高考化学复习高中总复习专题8第2讲溶液的酸碱性.docx
《高考化学复习高中总复习专题8第2讲溶液的酸碱性.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学复习高中总复习专题8第2讲溶液的酸碱性.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高考化学复习高中总复习专题8第2讲溶液的酸碱性
第2讲 溶液的酸碱性
[考纲要求] 1.了解水的电离、离子积常数、影响水电离平衡的因素。
2.了解溶液pH的定义。
3.能进行pH的简单计算。
4.了解测定溶液pH的方法（强酸、强碱）。
考点一 水的电离
1．电离方程式
水是一种________的电解质，H2O＋H2O__________，简写为
________________________。
2．水的离子积常数
（1）符号：
__________。
（2）公式：
Kw＝______________，25℃时Kw＝
________________________________________________________________________。
3．影响Kw大小的因素
（1）水的电离过程是个________的过程，故温度升高，H2O的Kw________。
（2）水的离子积是水电离平衡时的性质，不仅适用于纯水，也适用于稀的____________水溶液，只要________不变，Kw就不变。
4．影响水的电离平衡的因素
（1）酸、碱均可________水的电离；
（2）升高温度可________水的电离；
（3）易水解的盐均可________水的电离；
（4）活泼金属（Na）可________水的电离。
1．在pH＝2的盐酸溶液中由水电离出来的c（H＋）与c（OH－）之间的关系是什么？
2．甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c（H＋）增大，平衡左移。
乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c（H＋）浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。
你认为哪种说法正确？
说明原因。
水的电离平衡移动后，溶液中c（H＋）·c（OH－）增大还是减小？
3．25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：
①NaCl ②NaOH
③H2SO4 ④（NH4）2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是（ ）
A．④>③>②>①B．②>③>①>④
C．④>①>②>③D．③>②>①>④
4．下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H＋浓度之比（①∶②∶③∶④）是（ ）
①pH＝0的盐酸 ②0.1mol·L－1的盐酸
③0.01mol·L－1的NaOH溶液 ④pH＝11的NaOH溶液
A．1∶10∶100∶1000B．0∶1∶12∶11
C．14∶13∶12∶11D．14∶13∶2∶3
（1）水的离子积常数Kw＝c（H＋）·c（OH－），其实质是水溶液中的H＋和OH－浓度的乘积，不一定是水电离出的H＋和OH－浓度的乘积，所以与其说Kw是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H＋和OH－的离子积常数。
即Kw不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。
不管哪种溶液均有c（H＋）H2O＝c（OH－）H2O。
（2）水的离子积常数提示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。
（3）溶液中由H2O电离产生的c（H＋）的大小比较
一般可先对物质进行分类，酸碱一类抑制水的电离，盐分为能促进水电离的盐和强酸强碱盐，然后对照选项可迅速解题。
考点二 溶液的酸碱性与pH
1．溶液的酸碱性
溶液的酸碱性是由溶液中c（H＋）与c（OH－）的相对大小决定的：
（1）c（H＋）____c（OH－），溶液呈酸性；
（2）c（H＋）____c（OH－），溶液呈中性；
（3）c（H＋）____c（OH－），溶液呈碱性。
2．pH
（1）计算公式：
pH＝____________。
（2）适用范围：
________。
（3）表示意义：
表示溶液酸碱性的强弱，pH越____，酸性越强；pH越____，碱性越强。
3．pH试纸的使用
（1）方法：
把一小块pH试纸放在玻璃片（或表面皿）上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央，试纸变色后，与__________比较来确定溶液的pH。
（2）注意：
pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则将可能产生误差（相当于对测定溶液的稀释）。
4．常温下，溶液的酸碱性与c（H＋）、c（OH－）和pH的关系
溶液的酸碱性
c（H＋）（mol·L－1）
c（OH－）（mol·L－1）
pH
Kw（25℃）
中性溶液
__1×10－7
__1×10－7
__7
1×10－14
酸性溶液
__1×10－7
__1×10－7
__7
碱性溶液
__1×10－7
__1×10－7
__7
5．下列溶液一定显酸性的是（ ）
A．pH<7的溶液
B．c（H＋）＝c（OH－）的溶液
C．c（H＋）＝1×10－7mol·L－1
D．c（H＋）>c（OH－）的溶液
6．溶液中的c（H＋）与水电离出的c（H＋）是否相同，有什么关系？
7．室温下，在pH＝12的某溶液中，分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的c（OH－）的数据分别为甲：
1.0×10－7mol·L－1；乙：
1.0×10－6mol·L－1；丙：
1.0×10－2mol·L－1；丁：
1.0×10－12mol·L－1。
其中你认为可能正确的数据是（ ）
A．甲、乙B．乙、丙C．丙、丁D．乙、丁
8．用pH试纸测pH时应注意什么问题？
记录数据时又要注意什么？
9．可否用pH试纸测定氯水的pH?
（1）溶液呈现酸、碱性的实质是c（H＋）与c（OH－）的相对大小，不能只看pH，一定温度下pH＝6的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。
（2）使用pH试纸时不能用蒸馏水润湿。
（3）25℃时，pH＝12的溶液不一定为碱溶液，pH＝2时溶液也不一定为酸溶液，还可能为能水解的盐溶液。
考点三 酸碱中和滴定
1．实验原理
利用________反应，用已知浓度____（或____）来测定未知浓度的____（或____）的实验方法。
以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c（NaOH）＝________________。
酸碱中和滴定的关键：
（1）准确测定____________。
（2）准确判断__________。
2．实验用品
（1）仪器
________滴定管[如图（A）]、________滴定管[如图（B）]、滴定管夹、铁架台、__________。
（2）试剂
标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
（3）滴定管的使用
①酸性、氧化性的试剂一般用 滴定管，因为酸和氧化性物质易 。
②碱性的试剂一般用 滴定管，因为碱性物质易 ，致使 无法打开。
3．实验操作
实验操作（以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例）
（1）滴定前的准备
①滴定管：
________→洗涤→________→装液→调液面→记录。
②锥形瓶：
注碱液→记读数→加指示剂。
（2）滴定
（3）终点判断
等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内 原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。
（4）数据处理
按上述操作重复 次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c（NaOH）=
计算。
4．常用酸碱指示剂及变色范围
指示剂
变色范围的pH
石蕊
<5红色
5～8____
>8蓝色
甲基橙
<3.1____
3.1～4.4橙色
>4.4黄色
酚酞
<8无色
8～10______
>10____
10．容量为25mL的滴定管，滴定过程中用去10.00mL的液体，此时滴定管中剩余液体的体积为15mL吗？
11．
（1）滴定管为什么要润洗？
锥形瓶需要润洗吗？
（2）读数时为什么要平视凹液面？
（3）滴定管排空气的目的是什么？
12．KMnO4（H＋）溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中？
13．
（1）中和滴定的关键是什么？
（2）滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗？
14．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如图所示从下表中选出正确选项（ ）
锥形
瓶中
溶液
滴定
管中
溶液
选用
指示剂
选用
滴定管
A
碱
酸
石蕊
乙
B
酸
碱
酚酞
甲
C
碱
酸
甲基橙
乙
D
酸
碱
酚酞
乙
15．实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生在实验室中进行测定盐酸的浓度的实验。
请完成下列填空：
（1）配制100mL0.10mol·L－1NaOH标准溶液。
①主要操作步骤：
计算→称量→溶解→______（冷却后）→洗涤（并将洗涤液移入容量瓶）→______→______→将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。
②称量________g氢氧化钠固体所需仪器有：
托盘天平（带砝码、镊子）、________、________。
（2）取20.00mL待测盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用自己配制的NaOH标准溶液进行滴定。
重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下。
实验编号
NaOH溶液的浓度（mol·L－1）
滴定完成时，NaOH溶液滴入的体积（mL）
待测盐酸的体积（mL）
1
0.10
22.62
20.00
2
0.10
22.72
20.00
3
0.10
22.80
20.00
1滴定达到终点的标志是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为
________________________________________________________________________
（保留两位有效数字）。
③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的________，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
④在上述实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果偏高的有________（填字母序号）。
A．滴定终点读数时俯视
B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗
C．锥形瓶水洗后未干燥
D．称量NaOH固体中混有Na2CO3固体
E．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失
（1）石蕊不能用作中和滴定的指示剂，因其颜色变化不明显。
（2）标准液既可以盛装在滴定管中也可盛装在锥形瓶内。
（3）中和滴定的操作可用于氧化还原反应的滴定。
（4）并不是所有的滴定都使用指示剂，如用标准的Na2SO3滴定KMnO4溶液时，KMnO4颜色褪去时即为滴定终点。
（5）应等滴定管壁上的液体，回到下面的液体中时再读数，一般30s后读取。
影响水电离平衡的因素及水电离
的c（H＋）或c（OH－）的求算
1．外界条件对水的电离平衡的影响
体系变化
条件
平衡移动方向
Kw
水的电离程度
c（OH－）
c（H＋）
酸
逆
不变
减小
减小
增大
碱
逆
不变
减小
增大
减小
可水解的盐
Na2CO3
正
不变
增大
增大
减小
NH4Cl
正
不变
增大
减小
增大
温度
升温
正
增大
增大
增大
增大
降温
逆
减小
减小
减小
减小
其他：
如加入Na
正
不变
增大
增大
减小
2．水电离的c（H＋）或c（OH－）的计算（25℃时）技巧
（1）中性溶液：
c（H＋）＝c（OH－）＝1.0×10－7mol·L－1。
（2）酸或碱抑制水的电离，水电离出的c（H＋）＝c（OH－）<10－7mol·L－1，当给出的c（H＋）<10－7mol·L－1时就是水电离出的c（H＋）；当给出的c（H＋）>10－7mol·L－1时，就用10－14除以这个浓度即得到水电离的c（H＋）。
（3）可水解的盐溶液促进水的电离，水电离的c（H＋）或c（OH－）均大于10－7mol·L－1。
若给出的c（H＋）>10－7mol·L－1，即为水电离的c（H＋）；若给出的c（H＋）<10－7mol·L－1，就用10－14除以这个浓度即得水电离的c（OH－）。
【例1】 求算下列溶液中H2O电离的c（H＋）和c（OH－）。
（1）pH＝2的H2SO4溶液
c（H＋）＝__________，c（OH－）＝__________。
（2）pH＝10的NaOH溶液
c（H＋）＝__________，c（OH－）＝__________。
（3）pH＝2的NH4Cl溶液
c（H＋）＝__________。
（4）pH＝10的Na2CO3溶液
c（OH－）＝__________。
【例2】 对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是（ ）
A．该溶液1mL稀释至100mL后，pH等于3
B．向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和
C．该溶液中硝酸电离出的c（H＋）与水电离出的c（H＋）之比为10－12
D．该溶液中水电离出的c（H＋）是pH为3的硝酸中水电离出的c（H＋）的100倍
溶液的pH求算和酸碱性判断
1．溶液的酸碱性判定规律
（1）pH相同的酸，某种酸的酸性越弱，则这种酸的物质的量浓度越大；同样，pH相同的碱，某种碱的碱性越弱，则这种碱的物质的量浓度也越大。
（2）酸与碱的pH之和为14，强酸与强碱等体积混合时，溶液的pH＝7；强酸与弱碱等体积混合，溶液的pH>7；强碱与弱酸等体积混合，溶液的pH<7。
2．稀释后溶液pH的变化规律
（1）强酸溶液，被稀释10n倍，溶液的pH增大n（溶液的pH不会大于7）。
（2）强碱溶液，被稀释10n倍，溶液的pH减小n（溶液的pH不会小于7）。
（3）pH相同的强酸与弱酸（或强碱与弱碱）被稀释相同倍数，则溶液的pH变化不同，强酸（或强碱）的pH变化大。
（4）物质的量浓度相同的强酸和弱酸，被稀释相同倍数，则溶液的pH变化不同，强酸的pH增大得比弱酸快（强碱、弱碱类似）。
3．关于溶液pH的计算
（1）单一溶液的pH计算
强酸溶液：
如HnA，设浓度为cmol·L－1，c（H＋）＝ncmol·L－1，pH＝－lgc（H＋）＝－lgnc。
强碱溶液：
如B（OH）n，设浓度为cmol·L－1，c（H＋）＝
mol·L－1，pH＝－lgc（H＋）＝14＋lgnc。
（2）酸、碱混合溶液的pH计算
先计算混合溶液的c（H＋）或c（OH－），然后再计算pH。
两强酸混合：
混合溶液中c混（H＋）＝
两强碱混合：
混合溶液中c混（OH－）＝
强酸与强碱混合：
c混（H＋）[或c混（OH－）]＝
【例3】 求下列溶液的pH（常温条件下）（已知lg2＝0.3）
（1）0.005mol·L－1的H2SO4溶液
（2）已知CH3COOH的电离常数Ka＝1.8×10－5,0.1mol·L－1的CH3COOH溶液
（3）0.1mol·L－1NH3·H2O溶液（NH3·H2O的电离度为α＝1%，电离度＝
×100%）
（4）将pH＝8的NaOH与pH＝10的NaOH等体积混合
（5）常温下，将pH＝5的盐酸与pH＝9的NaOH溶液以体积比11∶9混合
（6）将pH＝3的HCl与pH＝3的H2SO4等体积混合
（7）0.001mol·L－1的NaOH溶液
（8）pH＝2的盐酸与等体积的水混合
（9）pH＝2的盐酸加水稀释到1000倍
【例4】 常温时，下列三种溶液：
①0.001mol·L－1氨水与0.001mol·L－1HCl溶液等体积混合液
②pH＝3的HCl与pH＝11的NaOH溶液等体积混合液 ③pH＝11的氨水与pH＝3的HCl溶液等体积混合液。
其pH大小关系正确的是（ ）
A．①＝②＝③B．①>②＝③
C．①<②＝③D．①<②<③
中和滴定的误差分析
1．原理
依据原理c（标准）·V（标准）＝c（待测）·V（待测），所以c（待测）＝
，因c（标准）与V（待测）已确定，因此只要分析出不正确操作引起V（标准）的变化，即分析出结果。
2．常见误差
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱（酚酞作指示剂）为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：
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
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
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化
变大
偏高
读数
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数（或前仰后俯）
变小
偏低
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数（或前俯后仰）
变大
偏高
【例5】 一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。
某研究性学习小组在实验室中配制1mol·L－1的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。
下列有关说法中正确的是
________________________________________________________________________。
A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏
B．如果实验中需用60mL的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100mL容量瓶
C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小
D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大
E．配制溶液时，定容时俯视读数，则导致实验结果偏大
F．中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致实验结果偏大
【例6】 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________，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并______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（ ）
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）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，所用盐酸溶液的体积为
________________________________________________________________________mL。
（4）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/mL
0.1000mol·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
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。
高考题组一 水的电离及水的离子积
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）25℃时NH4Cl溶液的Kw大于100℃时NaCl溶液的Kw（ ）
（2011·天津理综，5A）
（2）4℃时，纯水的pH＝7（ ）
（2010·江苏，2B）
（3）由水电离的c（H＋）＝1×10－14mol·L－1的溶液中：
Ca2＋、K＋、Cl－、HCO
能大量共存（ ）
（2010·江苏，6B）
2．（2008·上海，11）常温下，某溶液中由水电离的c（H＋）＝1×10－13mol·L－1，该溶液可能是
（ ）
①二氧化硫水溶液 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液
④氢氧化钠水溶液
A．①④B．①②C．②③D．③④
3．（2011·四川理综，9）25℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05mol·L－1的Ba（OH）2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是（ ）
A．1∶10∶1010∶109
B．1∶5∶5×109∶5×108
C．1∶20∶1010∶109
D．1∶10∶104∶109
高考题组二 溶液的酸碱性与pH的计算
4．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）100℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性（ ）
（2011·天津理综，5D）
（2）25℃时，某物质的溶液pH＜7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐（ ）
（2010·天津理综，4A）
（3）25℃时，pH＝4.5的番茄汁中c（H＋）是pH＝6.5的牛奶中c（H＋）的100倍（ ）
（2010·天津理综，4B）
5．常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是（ ）
A.b不可能显碱性 B.a可能显酸性或碱性 C.a不可能显酸性 D.b可能显碱性或酸性
6．（2010·海南，2）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，该混合溶液的pH等于（ ）
A．1.7B．2.0C．12.0D．12.4
7．（2010·大纲全国卷Ⅰ，9）下列叙述正确的是（ ）
A．某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a>b
B．在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH<7
C．1.0×10－3mol·L－1盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8mol·L－1盐酸的pH＝8.0
D．若1mLpH＝1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11
8．（2011·安徽理综，13）室温下，将1.000mol·L－1盐酸滴入20.00mL1.000mol·L－1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。
下列有关说法正确的是（ ）
A．a点由水电离出的c（H＋）＝1.
升级会员 