水的电离和溶液PH值

1、考点13 水的电离与pH计算编辑：李 勇 审核 高三化学组使用时间：11月20日化学导学案 【考试说明】了解水的电离和水的离子积常数。了解溶液pH的定义，能进行pH的简单计算。了解有关酸碱中和滴定的简单计算【考点1】、水的电离及其影响因素水是一种 的电解质，能发生微弱的电离，其电离方程式为 ，可简写为 2、水的离子积表达式：25时，Kw = = ，25时，纯水中c(H+) = c(OH) = 水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的 水溶液，如25时酸、碱、盐稀溶液中Kw都是 影响因素：由化学平衡知Kw只与 有关。温度不变，Kw ；温度升高，Kw 3、已知 H2O H+ + OH H0 请结合平

2、衡移动原理分析影响水电离平衡的因素有哪些以及对Kw有何影响？条件水的电离平衡的移动方向c(H) 变化pH的变化KW的变化溶液的酸碱性加少量浓盐酸加少量固体NaOH加入NH4Cl(s)加热【例1】 在0.01mol/LHCl溶液中, C(H+)= ， C(OH-)= ，由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。, 在0.01mol/LNaOH溶液中，C(OH-)= ，C(H+)= ， 由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。 在0.01mol/LNaCl溶液中， C(OH-)= C(H+)= ， 由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度=25时，某溶液中由水电离

3、的c(H+)=110-12mol/L ，则该溶液的pH为 该溶液可以是 CH3COOH NaHSO4 CH3COONa NaOH NH4Cl（3）25时，在pH=12的某溶液中由水电离的c(OH)可能为 【变式1】有下列水溶液：pH0的盐酸0.5 molL1盐酸0.1 molL1的NH4Cl溶液0.1 molL1的NaOH溶液0.5 molL1的NH4Cl溶液，以上溶液中，水电离的c(H)由大到小的顺序是_【变式2】(2011四川高考)25C时，在等体积的pH0的 H2SO4溶液、0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、pH10的Na2S溶液、pH5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的

4、量之比是()A1101010109 B15（5109）（5108）C1201010109 D110104109【例2】某温度下纯水中c(H+) = 210-7 mol/L，则此时溶液中的c(OH)= _若温度不变，滴入稀盐酸使c(H+) = 510-6 mol/L，则此时溶液中的c(OH)= _【变式3】、能促进水的电离，并使溶液中c(H+)c(OH)的操作有 将水加热煮沸 向水中投入一小块金属钠 向水中通CO2 向水中通NH3 向水中加入明矾晶体 向水中加入NaHCO3固体 向水中加NaHSO4固体【变式4】以下离子：HClAl3KSO OHNONH中，基本上不影响水的电离平衡的是 () A

5、 B C D【变式5】、下列各溶液中能大量共存的离子组是 ()A室温下，由水电离出的c(H)11013 mol/L的溶液中，Na、Ca2、Cl、HCOB使pH1的溶液中：Fe2、I、NO、ClCc(H)1.01014molL1的溶液中：Na、AlO、S2、SOD水电离出的c(H)与c(OH)乘积为1028的溶液中：K、Na、HCO、Ca2小结：常温下，水电离c(H)或c(OH)的计算方法：(1)中性溶液：(2)溶质为酸的溶液：(3)溶质为碱的溶液：(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液：【考点2】溶液的酸碱性与pH1、判断溶液酸碱性的依据是 思考：若某溶液的 pH =7 ，该溶液是否一定为中性？【例4

6、】下列溶液一定呈中性的是 ()Ac(H)c(OH)106 molL1的溶液BpH7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【变式5】室温下，下列溶液等体积混合后，所得溶液的pH一定大于7的是A.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液C.pH=4的醋酸溶液和pH=10的氢氧化钠溶液D.pH=4的盐酸和pH=10的氨水【变式】为更好表示溶液的酸碱性，有人提出了酸度（AG）的概念，AGlg（H/OH）则下列叙述正确的是（ ）A.在25时，若溶液呈中性，则pH7，AG1B.在25时，若溶液呈酸性，则pH7

7、，AG0C.在25时，若溶液呈碱性，则pH7，AG0D.在25时，溶液的pH与AG的换算公式为AG2(7pH)2、请写出pH的定义式 pH = 反过来 c(H+) = mol/L 由上知pH 越小，溶液的酸性 ，pH 一般表示c(H+) a 2【变式10】、8、一定温度下，有a盐酸、b硫酸、c醋酸三种酸：（1） 当其物的量浓度相同时，c（H+）由大到小的顺序为 。（2） 同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液，中和NaOH的能力由大到小的顺序是 （3） 当其c（H+）相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为 （4） 当c（H+）相同、体积也相同时，分别加入足量度锌，相同状况下产生的气体体积由大到小的顺

8、序为 （5） 当c（H+）相同、体积也相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的氢气（相同状况）则开始时反应速率的大小关系是 ，反应所需时间的长短关系是 。（6） 将c（H+）相同的三种酸溶液均加水稀释至体积为原来的10倍后，c（H+）由大到小的顺序为 3.pH 试纸的使用请叙述使用pH 试纸测溶液pH的方法：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 ，否则待测液因被稀释可能产生误差。 b、用广泛pH 试纸读出的pH只能是 。使用pH 计能直接测定溶液的pH 。【例8】有

9、一学生在实验室测某溶液PH。实验时，他先用蒸馏水润湿PH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。（1）该学生的操作是 （填“正确的”或“错误的”）理由是 。（2）如不正确请说明理由，同时分析是否一定有误差？答 （3）若按此法测定c（H+）相等的盐酸和醋酸溶液PH，误差较大的是 ，原因是 。【考点3】、酸碱中和滴定1.酸碱中和滴定的原理是什么？什么是滴定终点？滴定终点时溶液是否一定显中性？2.（1）仪器： 滴定管、 滴定管、滴定管夹、铁架台、 。思考：滴定管和量筒的读数有何区别（注意：滴定管的构造）？ 常见的有零刻度的玻璃仪器有哪些？ 试剂：标准液、待测液、 、蒸馏水。滴定管的使用：盛放

10、、 溶液一般用酸式滴定管，盛放 溶液一般用碱式滴定管。3.实验操作（以标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例）滴定前的准备： 滴定管： 水洗 装液 赶气泡 记录初始读数锥形瓶：注碱液 记读数 加 滴指示剂滴定：左手 ，右手 ，眼睛 ，滴定至终点时，记录标准液的体积。终点判断（若所加指示剂为酚酞请叙述如何判断到达终点） 。指示剂pH变色范围酸色碱色甲基橙酚酞注意：强酸滴弱碱一般用 作指示剂，强碱滴弱酸一般用 作指示剂，两强互滴 ， 都可作指示剂。石蕊不能用作酸碱中和滴定的指示剂。 为了便于观察锥形瓶内溶液颜色的变化，可在锥形瓶底部垫一张 。数据处理编号滴入标准盐酸的体积c(HCl)=0.1032 mo

11、l L-1待测NaOH初读数a终读数b体积mL体积mL浓度 mol L-1123按上述操作重复 次，求用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)= 计算。4.误差分析（由上述计算式分析）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碱式滴定管未用待测溶液润洗锥形瓶用待测溶液润洗锥形瓶洗净后还留有蒸馏水取液放出碱液的滴定管开始有气泡 滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失振荡锥形瓶时部分液体溅出部分酸液滴出锥形瓶外读数滴定前读数正确，滴定后俯视读数滴定前读数正确，滴定后仰视读数【例9】、用0.01mol/L NaOH溶液滴定0.01mol/L的H2SO4溶液中和后加水到10

12、0mL。若滴定时终点判断有误差：多加了一滴NaOH，少加了一滴NaOH。（设1滴为0.05mL），则和溶液中C（OH-）之比值是（ ）A、1B、10-4 C、104 D、4104【变式11】常温下，用 0.1000 mol/L NaOH溶液滴定 20.00mL 0.1000 mol/L CH3COOH溶液所得滴定曲线如右图。请回答下列问题：滴定所用指示剂是 ，到达终点的现象是 。在点时指示剂的颜色是否发生变化 （填“是”或“否”）此时溶质为 。点表示 ，此时溶质为 。酸碱中和滴定开始时和达滴定终点之后，测试和记录pH 的间隔可稍大些，如每加入510mL碱，测试和记录一次；滴定终点附近，测试和记

13、录pH的间隔要小，每加 测一次。如果改为向 20.00mL 0.1000 mol/L NaOH溶液中逐渐加入0.1000 mol/L HCl溶液，请按照上图格式画出滴定曲线简图。【例10】氧化还原滴定实验同中和滴定类似。现用0.1032 mol/L酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的无色NaHSO3溶液。请回答下列问题：请写出该反应的离子方程式 该滴定实验所需仪器除滴定管以外还需要下列中的 A、 量筒（10mL） B、锥形瓶 C、铁架台 D、滴定管夹 E、烧杯 F、白纸 G、胶头滴管 H、漏斗不用 式滴定管盛放酸性KMnO4溶液，原因是 本实验 （填“需要”或“不需要”）使用指示剂，若不需要指示剂如何判断到达终点 滴定时，重复三次的实验数据如下表所示。计算滴定所测NaHSO3溶液的物质的量浓度？实验序号0.1032 mol/L KMnO4溶液体积/mL待测NaHSO3溶液体积/mL127.8325.00227.8525.00328.7525.00【变式12】25时，若体积为、pH=a的某一元强酸与体积为、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知和a=0.5b，请填写下列空白：（1）a值可否等于3（填“可”或“否”）_，其理由是_。（