2021高考化学一轮复习 8.2 水的电离和溶液的酸碱性课件 苏教版

考点1:水的电离【核心知识自查】1.水的电离2.水的离子积3.影响因素条件变化移动方向c(H+)c(OH-)Kw电离程度升温_________________________加酸_________________________加碱_________________________右移增大增大增大增大左移增大减小不变减小左移减小增大不变减小条件变化移动方向c(H+)c(OH-)Kw电离程度加活泼金属_________________________加醋酸钠_________________________加氯化铵_________________________右移减小增大不变增大右移减小增大不变增大右移增大减小不变增大【易错警示】(1)在不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中由水电离产生的c(H+)、c(OH-)总是相等的。在Kw的表达式中,c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中H+、OH-总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c(H+)、c(OH-)。(2)水的离子积常数显示了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。(3)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,一般认为在常温下,即25℃。【基础小题诊断】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)水的离子积即水的电离平衡常数。()提示:×。水的离子积Kw与水的电离常数K(H2O)的关系是Kw=K(H2O)·c(H2O)。(2)在表达式Kw=c(H+)·c(OH-)中c(H+)、c(OH-)一定是水电离出的。()提示:×。表达式Kw=c(H+)·c(OH-)中c(H+)、c(OH-)均表示溶液中的c(H+)、c(OH-),不一定是水电离出的。(3)25℃时NH4Cl溶液的Kw大于100℃时NaCl溶液的Kw。()提示:×。Kw只与温度有关,温度越高,Kw越大。(4)任何水溶液中均存在H+和OH-,且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等。()提示:√。不管温度变化还是加入促进或抑制水的电离的物质,水自身电离的c(H+)和c(OH-)相等。(5)由水电离的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、能大量共存。提示:×。由水电离的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液为酸溶液或碱溶液,在酸性、碱性条件下均不能大量存在。(6)100℃的纯水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此时水呈酸性。()提示:×。温度升高水的电离平衡正向移动c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol·L-1,仍呈中性。3HCO3HCO考点2:溶液的酸碱性与pH计算【核心知识自查】一、溶液的酸碱性与pH1.定义:pH=_________,广范pH的范围为______。注意:当溶液中c(H+)或c(OH-)大于1mol·L-1时,不用pH表示溶液的酸碱性。-lgc(H+)1～142.pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)(填“”“=”或“”)溶液的酸碱性c(H+)与c(OH-)比较c(H+)大小pH酸性溶液c(H+)__c(OH-)c(H+)__1×10-7mol·L-1__7中性溶液c(H+)__c(OH-)c(H+)__1×10-7mol·L-1__7碱性溶液c(H+)__c(OH-)c(H+)__1×10-7mol·L-1__7===3.pH的测定(1)酸碱指示剂:只能测出pH的_____,一般不能准确测定pH。常用酸碱指示剂的变色范围:指示剂pH的变色范围石蕊5红色5～8紫色8蓝色甲基橙3.1红色3.1～4.4橙色4.4黄色酚酞8无色8～10浅红10红色范围(2)pH试纸:粗略测定溶液的pH,广范pH试纸一般可测出pH的整数值。使用时将pH试纸放在_________________上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取(或用胶头滴管滴加)待测液到___________,然后与___________对照。(3)pH计:通过仪器来精确测定溶液的pH。注意:pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液被稀释可能会产生误差。广范pH试纸只能测出整数值。干燥洁净的玻璃片pH试纸中部标准比色卡二、溶液pH的计算1.单一溶液pH的计算(1)强酸溶液,如HnA,设溶液物质的量浓度为cmol·L-1,c(H+)=____________,pH=-lgc(H+)=_______。(2)强碱溶液,如B(OH)n,设溶液物质的量浓度为cmol·L-1,c(H+)=pH=-lgc(H+)=_________。ncmol·L-1-lgnc14+lgnc14110molL,nc2.两强酸混合后溶液pH的计算由c(H+)混=先求出混合后的再根据公式pH=-lgc(H+)混求pH。112212c(H)Vc(H)V,VVc(H),混3.两强碱混合后pH的计算由c(OH-)混=先求出混合后的c(OH-)混,再通过Kw求出c(H+)混,最后求pH。112212c(OH)Vc(OH)V,VV4.强酸与强碱混合后pH的计算强酸与强碱混合的实质是发生了中和反应,即H++OH-====H2O,中和后常温下溶液的pH有以下三种情况:(1)若恰好中和,pH=7。(2)若酸剩余,先求中和后剩余的c(H+),再求pH。(3)若碱剩余,先求中和后剩余的c(OH-),再通过Kw求出c(H+),最后求pH。5.溶液稀释后求pH(1)对于强酸溶液,每稀释10倍,pH______;对于弱酸溶液,每稀释10倍,pH增大______。无论稀释多少倍,酸溶液的pH不能等于或大于7,只能趋近于7。(2)对于强碱溶液,每稀释10倍,pH______;对于弱碱溶液,每稀释10倍,pH减小______。无论稀释多少倍,碱溶液的pH不能等于或小于7,只能趋近于7。增大1不足1减小1不足1【基础小题诊断】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)95℃纯水的pH7,说明加热可导致水呈酸性。()提示:×。升高温度促进水的电离,氢离子与氢氧根离子的浓度均增大,pH7,溶液呈中性。(2)100℃下,c(H+)=,说明溶液呈中性。()提示:√。c(OH-)=c(H+)=,溶液呈中性。wKwK(3)用pH试纸测得某溶液的pH为3.4。()提示:×。pH试纸只能测出整数值。(4)用湿润的pH试纸测溶液的pH,一定影响测量结果。()提示:×。如果测中性溶液(如强酸强碱盐溶液)的pH,不会影响测量结果。(5)常温下,将pH=3的酸和pH=11的碱等体积混合,所得溶液的pH=7。()提示:×。常温下,pH=3的强酸中的c(H+)和pH=11的强碱中的c(OH-)都是1×10-3mol·L-1,等体积混合,溶液呈中性,但若酸碱为弱酸或弱碱,溶液的酸碱性不能确定。(6)一定温度下,pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1。()提示:×。氨水是弱碱,稀释10倍,由于氨水存在弱碱的电离平衡移动,会正向移动,所以ab+1考点3:酸碱中和滴定【核心知识自查】1.酸碱中和滴定的概念和原理(1)概念:是利用_____反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。中和(2)原理:在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-之间的物质的量相等。即:c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,由此可计算c(H+),也可计算c(OH-)。2.主要仪器及使用(1)仪器:滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯。仪器a是___________,仪器b是___________。酸式滴定管碱式滴定管(2)滴定管的使用方法3.主要试剂(1)待测液;(2)标准液;(3)指示剂(一般用_____或_______)。4.滴定操作(1)实验前的准备工作:酚酞甲基橙(2)滴定:(3)滴定终点的判断:(以盐酸滴定氢氧化钠溶液为例,酚酞作指示剂)当滴入最后一滴盐酸时,__________________________________,即为滴定终点。读数并记录。溶液变为无色,且半分钟内不恢复原色5.数据处理为减少实验误差,滴定时,要求重复实验_____次,求出所用标准溶液体积的_______,然后再计算待测液的物质的量浓度。2～3平均值6.误差分析根据计算式c待=标准液滴定待测溶液时,c标、V待均为定值,c待的大小取决于V标的大小,所有操作导致消耗标准溶液多或读数大,则结果偏高;消耗标准溶液少或读数小,则结果偏低。以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例,分析实验误差。cVV标标待：步骤操作c(NaOH)洗涤未用标准溶液润洗酸式滴定管_____锥形瓶用待测溶液润洗_____未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管_____锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水_______偏高偏高偏低无影响步骤操作c(NaOH)取液取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失_____滴定滴定完毕后立即读数,半分钟后颜色又变红_____滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失_____滴定过程中振荡时有液滴溅出_____滴定过程中,向锥形瓶内加少量蒸馏水_______偏低偏低偏高偏低无影响步骤操作c(NaOH)读数滴定前仰视读数或滴定后俯视读数_____滴定前俯视读数或滴定后仰视读数_____偏低偏高【基础小题诊断】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)重铬酸钾溶液应该用碱式滴定管量取。()提示:×。重铬酸钾溶液具有强氧化性,能使橡胶老化,应用酸式滴定管量取。(2)滴定终点就是酸碱恰好中和的点。()提示:×。滴定终点是指指示剂变色的点,与酸碱恰好中和的点不一定一致。(3)滴定管和锥形瓶都应该用待装的溶液润洗2～3次。()提示:×。滴定管应该用待装的溶液润洗,而锥形瓶不需要。(4)酸碱中和滴定实验要重复进行2～3次,求算标准溶液体积的平均值。()提示:√。为了减小实验误差,酸碱中和滴定实验要重复进行2～3次,求算标准溶液体积的平均值。(5)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。()提示:×。滴定管尖嘴部分有悬滴,读得的标准溶液的体积大于实际使用的体积,故测定结果偏大。(6)滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁。()提示:√。尖嘴处液体已经滴出,应通过锥形瓶内壁流下。(7)用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,可选用甲基橙或酚酞作指示剂。()提示:×。因两者恰好完全反应,溶液呈碱性,所以应用酚酞作指示剂。