第八章第二节水的电离和溶液的酸碱性.docx

1、第八章第二节水的电离和溶液的酸碱性第二节水的电离和溶液的酸碱性考纲展示1.了解水的电离、离子积常数。2.了解溶液pH的定义。3.了解测定溶液pH的方法。4.能进行pH的简单计算。考点1| 水的电离固本探源1水的电离(1)水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2OH2O H3OOH或H2O HOH(2)影响因素升高温度，水的电离程度增大，KW增大；向水中加入盐酸或NaOH，水的电离程度减小，KW不变；向水中加入FeCl3、Na2CO3等，水的电离程度增大，KW不变。2水的离子积常数典例引领典例1(2015广东高考)一定温度下，水溶液中H和OH的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是()A升高温度，可能

2、引起由c向b的变化B该温度下，水的离子积常数为1.01013C该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化D该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化【解题导引】(1)已知图像中纵、横坐标表示的物理量的乘积表示什么含义？【提示】乘积为c(H)c(OH)，表示水的离子积。(2)水的离子积常数的影响因素是什么？【提示】水的离子积常数只受温度影响，温度升高数值变大。考点精析1常温时，纯水的3个重要数据(1)c(H)c(OH)1.0107 molL1；(2)KW1.01014(KW只受温度影响)；(3)pH7。2水的离子积常数(1)KWc(H)c(OH)，其实质是水溶液中的H和OH浓度的乘积，即KW不

3、仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。(2)水的离子积常数说明在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存。3水电离出的c(H)和c(OH)总是相等的。比较水电离出的c(H)的大小时，可以先对物质分类，酸、碱抑制水的电离，能水解的盐促进水的电离。题组强化题组1水的电离平衡的影响因素1(2016济南外国语学校)下列物质能促进水的电离，且溶液显酸性的是()ANH4Cl BNaFCKOH DH2SO4225 时，水的电离达到平衡：H2O HOHH0，下列叙述正确的是()A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，KW不变C向水中加入少量固体CH

4、3COONa，平衡逆向移动，c(H)降低D将水加热，KW增大，pH不变3升高温度，下列数据不一定增大的是()A化学反应速率vB水的离子积常数KWC化学平衡常数KD弱酸的电离平衡常数Ka题组2水电离的c(H)或c(OH)的计算4室温时，pH10的Na2CO3溶液中由水电离产生的c(OH)是()A104 molL1 B108 molL1C1010 molL1 D102 molL1525 时，将1 mL 0.1 molL1的H2SO4溶液加入纯水中制成200 mL溶液，该溶液中由水自身电离产生的c(H) 最接近于()A1103 molL1 B11013 molL1C1107 molL1 D11011

5、 molL16下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H浓度之比为()pH0的盐酸0.1 molL1的盐酸0.01 molL1的NaOH溶液pH11的NaOH溶液A1101001 000 B011211C14131211 D141323规律方法25 时，水电离出的c(H)、c(OH)的计算技巧(1)中性溶液：c(OH)c(H)107 molL1。(2)酸或碱抑制水的电离，此时水电离产生的c(H)c(OH)107 molL1，当溶液中c(H)107 molL1时，就用KW除以这个浓度即得到水电离出的c(H)。(3)水解呈酸性或碱性的盐溶液如pH5的NH4Cl溶液中H全部来自水的电离，由水电离的c(H

6、)105 molL1；pH12的Na2CO3溶液中OH全部来自水的电离，由水电离出的c(OH)102 molL1。考点2| 溶液的酸碱性及pH固本探源1pH及其测量(1)计算公式：pHlgc(H)。(2)测量方法pH试纸法：用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。pH计测量法。2溶液的酸碱性将“”、“”或“ c(OH)pH107碱性c(H)77弱酸、强碱pH11弱酸、强碱V酸V碱c(Cl)的NH4Cl和氨水的混合溶液BpH2的CH3COOH和pH12的NaOH溶液等体积混合CCH3COONa溶液D

7、c(H)c(OH)的溶液3下列叙述正确的是()A无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H)c(OH)11014Bc(H)1107 molL1的溶液一定是中性溶液C0.2 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)是0.1 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)的2倍D任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱题组2pH相同酸、碱溶液的稀释问题4在25 的条件下，将体积都为10 mL，pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释到a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释时加入水的体积()Aab10 mL Bab10 mLCab5pH2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别

8、加水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是()AA、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等B稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强Ca5时，A是弱酸，B是强酸D若A、B都是弱酸，则5a2误区警示(1)不能正确理解酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。(2)不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pHapHan弱酸apHan碱强碱pHbpHbn弱碱bnpHb注：表中an7。题组3有关pH的简单计算695 时，水电离的c(H)为1106 molL1，若把

9、0.01 mol的NaOH固体溶解于95 水中配成1 L溶液，则溶液的pH为()A4 B10 C2 D127已知甲溶液的pH是乙溶液pH的2倍，乙溶液的pH为x，则甲溶液中c(H)一定是乙溶液c(H)的()A. BC. D8常温下，将0.1 mol/L的HCl和0.06 mol/L的Ba(OH)2溶液以等体积混合后，该混合溶液的pH是()A1.7 B12.3C12 D29常温下，pH13的强碱溶液与pH2的强酸溶液混合，所得混合液的pH11，则强碱与强酸的体积比是()A111 B91C111 D19规律方法溶液pH的计算方法(1)单一溶液的pH计算强酸溶液：如HnA，设浓度为c molL1，c

10、(H)nc molL1，pHlg c(H)lg nc。强碱溶液(25 )：如B(OH)n，设浓度为c molL1，c(H)molL1，pHlg c(H)14lg nc。(2)混合溶液pH的计算类型两种强酸混合：直接求出c(H)混，再据此求pH。c(H)混。两种强碱混合：先求出c(OH)混，再据KW求出c(H)混，最后求pH。c(OH)混。强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H或OH的浓度，最后求pH。c(H)混或c(OH)混考点3| 酸碱中和滴定固本探源1实验原理(1)含义：利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的N

11、aOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)。(2)酸碱中和滴定的2个关键：准确测定标准液的体积，准确判断滴定终点。2实验用品(1)仪器图(A)是酸式滴定管，图B是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。(2)试剂标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管的结构3实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定前的准备滴定管检漏水洗润洗注液赶气泡调液面初始读数 锥形瓶水洗装待测液加指示剂(2)滴定(3)终点判断等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，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23次，求出用去标准盐酸体积的平均值

12、，根据c(NaOH)计算。典例引领典例3 (2015广东高考)准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是() 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，则测定结果偏小考点精析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。(2)滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用NaOH溶液滴定醋酸。(3)滴定终点为酸性

13、时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定氨水。(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KMnO4溶液时，KMnO4颜色褪去时即为滴定终点。题组强化题组1中和滴定误差分析1用已知浓度的盐酸测定未知浓度NaOH溶液的物质的量浓度。下列操作会使测定结果偏低的是()A碱式滴定管未用待测碱液润洗B酸式滴定管未用标准盐酸润洗C滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出D滴定前俯视读数，滴定后读数正确2用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，其原因可能是()A配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质B滴定到终点读数时，仰视滴定管

14、的刻度，其他操作正确C盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗D滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液3用标准盐酸溶液滴定待测浓度的碱溶液时，下列操作中会引起碱溶液浓度的测定值偏大的是()A锥形瓶里溶液在滴定过程中溅出B滴定管装液后尖嘴部位有气泡，滴定后气泡消灭C指示剂变色15 s后又恢复为原来的颜色便停止滴定D锥形瓶用蒸馏水冲洗后未用待测液润洗归纳总结量器的读数方法图解(1)平视读数(如图1)：实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体，读取液体体积时，视线应与凹液面最低点保持水平，视线与刻度的交点即为读数(即凹液面定视线，视线定读数)。 图1 图2图3(2)俯视读数(如

15、图2)：当用量筒测量液体的体积时，由于俯视视线向下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻度线位置，即读数偏大。(3)仰视读数(如图3)：读数时，由于视线向上倾斜，寻找切点的位置在液面的下侧，因滴定管刻度标法与量筒不同，这样仰视读数偏大。题组2中和滴定操作与原理应用4下列有关中和滴定的叙述正确的是()A滴定时，标准液的浓度一定越小越好B用盐酸作标准液滴定NaOH溶液时，指示剂加入越多越好C滴定管在滴液前和滴液后均有气泡一定不会造成误差D滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化而不应注视滴定管内的液面变化5下列说法错误的是()A酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗B“中和滴定”实

16、验中，容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用，滴定管和移液管用蒸馏水洗净后，须经干燥或润洗后方可使用C用0.200 0 molL1 NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1 molL1)，至中性时，溶液中的酸未被完全中和D酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差6.常温下，用0.100 0 molL1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL1 HCl溶液，滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是()A若将盐酸换成同浓度的醋酸，则滴定到pH7时，a20.00B该滴定也可以用甲基橙作指示剂C若用酚酞作指示剂，当滴定到溶液由无色变为

17、红色且半分钟内不褪色时停止滴定D滴定过程中，可能存在：c(Cl)c(H)c(Na)c(OH)7.如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是()A盐酸的物质的量浓度为1 molL1BP点时恰好完全中和，溶液呈中性C曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线D酚酞不能用作本实验的指示剂思维建模滴定终点的判断答题模板当滴入最后一滴标准溶液后，溶液变成色，且半分钟内不恢复原来的颜色。注意三个关键点：(1)最后一滴：必须说明是滴入“最后一滴”溶液。(2)颜色变化：必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。(3)半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。

18、课堂小结(教师用书独具)1熟记1个常数(25 )KWc(H)c(OH)11014，KW只受温度的影响。2理解溶液酸碱性的3个关系c(H)c(OH)溶液呈酸性c(H)c(OH)溶液呈中性c(H)c(OH)溶液呈碱性3了解两种仪器(酸、碱式滴定管)的构造和使用(1)构造：滴定管的“0”刻度在上，精确度为0.01 mL；(2)使用：查漏洗涤润洗装液排气泡调液面。4正确使用误差分析1个公式c(待测)分层限时跟踪练(二十六) (限时：45分钟)1已知100 时由水电离出的c(H)1106 molL1。若该温度下某溶液的pH7，则该溶液()A呈中性 B呈碱性C呈酸性 Dc(H)100c(OH)2水中加入下

19、列溶液对水的电离平衡不产生影响的是()ANaHSO4溶液 BNaHCO3溶液CKAl(SO4)2溶液 DNaI溶液3(2016临沂模拟)常温下，将0.1 molL1氢氧化钠溶液与0.06 molL1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于()A1.7 B2.0 C12.0 D12.44下列叙述正确的是()A95 纯水的pHbB盐酸的物质的量浓度为0.010 0 molL1C指示剂变色时，说明盐酸与NaOH恰好完全反应D当滴加NaOH溶液10.00 mL时(忽略反应前后体积变化)，该混合液的pH1lg 39水的电离平衡曲线如图所示。(1)若以A点表示25 时水的电离平衡的离子浓度，当温度升高到1

20、00 时，水的电离平衡状态移动到B点，则此时水的离子积从_变化到_。(2)将pH8的Ba(OH)2溶液与pH5的稀盐酸混合，并保持100 的恒温，致使混合溶液的pH7，则Ba(OH)2和盐酸的体积比为_。(3)已知AnBm的离子积为c(Am)nc(Bn)m，式中c(Am)n和c(Bn)m表示离子的物质的量浓度。在某温度下，Ca(OH)2的溶解度为0.74 g，其饱和溶液密度设为1 g/mL，其离子积约为_。【答案】(1)10141012(2)29(3)410310某学生用0.1 molL1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作分解为如下几步：A移取20 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶，并加入

21、23滴酚酞B用标准溶液润洗滴定管23次C把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液D取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上12 cmE调节液面至“0”或“0”以下某一刻度，记下读数F把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度就此实验完成填空：(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)_。(2)上述B步骤操作的目的是_。(3)上述A步骤操作之前，先用待测液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是_。(4)判断到达滴定终点的实验现象是_。【答案】(1)B、D、C、E、A、F(2)洗去滴定管内壁附着的水，防止将标准溶液稀释产生实验误差(3)使测得的未知溶液浓度偏大(4)溶液由无色变为浅红色，且在半分钟内不褪色11(2016武汉调研)水是极弱的电解质，改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。请回答下列问题：(1)纯水在100 时，pH6，该温度下0.1 molL1的NaOH溶液的pH_。(2)25 时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解的离子方程式为_，由水电离出的c(OH)_ molL1。(3)体积均为100 mL、pH均为2的盐酸与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX是_(填“强酸”或“弱酸”)，理由是_