2022年水的电离和溶液的酸碱性知识点.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点一 水的电离和水的离子积一、 水的电离1.电离平稳和电离程度水是极弱的电解质,能柔弱电离：cHH2O+H 2O H 3O +OH-,通常简写为H2O H+OH-； H0 25 时 , 纯 水 中实 验 测 得 ： 室 温 下1LH2O （ 即55.6mol ） 中 只 有1 10-7mol 发 生 电 离 , 故+=cOH-=1 10-7mol/L ,平稳常数K电离cH.cOH-cH2O2.影响水的电离平稳的因素（1）促进水电离的因素：上升温度：由于水电离是吸热的,所以 温度越高 K 电离越大；cH +和 cOH-同时增大, K W 增大

2、,但 cH +和 cOH-始终保持相等,仍显中性；纯水由 25升到 100, cH+和 cOH-从 110-7mol/L 增大到 110-6mol/LpH 变为 6；加入活泼金属向纯水中加入活泼金属,如金属钠,由于活泼金属可与水电离产生的H直接发生置换反应,产生H2,使水的电离平稳向右移动；加入易水解的盐由于盐的离子结合H+或 OH-而促进水的电离,使水的电离程度增大；温度不变时,KW 不变；电解如用惰性电极电解 NaCl 溶液、 CuSO4 溶液等；（2）抑制水电离的因素：降低温度；加入 酸、碱、强酸酸式盐；向纯水中加酸和强酸酸式盐（NaHSO4）能电离出H+ 、碱能电离出OH-,平稳向左移

3、动,水的电离程度变小,但 K W 不变；练习：影响水的电离平稳的因素可归纳如下：H2O H+OH-离子积在肯定温变化平稳移电离cH+与 cOH-溶液的条件动方向程度的相对大小酸碱性KW加热向右增大cH+=cOH- 中性增大降温向左减小cH+=cOH- 中性减小加酸向左减小cH+cOH- 酸性不变加碱向左减小cH+cOH- 碱性不变加能结合向右增大cH+cOH- 酸性不变OH-的物质1.水的离子积nH2O 几乎不变,因此c（H2O ）可视为常数,就（ 1）概念：由于水的电离极其柔弱,在室温下电离前后度时, cH+与 cOH-=K 电离 cH2O 的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子

4、积；K W=cH+ cOH-,25时, KW=110-14无单位 ；留意：K W 只受温度影响,水的电离吸热过程,温度上升,水的电离程度增大,25时 K W=110-14,100时 K W 约为 110-12；K W 增大； 与 cH+ 、 cOH- 无关 . 水的离子积不仅适用于纯水,也适用于其他稀溶液；不论是纯水仍是稀酸、碱、盐溶液,只要温度不变,K W1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 就不变；在任何水溶液中,均存在水的电离平稳,也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的；由水电离产生的cH+ 、cOH- 总是

5、相等的；任何水溶液中都存在Kw=cH+ . cOH- 4.水电离的离子浓度运算酸： COH溶液= COH水碱： CH+溶液= CH+水盐：酸性CH+溶液= CH+水水碱性COH溶液= COH学问点二溶液的酸碱性与 pH 1、溶液酸碱性的判定溶液呈酸性、碱性仍是中性,应看cH和 cOH的相对大小,判定溶液酸碱性的依据主要有三点：如 100判据 1在 25时的溶液中：cH 1 107 mol/L 溶液呈酸性cH 1 10 7 mol/L 溶液呈中性cH 107 mol/L 时,溶液呈酸性,且cH越大,酸性越强；cOH越大,碱性越强；判据 2在 25时的溶液中：pH7溶液呈碱性判据 3在任意温度下的

6、溶液中：cHcOH cOHcOH 溶液呈酸性cH溶液呈中性cH溶液呈碱性留意用 pH 判定溶液酸碱性时,要留意条件, 即温度； 不能简洁地认为pH 等于 7 的溶液肯定为中性,2、溶液的时, pH6 为中性, pH6 显碱性,所以使用 pH 时需注明温度,如未注明温度,一般认为是常温,就以 pH7 为中性；pH 对于稀溶液来说,化学上常采纳 pH 来表示酸碱性的强弱；概念：表示方法pH=-lgcH+ cH+=10-pH溶液的酸碱性与 pH 的关系 常温时 中性溶液： cH+=cOH-=1 10-7mol L-1,pH=7 ；酸性溶液： cH+1 10-7mol L-1cOH-, pH7 ,酸性

7、越强, pH 越小；碱性溶液： cH+cOH-, pH7 ,碱性越强, pH 越大；pH 的适用范畴cH +的大小范畴为：1.0 10-14mol L-1cH +1mol L-1；即 pH 范畴通常是当 cH+ 1mol L-1 或 cOH - 1mol L-1 时,用物质的量浓度直接表示更便利；014；c（H+ ）减小至原先的1/10,（ 4）物理意义： pH 越大, 溶液的碱性越强；反之,溶液的酸性越强； pH 每增大一个单位cOH- 变为原先的10 倍；3、溶液 pH 的测定方法酸碱指示剂法：只能测出 pH 的范畴,一般不能精确测定 pH；指示剂 甲基橙 石蕊 酚酞变色范畴 pH 3.1

8、 4.4 5.08.0 8.210.0 溶液颜色 红 橙 黄 红 紫 蓝 无色 浅红 红pH 试纸法： 粗略测定溶液的 pH；2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - pH 试纸的使用方法：取一小块 pH 试纸放在玻璃片 或表面皿 上,用干净的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部,立刻 30s 内与标准比色卡比色对比,确定溶液的 pH；测定溶液 pH 时, pH 试剂不能用蒸馏水润湿 否就相当于将溶液稀释,使非中性溶液的 pH 测定产生误差 ；不能将 pH 试纸伸入待测试液中,以免污染试剂；pH 一般为整数；标准比色卡的颜色

9、按 pH 从小到大依次是：红 酸性 ,蓝 碱性 ；pH 计法：通过仪器 pH 计（也叫酸度计）精确测定溶液 pH ；学问点三 有关溶液 pH 的运算有关 pH 的运算基本原就：一看常温,二看强弱（无强无弱,无法判定）,三看浓度（pH or c）酸性先算 cH+,碱性先算 cOH1.单一溶液的 pH 运算由强酸强碱浓度求 pH；在 25强酸溶液 H nA,其物质的量浓度为 c mol/L ,就： cH nc mol/L ,pH lgcH lg nc；1.0 1014强碱溶液 BOH n,其物质的量浓度为 c mol/L ,就 cOH nc mol/L , cH nc mol/L ,pH lgcH

10、14lg nc；已知 pH 求强酸强碱浓度2.加水稀释运算强酸 pH=a,加水稀释 10 n 倍,就 pH=a+n ；弱酸 pH=a,加水稀释 10 n 倍,就 pHb-n ；酸、碱溶液无限稀释时,pH 只能约等于或接近于 7,酸的 pH 不能大于 7,碱的 pH 不能小于 7；对于浓度（或 pH ）相同的强酸和弱酸,稀释相同倍数,强酸的 pH 变化幅度 大；3.酸碱混合运算（1）两种强酸混合pH混pH小+0.3. pH混pH大-0.3. 留意：当二者cH +混= cH 1 VV 11 cHV 2 2 V 2pH 差值 2,cH+ 相差 100 倍以上时,等体积混合时可用近似规律运算,（2）两

11、种强碱混合留意：当二者cOH 1 V 1 cOH 2 V 2cOH-混= V 1 V 2pH 差值 2,cOH- 相差 100 倍以上时,等体积混合时可用近似规律运算,（3）强酸、强碱混合,强酸和强碱恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7. 酸过量：先求 cH余cH V酸 cOH V碱,再求 pH；KW,然后求 pH；V酸V碱碱过量：先求 cOH余cOH V碱cH V酸 ,再求 cHV酸V碱cOH（4）酸碱中和反应后溶液pH 的判定：当酸与碱pH 之和为 14,等体积混合后（常温下）如为强酸与强碱,混合后pH=7 如为强酸与弱碱,混合后pH7 如为弱酸与强碱,混合后pH7 规律：谁弱谁过量,谁弱显

12、谁性；当酸与碱 pH 之和为 14,说明酸碱恰好可以中和；【问题】室温时,以下溶液等体积混合后,溶液 pH 是大于 7、小于 7、等于 7、仍是无法判定？3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 0.1 molL-1 的盐酸溶液和 pH=13 的氢氧化钡溶液0.1 molL-1 的硫酸溶液和 pH=13 的氢氧化钠溶液pH=1 的盐酸溶液和 0.1 molL-1 的氨水溶液pH=1 的硫酸和 0.1 molL-1 某一元碱溶液 溶液中 OH H+=1 108 pH=3 的醋酸溶液和 0.001 mol L-1 的氢氧化钠

13、溶液pH=3 的盐酸溶液和 pH=11 的氨水溶液pH=3 的硫酸溶液和 pH=11 的氢氧化钠溶液pH=3 的某酸溶液和 pH=11 的氢氧化钠溶液pH=3 的盐酸溶液和 pH=11 的某碱溶液pH=3 的某酸溶液和 pH=11 的某碱溶液【解析】 pH=7 pH 7；pH=1 的盐酸和 0.1mol L-1 的氨水溶液恰好完全中和,生成 NH4Cl 强酸弱碱盐水解呈酸性,pH 7；0.1mol L-1 某一元碱的 OH =1 108H+=108 10-14molL-12/OH ,OH =10-3 mol L-1 ,故该一元碱是弱碱, pH 7；pH 7； pH 7； pH=7；混合后溶液p

14、H7；混合后溶液pH7；某酸与某碱的强弱情形均未知,故混合后溶液的酸碱性无法判定； a.b.强酸（ pH1）和强碱（ pH2）混合呈中性时,二者的体积关系有如下规律：如 pH1+pH2=14 ,就 V 酸=V 碱如 pH1+pH2 14,就V酸10pH1pH2-14V碱学问点四 pH 的应用酸碱中和滴定1.概念： 用已知物质的量的浓度的酸或碱（标准溶液）来测定未知物质的量浓度的碱或酸（待测溶液或未知溶液）的方法叫做酸碱中和滴定；2. 原理： 依据酸碱中和反应的实质是： H+OH- =H2O 在滴定达到终点 即酸碱恰好反应 时：有 nH+=nOH- 即 c 酸 V 酸 =c 碱 V 碱例：用 0

15、.1230mol/L 的 NaOH 溶液滴定 25.00mL 未知浓度的硫酸溶液,滴定完成时用去 NaOH 溶液27.84mL；运算待测硫酸溶液的物质的量浓度；3. 滴定的关键精确测定参与反应的两种溶液的体积精确判定完全中和反应终点 4、酸碱中和滴定指示剂的挑选 原就： 终点时,指示剂的颜色变化明显、灵敏变色范畴与终点酸碱指示剂：常用指示剂及变色范畴pH 接近酚酞指示剂甲基橙石蕊4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 滴定种类变色范畴 pH 3.1 4.4 5.08.0 8.210.0 滴定终点的判定标准溶液颜色红 橙

16、 黄红 紫 蓝无色 浅红 红选用的指示剂达滴定终点时颜色变指示剂的用量化强酸滴定强碱甲基橙黄色橙色2-3 滴当指示剂刚好变色,并 在 半 分 钟 内 不 褪 色,即认为以达到滴 定终点酚酞红色无色强酸滴定弱碱甲基橙黄色橙色强碱滴定强酸甲基橙红色橙色酚酞无色粉红色强碱滴定弱酸酚酞无色粉红色强酸强碱间的滴定：酚酞溶液、甲基橙 强酸滴定弱碱：由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,所以选用甲基橙作指示剂强碱滴定弱酸：由于生成强碱弱酸盐使溶液显碱性,所以 选用酚酞作指示剂 5、中和滴定仪器的特点和使用方法 需用的仪器及用途 酸 碱 式滴定管：用来滴定和精确量取液体体积；锥形瓶：反应器；铁架台、滴定管夹、烧杯、

17、（白纸）酸 碱 式滴定管 结构特点：a. 酸式玻璃活塞盛酸性溶液、强氧化性试剂碱式橡皮管玻璃球盛碱性溶液b. 零刻度在上方,最大刻度在下,最小刻度0.1mL,精确度 0.01 mL 规格： 25ml 50ml等用途： 中和滴定（精确测定）；精确量取溶液的体积（两次读数差）使用留意：a. 先检查是否漏水,再用蒸馏水洗涤,最终用待盛溶液润洗；b. 酸式滴定管：中指内扣,防活塞拉出 c. 碱式滴定管：拇指和食指挤压玻璃球上部的橡皮 4、中和滴定的基本操作和步骤 操作过程：（1） 查漏（2）洗涤（3）润洗（ 4）灌液（5）赶气泡（ 6）调剂液面（7）滴定（ 8）数据记录（9）复滴（ 10）运算预备 查

18、漏：检查两滴定管是否漏水、 堵塞和 活塞转动是否敏捷；洗涤： 滴定管先用水洗净后,再用少量待装液润洗 23 次；锥形瓶：只用蒸馏水洗,也不必干燥 装液： 用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中,使液面高于刻度 2-3cm 赶气泡： 酸式：快速放液 碱式：橡皮管向上翘起 调液面： 调剂滴定管中液面在 0 或 0 刻度以下 滴定：往锥形瓶中加入 23 滴指示剂；操作要求：左手掌握滴定管的活塞,右手振荡锥形瓶,眼睛留意观看锥形瓶中的溶液颜色的变化；终点：指示剂变色,且在半分钟内不复原；滴定操作：左手：掌握活塞 右手：振荡锥形瓶 眼看：锥形瓶中溶液颜色变化应读到小数点后两位滴定终点：当滴入最终

19、一滴时,指示剂的颜色突然转变,且 30 秒内不立刻褪去或反滴一滴待测液5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读数：颜色又复原 , 再读数；重复滴淀操作 2 到 3 次, 取平均值；视线应液面凹面最低点水平相切；滴定管读数时,要精确到0.01mL；按上述要求重复滴定23 次；运算：求平均值操作留意事项 1滴速：先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇；2终点：最终一滴恰好使指示剂颜色发生明显的转变且半分钟内不变色,读出 V标记录；3在滴定过程中,左手掌握活塞或玻璃小球,右手摇动锥形瓶,两眼凝视锥形瓶内溶液颜色的变化；留意.

20、酸碱中和滴定中应留意哪些问题？精确量取待测液25.00ml 于锥形瓶中,滴入23 滴酚酞,振荡；把锥形瓶放在酸式滴定管下面,在瓶底垫一张白纸,当心滴入酸液,边滴边摇动锥形瓶,直至滴 入一滴酸液,溶液由红色变为无色,并在半分钟内不褪去为止；记录滴定后液面刻度；重复上述操作一至两次；指示剂变色时即“ 达到了滴定的终点” ,通常与理论终点存在着肯定的误差（答应误差）,通常认 为此时即达到了反应的终点即“ 恰好中和” ；5、误差分析分析原理：（标准酸滴定未知碱）C（标） 是已 , 滴 2 滴甲基橙滴定过程中任何错误操作都可能导致 C标、 V标、 V 测的误差,但在实际操作中认为知的, V（测） 是固定

21、的, 所以一切的误差都归结为 V（标）的影响,V（标） 偏大就 C（测） 偏大,V（标） 偏小就 C（测） 偏小；1. 用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的碱溶液（取肯定量的NaOH溶液于锥形瓶中作指示剂）,试说明以下情形会使测定结果偏高、偏低仍是无影响？滴定前读实实滴定前读际出际滴定后出值值值值滴定后定；高1）酸式滴定管用水洗后便装液体进行滴2）锥形瓶只用蒸馏水洗涤后仍留有少量蒸馏水；无影响3）锥形瓶用蒸馏水洗涤后,又用待测液润洗高 4）锥形瓶用蒸馏水洗涤后,误用盐酸润洗；低5）盐酸在滴定时溅出锥形瓶外；6）待测液在振荡时溅出锥形瓶外；高低7）滴定终点时,滴定管仰视读数；8）滴定终

22、点时,滴定管俯视读数；高低9）记录起始体积时,仰视读数,终点时平视低10）记录起始体积时,仰视读数,终点时俯视；11）滴加盐酸,橙色不足半分钟即褪色；低低12）滴加盐酸,溶液变为红色；高13）滴定前,酸式滴定管有气泡,滴定后消逝；高6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 14）滴定前,酸式滴定管无气泡,滴定后产愤怒泡；低15）滴定后滴定管尖嘴处悬有一滴液体；高16）移液管用蒸馏水洗净后,就用来吸取待测液；低17）碱式滴定管水洗后,就用来量取待测液；低18）在配制待测氢氧化钠溶液过程中,称取肯定质量的氢氧化钠时,内含少量

23、的氢氧化钾,用标准盐酸溶液进行滴定；低19）滴定前仰视,滴定后俯视,低 20 ）滴定前俯视,滴定后仰视,高摸索：滴定管和量筒读数时有什么区分？滴定管的“0” 刻度在上面,越往下刻度值越大,而量筒无零刻度,并且越往上刻度越大；记录数据时滴定管一般到 0.01 mL,而量筒仅为 0.1mL；以下为不正确操作导致的试验结果偏差：（考试中常显现）1仪器洗涤偏高 ；碱式滴定管水洗后,未酸式滴定管水洗后,未润洗偏高 ；酸式滴定管水洗后,误用待测液润洗润洗 偏低 ；锥形瓶水洗后,用待测液润洗偏高 ；2量器读数滴定前俯视酸式滴定管,滴定后平视偏高 ；滴定前仰视酸式滴定管,滴定后俯视 偏低 如下列图；滴定完毕后,立刻读数,半分钟后颜色又褪去 偏低 ；3操作不当滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定终止后气泡消逝 偏高 ；滴定过程中,振荡锥形瓶时,不当心将溶液溅出 偏低 ； 滴定过程中,锥形瓶内加少量蒸馏水 无影响 ；7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页