高二化学-水的电离平衡

1、第2讲水的电离和溶液的pH考点一水的电离1水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2OH2OH3OOH或H2OHOH。2水的离子积常数Kwc(H)c(OH)。(1)室温下：Kw11014。(2)影响因素；只与温度有关，升高温度，Kw增大。(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH，只要温度不变，Kw不变。3影响水电离平衡的因素(1)升高温度，水的电离程度增大，Kw增大。(2)加入酸或碱，水的电离程度减小，Kw不变。（注意区分：电离程度、Kw）(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度增大，Kw不变。深度思

2、考1水的离子积常数Kwc(H)c(OH)中H和OH一定是水电离出来的吗？答案不一定。c(H)和c(OH)均指溶液中的H或OH的总浓度。这一关系适用于任何稀水溶液，即任何稀水溶液中都存在这一关系。因此，在酸溶液中酸本身电离出来的H会抑制水的电离，而在碱溶液中，碱本身电离出来的OH也会抑制水的电离。2在pH2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？(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pH6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，pH12的溶液不一定为碱溶液，pH2时

3、溶液也不一定为酸溶液，还可能为能水解的盐溶液。(1)水的离子积常数Kwc(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)H2Oc(OH)H2O。(2)水的离子积常数显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。题组一影响水电离平衡的因素及结果判断1常温下，在0.1 molL1 CH3COOH溶液中，水的离子积是 （ ） A11014 B11013.C1.321014 D1.

4、321015.225时，pH=2的HCl溶液中，由水电离出的H浓度是 （ ）. A1107molL1 B11012molL1. C1102molL1 D11014molL1.3在25时，某稀溶液中由水电离产生的H+=10-13mol/L。有关该溶液的叙述正确的是 A 该溶液一定呈酸性 B 该溶液一定呈碱性C 该溶液的pH值可能为1 D 该溶液的pH值可能为13490时水的离子积KW3.81013，该温度时纯水的pH （ ） A等于7 B介于67之间. C大于7 D无法确定525 时，相同物质的量浓度的下列溶液：NaClNaOH H2SO4(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的

5、一组是()A BC D6下列操作会促进H2O的电离，且使溶液pH7的是()A将纯水加热到90 B向水中加少量NaOH溶液C向水中加少量Na2CO3溶液D向水中加少量FeCl3溶液725 时，水中存在电离平衡：H2OHOHH0。下列叙述正确的是()A将水加热，Kw增大，pH不变B向水中加入少量NaHSO4固体，c(H)增大，Kw不变C向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，c(OH)降低D向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，c(OH)增大14 AB(CD)B5.解析从四种物质分析可知NaOH、H2SO4抑制水的电离，NaCl不影响水的电离平衡，(NH4)2SO4促进水的电离(NH水解)

6、，在中H2SO4为二元强酸、产生的c(H)大于NaOH产生的c(OH)，抑制程度更大，故顺序为(由大小)。6.答案C解析将纯水加热到90 ，水的电离程度增大，c(H)c(OH)107 molL1，pH7，但水的电离平衡向逆方向移动，即水的电离受到抑制，B错；向水中加少量Na2CO3溶液，CO与H结合，水中c(H)减小，水的电离平衡向正方向移动，c(OH)增大，c(OH)c(H)，pH7，C对；向水中加少量FeCl3溶液，Fe3与OH结合为弱电解质Fe(OH)3，水中c(OH)减小，水的电离平衡向正方向移动，c(H)增大，c(H)c(OH)，pHc(H)，溶液中的OH由水电离所得，所以丙也是正确

7、的。PS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)酸不变减小增大碱可水解的盐Na2CO3不变增大NH4Cl温度升温增大增大增大降温第1课补充内容：强酸（强碱）、弱酸（弱碱）加水稀释后的pH的计算（1）强酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH= a + n（2）弱酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH bn（5）酸碱溶液无限稀释时，pH只能约等于或接近于7，酸的pH不能7，碱的pH不能7加水稀释时pH值的变化规律(1)等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸(b)物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，溶液的pH变化不同，强酸的pH增大快；若加水稀释到相同pH

8、，强酸加水多。(2)等pH的盐酸(a)与醋酸(b)pH相同的强酸与弱酸，加水稀释相同倍数，溶液的pH变化不同，强酸的pH变化大；若加水稀释到相同pH，弱酸加水多。考点三酸碱中和滴定1实验原理利用酸碱中和反应，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)准确测定标准液的体积。(2)准确判断滴定终点。2实验用品(1)仪器酸式滴定管、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)滴定管的使用酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管，因为酸和

9、氧化性物质易腐蚀橡胶管。碱性的试剂一般用碱式滴定管，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开。3实验操作实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定前的准备滴定管：查漏洗涤润洗装液调液面（赶气泡）记录。锥形瓶（不能润洗）：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二至三次，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8.0蓝色甲基橙4.4黄色酚酞10.0红色5中和滴定的误差分析(1)原理依据原理

10、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滴定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

11、高 1.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。说明：解答此类题目注意三个关键点：(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”。2图解量器的读数方法(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)。(2)俯视读数(如图2)：俯视：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

12、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。至于俯视和仰视的误差，还要结合具体仪器进行分析，因为量筒刻度从下到上逐渐增大；而滴定管刻度从下到上逐渐减小，并且滴定管中液体的体积是两次体积读数之差，在分析时还要看滴定前读数是否正确，然后才能判断实际量取的液体体积是偏大还是偏小。深度思考1容量为25 mL的滴定管，滴定过程中用去10.00 mL的液体，此时滴定管中剩余液体的体积为15 mL吗？3(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

13、凹液面？*(3)滴定管排空气的目的是什么？答案(1)滴定管不润洗相当于对所盛装溶液的稀释，锥形瓶不需润洗，润洗后相当于所盛装溶液的物质的量增大。(2)仰视读数偏大，俯视读数偏小。(3)如不排空气，取液时体积变小，滴定时体积变大。4KMnO4(H)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中？5滴定管盛标准溶液时，其液面一定要在0刻度吗？6(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？答案(1)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；滴定终点的准确判定(包括指示剂的合理选用)。(2)滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，不一定是酸碱恰好

14、中和的点。例题 1.在一支25mL的酸式滴定管中盛入0.1mol/L HCl溶液，其液面恰好在5mL刻度处。若把滴定管内溶液全部放入烧杯中,再用0.1mol/L NaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积（ ）A大于20mLB小于20mLC等于20mL D等于5mL2进行中和滴定时，事先不应该用所盛溶液洗涤的仪器是（ ）A酸式滴定管B碱式滴定管C锥形瓶 D移液管3实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，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溶液润洗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锥形瓶内溶液颜色变化

15、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滴定KMnO4溶液时，KMnO4颜色褪去时即为滴定终点。题组一中和滴定仪器及指示剂的选择1用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如图所示

16、从下表中选出正确选项()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2实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：甲基橙：3.14.4石蕊：5.08.0酚酞：8.210.0用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是()A溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂B溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂C溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂课后练习1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)25 与60 时，水的pH相等 ( ) (2)中和等体积、

17、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等 ( )(3)“中和滴定”实验中，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 ( )(4)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 ( )(6)常温下，将pH3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH4 ( ) (7)25 时NH4Cl溶液的Kw大于100 时NaCl溶液的Kw ( ) (9)中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶 ( )2(2012上海，7)水中加入下列溶

18、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3向纯水中加入少量下列物质或改变下列条件，能促进水的电离，并能使溶液中c(OH)c(H)的操作是()稀硫酸金属钠氨气FeCl3固体NaClO固体将水加热煮沸A B C D4对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是()A明矾溶液加热BCH3COONa溶液加热C氨水中加入少量NH4Cl固体D小苏打溶液中加入少量NaCl固体5. 用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列各操作中，无误差的是A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后，注入标准溶液盐酸进行滴定 B. 用蒸馏水洗涤锥形瓶后，再用NaOH溶

19、液润洗，而后装入一定体积的NaOH溶液进行滴定 C. 用碱式滴定管量取10.00mLNaOH溶液放入用蒸馏水洗涤后的锥形瓶中，再加入适量蒸馏水和2滴甲基橙试液后进行滴定 D. 若改用移液管取待测液10.00mLNaOH溶液放入锥形瓶后，把留在移液管尖嘴处的液体吹入锥形瓶内，再加入1mL甲基橙指示剂后进行滴定 6、. 用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱时，用甲基橙作指示剂，会导致待测碱液的浓度偏低的操作是酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗碱式滴定管用蒸馏水洗后，未用待测液润洗配制碱液时，称量的固体吸潮 滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定过程中气泡消失滴定中不慎将锥形瓶内液体摇出少量于瓶外A. B. C. D. 7、实验室有标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，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溶液润洗2-3次B、开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，