PH的计算和滴定

第三章：水溶液中的离子平衡第三节：水的电离和溶液的酸碱性1.下列说法正确的是()A．强碱的水溶液中不存在H＋B.pH＝0的溶液是酸性最强的溶液C．在温度不变时，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同时增大D.某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，其呈酸性酸溶液稀释后PH如何变化？增大碱溶液稀释后PH如何变化？减小有pH＝12的KOH溶液10mL，要使它的pH降为11：(1)如果加入蒸馏水，应加_____mL。(2)若加入pH＝10的NaOH溶液应加________mL。(3)若加入0.001mol·L－1H2SO4应加________mL。•[答案](1)90(2)100(3)30溶液的稀释稀释后的pH值PH=3的稀盐酸加水稀释100倍PH=2的稀醋酸加水稀释100倍PH=11的NaOH溶液加水稀释100倍PH=12的氨水溶液加水稀释100倍PH=5的稀盐酸加水稀释1000倍PH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍pH的计算——溶液的稀释52＜PH＜4912＞PH＞10约为7约为71、强酸，pH=a，加水稀释成体积为原来的10n倍，则溶液的pH＝a+n弱酸,则溶液的pHa+n2、强碱，pH=a，加水稀释成体积为原来的10n倍，则pH＝a-n弱碱,则pHa-n3、酸碱性溶液无限稀释时，pH接近于7将PH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中硫酸根离子和氢离子的浓度比为多少？1：10pH的计算——强酸与强酸的混合（抓住H+计算）例、pH=4和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。PH=1×10-4V+1×10-5VC(H+)=2V=5.5×10-5mol/L例、pH=3和pH=6的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。C(H+)=1×10-3V+1×10-6V2V=5×10-4mol/L≈1×10-3V2VPH=3.3pH的计算——强碱与强碱的混合（抓住OH-计算）例、pH=11和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。PH=10.71×10-3V+1×10-6VC(OH-)=2V≈5×10-4mol/LC(H+)=5×10-41×10-14=2×10-11mol/LpH的计算——强酸与强碱的混合（抓住过量离子计算）例、0.1LpH=2盐酸和0.1LpH=11的NaOH溶液相混合，求混合后溶液的pH值。例、0.01mol/L盐酸和0.05mol/L的Ba(OH)2溶液等体积相混合，求混合后溶液的pH值。1×10-2×0.1-1×10-3×0.1C(H+)=0.2=4.5×10-3mol/L0.05×2V-0.01VC(OH-)=2V=4.5×10-2mol/LpH=2.35C(H+)=4.5×10-21×10-14=2.2×10-13mol/LpH=12.66pH之和等于14的两溶液等体积混合后溶液酸碱性的判断思考(1）若为强酸和强碱混合，则混合后溶液pH(2）若为强酸和弱碱混合，则混合后溶液pH（3）若为弱酸和强碱混合，则混合后溶液pH=777使用方法：直接把待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸上显示颜色后跟标准比色卡相对比pH值测定方法：pH试纸法、酸碱指示剂法、pH计法等。1、pH试纸法：讨论：pH试纸的使用（1）能否将pH试纸伸入溶液中？（2）是否先要润湿？（3）常见的PH试纸有哪些？pH1234567891011121314甲基橙红色橙色黄色石蕊红色紫色蓝色酚酞无色浅红色红色2、定性测定：酸碱指示剂法3、PH计法中和滴定一、定义利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度碱(或酸)的浓度的实验方法叫做酸碱中和滴定。–已知浓度的溶液——标准液–未知浓度的溶液——待测液二、原理酸HmR和碱M(OH)n反应，当恰好完全反应时，酸提供的H+的物质的量等于碱提供的OH－的物质的量，即：C(标)·V(标)·m=C(待)·V(待)·n中和反应的实质n(H+)=n(OH-)H++OH-=H2OC(待)=C(标)·V(标)·mV(待)·n向25.00ml未知浓度的H2SO4溶液里滴入21.50ml0.1300mol/L的NaOH溶液，恰好反应完全，HCl的物质的量浓度是多少？C(待)=C(标)·V(标)·mV(待)·n三、仪器酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、滴定管夹、铁架台、锥形瓶（用来盛装待测溶液）等。观察:酸式和碱式滴定管的相同点和不同点相同点:不同点:①”0”刻度在上，最大刻度在下，上下部各有一段无刻度,②标有温度和体积,③最小刻度为0.1，可以读至0.01酸式滴定管下端为玻璃活塞碱式滴定管下端为一段橡皮管,管内有一个小玻璃球思考:鉴于它们结构的不同点,对所盛试剂有什么要求?为什么?酸式滴定管:碱式滴定管:酸性溶液、强氧化性溶液碱性溶液(1)准备工作:①检漏:检查滴定管是否漏水②洗涤:用自来水,蒸馏水逐步对滴定管,锥形瓶洗涤③润洗:分别用待测液和标准液润洗相应的滴定管④装液:向滴定管内注入相应的标准液和待测液⑤赶气泡:将滴定管内及尖端的气泡赶尽⑥调节液面:将滴定管内的液面调至”0”或”0”刻度以下,并记录初始刻度四.酸碱中和滴定实验操作（2）滴定的过程.⑧滴加指示剂⑦加液:向锥行瓶中加入一定体积的待测液⑨开始滴定至滴定终点⑩读数(3)重复步骤⑦-⑩2-3次（4）计算12.283.34.379.710.711.712.502468101214051015202530354045突跃范围20.02mL19.98mL加入NaOH溶液的体积V(mL)溶液的pH“突跃”的存在为准确判断终点提供了方便五、指示剂的选择选择指示剂时，一般要求变色明显（所以一般不选用石蕊），指示剂的变色范围与恰好中和时的pH值要一致。强酸强碱相互滴定，溶液显中性，选择酚酞或甲基橙作指示剂。酚酞：酸滴定碱——颜色由红刚好褪色碱滴定酸——颜色由无色到浅红色C(待)=C(标)·V(标)·mV(待)·n六、误差分析可能情况操作及读数结果1、仪器的洗涤或润洗未用标准液洗涤滴定管未用待测液洗涤移液管或相应滴定管用待测液洗涤锥形瓶洗涤后锥形瓶未干燥2、气泡及其处理滴定前有气泡，滴定后无气泡滴定前无气泡，滴定后有气泡偏高偏低偏高无影响偏高偏低3、会引起误差的主要操作及产生的误差：可能情况操作及读数结果3、读数不正确滴定前仰视滴定管读数，滴定后平视滴定前平视，滴定后仰视滴定前仰视，滴定后俯视滴定前俯视，滴定后仰视滴定后，滴定管尖嘴处挂一滴标准液4、滴定时溅落液体标准液滴在锥形瓶外一滴待测液溅出锥形瓶外一滴偏低偏高偏低偏高偏高偏高偏低【例1】25℃时，若体积为Va、pH＝a的某一元强酸与体积为Vb、pH＝b的一元强碱混合，恰好中和，且已知Va＜Vb和a＝0.5b，请填写下列空白：(1)a值可否等于3(填“可”或“否”)________，其理由是__________。(2)a值可否等于5(填“可”或“否”)_____，其理由是______。(3)a的取值范围是________。【例2】(1)某温度下，纯水中的c(H＋)＝2.0×10－7mol·L－1，则此时溶液的c(OH－)为__________mol·L－1。(2)若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5.0×10－4mol·L－1，则溶液中c(OH－)＝________mol·L－1，由水电离产生的c(H＋)＝__________mol·L－1.(3)此时温度__________(填“高于”、“低于”或“等于”)25℃。变式1已知100℃的温度下，水的离子积KW＝1×10－12。以下溶液，其温度均为100℃。下列说法中正确的是()A．0.005mol/L的H2SO4溶液，pH＝2B．0.001mol/L的NaOH溶液，pH＝11C．0.005mol/L的H2SO4溶液与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50mL，需要pH＝11的NaOH溶液50mL【例3】称量一定质量的NaOH固体配成标准溶液，去滴定未知物质的量浓度的盐酸(甲基橙作指示剂)时，下列情况会使测定结果偏低的是()A．用含NaCl杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸B．用含Na2O杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸C．用含Na2CO3杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸D．用含NaHCO3杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸【例4】有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。(1)该学生的操作__________(填“正确”或“错误”)，其理由是_________.(2)请分析是否一定有误差？___________.(3)若用此方法分别测定c(OH－)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是____，原因是_______.(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1mol·L－1硫酸溶液和0.01mol·L－1硫酸溶液？_______，简述操作过程。___________。试剂：A.紫色石蕊试液B．酚酞试液C．甲基橙溶液D．蒸馏水E．氯化钡溶液F．pH试纸