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1、学生姓名年级科目化学任课老师梅京信 高级化学教师上课日期时间段 教学课题 第三章 水溶液中的离子平衡教学目标考纲要求1、了解水的电离、水的离子积常数。2、了解溶液pH的定义,了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。命题角度水的电离平衡及水的离子积常数;c(H)、c(OH)、pH与溶液酸碱性的关系;pH简单计算;酸碱中和滴定。近五年新课标地区共考查17次,均为中等难度试题。2014年高考仍将以外界条件对水的电离平衡影响为主;关于溶液pH计算,题设条件千变万化,运用数学工具进行推理的试题出现的可能性也较大。教学过程第二节 水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)【高考说明】1、了解水的电离和水的离
2、子积常数2、了解溶液的pH值的定义,能进行pH的简单计算 3、初步掌握酸碱滴定管的使用方法;初步掌握中和滴定的原理和方法 4、能通过化学实验收集有关数据和事实,并科学地加以处理【学习目标】了解水的电离平衡及其“离子积” 了解溶液的酸碱性和pH的关系 【学习重点】水的离子积 溶液的酸碱性和pH的关系 【学习难点】有关水的离子积的计算与应用知识网络直击考点精讲精练 一、水的电离1、水的电离 H2O + H2O H3O+ + OH 简写为:H2O H+ + OH实验测定:25 H+=OH-=1mol/L 100 H+ = OH- = 1mol/L 1L纯水的物质的量是55·6mol,经实验
3、测得250C时,发生电离的水只有1×10-7mol,二者相比,水的电离部分太小,可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变,可以视为常数,常数乘以常数必然为一个新的常数,用Kw表示,即为水的离子积常数,简称水的离子积。2、水的离子积 Kw = c(H+)·c(OH)由于250C时,c(H+)= c(OH)= 1×10-7mol/L所以250C时,Kw = c(H+)·c(OH)=1×10-14(定值)(省去单位)提问:当温度升高时,Kw如何变化?(电离过程是吸热过程) 1000C时,Kw = c(H+)·c(OH)=1×
4、10-123、 Kw 影响因素: 温度越高,Kw越大,水的电离度越大。对于中性水,尽管Kw,电离度增大,但仍是中性水,H+=OH-.注:温度升高时Kw增大,所以说Kw时要强调温度。【问题】在常温时,由于水的电离平衡:H2O H+ + OH的存在,不仅是纯水,就是在酸性或碱性的稀溶液里,H+ 浓度和OH浓度的乘积总是一个常数1×10-14,请考虑一下,当纯水中加入盐酸或氢氧化钠时,c(H+)和c(OH)如何变化?影响因素条件改变平衡移动溶液中的c(H+)溶液中的c(OH-)Kw温度升高温度向右增大增大变大降低温度向左减小减小变小酸碱性加入酸向左增大减小不变加入碱向左减小增大不变【例1】
5、(1)与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:2NH3 NH4+NH2- 据此判断以下叙述中错误的是( )A液氨中含有NH3、NH4+、NH2-等微粒 B一定温度下液氨中C(NH4+)·C(NH2-)是一个常数C液氨的电离达到平衡时C(NH3) = C(NH4+) = C(NH2-)D只要不加入其他物质,液氨中C(NH4+) = C(NH2-) (2)完成下列反应方程式:在液氨中投入一小块金属钠,放出气体 。NaNH2溶于水的反应 。类似于“H+OH=H2O”的反应 。解析:此题要求掌握水自偶的实质(水分子电离产生的H+与H2O结合形成H3O+)以及水的电离平衡,并能迁移应用于对
6、于NH3电离的认识:NH3分子电离产生H+和NH2,H+与NH3结合生成NH4+,液氨电离产生等量的NH2与NH4+,一定温度下离子浓度乘积为一常数;NH4+类似于H+,NH2类似于OH。具备上述知识后,就可顺利完成解题。答案:(1)C(2)2Na+2NH3=H2+2NaNH2NaNH2+H2O=NaOH+NH3或NH2+H2O=OH+NH3NH2+NH4+ =2NH3或NH4Cl+NaNH2=2NH3+NaCl【例2】某温度下纯水中C(H+) = 2×10-7 mol/L,则此时溶液中的C(OH-) = _。若温度不变,滴入稀盐酸使C(H+) = 5×10-6 mol/L
7、,则此时溶液中的C(OH-) = _。解析:由水电离产生的H+与OH-量始终相等,知纯水中C(H+) = C(OH-)。根据纯水中C(H+) 与C(OH-)可求出此温度下水的Kw的值,由Kw的性质(只与温度有关,与离子浓度无关),若温度不变,稀盐酸中Kw仍为此值,利用此值可求出盐酸中的C(OH-)。 答案:纯水中 C(OH-) = C(H+) = 2×10-7 mol/L Kw = C(H+)·C(OH-) = 2×10-7×2×10-7 = 4×10-14 稀盐酸中 C(OH-) = Kw / C(H+) = (4×10-
8、14) / (5×10-6) = 8×10-9 mol/L【例3】 :某溶液中由水电离出来的C(OH)=10-12mol/L,则该溶液中的溶质不可能是( )A、HCl B、NaOH C、NH4Cl D、H2SO4解析:由水电离反应式知:此溶液水电离产生的C(H+)=C(OH) =10-12mol/L,若溶液中的H+全部来自水的电离,则此溶液显碱性,是因溶有碱类物质所致,若溶液中的H+不仅为水电离所产生,则此溶液显酸性,为酸性物质电离所致。NH4Cl不可能电离产生H+。解答:C【例4】能促进水的电离,并使溶液中C(H+)>C(OH)的操作是 ( )(1)将水加热煮沸 (
9、2)向水中投入一小块金属钠 (3)向水中通CO2 (4)向水中通NH3 (5)向水中加入明矾晶体 (6)向水中加入NaHCO3固体 (7)向水中加NaHSO4固体A、(1)(3)(6)(7) B、(1)(3)(6) C、(5)(7) D、(5)解析:本题主要考查外界条件对水的电离平衡的影响,请按如下思路完成本题的解:本题涉及到哪些条件对水的电离平衡的影响?各自对水的电离平衡如何影响?结果任何(C(H+)与C(OH)相对大小)?归纳酸、碱、盐对水的电离平衡的影响。解答: D【例5】、下列溶液,一定呈中性的是 ( ) A.由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液B.H+=1
10、×10-7mol·L-1的溶液 C.pH=14-pOH 的溶液 D.pH=pOH 的溶液 解析:此题要求将教材中定义pH方法迁移应用于表示pOH以及pH与pOH的关系,根据pH 的定义方法,可定义pOH= lgC(OH),将室温下水的离子积的表达式C(H+)×C(OH)=1014两边取负对数,lgC(H+)lgC(OH)= lg1014,整理得pH+pOH=14。应用所得关系式分析可得D答案。点评:pOH= lgC(OH)、pH+pOH=14两个关系式及其应用均不在教学大纲和考纲范围内,我们不一定要掌握,但将教材中的知识、方法加以迁移应用,进行探究发现是教学大纲和
11、考纲提出的能力要求。此题作为全国高考化学测试题具有重要的指导意义,值得大家认真去领悟,在随后的2001年上海高考题以及2002年全国理科综合高考题中又出现了类似的题目专题突破 训练&检测1下列说法正确的是()AHCl溶液中无OHBNaOH溶液中无HCKCl溶液中既无H也无OHD常温下,任何物质的水溶液中都有H和OH,且KW1×10142常温下,在0.1 mol·L1CH3COOH溶液中,水的离子积是()A1.0×1014 B1.0×1013C1.32×1014 D1.32×10153(2011·郑州高二检测)能影响水
12、的电离平衡,并使溶液中的c(H)>c(OH)的操作是()A向水中投入一小块金属钠 B将水加热煮沸C向水中加入二氧化碳气体 D向水中加食盐晶体4KW仅仅是温度的函数。下列关于KW与温度关系的叙述中,正确的是()A温度越高,KW越大B温度越低,KW越大C随着温度的升高,KW可能增大也可能减小D随着温度的升高,KW肯定增大,H和OH浓度同时升高5双选题常温下,某溶液中由水电离出来的c(H)1.0×1013 mol·L1,该溶液可能是()A二氧化硫水溶液 B氯化钠水溶液 C硝酸钠水溶液 D氢氧化钠水溶液6常温下,下列三种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为()1 mol/L
13、的盐酸0.1 mol·L1的盐酸 0.01 mol·L1的NaOHA110100 B0112 C141312 D141327在相同温度下,0.01 mol/L NaOH溶液和0.01 mol/L的盐酸相比,下列说法正确的是()A由水电离出的c(H)相等 B由水电离出的c(H)都是1.0×1012 mol/LC由水电离出的c(OH)都是0.01 mol/L D两者都促进了水的电离8(8分)(1)某温度(t)时,水的KW1×1012,则该温度(填“>”、“<”或“”)_25,其理由是_。(2)该温度下,在c(H)1×107 mol/L的
14、NaOH溶液中,由水电离出的c(OH)_ mol/L。9(9分)在某温度下的水溶液中,c(H)10x mol/L,c(OH)10y mol/L,x与y的关系如图所示:(1)该温度下,水的离子积为_。(2)该温度下,0.01 mol/L NaOH溶液中c(H)为_。(列式计算)1、解析:无论是酸、还是碱,无论是电解质还是非电解质,只要在水溶液中,都存在水的电离平衡。25时,在任何物质的水溶液中都有:KWc(H)·c(OH)1×1014。答案:D2、解析:水的离子积只与温度有关,与溶液的酸、碱性无关。常温下,KW1.0×1014。答案:A3、解析:A项加金属钠跟水反应
15、生成NaOH,c(OH)>c(H),错误;B项加热促进水的电离,但c(H)c(OH),错误;D项对水的电离平衡没有影响,c(H)c(OH),错误。答案:C4、解析:KW仅仅是温度的函数,由于水的电离是一个吸热过程,温度升高,KW增大,但溶液中c(H)和c(OH)的变化无法判断,可能同时升高,也可能一个升高一个降低。答案:A5、解析:c(H)水1.0×1013 mol/L<1.0×107 mol/L,说明水的电离受到抑制,溶液既可能呈酸性,也有可能呈碱性。A项,SO2H2OH2SO3,H2SO3HSOH,HSOSOH,溶液呈酸性;D项,NaOH=NaOH,溶液呈碱
16、性。答案:AD6、解析:1 mol/L盐酸中c(H)1 mol/L,由水电离出的c(H)水1014 mol/L,0.1 mol/L盐酸中,c(H)0.1 mol/L,由水电离出的c(H)水1013 mol/L,0.01 mol/L NaOH溶液中,c(OH)0.01 mol/L,由水电离出的c(H)水1012 mol/L,则三者由水电离出的氢离子浓度之比为:101410131012110100。答案:A7、解析:若该温度下水的离子积常数为KW(这里没有说是25),则在0.01 mol/L的NaOH溶液中,由水电离的c(H) mol/L。在0.01 mol/L的HCl溶液中,由水电离出的c(H)
17、c(OH)水电离 mol/L。答案:A8、解析:(1)升高温度,KW增大,现KW1×1012>1×1014,因此温度高于25。(2)NaOH溶液中由水电离出来的c(OH)等于溶液中c(H),即为1×107 mol·L1。答案:(1)>升温促进水电离,KW增大 (2)1×1079、解析:(1)选取图像中的一点,如当x5时,y10,故水的Kw105·10101015。(2)0.01 mol/L NaOH溶液中c(OH)102 mol/L,故c(H)1013 (mol/L)。答案:(1)1015(2)1013 mol/L 第二节
18、 水的电离和溶液的酸碱性(第 2 课时)【课标要求】了解溶液的酸碱性和pH的关系掌握有关混合溶液值的简单计算3、了解溶液稀释时pH的变化规律【学习重点】水的离子积,浓度、浓度、值与溶液酸碱性的关系 有关溶液值的计算【学习难点】值的计算二、溶液的酸碱性和pH(25°C):1、 溶液的酸碱性与c(H+)和c(OH)的关系:中性溶液:c(H+)= c(OH)= 1×10-7mol/L 酸性溶液:c(H+)> c(OH),c(H+)> 1×10-7mol/L碱性溶液:c(H+)< c(OH),c(H+)< 1×10-7mol/L【小结】:
19、水中加酸或碱均 抑 制水的电离,但由水电离出的c(H+)与c(OH)总是相等。 任何电解质溶液中,H+与OH总是共存,但不能大量共存。溶液的酸、碱性主要在于c(H+)与c(OH)的相对大小。c(H+)与c(OH)此增彼长,且Kw = c(H+)·c(OH)不变。 酸性溶液中c(H+)越大,酸性越强,碱性溶液中c(OH)越大,碱性越强。我们经常用到一些c(H+)很小的溶液,如c(H+)=1×10-7 mol/L的溶液,用这样的量来表示溶液的酸碱性的强弱很不方便。为此,化学上常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。2、溶液的pH:(1)定义:pH =lgc(H+) (2)适应范围:稀
20、溶液,通常014之间。【轻松小练习】C(H+)1×10-6mol/L pH=_;C(H+)1×10-3mol/L pH=_ _ C(H+)1×10-mmol/L pH=_ ;C(OH-)1×10-6mol/L pH=_ C(OH-)1×10-10mol/L pH=_ ;C(OH-)1×10- nmol/L pH=_ _ pH=2 C(H+)_ ;pH=8 c(H+)_ c(H+)1mol/L pH= _ ;c(H+)10mol/L pH= _;C(OH)=1mol/L pH= _(3)有关溶液的pH值的几个注意问题:pH是溶液酸碱性的
21、量度。常温下pH=7溶液呈中性;pH值减小溶液的酸性增强;pH值增大,溶液的碱性增强。pH值范围在0-14之间。pH=0的溶液并非没有H+,而是C(H+)=1mol/L;pH=14的溶液并非没有OH-,而是C(OH-)=1mol/L。pH改变一个单位,C(H+)就改变10倍,即pH每增大一个单位,C(H+)就减小到原来的1/10;pH每减小一个单位,C(H+)就增大到原来的10倍。当C(H+)>1mol/L时,pH值为负数,当C(OH-)>1mol/L时,pH>14。对于C(H+)或C(OH-)大于1mol/L的溶液,用pH值表示反而不方便,所以pH值仅适用于C(H+)或C(
22、OH)小于等于1mol/L的稀溶液。(4)也可用pOH来表示溶液的酸碱性:pOH=-lgC(OH-),因为C(H+)·C(OH-)=10-14,若两边均取负对数,得pH+pOH=14。如何证明:在25时,pH + pOH = 14 ?三、溶液PH的测定方法(1)酸碱指示剂法:常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。(2)用 pH试纸来测定溶液的pH值。方法:用洁净的干玻璃棒直接蘸取少许待测液,滴在pH试纸上将pH试纸显示的颜色(半分钟内)与标准比色卡对照,确定溶液的pH值(因为时间长了,试纸所显示的颜色会改变,致使测得的pH不准。)(3)用PH计测量四、溶液PH的计算方法
23、(一)、单一溶液的PH的计算 若是酸性溶液,应先确定c(H+),再进行PH的计算。 若是碱性溶液,应先确定c(OH-),再根据c(H+)·c(OH-)=Kw换算成c(H+), 求PH。【例5】、(1)求0.1 mo1L盐酸溶液的pH?(2)求0.1mol/L的Ba(OH)2溶液的PH?解析:(1)盐酸是强酸,所以 0.1moL/L盐酸的c(H+)为0.1moL/L ,带入PH=lgc(H+)即得PH=1(2) Ba(OH)2是强碱溶液,Ba(OH)2,溶液物质的量浓度为0.1moL/L,则溶液稀释后的求法(1) 一般来说,强酸(强碱)溶液,每稀释为10倍体积,增大(减小)1个单位;(
24、2) 对于弱酸(弱碱)溶液,每稀释为10倍体积,增大(减小)不足1个单位。无论稀释多少倍,酸(碱)溶液的不能等于或大于(减小)7,只能趋近于7(考虑水的电离)。(3)对于相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数,强酸(或强碱)溶液的变化幅度大。这是因为强酸(或强碱)已完全电离,随着加水稀释,溶液中(或)数(除水电离的以外)不会增多,而弱酸(或弱碱)随加水稀释。(或)数还会增多。(二)、强酸与强酸、强碱与强碱溶液混合后pH的计算1、两强酸溶液混合,先求出c混(H+)·c混(H+)=,再求pH混= - lgc混(H+) 注意:V1、V2的单位可为L或mL,但必须一致。2、两强碱
25、溶液混合时,必须先求出两强碱混合溶液中的c(OH-) : c混(OH-)= ,然后求出c混(H+)= mol / L,最后pH混 = - lgc混(H+)。【例6】室温下将n体积pH=10和m体积pH=13两种NaOH溶液混合得pH=12的NaOH溶液,则n:m=解析:此题是关于两种不反应的溶液混合后溶液pH值的计算,根据混合前后溶质(NaOH)量守恒,列式求解解答:pH=10 C(H+)=10-10mol/L C(OH) =10-4mol/L pH=13 C(H+)=10-13mol/L C(OH) =10-1mol/L pH=12 C(H+)=10-12mol/L C(OH) =10-2m
26、ol/L 10-4·n + 10-1·m = (n+m) ×10-2 n : m = 100 :11(3) 、强酸与强碱溶液混合(中和)后pH的计算: 强酸与强碱混合实质为中和反应,可以有以下三种情况: 当n(H+) = n(OH-)时,强酸与强碱恰好中和,混合液显中性,pH = 7 反之,若混合液的pH = 7,则必有n(H+) = n(OH-)。 当n(H+) n(OH-)时,酸过量,则:c混(H+)= 再求出pH混 。 当n(H+) n(OH-)时,碱过量,则:C混(OH-) = = 然后求出c混(H+)= mol / L,最后求出pH混= - lgc混(H
27、+)。(求得的pH混必大于7)。若己知pH混 7,则必须用上式进行相关的计算。【例7】25ºC,若10体积的某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后,溶液呈中性,则混合之前,该碱的pH与强酸的pH之间该满足的关系是_解析:由题意知,本题为酸、碱混合后完全中和,根据中和反应的实质可知,酸中n(H+)与碱中n(OH-)相等,故有C(H+)酸V酸 = C(OH-)碱V碱,由此关系列式可求得结果。解答:设酸的pH为a,C(H+)酸=10-a,碱的pH为b,C(OH-)碱=10-14 / 10-b=10- (14 - b),因为混合后溶液呈中性,所以C(H+)酸V酸 = C(OH-)碱V碱 10-
28、a ×V = 10 - (14 - b) ×10V = 10 - (13 - b) ×V 10-a = 10 - (13 - b)两边取负对数:-lg10-a = -lg10 - (13 - b),a=13-ba+b=13即酸的pH酸+PH碱=13点评:题中的酸碱体积比可以任意变换,则每一变换都得重新求解,将上面的解改为:C(H+)酸·V酸 = C(OH-)碱·V碱10-a ×V酸 = 10 - (14 - b) ×V碱10-a·10-b=10-14·(V碱 / V酸)两边取负对数得:a+b=14lg(V
29、碱 / V酸) 或:pH酸 +pH碱 = 14 + lg【规律小结】 若pH酸 +pH碱 14 ,则V酸 :V碱 = 1:1 若pH酸 +pH碱 14 ,则V酸 :V碱 = 10pH(酸)+pH(碱) 14:1 。 若pH酸 +pH碱 14 ,则V酸 :V碱 = 1: 1014pH(酸)+pH(碱) 。【例8】、已知95时水的KW =1×10-12。现将保持95恒温时的pH = 8 的Ba(OH)2溶液与pH = 5 的稀盐酸混合,欲使混合液的pH = 7,则Ba(OH)2溶液与稀盐酸溶液的体积比为_。解析:由题意判断可知,混合液呈碱性,其中含有的c混(OH-)= = = 10-5
30、mol / L。 pH = 8的Ba(OH)2中含有 c(OH-)= 10-4 mol / L,pH = 5 的稀盐酸含有c(H+)= 10-5 mol / L ,不妨假设需要Ba(OH)2溶液和稀盐酸和体积分别为x、y,则有10-5 mol / L = (10-4 mol / L ×x - 10-5 mol / L×y)/(x+ y)解得:x:y = 2:9 。【例9】、25时,若体积为Va、pH = a的某一元强酸与体积为Vb、pH = b的某一元强碱混合,恰好中和,且己知Va Vb和a = 0.5b 。请填写下列空格:(1)a 可否等于3?_(填“可”或“否”,)其理
31、由是_。(2)a 可否等于5?_(填“可”或“否”,)其理由是_。(3)a 的取值范围是_。解析:(1)若a = 3 ,由a = 0.5b 可知b = 6 ,与题设pH = b的一元强碱矛盾。(2)若a = 5 ,由a = 0.5b ,得b = 10 ,Cb (OH-) = 10-4 mol / L,恰好中和时有:Va· Ca (H+) = Vb·Cb (OH-) ,即 = = = 10 1 ,与题设Va Vb 不符。(3) 由题设 1 ,可得: = = = = 10 1 ,即a + b 14 < 0 。又a = 0.5b ,故3a < 14 ,a < 又
32、一元强碱pH = b = 2a 7 ,故 a 。所以a 的取值范围为:< a < 。专题突破 训练&检测1、下列溶液肯定呈碱性的是 ( ) A溶液中c(OH)c(H) B溶液中含OH离子C滴加甲基橙后溶液显红色 D滴加甲基橙后溶液显黄色2、下列溶液,一定呈中性的是 ( )A. c(H+)1×10-7mol/L的溶液 B. pHpOH 的溶液 C. pH14pOH 的溶液 D. 由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液3、下列有关pH变化的判断中,正确的是( )A随温度的升高,碳酸钠溶液的pH减小 B随温度的升高,纯水的pH增大C新制氯水经光
33、照一段时间后,pH减小 D氢氧化钠溶液久置于空气中,pH增大4、(广东省中山一中高三第二次统测)用pH试纸测定某无色溶液的pH时,规范的操作是( )A.将pH试纸放入溶液中观察其颜色的变化,跟标准比色卡比较B.将溶液倒在pH试纸上,跟标准比色卡比较C.用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液,滴到pH试纸上,跟标准比色卡比较D.在试管内放入少量溶液,煮沸,把pH试纸放在管口,观察颜色变化,跟标准比色卡比较5、 (盐城高三9月联考)下列各组数据中,前者一定比后者大的是( )A常温下,pH 相同的KOH溶液和K2CO3 溶液中由水电离出的c (OH)B物质的量浓度均为0.1 mol·L1的醋酸溶液和盐
34、酸中的pHC0.1 mol·L1的Na2CO3溶液中c (HCO3)和c (OH)D中和pH与体积均相同的NaOH溶液和氨水,所消耗H2SO4的物质的量6、 若溶液中由水电离产生的c(OH)1×1014mol·L1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是 ( ) AAl3 Na NO3 Cl BK Na Cl NO3CK Na Cl AlO2DK NH4 SO42 NO37、( 洛阳高三年级11月月考).某探究小组在某温度下测定溶液的pH值时发现,0.01mol·L1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)·c(OH)=1022(mol&
35、#183;L1)2,则该小组在该温度下测得0.1mol·L1的NaOH溶液pH值应为( ) A.13 B.12 C.11 D.108、在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH- 离子浓度分别为Amol/L与Bmol/L,则A和B关系为 ( ) A. A>B B. A=104 B C. B=104 A D. A=B 9、将体积都为10mL、pH都等于3的醋酸和盐酸,加水稀释至a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5。则稀释后溶液的体积 ( ) Aab100mL Bab1000mLCab Dab10、将pH8的Ba(OH)2溶液稀释1000倍
36、,则稀释后的溶液中c(Ba2)与c(OH)之比为( )A1:2 B1:200 C1:50 D1:100现有pHa和pHb的两种HCl溶液,已知ba2,将两种溶液等体积混合后,所得溶液的pH接近于( ) Aa-lg2Bb-lg2Calg2 Dblg212、1体积pH2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于( ) A. 9.0 B. 9.5 C. 10.5 D. 11.513、某强酸溶液pHa,强碱溶液pHb,若ab12、酸碱溶液混合后pH7,则酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为 ( )AV(酸)102V(碱) BV(碱)102V(酸) CV(酸)2V
37、(碱) DV(碱)2V(酸)14、 常混下,pH12的NaOH溶液与pH1的HC1溶液按一定比例混合,所得溶液pH2,则NaOH溶液与HC1溶液的体积比为 ( ) A. 9:2 B. 2:9 C. 1:9D. 10:115、(浙江桐乡高级中学高三化学10月)pH=2的CH3COOH溶液;pH=2的HCl溶液;pH=12的氨水;pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中,不正确的是 ( ) A水电离的c(H):=B将、溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:>C等体积的、溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:最大D向溶液中加入100mL水后,溶液的pH:>>>
38、;16、 已知当NH4Cl溶液的浓度小于0.1mol/L时,其pH5.1。现用0.1mol/L的盐酸滴定10mL0.05mol/L的氨水,用甲基橙作指示剂达到终点时所用盐酸的量应是 ( )A.10mL B.5mL C.大于5mL D.小于5mL17、 0.01 mol·L1 H2SO4滴定0.01 mol·L1 NaOH溶液,中和后加水至100mL,若滴定时终点判断有误差:多加了1滴H2SO4;少加了1滴H2SO4(设1滴为0.05mL),则和c(H)之比是( )A10 B50 C5×103 D104 18、将pH11 NaOH溶液和pH3的甲酸溶液以等体积混合后
39、,对所得溶液,下列判断一定正确的是( )Ac(HCOO) c(Na+) Bc(HCOO) c(Na+) Cc(OH) c(HCOO) Dc(OH) c(HCOO)19、w.w.w.k.s.5.u.c.o.m19、在一定体积pH1的HCl与HNO3的混合溶液中逐滴加入c mol·L1 AgNO3溶液,当溶液中的Cl恰好完全沉淀时溶液pH2。若反应后溶液的体积等于反应前两溶液体积之和,则原溶液中NO3的浓度(mol·L1)是 ( ) A0.1c B9c C0.19c D0.10.9c A B c() c() 20、已知水在25和95时,其电离平衡曲线如右图所示:(1) 则25
40、时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”),请说明理由 。(2)25时,将9的NaOH溶液与4的溶液混合, 若所得混合溶液的 7,则NaOH溶液与溶液的体积比为 (3)95时,若100体积1的某强酸溶液与1体积2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的1与强碱的2之间应满足的关系是 (4)曲线B对应温度下,pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH5。请分析其原因: 。21、常温下,有pH为12的NaOH溶液100mL,欲将其pH变为11(设溶液的体积可直接相加,计算结果保留到小数点后一位)。 若加入水,则加入水的体积是 mL。 若用pH10的NaOH溶
41、液,应加入 mL。 若用pH2的盐酸,应加入 mL。22、 25时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va<Vb和a=0.5b,请填写下列空白;(1)a值可否等于3(填“可”或“否”) ,其理由是 (2)a值可否等于5(填“可”或“否”) ,其理由是_ (3)a的取值范围是_ _。23、 常温时,将pH8的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合,得pH7的混合溶液,求NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比。 已知98时,水的离子积常数为1×1012。在此温度下,将pH8的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液相混合,也得到pH
42、7的混合溶液,求NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比。 1、 A 2、B 3、 C 4、C 5、 B 6、B 7、C 8、C 9、 D 10、B 11、C 12、 C 13、 A 14、B 15、C 16、C 17、D 18、B 19、C20、(1)A 温度升高,促进水的电离,溶液中c(H+)和c(OH-)增大。(2) 10:1 (3) 之和为14 (4) 酸为弱酸 21、900 1000 81.8 22、 (1)_否 _a=3,则b=6,而碱的PH应7(2)否若a=5,恰好中和,Va=10Vb,与题中_Va<Vb不符_。(3)_3.5<a<14/323、 100:1 1第二
43、节 水的电离和溶液的酸碱性(第3课时)酸碱中和滴定【学习目标】1、理解酸碱中和滴定的基本原理。2、初步学会中和滴定的基本操作方法。3、掌握酸碱中和的有关计算和简单误差分析。【学法指导】中和滴定是化学分析中的一种重要方法,滴定操作技术要求比较严格,误差分析是高考常考内容。【学习重点】掌握中和滴定的方法。【学习难点】中和滴定的操作技术和实验误差分析。【知识回顾】 测定溶液酸碱性的方法有哪些? 定性测定:酸碱指示剂、PH试纸、PH计 定量测定:酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定的原理一、中和反应及中和滴定原理1、中和反应: 酸+碱 正盐+水 实质:H+OHH2O酸、碱有强弱之分,但酸、碱中和反应的实质不变
44、。 如:HCl+NaOH=NaCl+H2OCH3COOH+NaOHCH3COONa+H2OH2SO4+2NH3·H2O(NH4)2SO4+2H2O注意:酸和碱恰好完全中和,溶液不一定呈中性,由生成的盐性质而定。 由于所用指示剂变色范围的限制,滴定至终点不一定是恰好完全反应时,但应尽量减少误差。2、中和滴定原理酸碱中和滴定是:利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。对于反应: HA + BOH=BA+H2O 1mol 1molC(酸)·V(酸)=C(碱)·V(碱)二、中和滴定操作1、仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、滴定管夹、锥形
45、瓶、铁架台。2、 滴定管的区别和使用方法:(滴定管规格常有25.00mL和50.00mL两种)。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)。3、滴定实验操作要点:滴定前的准备: 查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)调液面、读数。滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数。计算。(1)检查滴定管是否漏液。(2)玻璃仪器洗涤: 水洗 用标准液润洗装标准液的滴定管 用待测液润洗装待测液的滴定管(3) 向用标准液润洗过的滴定管中装入标准液。 调整液面到0刻度或0刻度以下(注意O刻度在上方),排除滴定管尖嘴部分气泡,记下刻度读数。 下端没有刻度部分
46、液体不能用于滴定。 (4)往锥形瓶中加入一定体积(一般为20.00mL)的待测液注意:锥形瓶只能用蒸馏水洗 ,一定不能用待测液润洗,否则结果会偏高,锥形瓶取液时要用滴定管(或用相应体积规格的移液管),不能用量筒。(5)向锥形瓶中加入2-3滴指示剂。指示剂的选择指示剂变色范围的石蕊<红色58紫色>8蓝色甲基橙<3.1红色3.14.4橙色>4.4黄色酚酞<8无色810浅红色>10红色指示剂的颜色变化要灵敏,变色范围最好接近等当点,且在滴定终点由浅色变深色,即:碱滴定酸宜用酚酞作指示剂,酸滴定碱宜用甲基橙作指示剂(滴定过程中一般不能用石蕊作指示剂)。注意:指示剂用
47、量不能过多,因指示剂本身也具有弱酸性或弱碱性,会使滴定中耗标准液量增大或减小,造成滴定误差。4、滴定操作左手操作滴定管,右手摇动锥形瓶,眼睛注意观察锥形瓶中溶液颜色变化,到最后一滴刚好使指示剂颜色发生改变,且半分钟不再变化为止,记下刻度读数。再重复上述操作23次。(定量分析的基本要求) 终点的判断方法:最后一滴刚好使指示剂颜色发生改变,半分钟不再变化。滴定终点不是酸碱恰好完全反应,但是由于在酸碱恰好完全反应前后,少加一点标准液或多加一滴标准液,会使pH发生很大的变化,可以使酸碱指示剂变色,对于结果影响不大。 滴定曲线和指示剂的选择在滴定接近终点时,少加或多加0.02mL NaOH溶液,即一滴之
48、差造成的误差在允许范围内,但pH值出现突变,因此选择指示剂时,应选择变色范围与滴定时pH值突跃范围相吻合的指示剂。现将几种典型的滴定曲线画出如下图。根据滴定曲线和指示剂的发色范围选用指示剂。从上面滴定曲线图可依次看出0.1mol/L NaOH 滴定盐酸,酚酞和甲基均可使用,当然两者测定结果不同。0.1mol/L NaOH溶液滴定0.1mol/L CH3COOH溶液恰好中和生成CH3COOCa,溶液呈弱碱性,选酚酞为指示剂,PH=810浅红色,误差小。用HCl滴定NH3.H2O恰好中和生成NH4Cl,溶液呈弱酸性,选甲基橙为指示剂,3.14.4橙色,误差小。用HCl滴定0.1mol/L Na2C
49、O3溶液第一步生成N aHCO3时,可选用酚酞为指示剂,由红色浅红无色。化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaOH第二步生成碳酸(CO2+H2O),可选用甲基橙为指示剂,由黄色橙色,化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2中和滴定的终点是指示剂变色点,故酸、碱恰刚巧完全中和时溶液不一定是中性。5、数据的处理取两次操作或叁次操作所耗实际试液体积的平均值进行计算。(如果有偏差太大的要舍去)注意:用滴定管的精确度为0.01mL,故无论用滴定管取待测液或用标准液滴定达终点计数时,待测液和标准液体积都必须精确到小数点后第二位数。三、中和滴定误差分析: 标准液
50、浓度是否准确 待测液体积 滴定时耗标准液的体积。因此,滴定时引起误差的错误操作常有以下几点:1、锥形瓶水洗后,又用待测液润洗,再取液,待测液实际用量增大造成测定结果是浓度偏高。2、不能用量筒取待测液,因量筒为粗略量具,分度值为最大量度的1/50,精度低,要用移液管取液。3、滴定管水洗后未用标准液润洗就直接装入标准液,造成标准液稀释,滴定中耗体积增大,测定结果是使待测液浓度偏高。4、滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,气泡作标准液体积计算,造成测定结果浓度偏高。5、标准液滴到锥形瓶外,或盛标准液滴定管漏液,读数时,V标偏大,造成测定结果是待测液浓度偏大。6、盛待测液滴定管水洗后,未用待测液润就取液入锥
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