高考化学 专题九 弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性课件.ppt

弱电解质的电离平衡 1 强 弱电解质 1 概念 在 水溶液里 全部 强酸强碱 大多数盐 弱酸弱碱水 部分 2 与化合物类型的关系强电解质主要是大部分 化合物及某些 化合物 弱电解质主要是某些 化合物 2 弱电解质的电离平衡 1 电离平衡的建立在一定条件下 如温度 压强等 当弱电解质 的速率和离子 的速率相等时 就达到了电离平衡状态 离子 共价 共价 电离成离子 结合成分子 2 电离平衡的特征 离子 分子 3 影响电离平衡的因素 内因 弱电解质本身的性质 外因 影响电离平衡的外在条件a 温度温度升高 电离平衡 移动 电离程度 b 浓度稀释溶液 电离平衡 移动 电离程度 c 同离子效应加入与弱电解质具有相同离子的强电解质 电离平衡 移动 电离程度 向右 增大 向右 增大 向左 减小 3 电离平衡常数 从两角度理解弱电解溶液稀释时电离平衡移动的方向角度一 定性 由于电离方向是微粒数增大的方向 相当于化学平衡中气体体积增大的方向 所以溶液稀释使平衡体系中粒子总浓度减小 平衡将向着粒子数增加的方向移动 即平衡向着电离方向移动 水的电离 1 电离方程式水是一种极弱的电解质 H2O H2O H3O OH 可简写为 2 几个重要数据 H2O H OH 1 10 7mol L 1 1 10 14 注意 Kw只与温度有关 温度升高 Kw 增大 3 影响水电离平衡的因素 1 升高温度 水的电离程度 2 加入酸或碱 水的电离程度 3 加入可水解的盐 如FeCl3 Na2CO3 水的电离程度 增大 减小 增大 有关Kw的两点理解1 Kw不仅适用于纯水 还适用于酸性或碱性的稀溶液 不管哪种溶液均有c H H2O c OH H2O如酸性溶液中 c H 酸 c H H2O c OH H2O Kw碱性溶液中 c OH 碱 c OH H2O c H H2O Kw2 水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离平衡 都有H 和OH 共存 只是相对含量不同而已 溶液的酸碱性与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 将 或 填在下表空格中 2 pH 1 定义式 pH 2 溶液的酸碱性与pH的关系 室温下 lgc H 酸性 碱性 3 pH试纸的使用 1 方法 把小片试纸放在 上 用洁净干燥的 蘸取待测液滴在干燥的pH试纸的中部 观察变化稳定后的颜色 然后 即可确定溶液的pH 2 注意 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 广范pH试纸只能测出pH的整数值 表面皿 玻璃棒 与标准比色卡对比 酸碱中和滴定 1 实验原理利用 反应 用已知浓度 或 来测定未知浓度的 或 的实验方法 以标准盐酸滴定待测的NaOH溶液 待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c NaOH 其中酸碱中和滴定的关键是 1 准确测定 2 准确判断 酸碱中和 酸 碱 碱 酸 标准液的体积 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 酸性 氧化性的试剂一般用 滴定管盛装 因为酸和氧化性物质易 所以不能用碱式滴定管盛装 碱性的试剂一般用 滴定管盛装 因为碱性物质易 致使 无法打开 所以不能用酸式滴定管盛装 酸式 腐蚀橡胶管 碱式 腐蚀 玻璃 活塞 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 洗涤 注碱液 加指示剂 查漏 润洗 2 滴定 控制滴定 管的活塞 锥形瓶内溶液 的颜色变化 摇动 锥形瓶 3 终点判断当滴入最后一滴标准液 指示剂变色 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 数据处理按上述操作重复 次 求出用去标准盐酸体积的平均值 根据c NaOH 计算 不恢复 2 3 5 常用酸碱指示剂及变色范围 红色 浅红色 红色 1 掌握2种仪器 酸 碱式滴定管 的构造和使用 1 构造 滴定管的 0 刻度在上 精确度为0 01mL 2 使用 滴定管使用四步骤 查漏 洗涤 润洗 装液 酸式滴定管盛装酸性和强氧化性溶液 碱式滴定管盛装碱性溶液 二者不可混用 2 熟知选择指示剂的3个因素 1 变色范围与终点pH吻合或接近 2 指示剂变色范围越窄越好 3 指示剂在滴定终点时颜色变化明显 容易观察 一般来说指示剂颜色由浅变深较由深变浅易于观察 判断 要点一一元强酸与一元弱酸的比较 1 相同物质的量浓度 相同体积的一元强酸 如盐酸 与一元弱酸 如醋酸 的比较 见下表 2 相同pH 相同体积的一元强酸 如盐酸 与一元弱酸 如醋酸 的比较 见下表 典例示范1 2015 四川攀枝花统考 pH 2的两种一元酸x和y 体积均为100mL 稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示 分别滴加NaOH溶液 c 0 1mol L 1 至pH 7 消耗NaOH溶液体积为Vx Vy 则 A x为弱酸 Vx VyB x为强酸 Vx VyC y为弱酸 Vx VyD y为强酸 Vx Vy解析由图像可知x 稀释10倍 pH变化为1个单位 从pH 2变化为pH 3 故x为强酸 而y稀释10倍 pH变化小于1个单位 故y为弱酸 pH都为2的x y 前者浓度为0 01mol L 而后者大于0 01mol L 故中和至溶液为中性时 后者消耗碱溶液的体积大 故选项C正确 答案C 借题发挥 用图示法比较等pH的强 弱酸 碱 稀释时pH的变化如图 a b分别为pH相等的NaOH溶液和氨水稀释曲线 c d为别为pH相等的盐酸和醋酸溶液稀释曲线 要点二水电离出的c H 或c OH 的计算 25 1 中性溶液c H c OH 1 0 10 7mol L 1 2 溶质为酸的溶液H 来源于酸电离和水电离 而OH 只来源于水 故有c OH 水 c H 水 c OH 溶液 3 溶质为碱的溶液OH 来源于碱电离和水电离 而H 只来源于水 故有c H 水 c OH 水 c H 溶液 4 水解的盐溶液 1 水解呈酸性 c H 水 c H 溶液 2 水解呈碱性 c OH 水 c OH 溶液 典例示范2 2014 河南郑州质检 25 时 在等体积的 pH 0的H2SO4溶液 0 05mol L 1的Ba OH 2溶液 pH 10的Na2S溶液 pH 5的NH4NO3溶液中 发生电离的水的物质的量之比是 A 1 10 1010 109B 1 5 5 109 5 108C 1 20 1010 109D 1 10 104 109 解析 pH 0的H2SO4溶液中c H 1mol L 1 c OH 10 14mol L 1 H2SO4溶液抑制H2O的电离 则由H2O电离出的c H 10 14mol L 1 0 05mol L 1的Ba OH 2溶液中c OH 0 1mol L 1 c H 10 13mol L 1 Ba OH 2溶液抑制H2O的电离 则由H2O电离出的c H 10 13mol L 1 pH 10Na2S溶液促进H2O的电离 由H2O电离出的c H 10 4mol L 1 pH 5的NH4NO3溶液促进H2O的电离 由H2O电离出的c H 10 5mol L 1 4种溶液中电离的H2O的物质的量等于H2O电离产生的H 物质的量 其比为 10 14 10 13 10 4 10 5 1 10 1010 109 答案A 借题发挥 由水电离出的c H 或c OH 确定溶液pH时的易错提醒1 某溶液中由水电离出的c H 水 10 13mol L 则该溶液的pH为1或13 2 某溶液中由水电离出的c H 水 10 5mol L 则该溶液的pH 5 3 某溶液中由水电离出的c OH 水 10 5mol L 则该溶液的pH 9 要点三溶液pH的计算 3 pH和等于14的酸碱溶液混合问题的判断与计算pH和等于14的意义 酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度 1 已知酸 碱溶液的pH之和为14 则等体积混合时 2 已知酸 碱溶液的pH之和为14 若混合后溶液的pH为7 则溶液呈中性 典例示范3 2014 成都二诊 常温下 pH a和pH b的两种NaOH溶液 已知b a 2 则将两种溶液等体积混合后 所得溶液的pH接近于 A a lg2B b lg2C a lg2D b lg2 D 典例示范4 2015 山东临沂质检 室温时 将xmLpH a的稀NaOH溶液与ymLpH b的稀盐酸充分反应 下列关于反应后溶液pH的判断 正确的是 A 若x y 且a b 14 则pH 7B 若10 x y 且a b 13 则pH 7C 若ax by 且a b 13 则pH 7D 若x 10y 且a b 14 则pH 7 答案D 借题发挥 求溶液pH的方法 可总结口诀如下 酸按酸 H 碱按碱 OH 同强相混弱0 3 异强相混看过量 无限稀释 7 为限 要点四酸酸中和滴定误差分析 2 常见误差以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液 酚酞作指示剂 为例 常见的因操作不正确而引起的误差有 典例示范5 2015 吉林模拟 实验室用标准盐酸滴定某浓度的NaOH溶液 用甲基橙作指示剂 下列操作中可能使测定结果偏低的是 A 酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸润洗2 3次B 开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡 在滴定过程中气泡消失C 锥形瓶内溶液颜色由黄色变橙色 立即记下滴定管液面所在刻度D 盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2 3次 解析A B D三项均造成测定结果偏高 C项溶液由黄色变为橙色 可能是由于局部c H 变大引起的 振荡后可能还会恢复黄色 应在振荡后半分钟内保持颜色不变 才能确定已达到滴定终点 答案C 借题发挥 澄清中和滴定中的3个模糊点1 滴定管的 0 刻度在滴定管的上方 大刻度在滴定管下端 故前仰后俯体积偏小 前俯后仰体积偏大 2 恰好中和 酸碱恰好完全反应 溶液呈中性 滴定终点 3 在酸碱中和滴定误差分析中 要看清楚是标准液滴定待测液还是待测液滴定标准液 标准液在滴定管中与标准液在锥形瓶中产生误差情况相反