化学选修鲁科版 第一节 水溶液H溶液的酸碱性与pH幻灯片.ppt

第三章水溶液中的离子平衡 第二节水的电离和溶液的酸碱性 1 1 在常温下 由水电离产生的c H 1 10 9mol L的溶液 则该溶液的酸碱性如何 学与问 答 可能是酸性也可能是碱性 2 25 浓度均为0 1mol L的下列溶液中c H 由大到小的排列顺序 氨水 NaOH 盐酸 醋酸 2 高考链接 在由水电离产生的H 浓度为1 10 13mol L 1的溶液中 一定能大量共存的离子组是 K Cl NO3 S2 K Fe2 I SO42 Na Cl NO3 SO42 Na Ca2 Cl HCO3 K Ba2 Cl NO3 A B C D 酸性条件不能共存 碱性条件不能共存 能共存 酸 碱性条件都不能共存 能共存 3 从上述讨论可知 溶液的酸碱性由溶液中的和相对大小确定 中性 c H c OH 酸性 c H c OH 碱性 c H c OH c H c OH 一 溶液的酸碱性判断 判断溶液酸碱性根本依据是C OH 与C H 相对大小 4 二 c H 和c OH 与溶液酸碱性 pH的关系 溶液酸碱性的表示法 1 c H 和c OH 2 c H 和c OH 都较小的稀溶液 1mol L 用pH表示 pH lgc H 5 常温下 c H 与pH 溶液酸碱性的关系 c H pH c OH 减小 c OH 增大 pH 7的溶液一定是中性溶液吗 以100 为例 6 2 pH的测定方法 酸碱指示剂的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的 我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围 1 酸碱指示剂 定性测量范围 7 2 pH试纸 定量粗略测量 整数位 8 9 讨论 pH试纸的使用能否直接把pH试纸伸到待测液中 是否要先湿润pH试纸后 再将待测液滴到pH试纸上 能否用广泛pH试纸测出pH 7 1来 标准比色卡中的数据都是整数如用湿润的pH试纸检验待测液 对该溶液pH值的测定 A 一定有影响B 偏大C 偏小D 不确定 使用方法 用洁净的玻璃棒沾取被测溶液滴在干燥的pH试纸中部 跟标准比色卡相对比 注意 不能用水润湿 要放在玻璃片 或表面皿 上 用玻璃棒蘸待测液滴于试纸上 10 3 pH计 定量精确测量 小数位 11 2009年高考广东卷 下列可用于测定溶液pH且精确度最高的是 A 酸碱指示剂 B pH计 C 精密pH试纸 D 广泛pH试纸 高考链接 B 12 pH的测定 pH计 酸度计 2 pH试纸 注意 不能用水润湿 要放在玻璃片 或表面皿 上 不是将试纸伸到溶液中 广泛pH试纸只能读出整数 粗略测定 1 酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性 甲基橙石蕊酚酞 酸色碱色红黄红蓝无红 精确测定 用法 用玻璃棒蘸溶液 点在pH试纸中央 半分钟后与比色卡比色 13 例 取1mLpH 3的硫酸溶液加水稀释到100mL 溶液的pH变为多少 解 c H pH lgc H lg10 5 5 若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍 则溶液的pH变为多少 若稀释到体积为原来的105倍 则溶液的pH变为多少 102 103 pH 6 pH 8 pH接近于7 三 酸碱的稀释问题 14 强碱的稀释 例 取pH 11的NaOH溶液与水按1 99的体积比混合后 溶液的pH变为多少 解 稀释前c OH 10 3mol L 若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍 则溶液的pH变为多少 若稀释到体积为原来的105倍 则溶液的pH变为多少 103 pH 8 pH 6 pH接近于7 原来的102 稀释后c OH 稀释后溶液的pH 9 15 弱酸稀释例 pH 2的盐酸稀释10倍后pH pH 2的醋酸稀释10倍后pH 结论 稀释10倍pH变化 增大 1 3 3 盐酸 醋酸 10倍 稀释相同倍数时pH 盐酸 醋酸 稀释到相同pH时稀释的倍数 醋酸 盐酸 弱酸 弱碱的稀释 16 弱碱稀释例 pH 12的NaOH溶液稀释10倍后pH pH 12的氨水稀释10倍后pH 结论 稀释10倍pH变化 减小 1 11 11 NaOH 氨水 10倍 稀释相同倍数时pH 氨水 NaOH 稀释到相同pH时稀释的倍数 氨水 NaOH 弱酸 弱碱的稀释 17 酸或碱的稀释与pH的关系 强酸pH a 加水稀释10n倍 则pH a n 弱酸pH a 加水稀释10n倍 则pHb n 酸 碱溶液无限稀释时 pH只能接近7 但酸不能大于7 碱不能小于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 强碱 弱碱相似 18 强酸 c 酸 电离 c H lg pH 强碱 c 碱 电离 c OH Kw c H lg pH lg pOH 14 pOH pH 1 计算0 1mol L的HCl溶液的pH值 2 试计算常温下的 0 005mol LH2SO4溶液 0 005mol LBa OH 2溶液的pH值 四 有关溶液的pH的计算 19 2 强酸与强酸混合 强酸 c 电离 c H 强酸 c 电离 c H c H 混合 lg pH 练习 pH 2的盐酸溶液和0 00005mol L的硫酸溶液等体积混合 试计算混合溶液的pH值 解 c H 0 01mol Lc H 0 00005 2 0 0001mol L c H 混合 pH lg0 005 2 lg2 2 3 两种强酸等体积混合 混合液pH pH小 lg2 pH小 0 3 20 3 强碱与强碱混合 强碱 C 电离 C OH 强碱 C 电离 C OH C OH 混合 lg pH Kw C H 混合 例 25 时 10mL0 1mol LNaOH和10mL0 05mol LBa OH 2混合 计算混合溶液的pH值 解 c OH 0 1c OH 0 05 2 0 1 c OH 混合 c H 混合 pH 13 两种强碱等体积混合 混合液pH pH大 lg2 pH大 0 3 21 计算 pH 13和pH 11的强碱 pH 1和pH 3的强酸等体积混合的混合液的pH值 解 pH混 pH大 0 3 13 0 3 12 7 pH混 pH小 0 3 1 0 3 1 3 4 强酸强碱混合 强酸强碱恰好完全反应 溶液呈中性 混合溶液pH 7 强酸强碱混合酸过量 先求过量的酸的浓度 再求pH 22 pH lgc H 余 例 求30mLpH 3的盐酸溶液与20mLpH 11的氢氧化钠溶液反应后溶液的pH 解 c H 10 3mol Lc OH 10 3mol L pH lg2 10 4 4 lg2 强酸强碱混合碱过量 先求过量的碱的浓度 再求pH 由c OH 余 Kw c H lg pH 23 巩固练习 1 10mL0 100mol LHCl溶液与10mL0 100mol LNaOH溶液混合后 溶液的pH是多少 2 20mL0 100mol LHCl溶液与10mL0 100mol LNaOH溶液混合后 溶液的pH是多少 3 10mL0 100mol LHCl溶液与10mL0 200mol LNaOH溶液混合后 溶液的pH是多少 24 酸碱中和滴定及曲线 25 1 酸式滴定管和碱式滴定管的区别和使用方法 注意 酸式滴定管不能用于装碱性溶液 碱式滴定管不能用于装酸性溶液或会腐蚀橡胶的溶液 如强氧化性的溶液 玻璃活塞 橡胶管玻璃球 26 2 滴定管的刻度特点和读数方法 0刻度处 25ml刻度处 0刻度在上方 精密度 0 01ml 所以读数时要读到小数点后两位 实际滴出的溶液体积 滴定后的读数 滴定前的读数 练习 读出以下液体体积的读数 25ml酸式滴定管 27 滴定管的构造 上端标有 温度 0刻度 容积 25 25mL 50mL 全部盛满溶液时 体积所标容积 多于 下端 滴定管的最小刻度为 允许估计至 因此读数的精确度为mL 0 1mL 0 01 0 01 28 酸碱中和滴定 正确视线 仰视视线 正确读数 仰视读数 读数偏大 正确视线 俯视视线 正确读数 俯视读数 读数偏小 29 一 定义 用已知浓度的酸 或碱 来测定未知浓度的碱 或酸 浓度的实验方法叫做酸碱中和滴定 已知浓度的溶液 标准液未知浓度的溶液 待测液 30 二 原理 酸HmR和碱M OH n反应 当恰好完全反应时 酸提供的H 的物质的量等于碱提供的OH 的物质的量 即 C 酸 V 酸 C 碱 V 碱 n m 或者C 酸 V 酸 m C 碱 V 碱 n 中和反应的实质 n H n OH H OH H2O nHmR mM OH n MmRn mnH2O 31 酸碱中和反应有关量的关系和计算 例题 有未知浓度的氢氧化钠溶液0 23L 需加入0 11mol L的盐酸溶液0 29L 氢氧化钠溶液的物质的量浓度是多少 已知V碱 0 23L V酸 0 29L c酸 0 11mol L求 c碱 准确测量参加反应的两种溶液的体积 准确判断中和滴定的终点 32 用0 1000mol L的NaOH溶液 滴定20 00ml0 1000mol L的HCl溶液 求随VNaOH的增大 pH 滴定过程的pH变化 33 突跃范围 20 02mL 19 98mL 加入NaOH溶液的体积V mL 溶液的pH 突跃 的存在为准确判断终点提供了方便 34 三 仪器酸式滴定管 碱式滴定管 烧杯 滴定管夹 铁架台 锥形瓶 用来盛装待测溶液 等 注意 酸式滴定管不能用来盛装碱溶液 粘结活塞 碱式滴定管不能盛装酸溶液 腐蚀胶管 35 四 指示剂的选择选择指示剂时 一般要求变色明显 所以一般不选用石蕊 指示剂的变色范围与恰好中和时的pH值要尽量一致 强酸强碱相互滴定 生成的盐不水解 溶液显中性 可选择酚酞或甲基橙作指示剂 酚酞 酸滴定碱 颜色由红刚好褪色碱滴定酸 颜色由无色到浅红色甲基橙 酸滴定碱 顔色由黄色到橙色碱滴定酸 顔色由橙色到黄色 36 甲基橙 3 1 4 4 酸性中间色碱性 红色橙色 5 0 8 0 8 2 10 0 红色紫色蓝色 粉红色 无色 红色 黄色 常用指示剂的变色范围 石蕊 酚酞 37 五 滴定操作方法 左手控制滴定管活塞 右手振荡锥形瓶 向同一方向做圆周运动 眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化 至指示剂变色且半分钟不改变即为滴定终点 滴加速度先快后慢 后面可半滴 直至指示剂颜色突变 38 六 滴定操作步骤 1 洗涤 润洗 装液 调液 读数 2 移液 放液 滴加指示剂 滴定终点 读数 重复2 3次 计算 将几次滴定用去盐酸体积的平均值代入关系式计算 检漏 39 左手 右手 视线与凹液面水平相切 滴加速度先快后慢 眼睛注视瓶内颜色变化 半分钟颜色不变 滴定管保持垂直 40 3 结果计算 用上述标准液体积的平均值进行计算 见