高考化学一轮复习第八章第二节水的电离和溶液的酸碱性课件

第二节水的电离和溶液的酸碱性课标要求核心素养1.能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的性质，如酸碱性、导电性等。2.能进行溶液pH的简单计算，能正确测定溶液pH。3.能调控溶液的酸碱性，能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。1.变化观念与平衡思想：认识水的电离有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析水的电离，运用平衡移动原理解决实际问题。2.科学探究与创新意识：能发现和提出酸碱中和滴定中有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究。[目标导航][自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)水的电离平衡常数与水的离子积相等。()(2)加水稀释醋酸溶液，溶液中所有离子浓度都减小。()(3)25℃时CH3COONa溶液的Kw

大于100℃时NaOH溶液的Kw。()(4)用湿润的pH试纸测定盐酸和醋酸溶液的pH，醋酸溶液的误差更大。()(5)室温下，pH＝12的NaOH溶液和pH＝2的醋酸溶液等体积相混合后，混合液呈中性。()(6)用NaOH标准溶液滴定未知浓度的醋酸，应选用酚酞作指示剂。()(7)滴定管和锥形瓶在滴定前都应该用待装溶液润洗。()(8)若用标准盐酸溶液滴定待测NaOH溶液，滴定完成后发现酸式滴定管下悬着一滴酸液，则测定结果偏小。()错因：醋酸加水稀释后，H＋浓度减小，由于温度不变，

答案：(1)×错因：水的离子积与水的电离常数的关系是Kw＝K电离·c(H2O)。(2)×(3)×(4)×错因：Kw只与温度有关，温度越高Kw越大。错因：用湿润的

pH试纸测定pH相当于稀释溶液，醋酸存在电离平衡，稀释促进电离，误差更小。Kw不变，则OH－浓度增大。(5)×错因：醋酸浓度远大于NaOH浓度，混合液中含有大量醋酸，溶液呈酸性。 (6)√(7)×(8)×错因：滴定管应该润洗，锥形瓶不应润洗。错因：标准液读数偏大，测定结果偏大。编号①②③④溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸pH1111332.在常温下，有关下列4种溶液的叙述中错误的是()A.在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小B.分别取1mL稀释至10mL，四种溶液的pH：①>②>④>③D.将aL溶液④与bL溶液②混合后，若所得溶液的pH＝4，则a∶b＝11∶9答案：C3.某温度下，测得0.01mol·L-1NaOH溶液pH＝10，则下列说法正确的是(

)A.该溶液温度为25℃

B.与等体积的pH＝4的盐酸刚好中和C.该温度下蒸馏水pH＝6D.该溶液中c(H＋)＝10-12mol·L-1

解析：某温度下，测得0.01mol·L-1NaOH溶液pH＝10，即氢答案：C离子浓度是10-10mol·L-1，氢氧化钠是一元强碱，则氢氧根离子浓度是0.01mol·L-1，所以水的离子积常数是0.01×10-10＝10-12＞10-14，升高温度促进水的电离，该溶液温度大于25℃，A错误；pH＝4的盐酸溶液的浓度是10-4mol·L-1，所以与等体积的pH＝4的盐酸中和后氢氧化钠过量，B错误；该温度下水的离子积常数是10-12，所以蒸馏水的pH＝6，C正确；根据选项A分析可知该溶液中c(H＋)＝10-10mol·L-1，D错误。(2)2×10-7mol·L-1

8×10-9mol·L-1

8×10-9mol·L-14.(1)25℃时，10L水中含OH－的物质的量为________mol，含H＋的个数为________个(设阿伏加德罗常数为NA)。(2)某温度下，纯水中的c(H＋)＝2×10-7mol·L-1，则此时c(OH－)＝___________________。若温度不变，滴入稀H2SO4使c(H＋)＝5×10-6mol·L-1，则c(OH－)＝_____________，由水电离出的c(H＋)为________________。答案：(1)10-6

10-6NAH3O＋考点一水的电离与水的离子积1.水的电离(1)水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2O＋H2O1×10-7mol·L-1＋OH－或简写为H2O

H＋＋OH－。(2)25℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝__________________；任何水溶液中，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)都相等。2.水的离子积常数1×10-14增大电解质c(H＋)·c(OH－)改变条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)HCl逆不变减小减小增大NaOH逆不变减小增大减小Na2CO3正不变增大增大减小NH4Cl正不变增大减小增大NaHSO4逆不变减小减小增大加热正增大增大增大增大3.外界条件对水电离平衡的影响溶液的酸碱性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考点二溶液的酸碱性和pH1.溶液的酸碱性及pH的相对大小。><＝＝<>(1)pH计算公式：pH＝－lg

c(H＋)。(2)溶液呈酸碱性的本质：溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)指示剂变色范围的pH石蕊＜5.0

红色5.0～8.0紫色

>8.0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8.2～10.0

浅红色>10.0

红色2.pH的测定(1)酸碱指示剂法该法只能测其pH的大致范围，常见指示剂变色范围如下表。(2)pH试纸法玻璃片表面皿

用镊子夹取一小块试纸放在洁净的__________或__________上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照。(3)pH计测定21159.723.计算25℃时下列溶液的pH(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＝__________。(5)0.015mol·L-1的硫酸与0.01mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝________。考点三酸碱中和滴定和操作1.概念

用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸)，根据中和反应的等量关系来测定碱(或酸)的浓度。 2.原理3.滴定操作(1)滴定管的使用方法是否漏水2～3mL“0”刻度“0”刻度以下的某一刻度(2)滴定时的操作滴定管活塞锥形瓶锥形瓶内溶液颜色的变化不能待测液(或标准液)、

(3)关于锥形瓶的使用 ①锥形瓶用蒸馏水洗净后，______用待测液润洗。 ②中和滴定实验中，锥形瓶内盛放_____________________________。指示剂

(4)关于滴定过程 ①测定NaOH溶液的物质的量浓度，若将滴有2滴酚酞的待测液置于锥形瓶中，滴定终点时，锥形瓶内颜色变化为__________________。若将滴有2滴酚酞的标准液置于锥形瓶中，描述滴定终点现象：_____________________________________________________________。30s内不褪去②待滴定管中液面稳定后，记录读数。粉红色变当滴入最后半滴待测液时，溶液由无色变为粉红色，为无色(5)数据处理2～3

按上述操作重复_________次，先算出每一次待测液的浓度，再求浓度的平均值。考向1水的电离和水的离子积的应用下列判断错误的是()1.25℃时，水溶液中c(H＋)与c(OH－)的变化关系如图所示，A.ac曲线上的任意一点都有c(H＋)·c(OH－)＝10-14B.bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性C.d点对应溶液的温度高于25℃，pH＜7D.c点溶液不可能是盐溶液解析：ac曲线上的任意一点，由于温度相同，所以水的离子答案：D积常数相同，根据b点可知，c(H＋)·c(OH－)＝10-14，A正确；bd线段上任意一点都满足c(H＋)＝c(OH－)，溶液一定呈中性，B正确；d点时，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10-6mol·L-1＞1×10-7mol·L-1，溶液的pH＝6，水的电离为吸热反应，所以d点温度高于25℃，C正确；在c点c(H＋)＝1×10-8mol·L-1，c(OH－)＝1×10-6mol·L-1，溶液显碱性，而醋酸钠溶液显碱性，所以c点可能为醋酸钠溶液，D错误。2.25℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是(

)A.1∶10∶1010∶109

B.1∶5∶(5×109)∶(5×108)C.1∶20∶1010∶109

D.1∶10∶104∶109答案：A考向2水电离产生c(H＋)或c(OH－)的计算3.(2023年上饶二模)25℃时，向20mL0.10mol·L-1的一元酸HA(Ka＝1.0×10-2)中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液，溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示，下列说法正确的是(

)A.a点时，c(H＋)＋0.1＝c(HA)＋c(OH－)B.b点时水电离出的c(OH－)＝10-2mol·L-1

C.滴加NaOH溶液过程中，不存在c(H＋)>c(A－)>c(Na＋)>c(OH－)D.c点时，c(Na＋)＝c(A－)＝c(H＋)＝c(OH－)答案：C误；若溶液中离子浓度的关系为c(H＋)>c(A－)>c(Na＋)>c(OH－)，溶液中阳离子的电荷总数大于阴离子电荷总数，不符合电荷守恒的原则，所以滴加氢氧化钠溶液过程中，溶液中不存在c(H＋)>c(A－)>c(Na＋)>c(OH－)，C正确；由图可知，c点时溶液pH为7，溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，则由电荷守恒关系c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)可知，溶液中离子浓度的关系为c(Na＋)＝c(A－)>c(H＋)＝c(OH－)，D错误。答案：D考向3溶液酸碱性的判断和溶液pH的计算5.(2023年陕西师大附中模拟)常温下，向某一元酸HR溶液中变化的关系如图所示。下列叙述正确的是()B.BR溶液呈碱性C.若温度升高，两条线均向上平移D.常温下，0.1mol·L-1NaR溶液的pH＝10答案：C

[思维建模]溶液酸碱性的两种判断方法(2)常温下，已知pH之和的酸、碱溶液等体积混合所得溶液的酸碱性分析①两强混合a.若pH之和等于14，则混合后溶液显中性，pH＝7。b.若pH之和大于14，则混合后溶液显碱性，pH>7。c.若pH之和小于14，则混合后溶液显酸性，pH<7。②一强一弱混合

pH之和等于14时，一元强酸溶液和一元弱碱溶液等体积混合呈碱性；一元强碱溶液和一元弱酸溶液等体积混合呈酸性。6.(2023年新乡二模)常温下，用0.11mol·L-1NaOH溶液滴定40mL0.025mol·L-1CuSO4和0.025mol·L-1MgCl2的混合溶液(含有少量抑制金属离子水解的硫酸)，pH变化曲线如图所示[已知：Cu(OH)2和Mg(OH)2的Ksp分别为2.2×10-20、5.6×10-12，当c(X2+)≤10-5mol·L-1时认为X2+沉淀完全，lg22＝1.34，lg56＝1.75]。下列说法错误的是(

)A.a～b段主要发生反应：H＋＋OH－===H2O

B.c点时，溶液的pH＝6.67C.能通过调节pH分离Cu2+和Mg2+D.d～e段生成的沉淀为Cu(OH)2答案：D7.33，溶液的pH＝14－7.33＝6.67，B正确；b～c段主要发生Cu2+与OH－的反应，d～e段主要发生Mg2+与OH－的反应，两段曲线溶液的pH相差较大，则能通过调节pH分离Cu2+和Mg2+，C正确；因为Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10-20<Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10-12，所以d～e段生成的沉淀为Mg(OH)2，D错误。[方法技巧]计算溶液pH的基本思路

考向4酸碱中和滴定及误差分析

7.(2023年北京朝阳三模)室温下，向10.0mL纯碱(可能含有NaHCO3)的稀溶液中逐滴加入0.100mol·L-1盐酸，滴定曲线如图，其中p、q为滴定终点，下列分析正确的是()

解析：由图可知，p点溶液中的碳酸钠与盐酸恰好反应生成碳酸氢钠，反应得到氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液，反应方程式为Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，q点溶液中的碳酸氢钠与盐酸恰好反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应得到氯化钠和碳酸的混合溶液，反应方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，由反应消耗盐酸的体积可知，纯碱稀溶液中碳酸钠的物质的量为0.100mol·L-1×9.8×10-3L＝9.8×10-4mol，碳酸氢钠的物质的量为0.100mol·L-1×21.5×10-3L－9.8×10-4mol×2＝1.9×10-4mol。由分析可知，p→q发生的反应为溶液中的碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，则滴定时应选用甲基橙做指示剂，不能选用酚酞做指示剂，A错误；由分析可知，原纯碱中碳酸钠的物质的量为9.8×10-4mol，碳酸氢钠的物质的量为1.9×10-4mol，则>5，B正确；由分析可知，p点所得溶液为氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液，溶液pH大于7是因为碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度，水解的离子方程式为答案：B

8.(2023年威海一中二模)实验室常用基准物质Na2C2O4

标定KMnO4溶液的浓度。将Na2C2O4

溶液置于锥形瓶中，并加入稀硫酸，反应时温度不宜过高。为提高初始速率，常滴加几滴MnSO4溶液。下列说法错误的是()

A.应选用碱式滴定管量取Na2C2O4

溶液 B.加MnSO4

溶液的作用是做催化剂 C.若溶液温度过高、酸性过强，生成的草酸易分解，将导致结果偏高

加过快、温度过高，发生该反应，将导致结果偏高快、温度过高，将发生反应4MnO＋12H＋===4Mn2+＋5O2↑＋

解析：Na2C2O4为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，会腐蚀玻璃，所以应选用碱式滴定管量取Na2C2O4

溶液，A正确；为提高初始速率，常滴加几滴MnSO4

溶液，则表明MnSO4能加快反应速率，从而说明MnSO4溶液的作用是做催化剂，B正确；若溶液温度过高、酸性过强，生成的草酸易分解，从而导致滴定所用Na2C2O4的体积偏大，KMnO4溶液的浓度测定值偏高，C正确；若初期滴加过6H2O，从而使滴定所用Na2C2O4的体积偏小，KMnO4溶液的浓度测定结果偏低，D错误。答案：D[方法技巧]酸碱中和滴定实验误差分析(1)误差分析依据项目操作V酸c碱洗涤酸式滴定管未用标准溶液润冼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(2)误差分析示例

引起中和滴定实验误差的原因很多，如药品、操作、读数、计算等。以标准盐酸滴定未知浓度NaOH溶液为例，分析造成误差的原因及影响，如下表所示。项目操作V酸c碱取液放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失变小偏低滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失变大偏高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溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后加一滴NaOH溶液无变化变大偏高(续表)项目操作V酸c碱读数酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视(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(或前俯后仰)变大偏高(续表)

1.(2022年浙江卷)25℃时，向20mL浓度均为0.1mol·L-1

的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1

的NaOH溶液(酯酸的Ka＝1.8×10-5；用0.1mol·L-1

的NaOH溶液滴定20mL等浓度的盐酸，滴定终点的pH突跃范围4.3～9.7)。下列说法不正确的是()A.恰好中和时，溶液呈碱性B.滴加NaOH溶液至pH＝4.3的过程中，发生反应的离子方程式为：H＋＋OH－===H2OC.滴定过程中，c(Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)

D.pH＝7时，c(Na＋)>c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(CH3COOH)答案：B(2023年山东卷)阅读下列材料，回答2～4题。

一定条件下，乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O＋ROH―→CH3COOR＋CH3COOH]可进行完全，利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量，实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下：①配制一定浓度的乙酸酐—苯溶液。②量取一定体积乙酸酐—苯溶液置于锥形瓶中，加入mgROH样品，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解：(CH3CO)2O＋H2O―→2CH3COOH。③加指示剂并用cmol·L-1NaOH—甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V1

mL。

④在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐—苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解；加指示剂并用cmol·L-1NaOH—甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V2

mL。2.对于上述实验，下列做法正确的是()

A.进行容量瓶检漏时，倒置一次即可 B.滴入半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变色，即可判定达滴定终点 C.滴定读数时，应单手持滴定管上端并保持其自然垂直 D.滴定读数时，应双手一上一下持滴定管

解析：进行容量瓶检漏时，倒置一次，然后玻璃塞旋转180度后再倒置一次，A错误；滴入半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变色，且半分钟内不变回原色，才是达到滴定终点，B错误；滴定读数时，应单手持滴定管上端无刻度处，并保持其自然垂直，C正确，D错误。答案：C3.ROH样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是()答案：A4.根据上述实验原理，下列说法正确的是()

A.可以用乙酸代替乙