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專題13 水的電離和溶液的酸堿性,考點(diǎn)34 水的電離平衡及影響因素 考點(diǎn)35 酸堿中和滴定 考點(diǎn)36 溶液的pH及pH的計(jì)算,考點(diǎn)34 水的電離平衡及影響因素,600分知識(shí) 700分考法 考法1：外界電離條件對(duì)水的影響 考法2：水電離出的c(H＋)或c(OH－)的相關(guān)計(jì)算 考法3：溶液酸堿度的判斷,1.水的電離 (2)水的離子積 ①表達(dá)式：25 ℃時(shí)，Kw＝c(H＋)c(OH－)＝1.010－14。 ②對(duì)Kw的理解： a． Kw適用于純水、稀的電解質(zhì)(酸、堿、鹽)水溶液，不適用于含水很少的物質(zhì)(如濃H2SO4)。 b．恒溫時(shí)，Kw不變；升溫時(shí)，電離程度增大(因?yàn)殡婋x過(guò)程一般吸熱)，Kw增大。,2．溶液的酸堿性與pH (1)溶液酸堿性的判斷方法 溶液的酸堿性取決于c(H＋)與c(OH－)的相對(duì)大小。具體方法見(jiàn)下表：,2．溶液的酸堿性與pH (2)pH ①定義式：pH＝－lg c(H＋)。 ②pH與溶液c(H＋)的關(guān)系： ③pH的意義：pH表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。pH越小，溶液酸性越強(qiáng)；pH越大，溶液堿性越強(qiáng)。 ④pH試紙的使用方法：把小片試紙放入干燥潔凈的表面皿中，用玻璃棒蘸待測(cè)液點(diǎn)在pH試紙上，變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，確定溶液的pH。 【注意】①pH試紙使用前不能用蒸餾水潤(rùn)濕，否則待測(cè)液會(huì)被稀釋，可能產(chǎn)生誤差；②用廣泛pH試紙讀出的pH只能是整數(shù)。,返回,考法1 外界條件對(duì)水的電離平衡的影響 1．促進(jìn)水的電離的因素 (1)升溫，水的電離程度增大，c(H＋)和c(OH－)同等倍數(shù)增大，但酸堿性不變。 (2)加入可水解的鹽，水的電離程度增大。水解后溶液不論是呈酸性還是呈堿性，Kw都不變。 2．抑制水的電離的因素 (1)降溫，水的電離程度減小。 (2)加入酸或堿，使水的電離平衡左移，Kw不變。,考法1 外界條件對(duì)水的電離平衡的影響 2．抑制水的電離的因素 【小結(jié)】溫度不變， Kw不變。具體如下表：,返回,考法2 水電離出的c(H＋)或c(OH－)的相關(guān)計(jì)算 1．水電離出來(lái)的c(H＋)或c(OH－)始終相等。 2．水的電離受抑制時(shí) 當(dāng)抑制水的電離時(shí)(如酸或堿溶液)， c(H＋)、c(OH－)中較小的數(shù)值是水電離出來(lái)的。具體見(jiàn)下表：,考法2 水電離出的c(H＋)或c(OH－)的相關(guān)計(jì)算 3.當(dāng)促進(jìn)水的電離時(shí)(如鹽的水解) 當(dāng)促進(jìn)水的電離時(shí)，c(H＋)或c(OH－)中較大的數(shù)值是水電離出來(lái)的。具體見(jiàn)下表：,返回,考法3 溶液酸堿性的判斷,返回,考點(diǎn) 35 酸堿中和滴定,600分知識(shí) 700分考法 考法4：酸堿中和滴定的注意事項(xiàng) 考法5：運(yùn)用中和滴定的原理進(jìn)行含量滴定 考法6：酸堿中和滴定誤差分析,1．酸堿中和滴定原理 (1) 利用中和反應(yīng)，用已知濃度的酸(或堿)來(lái)測(cè)定未知濃度的堿(或酸)的實(shí)驗(yàn)方法稱為酸堿中和滴定。 (2)在酸堿中和滴定過(guò)程中，開(kāi)始時(shí)由于被滴定的酸或堿濃度較大，滴入少量的堿或酸對(duì)其pH的影響不大。當(dāng)?shù)味ń咏K點(diǎn)(pH＝7)時(shí)，很少量(一滴，約0.04 mL)的堿或酸就會(huì)引起溶液pH突變(如下圖所示)。,【注意】酸堿恰好中和時(shí)溶液不一定呈中性，最終溶液的酸堿性取決于生成鹽的性質(zhì)，強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽的溶液呈中性，強(qiáng)堿弱酸鹽的溶液呈堿性，強(qiáng)酸弱堿鹽的溶液呈酸性。,2．酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)用品 ①儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺(tái)、錐形瓶。 ②試劑：標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、指示劑、蒸餾水。 (2)實(shí)驗(yàn)操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例) ①滴定前的準(zhǔn)備 a．滴定管：查漏→洗滌→潤(rùn)洗→裝液→調(diào)液面→記錄。 b．錐形瓶：注堿液→記讀數(shù)→加指示劑。 ②滴定（如下圖）,2．酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn) ③終點(diǎn)判斷 等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)的顏色，視為滴定終點(diǎn)并記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。 ④讀數(shù) 眼睛視線與滴定管中凹液面的最低點(diǎn)相切，不可俯視或仰視。讀數(shù)結(jié)果的精確度為0.01 mL。 ⑤重復(fù)2～3次，取平均值計(jì)算。 (3)數(shù)據(jù)處理,返回,,考法4 酸堿中和滴定中的注意事項(xiàng) 1．酸、堿式滴定管和移液管在清洗干凈后必須用待裝液潤(rùn)洗方能使用。 2．中和滴定指示劑的選擇，一般要求變色明顯(所以一般不選用石蕊)，指示劑的變化范圍與恰好中和時(shí)的pH要吻合或接近。 （1）生成的鹽不水解，呈中性，可用酚酞或甲基橙作指示劑。 （2）生成強(qiáng)酸弱堿鹽，溶液呈酸性，故選用甲基橙作指示劑。 （3）生成強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，故選用酚酞作指示劑。 3．有些反應(yīng)不需要額外加入指示劑。如KMnO4溶液，用淀粉檢驗(yàn)I2。 【注意】在描述終點(diǎn)顏色變化時(shí)，一定要加上“半分鐘內(nèi)不變色”。 4．KMnO4、溴水等具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，會(huì)氧化橡膠，故只能用酸式滴定管滴加。,返回,,考法5 運(yùn)用中和滴定原理進(jìn)行含量測(cè)定 除酸堿中和滴定外，還有氧化還原滴定、沉淀滴定等。無(wú)論是哪種滴定，解題的方法均如下： 1．根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的滴定原理，找出反應(yīng)過(guò)程中各種物質(zhì)之間量的關(guān)系，然后再列式計(jì)算。 2．為了使滴定結(jié)果更準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)通常測(cè)定多組數(shù)據(jù)。對(duì)于給出的多組數(shù)據(jù)，若其中有一組數(shù)據(jù)偏差太大，應(yīng)舍去，然后將其余數(shù)據(jù)求平均值。,返回,考法6 酸堿中和滴定誤差分析 誤差分析的方法：依據(jù)原理c(標(biāo)準(zhǔn))V(標(biāo)準(zhǔn))＝c(待測(cè))V(待測(cè))，所以 c(待測(cè))＝ 因?yàn)閏(標(biāo)準(zhǔn))與V(待測(cè))已確定，所以只要分析出不正確操作引起V(標(biāo)準(zhǔn))的變化，即可分析出結(jié)果。,考法6 酸堿中和滴定誤差分析(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例),返回,考點(diǎn)36 溶液的pH及pH的計(jì)算,700分考法 考法7： 溶液pH的計(jì)算,考法7 溶液pH的計(jì)算 1．單一溶液pH的計(jì)算,考法7 溶液pH的計(jì)算 2．稀釋型(指單一溶質(zhì)加水稀釋或相當(dāng)于水的稀釋作用) 一般計(jì)算公式：c1V1＝c2V2，據(jù)此求出稀釋后酸或堿的物質(zhì)的量濃度。 (1)對(duì)于pH＝a的酸，強(qiáng)酸時(shí)稀釋10n倍，pH＝a＋n；弱酸時(shí)稀釋10n倍，a＜pH＜a＋n。 (2)對(duì)于pH＝b的堿，強(qiáng)堿時(shí)稀釋10n倍，pH＝b－n；弱堿時(shí)稀釋10n倍，b＞pH＞b－n。 酸或堿稀釋后，其pH都向7靠近。其變化如下表：,【特殊技巧】掌握“稀釋1倍速算法”。即： 強(qiáng)酸稀釋1倍后，pH稀＝pH濃＋0.3 強(qiáng)堿稀釋1倍后，pH稀＝pH濃－0.3,考法7 溶液pH的計(jì)算 3．混合型(多種溶液混合) (1)同性溶液的混合：同種離子存在著量的積累(累積法)。 ①?gòu)?qiáng)酸和強(qiáng)酸混合 ②強(qiáng)堿和強(qiáng)堿混合 首先求出混合后的 ，然后通過(guò)Kw求出c混(H＋)，最后求pH。,考法7 溶液pH的計(jì)算 3．混合型(多種溶液混合) (2)異性溶液混合： 抵消法)。 強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)，根據(jù)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的用量不同，主要有“完全型”和“過(guò)量型”兩種類型，分恰好中和、強(qiáng)酸過(guò)量和強(qiáng)堿過(guò)量三種情況。 ①恰好中和：反應(yīng)后得到的是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液為中性，pH＝7。 ②強(qiáng)酸過(guò)量：首先要計(jì)算出剩余的c(H＋)，然后再根據(jù)定義計(jì)算溶液的pH。強(qiáng)酸剩余時(shí)： ③強(qiáng)堿過(guò)量：首先要計(jì)算出剩余的c(OH－)，然后利用水的離子積常數(shù)計(jì)算溶液中c(H＋)，最后根據(jù)定義計(jì)算溶液的pH。強(qiáng)堿剩余時(shí)：,考法7 溶液pH的計(jì)算 3．混合型(多種溶液混合),