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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,专题,十七,水,的电离和溶液,的,酸,碱性,考情解读,课标要求,1.,认识水的电离,了解水的离子积常数,认识溶液的酸碱性及,pH,掌握检测溶液,pH,的方法。,2.,了解溶液,pH,的调控在工农业生产和科学研究中的应用。,必做实验,:,强酸与强碱的中和滴定,考情解读,核心考点,核心命题角度,考题取样,命题情境,素养能力,水的电离,水的电离图像分析,2015,广东,11,学习探索,归纳与论证,酸碱中和滴定,酸碱中和滴定的拓展,应用,2019,北京,26,学习探索,归纳与论证,导电能力与酸碱中和滴定,图像,2019,全国卷,11,学习探索,归纳与论证,酸碱中和滴定与溶液的,pH,图像分析,2018,浙江下半年,选考,23,学习探索,归纳与论证,考情解读,高考怎么考,本专题在选择题中常结合图像进行命题,年年有新意,符合高考命题的创新性,常考查溶液的酸碱性判断、,pH,的计算、离子浓度的大小比较、,“,强,”,滴,“,弱,”,过程中微粒浓度的变化及其他相关知识,;,在非选择题中,常以滴定为基础,考查酸碱中和滴定、氧化还原滴定相关操作和计算等。,预计,2022,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较大,考点,1,水的电离,考点,必备知识通关,2.,水的离子积常数,K,w,=,c,(H,+,),c,(OH,-,),K,w,只与温度有关。常温和,100 ,时,纯水的,K,w,分别为,1.0,10,-14,、,1.0,10,-12,pH,分别为,7,和,6,。,3.,影响水电离平衡的因素,(1),升高温度,水的电离程度增大,K,w,增大。,(2),加入酸或碱,水的电离程度减小,K,w,不变。,(3),加入可水解的盐,(,如,FeCl,3,、,Na,2,CO,3,),或活泼金属,(,如,Na),水的电离程度增大,K,w,不变。,考法,解题能力提升,考法,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,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,水解呈酸性或碱性的盐溶液中,H,+,和,OH,-,均来源于水的电离。,命题角度,水的电离图像分析,示例,1,2015,广东,11,4,分,一定温度下,水溶液中,H,+,和,OH,-,的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是,A.,升高温度,可能引起由,c,向,b,的变化,B.,该温度下,水的离子积常数为,1.0,10-13,C.,该温度下,加入,FeCl3,可能引起由,b,向,a,的变化,D.,该温度下,稀释溶液可能引起由,c,向,d,的变化,解析,升温促进水的电离,升温后水溶液不能由碱性变为中性,A,项错误,;,根据,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),可求出,K,w,=1.0,10,-14,B,项错误,;,加入,FeCl,3,Fe,3+,水解溶液呈酸性,可引起由,b,向,a,变化,C,项正确,;,温度不变,稀释后,c,(OH,-,),减小,c,(H,+,),增大,但仍在该曲线上,不可能到达,d,点,D,项错误。,答案,C,考点,2,溶液的酸碱性与pH,1.,溶液酸碱性的判断方法,2.,溶液的,pH,及其他表示溶液酸碱性的量,(1)pH=-lg,c,(H,+,),pH,c(H,+,)/(mol,L,-1,),c(H,+,),与,c(OH,-,),的大小比较,酸性,10,-7,c(H,+,)c(OH,-,),中性,=7,=10,-7,c(H,+,)=c(OH,-,),碱性,7,10,-7,c(H,+,)14,则混合后溶液呈碱性,pH,混,7;,若混合前,pH,1,+pH,2,=14,则混合后溶液呈中性,pH,混,=7;,若混合前,pH,1,+pH,2,14,则混合后溶液呈酸性,pH,混,7,。,(2),强酸,(pH,1,),与强碱,(pH,2,),混合呈中性时,二者的体积关系,(25 ),若,pH,1,+pH,2,=14,则,V,酸,=,V,碱,;,3.,酸、碱稀释时的,pH,变化规律,(1),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),注,:,表中,a+n,7,。,溶液,稀释前溶液,pH,加水稀释至体积为原来的,10n,倍,稀释后溶液,pH,酸,强酸,pH=,a,pH=,a+n,弱酸,a,pH,a+n,碱,强碱,pH=,b,pH=,b-n,弱碱,b-n,pH,b,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。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。,命题角度,1,水的离子积与溶液的,pH,计算,考点,3,酸碱中和滴定,1.,实验原理,必做实验,(1),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),对于强酸、强碱的中和,开始时由于被滴定的酸,(,碱,),浓度较大,滴入少量的碱,(,酸,),对其,pH,的影响不大。当滴定接近终点,(pH=7),时,很少量的碱,(,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。,2.,实验用品,(1),主要仪器和试剂,试剂,:,标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。,(2),滴定管的使用,酸式滴定管下端为活塞,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。,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.,指示剂,(1),常用指示剂,(2),指示剂选择的基本原则,指示剂的变色范围应在,pH,突变范围内。,酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂,因其颜色变化不明显。,滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂。,滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂。,强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。,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,深度学习,辨识记忆,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。,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。,步骤,操作,VA,cB,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,高考链接,2015,广东,12,准确移取,20.00 mL,某待测,HCl,溶液于锥形瓶中,用,0.100 0 mol,L,-1,NaOH,溶液滴定。下列说法正确的是,A.,滴定管用蒸馏水洗涤后,装入,NaOH,溶液进行滴定,B.,随着,NaOH,溶液滴入,锥形瓶中溶液,pH,由小变大,C.,用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定,D.,滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小,答案,B,考法,3,酸碱中和滴定的拓展应用,1.,滴定实验思维导图,2.,滴定实验类型,注,:,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。,命题角度,1,酸碱中和滴定的拓展应用,示例,4,2017,天津,9,18,分,用沉淀滴定法快速测定,NaI,等碘化物溶液中,c,(I,-,),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。,.,准备标准溶液,a.,准确称取,AgNO,3,基准物,4.246 8 g(0.025 0 mol),后,配制成,250 mL,标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。,b.,配制并标定,100 mL 0.100 0 mol,L,-1,NH,4,SCN,标准溶液,备用。,.,滴定的主要步骤,a.,取待测,NaI,溶液,25.00 mL,于锥形瓶中。,b.,加入,25.00 mL 0.100 0 mol,L,-1,AgNO,3,溶液,(,过量,),使,I,-,完全转化为,AgI,沉淀。,c.,加入,NH,4,Fe(SO,4,),2,溶液作指示剂。,d.,用,0.100 0 mol,L,-1,NH,4,SCN,溶液滴定过量的,Ag,+,使其恰好完全转化为,AgSCN,沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。,e.,重复上述操作两次。三次测定数据如下表,:,f.,数据处理。,回答下列问题,:,(1),将称得的,AgNO,3,配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有,。,(2)AgNO,3,标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是,。,(3),滴定应在,pH,c,(K,+,),c,(OH,-,),解析,滴定至终点时发生反应,:2NaOH+2KHA K,2,A+Na,2,A+2H,2,O,。溶液导电能力与溶液中离子浓度、离子种类有关,离子浓度越大、所带电荷越多,其导电能力越强,A,项正确。题图中纵轴表示,“,相对导电能力,”,随着,NaOH,溶液的滴加,溶液中,c,(K,+,),、,c,(HA,-,),逐渐减小,而,Na,+,、,A,2-,的物质的量逐渐增大,由题图可知,溶液的相对导电能力逐渐增强,说明,Na,+,与,A,2-,的导电能力之和大于,HA,-,的,B,项正确。本实验默认在常温下进行,滴定终点时,溶液中的溶质为邻苯二甲酸钠和邻苯二甲酸钾,由于邻苯二甲酸是弱酸,所以溶液呈碱性,pH7,C,项错误。滴定终点时,c,(K,+,)=,c,(Na,+,),a,点到,b,点加入,NaOH,溶液的体积大于,b,点到,c,点的,故,c,点时,c,(K,+,),c,(OH,-,),所以,c,(Na,+,),c,(K,+,),c,(OH,-,),D,项正确。,答案,C,解题模型,该类题图多为强酸滴定弱碱,(,或强碱滴定弱酸,),的导电能力与所滴加试剂体积关系的二维图。其解题过程一般要分析起点,(,弱酸或弱碱,),、中和点、过量点的导电能力与微粒关系。,高分帮,疑难,8,酸碱中和滴定与溶液的pH图像分析,突破点,1,一元强酸,(HCl),溶液滴定一元弱碱,(AOH,、,BOH,、,COH),溶液的,图像,若起始溶液,c,(AOH)=,c,(BOH)=,c,(COH),V,(AOH,溶液,)=,V,(BOH,溶,液,)=,V,(COH,溶液,),。,命题点,1:,三种弱碱的碱性相对强弱。由,V,(HCl,溶液,)=0,时的,pH,大小可,得,K,b,(AOH),K,b,(BOH),K,b,(COH),。,命题点,2:,盐水解程度强弱。根据,“,碱越弱,对应的盐越易水解,”,可,得,K,h,(ACl),K,h,(BCl)BOHCOH,。,示例,6,2016,全国卷,12,6,分,298 K,时,在,20.0 mL 0.10 mol,L,-1,氨水中滴入,0.10 mol,L,-1,的盐酸,溶液的,pH,与所加盐酸的体积关系如图所示。已知,0.10 mol,L,-1,氨水的电离度为,1.32%,下列有关叙述正确的是,c,(H,+,)=,c,(OH,-,),C,项错误,;,该温度下,0.10 mol,L,-1,一元强碱溶液的,pH=13,若,0.10 mol,L,-1,一元弱碱溶液的电离度为,10%,则其,pH=12,而,0.10 mol,L,-1,氨水的电离度小于,10%,故其溶液的,pH,K,a,(HB),K,a,(HC),。,命题点,2:,盐水解程度强弱。根据,“,酸越弱,对应的盐越易水解,”,可得,K,h,(NaA),K,h,(NaB)HBHC,。,示例,7,2016,天津,6,6,分,室温下,用相同浓度的,NaOH,溶液,分别滴定浓度均为,0.1 mol,L,-1,的三种酸,(HA,、,HB,和,HD),溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的是,A.,三种酸的电离常数关系,:,K,HA,K,HB,K,HD,B.,滴定至,P,点时,溶液中,:,c,(B,-,),c,(Na,+,),c,(HB),c,(H,+,),c,(OH,-,),C.pH=7,时,三种溶液中,:,c,(A,-,)=,c,(B,-,)=,c,(D,-,),D.,当中和百分数达,100%,时,将三种溶液混合后,:,c,(HA)+,c,(HB)+,c,(HD)=,c,(OH,-,)-,c,(H,+,),解析,三种酸的浓度相等,根据图像,在滴定前,HA,溶液的,pH,最小,酸性最强,HD,溶液的,pH,最大,酸性最弱,说明,HA,的电离程度最大,电离常数最大,A,项正确。,P,点溶液中含有等物质的量的,NaB,与,HB,此时溶液显酸性,说明,HB,的电离程度大于,B,-,的水解程度,所以,c,(B,-,),c,(HB),由物料守恒,:,2,c,(Na,+,)=,c,(HB)+,c,(B,-,),知,c,(Na,+,),介于,c,(B,-,),、,c,(HB),之间,B,项正确。每种溶液中均存在电荷守恒,:,c,(Na,+,)+,c,(H,+,)=,c,(X,-,)+,c,(OH,-,),X,-,代表,A,-,、,B,-,、,D,-,在,pH=7,时,c,(H,+,)=,c,(OH,-,),c,(Na,+,) =,c,(X,-,),而,pH=7,时,三种酸所消耗的,NaOH,的物质的量不相等,故三种溶液中,c,(Na,+,),不相等,则,c,(X,-,),也不相等,C,项错误。中和百分数为,100%,的三种溶液,其溶质分别是,NaA,、,NaB,、,NaD,混合后溶液中的电荷守恒式为,c,(Na,+,)+,c,(H,+,)=,c,(A,-,)+,c,(B,-,)+,c,(D,-,)+,c,(OH,-,),此式中,c,(Na,+,)=,c,(Na,+,),NaA,+,c,(Na,+,),NaB,+,c,(Na,+,),NaD,混合前的三种溶液中存在物料守恒,:,c,(Na,+,),NaA,=,c,(A,-,)+,c,(HA),c,(Na,+,),NaB,=,c,(B,-,)+,c,(HB),c,(Na,+,),NaD,=,c,(D,-,)+,c,(HD),消去,式中的,c,(Na,+,),和,c,(A,-,),、,c,(B,-,),、,c,(D,-,),得,c,(HA)+,c,(HB)+,c,(HD)=,c,(OH,-,)-,c,(H,+,),D,项正确,。,答案,D,突破点,3,一元强碱,(NaOH),溶液滴定二元弱酸,(H,2,A),溶液的图像,下列叙述正确的是,A.,曲线,代表,(H,2,A),曲线,代表,(HA,-,),B.H,2,A,溶液的浓度为,0.200 0 mol,L,-1,C.HA,-,的电离常数,K,a,=1.0,10,-2,D.,滴定终点时,溶液中,c,(Na,+,),c,(H,+,),根据电荷守恒,c,(Na,+,)+,c,(H,+,)=2,c,(A,2-,)+,c,(HA,-,)+,c,(OH,-,),可知,c,(Na,+,)2,c,(A,2-,)+,c,(HA,-,),D,错误。,答案,C,
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