水的電離和溶液的pH.ppt

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1、第二節(jié)水的電離和溶液的pH,考點(diǎn)一水的電離 1電離方程式,2關(guān)于純水的幾個重要數(shù)據(jù),外界條件對水的電離平衡的影響,逆,逆,正,正,正,不變,不變,不變,不變,增大,減小,減小,減小,減小,減小,減小,減小,減小,減小,減小,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,逆,3水的電離平衡的影響因素 (1)溫度：溫度升高，_____水的電離；溫度降低，_____水的電離。 (2)酸、堿：_____水的電離。 (3)能水解的鹽：______水的電離。,促進(jìn),抑制,抑制,促進(jìn),思維拓展 1水的離子積常數(shù)KWc(H)c(OH)中H和OH一定是水電離出來的嗎？ 提示：不一定。c(H)和c(OH)

2、均指溶液中的H或OH的總濃度。這一關(guān)系適用于任何稀水溶液，即任何稀水溶液中都存在這一關(guān)系。因此，在酸溶液中酸本身電離出來的H會抑制水的電離，而在堿溶液中，堿本身電離出來的OH也會抑制水的電離。,2在pH2的鹽酸溶液中由水電離出來的c(H)與c(OH)之間的關(guān)系是什么？ 提示：外界條件改變，水的電離平衡發(fā)生移動，但任何時候水電離出c(H)和c(OH)總是相等的。,D,2常溫下，某溶液中由水電離的c(H)11013 molL1，該溶液可能是 二氧化硫水溶液氯化銨水溶液硝酸鈉水溶液氫氧化鈉水溶液 AB CD 答案A,題組二水電離出的c(H)和c(OH)的計(jì)算 3(2014樂山高三質(zhì)量檢測)25 時，

3、1 L 0.01 molL1HCl溶液，水的離子積常數(shù)KW為________，溶液中H的物質(zhì)的量濃度為________，水電離出的H的物質(zhì)的量濃度為________。 答案1.010140.01 molL11012 molL1,425 時，在等體積的pH0的H2SO4溶液、0.05 molL1的Ba(OH)2溶液、pH10的Na2S溶液、pH5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是 A1101010109 B1551095108 C1201010109 D110104109,A,技法突破 突破“五類”水電離產(chǎn)生c(H)和c(OH)的計(jì)算 任何溶液中水電離產(chǎn)生的c(H)和c(OH)總

4、是相等的。 (1)中性溶液：c(OH)c(H)107 molL1 (2)酸的溶液OH全部來自水的電離 實(shí)例：pH2的鹽酸溶液中c(H)102 molL1，則c(OH)KW/1021012(molL1)，即水電離出的c(H)c(OH)1012 molL1。,(3)堿的溶液H全部來自水的電離 實(shí)例：pH12的NaOH溶液中c(OH)102 molL1，則c(H)KW/1021012(molL1)，即水電離出的c(OH)c(H)1012 molL1。 (4)水解呈酸性的鹽溶液H全部來自水的電離 實(shí)例：pH5的NH4Cl溶液中，由水電離的c(H)105 molL1，因部分OH與部分NH結(jié)合使c(OH)

5、109 molL1。,考點(diǎn)二溶液的酸堿性和pH 1溶液的酸堿性 溶液的酸堿性取決于溶液中c(H)和c(OH)的相對大小。 (1)c(H)____c(OH)，溶液呈酸性； (2)c(H) ____(OH)，溶液呈中性； (3)c(H) ____(OH)，溶液呈堿性。,,c,c,2pH (1)定義式：pHlg c(H)。 (2)溶液的酸堿性跟pH的關(guān)系： 室溫下：,,(3)適用范圍：014 (4)pH試紙的使用： 方法：把小片試紙放在_______上，用_______蘸取待測液點(diǎn)在干燥的pH試紙上，試紙變色后，與___________對比即可確定溶液的pH。 注意：pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕，

6、否則待測液因被稀釋可能會產(chǎn)生誤差。廣泛pH試紙只能測出整數(shù)值。,表面皿,玻璃棒,標(biāo)準(zhǔn)比色卡,思維拓展 1pH7的溶液一定是酸性溶液嗎？pH7的溶液一定是堿性溶液嗎？pH7的溶液一定是中性嗎？ 提示：不一定。上述說法僅在常溫下才能滿足。如在某溫度下，水的離子積常數(shù)為11012，此時pH6的溶液為中性溶液，pH6時為堿性溶液，pH6時為酸性溶液。,2用pH試紙測pH時應(yīng)注意什么問題？記錄數(shù)據(jù)時又要注意什么？是否可用pH試紙測定氯水的pH? 提示：pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕，否則待測液因被稀釋可能產(chǎn)生誤差；用pH試紙讀出的pH只能是整數(shù)；不能用pH試紙測定氯水的pH，因?yàn)槁人仕嵝缘耐瑫r呈現(xiàn)強(qiáng)氧

7、化性(漂白性)。,題組一考查溶液酸堿性的判斷 1判斷下列溶液在常溫下的酸、堿性(在括號中填“酸性”、“堿性”或“中性”)。 (1)相同濃度的HCl和NaOH溶液等體積混合 (2)相同濃度的CH3COOH和NaOH溶液等體積混合 (3)相同濃度NH3H2O和HCl溶液等體積混合 (4)pH2的HCl和pH12的NaOH溶液等體積混合 (5)pH3的HCl和pH10的NaOH溶液等體積混合,(6)pH3的HCl和pH12的NaOH溶液等體積混合 (7)pH2的CH3COOH和pH12的NaOH溶液等體積混合 (8)pH2的HCl和pH12的NH3H2O等體積混合 答案(1)中性(2)堿性(3)酸性

8、(4)中性(5)酸性(6)堿性(7)酸性(8)堿性,歸納總結(jié) 混合溶液酸堿性判斷“面面觀” (1)等體積等濃度的一元強(qiáng)酸，一元強(qiáng)堿混合呈中性。 (2)等體積等濃度的一元弱酸，一元強(qiáng)堿混合呈堿性。 (3)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等體積混合 pH之和等于14呈中性；pH之和小于14呈酸性；pH之和大于14呈堿性。 (4)pH之和等于14時一元強(qiáng)酸和一元弱堿等體積混合呈堿性；一元弱酸和一元強(qiáng)堿等體積混合呈酸性。,題組二考查溶液pH的計(jì)算 2常溫下，有如下兩種溶液：0.01 molL1的鹽酸；0.01 molL1的NaOH溶液。則： (1)的pH為多少？的pH為多少？ (2)2 mL與3 mL混合后溶液的pH為多少

9、？ (3)3 mL與2 mL混合后溶液的pH為多少？ (4)若將溶液稀釋106后，溶液的pH為多少？ (5)若將溶液稀釋106后，溶液的pH為多少？ 答案(1)2；12(2)11lg 2(3)3lg 2(4)接近于7，但小于7(5)接近于7，但大于7,方法規(guī)律 解答pH計(jì)算題的具體策略 解答有關(guān)pH的計(jì)算時，首先要注意溫度，明確是25 還是非25 ，然后判斷溶液的酸堿性，再根據(jù)“酸按酸”，“堿按堿”的原則進(jìn)行計(jì)算。 1總體原則 (1)若溶液為酸性，先求c(H)，再求pH；,(4)酸堿溶液稀釋時pH的變化：,題組三考查強(qiáng)、弱酸稀釋過程中pH變化的圖像判斷 3在體積均為1 L、pH均等于2的鹽酸和

10、醋酸溶液中，分別投入0.23 g Na，則圖中比較符合反應(yīng)事實(shí)的曲線是,,B,4物質(zhì)AE都是由下表中的離子組成的，常溫下將各物質(zhì)的溶液從1 mL稀釋到1 000 mL，pH的變化關(guān)系如圖所示，其中A與D反應(yīng)得到E。請回答下列問題。,,(1)根據(jù)pH的變化關(guān)系，寫出物質(zhì)的化學(xué)式：B_____________，C_____________。 (2)寫出A與C反應(yīng)的離子方程式：______________ __________________________。,答案(1)NaOHHCl (2)NH3H2OH===NHH2O,反思?xì)w納 加水稀釋時pH值的變化規(guī)律 (1)等物質(zhì)的量濃度的鹽酸(a)與醋酸

11、(b),,,物質(zhì)的量濃度相同的強(qiáng)酸和弱酸稀釋相同倍數(shù)，溶液的pH變化不同，強(qiáng)酸的pH增大快；若加水稀釋到相同pH，強(qiáng)酸加水多。 (2)等pH的鹽酸(a)與醋酸(b) pH相同的強(qiáng)酸與弱酸，加水稀釋相同倍數(shù)，溶液的pH變化不同，強(qiáng)酸的pH變化大；若加水稀釋到相同pH，弱酸加水多。,,,考點(diǎn)三酸堿中和滴定 1實(shí)驗(yàn)原理 (1)用已知濃度的酸(或堿)滴定未知濃度的堿(或酸)，根據(jù)中和反應(yīng)的等量關(guān)系來測定酸(或堿)的濃度。 (2)利用酸堿指示劑明顯的顏色變化，表示反應(yīng)已完全，指示滴定終點(diǎn)。,2實(shí)驗(yàn)用品 (1)儀器：_____滴定管(如圖A)、_____滴定管(如圖B)、滴定管夾、鐵架臺、________

12、。,酸式,堿式,錐形瓶,,(2)試劑：標(biāo)準(zhǔn)液、待測液、指示劑、蒸餾水。 (3)滴定管的使用：,氧化性物質(zhì)易腐蝕橡膠管,酸式滴,定管,堿式滴,定管,堿性物質(zhì)易腐蝕玻璃，致,使玻璃活塞無法打開,3實(shí)驗(yàn)操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液為例) (1)滴定前的準(zhǔn)備： 滴定管：_____洗滌_____裝液調(diào)液面記錄。 錐形瓶：注堿液記讀數(shù)加酚酞指示劑。,查漏,潤洗,(2)滴定：,(3)終點(diǎn)判斷： 等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液由紅色變?yōu)闊o色，且在半分鐘內(nèi)________原來的顏色，視為滴定終點(diǎn)并記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。 (4)操作步驟： 儀器的洗滌： 滴定管(或移液管)：自來水蒸餾水_____________

13、_。 錐形瓶：自來水蒸餾水(禁止用所裝溶液洗滌)。,不恢復(fù),所裝溶液潤洗,裝液調(diào)整液面： 裝液，使液面一般高于“__”刻度，驅(qū)除玻璃尖嘴處的氣泡。 讀數(shù)： 調(diào)整液面在“0”刻度或“0”刻度以下，讀出初讀數(shù)，記為“X.XX mL”，滴定終點(diǎn)，讀出末讀數(shù)，記為“YY.YY mL”，實(shí)際消耗滴定劑的體積為(_________ _______) mL。,0,YY.YY,X.XX,(2)常見誤差 以標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定未知濃度的堿(酚酞作指示劑)為例，常見的因操作不正確而引起的誤差有：,思維拓展 1容量為25 mL的滴定管，滴定過程中用去10.00 mL的液體，此時滴定管中剩余液體的體積為15 mL嗎？ 提示

14、：由于滴定管的“0”刻度在滴定管的上方；滴定管下端是沒有刻度的，故剩余液體體積大于15 mL。,2KMnO4(H)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀鹽酸應(yīng)分別盛放在哪種滴定管中？ 提示：強(qiáng)氧化性溶液、酸性溶液應(yīng)盛放在酸式滴定管中，堿性溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中。即酸性KMnO4溶液、稀鹽酸、溴水應(yīng)盛放在酸式滴定管中，Na2CO3溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中。,3(1)中和滴定的關(guān)鍵是什么？ (2)滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的點(diǎn)嗎？ 提示：(1)中和滴定的關(guān)鍵：準(zhǔn)確測定兩種反應(yīng)物溶液的體積；確保標(biāo)準(zhǔn)液濃度的準(zhǔn)確；滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判定(包括指示劑的合理選用)。 (2)滴定終點(diǎn)是指示劑顏色發(fā)生突變的點(diǎn)，不一定是

15、酸堿恰好中和的點(diǎn)。,題組一考查酸堿中和滴定中儀器、指示劑的選擇 1實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3種酸堿指示劑，其pH變色范圍如下： 甲基橙：3.14.4石蕊：5.08.0酚酞：8.210.0 用0.100 0 molL1NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應(yīng)恰好完全時，下列敘述中正確的是,A溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑 B溶液呈中性，只能選用石蕊作指示劑 C溶液呈堿性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑 D溶液呈堿性，只能選用酚酞作指示劑 解析NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反應(yīng)生成CH3COONa時，CH3COO水解顯堿性，而酚酞的變色范圍為8.210.0，比較接近。因此答案為D。 答案D,

16、2 用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度，參考如圖所示從下表中選出正確選項(xiàng),,解析解答本題的關(guān)鍵是：明確酸、堿式滴定管使用時的注意事項(xiàng)，指示劑的變色范圍。酸式滴定管不能盛放堿，而堿式滴定管不能盛放酸，指示劑應(yīng)選擇顏色變化明顯的酚酞或甲基橙，不能選用石蕊，另外還要注意在酸堿中和滴定中，無論是標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測溶液，還是待測溶液滴定標(biāo)準(zhǔn)液，只要操作正確，都能得到正確的結(jié)果。 答案D,反思?xì)w納 正確選擇指示劑的基本原則 變色要靈敏，變色范圍要小，使變色范圍盡量與滴定終點(diǎn)溶液的酸堿性一致。 (1)不能用石蕊作指示劑。 (2)滴定終點(diǎn)為堿性時，用酚酞作指示劑，例如用NaOH溶液滴定醋酸。 (

17、3)滴定終點(diǎn)為酸性時，用甲基橙作指示劑，例如用鹽酸滴定氨水。,(4)強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿一般用甲基橙，但用酚酞也可以。 (5)并不是所有的滴定都須使用指示劑，如用標(biāo)準(zhǔn)的Na2SO3滴定KMnO4溶液時，KMnO4顏色褪去時即為滴定終點(diǎn)。,題組二酸堿中和滴定的誤差分析及數(shù)據(jù)處理 3某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時，選擇甲基橙作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?(1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時，左手握酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視____________________________，直到因加入一滴鹽酸后，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，并_____________

18、________ _________________________________為止。,(2)下列操作中可能使所測NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是________。 A酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸 B滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥 C酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失 D讀取鹽酸體積時，開始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時俯視讀數(shù),(3)若滴定開始和結(jié)束時，酸式滴定管中的液面如圖所示，則起始讀數(shù)為________ mL，終點(diǎn)讀數(shù)為____________________________________ mL， 所用鹽酸溶液的體積為________ mL。,,(

19、4)某學(xué)生根據(jù)3次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：,依據(jù)上表數(shù)據(jù)列式計(jì)算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度。,(2)考查由于不正確操作引起的誤差分析。滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗，內(nèi)壁附著一層水，可將加入的鹽酸稀釋，中和相同量的堿，所需鹽酸的體積偏大，結(jié)果偏高；用堿式滴定管取出的待測NaOH溶液的物質(zhì)的量一旦確定，倒入錐形瓶后，水的加入不影響OH的物質(zhì)的量，也就不影響結(jié)果；若排出氣泡，液面會下降，故讀取V酸偏大，結(jié)果偏高；正確讀數(shù)(虛線部分)和錯誤讀數(shù)(實(shí)線部分)如圖所示。,,技法突破 1滴定終點(diǎn)判斷的答題模板 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)溶液后，溶液變成色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色。 說明：解答此類題目注意三個關(guān)鍵

20、點(diǎn)： (1)最后一滴：必須說明是滴入“最后一滴”溶液。 (2)顏色變化：必須說明滴入“最后一滴”溶液后溶液“顏色的變化”。,(3)半分鐘：必須說明溶液顏色變化后“半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)原來的顏色”。 2圖解量器的讀數(shù)方法 (1)平視讀數(shù)(如圖1)：實(shí)驗(yàn)室中用量筒、移液管或滴定管量取一定體積的液體；讀取液體體積時，視線應(yīng)與凹液面最低點(diǎn)保持水平，視線與刻度的交點(diǎn)即為讀數(shù)(即凹液面定視線，視線定讀數(shù))。,,(2)俯視讀數(shù)(如圖2)：俯視：當(dāng)用量筒測量液體的體積時，由于俯視視線向下傾斜，尋找切點(diǎn)的位置在凹液面的上側(cè)，讀數(shù)高于正確的刻度線位置，即讀數(shù)偏大。 (3)仰視讀數(shù)(如圖3)：讀數(shù)時，由于視線向上傾斜，

21、尋找切點(diǎn)的位置在液面的下側(cè)，因滴定管刻度標(biāo)法與量筒不同，這樣仰視讀數(shù)偏大。,題組三考查中和滴定原理的拓展應(yīng)用 4(2012全國)氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純氯化鉀，先將樣品溶于適量水中，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，再將濾液按下圖所示步驟進(jìn)行操作。,回答下列問題： (1)起始濾液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是_______________________ _________________________； (2)試劑的化學(xué)式為________，中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________

22、 ___________________； (3)試劑的化學(xué)式為________，中加入試劑的目的是____________________________________；,(4)試劑的名稱是________，中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________； (5)某同學(xué)稱取提純的產(chǎn)品0.775 9 g，溶解后定容在100 mL容量瓶中，每次取25.00 mL溶液，用0.100 0 molL1的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.62 mL，該產(chǎn)品的純度為_________________________________

23、____________________________________(列式并計(jì)算結(jié)果)。,5(2014綿陽一診)硫酸鈉過氧化氫氯化鈉加合物(xNa2SO4yH2O2zNaCl)又稱固體雙氧水，是一種新型精細(xì)化工產(chǎn)品，具有漂白、殺菌、消毒等作用。為探究該加合物的組成，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： 第一步：準(zhǔn)確稱取6.945 g樣品，配制成250.00 mL無色溶液A。 第二步：準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液A于錐形瓶中，加適量稀硫酸酸化后，用0.040 0 molL1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗溶液KMnO420.00 mL。,第三步：另取25.00 mL溶液A，加入鹽酸酸化的B

24、aCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體0.932 g。 請回答下列問題： (1)欲配制無色溶液A，所需要的儀器除藥匙、分析天平、玻璃棒、膠頭滴管外，還應(yīng)有____________________。,(4)第三步能否通過加入AgNO3溶液的方法來測定？為什么？___________________________________。 (5)滴定前，滴定管用蒸餾水洗凈后，未用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗，則y值________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。 (6)通過計(jì)算確定樣品的組成為______________。,答案(1)燒杯、250 mL容量瓶(2)256H258H2

25、O(3)酸式滴定管當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液時，待測液顏色由無色變?yōu)闇\紫色，且半分鐘不褪色(4)不能加入AgNO3溶液使Cl完全沉淀的同時，要生成Ag2SO4微溶物，會使最終測定結(jié)果中z值偏高(5)偏高(6)4Na2SO42H2O2NaCl,剖題探法 突破中和滴定原理的拓展應(yīng)用 1沉淀滴定法 (1)概念：沉淀滴定法是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定、測量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多，但符合條件的卻很少，實(shí)際上應(yīng)用最多的是銀量法，即利用Ag與鹵素離子的反應(yīng)來測定Cl、Br、I濃度。,2氧化還原滴定 以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法。它以氧化劑或還原劑為滴定劑，直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì)；或者間接滴定一些本身并沒有氧化性或還原性，但能與某些氧化劑或還原劑起反應(yīng)的物質(zhì)。氧化滴定劑有高錳酸鉀溶液、重鉻酸鉀溶液、碘水溶液等；還原滴定劑有亞鐵鹽溶液、抗壞血酸水溶液(即維生素C)等。,