（浙江選考）2020版高考化學大一輪復習 第14講 溶液的酸堿性課件.ppt

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1、第14講溶液的酸堿性,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,1.水的電離和水的離子積常數(shù) 水是極弱的電解質(zhì),其電離方程式為H2O H++OH-。一定溫度下,由水電離出的c(H+)、c(OH-)的乘積為一常數(shù),通常用KW表示,其表達式為KW=c(H+)c(OH-)。25 時,該數(shù)值為110-14。 2.影響水電離平衡的因素 (1)升高溫度,水的電離程度增大,KW增大。由于水的電離過程吸熱,故升溫使水的電離平衡右移,即加熱能促進水的電離,c(H+)、c(OH-)同時增大,KW增大,pH變小,但c(H+)與c(OH-)仍相等,故體系仍顯中性。,,,,,,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,(2)加入酸或堿,水

2、的電離程度減小,KW不變。在純水中加入酸或堿均抑制水的電離。若此時溫度不變,則KW不變,c(H+)、c(OH-)此增彼減。 即:加酸,c(H+)增大,c(OH-)減小,pH變小;加堿,c(OH-)增大,c(H+)減小,pH變大。 (3)加入可水解的鹽(如FeCl3、Na2CO3等),水的電離程度增大,KW不變。在純水中加入能水解的鹽,破壞水的電離平衡,促進水的電離。 (4)其他因素:向水中加入活潑金屬,金屬與水電離出的H+直接反應,也能促進水的電離。,,,,,,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,外界因素對水電離平衡的影響,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,注意:KW揭示了在任何水溶液中均存在水的電離平

3、衡,H+和OH-共存,只是相對含量不同而已。KW只與溫度有關,KW是常數(shù),KW不僅適用于純水,還適用于酸、堿的稀溶液。例如:酸溶液中的氫離子近似來自于酸,溶液中的氫氧根離子來自于水。 由于水的離子積的存在,在稀釋弱電解質(zhì)溶液時,溶液中總有一種濃度增大的離子。如稀釋醋酸溶液時,c(OH-)濃度增大;稀釋弱堿溶液時,c(H+)增大。 溶液中的c(H+)和水電離出來的c(H+)有時是不同的:常溫下純水中水電離出的c(H+)=110-7 mol L-1,若某溶液中水電離出的c(H+)110-7 mol L-1,則可判斷出該溶液中加入了可以水解的鹽等物質(zhì)促進了水的電離。,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,常

4、溫下,溶液中的c(H+)110-7 mol L-1,說明該溶液是酸溶液或顯酸性的鹽溶液;c(H+)c(OH-),溶液呈酸性;常溫下pH7。,,,,,,,,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,4.pH及其測定 (1)計算公式:pH=-lgc(H+)。 (2)適用范圍: 0pH14;110-14 mol L-1c(H+)1 mol L-1。 (3)表示意義:表示溶液酸堿性的強弱;pH越小,酸性越強;pH越大,堿性越強。 (4)測定方法: pH試紙: pH試紙放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待測液的玻璃棒點在試紙的中部,試紙變色后,通過與標準比色卡比較來確定溶液的pH。 pH計:精確測量溶液pH的方法。,

5、,,,,,,,,,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,5.pH的計算 (1)單一溶液的pH計算: 強酸溶液,如HA溶液,設濃度為c mol L-1,則c(H+)=c mol L-1,pH=-lgc。 強堿溶液,如BOH溶液,設濃度為c mol L-1,則c(OH-)=c mol L-1,c(H+)= mol L-1,pH=14+lgc。 (2)溶液混合后的pH計算: 強酸與強酸溶液混合,先求c(H+),再求pH。,pH=-lgc(H+) 若等體積混合,且兩溶液pH相差2時,可用經(jīng)驗式快速求解:pH混=pH小+0.3。,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,強堿與強堿溶液混合,先求c(OH-),然后再通過K

6、W求其c(H+)和pH。,若等體積混合,且兩溶液pH相差2時,則pH混=pH大-0.3。 (3)強酸與強堿溶液混合: 若酸過量:,pH=-lgc(H+) 若酸與堿正好完全反應pH=7。 若堿過量,則先求c(OH-),再求c(H+)和pH。,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,(4)未標明酸、堿的強弱,如常溫下把pH=2與pH=12的溶液等體積混合后,其pH不一定等于7;若二者為強酸、強堿,則pH=7;若為弱酸、強堿,則弱酸有余,pH7。 (5)酸、堿溶液加水稀釋:,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,6.酸堿中和滴定 .原理:H++OH- H2O,即中和反應中酸提供的H+(總量)與堿提供的OH-(總

7、量)的物質(zhì)的量相等。 .中和滴定的操作過程: (1)中和滴定實驗使用的主要儀器:,,,,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,中和滴定中使用的滴定管分酸式和堿式兩種,使用時不能混用。酸式滴定管用于盛裝酸性或具有強氧化性的溶液,堿式滴定管用于盛裝堿性溶液。 中和滴定中有關儀器的洗滌,滴定管在使用前經(jīng)檢查不漏水后要進行洗滌,洗滌干凈后再用待盛液潤洗23次。但錐形瓶用蒸餾水洗凈后不能再用待盛液潤洗,否則將會引起誤差。 滴定管的刻度:0刻度在上,往下越來越大,全部容積大于它的最大刻度值,因為下端有一部分沒有刻度。滴定時,所用溶液不得超過最下端刻度,也不得一次滴定使用兩滴定管的酸(或堿)溶液,也不得中途向滴定管

8、中添加酸(或堿)溶液。,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,常用的酸堿指示劑及變色范圍:,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,(2)中和滴定實驗操作: 滴定前的準備: 滴定管:檢漏水洗潤洗注液趕氣泡調(diào)液面初始讀數(shù)。 錐形瓶:水洗裝液滴指示劑。 滴定:滴定時,左手旋轉(zhuǎn)酸式滴定管玻璃活塞(或擠壓堿式滴定管玻璃球),右手振蕩錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化及滴液速率。當加入最后一滴標準溶液剛好使指示劑顏色發(fā)生明顯變化,且半分鐘內(nèi)不恢復為原色時即為滴定終點。滴定到達終點后,停止滴定,靜置片刻,讀出并記錄最終讀數(shù)。再重復上述滴定操作兩次。 數(shù)據(jù)處理:取平均值求出結果(至少做兩次平行實驗)。,基礎梳理,感悟選考

9、,對點訓練,.數(shù)據(jù)處理和誤差分析: (1)為了增強實驗數(shù)據(jù)的可靠性,中和滴定一般要重復兩到三次,最后計算時應取幾次讀數(shù)的平均值,作為最終計算時的數(shù)據(jù)(異常數(shù)據(jù)應舍去)。 (2)實驗時由于操作不當,造成中和滴定的誤差原因很多,如讀數(shù)誤差、操作誤差、計算誤差、指示劑的選擇誤差、藥品不純引起的誤差等。下面就以標準鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液為例,分析造成誤差的常見因素,并判斷對待測堿溶液濃度的影響。,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,總之,若誤差是在操作過程中產(chǎn)生,可利用公式分析誤差;若誤差是藥品在配制前變質(zhì)而產(chǎn)生,使用極值法分析誤差。,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,難點釋疑 酸堿中和滴定終點的pH等

10、于7嗎? 提示:中和滴定的關鍵是準確判斷滴定終點,即根據(jù)滴定過程中的pH變化及酸堿指示劑在酸性或堿性溶液中的顏色變化,選擇合適的指示劑,判斷中和反應是否進行完全。在實驗室里一般選用酚酞或甲基橙作指示劑,石蕊溶液由于顏色變化不太明顯,滴定時不宜使用。指示劑的變色范圍與酸堿完全中和時溶液的pH越接近越好,且變色要明顯,通常情況下,酸 堿用甲基橙;堿 酸用酚酞。如果酸堿有一方是弱的,酸堿恰好中和時,所得的溶液不一定呈中性,則應根據(jù)中和所得鹽溶液的pH來確定選用上述哪種指示劑:若恰好中和時溶液呈酸性,應選擇在酸性范圍內(nèi)變色的指示劑甲基橙;若恰好中和時溶液呈堿性,應選擇在堿性范圍內(nèi)變色的指示劑酚酞。,基

11、礎梳理,感悟選考,對點訓練,滴定終點是通過酸堿指示劑的顏色變化判斷出來的,此時的pH不一定等于7,但在誤差允許的范圍內(nèi)可以認為酸堿此時恰好中和,即酸堿中和至滴定終點時,溶液不一定恰好為中性。又如恰好完全反應時若生成強堿弱酸鹽或強酸弱堿鹽時,所得溶液均不呈中性。,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,1.(20184浙江選考)相同溫度下,關于鹽酸和醋酸兩種溶液的比較,下列說法正確的是() A.pH相等的兩溶液中:c(CH3COO-)=c(Cl-) B.分別中和pH相等、體積相等的兩溶液,所需NaOH的物質(zhì)的量相同 C.相同濃度的兩溶液,分別與金屬鎂反應,反應速率相同 D.相同濃度的兩溶液,分別與NaOH

12、固體反應后呈中性的溶液中(忽略溶液體積變化):c(CH3COO-)=c(Cl-),答案,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,2.(201711浙江選考)下列說法不正確的是() A.pH<7的溶液不一定呈酸性 B.在相同溫度下,物質(zhì)的量濃度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等 C.在相同溫度下,pH相等的鹽酸、CH3COOH溶液,c(Cl-)=c(CH3COO-) D.氨水和鹽酸反應后的溶液,若c(Cl-)=c( ),則溶液呈中性,答案,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,3.(201711浙江選考)25 時,在“H2AHA-A2-”的水溶液體系中,H2A、HA-和A2-三者中各自所占的物質(zhì)的量分數(shù)

13、()隨溶液pH變化的關系如圖所示。,下列說法正確的是() A.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,加入少量NaOH固體,(HA-)一定增大 B.將等物質(zhì)的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得的溶液中(HA-)=(A2-) C.NaHA溶液中,HA-的水解能力小于HA-的電離能力 D.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,若c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),則(H2A)和(HA-)一定相等,答案,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,4.(20174浙江選考)25 時,在含CH3COOH和CH3COO-的溶液中,CH3COOH和CH3COO-二者中各自所占的物質(zhì)的量分數(shù)()隨溶液

14、pH變化的關系如圖所示。下列說法不正確的是() A.在pH4.76的溶液中,c(CH3COO-)與c(OH-)之和可大于c(H+) D.在pH=4.76的溶液中加鹽酸,(CH3COOH)與(CH3COO-)之和保持不變,答案,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,1.(2018溫州十五校聯(lián)考)室溫下,向0.01 molL-1的醋酸溶液中滴入pH=7的醋酸銨溶液,溶液pH隨滴入醋酸銨溶液體積變化的曲線示意圖如右圖所示。下列分析正確的是() A.a點,pH=2 B.b點,c(CH3COO-)c( ) C.c點,pH可能大于7 D.ac段,溶液pH增大是CH3COOH受醋酸銨的影響而不再電離,答案,基

15、礎梳理,感悟選考,對點訓練,基礎梳理,感悟選考,對點訓練,答案,解析,一,二,一、忽視環(huán)境改變對弱電解質(zhì)電離的影響 【易錯題1】25 時,將100 mL pH=2的鹽酸與100 mL pH=2的醋酸溶液混合,則有關混合溶液pH的說法正確的是() A.大于2B.小于2 C.等于2D.無法確定 錯因剖析:本題極易忽視強酸加入對弱電解質(zhì)電離平衡的影響,認為兩酸相混,溶液的酸性必然增強,從而錯選B。 正確解答:雖然鹽酸和醋酸的強弱不同,但混合的瞬間,c(H+)不變,CH3COOH與CH3COO-濃度都變?yōu)樵瓉淼囊话?濃度商 不變,醋酸的電離平衡不發(fā)生移動。最終結果是溶液中的c(

16、H+)不變,所以混合溶液的pH仍為2。 答案:C,一,二,糾錯筆記不管兩份溶液的性質(zhì)如何,只要二者不發(fā)生氧化還原反應,混合溶液的pH總介于二者之間。此題的兩份酸溶液,pH都為2,所以混合溶液的pH仍為2。,一,二,二、錯誤理解混合溶液pH的計算方法 【易錯題2】將pH=2的H2SO4溶液和pH=5的H2SO4溶液等體積混合,則混合溶液的pH約為() A.3.3B.3.5 C.2.3D.4.7 錯因剖析:本題極易將兩酸溶液的pH相加后除以2,求混合溶液的pH,于是錯選B。 正確解答:兩份溶液中c(H+)分別為110-2 molL-1和110-5 molL-1,則混合溶液中c(H+)=

17、,解得pH=2.3;或按經(jīng)驗規(guī)律:pH=2+0.3=2.3。 答案:C,一,二,糾錯筆記兩份強酸溶液混合,應先算出各自電離出的n(H+),相加后除以混合溶液的總體積,便得出混合溶液中的c(H+),最后求出pH。若為強酸溶液與強堿溶液混合,則應根據(jù)二者發(fā)生反應后剩余酸(或堿),計算出溶液中的c(H+)或c(OH-)。,2,3,4,1,6,7,5,1.(2018寧波選考適應性考試)常溫下,關于等體積、等pH的稀鹽酸和稀醋酸溶液,下列說法正確的是() A.兩溶液中c(OH-):稀鹽酸<醋酸 B.醋酸溶液中c(H+)=c(CH3COO-) C.中和同濃度NaOH溶液的能力:稀鹽酸<醋酸 D.分別用水稀

18、釋相同倍數(shù)后,兩溶液pH仍相等,答案,2,3,4,1,6,7,5,2.(2018嘉興一中月考)若用AG表示溶液的酸度,其表達式為AG= 。室溫下,實驗室里用0.1 molL-1的鹽酸滴定10 mL 0.1 molL-1 MOH溶液,滴定曲線如右圖所示。下列說法正確的是() A.該滴定過程可選擇酚酞作為指示劑 B.溶液中由水電離的c(H+):C點D點 C.C點時加入鹽酸的體積等于10 mL D.若B點加入的鹽酸體積為5 mL,所得溶液中:c(M+)+c(H+)=c(MOH)+c(OH-),答案,解析,2,3,4,1,6,7,5,3.(2018紹興選考適應性考試)下列說法正確的是() A.c(

19、H+)=c(OH-)的溶液不一定呈中性 B.在相同溫度下,pH相等的氨水和NaOH溶液,n(OH-)相等 C.體積相等、pH相等的CH3COOH溶液和鹽酸與Zn反應,開始時鹽酸放出H2快 D.0.1 molL-1 HF溶液的pH=2,中和相同體積、相同濃度的HF溶液和鹽酸,消耗的NaOH的量相等,答案,2,3,4,1,6,7,5,4.(2018杭州學軍中學選考模擬考試)25 時,在c(Na2CO3)+c(NaHCO3)=0.100 molL-1的混合溶液中,c( )、c( )與pH的關系如下圖所示。下列說法正確的是(),2,3,4,1,6,7,5,答案,解析,2,3,4,1,6,7,5

20、,5.(2018嘉興二模)25 時,SO2與NaOH溶液反應后的溶液中存在含硫微粒H2SO3、 ,三者各自所占的物質(zhì)的量分數(shù)隨溶液pH變化的關系如圖所示。下列說法正確的是(),2,3,4,1,6,7,5,答案,解析,2,3,4,1,6,7,5,6.(2018普陀中學月考)在25 時,將1.0 L c molL-1 CH3COOH溶液與0.1 mol NaOH固體混合,使之充分反應。然后向該混合溶液中加入少量CH3COOH溶液或CH3COONa固體(忽略體積和溫度變化),引起溶液pH的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是(),A.水的電離程度:cba B.a點對應的混合溶液中:c(CH3CO

21、OH)c(Na+)c(OH-) C.當混合溶液呈中性時,c(Na+)=c(CH3COO-)c(H+)=c(OH-) D.該溫度下,醋酸的電離平衡常數(shù),答案D,2,3,4,1,6,7,5,解析由圖像可得,25 時c點溶液的pH=7,所以c點水電離的c(H+)水=c(OH-)水=10-7 molL-1,b點溶液的pH=4.3,所以b點溶液中c(H+)=10-4.3 molL-1,則由水電離出的c(H+)水=c(OH-)水=10-(14-4.3) molL-1=10-9.7 molL-1,a點溶液的pH=3.1,所以a點溶液中c(H+)=10-3.1 molL-1,則由水電離出的c(H+)水=c(O

22、H-)水=10-(14-3.1) molL-1=10-10.9 molL-1,因此水的電離程度:cba,故A正確;b點時溶液呈酸性,說明加入0.1 mol NaOH固體后CH3COOH有剩余,c(Na+)=0.1 molL-1,混合前CH3COOH溶液濃度c應比0.1大,a點時又加入0.1 mol CH3COOH,因為CH3COOH的電離程度很小,所以此時溶液中的c(CH3COOH)一定大于c(Na+),又根據(jù)前面的分析可知a點c(OH-)=10-10.9 molL-1,所以a點對應的混合溶液中,c(CH3COOH)c(Na+)c(OH-),故B正確;,2,3,4,1,6,7,5,由題意混合溶

23、液中陽離子有Na+和H+,陰離子有CH3COO-和OH-,根據(jù)電荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),25 時,當混合溶液呈中性時,c(H+)=c(OH-)=10-7 molL-1,則c(Na+)=c(CH3COO-),所以c(Na+)=c(CH3COO-)c(H+)=c(OH-),故C正確;由前面的分析并結合圖像可得,25 當混合溶液呈中性時,c(H+)=10-7 molL-1,c(CH3COO-)=0.2 molL-1,c(CH3COOH)=(c+0.1-0.2) molL-1=(c-0.1) molL-1,所以該溫度下,醋酸的電離平衡常數(shù),2,3,4,1,6,7,5,7.(2018安吉高級中學檢測)已知常溫下,Ka1(H2CO3)=4.310-7,Ka2(H2CO3)=5.6 10-11。某二元酸H2R及其鈉鹽的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物質(zhì)的量分數(shù)隨溶液pH變化關系如圖所示,下列敘述錯誤的是(),A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-) B.等體積、等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后,此溶液中水的電離程度比純水的小 C.等濃度的NaOH溶液與H2R溶液按體積比12混合,溶液的pH=1.3 D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,發(fā)生反應:,答案,解析,