高考化学复习水的电离和溶液的酸碱性课件

1 1 水的电离水的电离3 3 酸碱中和滴定酸碱中和滴定2 2 溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pH高三复习水的电离和溶液的酸碱性高三复习水的电离和溶液的酸碱性考情精解读目录CONTENTS考点1水的电离考点2溶液的酸碱性与pH考点3酸碱中和滴定考点知识全通关考纲定位命题点突破命题分析预测知识体系构建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的简单计算考纲定位命题规律核心考点考题取样考向必究水的电离2013新课标全国卷,T9水的电离平衡影响因素溶液的酸碱性与pH2014新课标全国卷,T11B弱碱溶液稀释后pH的计算酸碱中和滴定2016全国卷,T12结合中和滴定曲线考查中和滴定中有关电离平衡的分析2014新课标全国卷,T28以物质成分测定考查中和滴定、沉淀滴定等相关知识2018全国卷1，T27通过滴定法考查滴定计算考情分析本专题知识在高考中属于必考知识,试题难度一般较大,常结合盐类水解、电离平衡以及离子浓度大小比较等进行综合命题,常见的命题形式:(1)结合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;(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以及其他相关知识;(3)以滴定为基础,考查相关操作和计算等。分值为48分。命题预测预计本专题依然会结合图像,考查水的电离平衡与溶液酸碱性的关系,以及pH的相关计算等;还会基于中和滴定,考查氧化还原滴定、沉淀滴定等有关计算命题分析预测知识体系构建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-)=1.010-14。(3)影响因素:Kw只与温度有关。(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,考点1水的电离（重点）专题十八水的电离和溶液的酸碱性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。3.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。专题十八水的电离和溶液的酸碱性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)。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溶液、氨水左移减小增大增大碱性不变专题十八水的电离和溶液的酸碱性（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加入盐加入强碱弱酸盐,如Na2CO3溶液右移减小增大增大碱性不变加入强酸弱碱盐,如AlCl3溶液右移增大减小减小酸性不变加入强酸强碱盐,如NaCl溶液不移动不变不变不变中性不变加入活泼金属如Na右移减小增大增大碱性不变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盐溶液(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。n示例1室温下，某溶液中由水电离的c（OH-）为1.010-12mol.L-1，下列离子在该溶液中一定能大量共存的是（）nANH4+、Na+、SO42-、Cl-nBBa2+、K+、Fe3+、SO42-nCBa2+、K+、Cl-、NO3-nDNa+、Ca2+、Cl-、HCO3-c专题十八水的电离和溶液的酸碱性示例22013新课标全国卷,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c专题十八水的电离和溶液的酸碱性解析O2-能结合水电离出的H+,生成OH-,促进水的电离;Al3+属于弱碱阳离子,与水电离出的OH-结合形成弱电解质从而促进水的电离;S2-是弱酸根阴离子,与水电离出的H+结合,形成HS-,从而促进水的电离;Na+对水的电离无影响,C项符合题意。答案C专题十八水的电离和溶液的酸碱性示例3在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。下列有关说法中正确的是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(H+)=10-6molL-1C.c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的KwD.T时,0.05molL-1Ba(OH)2溶液的pH=11D专题十八水的电离和溶液的酸碱性解析a点对应的c(H+)和c(OH-)相等,c点对应的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-)=10-8molL-1,B、C项均错误;T 时,Kw=10-12,0.05molL-1Ba(OH)2溶液中c(H+)=10-11molL-1,pH=11,D项正确。答案D专题十八水的电离和溶液的酸碱性突破攻略1.水电离出来的c(H+)与c(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+)/(molL-1)c(OH-)/(molL-1)水电离出来的c(H+)或c(OH-)pH=2的盐酸10-210-1210-12pH=13的NaOH溶液10-1310-110-13专题十八水的电离和溶液的酸碱性3.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+)/(molL-1)c(OH-)/(molL-1)水电离出来的c(H+)或c(OH-)pH=5的NH4Cl溶液10-510-910-5pH=10的Na2CO3溶液10-1010-410-4专题十八水的电离和溶液的酸碱性拓展变式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-amolL-1,在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H+浓度为10-bmolL-1,则此温度下的Kw为（）A.10-14B.10-2aC.10-(a+b)D.10-(7+a)1.C设该温度下Kw=10 x，则H2SO4溶液中c(H+)=10a-xmolL1，由题意知a-x=-b，即x=a+b，选项C正确。cn第一课时结束1.溶液酸碱性的判断方法考点2溶液的酸碱性与pH（重点）pHc(H+)/(molL-1)c(H+)与c(OH-)的大小比较酸性10-7c(H+)c(OH-)中性=7=10-7c(H+)=c(OH-)碱性710-7c(H+)1molL-1或c(OH-)1molL-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。专题十八水的电离和溶液的酸碱性特别提醒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。专题十八水的电离和溶液的酸碱性3.pH的测定方法(1)pH试纸法pH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。pH试纸的种类:常用的pH试纸有广范pH试纸(pH范围为114或010,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)。专题十八水的电离和溶液的酸碱性误区警示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.用广范pH试纸测出的溶液pH只能是整数。(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。专题十八水的电离和溶液的酸碱性(3)常用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3.14.4pH增大红色橙色黄色石蕊pH减小58pH增大红色紫色蓝色酚酞pH减小8.210pH增大无色浅红色红色n第二课时结束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）专题十八水的电离和溶液的酸碱性(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)。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。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。专题十八水的电离和溶液的酸碱性4.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:查漏洗涤润洗装液排气泡调液面记录。锥形瓶:洗涤装液加指示剂。(2)滴定专题十八水的电离和溶液的酸碱性(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,要平视滴定管中凹液面的最低点读取溶液的体积。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。3.容量瓶容量瓶定容时,视线应与容量瓶上的刻度线相平。若仰视定容,则结果偏低;若俯视定容,则结果偏高,如图丙所示。拓展延伸巧记量器读数1.量筒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。n注意“滴定终点”“恰好中和”“呈中性”的不同。n滴定终点:指示剂变色时即“达到了滴定的终点”,通常与理论终点存在着一定的误差(允许误差),而指示剂变色点都不是pH=7的情况。n恰好中和:指酸和碱恰好完全反应生成盐和水的时刻,此时的溶液不一定呈中性。n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)。专题十八水的电离和溶液的酸碱性拓展变式4 已知某温度下CH3COOH的电离常数K=1.610-5。该温度下向20mL0.01molL-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01molL-1的KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答有关问题:专题十八水的电离和溶液的酸碱性(1)a点溶液中c(H+)为molL-1。(2)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。(3)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的是。A.滴定终点读数时俯视读数B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测醋酸溶液润洗C.锥形瓶水洗后未干燥D.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失专题十八水的电离和溶液的酸碱性(4)若向20.00mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,下列变化趋势正确的是。专题十八水的电离和溶液的酸碱性知识体系构建n第三课时结束