qiánɡsuān)与强碱反应，H+与OH－的物质的量相等，溶液(róngyè)呈中性，则d＝a。综上所述，b＞a＝d＞c。第二十一页，共77页。考点(kǎodiǎn)二溶液(róngyè)的酸碱性与pH 【知识梳理(shūlǐ)】一、溶液的酸碱性与pH1．溶液的酸碱性决定于c(H＋)与c(OH－)的关系。＞＜＝第二十二页，共77页。2．pH。(1)表示(biǎoshì)方法：pH＝－lgc(H＋)。(2)pH与酸碱性。小 ①pH表示溶液(róngyè)酸碱性的强弱。pH越______，溶液(róngyè)酸性越强；反之，溶液(róngyè)的碱性越强。 ②使用范围：1.0×10－14mol·L－1≤c(H＋)≤1.0mol·L－1。即：0≤pH≤14。第二十三页，共77页。二、测定(cèdìng)pH的方法和酸碱中和滴定1．pH试纸(shìzhǐ)的使用。玻璃片洁净(jiéjìng)玻璃棒标准比色卡

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。

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可能产生误差。

2．用pH计测定：可精确测量溶液的pH。第二十四页，共77页。 【考点(kǎodiǎn)集训】 A．在25℃时，若溶液呈中性，则pH＝7，AG＝1 B．在25℃时，若溶液呈酸性，则pH＜7，AG＜0 C．在25℃时，若溶液呈碱性(jiǎnxìnɡ)，则pH＞7，AG＞0 D．在25℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG＝2(7－pH) 答案：D第二十五页，共77页。[例5]计算25℃时下列(xiàliè)溶液的pH：(1)1mLpH＝2的H2SO4加水稀释(xīshì)至100mL，pH＝______。(2)0.001mol·L－1的盐酸，pH＝________。(3)0.01mol·L－1的NaOH溶液(róngyè)，pH＝________。(4)0.015mol·L－1

的硫酸与0.01mol·L－1

的NaOH等体积混合，混合溶液的pH＝________。第二十六页，共77页。答案(dáàn)：(1)4(2)3(3)12(4)2第二十七页，共77页。项目酸碱弱酸强酸弱碱强碱

n稀释10倍<pH＋npH＋n>pH－npH－n无限稀释pH趋向于7●归纳总结 关于pH的计算1．计算原则：(1)若溶液(róngyè)为酸性，先求c(H＋)，再求pH。 2．溶液稀释(xīshì)时pH的变化：第二十八页，共77页。[例6]水的电离平衡(pínghéng)曲线如下图所示： (1)若以A点表示25℃时水的电离平衡时的离子的浓度，当温度(wēndù)升高到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从______增加到________，此时溶液显______性。 (2)将pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合液的pH＝7，则Ba(OH)2与盐酸的体积比为________。第二十九页，共77页。第三十页，共77页。[例7]常温下，下列各组离子在指定(zhǐdìng)溶液中能大量共存的是()。第三十一页，共77页。 答案(dáàn)：C第三十二页，共77页。●归纳(guīnà)总结第三十三页，共77页。考点(kǎodiǎn)三酸碱中和滴定 【知识梳理】 1．实验原理。 利用酸碱中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度碱(或酸)。例如，以标准盐酸(yánsuān)溶液滴定待测的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质(wùzhì)的量浓度为c(NaOH)＝c(HCl)·V(HCl)

V(NaOH)。第三十四页，共77页。2．实验(shíyàn)用品。(1)试剂(shìjì)：0.1mol·L－1HCl溶液、NaOH溶液(未知浓度)、酚酞试液(shìyè)、蒸馏水。(2)仪器：酸式滴定管(A)、碱式滴定管(B)、滴定管夹、锥形瓶、洗瓶、铁架台、烧杯等。第三十五页，共77页。3．实验(shíyàn)操作过程。(1)滴定准备(zhǔnbèi)。赶气泡(qìpào)

滴定管的准备：检漏——洗涤——润洗——加酸液——________——调液面——记录。 锥形瓶的准备：加碱液——记读数——加指示剂。(2)滴定。左右溶液颜色

______手控制滴定管活塞，______手不断摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中__________的变化。第三十六页，共77页。(3)终点的判断(pànduàn)。滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且__________不恢复原来的颜色(yánsè)，视为滴定终点并记录标准液的体积。半分钟内 (4)读数。 读取滴定管内液体体积时，应使滴定管与水平的实验(shíyàn)台面保持垂直，并使视线与滴定管内液体的________最低处水平相切。凹液面(5)数据记录。按上述操作重复2～3次，求出所用标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝c(HCl)×V(HCl)

V(NaOH)计算。第三十七页，共77页。指示剂酚酞甲基橙强碱滴定强酸无色变为浅红色橙色变为黄色强酸滴定强碱浅红色变为无色黄色变为橙色●易错警示(jǐnɡshì)酸碱中和滴定的关键(guānjiàn)(1)准确测定标准(biāozhǔn)液的体积。(2)准确判断滴定终点。终点判断：(滴入最后一滴，溶液变色后，半分钟内不复原)第三十八页，共77页。指示剂变色范围的pH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4.常用酸碱指示剂及变色范围(fànwéi)。5.酸碱中和滴定的误差分析。(1)原理。依据(yījù)原理c(待测)＝c(标准(biāozhǔn))·V(标准(biāozhǔn)) ，c(标准(biāozhǔn))与V(待测)已确 V(待测)定，因此只要分析出由不正确操作引起V(标准)的变化，即可分析出结果。第三十九页，共77页。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有气泡，放出液体后气泡消失变小偏低(2)常见(chánɡjiàn)误差。以标准酸溶液(róngyè)滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作(cāozuò)不正确而引起的误差如下：第四十页，共77页。步骤操作V(标准)c(待测)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读数滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)变小偏低滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高(续表)第四十一页，共77页。【考点(kǎodiǎn)集训】 [例8]某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液(róngyè)时，选择酚酞作指示剂。请填写下列空白：(1)下列操作中可能(kěnéng)使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是________(填序号)。A．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液B．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D．读取盐酸体积时，滴定结束时俯视读数第四十二页，共77页。(2)若滴定开始和结束(jiéshù)时，酸式滴定管中的液面如下图所示：则起始读数(dúshù)为________mL，终点读数(dúshù)为________mL。第四十三页，共77页。(3)某学生(xuésheng)根据三次实验分别记录有关数据如下：滴定次数待测氢氧化钠溶液的体积/mL0.1000mol·L－1盐酸的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度溶液体积/mL第一次25.000.0026.11_________第二次25.001.5630.30_________第三次25.000.2226.31_________第四十四页，共77页。请选用其中合理的数据列式计算(jìsuàn)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度(nóngdù)：c(NaOH)＝________(保留四位有效数字)。 (4)上述这种用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法叫做____________，反应(fǎnyìng)的实质是(离子方程式)：____________________。第四十五页，共77页。第四十六页，共77页。第四十七页，共77页。 ●方法技巧 图解量器的读数方法 (1)平视读数(如图①)：实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体，读取液体体积时，视线(shìxiàn)应与凹液面最低点保持水平，视线(shìxiàn)与刻度的交点即为读数(即凹液面定视线(shìxiàn)，视线定读数)。①②③第四十八页，共77页。(2)俯视读数(如图②)：读数高于正确(zhèngquè)的刻度线位置，使读数偏大。(3)仰视读数(如图③)：读数时，由于视线(shìxiàn)向上倾斜，寻找切点的位置(wèizhi)在液面的下侧，滴定管读数偏大。

至于俯视和仰视的误差，还要结合具体仪器进行分析，因为量筒刻度从下到上增大；而滴定管刻度从下到上减小，并且滴定管中液体的体积是两次体积读数之差，在分析时还要看滴定前读数是否正确，然后才能判断实际量取的液体体积偏大还是偏小。第四十九页，共77页。 [例9]为准确测定氢氧化钡晶体(jīngtǐ)中Ba(OH)2·8H2O(相对分子质量为315)的含量进行了如下实验：(1)配制(pèizhì)250mL约0.1mol·L－1Ba(OH)2溶液(róngyè)：准确称取w克试样置于烧杯中，加适量蒸馏水，___________________，将溶液转入________中，洗涤，定容，摇匀。第五十页，共77页。第五十一页，共77页。第五十二页，共77页。第五十三页，共77页。 [例10]目前通常采用滴定法测定(cèdìng)食品中残留二氧化硫的含量。具体实验方法主要是：样品经处理后，加入氢氧化钾使残留的二氧化硫以亚硫酸盐的形式固定，再加入硫酸使二氧化硫游离，用碘标准溶液滴定二氧化硫。在滴定时用_________(填名称)作指示剂，滴定终点的现象是______________________。解析：SO2＋I2＋2H2O===2HI＋H2SO4，当最后(zuìhòu)一滴碘水稍过量，I2遇淀粉变蓝，所以应选(yīnɡxuǎn)用淀粉溶液作指示剂。答案：淀粉溶液溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色第五十四页，共77页。●解题(jiětí)模型滴定终点(zhōngdiǎn)的判断答题模板当滴入最后(zuìhòu)一滴××标准溶液后，溶液变成××色，且半分钟内不恢复原来的颜色。解答此类题目注意三个关键点：(1)最后一滴：必须说明是滴入“最后一滴”溶液。(2)颜色变化：必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。(3)半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。第五十五页，共77页。实验(shíyàn)探究滴定法的拓展(tuòzhǎn)应用 在中学阶段，常见的滴定法除了中和滴定外，还有氧化(yǎnghuà)还原滴定和沉淀滴定。 1．氧化(yǎnghuà)还原滴定。 (1)原理：以氧化(yǎnghuà)剂或还原剂为滴定剂，直接滴定具有还原性或氧化(yǎnghuà)性的物质，或间接滴定本身并没有还原性或氧化(yǎnghuà)性，但能与某些还原剂或氧化(yǎnghuà)剂反应的物质。第五十六页，共77页。(2)试剂(shìjì)：常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等，还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。 (3)指示剂：氧化还原滴定法的指示剂有三类(sānlèi)。a.氧化还原指示剂；b.专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝；c.自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。第五十七页，共77页。2．沉淀(chéndiàn)滴定法。第五十八页，共77页。 [典例1](2015年河北邯郸(hándān)模拟)已知某温度下CH3COOH的电离常数K＝1.6×10－5。该温度下，向20mL0.01mol·L－1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L－1KOH溶液，其pH变化曲线如下图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：(1)a点溶液(róngyè)中c(H＋)为________，pH约为________。第五十九页，共77页。 (2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________，滴定过程中宜选用(xuǎnyòng)__________作指示剂，滴定终点在________(填“c点以上”或“c点以下”)。 (3)若向20mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是________(填序号)。ABCD第六十页，共77页。答案(dáàn)：(1)4×10－4mol·L－13.4(2)c点酚酞(fēntài)c点以上(yǐshàng)(3)B第六十一页，共77页。●归纳(guīnà)总结指示剂选择(xuǎnzé)的基本原则指示剂变色要灵敏(línɡmǐn)，变色范围要小，变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。(1)不能用石蕊作指示剂，其变色现象不灵敏。(2)滴定终点溶液为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用NaOH溶液滴定醋酸。(3)滴定终点溶液为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定氨水。(4)强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。

(5)并不是所有的滴定都须使用指示剂，如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时，KMnO4颜色褪去时即为滴定终点。第六十二页，共77页。0.01000mol·L－1 [应用1]工厂仓库存放的Na2SO3药品(yàopǐn)已部分被空气氧化，该化学小组想用已知浓度的酸性KMnO4溶液来确定其含量，具体步骤如下： 步骤Ⅰ.称取样品1.000g。 步骤Ⅱ.将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀。 步骤Ⅲ.移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，用KMnO4标准溶液滴定至终点(zhōngdiǎn)。按上述(shàngshù)操作方法再重复2次。第六十三页，共77页。 (1)写出步骤Ⅲ所发生反应的离子方程式：_____________。 (2)在