高考化学一轮复习课件：专题十八-水的电离和溶液的酸碱性

高考化学一轮复习课件：专题十八--水的电离和溶液的酸碱性1专题十八水的电离和溶液的酸碱性【化学】专题十八水的电离和溶液的酸碱性专题十八水的电离和溶液的酸碱性【化学】专题十八水的电2考情精解读A.考点帮·知识全通关目录CONTENTS考纲要求命题规律命题分析预测知识体系构建核心素养聚焦考点1水的电离考点2溶液的酸碱性与pH考点3酸碱中和滴定考情精解读A.考点帮·知识全通关目录考纲要求命题规律命题分析3方法1水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算方法2溶液pH的计算及溶液的混合、稀释规律微课6酸碱中和滴定及其拓展应用易错水的电离和溶液的酸碱性辨析B.方法帮·素养大提升C.考法帮·考向全扫描考向1酸碱中和滴定曲线的应用考向2有关滴定的计算

方法1水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(O4考情精解读考纲要求命题规律核心素养聚焦命题分析预测知识体系构建考情精解读考纲要求5考纲要求1.了解水的电离、离子积常数。2.了解溶液pH的含义及其测定方法,能进行pH的简单计算考纲要求1.了解水的电离、离子积常数。6命题规律核心考点考题取样考向必究水的电离2018全国卷Ⅰ,T12C溶液的酸碱性溶液的酸碱性与pH2017全国卷Ⅲ,T10BpH=1的H3PO4溶液中的H+数目(方法1)2014新课标全国卷Ⅱ,T11B弱碱溶液稀释后的pH的相关计算(方法2)酸碱中和滴定2017全国卷Ⅰ,T13NaOH溶液与H2X溶液反应,混合溶液pH与离子浓度变化的关系(方法2)2018全国卷Ⅰ,T27(4)用碘标准液测定某葡萄酒中Na2S2O5的残留量(考向2)2017全国卷Ⅰ,T26凯氏定氮法测氮含量,考查中和滴定相关计算(考向2)2018全国卷Ⅲ,T26(2)用Na2S2O3溶液滴定溶液中的I2(微课6)2016全国卷Ⅰ,T12向弱碱溶液中滴加盐酸过程中溶液pH与所加盐酸体积之间的关系(考向1)命题规律核心考点考题取样考向必究水的电离2018全国卷Ⅰ,T7核心素养聚焦通过运用水的离子积常数定量计算溶液中c(H+)、c(OH-);通过定性分析酸碱中和滴定过程中溶液里微粒浓度、pH、pOH等的变化及其大小关系,考查了考生“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养核心素养聚焦通过运用水的离子积常数定量计算溶液中c(H+)、8命题分析预测考情分析近五年全国卷中,考查情况如下:(1)结合酸碱中和滴定图像考查溶液的酸碱性判断、pH的计算,以及离子浓度的大小比较等,其中水的离子积与弱电解质的电离常数的结合是难点;(2)以酸碱中和滴定为载体,考查“强”滴“弱”过程中微粒浓度的变化及其他相关知识;(3)以滴定为基础,考查酸碱中和滴定、氧化还原滴定相关操作和计算等。分值一般为4~8分。命题预测预计2020年高考选择题中依然会以图像为载体,结合水的离子积与弱酸或弱碱的电离常数进行命题,非选择题中利用滴定原理测定某物质的浓度及滴定操作出现的概率仍较大命题分析预测考情分析近五年全国卷中,考查情况如下:(1)9知识体系构建知识体系构建10A.考点帮·知识全通关考点1水的电离考点2溶液的酸碱性与pH考点3酸碱中和滴定A.考点帮·知识全通关考点1水的电离11考点1水的电离（重点）

1.水的电离方程式水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2OH3O++OH-,可简写为H2OH++OH-。2.水的离子积常数(1)概念:在一定温度下,c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积。(2)表达式:25℃时,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14。(3)影响因素:Kw只与温度有关。考点1水的电离（重点）1.水的电离方程式12(4)适用范围:水的离子积不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液,不适用于含水很少的物质(如浓硫酸)。注意外界条件改变,水的电离平衡发生移动,但任何时候水电离出的c(H+)和c(OH-)总是相等的。(4)适用范围:水的离子积不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质133.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。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)或活泼金属(如Na),水的电离程度增大,Kw不变。3.影响水电离平衡的因素14拓展延伸水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡向电离方向移动,c(H+)和c(OH-)都增大,故Kw增大,但溶液仍呈中性;对于Kw,若未注明温度,一般认为是在常温下(25℃)。拓展延伸水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡向电离方向15考点2溶液的酸碱性与pH（重点）

1.溶液酸碱性的判断方法

pHc(H+)/(mol·L-1)c(H+)与c(OH-)的大小比较酸性<7>10-7c(H+)>c(OH-)中性=7=10-7c(H+)=c(OH-)碱性>7<10-7c(H+)<c(OH-)适用温度25℃任何温度考点2溶液的酸碱性与pH（重点）1.溶液酸碱性的判断方法162.溶液的pH(1)定义:pH=-lgc(H+)。(2)pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)注意当c(H+)>1mol·L-1或c(OH-)>1mol·L-1时,一般不用pH表示溶液的酸碱性,用c(H+)或c(OH-)直接表示溶液的酸碱性更方便。2.溶液的pH注意当c(H+)>1mol·L-1或c(OH17特别提醒1.未指明温度时,pH=7不代表溶液呈中性,如100℃时,pH=6为中性溶液。2.溶液的酸碱性也可以用pOH表示:pOH=-lgc(OH-)。因为常温下,c(OH-)·c(H+)=10-14,若两边均取负对数得pH+pOH=14。特别提醒1.未指明温度时,pH=7不代表溶液呈中性,如10018拓展延伸

拓展延伸

193.pH的测定方法(1)pH试纸法①pH试纸的使用方法:取一片pH试纸,放在洁净的表面皿或玻璃片上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央,变色后与标准比色卡对照读出数值。②pH试纸的种类:常用的pH试纸有广泛pH试纸(pH范围为1~14或0~10,可识别的pH差值约为1)和精密pH试纸(pH范围较窄,可识别的pH差值为0.2或0.3)。3.pH的测定方法20误区警示1.pH试纸不能伸入待测液中。2.pH试纸不能事先润湿(润湿相当于将溶液稀释)。用pH试纸测定的是一个粗略结果。3.用广泛pH试纸测出的溶液pH只能是整数。4.不能用pH试纸测定新制氯水、次氯酸钠溶液等具有漂白性的溶液的pH,但可用pH计测定。误区警示1.pH试纸不能伸入待测液中。21指示剂pH及变色范围甲基橙pH减小3.1~4.4pH增大红色橙色黄色石蕊

pH减小5~8pH增大红色

紫色蓝色酚酞

pH减小8.2~10.0pH增大无色

浅红色红色甲基红

pH减小4.4~6.2pH增大红色

橙色黄色(2)pH计测量法常用pH计来精确测量溶液的pH,读数时应保留两位小数。(3)常用的酸碱指示剂及其变色范围指示剂pH及变色范围甲基橙pH减小3.1~4.4pH增大22考点3酸碱中和滴定（难点）

1.概念用已知浓度的酸(碱)来测定未知浓度的碱(酸)的实验方法叫作酸碱中和滴定。2.原理(1)H++OH-H2O,即中和反应中酸提供的H+(总量)与碱提供的OH-(总量)的物质的量相等。考点3酸碱中和滴定（难点）1.概念23(2)在酸碱中和滴定过程中,开始时由于被滴定的酸(或碱)浓度较大,滴入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当滴定接近终点(pH=7)时,很少量(一滴,约0.04mL)的碱(或酸)就会引起溶液pH突变(如图所示)。(2)在酸碱中和滴定过程中,开始时由于被滴定的酸(或碱)浓度243.滴定曲线的图像分析(1)注意纵横轴含义:一般横轴表示滴加酸(或碱)溶液的体积,纵轴表示溶液的pH。(2)注意起点时的pH:可以通过起点时的pH判断溶液的浓度。(3)注意“滴定终点”“恰好中和”“呈中性”的不同。①滴定终点:指示剂变色时即“达到了滴定终点”,通常与理论终点存在着一定的误差(允许误差),当指示剂变色时,溶液不一定呈中性。②恰好中和:指酸和碱恰好完全反应生成盐和水,此时的溶液不一定呈中性。③呈中性:溶液中的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度(常温下pH=7)。3.滴定曲线的图像分析25注意酸碱恰好中和时溶液不一定呈中性,最终溶液的酸碱性取决于生成盐的性质,强酸强碱盐的溶液呈中性,强碱弱酸盐的溶液呈碱性,强酸弱碱盐的溶液呈酸性。注意酸碱恰好中和时溶液不一定呈中性,最终溶液的酸碱性取决于生26

4.主要仪器和试剂

4.主要仪器和试剂27拓展延伸1.酸式滴定管下端为玻璃塞,能耐酸和氧化剂的腐蚀,可用于盛装酸性或氧化性溶液,但不能盛装碱性溶液。2.碱式滴定管下端为橡胶管和玻璃珠,橡胶易被酸性或氧化性溶液腐蚀,所以碱式滴定管只能盛装碱性或非氧化性溶液。3.滴定管的“0”刻度在上,越往下数值越大,因为下端有一部分没有刻度,滴定管的全部容积大于它的最大刻度值。拓展延伸1.酸式滴定管下端为玻璃塞,能耐酸和氧化剂的腐蚀,可285.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①滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→排气泡→调液面→记录。②锥形瓶:洗涤→装液→加指示剂。(2)滴定5.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)29(3)终点判断当滴入最后一滴标准液,溶液变色,且半分钟内不恢复为原来的颜色,视为滴定达到终点并记录消耗标准液的体积。注意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“半分钟内不恢复为原来的颜色”。4.读数时,视线要与凹液面最低处相切。(3)终点判断注意1.最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶30

31拓展延伸巧记量器读数1.量筒量筒没有“0”刻度,并且量筒的小刻度在下面,因此仰视时读数偏低,俯视时读数偏高,如图甲所示。2.滴定管滴定管的“0”刻度在上面,因此仰视读数,视线将液面“下压”,读数偏高;俯视读数,视线将液面“上提”,读数偏低,如图乙所示。拓展延伸巧记量器读数323.容量瓶容量瓶定容时,视线应与容量瓶上的刻度线在同一条直线上,且与凹液面最低处相切。若仰视定容,则加水过多,结果偏低;若俯视定容,则加水过少,结果偏高,如图丙所示。3.容量瓶容量瓶定容时,视线应与容量瓶上的刻度线在同一条直33B.方法帮·素养大提升方法1水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算方法2溶液pH的计算及溶液的混合、稀释规律微课6酸碱中和滴定及其拓展应用易错水的电离和溶液的酸碱性辨析B.方法帮·素养大提升方法1水的电离平衡的影响因素和水电离34方法1水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算方法解读1.外界因素对水的电离的影响改变条件电离平衡溶液中c(H+)溶液中c(OH-)pH溶液的酸碱性Kw升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸、碱加入酸,如稀硫酸、醋酸左移增大减小减小酸性不变加入碱,如NaOH、氨水左移减小增大增大碱性不变方法1水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(O35[续表]改变条件电离平衡溶液中c(H+)溶液中c(OH-)pH溶液的酸碱性Kw加入盐加入强酸强碱的正盐,如NaCl不移动不变不变不变不变不变加入强酸强碱的酸式盐,如NaHSO4左移增大减小减小酸性不变加入电离程度大于水解程度的酸式盐,如NaHSO3、NaHC2O4左移增大减小减小酸性不变加入水解程度大于电离程度的酸式盐,如NaHCO3、NaHS右移减小增大增大碱性不变加入强碱弱酸的正盐,如CH3COONa右移减小增大增大碱性不变[续表]改变条件电离溶液中溶液中pH溶液的Kw加加入强酸强碱36[续表]改变条件电离平衡溶液中c(H+)溶液中c(OH-)pH溶液的酸碱性Kw加入盐加入强酸弱碱的正盐,如NH4Cl右移增大减小减小酸性不变加入弱酸弱碱盐,CH3COONH4(表格中的结果仅代表醋酸铵)右移不变不变不变中性不变[续表]改变条件电离溶液中溶液中pH溶液的Kw加加入强酸弱碱372.水电离出的c水(H+)或c水(OH-)的计算(25℃时)(1)中性溶液c水(OH-)=c水(H+)=10-7mol·L-1

酸溶液中,H+来源于酸的电离和水的电离,而OH-只来源于水的电离。(3)碱溶液碱溶液中,OH-来源于碱的电离和水的电离,而H+只来源于水的电离。

2.水电离出的c水(H+)或c水(OH-)的计算(25℃时38(4)

水解呈酸性或碱性的盐溶液中,H+和OH-均来源于水的电离。(4)

水解呈酸性或碱性的盐溶液中,H+和OH-均来源于水39示例1[2013新课标全国卷Ⅰ,9,6分]短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是A.W2-、X+B.X+、Y3+C.Y3+、Z2-D.X+、Z2-思维导引示例1[2013新课标全国卷Ⅰ,9,6分]短周期元素W、X40解析四种离子中,只有Al3+和S2-能发生水解反应,促进水的电离,因此选C。答案C解析四种离子中,只有Al3+和S2-能发生水解反应,促进水41示例2在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。下列有关说法正确的是A.若从a点到c点,可采用在水中加入酸的方法B.b点对应的醋酸中由水电离出的c水(H+)=10-6mol·L-1C.c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的KwD.T℃时,0.05mol·L-1Ba(OH)2溶液的pH=11示例2在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系42解析a点对应溶液中的c(H+)和c(OH-)相等,c点对应溶液中的c(H+)和c(OH-)也相等,溶液一定呈中性,从a点到c点,可以采用升温的方法,A项错误;Kw只与温度有关,同温度下不同酸碱性溶液的Kw相同,a点和b点对应溶液的Kw都是10-14,c点和d点对应溶液的Kw都是10-12,酸和碱溶液都会抑制水的电离,酸溶液中由水电离出的c水(H+)与溶液中的c(OH-)相等,即b点时c水(H+)=c(OH-)=10-8mol·L-1,B、C项均错误;T℃时,Kw=10-12,0.05mol·L-1Ba(OH)2溶液中c(H+)=10-11mol·L-1,pH=11,D项正确。答案D解析a点对应溶液中的c(H+)和c(OH-)相等,c点对应43突破攻略1.水电离出来的c水(H+)与c水(OH-)始终相等。2.当抑制水的电离时(如酸或碱溶液),c(H+)、c(OH-)中数值较小的是水电离出来的。具体如表所示:溶液(25℃)c(H+)/(mol·L-1)c(OH-)/(mol·L-1)c水(H+)/(mol·L-1)[或c水(OH-)/(mol·L-1)]pH=2的盐酸10-210-1210-12pH=13的NaOH溶液10-1310-110-13突破攻略1.水电离出来的c水(H+)与c水(OH-)始终相等443.当促进水的电离时(如盐的水解),c(H+)、c(OH-)中数值较大的是水电离出来的。具体如表所示:溶液(25℃)c(H+)/(mol·L-1)c(OH-)/(mol·L-1)c水(H+)/(mol·L-1)[或c水(OH-)/(mol·L-1)]pH=5的NH4Cl溶液10-510-910-5pH=10的Na2CO3溶液10-1010-410-43.当促进水的电离时(如盐的水解),c(H+)、c(OH-)45拓展变式1

某温度下,有pH相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液,在H2SO4溶液中由水电离的H+浓度为10-amol·L-1,在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H+浓度为10-bmol·L-1,则此温度下的Kw为()A.10-14B.10-2aC.10-(a+b)D.10-(7+a)拓展变式1某温461.C设该温度下Kw=10-x,则H2SO4溶液中c水(H+)=10a-xmol·L-1,Al2(SO4)3溶液中c(H+)=c水(H+)=10-b,由题意知a-x=-b,即x=a+b,选项C正确。1.C设该温度下Kw=10-x,则H2SO4溶液中c水(H47方法2溶液pH的计算及溶液的混合、稀释规律方法解读1.溶液pH的计算(1)一图看懂溶液pH计算的整体思路方法2溶液pH的计算及溶液的混合、稀释规律方法解读1.48(2)两种方法①单一溶液溶液类型相关计算强酸(HnA)溶液设HnA的浓度为cmol/L,则c(H+)=ncmol/L,pH=-lgc(H+)=-lgnc强碱[B(OH)n]溶液(2)两种方法溶液类型相关计算强酸(HnA)溶液设HnA的浓49②混合溶液溶液类型相关计算两种强酸混合两种强碱混合强酸强碱混合恰好完全反应pH=7(25℃)酸过量碱过量②混合溶液溶液类型相关计算两种强酸混合两种强碱混合强酸强恰好502.酸碱混合的4条规律(1)等体积的强酸(pH1)与强碱(pH2)混合(25℃)若混合前pH1+pH2>14,则混合后溶液呈碱性,pH混>7;若混合前pH1+pH2=14,则混合后溶液呈中性,pH混=7;若混合前pH1+pH2<14,则混合后溶液呈酸性,pH混<7。(2)强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时,二者的体积关系(25℃)若pH1+pH2=14,则V酸=V碱;若pH1+pH2≠14,则

2.酸碱混合的4条规律

51(3)等体积的强酸(pH1)与弱碱(pH2)混合(25℃)若pH1+pH2=14,由于弱碱过量,pH混>7。(4)等体积的弱酸(pH1)与强碱(pH2)混合(25℃)若pH1+pH2=14,由于弱酸过量,pH混<7。注意一般情况下,若ΔpH(pH的差值)≥2的两种强酸溶液等体积混合,pH=pH小+0.3;若ΔpH≥2的两种强碱溶液等体积混合,pH=pH大-0.3(相当于把pH小的酸溶液或pH大的碱溶液稀释为原来的2倍)。(3)等体积的强酸(pH1)与弱碱(pH2)混合(25℃)523.(1)酸、碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pH=apH=a+n弱酸a<pH<a+n碱强碱pH=bpH=b-n弱碱b-n<pH<b注:表中a+n<7,b-n>7。3.(1)酸、碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为53(2)酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸(或碱)溶液无限稀释时,溶液的pH都不可能大于7(或小于7),只能接近7。(2)酸、碱的无限稀释规律54注意1.对于pH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pH变化幅度大,弱酸(或弱碱)溶液的pH变化幅度小。这是因为弱酸(或弱碱)溶液中存在电离平衡,随着加水稀释,电离平衡正向移动,溶液中H+(或OH-)的数目还会增多。将pH相同的强酸和弱酸稀释后pH仍相同,则弱酸中所加的水比强酸中的多。2.对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数,强酸(或强碱)溶液稀释后pH的变化幅度大。注意1.对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相55

56

57突破攻略溶液的pH应根据其定义pH=-lgc(H+)进行计算,首先判断所求溶液中H+或OH-的物质的量浓度,从而计算出pH。在进行c(H+)和c(OH-)的换算时,一定要根据题给的Kw来换算。对于和pH计算相关的信息或字母型题,万变不离其宗,同时要求考生熟练掌握对数的计算方法。突破攻略溶液的pH应根据其定义pH=-lgc(H+)进行计58拓展变式2

拓展变式2

59

60(注:x=稀释倍数)示例4已知MOH和ROH均为一元碱,常温下对其水溶液分别加水稀释时,pH变化如图所示。下列说法正确的是A.在A点时,由H2O电离出的c(H+)相等,c(M+)=c(R+)B.稀释前,ROH溶液的物质的量浓度等于MOH溶液的物质的量浓度的10倍C.稀释前的ROH溶液与等体积pH=1的H2SO4溶液混合后所得溶液显酸性D.等体积、等浓度的MOH溶液和盐酸混合后,溶液中离子浓度大小关系为c(Cl-)>c(M+)>c(OH-)>c(H+)(注:x=稀释倍数)示例4已知MOH和ROH均为一元碱,常61思维导引本题为电离平衡图像题,需要考生结合选项要求,从图像中提取有用信息进行解答。审题信息提取题目解答分析题干信息及四个选项,粗略分析图像信息由图像中两条线段的变化规律,推断出两种碱的强弱(这是解答该题的关键信息!)确定两条线段的交点(A点)的含义,结合分析出的两种碱的强弱,根据选项内容,确定正确选项思维导引本题为电离平衡图像题,需要考生结合选项要求,从图像62解析由图可知,稀释前ROH溶液的pH=13,稀释100倍时pH=11,故ROH为强碱,而稀释前MOH的pH=12,稀释100倍时pH=11,故MOH为弱碱。由ROH=R++OH-、MOHM++OH-可知,在A点时,两种溶液的c(OH-)相等,由电荷守恒得c(M+)=c(R+),A项正确;稀释前,ROH溶液的物质的量浓度为0.1mol/L,MOH溶液的物质的量浓度大于0.01mol/L,则ROH溶液的物质的量浓度小于MOH溶液的物质的量浓度的10倍,B项错误;稀释前的ROH溶液与等体积pH=1的H2SO4溶液混合后恰好中和生成盐和水,溶液显中性,C项错误;MOH为弱碱,等体积、等浓度的MOH溶液与盐酸混合,反应生成强酸弱碱盐,水解显酸性,故c(H+)>c(OH-),D项错误。答案A解析由图可知,稀释前ROH溶液的pH=13,稀释100倍时63拓展变式3(1)体积相同,浓度均为0.2mol/L的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释10倍,溶液的pH分别变成m和n,则m与n的关系为

。

(2)体积相同,浓度均为0.2mol/L的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为

。

(3)体积相同,pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为

。

(4)体积相同,pH均等于13的氨水和NaOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成9,则m与n的关系为

。

拓展变式3(1)体积相同,浓度均为0.2mol/L的盐酸和643.(1)m<n(2)m>n(3)m<n(4)m>n【解析】(1)等浓度的盐酸和醋酸稀释过程的图像如图甲所示。分别加水稀释10倍后,二者的浓度仍相同,由于HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质,HCl的电离程度大于CH3COOH的电离程度,因此盐酸中的氢离子浓度大于醋酸中的氢离子浓度,因此有m<n。(2)若二者稀释相同的倍数,则盐酸的pH小于醋酸的pH,若要二者的pH相等,则盐酸稀释的倍数大于醋酸稀释的倍数,故有m>n。(3)由于醋酸中存在电离平衡,在稀释过程中CH3COOH会继续电离出H+,其稀释过程的图像如图乙所示。若稀释后溶液的pH都变成3(画一条平行于x轴的水平线),易得m<n。3.(1)m<n(2)m>n(3)m<n(4)m>n65(4)与(3)相似,画一个稀释图像即可,然后根据图像易得

m>n。图甲

图乙(4)与(3)相似,画一个稀释图像即可,然后根据图像易得m66微课6酸碱中和滴定及其拓展应用微点解读

1.滴定实验思维导图微课6酸碱中和滴定及其拓展应用微点解读672.滴定实验类型类型滴定过程解题策略滴定实例指示剂终点颜色变化酸碱中和滴定(包括反滴定)强酸滴定强碱甲基橙溶液由黄色变为橙色强碱滴定强酸酚酞溶液由无色变为浅红色测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH含量时,可先在混合溶液中加过量BaCl2溶液,使Na2CO3完全变成BaCO3沉淀,过滤后用标准盐酸滴定滤液甲基橙溶液由黄色变为橙色2.滴定实验类型类型滴定过程解题策略滴定实例指示剂终点颜色68[续表]氧化还原滴定Na2S2O3溶液滴定未知浓度的碘水淀粉溶液溶液由蓝色变为无色一般根据得失电子守恒或配平化学方程式,列出各物质的关系式进行计算酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液不需要指示剂溶液由无色变为浅红色酸性KMnO4溶液滴定Fe2+溶液由浅绿色变为浅红色[续表]氧化还Na2S2O3溶液滴定未知浓度的碘水淀粉溶液由69[续表]类型滴定过程解题策略滴定实例指示剂终点颜色变化沉淀滴定AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液K2CrO4溶液出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色沉淀)沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小[续表]类型滴定过程解题策略滴定实例指示剂终点颜色变化沉淀滴70

71(2)误差分析步骤操作VAcB洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗偏大偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗偏小偏低锥形瓶用待测溶液润洗偏大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响取液量取碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失偏小偏低(2)误差分析步骤操作VAcB洗涤酸式滴定管未用标准溶液润72滴定酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失偏大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出偏小偏低酸式滴定管中部分酸液滴出锥形瓶外偏大偏高溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化偏大偏高读数滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或“前仰后俯”)偏小偏低滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或“前俯后仰”)偏大偏高两次滴定所消耗酸液的体积相差太大无法判断[续表]滴定酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失偏大偏高振荡锥73示例5

[酸碱中和滴定]某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定未知物质的量浓度的NaOH溶液,选择甲基橙作指示剂。(1)用标准盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手控制酸式滴定管的活塞,右手振荡锥形瓶,眼睛注视

。

直到当加入最后一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并

为止。

(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度偏低的是

。

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,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数示例5[酸碱中和滴定]某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴74(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,所用盐酸的体积为

mL。

思维导引明确酸碱中和滴定的操作步骤、关键步骤的注意点,引起误差的原因及导致的结果等几个方面,就能顺利地解答本题。(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75

答案(1)锥形瓶内溶液颜色的变化半分钟内不恢复原来的颜色(2)D(3)0.1025.9025.80

答案(1)锥形瓶内溶液颜色的变化半分钟内不恢复原来的颜76突破攻略酸碱中和滴定实验口诀:水液洗器切分明,查漏赶气再调零;待测液中加试剂,左手控制右手动;瓶下垫纸眼观色,读数要与切面平;强碱滴酸用酚酞,强酸滴碱甲基橙;使用酸式滴定管,不盛碱液切记清。突破攻略酸碱中和滴定实验口诀:水液洗器切分明,查漏赶气再调零77示例6

[氧化还原滴定][2016天津,9,18分]水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mg·L-1。我国《地表水环境质量标准》规定,生活饮用水源的DO不能低于5mg·L-1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。示例6[氧化还原滴定][2016天津,9,18分]水中溶氧78

79c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应①完全。d.搅拌并向烧瓶中加入2mLH2SO4无氧溶液,至反应②完全,溶液为中性或弱酸性。e.从烧瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.01000mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。f.……g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)80回答下列问题:(1)配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为

。

(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是

。

①滴定管②注射器③量筒(3)搅拌的作用是

。

(4)配平反应②的方程式,其化学计量数依次为

。

(5)步骤f为

。

回答下列问题:81(6)步骤e中达到滴定终点的标志为

。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL,水样的DO=

mg·L-1(保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得DO是否达标:

(填“是”或“否”)。

(7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差。写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个)

。

(6)步骤e中达到滴定终点的标志为。82

83

84

不一定。在25℃时,水的离子积常数Kw=1.0×10-14,c(H+)=1.0×10-7mol/L,pH=7。但Kw受温度的影响,当温度升高时,Kw增大,c(H+)和c(OH-)都增大,pH减小;同理当温度降低时,pH增大。但无论pH如何变化,纯水一定呈中性。易错水的电离和溶液的酸碱性辨析易混易错

1.某溶液的pH=7,该溶液一定呈中性吗?辨析不一定。在25℃时,水的离子积常数Kw852.pH=14的溶液,碱性最强。错误。常温下,pH的使用范围在0~14之间,pH=14的溶液,c(H+)=1.0×10-14mol/L,c(OH-)=1mol/L,而c(OH-)>1mol/L的溶液都比pH=14的溶液的碱性强,只是这时用pH表示溶液酸碱性不方便。3.中和滴定原理是酸的物质的量与碱的物质的量相等时,二者恰好反应。错误。酸碱完全反应时,n(H+)=n(OH-),但酸与碱的物质的量不一定相等,因为酸有一元酸、多元酸之分,碱也有一元碱和多元碱之别。辨析辨析2.pH=14的溶液,碱性最强。辨析辨析864.酸碱中和滴定实验中,达到滴定终点时酸碱恰好反应。错误。酸碱恰好反应是指酸提供的H+与碱提供的OH-恰好完全反应,此时溶液可能呈中性,也可能呈酸性或碱性;而滴定终点是指示剂颜色恰好变化的点,二者不完全相同,选择指示剂时,应使酸碱恰好反应时溶液的pH落在指示剂变色的pH范围之内。辨析4.酸碱中和滴定实验中,达到滴定终点时酸碱恰好反应。辨析87C.考法帮·考向全扫描考向1酸碱中和滴定曲线的应用考向2有关滴定的计算C.考法帮·考向全扫描考向1酸碱中和滴定曲线的应用88化学专题一：物质的量考情揭秘1.在新情境下,结合图像考查影响水的电离平衡的因素及溶液酸碱性的判断。2.以中和滴定曲线为载体,考查指示剂的选择、滴定过程中溶液酸碱性的变化、微粒浓度大小关系等,关联盐类的水解等知识。3.中和滴定的拓展应用。如2017年全国卷Ⅰ第26题,用凯氏定氮法测定蛋白质中氮含量,涉及滴定计算;2017年全国卷Ⅱ第28题,涉及滴定操作和计算等;2018年全国卷Ⅰ第27题、2018年全国卷Ⅱ第28题、2018年全国卷Ⅲ第26题均涉及氧化还原滴定,这是中和滴定的拓展和延伸,是近几年考查的热点。

化学专题一：物质的量考情揭秘1.在新情境下,结合图像考查影89考向1酸碱中和滴定曲线的应用

考向1酸碱中和滴定曲线的应用

90

91解后反思滴定图像题是化学试题中常见题型,其考查点往往为溶液中的平衡问题、离子浓度大小比较,电离常数计算等。考查点往往集中在图像中的一些特殊点,如起点、转折点、终点等。一般来说,起点往往考查酸或碱的浓度、电离度等,如本题N点为起点,由电离度判断溶液的pH;M点的pH=7,要明确溶液中的溶质及其性质等。解后反思滴定图像题是化学试题中常见题型,其考查点往往为溶液中92考向2有关滴定的计算

考向2有关滴定的计算

93②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。回答下列问题:(1)装置中安全管的作用原理是

。

②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴94

95(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为

。制备X的化学方程式为

;X的制备过程中温度不能过高的原因是

。

思维导引(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,96

97

98高考化学一轮复习课件：专题十八--水的电离和溶液的酸碱性99专题十八水的电离和溶液的酸碱性【化学】专题十八水的电离和溶液的酸碱性专题十八水的电离和溶液的酸碱性【化学】专题十八水的电100考情精解读A.考点帮·知识全通关目录CONTENTS考纲要求命题规律命题分析预测知识体系构建核心素养聚焦考点1水的电离考点2溶液的酸碱性与pH考点3酸碱中和滴定考情精解读A.考点帮·知识全通关目录考纲要求命题规律命题分析101方法1水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算方法2溶液pH的计算及溶液的混合、稀释规律微课6酸碱中和滴定及其拓展应用易错水的电离和溶液的酸碱性辨析B.方法帮·素养大提升C.考法帮·考向全扫描考向1酸碱中和滴定曲线的应用考向2有关滴定的计算

方法1水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(O102考情精解读考纲要求命题规律核心素养聚焦命题分析预测知识体系构建考情精解读考纲要求103考纲要求1.了解水的电离、离子积常数。2.了解溶液pH的含义及其测定方法,能进行pH的简单计算考纲要求1.了解水的电离、离子积常数。104命题规律核心考点考题取样考向必究水的电离2018全国卷Ⅰ,T12C溶液的酸碱性溶液的酸碱性与pH2017全国卷Ⅲ,T10BpH=1的H3PO4溶液中的H+数目(方法1)2014新课标全国卷Ⅱ,T11B弱碱溶液稀释后的pH的相关计算(方法2)酸碱中和滴定2017全国卷Ⅰ,T13NaOH溶液与H2X溶液反应,混合溶液pH与离子浓度变化的关系(方法2)2018全国卷Ⅰ,T27(4)用碘标准液测定某葡萄酒中Na2S2O5的残留量(考向2)2017全国卷Ⅰ,T26凯氏定氮法测氮含量,考查中和滴定相关计算(考向2)2018全国卷Ⅲ,T26(2)用Na2S2O3溶液滴定溶液中的I2(微课6)2016全国卷Ⅰ,T12向弱碱溶液中滴加盐酸过程中溶液pH与所加盐酸体积之间的关系(考向1)命题规律核心考点考题取样考向必究水的电离2018全国卷Ⅰ,T105核心素养聚焦通过运用水的离子积常数定量计算溶液中c(H+)、c(OH-);通过定性分析酸碱中和滴定过程中溶液里微粒浓度、pH、pOH等的变化及其大小关系,考查了考生“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养核心素养聚焦通过运用水的离子积常数定量计算溶液中c(H+)、106命题分析预测考情分析近五年全国卷中,考查情况如下:(1)结合酸碱中和滴定图像考查溶液的酸碱性判断、pH的计算,以及离子浓度的大小比较等,其中水的离子积与弱电解质的电离常数的结合是难点;(2)以酸碱中和滴定为载体,考查“强”滴“弱”过程中微粒浓度的变化及其他相关知识;(3)以滴定为基础,考查酸碱中和滴定、氧化还原滴定相关操作和计算等。分值一般为4~8分。命题预测预计2020年高考选择题中依然会以图像为载体,结合水的离子积与弱酸或弱碱的电离常数进行命题,非选择题中利用滴定原理测定某物质的浓度及滴定操作出现的概率仍较大命题分析预测考情分析近五年全国卷中,考查情况如下:(1)107知识体系构建知识体系构建108A.考点帮·知识全通关考点1水的电离考点2溶液的酸碱性与pH考点3酸碱中和滴定A.考点帮·知识全通关考点1水的电离109考点1水的电离（重点）

1.水的电离方程式水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2OH3O++OH-,可简写为H2OH++OH-。2.水的离子积常数(1)概念:在一定温度下,c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积。(2)表达式:25℃时,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14。(3)影响因素:Kw只与温度有关。考点1水的电离（重点）1.水的电离方程式110(4)适用范围:水的离子积不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液,不适用于含水很少的物质(如浓硫酸)。注意外界条件改变,水的电离平衡发生移动,但任何时候水电离出的c(H+)和c(OH-)总是相等的。(4)适用范围:水的离子积不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质1113.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。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)或活泼金属(如Na),水的电离程度增大,Kw不变。3.影响水电离平衡的因素112拓展延伸水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡向电离方向移动,c(H+)和c(OH-)都增大,故Kw增大,但溶液仍呈中性;对于Kw,若未注明温度,一般认为是在常温下(25℃)。拓展延伸水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡向电离方向113考点2溶液的酸碱性与pH（重点）

1.溶液酸碱性的判断方法

pHc(H+)/(mol·L-1)c(H+)与c(OH-)的大小比较酸性<7>10-7c(H+)>c(OH-)中性=7=10-7c(H+)=c(OH-)碱性>7<10-7c(H+)<c(OH-)适用温度25℃任何温度考点2溶液的酸碱性与pH（重点）1.溶液酸碱性的判断方法1142.溶液的pH(1)定义:pH=-lgc(H+)。(2)pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)注意当c(H+)>1mol·L-1或c(OH-)>1mol·L-1时,一般不用pH表示溶液的酸碱性,用c(H+)或c(OH-)直接表示溶液的酸碱性更方便。2.溶液的pH注意当c(H+)>1mol·L-1或c(OH115特别提醒1.未指明温度时,pH=7不代表溶液呈中性,如100℃时,pH=6为中性溶液。2.溶液的酸碱性也可以用pOH表示:pOH=-lgc(OH-)。因为常温下,c(OH-)·c(H+)=10-14,若两边均取负对数得pH+pOH=14。特别提醒1.未指明温度时,pH=7不代表溶液呈中性,如100116拓展延伸

拓展延伸

1173.pH的测定方法(1)pH试纸法①pH试纸的使用方法:取一片pH试纸,放在洁净的表面皿或玻璃片上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央,变色后与标准比色卡对照读出数值。②pH试纸的种类:常用的pH试纸有广泛pH试纸(pH范围为1~14或0~10,可识别的pH差值约为1)和精密pH试纸(pH范围较窄,可识别的pH差值为0.2或0.3)。3.pH的测定方法118误区警示1.pH试纸不能伸入待测液中。2.pH试纸不能事先润湿(润湿相当于将溶液稀释)。用pH试纸测定的是一个粗略结果。3.用广泛pH试纸测出的溶液pH只能是整数。4.不能用pH试纸测定新制氯水、次氯酸钠溶液等具有漂白性的溶液的pH,但可用pH计测定。误区警示1.pH试纸不能伸入待测液中。119指示剂pH及变色范围甲基橙pH减小3.1~4.4pH增大红色橙色黄色石蕊

pH减小5~8pH增大红色

紫色蓝色酚酞

pH减小8.2~10.0pH增大无色

浅红色红色甲基红

pH减小4.4~6.2pH增大红色

橙色黄色(2)pH计测量法常用pH计来精确测量溶液的pH,读数时应保留两位小数。(3)常用的酸碱指示剂及其变色范围指示剂pH及变色范围甲基橙pH减小3.1~4.4pH增大120考点3酸碱中和滴定（难点）

1.概念用已知浓度的酸(碱)来测定未知浓度的碱(酸)的实验方法叫作酸碱中和滴定。2.原理(1)H++OH-H2O,即中和反应中酸提供的H+(总量)与碱提供的OH-(总量)的物质的量相等。考点3酸碱中和滴定（难点）1.概念121(2)在酸碱中和滴定过程中,开始时由于被滴定的酸(或碱)浓度较大,滴入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当滴定接近终点(pH=7)时,很少量(一滴,约0.04mL)的碱(或酸)就会引起溶液pH突变(如图所示)。(2)在酸碱中和滴定过程中,开始时由于被滴定的酸(或碱)浓度1223.滴定曲线的图像分析(1)注意纵横轴含义:一般横轴表示滴加酸(或碱)溶液的体积,纵轴表示溶液的pH。(2)注意起点时的pH:可以通过起点时的pH判断溶液的浓度。(3)注意“滴定终点”“恰好中和”“呈中性”的不同。①滴定终点:指示剂变色时即“达到了滴定终点”,通常与理论终点存在着一定的误差(允许误差),当指示剂变色时,溶液不一定呈中性。②恰好中和:指酸和碱恰好完全反应生成盐和水,此时的溶液不一定呈中性。③呈中性:溶液中的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度(常温下pH=7)。3.滴定曲线的图像分析123注意酸碱恰好中和时溶液不一定呈中性,最终溶液的酸碱性取决于生成盐的性质,强酸强碱盐的溶液呈中性,强碱弱酸盐的溶液呈碱性,强酸弱碱盐的溶液呈酸性。注意酸碱恰好中和时溶液不一定呈中性,最终溶液的酸碱性取决于生124

4.主要仪器和试剂

4.主要仪器和试剂125拓展延伸1.酸式滴定管下端为玻璃塞,能耐酸和氧化剂的腐蚀,可用于盛装酸性或氧化性溶液,但不能盛装碱性溶液。2.碱式滴定管下端为橡胶管和玻璃珠,橡胶易被酸性或氧化性溶液腐蚀,所以碱式滴定管只能盛装碱性或非氧化性溶液。3.滴定管的“0”刻度在上,越往下数值越大,因为下端有一部分没有刻度,滴定管的全部容积大于它的最大刻度值。拓展延伸1.酸式滴定管下端为玻璃塞,能耐酸和氧化剂的腐蚀,可1265.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①滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→排气泡→调液面→记录。②锥形瓶:洗涤→装液→加指示剂。(2)滴定5.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)127(3)终点判断当滴入最后一滴标准液,溶液变色,且半分钟内不恢复为原来的颜色,视为滴定达到终点并记录消耗标准液的体积。注意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“半分钟内不恢复为原来的颜色”。4.读数时,视线要与凹液面最低处相切。(3)终点判断注意1.最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶128

129拓展延伸巧记量器读数1.量筒量筒没有“0”刻度,并且量筒的小刻度在下面,因此仰视时读数偏低,俯视时读数偏高,如图甲所示。2.滴定管滴定管的“0”刻度在上面,因此仰视读数,视线将液面“下压”,读数偏高;俯视读数,视线将液面“上提”,读数偏低,如图乙所示。拓展延伸巧记量器读数1303.容量瓶容量瓶定容时,视线应与容量瓶上的刻度线在同一条直线上,且与凹液面最低处相切。若仰视定容,则加水过多,结果偏低;若俯视定容,则加水过少,结果偏高,如图丙所示。3.容量瓶容量瓶定容时,视线应与容量瓶上的刻度线在同一条直131B.方法帮·素养大提升方法1水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算方法2溶液pH的计算及溶液的混合、稀释规律微课6酸碱中和滴定及其拓展应用易错水的电离和溶液的酸碱性辨析B.方法帮·素养大提升方法1水的电离平衡的影响因素和水电离132方法1水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算方法解读1.外界因素对水的电离的影响改变条件电离平衡溶液中c(H+)溶液中c(OH-)pH溶液的酸碱性Kw升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸、碱加入酸,如稀硫酸、醋酸左移增大减小减小酸性不变加入碱,如NaOH、氨水左移减小增大增大碱性不变方法1水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(O133[续表]改变条件电离平衡溶液中c(H+)溶液中c(OH-)pH溶液的酸碱性Kw加入盐加入强酸强碱的正盐,如NaCl不移动不变不变不变不变不变加入强酸强碱的酸式盐,如NaHSO4左移增大减小减小酸性不变加入电离程度大于水解程度的酸式盐,如NaHSO3、NaHC2O4左移增大减小减小酸性不变加入水解程度大于电离程度的酸式盐,如NaHCO3、NaHS右移减小增大增大碱性不变加入强碱弱酸的正盐,如CH3COONa右移减小增大增大碱性不变[续表]改变条件电离溶液中溶液中pH溶液的Kw加加入强酸强碱134[续表]改变条件电离平衡溶液中c(H+)溶液中c(OH-)pH溶液的酸碱性Kw加入盐加入强酸弱碱的正盐,如NH4Cl右移增大减小减小酸性不变加入弱酸弱碱盐,CH3COONH4(表格中的结果仅代表醋酸铵)右移不变不变不变中性不变[续表]改变条件电离溶液中溶液中pH溶液的Kw加加入强酸弱碱1352.水电离出的c水(H+)或c水(OH-)的计算(25℃时)(1)中性溶液c水(OH-)=c水(H+)=10-7mol·L-1

酸溶液中,H+来源于酸的电离和水的电离,而OH-只来源于水的电离。(3)碱溶液碱溶液中,OH-来源于碱的电离和水的电离,而H+只来源于水的电离。

2.水电离出的c水(H+)或c水(OH-)的计算(25℃时136(4)

水解呈酸性或碱性的盐溶液中,H+和OH-均来源于水的电离。(4)

水解呈酸性或碱性的盐溶液中,H+和OH-均来源于水137示例1[2013新课标全国卷Ⅰ,9,6分]短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是A.W2-、X+B.X+、Y3+C.Y3+、Z2-D.X+、Z2-思维导引示例1[2013新课标全国卷Ⅰ,9,6分]短周期元素W、X138解析四种离子中,只有Al3+和S2-能发生水解反应,促进水的电离,因此选C。答案C解析四种离子中,只有Al3+和S2-能发生水解反应,促进水139示例2在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。下列有关说法正确的是A.若从a点到c点,可采用在水中加入酸的方法B.b点对应的醋酸中由水电离出的c水(H+)=10-6mol·L-1C.c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的KwD.T℃时,0.05mol·L-1Ba(OH)2溶液的pH=11示例2在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系140解析a点对应溶液中的c(H+)和c(OH-)相等,c点对应溶液中的c(H+)和c(OH-)也相等,溶液一定呈中性,从a点到c点,可以采用升温的方法,A项错误;Kw只与温度有关,同温度下不同酸碱性溶液的Kw相同,a点和b点对应溶液的Kw都是10-14,c点和d点对应溶液的Kw都是10-12,酸和碱溶液都会抑制水的电离,酸溶液中由水电离出的c水(H+)与溶液中的c(OH-)相等,即b点时c水(H+)=c(OH-)=10-8mol·L-1,B、C项均错误;T℃时,Kw=10-12,0.05mol·L-1Ba(OH)2溶液中c(H+)=10-11mol·L-1,pH=11,D项正确。答案D解析a点对应溶液中的c(H+)和c(OH-)相等,c点对应141突破攻略1.水电离出来的c水(H+)与c水(OH-)始终相等。2.当抑制水的电离时(如酸或碱溶液),c(H+)、c(OH-)中数值较小的是水电离出来的。具体如表所示:溶液(25℃)c(H+)/(mol·L-1)c(OH-)/(mol·L-1)c水(H+)/(mol·L-1)[或c水(OH-)/(mol·L-1)]pH=2的盐酸10-210-1210-12pH=13的NaOH溶液10-1310-110-13突破攻略1.水电离出来的c水(H+)与c水(OH-)始终相等1423.当促进水的电离时(如盐的水解),c(H+)、c(OH-)中数值较大的是水电离出来的。具体如表所示:溶液(25℃)c(H+)/(mol·L-1)c(OH-)/(mol·L-1)c水(H+)/(mol·L-1)[或c水(OH-)/(mol·L-1)]pH=5的NH4Cl溶液10-510-910-5pH=10的Na2CO3溶液10-1010-410-43.当促进水的电离时(如盐的水解),c(H+)、c(OH-)143拓展变式1

某温度下,有pH相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液,在H2SO4溶液中由水电离的H+浓度为10-amol·L-1,在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H+浓度为10-bmol·L-1,则此温度下的Kw为()A.10-14B.10-2aC.10-(a+b)D.10-(7+a)拓展变式1某温1441.C设该温度下Kw=10-x,则H2SO4溶液中c水(H+)=10a-xmol·L-1,Al2(SO4)3溶液中c(H+)=c水(H+)=10-b,由题意知a-x=-b,即x=a+b,选项C正确。1.C设该温度下Kw=10-x,则H2SO4溶液中c水(H145方法2溶液pH的计算及溶液的混合、稀释规律方法解读1.溶液pH的计算(1)一图看懂溶液pH计算的整体思路方法2溶液pH的计算及溶液的混合、稀释规律方法解读1.146(2)两种方法①单一溶液溶液类型相关计算强酸(HnA)溶液设HnA的浓度为cmol/L,则c(H+)=ncmol/L,pH=-lgc(H+)=-lgnc强碱[B(OH)n]溶液(2)两种方法溶液类型相关计算强酸(HnA)溶液设HnA的浓147②混合溶液溶液类型相关计算两种强酸混合两种强碱混合强酸强碱混合恰好完全反应pH=7(25℃)酸过量碱过量②混合溶液溶液类型相关计算两种强酸混合两种强碱混合强酸强恰好1482.酸碱混合的4条规律(1)等体积的强酸(pH1)与强碱(pH2)混合(25℃)若混合前pH1+pH2>14,则混合后溶液呈碱性,pH混>7;若混合前pH1+pH2=14,则混合后溶液呈中性,pH混=7;若混合前pH1+pH2<14,则混合后溶液呈酸性,pH混<7。(2)强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时,二者的体积关系(25℃)若pH1+pH2=14,则V酸=V碱;若pH1+pH2≠14,则

2.酸碱混合的4条规律

149(3)等体积的强酸(pH1)与弱碱(pH2)混合(25℃)若pH1+pH2=14,由于弱碱过量,pH混>7。(4)等体积的弱酸(pH1)与强碱(pH2)混合(25℃)若pH1+pH2=14,由于弱酸过量,pH混<7。注意一般情况下,若ΔpH(pH的差值)≥2的两种强酸溶液等体积混合,pH=pH小+0.3;若ΔpH≥2的两种强碱溶液等体积混合,pH=pH大-0.3(相当于把pH小的酸溶液或pH大的碱溶液稀释为原来的2倍)。(3)等体积的强酸(pH1)与弱碱(pH2)混合(25℃)1503.(1)酸、碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pH=apH=a+n弱酸a<pH<a+n碱强碱pH=bpH=b-n弱碱b-n<pH<b注:表中a+n<7,b-n>7。3.(1)酸、碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为151(2)酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸(或碱)溶液无限稀释时,溶液的pH都不可能大于7(或小于7),只能接近7。(2)酸、碱的无限稀释规律152注意1.对于pH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pH变化幅度大,弱酸(或弱碱)溶液的pH变化幅度小。这是因为弱酸(或弱碱)溶液中存在电离平衡,随着加水稀释,电离平衡正向移动,溶液中H+(或OH-)的数目还会增多。将pH相同的强酸和弱酸稀释后pH仍相同,则弱酸中所加的水比强酸中的多。2.对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数,强酸(或强碱)溶液稀释后pH的变化幅度大。注意1.对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相153

154

155突破攻略溶液的pH应根据其定义pH=-lgc(H+)进行计算,首先判断所求溶液中H+或OH-的物质的量浓度,从而计算出pH。在进行c(H+)和c(OH-)的换算时,一定要根据题给的Kw来换算。对于和pH计算相关的信息或字母型题,万变不离其宗,同时要求考生熟练掌握对数的计算方法。突破攻略溶液的pH应根据其定义pH=-lgc(H+)进行计156拓展变式2

拓展变式2

157

158(注:x=稀释倍数)示例4已知MOH和ROH均为一元碱,常温下对其水溶液分别加水稀释时,pH变化如图所示。下列说法正确的是A.在A点时,由H2O电离出的c(H+)相等,c(M+)=c(R+)B.稀释前,ROH溶液的物质的量浓度等于MOH溶液的物质的量浓度的10倍C.稀释前的ROH溶液与等体积pH=1的H2SO4溶液混合后所得溶液显酸性D.等体积、等浓度的MOH溶液和盐酸混合后,溶液中离子浓度大小关系为c(Cl-)>c(M+)>c(OH-)>c(H+)(注:x=稀释倍数)示例4已知MOH和ROH均为一元碱,常159思维导引本题为电离平衡图像题,需要考生结合选项要求,从图像中提取有用信息进行解答。审题信息提取题目解答分析题干信息及四个选项,粗略分析图像信息由图像中两条线段的变化规律,推断出两种碱的强弱(这是解答该题的关键信息!)确定两条线段的交点(A点)的含义,结合分析出的两种碱的强弱,根据选项内容,确定正确选项思维导引本题为电离平衡图像题,需要考生结合选项要求,从图像160解析由图可知,稀释前ROH溶液的pH=13,稀释100倍时pH=11,故ROH为强碱,而稀释前MOH的pH=12,稀释100倍时pH=11,故MOH为弱碱。由ROH=R++OH-、MOHM++OH-可知,在A点时,两种溶液的c(OH-)相等,由电荷守恒得c(