2012届高考化学一轮复习学案课件人教版第8章水溶液中的离子平衡第2节溶液的酸碱性高中

第二节溶液的酸碱性【想一想】pH=7的溶液一定呈中性吗？【答案】pH=7的溶液不一定呈中性；中性溶液的pH不一定等于7，但c(H+)一定等于c(OH-)。2.溶液的pH(1)计算公式：pH＝________。(2)适用范围：________之间。(3)意义：pH是溶液酸碱性的量度。常温下，pH＝7溶液呈中性；pH减小，溶液的酸性________；pH增大，溶液的碱性________。(4)溶液pH的测定方法①pH试纸法：把小片试纸放在________上，用__________蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与__________对比即可确定溶液的pH。②pH计法【温馨提示】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。二、酸碱中和滴定1.实验用品试剂：________、________、________、蒸馏水。仪器：________滴定管、________滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯、________。2.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①滴定管中：a.________；b.洗涤；c.________；d.装液；e.排气；f.________；g.记录。②锥形瓶中：a.注碱液；b.记读数；c.加指示剂。(2)滴定左手___________________________，右手__________________，眼睛____________________，滴定至终点时，记录标准液的体积。3.数据处理按上述操作重复二至三次，求用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝________计算。【想一想】酸性、氧化性的试剂能否盛放在碱式滴定管中？碱性的试剂能否盛放在酸式滴定管中？为什么？【答案】酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管，故不能盛放在碱式滴定管中，一般应盛放在酸式滴定管中。碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开，故不能盛放在酸式滴定管中，一般应盛放在碱式滴定管中。【答案】一、1.＝＝＝＝1×10－14＞＞＜1×10－14＜＞＞1×10－142.(1)－lgc(H＋)(2)0～14(3)增强增强(4)①玻璃片洁净的玻璃棒标准比色卡二、1.酸液碱液酚酞溶液碱式酸式锥形瓶2.(1)①检漏润洗调液面(2)控制滴定管活塞摇动锥形瓶注视锥形瓶内溶液颜色的变化3.cHCl×VHClVNaOH有关pH的简单计算【例1】(2010高考·全国卷Ⅰ，9)下列叙述正确的是()A.某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a＞bB.在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH＞7C.1.0×10－3mol/L盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8mol/L盐酸的pH＝8.0D.若1mLpH＝1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11【解析】将醋酸溶液稀释则c(H＋)减小，pH增大，b＞a，A错；酚酞的变色范围是pH＝8.0～10.0(无色→红色)，现使红色褪去，pH可能≤7，也可能在7～8之间，B错；常温下酸的pH不可能大于7，只能无限的接近7，C错；设强酸pH＝a，体积为V1；强碱的pH＝b，体积为V2，则有10－aV1＝10－(14－b)V2⇒V1/V2＝10a＋b－14，现在V1/V2＝10－2，又知a＝1，所以b＝11，D正确。【答案】D1.单一溶液的pH计算(1)强酸溶液，如HnA，设浓度为cmol·L－1，则c(H＋)＝ncmol·L－1，pH＝－lg{c(H＋)}＝－lg(nc)。(2)强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为cmol·L－1，则c(H＋)＝10－14/ncmol·L－1pH＝－lg{c(H＋)}＝14＋lg(nc)。2.酸碱混合pH计算(1)适用于两种强酸混合c(H＋)混＝[c(H＋)1V1＋c(H＋)2V2]/(V1＋V2)(2)适用于两种强碱混合c(OH－)混＝[c(OH－)1V1＋c(OH－)2V2]/(V1＋V2)(3)适用于酸碱混合，一者过量时：cOH－混cH＋混＝|cH＋酸V酸－cOH－碱V碱|V酸＋V碱(4)酸与碱pH之和为14，等体积混合：两强混合显中性，一强一弱混合，显弱者性。(5)相同物质的量浓度的一元酸与一元碱等体积混合：两强混合显中性，一强一弱混合，显强者性。【温馨提示】①溶液混合时pH的计算方法是“酸按酸、碱按碱、异强混合过量算”如：对强碱混合溶液pH的计算，一定要先计算c(OH－)，通过KW换算出c(H＋)，再取其负对数求pH，注意不要直接计算c(H＋)。②常温下弱酸(弱碱)用水稀释，当弱酸(弱碱)电离的c(H＋)或c(OH－)小于10－6mol·L－1时，计算稀释液的pH值，不能忽略水的电离。3.强酸(强碱)、弱酸(弱碱)加水稀释后的pH的计算(1)强酸pH＝a，加水稀释10n倍，则pH＝a＋n；(2)弱酸pH＝a，加水稀释10n倍，则pHa＋n；(3)强碱pH＝b，加水稀释10n倍，则pH＝b－n；(4)弱碱pH＝b，加水稀释10n倍，则pHb－n。(5)酸碱溶液无限稀释时，pH只能约等于或接近于7，酸的pH不能大于7，碱的pH不能小于7。【温馨提示】相同pH的强酸(强碱)溶液与弱酸(弱碱)溶液稀释相同的倍数时，强酸(强碱)变化比弱酸(弱碱)的变化幅度要大，可利用这一点来判断电解质的相对强弱。【知识关联】溶液的pH与pH试纸的使用、盐类的水解、酸碱中和滴定等联系。1.(2010高考·海南卷，2)常温下，将0.1mol·L－1氢氧化钠溶液与0.06mol·L－1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于()A.1.7B.2.0C.12.0D.12.4【解析】假设氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积均为1L，硫酸溶液中n(H＋)＝0.12mol，氢氧化钠溶液中n(OH－)＝0.1mol，酸过量，反应后的溶液中c(H＋)＝(0.12mol－0.1mol)/2L＝0.01mol/L，故pH＝2.0。【答案】B酸碱中和滴定的误差分析【例2】实验室中有一未知浓度的盐酸，某学生为测定该盐酸的浓度在实验室中进行如下实验。请完成下列填空：(1)配制100mL0.10mol/L氢氧化钠标准溶液。①主要操作步骤：计算→称量、溶解→(冷却后)→________→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→________→________→将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。②称量0.4g氢氧化钠固体所需仪器有：天平(带砝码、镊子)、________、________。(2)取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中，并滴入2～3滴酚酞作指示剂，用自己配制的氢氧化钠溶液进行滴定。重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下：实验编号NaOH溶液的浓度(mol/L)滴定完成后，氢氧化钠溶液滴入的体积(mL)待测盐酸的体积(mL)10.1022.6420.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00①滴定达到终点的标志是____________________。②根据上述数据，可计算出该盐酸的物质的量浓度约为________(保留2位有效数字)。③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作(如图所示)中的________，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。④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有________(填序号)。A.滴定至终点时俯视读数B.酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗C.锥形瓶水洗后未干燥D.碱式滴定管尖端部分有气泡，滴定后消失【解析】(1)①按配制一定物质的量浓度溶液的步骤，得冷却溶液后，应向容量瓶转移溶液，洗涤完后应定容、摇匀。②称量NaOH固体时要放在烧杯中(或表面皿)称取，取用时用药匙。(2)①滴定终点为当加入最后一滴NaOH溶液时，溶液由无色恰好变成浅红色，且半分钟内不褪色。②V[NaOH(aq)]＝22.64＋22.72＋22.803mL＝22.72mL，所以c(HCl)＝22.72mL×0.10mol/L20mL＝0.11mol/L。③碱式滴定管排气泡宜用丙操作，这样便于把气泡排出。④A项，俯视读数小于实际量，结果偏低；B项，酸式滴定管里没有用待测液润洗，盐酸浓度降低，结果偏低；C项，锥形瓶未干燥，对实验没有影响；D项，滴定管尖端部分有气泡，气泡占一定的体积，测定结果偏高。【答案】(1)①转移定容摇匀②小烧杯(或表面皿)药匙(2)①最后一滴氢氧化钠溶液加入时，溶液由无色恰好变成浅红色，且半分钟内不褪色②0.11mol/L③丙④D1.原理：c待＝c标·V标V待·K(K——酸、碱中和时化学计量数比)。V标大则c待大；V标小则c待小。2.常见误差以标准盐酸滴定未知浓度的NaOH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：【温馨提示】①在中学阶段，恰好中和＝滴定终点＝酸碱恰好完全反应≠溶液呈中性。②在酸碱中和滴定的误差分析中，要看清标准液与待测液的位置，标准液在滴定管中与标准液在锥形瓶中产生的误差情况相反。【知识关联】酸碱中和滴定与基本实验操作、溶液的pH等联系。2.用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的NaOH溶液(酚酞作指示剂)。下列情况会使测定结果偏高的是______________________。①酸式滴定管用水洗后便装盐酸进行滴定；②碱式滴定管用水洗后便用来量取待测液；③锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗；④滴定过快成细流，将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下；⑤盐酸在滴定时溅出锥形瓶外；⑥滴加盐酸，到终点时颜色不足半分钟即恢复为原色；⑦滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失；⑧记录起始体积时，仰视读数，终点时俯视读数。【解析】①使盐酸的体积读数偏大，则测定结果偏高。②使待测溶液的实际体积偏小，消耗盐酸的体积偏小，则测定结果偏低。③使待测溶液的实际体积偏大，消耗盐酸体积偏大，则测定结果偏高。④使消耗的盐酸体积偏小，则测定结果偏低。⑤使消耗的盐酸体积偏大，则测定结果偏高。⑥使消耗的盐酸体积偏小，则测定结果偏低。⑦使读出的盐酸体积偏大，则测定结果偏高。⑧使盐酸的体积读数偏小，则测定结果偏低。【答案】①③⑤⑦1.(原创题)下列有关叙述正确的是()A.(2010高考·江苏卷，5，A)常温下，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA(NA为阿伏加德罗常数的值)B.(2010高考·江苏卷，2，B)4℃时，纯水的pH＝7C.(2010高考·山东卷，14，C)酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏低D.(2010高考·江苏卷，7，D)用广泛试纸测得0.10mol·L－1NH4Cl溶液的pH＝5.2【解析】无论NH＋4水解程度有多大，根据元素守恒知A正确；25℃时，纯水的pH＝7，温度降低，水的电离程度减小，c(H＋)减小，pH增大，B错；锥形瓶中的待测液增多，消耗的标准液增多，测定结果偏高，C错；用广泛pH试纸测定溶液的pH时，只能读出整数值，D错。【答案】A2.1体积pH＝2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的pH等于()A.9.0B.9.5C.10.5D.11.0【解析】本题考查强酸溶液与强碱溶液混合的pH计算。1体积盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，说明两者物质的量相同，中和后溶液的pH＝7。设碱的pH＝x，则1×10－2.5＝10×10x－14，解得x＝10.5。【答案】C3.向10mLpH＝12的某碱溶液中加入10mLpH＝2的盐酸，充分反应后滴入酚酞试液，溶液变红，则此碱一定是()A.弱碱B.一元强碱C.多元强碱D.任何强碱【解析】本题考查酸碱混合后溶液酸碱性的判断。酸碱混合后酚酞变红，说明此时溶液显碱性，碱溶液中可提供的c(OH－)应大于盐酸所提供的H＋的物质的量浓度，因此该碱应为弱碱。【答案】A4.(2010·安徽师大附中模拟)常温下，有甲、乙两份体积均为1L，浓度均为0.1mol·L－1的氨水，其pH为11。①甲用蒸馏水稀释100倍后，溶液的p