第11讲水的电离和PH计算--打印_20131151647236

1、第11讲 弱电解质的电离平衡 溶液的pH班级 姓名 学号 【考点透视】1了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。2了解水的电离和水的离子积常数。3了解溶液pH的定义，能进行溶液pH的简单计算。一、弱电解质的电离1、电离平衡：一定条件(如温度、浓度)下的弱电解质溶液中，离子化速率等于分子化速率时，电离就达到了平衡状态电离平衡。如：CH3COOH CH3COO- + H+ H<02、特征：3、影响电离平衡的因素：弱电解质电离平衡的移动遵循 原理，改变条件平衡移动c(CH3COOH)n(H+)c(H+)c(CH3COO-)电离程度导电能力Ka加水加少量冰醋酸通HCl气体加NaCl(s)加CH3COO

2、Na(s)加镁粉升高温度小结：(1)内因：弱电解质本身的性质。(2)外因：温度：升高温度，电离平衡向_方向移动，电离程度_，原因是电离过程 。浓度：a、加水稀释，电离平衡向_的方向移动，电离程度_，溶液的导电能力 。b、同离子效应：如CH3COOH(aq)中加CH3COONa(s)，c(CH3COO) ，CH3COOH的电离平衡向 。【例1】 （2011山东高考）室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀释后，下列说法正确的是（ ）A.溶液中导电粒子的数目减少 B. 醋酸的电离程度增大，c(H)亦增大C. 溶液中不变 D.再加入10mlpH=11的NaOH溶液，混合液pH=7【例2】 某温

3、度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是 ( )A为盐酸稀释时pH变化曲线Bb点溶液的导电性比c点溶液的导电性强Ca点Kw的数值比c点Kw的数值大Db点酸的总浓度大于a点酸的总浓度4、电离平衡常数 （1）概念：在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积，跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K来表示（一般酸的电离常数用Ka，碱的电离平衡常数用Kb表示）。对一元弱酸HA：HA HA，Ka_。对一元弱碱BOH：BOH BOH，Kb_。（2）特点：电离平衡常数只与

4、_有关，升温，K值_。多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是Ka1Ka2Ka3，所以其酸性主要决定于第一步电离。如：H3PO4溶液中离子浓度大小关系： 。意义：【例3】将浓度为0.1 mol·L1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是 ( )Ac(H) BKa(HF) C. D.二、水是一种极弱的电解质，能发生极弱的自偶电离1、常温下纯水的一些数据：c(H)c(OH)1×107mol/L、 KWc(H)c(OH)1×1014、 pHlg c(H)7；2、影响水的电离平衡的因素(1)升高温度可_水的电离。c(H)和c(OH) ，pH ，KW 。；(2)酸、

5、碱均可_水的电离。若温度不变，KW ，但水电离出的c(H)和c(OH) ； (3)易水解的盐均可_水的电离。若温度不变，KW ，但水电离出的c(H)和c(OH) ；(4)其他因素：活泼金属(Na)可_水的电离。3、水的离子积只与 有关，不但适用于纯水，还适用于以水为溶剂的稀溶液。【例4】(2010江苏卷6)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 （ ）ApH=1的溶液中W W W K S 5 U . C O M：Fe2、NO3、SO42、NaB由水电离的c(H)=1×1014mol·L1的溶液中：Ca2、K、Cl、HCO3C =1012的溶液中：NH4、Al3、NO

6、3、ClDc(Fe3)=0.1mol·L1的溶液中：K、ClO、SO42、SCN【例5】 已知室温时，0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1发生电离，下列叙述错误的是 （ ）A该溶液的pH=4 B升高温度，溶液的pH增大C此酸的电离平衡常数约为1×10-7 D由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍三、溶液的酸碱性以及pH1溶液的酸碱性：由溶液中c(H)与c(OH)的相对大小决定(1)c(H)_c(OH)，溶液呈酸性，； (2)c(H)_c(OH)，溶液呈中性；(3)c(H)_c(OH)，溶液呈碱性。2pH(1)计算公式：pH_。25，pH= 溶液呈中

7、性；100，pH=7溶液呈 性。(2)表示意义：表示溶液酸碱性的强弱，pH越_，酸性越强；pH越_，碱性越强。 3pH试纸的使用(1)方法：(2)注意：【例6】(2010·大纲全国卷，9)下列叙述正确的是 ( )A某醋酸溶液的pHa，将此溶液稀释1倍后，溶液的pHb，则a>bB在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH<7C1.0×103 mol·L1盐酸的pH3.0,1.0×108 mol·L1盐酸的pH8.0D若1 mL pH1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH7，则NaOH溶液的p

8、H11【例7】今有室温下四种溶液，有关叙述正确的是 （ ）pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A中分别加入适量的氯化铵晶体后，溶液的pH减小，溶液的pH不变B温度下降10，四种溶液的pH均不变C分别加水稀释10倍，四种溶液的pH:>>>D两溶液等体积混合，所得溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)【例8】 常温下，在一定体积pH = 12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH = 11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则

9、Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是 （ ）A19 B11 C12 D14【例9】25时，10mLpH=a的某一元酸HA与V mLpH=b的NaOH 溶液混合后，溶液呈中性；（1）若a+b=14，则V 10mL，混合后溶液中：c(Na+) c(A)（填>、<、=、）。（2）pH=a的某一元酸HA中水电离出的c(H+)= 。（3）若HA为强酸且V=1000mL，则a+b= 。（4）若HA为强酸且V<10mL，a=0.4b，则a的取值范围是 。四、酸碱中和滴定1实验原理利用_反应，用已知浓度_(或_)来测定未知浓度的_(或_)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH

10、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 。(2)准确判断 。2实验用品(1)仪器： 滴定管如图(A)、_滴定管如图(B)、滴定管夹、铁架台、_。(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 滴定管，因为酸和氧化性物质易 。碱性的试剂一般用 滴定管，因为碱性物质易 ，致使 无法打开。3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：_洗涤_装液调液面记录。锥形瓶：注碱液记读数加指示剂。(2)滴定：(3)终点判断： (4)数据处理：按上述操作重复次，求出用去标准盐酸体积的平

11、均值。 4常用酸碱指示剂及变色范围指示剂变色范围的pH石蕊<5红色58 >8蓝色甲基橙<3.1 _3.14.4 >4.4 酚酞<8无色810 _>10 _【例10】（2011江苏高考）下列图示与对应的叙述相符的是 ( )A.图5表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B.图6表示0.1000molL-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000molL-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线C.图7表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80时KNO3的不饱和溶液D.图8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物

12、转化率最大【例11】（2011南通三模）常温下，用0.10 mol·L1 KOH溶液滴定 10.00 mL 0.10 mol·L1 H2C2O4（二元弱酸）溶液所得滴定曲线如图（混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和）。下列说法正确的是（ ）pH481205101520V(KOH)/mLA点所示溶液中：c(H)/ c(OH)1012B点所示溶液中：c(K)c(H)c(HC2O4)c(C2O42)c(OH)C点所示溶液中：c(K)c(HC2O4)c(C2O42)c(H)c(OH)D点所示溶液中：c(K)c(H2C2O4)c(HC2O4)c(C2O42)0.10 mol

13、83;L1【巩固练习】1、下列事实能说明醋酸是弱电解质的是 。醋酸与水能以任意比互溶； 醋酸溶液能导电； 醋酸稀溶液中存在醋酸分子； 常温下，0.1 mol·L1醋酸的pH比0.1 mol·L1盐酸的pH大；醋酸能和碳酸钙反应放出CO2； 0.1 mol·L1醋酸钠溶液的pH8.9；pHa的溶液的物质的量浓度等于pHa1的溶液的物质的量浓度的10倍2、下列说法正确的是 （ ）A25时NH4Cl溶液的KW大于100时NH4Cl溶液的KWB甲基橙呈黄色的溶液中一定能大量存在：NH4、Ba2、AlO2、ClC100时，将pH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合，溶

14、液显中性D用广泛试纸不能测得0.10mol·LNH4Cl溶液的3、下列各组比较中，前者比后者大的是 （ ）A25时，pH均为2的H2SO4溶液和盐酸中氢离子的物质的量浓度B25时，pH均为2的盐酸和CH3COOH溶液中溶质的物质的量浓度C同温度、同浓度的NaCl溶液和氨水的导电能力D25时，pH均为3的HCl和FeCl3溶液中水的电离程度4、在体积都为1L pH=2的盐酸和醋酸溶液中，投入0.65g锌粒，则下图所示比较符合客观事实的是（ ） 5、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合得到a、b两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是 （ ）A、

15、b不可能显碱性 B、a可能显酸性或碱性 C、a不可能显酸性 D、b可能显碱性或酸性6、二元酸H2A在水中的电离情况是：H2AH+HA和HA H+A2，则下列物质的水溶液中粒子浓度之间存在的关系错误的是 （ ） ANaHA：c(Na)c(HA)c(OH)c(H) BNaHA：c(Na)c(A2)c(HA)c(H2A)CNa2A： c(Na)c(A2)c(OH)c(H) DH2A： c(H)c(HA)2 c(A2)c(OH)7、如图为l0mL一定物质的量浓度的盐酸X，用一定浓度的NaOH溶液Y滴定的图示。依据图示，推出X和Y的物质的量浓度是 （ ）浓 度ABCDX的物质的量浓度/mol·

16、L10.120.040.030.09Y的物质的量浓度/mol·L10.040.120.090.038、室温时，将x mL pH=a 的稀NaOH溶液与ymL pH=b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是 （ ）A若x=y，且a+b=14，则pH>7 B若10x=y，且a+b=13，则pH=7C若ax=by，且a+b=13，则pH=7 D若x=10y，且a+b=14，则pH>79、水的电离平衡曲线如右图所示，下列说法不正确的是 （ ）107106107106ABCDE25c(H+)/mol·L1c(OH)/mol·L1100A图中五点

17、KW间的关系：BCA=D=EB若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量的酸C若从A点到C点，可采用：温度不变在水中加入适量的NH4Cl固体D若处在B点时，将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后，溶液显酸性10、室温下，将1.000mol·L1盐酸滴入20.00mL 1.000mol·L1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是（ ）Aa点由水电离出的c(H)=1.0×1014mol/LBb点：c(NH4)c(NH3·H2O)=c(Cl) Cc点：c(Cl)= c(NH4) Dd点后，溶液温度略下降的主要

18、原因是NH3·H2O电离吸热11某研究性学习小组在实验室中配制1 mol·L1的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法错误的是 ( )A实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏B如果实验中需用60 mL的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100 mL容量瓶C酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大D用甲基橙作指示剂，滴定终点时，溶液颜色从橙色变为红色12、已知某温度下CH3COOH的电离常数K=1.6×10-5。该温度下向20mL0.01mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol/L KOH溶液，其pH变化曲线如下图所示（忽略温度变化）。请回答下列有关问题：（1）a点溶液中c(H+)为 。（2）b点溶液中离子浓度的大小顺序可能有 种情况。（3）a、b、c三点中水的电离程度最大的是 ，滴定过程中宜选用 作指示剂。（4）若向稀氨水中逐滴加入