高考化学一轮复习第八章第二讲水溶液酸碱中和滴定.ppt

第二讲 水溶液 酸碱中和滴定,1. 了解水的电离和水的离子积常数。 2了解溶液pH的定义。 3了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。 4了解pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用,1水的电离平衡和离子积的概念，对水的电离平衡的影响因素。 2溶液的酸碱性和pH的关系。 3酸碱中和滴定的基本操作及误差分析。,一、水的电离 1电离方程式,(1)符号：_。 (2)公式：KWHOH，25 时KW_。,2水的离子积常数,11014mol2L2,极弱,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_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。,吸热,增大,电解质,温度,抑制,促进,促进,促进,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_决定的： HOH，溶液呈_；HOH，溶液呈_；HOH，溶液呈_。 2pH及其测定 (1)计算公式：pH_。 (2)适用范围：_。 (3)表示意义：表示溶液酸碱性的_；pH越小，酸性_，pH越大，碱性_。 (4)测定方法：pH试纸；pH酸度计。,H与OH的相对大小,酸性,碱性,中性,lg H,pH014,强弱,越强,越强,(1)方法：把小片试纸放在_上，用_蘸取待测液滴在的_pH试纸中央，试纸变色后，与_对比即可确定溶液的pH。广泛pH试纸测得的pH值为整数。 (2)注意：pH试纸使用时不能用_，否则待测液因被稀释而可能产生误差。,3pH试纸的使用,玻璃片或表面皿,玻璃棒,干燥,标准比色卡,蒸馏水湿润,pH7的溶液一定是中性溶液吗？ 提示 pH7的溶液，不一定是中性溶液，因为温度不同，水的离子积不同，如100 时，pH6的溶液为中性溶液，pH7时为碱性溶液。,三、酸碱中和滴定 1概念：利用_反应，用已知浓度的_ (或_)来测定未知浓度的_ (或_)的实验方法。 2用品 试剂：_、_、_、蒸馏水。 仪器：_滴定管、_滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯、_。,酸碱中和,酸,碱,碱,酸,标准液,待测液,指示剂,酸式,碱式,锥形瓶,3操作(以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例) (1)滴定前的准备 滴定管：a. _，b.洗涤，c. _，d.装液，e. _，f. _，g. _。 锥形瓶：a.注碱液，b.记读数，c.加指示剂。 (2)滴定：左手_，右手不断_，眼睛注视_，滴定至终点时，记录标准液的体积。,查漏,润洗,排气,调液面,记录,控制酸式滴定管的玻璃活塞,摇动锥形瓶,锥形瓶内溶液颜色变化,如图所示，读数时同样是仰视，引起的读数误差相同吗？_。 提示 不同，A图读数偏大，B图读数偏小。,常温下，纯水或中性溶液中的几个物理量之间的关系 (1)HOH1107molL1 (2)KWHOH1014 mol2L2 (3)pHlg H7,一条规律,(1)KW不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有HH2OOHH2O 如酸性溶液中：(H酸HH2O)OHH2OKW 碱性溶液中：(OH碱OHH2O)HH2OKW (2)水的离子积常数表示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。并且在稀酸或稀碱溶液中，当温度为25 时，KWHOH11014mol2L2为同一常数。,两点理解,指示剂选择的三个因素 (1)变色范围与终点pH吻合或接近。 (2)指示剂变色范围越窄越好。 (3)指示剂在滴定终点时颜色变化明显，容易观察(一般来说指示剂颜色由浅变深较由深变浅易于观察)判断。,三个因素,1求溶液pH的方法，可总结口诀如下： 酸按酸(H)，碱按碱(OH)；同强相混弱0.3；异强相混看过量；无限稀释“7”为限。 即25 两强酸等体积混合，pHpH小0.3；两强碱等体积混合，pHpH大0.3。强酸强碱等体积混合，若HOH，pH7；若HOH，pH0.3lgH)OH；若HOH，pH13.7lgOHH。,我的闪记,水的电离要注意的是任何水溶液中水电离的H等于水电离的OH。一定要注意广泛pH试纸只能读到整数。酸碱中和滴定原理经常会用在氧化还原反应中，掌握操作方法的原理会为后面的解题带来很多好处。,我的总结,滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗？ 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。,问题征解,1外界条件对水的电离平衡的影响,必考点60 影响水的电离平衡的因素及结果,说明：KW只受温度影响，改变其他条件水的电离程度会发生变化，但只要温度不变，则KW不变。 外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候由水电离出的H和OH总是相等的。如Na2CO3溶液中OH全部由水电离产生，而水电离产生的H除一部分存在于溶液中，其他则存在于HCO3和H2CO3中。故有OHHHCO32H2CO3。,【典例1】,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CH3COONa，平衡逆向移动，c(H) 降低 D将水加热，KW增大，pH不变,答案 B,溶液中的H和水电离出来的H是不同的：常温下水电离出的H1107 molL1，若某溶液中水电离出的H1107 molL1，则可判断出该溶液中加入了可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。常温下溶液中的H1107 molL1，说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液；H1107 molL1，说明是碱溶液或水解显碱性的盐溶液。,下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H浓度之比()是 ( )。 pH0的盐酸 0.1 molL1的盐酸 0.01 molL1的NaOH溶液 pH11的NaOH溶液 A1101001 000 B011211 C14131211 D141323,【应用1】,解析 中H1 molL1，由水电离出的H与溶液中OH相等，等于1.01014 molL1； 中H0.1 molL1，由水电离出的H1.01013 molL1； 中OH1.0102molL1，由水电离出的H与溶液中H相等，等于1.01012molL1； 中OH1.0103molL1，同所述，由水电离出的H1.01011 molL1。 即(1.01014)(1.01013)(1.01012)(1.01011)1101001 000。 答案 A,1水电离的H或OH的计算(25 ) (1)中性溶液：HOH1.0107 molL1。 (2)溶质为酸的溶液 H来源于酸电离和水电离，而OH只来源于水。如计算pH2的盐酸中水电离出的H：方法是先求出溶液中的OH1012 molL1，即水电离出的HOH 1012 molL1。 如pH12的Na2CO3溶液中由水电离出的OH102 molL1。,必考点61 有关溶液酸碱性的判断和PH的计算,(3)溶质为碱的溶液 OH来源于碱电离和水电离，而H只来源于水。如pH12的NaOH溶液中，H1012 molL1，即水电离产生的OHH1012 molL1。 (4)水解呈酸性或碱性的盐溶液 H和OH均由水电离产生。 如pH2的NH4Cl溶液中由水电离出的H102 molL1；,(1)总体原则 若溶液为酸性，先求H，再求pHlgH。 若溶液为碱性，先求OH，再求H KW/OH，最后求pH。 (2)类型及方法 酸、碱溶液pH的计算方法。 a强酸溶液：如HnA，设浓度为c molL1，Hnc molL1，pHlgHlg(nc)。,2关于pH的计算,已知在100 的温度下(本题涉及的溶液其温度均为100 )，水的离子积KW11012。下列说法正确的是 ( )。 A0.05 molL1的H2SO4溶液pH1 B0.001 molL1的NaOH溶液pH11 C0.005 molL1的H2SO4溶液与0.01 molL1的NaOH溶液 体积混合，混合溶液pH为6，溶液显酸性 D完全中和pH3的H2SO4溶液50 mL，需要pH11的 NaOH溶液50 mL,【典例2】,答案 A,PH计算的一般思维模型,【应用2】 (2013宁波二模，10)现有常温下的四种溶液，pH见下表：,下列有关叙述中正确的是 ( )。 A分别加水稀释10倍，四种溶液的pH： B将、分别稀释到pH5，由水电离出的氢离子的浓度 均减小100倍 C在、中分别加入适量的NH4Cl晶体后，的pH减小， 的pH不变,答案 A,1常见滴定类型中指示剂的选择 (1)强酸与弱碱滴定结果溶液呈酸性，可选用甲基橙为指示剂(变色点pH4.4)。 (2)强碱与弱酸滴定结果溶液呈碱性，可选用酚酞为指示剂(变色点pH8.2)。 (3)强酸与强碱滴定结果为中性，两种指示剂均可。 2实验误差分析 (1)原理(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例),必考点62 酸碱中和滴定实验中指示剂的选择和误差分析,(2)常见误差,(2013西安联考)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_(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，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数,【典例3】,(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：,依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。,(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，可将加入的盐酸冲稀，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,(1)滴定管的“0”刻度在滴定管的上方，大刻度在滴定管下端，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。,酸碱中和滴定过程中的几点注意,实验室用标准盐酸滴定某浓度的NaOH溶液，用甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏低的是( )。 A酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸润洗23次 B开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失 C锥形瓶内溶液颜色由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度 D盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗23次,【应用3】,解析 A、B、D三项均造成测定结果偏高；C项溶液由黄色变为橙色，可能是由于局部c(H)变大引起的，振荡后可能还会恢复黄色，应在振荡后半分钟内保持颜色不变，才能确定已达到滴定终点。 答案 C,(1)酸碱中和反应要有“量”的思想，复习中着重对“两平衡、三守恒”即水解平衡、电离平衡，电荷守恒、物料守恒和质子守恒进行分析； (2)观察图像的变化趋势； (3)把图像中的有效信息和具体的反应结合起来，作出正确的判断。,当场指导,命题规律揭秘：本题通过酸碱中和滴定的实验，考查学生对强、弱电解质的电离、电离平衡、水解平衡、pH及各种守恒关系的掌握程度及综合运用能力。 答案 C,Hold住考向,名师揭秘,本讲考查的重点是水的电离和溶液酸碱性的判断，pH计算近年考查的力度有所加强。预测2014年高考水的电离平衡与溶液酸碱性的关系仍是高考的热点，应持续关注。,(1)25 与60 时，水的pH相等 ( ) (2012福建理综，10，B) (2)25 时NH4Cl溶液的KW大于100 NaCl溶液的KW ( ) (2011天津，5A) 解析 溶液中的KW随温度升高而增大。 (3)4 时，纯水的pH7 ( ) (2010江苏，2B),水的电离,1判断正误,(4)由水电离的c(H)11014 molL1的溶液中：Ca2、K、Cl、HCO3能大量共存 ( ) (2010江苏，6B) 解析 由水电离的c(H)11014 molL1，此时溶液显强酸性或显强碱性，HCO3在两种溶液中都不能大量共存。,2(2012上海化学，7)水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是 ( )。 ANaHSO4溶液 BKF溶液 CKAl(SO4)2溶液 DNaI溶液 解析 A项，NaHSO4=NaHSO42，溶液中c(H)增大，抑制水的电离；B项，KF=KF，FH2O HFOH，促进水的电离；C项，KAl(SO4)2= KAl32SO42，Al33H2OAl(OH)33H，促进水的电离；D项，NaI=NaI，不影响水的电离。 答案 D,3(2011四川理综，9)25 时，在等体积的pH0的H2SO4溶液 0.05 molL1的Ba(OH)2溶液 pH10的Na2S溶液 pH5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是 ( )。 A1101010109 B1551095108 C1201010109 D110104109,解析 25 时，pH0的H2SO4溶液中由水电离出的H1014molL1；0.05 molL1的Ba(OH)2溶液中OH0.05 molL120.1 molL1，根据KWHOH1.01014mol2L2，则由水电离出的H1013molL1；pH10的Na2S溶液中由水电离出的H104molL1；pH5的NH4NO3溶液中由水电离出的H105molL1，故等体积上述溶液中发生电离的水的物质的量之比为101410131041051101010109，即选项A正确。 答案 A,1(2012课标，11)已知温度T时水的离子积常数为KW，该温度下，将浓度为a molL1的一元酸HA与b molL1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是 ( )。,溶液的酸碱性与PH的计算,答案 C,2(2011上海，19)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