高三化学一轮复习讲义 49　第一篇　第四部分　专题8　第37讲　溶液的酸碱性(基础课)

第37讲溶液的酸碱性(基础课)1．了解溶液的酸、碱性及pH，了解pH的定义、测定和有关计算。2．了解酸、碱中和滴定的原理及相关实验操作、数据处理和误差分析。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)酸性溶液：c(H＋)__________c(OH－)，常温下，pH__________7。(2)中性溶液：c(H＋)__________c(OH－)，常温下，pH__________7。(3)碱性溶液：c(H＋)__________c(OH－)，常温下，pH__________7。2．溶液的pH(1)定义式：pH＝_____________________。(2)溶液的酸碱性与pH的关系(25℃)①pH一般表示c(H＋)≤1mol·L-1的酸性溶液或c(OH－)≤1mol·L-1的碱性溶液的酸碱度。②应用pH判断溶液酸碱性时注意溶液温度。如25℃时pH＝7为中性，但在100℃时，pH＝6为中性。(3)测量方法①pH试纸法a．使用方法：把小片试纸放在__________上，用干燥的__________蘸取待测液点在pH试纸中央，试纸变色后，与__________对比即可确定溶液的pH。b．注意事项：ⅰ)pH试纸不能伸入待测液中测pH。ⅱ)用广范pH试纸测出溶液的pH是1～14的整数，读数不会出现小数。ⅲ)pH试纸不能湿润，若湿润相当于对待测溶液稀释，所测pH可能有误差。②pH计法：又称酸度计测量法，可精密测量pH。(4)基本计算①强酸溶液：如HnA，设浓度为cmol·L-1，c(H＋)＝ncmol·L-1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(nc)。②强碱溶液(25℃)：如B(OH)n，设浓度为cmol·L-1，c(H＋)＝10-14ncmol·L-1，pH＝－lgc(H＋)＝14③弱酸弱碱溶液：可以根据电离度或电离常数计算。如0.1mol·L-1HA(Ka＝1×10-7)溶液中：c(H＋)＝1×10-8mol·L-1＝1×10-4mol·L-1，pH＝判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)任何碱性溶液的c(OH－)>1×10-7mol·L-1，pH>7。 ()(2)100℃时，Kw＝1.0×10-12，0.01mol·L-1盐酸的pH＝2，0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH＝10。 ()(3)用湿润的pH试纸测某酸溶液的pH，结果偏小。 ()(4)用pH试纸可以测量氯水的pH。 ()(5)用广范pH试纸测定某溶液的pH＝3.4。 ()——溶液酸碱性的判断1．(2024·泉州模拟)取1mol浓度为0.1mol·L-1的氨水，加蒸馏水稀释到1L后，下列变化正确的是()①电离程度增大②c(NH3·H2O)增大③NH4+数目增多④c(OH－)增大⑤导电性增强A．①②③B．①③⑤C．①③⑥D．②④⑥2．用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。(1)①相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合________。②25℃时，相同浓度NH3·H2O和HCl溶液等体积混合________。(2)①25℃时，pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合________。②25℃时，pH＝2的H2SO4溶液和pH＝12的氨水等体积混合________。(3)25℃，pH＝2的HA溶液与pH＝12的BOH溶液等体积混合________。(4)①25℃时，pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合________。②25℃时，0.2mol·L-1的氨水与0.1mol·L-1的盐酸等体积混合________。——酸、碱混合液的pH计算3．(1)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，混合液的pH为________。(2)25℃时，pH＝3的硝酸和pH＝12的氢氧化钡溶液按照体积比为9∶1混合，混合液的pH为________。(3)T℃，纯水中pH＝6。该温度下，pH＝1的稀硫酸与0.15mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合液的pH为________。4．(1)25℃时，在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于BaOH2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则BaOH2溶液与NaHSO(2)25℃时，100mLpH＝a的稀硫酸与10mLpH＝b的NaOH溶液混合，溶液呈中性，则a、b的关系为________。(3)25℃时将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的稀盐酸VbL混合，若所得溶液呈中性，且a＋b＝13，则VaVb酸碱混合呈中性的定量关系25℃，pH＝a的强酸溶液与pH＝b的强碱溶液，按V1∶V2的体积比混合，混合液呈中性。V1、V2与a、b的定量关系为V1V2＝10-14+b10-a＝——pH与pOH的关系5．某温度下，水中c(H＋)与c(OH－)的关系如图所示。pOH＝－lgc(OH－)。下列说法不正确的是()A．b点温度高于25℃B．在水中通入氨气，由水电离出的c(H＋)减小C．仅升高温度，可从b点变为a点D．b点所处温度下，0.1mol·L-1KOH溶液的pH＝13(1)25℃，任何溶液的pH＋pOH＝14(2)t℃，任何溶液的pH＋pOH＝－lgKw酸碱中和滴定1．实验原理(1)概念：利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。(2)原理(以强酸与强碱反应为例)①反应实质：H＋＋OH－=H2O。②定量关系：恰好中和时，n(H＋)__________n(OH－)，即c(H＋)V酸＝c(OH－)V碱。(3)滴定曲线(pH曲线)以0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL2．滴定管的分类及使用(1)滴定管分为__________滴定管(含玻璃活塞)和__________滴定管(由乳胶管、玻璃球组成的阀)。(2)滴定管的构造和精确度①构造：“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。②精确度：读数可估读到__________mL。(3)滴定管的使用方法3．酸碱指示剂的选择(1)终点(酸碱恰好完全反应时)为中性时，选择酚酞或甲基橙。(2)终点(酸碱恰好完全反应时)为酸性时，选择__________。(3)终点(酸碱恰好完全反应时)为碱性时，选择__________。①酸式滴定管不能盛装碱性试剂，因为碱性物质易与玻璃中的SiO2反应，造成玻璃活塞无法打开。②碱式滴定管不能盛装酸性、氧化性和有机试剂，因为酸性、氧化性试剂腐蚀橡胶，有机试剂溶解橡胶。③酸碱中和滴定一般不选择石蕊溶液作指示剂，其理由是颜色变化不明显，不易确定终点。4．实验操作(1)滴定前的准备①滴定管：检漏→洗涤→润洗→装液→赶气泡→调液面→记录。②锥形瓶：洗涤→装液→加指示剂(锥形瓶不润洗)。(2)滴定(3)滴定终点判断的答题模板操作(当滴入最后半滴××标准溶液后)→现象(溶液由××色变为××色)→时间(且半分钟内不变色)。(4)数据处理为减少实验误差，滴定时，要求重复实验__________次，求出所用标准溶液体积的__________，然后再计算待测液的物质的量浓度。注意无效数据(与其他数据相比出现明显偏离的数据)的取舍。[示例]某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表：滴定次数待测NaOH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25.000.0026.1126.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。5．滴定误差分析依据原理c(标准)·V(标准)＝c(待测)·V(待测)，得c(待测)＝c标准·V标准V待测，因为c(标准)与V(待测)(1)未用标准液润洗滴定管，导致V(标准)__________，c(待测)__________。(2)用待测液润洗锥形瓶，导致V(标准)__________，c(待测)__________。(3)滴定过程中锥形瓶内的待测液溅出，导致V(标准)__________，c(待测)__________。(4)滴定前仰视，滴定后俯视，导致V(标准)__________，c(待测)__________。(5)量取待测液时，锥形瓶中有少量水，导致V(标准)__________，c(待测)__________。量筒与滴定管读数误差分析⇒俯视，视线偏高，读数偏大仰视，视线偏低，读数偏小⇒俯视，视线偏高，读数偏小仰视，视线偏低，读数偏大注意：量筒只能读到小数点后1位，滴定管一定是读到小数点后两位。判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)酸碱中和滴定终点一定为中性。 ()(2)量取18.00mL双氧水或KMnO4溶液应选用碱式滴定管。 ()(3)25mL的滴定管，若溶液的凹液面最低点处于10.00mL，则滴定管内液体体积为15mL。 ()(4)标准NaOH溶液测定醋酸溶液的浓度可以选用甲基橙作指示剂。 ()(5)滴定管和锥形瓶在滴定前都应该用待装溶液润洗。 ()(6)锥形瓶洗净后必须干燥无水。 ()1．下列是一段关于中和滴定的实验叙述，其中错误的是()①取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次；②在锥形瓶中放入25.00mL待测NaOH溶液；③加入几滴石蕊溶液作指示剂；④取一支酸式滴定管，洗涤干净；⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定；⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶；⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面下降，直至滴定终点。A．④⑥⑦ B．①⑤⑥⑦C．③⑤⑦ D．①③⑤⑦2．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NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白。(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视________，直到因加入半滴盐酸后，溶液由________色变为________色，并________为止。(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏小的是________(填标号)。A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B．滴定前盛放NaOH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，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数(3)滴定开始和结束时，滴定管中的液面如图，则所用盐酸的体积为________mL。(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表：滴定次数待测NaOH溶液的体积/mL0.1000mol·L-1盐酸的体积/mL滴定前读数滴定后读数溶液体积/mL第一次25.000.0025.1125.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2225.3125.09依据表中数据列式求得该NaOH溶液的物质的量浓度为________________________________________________(保留2位小数)。1．(2023·湖北卷，T14)H2L为某邻苯二酚类配体，其pKa1＝7.46，pKa2＝12.4。常温下构建Fe(Ⅲ)-H2L溶液体系，其中c0(Fe3+)＝2.0×10-4mol·L-1，c0(H2L)＝5.0×10-3mol·L-1。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示，分布系数δ(x)＝cx2.0×10-4mol·L-1，已知lg2≈0.30，lgA．当pH＝1时，体系中c(H2L)>c([FeL]＋)>c(OH－)>c(HL－)B．pH在9.5～10.5之间，含L的物种主要为L2-C．L2-＋[FeL]＋⥬[FeL2]－的平衡常数的lgK约为14D．当pH＝10时，参与配位的c(L2-)≈1.0×10-3mol·L-12．(2023·浙江6月卷，T15)草酸(H2C2O4)是二元弱酸。某小组做如下两组实验：实验Ⅰ：往20mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液。实验Ⅱ：往20mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.10mol·L-1CaCl2溶液。[已知：H2C2O4的电离常数Ka1＝5.4×10-2，Ka2＝5.4×10-5，Ksp(CaC2O4)＝2.4×10-9，溶液混合后体积变化忽略不计]。下列说法正确的是()A．实验Ⅰ可选用甲基橙作指示剂，指示反应终点B．实验Ⅰ中V(NaOH)＝10mL时，存在cC．实验Ⅱ中发生反应HC2O4-＋Ca2+=CaC2OD．实验Ⅱ中V(CaCl2)＝80mL时，溶液中c(C2O42-)＝4.0×3．(