高考化学一轮复习第9章水溶液中的离子反应与平衡第43讲水的电离和溶液的pH课件

第43讲水的电离和溶液的pH1．认识水的电离，了解水的离子积常数。2．了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行简单的计算。3．了解酸碱中和滴定的原理；掌握酸碱中和滴定的操作步骤及误差分析。01考点梳理高效演练考点一水的电离

1．水的电离及离子积常数H2O⇌H＋＋OH－c(H＋)·c(OH－)1×10－14不变增大稀的电解质溶液2．外界条件对水的电离平衡的影响填写外界条件对H2O⇌H＋＋OH－

ΔH>0的具体影响。改变条件平衡移动方向c(OH－)c(H＋)Kw水的电离程度通入HCl(g)____________________加入NaOH(s)____________________加入可水解的盐Na2CO3(s)____________________NH4Cl(s)____________________温度升温____________________降温____________________其他，如加入Na____________________逆向减小减小增大不变逆向减小减小增大不变正向减小增大增大不变正向减小增大增大不变正向增大增大增大增大逆向减小减小减小减小正向减小增大增大不变[易错秒判](1)将水加热，Kw和c(H＋)均增大(

)(2)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同(

)(3)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等(

)(4)25℃时NH4Cl溶液的Kw小于100℃时NaCl溶液的Kw(

)(5)室温下，0.1mol·L－1的HCl溶液与0.1mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度不同(

)答案：(1)√

(2)×

(3)√

(4)√

(5)×一、水的电离平衡曲线分析1．水的电离平衡曲线如下图所示，回答下列问题。(1)图中A、B、C、D、E五点的Kw的关系：______________________。(2)在水中加少量酸，可实现A点向________点移动。(3)ABE形成的区域中的点都呈________性。(4)若在B点温度下，pH＝2的硫酸溶液中，cH2O(H＋)＝________mol·L－1。答案：(1)B＞C＞A＝E＝D

(2)D

(3)碱(4)1×10－10二、水电离出的c(H＋)和c(OH－)的计算2．计算室温下，下列溶液中水电离出的cH2O(H＋)。(1)0.01mol·L－1的盐酸中，cH2O(H＋)＝________。(2)0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液中，cH2O(H＋)＝__________。(3)pH＝4的亚硫酸溶液中，cH2O(H＋)＝____________。(4)pH＝10的KOH溶液中，cH2O(H＋)＝____________。(5)pH＝4的NH4Cl溶液中，cH2O(H＋)＝____________。(6)pH＝10的CH3COONa溶液中，cH2O(H＋)＝____________。答案：(1)1×10－12

mol·L－1

(2)1×10－13

mol·L－1

(3)1×10－10

mol·L－1

(4)1×10－10

mol·L－1

(5)1×10－4

mol·L－1

(6)1×10－4

mol·L－1[反思归纳]水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算及应用(1)酸、碱抑制水的电离，酸溶液中求c(OH－)，即cH2O(H＋)＝cH2O(OH－)＝c(OH－)，碱溶液中求c(H＋)，即cH2O(OH－)＝cH2O(H＋)＝c(H＋)。(2)水解的盐促进水的电离，故cH2O(H＋)等于显性离子的浓度。(3)酸式盐溶液酸式酸根以电离为主：cH2O(H＋)＝cH2O(OH－)＝c(OH－)。酸式酸根以水解为主：cH2O(H＋)＝cH2O(OH－)＝c(OH－)。考点二溶液的酸碱性与pH

1．溶液的酸碱性与pH(1)定义式：pH＝－lg

c(H＋)。(2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和

c(OH－)的相对大小。溶液的酸碱性c(H＋)与c(OH－)比较常温下溶液pH酸性溶液c(H＋)____c(OH－)____7中性溶液c(H＋)______c(OH－)____7碱性溶液c(H＋)____c(OH－)____7＞＜＝＝＜＞2．pH的测定方法(1)酸碱指示剂法：该法只能测出pH的大致范围，常见指示剂变色范围见下表。指示剂变色范围(pH)石蕊＜5红色5～8紫色＞8蓝色甲基橙＜3.1红色3.1～4.4橙色＞4.4黄色酚酞＜8.2无色8.2～10浅红色＞10红色(2)pH试纸法：把一小片pH试纸放在一洁净的玻璃片或表面皿上，用____________蘸取待测溶液点在pH试纸中央，试纸变色后，与_____________对照即可确定溶液的pH。(3)pH计测定法。玻璃棒标准比色卡答案：(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×一、混合溶液酸碱性的判断1．判断常温下，两种溶液混合后溶液的酸碱性(填“酸性”“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合：________。(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合：________。(3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合：________。(4)pH＝2的HCl溶液和pH＝12的NaOH溶液等体积混合：________。(5)pH＝2的CH3COOH溶液和pH＝12的NaOH溶液等体积混合：________。(6)pH＝2的HCl溶液和pH＝12的NH3·H2O溶液等体积混合：________。答案：(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)碱性二、溶液稀释、混合的pH计算2．计算25℃时下列溶液的pH，忽略溶液混合时体积的变化。(1)0.005mol·L－1的H2SO4溶液的pH＝________。(2)0.001mol·L－1的NaOH溶液的pH＝________。(3)pH＝2的盐酸加水稀释到1000倍，溶液的pH＝________。(4)将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝________(lg2≈0.3)。(5)将0.1mol·L－1氢氧化钠溶液与0.06mol·L－1硫酸溶液等体积混合，溶液的pH＝________。答案：(1)2

(2)11

(3)5

(4)9.7

(5)23．按要求回答下列问题(常温下，忽略溶液混合时体积的变化)。(1)pH＝3的硝酸和pH＝12的氢氧化钡溶液以体积比9∶1混合，混合溶液的pH＝________。答案：10

(2)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，若溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是________。答案：1∶4

答案：10[思维建模]溶液pH计算的一般思维模型实验活动(四)酸碱中和滴定及拓展应用一、酸碱中和滴定1．实验原理(1)用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)，根据中和反应的等量关系来测定碱(或酸)的浓度。(2)利用酸碱指示剂明显的颜色变化，表示反应已完全，指示滴定终点。2．实验操作(1)主要仪器。上0.01

酸式碱碱式酸性强氧化性(2)滴定前准备。活塞蒸馏水待装液“0”刻度以上2～3mL(3)滴定操作。控制滴定管活塞摇动锥形瓶锥形瓶内溶液颜色变化(4)滴定终点。滴入最后半滴标准溶液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，停止滴定，并记录标准溶液的体积。(5)数据处理。按上述操作重复________次，根据每次所用标准溶液的体积计算待测液的物质的量浓度，最后求出待测液的物质的量浓度的____________。2～3

平均值3．滴定曲线以0.1000mol·L－1

NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1盐酸为例偏大偏小二、酸碱中和滴定的拓展应用1．氧化还原滴定(1)原理：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质，或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。(2)试剂：常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等；常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C、Na2S2O3等。(3)指示剂：如KMnO4溶液可自身指示滴定终点，淀粉可用作碘量法的指示剂。一、酸碱中和滴定的实验操作1．现用酸碱中和滴定来测定某NaOH溶液的浓度。(1)滴定：用________式滴定管盛装c

mol·L－1盐酸标准液。如图表示下表中第2次滴定时50mL滴定管中前后液面的位置，此次滴定结束后的读数为________mL，可用________作为指示剂。(2)排出碱式滴定管中气泡的方法应采用下图________(填“甲”“乙”或“丙”)的操作，然后挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。(3)有关数据记录见下表：

根据所给数据，写出计算NaOH溶液的物质的量浓度的表达式：_________________________(不必化简)。滴定序号待测液体积/mL所消耗盐酸标准液的体积/mL滴定前滴定后消耗的体积1V0.5025.8025.302V———3V6.0031.3525.35二、酸碱中和滴定的误差分析2．以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例，分析实验误差(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。步骤操作c(NaOH)洗涤未用标准溶液润洗酸式滴定管

锥形瓶用待测溶液润洗

未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管

锥形瓶洗净后瓶内还残留少量蒸馏水

取液取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束后气泡消失

步骤操作c(NaOH)滴定滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又变红

滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失

滴定过程中振荡时有液滴溅出

滴定过程中，向锥形瓶内加少量蒸馏水

读数滴定前仰视读数或滴定后俯视读数

滴定前俯视读数或滴定后仰视读数

答案：偏高偏高偏低无影响偏低偏低偏高偏低无影响偏低偏高三、酸碱中和滴定的拓展应用3．为了测定某样品中NaNO2的含量，某同学进行如下实验：①称取样品ag，加水溶解，配制成100mL溶液。②取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.0200mol·L－1KMnO4标准溶液(酸性)进行滴定，滴定结束后消耗KMnO4溶液的体积为VmL。(1)滴定过程中发生反应的离子方程式为_____________________________；测得该样品中NaNO2的质量分数为_____________________________。(2)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定，则测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。解析：若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定，则KMnO4的用量偏少，测定结果偏小。答案：偏小4．硫酰氯(SO2Cl2)可用于有机合成和药物制造等。已知SO2Cl2遇水能发生剧烈反应并产生白雾。测定产品中SO2Cl2的含量，实验步骤如下：①取1.5g产品加入足量Ba(OH)2溶液，充分振荡、过滤、洗涤，将所得溶液均放入锥形瓶中；②向锥形瓶中加入硝酸酸化，再加入0.2000mol·L－1的AgNO3溶液100.00mL；③向其中加入2mL硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机化合物覆盖；④加入NH4Fe(SO4)2指示剂，用0.1000mol·L－1NH4SCN溶液滴定过量Ag＋，终点时所用体积为10.00mL。已知：Ksp(AgCl)＝3.2×10－10，Ksp(AgSCN)＝2×10－12。(1)滴定终点的现象为___________________________________________。答案：溶液变为红色，且半分钟内不恢复原来的颜色答案：85.5%偏低(2)产品中SO2Cl2的质量分数为________；若步骤③不加入硝基苯，则所测SO2Cl2含量将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。02真题研做高考通关1．(2022·新高考山东卷)实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度，应选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是(

)A．可用量筒量取25.00mLNa2CO3标准溶液置于锥形瓶中B．应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液C．应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体D．达到滴定终点时溶液显橙色√解析：A．量筒的精确度不高，滴定时不可用量筒量取Na2CO3标准溶液，应该用碱式滴定管或移液管量取25.00mLNa2CO3标准溶液置于锥形瓶中，A说法错误；B．Na2CO3溶液显碱性，盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞，以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有黏性的硅酸钠而将瓶塞粘住，故应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液，B说法正确；C．Na2CO3有吸水性和一定的腐蚀性，故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体，C说法正确；D．Na2CO3溶液显碱性，甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色，当滴入最后半滴盐酸时，溶液由黄色突变为橙色且半分钟内不变色，故达到滴定终点时溶液