水的电离和溶液的pH.ppt

第二节水的电离和溶液的pH,考点一水的电离 1电离方程式,2关于纯水的几个重要数据,外界条件对水的电离平衡的影响,逆,逆,正,正,正,不变,不变,不变,不变,增大,减小,减小,减小,减小,减小,减小,减小,减小,减小,减小,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,逆,3水的电离平衡的影响因素 (1)温度：温度升高，_水的电离；温度降低，_水的电离。 (2)酸、碱：_水的电离。 (3)能水解的盐：_水的电离。,促进,抑制,抑制,促进,思维拓展 1水的离子积常数KWc(H)c(OH)中H和OH一定是水电离出来的吗？ 提示：不一定。c(H)和c(OH)均指溶液中的H或OH的总浓度。这一关系适用于任何稀水溶液，即任何稀水溶液中都存在这一关系。因此，在酸溶液中酸本身电离出来的H会抑制水的电离，而在碱溶液中，碱本身电离出来的OH也会抑制水的电离。,2在pH2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H)与c(OH)之间的关系是什么？ 提示：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c(H)和c(OH)总是相等的。,D,2常温下，某溶液中由水电离的c(H)11013 molL1，该溶液可能是 二氧化硫水溶液氯化铵水溶液硝酸钠水溶液氢氧化钠水溶液 AB CD 答案A,题组二水电离出的c(H)和c(OH)的计算 3(2014乐山高三质量检测)25 时，1 L 0.01 molL1HCl溶液，水的离子积常数KW为_，溶液中H的物质的量浓度为_，水电离出的H的物质的量浓度为_。 答案1.010140.01 molL11012 molL1,425 时，在等体积的pH0的H2SO4溶液、0.05 molL1的Ba(OH)2溶液、pH10的Na2S溶液、pH5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是 A1101010109 B1551095108 C1201010109 D110104109,A,技法突破 突破“五类”水电离产生c(H)和c(OH)的计算 任何溶液中水电离产生的c(H)和c(OH)总是相等的。 (1)中性溶液：c(OH)c(H)107 molL1 (2)酸的溶液OH全部来自水的电离 实例：pH2的盐酸溶液中c(H)102 molL1，则c(OH)KW/1021012(molL1)，即水电离出的c(H)c(OH)1012 molL1。,(3)碱的溶液H全部来自水的电离 实例：pH12的NaOH溶液中c(OH)102 molL1，则c(H)KW/1021012(molL1)，即水电离出的c(OH)c(H)1012 molL1。 (4)水解呈酸性的盐溶液H全部来自水的电离 实例：pH5的NH4Cl溶液中，由水电离的c(H)105 molL1，因部分OH与部分NH结合使c(OH)109 molL1。,考点二溶液的酸碱性和pH 1溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。 (1)c(H)_c(OH)，溶液呈酸性； (2)c(H) _(OH)，溶液呈中性； (3)c(H) _(OH)，溶液呈碱性。,c,c,2pH (1)定义式：pHlg c(H)。 (2)溶液的酸碱性跟pH的关系： 室温下：,(3)适用范围：014 (4)pH试纸的使用： 方法：把小片试纸放在_上，用_蘸取待测液点在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与_对比即可确定溶液的pH。 注意：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能会产生误差。广泛pH试纸只能测出整数值。,表面皿,玻璃棒,标准比色卡,思维拓展 1pH7的溶液一定是酸性溶液吗？pH7的溶液一定是碱性溶液吗？pH7的溶液一定是中性吗？ 提示：不一定。上述说法仅在常温下才能满足。如在某温度下，水的离子积常数为11012，此时pH6的溶液为中性溶液，pH6时为碱性溶液，pH6时为酸性溶液。,2用pH试纸测pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？是否可用pH试纸测定氯水的pH? 提示：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；用pH试纸读出的pH只能是整数；不能用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性(漂白性)。,题组一考查溶液酸碱性的判断 1判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“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NH3H2O和HCl溶液等体积混合 (4)pH2的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合 (5)pH3的HCl和pH10的NaOH溶液等体积混合,(6)pH3的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合 (7)pH2的CH3COOH和pH12的NaOH溶液等体积混合 (8)pH2的HCl和pH12的NH3H2O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(7)酸性(8)碱性,归纳总结 混合溶液酸碱性判断“面面观” (1)等体积等浓度的一元强酸，一元强碱混合呈中性。 (2)等体积等浓度的一元弱酸，一元强碱混合呈碱性。 (3)强酸、强碱等体积混合 pH之和等于14呈中性；pH之和小于14呈酸性；pH之和大于14呈碱性。 (4)pH之和等于14时一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性；一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。,题组二考查溶液pH的计算 2常温下，有如下两种溶液：0.01 molL1的盐酸；0.01 molL1的NaOH溶液。则： (1)的pH为多少？的pH为多少？ (2)2 mL与3 mL混合后溶液的pH为多少？ (3)3 mL与2 mL混合后溶液的pH为多少？ (4)若将溶液稀释106后，溶液的pH为多少？ (5)若将溶液稀释106后，溶液的pH为多少？ 答案(1)2；12(2)11lg 2(3)3lg 2(4)接近于7，但小于7(5)接近于7，但大于7,方法规律 解答pH计算题的具体策略 解答有关pH的计算时，首先要注意温度，明确是25 还是非25 ，然后判断溶液的酸碱性，再根据“酸按酸”，“碱按碱”的原则进行计算。 1总体原则 (1)若溶液为酸性，先求c(H)，再求pH；,(4)酸碱溶液稀释时pH的变化：,题组三考查强、弱酸稀释过程中pH变化的图像判断 3在体积均为1 L、pH均等于2的盐酸和醋酸溶液中，分别投入0.23 g Na，则图中比较符合反应事实的曲线是,B,4物质AE都是由下表中的离子组成的，常温下将各物质的溶液从1 mL稀释到1 000 mL，pH的变化关系如图所示，其中A与D反应得到E。请回答下列问题。,(1)根据pH的变化关系，写出物质的化学式：B_，C_。 (2)写出A与C反应的离子方程式：_ _。,答案(1)NaOHHCl (2)NH3H2OH=NHH2O,反思归纳 加水稀释时pH值的变化规律 (1)等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸(b),物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，溶液的pH变化不同，强酸的pH增大快；若加水稀释到相同pH，强酸加水多。 (2)等pH的盐酸(a)与醋酸(b) pH相同的强酸与弱酸，加水稀释相同倍数，溶液的pH变化不同，强酸的pH变化大；若加水稀释到相同pH，弱酸加水多。,考点三酸碱中和滴定 1实验原理 (1)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酸(或碱)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实验用品 (1)仪器：_滴定管(如图A)、_滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、_。,酸式,碱式,锥形瓶,(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 (3)滴定管的使用：,氧化性物质易腐蚀橡胶管,酸式滴,定管,碱式滴,定管,碱性物质易腐蚀玻璃，致,使玻璃活塞无法打开,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：注碱液记读数加酚酞指示剂。,查漏,润洗,(2)滴定：,(3)终点判断： 等到滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且在半分钟内_原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。 (4)操作步骤： 仪器的洗涤： 滴定管(或移液管)：自来水蒸馏水_。 锥形瓶：自来水蒸馏水(禁止用所装溶液洗涤)。,不恢复,所装溶液润洗,装液调整液面： 装液，使液面一般高于“_”刻度，驱除玻璃尖嘴处的气泡。 读数： 调整液面在“0”刻度或“0”刻度以下，读出初读数，记为“X.XX mL”，滴定终点，读出末读数，记为“YY.YY mL”，实际消耗滴定剂的体积为(_ _) mL。,0,YY.YY,X.XX,(2)常见误差 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：,思维拓展 1容量为25 mL的滴定管，滴定过程中用去10.00 mL的液体，此时滴定管中剩余液体的体积为15 mL吗？ 提示：由于滴定管的“0”刻度在滴定管的上方；滴定管下端是没有刻度的，故剩余液体体积大于15 mL。,2KMnO4(H)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中？ 提示：强氧化性溶液、酸性溶液应盛放在酸式滴定管中，碱性溶液应盛放在碱式滴定管中。即酸性KMnO4溶液、稀盐酸、溴水应盛放在酸式滴定管中，Na2CO3溶液应盛放在碱式滴定管中。,3(1)中和滴定的关键是什么？ (2)滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗？ 提示：(1)中和滴定的关键：准确测定两种反应物溶液的体积；确保标准液浓度的准确；滴定终点的准确判定(包括指示剂的合理选用)。 (2)滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，不一定是酸碱恰好中和的点。,题组一考查酸碱中和滴定中仪器、指示剂的选择 1实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下： 甲基橙：3.14.4石蕊：5.08.0酚酞：8.210.0 用0.100 0 molL1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是,A溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂 解析NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反应生成CH3COONa时，CH3COO水解显碱性，而酚酞的变色范围为8.210.0，比较接近。因此答案为D。 答案D,2 用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如图所示从下表中选出正确选项,解析解答本题的关键是：明确酸、碱式滴定管使用时的注意事项，指示剂的变色范围。酸式滴定管不能盛放碱，而碱式滴定管不能盛放酸，指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙，不能选用石蕊，另外还要注意在酸碱中和滴定中，无论是标准溶液滴定待测溶液，还是待测溶液滴定标准液，只要操作正确，都能得到正确的结果。 答案D,反思归纳 正确选择指示剂的基本原则 变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。 (1)不能用石蕊作指示剂。 (2)滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用NaOH溶液滴定醋酸。 (3)滴定终点为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定氨水。,(4)强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。 (5)并不是所有的滴定都须使用指示剂，如用标准的Na2SO3滴定KMnO4溶液时，KMnO4颜色褪去时即为滴定终点。,题组二酸碱中和滴定的误差分析及数据处理 3某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白： (1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并_ _为止。,(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_。 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，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数,(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， 所用盐酸溶液的体积为_ mL。,(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表：,依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。,(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸稀释，中和相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响OH的物质的量，也就不影响结果；若排出气泡，液面会下降，故读取V酸偏大，结果偏高；正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示。,技法突破 1滴定终点判断的答题模板 当滴入最后一滴标准溶液后，溶液变成色，且半分钟内不恢复原来的颜色。 说明：解答此类题目注意三个关键点： (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“半分钟内不再恢复原来的颜色”。 2图解量器的读数方法 (1)平视读数(如图1)：实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体；读取液体体积时，视线应与凹液面最低点保持水平，视线与刻度的交点即为读数(即凹液面定视线，视线定读数)。,(2)俯视读数(如图2)：俯视：当用量筒测量液体的体积时，由于俯视视线向下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻度线位置，即读数偏大。 (3)仰视读数(如图3)：读数时，由于视线向上倾斜，寻找切点的位置在液面的下侧，因滴定管刻度标法与量筒不同，这样仰视读数偏大。,题组三考查中和滴定原理的拓展应用 4(2012全国)氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按下图所示步骤进行操作。,回答下列问题： (1)起始滤液的pH_7(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是_ _； (2)试剂的化学式为_，中发生反应的离子方程式为_ _； (3)试剂的化学式为_，中加入试剂的目的是_；,(4)试剂的名称是_，中发生反应的离子方程式为_； (5)某同学称取提纯的产品0.775 9 g，溶解后定容在100 mL容量瓶中，每次取25.00 mL溶液，用0.100 0 molL1的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62 mL，该产品的纯度为_(列式并计算结果)。,5(2014绵阳一诊)硫酸钠过氧化氢氯化钠加合物(xNa2SO4yH2O2zNaCl)又称固体双氧水，是一种新型精细化工产品，具有漂白、杀菌、消毒等作用。为探究该加合物的组成，某化学兴趣小组设计并进行了如下实验： 第一步：准确称取6.945 g样品，配制成250.00 mL无色溶液A。 第二步：准确量取25.00 mL溶液A于锥形瓶中，加适量稀硫酸酸化后，用0.040 0 molL1KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗溶液KMnO420.00 mL。,第三步：另取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.932 g。 请回答下列问题： (1)欲配制无色溶液A，所需要的仪器除药匙、分析天平、玻璃棒、胶头滴管外，还应有_。,(4)第三步能否通过加入AgNO3溶液的方法来测定？为什么？_。 (5)滴定前，滴定管用蒸馏水洗净后，未用KMnO4标准溶液润洗，则y值_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 (6)通过计算确定样品的组成为_。,答案(1)烧杯、250 mL容量瓶(2)256H258H2O(3)酸式滴定管当滴入最后一滴KMnO4溶液时，待测液颜色由无色变为浅紫色，且半分钟不褪色(4)不能加入AgNO3溶液使Cl完全沉淀的同时，要生成Ag2SO4微溶物，会使最终测定结果中z值偏高(5)偏高(6)4Na2SO42H2O2NaCl,剖题探法 突破中和滴定原理的拓展应用 1沉淀滴定法 (1)概念：沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多，但符合条件的却很少，实际上应用最多的是银量法，即利用Ag与卤素离子的反应来测定Cl、Br、I浓度。,2氧化还原滴定 以氧化还原反应为基础的分析方法。它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氧化性或还原性，但能与某些氧化剂或还原剂起反应的物质。氧化滴定剂有高锰酸钾溶液、重铬酸钾溶液、碘水溶液等；还原滴定剂有亚铁盐溶液、抗坏血酸水溶液(即维生素C)等。,