2021版化学苏教版导练大一轮复习方略课件：8.2　溶液的酸碱性 .ppt

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1、第二单元溶液的酸碱性,考点1:水电离出的c(H+)和c(OH-)的计算(25时)1.水的电离(a)水是极弱的电解质,水的电离方程式为_或_。,H2O+H2OH3O+OH-,H2OH+OH-,2.水的离子积常数(b)_。(1)室温下:Kw=_。(2)影响因素:只与_有关,升高温度,Kw_。(3)适用范围:Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的_水溶液。,Kw=c(H+)c(OH-),110-14,温度,增大,电解,质,(4)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.影响因素(b),右移,增大,增大,增大,增大,左移,增大,减小,不变,减小,左移,减小,增大,不变,减小,

2、右移,减小,增大,不变,增大,右移,减小,增大,不变,增大,右移,增大,减小,不变,增大,【典例精析】【典例】下列四种溶液中,室温下由水电离生成的H+浓度之比()是()pH=0的盐酸0.1molL-1的盐酸0.01molL-1的NaOH溶液pH=11的NaOH溶液,A.1101001000B.011211C.14131211D.141323,【解题思路】常温下,任何稀电解质溶液中,都有KW=c(H+)c(OH-)=10-14。KW表达式中,c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中总物质的量浓度,而不是仅指水电离出的。但是一般情况下有:(1)酸溶液中KW=c(H+)酸c(OH-)水(忽略水电离出

3、的H+的浓度)。,(2)碱溶液中KW=c(H+)水c(OH-)碱(忽略水电离出的OH-的浓度)。,【解析】选A。中c(H+)=1molL-1,由水电离出的c(H+)与溶液中c(OH-)相等,等于1.010-14molL-1;中c(H+)=0.1molL-1,由水电离出的c(H+)=1.010-13molL-1;中c(OH-)=1.010-2molL-1,由水电离出的c(H+)与溶液中c(H+)相等,等于1.010-12molL-1;中c(OH-)=1.010-3molL-1,同,所述由水电离出的c(H+)=1.010-11molL-1。即(1.010-14)(1.010-13)(1.010-1

4、2)(1.010-11)=1101001000。,【考题变式】(1)物质的量浓度相同的NaOH溶液与盐酸中,水的电离程度_。(填“前者大”“后者大”或“相同”)提示:相同。物质的量浓度相同的NaOH溶液与盐酸中,c(H+)=c(OH-),对水的电离抑制的程度相同,故物质的量浓度相同的两溶液中,水的电离程度相同。,(2)若向pH=0的盐酸中加入水稀释,c(H+)减小,Kw也减小?提示:c(H+)减小,Kw不变。加水稀释,根据勒夏特列原理,c(H+)减小,但Kw只受温度的影响,加水前后,温度没有改变,Kw不变。,【强化训练】1.思维诊断(正确的打“”,错误的打“”)(1)在蒸馏水中滴加浓硫酸,Kw

5、始终不变。()提示:。浓硫酸稀释放出大量的热,温度升高,Kw增大。,(2)由水电离的c(H+)=110-14molL-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、能大量共存。()提示:。由水电离的c(H+)=110-14molL-1的溶液为酸溶液或碱溶液,在酸性、碱性条件下均不能大量存在。,(3)100的纯水中c(H+)=110-6molL-1,此时水呈酸性。()提示:。温度升高水的电离平衡正向移动c(H+)=c(OH-)=110-6molL-1,仍呈中性。,(4)室温下,0.1molL-1的盐酸与0.1molL-1的NaOH溶液中水的电离程度相等。()提示:。两种物质都是强电解质,c(H+)=c(O

6、H-)=0.1molL-1,抑制水电离程度相同。,(5)任何水溶液中均存在H+和OH-,且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等。()提示:。不管温度变化,还是加入促进水的电离的物质,还是加入抑制水的电离的物质。但是水自身电离的c(H+)和c(OH-)相等。,(6)某温度下,纯水中c(H+)=2.010-7molL-1,则此时c(OH-)=510-8molL-1。()提示:。纯水中c(H+)=c(OH-)=210-7molL-1,2.已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na+H+。某温度下,向c(H+)=110-6molL-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液

7、的c(H+)=110-2molL-1。下列对该溶液的叙述不正确的是()A.该温度高于25,B.由水电离出来的H+的浓度为110-10molL-1C.加入NaHSO4晶体会抑制水的电离D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小,【解析】选D。A项,Kw=110-6110-6=110-12,温度高于25;B、C项,NaHSO4电离出的H+抑制H2O电离,=c(OH-)=110-10molL-1;D项,加H2O稀释c(H+)减小,而c(OH-)增大。,3.在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示关系,下列有关说法正确的是()世纪金榜导学号,A.c点对应的溶液中大量存在的离

8、子可能为、Ba2+、Cl-、I-B.a点对应的溶液中大量存在:K+、Ba2+、I-C.将25时的NaCl溶液加热到T,则该溶液中的c(OH-)由b点变化到d点D.bd线上的任意一点均有pH=7,【解析】选C。c点溶液中OH-浓度大于H+浓度显碱性,不能大量存在,A错;a点c(H+)c(OH-),溶液显酸性,H+、I-发生氧化还原反应,故不能大量共存,故B错;加热使水的电离平衡右移,NaCl溶液中的c(OH-)由b点变化到d点,C对;bd线上溶液显中性,但pH只有b点等于7,d点上等于6,D错。,【加固训练】(2019丽水模拟)25时,在等体积的pH=0的H2SO4溶液、0.05molL-1的B

9、a(OH)2溶液、pH=10的Na2S溶液、pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是()A.1101010109,B.1551095108C.1201010109D.110104109,【解析】选A。H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离,Na2S与NH4NO3促进水的电离。25时,pH=0的H2SO4溶液中:c(H2O)电离=c(OH-)=10-14molL-1;0.05molL-1的Ba(OH)2溶液中:c(H2O)电离=c(H+)=10-13molL-1;pH=10的Na2S溶液中:c(H2O)电离=c(OH-)=10-4molL-1;pH=5的NH4NO3溶液中:,c

10、(H2O)电离=c(H+)=10-5molL-1。它们的物质的量比值为10-1410-1310-410-5=1101010109,故A正确。,4.某温度下,纯水的c(H+)=210-7molL-1,则此时c(OH-)为_molL-1;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=510-4molL-1,则溶液中c(OH-)为_molL-1,由水电离产生的c(H+)为_molL-1,此时温度_(填“高于”“低于”或“等于”)25。,【解析】纯水电离出的c(H+)=c(OH-)=210-7molL-1,故Kw=410-14110-14,故此时温度高于25。温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=510-4molL

11、-1,则溶液中c(OH-)=molL-1=810-11molL-1=c(H+)水。答案:210-7810-11810-11高于,【归纳总结】水电离产生c(H+)和c(OH-)计算的5种类型任何水溶液中水电离产生的c(H+)和c(OH-)总是相等的,有关计算有以下5种类型(以常温时的溶液为例)。(1)中性溶液:c(OH-)=c(H+)=10-7molL-1。,(2)酸的溶液OH-全部来自水的电离。实例:pH=2的盐酸中c(H+)=10-2molL-1,则c(OH-)=Kw/10-2=110-12(molL-1),即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12molL-1。,(3)碱的溶液H+全

12、部来自水的电离。实例:pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10-2molL-1,则c(H+)=Kw/10-2=110-12(molL-1),即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12molL-1。,(4)水解呈酸性的盐溶液H+全部来自水的电离。实例:pH=5的NH4Cl溶液中,由水电离出的c(H+)=10-5molL-1,因部分OH-与部分N结合使c(OH-)=10-9molL-1。,(5)水解呈碱性的盐溶液OH-全部来自水的电离。实例:pH=12的Na2CO3溶液中,由水电离出的c(OH-)=10-2molL-1。因部分H+与部分C结合使c(H+)=10-12molL-1。,考点2

13、:溶液的酸碱性和pH计算1.溶液的酸碱性(a)(1)溶液的酸碱性是由溶液中_决定的。c(H+)_c(OH-),溶液呈酸性;且_越大,酸性越强。c(H+)_c(OH-),溶液呈中性。,c(H+)与c(OH-)相对大小,c(H+),=,c(H+)_c(OH-),溶液呈碱性;且_越大,碱性越强。,c(OH-)呈酸性,c(H+)=c(OH-)呈中性,c(H+)10-7molL-1,则该溶液呈酸性。()提示:。温度升高,纯水的电离程度增大,c(H+)10-7molL-1,但仍呈中性。,(4)100时Kw=1.010-12,0.01molL-1盐酸的pH=2,0.01molL-1的NaOH溶液的pH=10

14、。()提示:。当Kw发生变化时,不影响酸的pH的计算,但是影响碱性物质的计算。,(5)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低。()提示:。对于中性物质,润湿不影响溶液的pH。(6)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4。()提示:。广范pH试纸只能粗略测定溶液的pH,广范pH试纸一般可测出pH的整数值。,(7)把pH=2与pH=12的酸、碱溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7。()提示:。酸、碱的强弱不知道,如果是强酸与弱碱等体积混合,碱过量,呈碱性。,(8)一定温度下,pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1。()提示:。氨水是弱碱,稀释10倍,由于氨水存在弱碱的

15、电离平衡移动,会正向移动,所以ac()+c(OH-)D.四种溶液稀释100倍,溶液的pH:,【解析】选D。pH=3的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)10-3molL-1,pH=3的盐酸中c(HCl)=10-3molL-1,pH=11的氨水中c(NH3H2O)10-3molL-1,pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=10-3molL-1。与混合,由于平衡常数不变,CH3COOH、CH3COO-浓度均减半,则氢离子浓度不变,混合溶液的pH=3,c(H+)=0.001molL-1,A错,误;和混合后,醋酸过量,溶液中的溶质为CH3COOH和CH3COONa,故c(Na+)c(CH3CO

16、O-)+c(CH3COOH),B错误;和混合后,氨水过量,溶液中的溶质是NH3H2O和NH4Cl,溶液显碱性,故有:c(H+)c(OH-),根据电荷守恒可知:c(Cl-),D正确。,4.(1)已知T,KW=110-13,则T_25(填“”“14,则a/b=_(填表达式)。,【解析】(1)温度升高时KW增大,T时KW110-14,即T25;NaOH溶液中n(OH-)=0.01amol,硫酸中n(H+)=0.1bmol,根据混合后溶液pH=10,得10-3=解得ab=1019。,(2)若两溶液完全中和,则溶液中n(H+)=n(OH-),即10-xa=10y-14b,整理得=10 x+y-14,若x

17、+y=14时,=1;若x+y=13,则=0.1;若x+y14,则=10 x+y-14。,答案:(1)1019(2)10.110 x+y-14,【归纳总结】1.pH计算的一般思维模型,2.溶液(强酸、强碱)混合的pH的计算思路(1)同性混合若为酸的溶液混合,则先求c(H+)混=c(H+)1V1+c(H+)2V2/(V1+V2),再直接求pH。,若为碱的溶液混合,则先求c(OH-)混=c(OH-)1V1+c(OH-)2V2/(V1+V2),再求c(H+)=Kw/c(OH-)混,最后求pH。,(2)异性混合若酸过量,则先求c(H+)混=c(H+)酸V酸-c(OH-)碱V碱/(V酸+V碱),再直接求p

18、H。若碱过量,则先求c(OH-)混=c(OH-)碱V碱-c(H+)酸V酸/(V酸+V碱),再求c(H+)=Kw/c(OH-)混,最后求pH。,考点3:酸碱中和滴定1.概念(b)用已知物质的量浓度的_来测定未知物质的量浓度的_的方法叫做酸碱中和滴定。,酸(或碱),碱(或酸),2.原理(b)c待=(以一元酸与一元碱为例)。3.酸碱中和滴定的关键(b)(1)准确测定参加反应的两种溶液的_。(2)选取适当指示剂,准确判断_。,体积,滴定终点,4.中和滴定操作(b)(1)主要仪器:_、_、铁架台(带滴定管夹)、_、大烧杯。(2)药品:标准溶液、待测液、酸碱指示剂。(3)中和滴定实验操作(以酚酞作指示剂,

19、用盐酸滴定氢氧化钠溶液)。,酸式滴定管,碱式滴定管,锥形瓶,(4)滴定前的准备。,(5)滴定。,(6)终点判断:等到滴入最后一滴反应液,指示剂变色,且在_内不能恢复原来的颜色,视为滴定终点,并记录标准液的体积。(7)数据处理:按上述操作重复23次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据原理计算。c(NaOH)=,半分钟,【典例精析】【典例】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:世纪金榜导学号,(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_,直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并

20、_为止。,(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_(填编号)。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,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数,(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为_mL,终点读数为_mL;所用盐酸的体积为_mL。,(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表:,依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度为_molL-1。,【解题思路】酸碱中和滴定过程中的要点(1)滴定管的“0”刻度在滴定管的上方,大

21、刻度在滴定管下端,故前仰后俯体积偏小,前俯后仰体积偏大。(2)中和滴定的关键:准确测定两种反应物溶液的体积,确保标准液浓度的准确;准确判定滴定终点;合理选用指示剂。,(3)恰好中和=酸碱恰好完全反应溶液呈中性滴定终点。(4)在酸碱中和滴定误差分析中,要看清楚是标准液滴定待测液还是待测液滴定标准液。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。,【解析】在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式:c(NaOH)=欲求c(NaOH),须先求V(HCl)aq,再代入公式;进行误差分析时,要考虑实际操作对每一个量即V(HCl)aq和V(NaOH)aq的影响,进而影响c(NaOH)。,(1)考查

22、酸碱中和滴定实验的规范操作。(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。滴定管未用标准盐酸润洗,内壁附着一层水,可将加入的盐酸稀释,消耗相同量的碱,所需盐酸的体积偏大,结果偏高;用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定,倒入锥形瓶后,水的加入不影响OH-的物质的量,也就不影,响结果;若排出气泡,液面会下降,故读取V(酸)偏大,结果偏高;正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示。,(3)读数时,以凹液面的最低点为基准。(4)先算出耗用标准盐酸的平均值为26.10mL(第二次偏差太大,舍去),c(NaOH)=0.1044molL-1。,答案:(1)锥形瓶内溶液颜色变化在半分钟内不

23、变色(2)D(3)0.0026.1026.10(4)0.1044,【考题变式】(1)锥形瓶洗净后还留有蒸馏水,就加入了氢氧化钠溶液进行操作,对所测NaOH溶液的浓度数值有什么影响?提示:无影响。NaOH的物质的量没有改变。,(2)滴定终点就是酸碱恰好中和的点,这种说法是否正确?提示:不正确。滴定终点是指示剂颜色发生突变的点,不一定是酸碱恰好中和的点。,【强化训练】1.思维诊断(正确的打“”,错误的打“”)(1)重铬酸钾溶液应用酸式滴定管盛装。()提示:。重铬酸钾溶液有强氧化性,应盛放在酸式滴定管。,(2)用碱式滴定管准确量取20.0mL的NaOH溶液。()提示:。滴定管准确量取液体体积应保留小

24、数点后面两位。,(3)酸碱中和滴定实验要重复进行23次,求算标准溶液体积的平均值。()提示:。为了减小实验误差,酸碱中和滴定实验要重复进行23次,求算标准溶液体积的平均值。,(4)酸碱滴定终点就是酸碱恰好中和的点。()提示:。滴定终点是指示剂颜色发生突变的点,不一定是酸碱恰好中和的点。,(5)滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁。()提示:。尖嘴处液体已经滴出,应通过锥形瓶内壁流下。,(6)用0.1000molL-1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,可选用甲基橙或酚酞作指示剂。()提示:。因两者恰好完全反应,溶液呈碱性,所以应用酚酞作指示剂。,2.某校学生配制标准浓度的N

25、aOH溶液来测定未知浓度的盐酸溶液,下列有关操作和说法正确的是(),A.用图甲所示装置准确称得2.21gNaOH固体B.用图乙所示操作转移NaOH溶液到容量瓶中C.用图丙所示操作排除碱式滴定管中的气泡D.用图丁所示装置以NaOH标准液滴定未知浓度盐酸,【解析】选C。托盘天平精确到0.1g,无法称取2.21gNaOH固体,且不能直接放在托盘上,故A错误;转移液体需要用玻璃棒引流,图示操作不合理,故B错误;挤压时尖嘴向上,易于空气排出,图中挤压橡胶管的操作合理,故C正确;氢氧化钠溶液呈碱性,应用碱式滴定管盛装,图示滴定管为酸式滴定管,故D错误。,3.用滴定法测定Na2CO3(含NaCl杂质)的质量

26、分数,下列操作会引起测定值偏高的是()A.试样中加入酚酞作指示剂,用标准酸液进行滴定B.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定C.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测液进行滴定,D.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定,【解析】选B。A项,酚酞变色的pH是8.210.0,用于滴定碳酸钠时,当碳酸钠转化成碳酸氢钠时溶液的颜色开始发生改变,此时V(酸)偏低;B项,滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗,则标准液被稀释,V(酸)偏高,测定值偏高;C项,装待测液的锥形瓶不润洗,对测定结果无影响;D项,直接将待测液稀释,测得待测液的浓度偏低。,4.准确移取20.00mL某待测

27、HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000molL-1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是世纪金榜导学号()A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大,C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小,【解析】选B。滴定管用蒸馏水洗涤后,需用待装液润洗才能装入NaOH溶液进行滴定,A不符合题意;随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶内溶液中c(H+)越来越小,故pH由小变大,B符合题意;用酚酞作指示剂,当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪去,说明达到滴定终点,应停止滴定,C不符

28、合题意;滴定达终点时,滴定管尖,嘴部分有悬滴,则所加标准NaOH溶液量偏多,使测定结果偏大,D不符合题意。,【归纳总结】1.指示剂选择的基本原则变色要灵敏,变色范围要小,使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(颜色深,变色不明显)。(2)滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂。,(3)滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂。(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溶液滴定酸性KMnO4溶液时,酸性KMnO4溶液颜色褪去时即为滴定终点。(6)涉及I2的反应或生成时,用淀粉溶液作指示剂。,2.“四种”操作引起的误

29、差分析操作一:洗涤。(1)酸式滴定管未用标准酸溶液润洗:VA变大,cB偏高。(2)碱式滴定管未用待测液润洗:VA变小,cB偏低。(3)锥形瓶用待测液润洗:VA变大,cB偏高。(4)锥形瓶洗净后还留有蒸馏水:VA不变,cB无影响。,操作二:取液。取碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失:VA变小,cB偏低。,操作三:滴定。(1)酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失:VA变大,cB偏高。(2)振荡锥形瓶时部分液体溅出:VA变小,cB偏低。(3)部分酸液滴在锥形瓶外:VA变大,cB偏高。,操作四:读数。(1)酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯):VA变小,cB偏低。(2)酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰):VA变大,cB偏高。,