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水溶液中的離子平衡 第八章 第23講水的電離和溶液的酸堿性 水的電離 極弱 c H c OH 1 0 10 14mol2 L2 3 影響Kw大小的因素 1 水的電離過程是個(gè) 的過程 故溫度升高 H2O的Kw 2 水的離子積是水電離平衡時(shí)的性質(zhì) 不僅適用于純水 也適用于稀的 水溶液 只要 不變 Kw就不變 吸熱 增大 電解質(zhì) 溫度 外界因素對(duì)水的電離的影響 答案 1 2 3 4 5 6 答案 B 1 溶液的酸堿性 1 c H c OH 溶液呈中性 2 c H c OH 溶液呈酸性 3 c H c OH 溶液呈堿性 溶液的酸堿性與pH lgc H 越強(qiáng) 1mol L 1 3 pH試紙的使用方法把小片試紙放在 上 用玻璃棒蘸取待測(cè)液點(diǎn)在 的pH試紙上 試紙變色后 與 對(duì)比即可確定溶液的pH 易錯(cuò)提醒 pH試紙使用前不能用蒸餾水潤(rùn)濕 否則待測(cè)液因被稀釋可能產(chǎn)生誤差 用廣泛pH試紙讀出的pH只能是整數(shù) 表面皿 干燥 標(biāo)準(zhǔn)比色卡 答案 A 4 2015邯鄲檢測(cè) 對(duì)于溶液的酸堿性說(shuō)法正確的是 A c H 很小的溶液一定呈堿性B pH等于7的溶液一定呈中性C c H c OH 的溶液一定呈中性D 不能使酚酞試液變紅的溶液一定呈酸性 答案 C 1 概念利用 反應(yīng) 用已知濃度的 或 來(lái)測(cè)定未知濃度的 或 的實(shí)驗(yàn)方法 酸堿中和滴定 酸堿中和 酸 堿 堿 酸 2 實(shí)驗(yàn)用品試劑 蒸餾水 儀器 滴定管 A 滴定管 B 滴定管夾 鐵架臺(tái) 燒杯 A B 標(biāo)準(zhǔn)液 待測(cè)液 指示劑 酸式 堿式 錐形瓶 3 實(shí)驗(yàn)操作以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例 1 滴定前的準(zhǔn)備 滴定管 a b 洗滌 c d 裝液 e f g 錐形瓶 a 注堿液 b 記讀數(shù) c 加指示劑 2 滴定左手 右手不斷 眼睛注視 滴定至終點(diǎn)時(shí) 記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積 查漏 潤(rùn)洗 排氣 調(diào)液面 記錄 控制酸式滴定管的玻璃活塞 搖動(dòng)錐形瓶 錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化 3 終點(diǎn)判斷最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴加到錐形瓶中 指示劑變色 且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色 表明已經(jīng)到達(dá)終點(diǎn) 讀取的溶液體積為滴定終點(diǎn)的體積 5 實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3種酸堿指示劑 其pH的變色范圍如下 甲基橙 3 1 4 4 石蕊 5 0 8 0 酚酞 8 2 10 0 用0 1000mol L 1NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液 反應(yīng)恰好完全時(shí) 下列敘述正確的是 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 答案 D 答案 C 一 水的電離及溶液pH的計(jì)算1 水電離出c H 或c OH 的計(jì)算 25 1 中性溶液c H c OH 1 0 10 7mol L 1 2 溶質(zhì)為酸的溶液H 來(lái)源于酸的電離和水的電離 而OH 只來(lái)源于水的電離 如計(jì)算pH 2的鹽酸中水電離出的c H 方法是先求出溶液中的c OH 10 12mol L 1 即水電離出的c H c OH 10 12mol L 1 3 溶質(zhì)為堿的溶液OH 來(lái)源于堿的電離和水的電離 而H 只來(lái)源于水的電離 如pH 12的NaOH溶液中 c H 10 12mol L 1 即水電離產(chǎn)生的c OH c H 10 12mol L 1 4 水解呈酸性或堿性的鹽溶液H 和OH 均由水的電離產(chǎn)生 例如 pH 2的NH4Cl溶液中 水電離的c H 10 2mol L 1 水的電離產(chǎn)生的OH 濃度也為10 2mol L 1 但是因被NH結(jié)合 最終溶液中的OH 的濃度只有10 12mol L 1 pH 12的Na2CO3溶液中的OH 全部來(lái)自水的電離 由水電離出的c OH 10 2mol L 規(guī)律小結(jié) 若酸與堿溶液的pH之和等于14且等體積混合 酸 堿中有一強(qiáng) 一弱 則酸 堿溶液混合后 誰(shuí)弱顯誰(shuí)性 這是因?yàn)樗岷蛪A已電離的H 和OH 恰好中和 誰(shuí)弱誰(shuí)的H 或OH 有儲(chǔ)備 中和后還能電離 顯示出酸性或堿性來(lái) 妙招巧記 酸按酸 H 堿按堿 OH 同強(qiáng)相混直接算 異強(qiáng)相混看過量 3 溶液稀釋時(shí)溶液pH的計(jì)算 1 強(qiáng)酸pH a 加水稀釋10n倍 則pH a n 2 弱酸pH a 加水稀釋10n倍 則a pH a n 3 強(qiáng)堿pH b 加水稀釋10n倍 則pH b n 4 弱堿pH b 加水稀釋10n倍 則b n pH b 易錯(cuò)提示 酸 堿溶液無(wú)限稀釋 pH只能接近于7 酸不能大于7 堿不能小于7 2012新課標(biāo) 卷 已知溫度T時(shí)水的離子積常數(shù)為Kw 該溫度下 將濃度為amol L 1的一元酸HA與bmol L 1的一元堿BOH等體積混合 可判定該溶液呈中性的依據(jù)是 答案 C 下列敘述正確的是 A 將pH 2的H2SO4與pH 12的NH3 H2O溶液等體積混合后 混合液pH7D 某溫度下水的離子積為1 10 12 若使pH 1的H2SO4與pH 12的NaOH溶液混合后溶液呈中性 則兩者的體積比為1 10 答案 B 答案 C 室溫時(shí) 將xmLpH a的稀NaOH溶液與ymLpH b的稀鹽酸充分反應(yīng) 下列關(guān)于反應(yīng)后溶液pH的判斷正確的是 A 若x y且a b 14 則pH 7B 若10 x y且a b 13 則pH 7C 若ax by且a b 13 則pH 7D 若x 10y且a b 14 則pH 7 答案 D 解析 a b 14的一元強(qiáng)酸與一元強(qiáng)堿 酸 堿濃度相同 A錯(cuò) 若x y且a b 14 恰好完全反應(yīng) 則pH 7 B錯(cuò) 設(shè)a 12 b 1 x 1 y 10 所以n OH 1 0 01 n H 10 0 1 所以溶液顯酸性 C錯(cuò) 設(shè)a 12 b 1 x 1 y 12 所以n OH 1 0 01 n H 12 0 1 所以溶液顯酸性 D對(duì) 堿的體積是酸體積的10倍 堿過量 所以pH 7 二 中和滴定指示劑選擇及誤差分析1 常見滴定類型中指示劑的選擇 1 強(qiáng)酸與弱堿滴定結(jié)束 終點(diǎn) 溶液呈酸性 選用甲基橙為指示劑 變色點(diǎn)pH 4 4 2 強(qiáng)堿與弱酸滴定結(jié)束溶液呈堿性 選用酚酞為指示劑 變色點(diǎn)pH 8 2 3 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿滴定溶液呈中性 兩種指示劑均可 2 常見誤差 用中和滴定法測(cè)定某燒堿樣品的純度 試根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題 1 準(zhǔn)確稱量8 2g含有少量中性易溶雜質(zhì)的樣品 配成500mL待測(cè)溶液 稱量時(shí) 樣品可放在 填字母 稱量 A 小燒杯中B 潔凈紙片上C 托盤上 2 滴定時(shí) 用0 2000mol L 1的鹽酸來(lái)滴定待測(cè)溶液 不可選用 填字母 作指示劑 A 甲基橙B 石蕊C 酚酞 3 滴定過程中 眼睛應(yīng)注視 在鐵架臺(tái)上墊一張白紙 其目的是 4 根據(jù)下表數(shù)據(jù) 計(jì)算被測(cè)燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度是 mol L 1 燒堿樣品的純度是 5 下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)對(duì)滴定結(jié)果產(chǎn)生什么影響 填 偏高 偏低 或 無(wú)影響 觀察酸式滴定管液面時(shí) 開始俯視 滴定終點(diǎn)平視 則滴定結(jié)果 若將錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗 然后再加入10 00mL待測(cè)液 則滴定結(jié)果 用中和滴定的方法測(cè)定NaOH和Na2CO3混合溶液中NaOH的含量時(shí) 可先在混合溶液中加入過量的氯化鋇溶液 使Na2CO3完全變成BaCO3沉淀 然后用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定 用酚酞作指示劑 試回答 1 向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中滴入鹽酸 為什么不會(huì)使BaCO3溶解從而可以測(cè)定NaOH的含量 2 滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色如何變化 3 滴定時(shí) 若滴定管中滴定液一起下降到活塞處才到達(dá)終點(diǎn) 則能否據(jù)此得出準(zhǔn)確的滴定結(jié)果 填 能 或 不能 4 能否改用甲基橙作指示劑 填 能 或 不能 如果用甲基橙作指示劑 則測(cè)定結(jié)果如何 填 偏高 偏低 或 正確 答案 1 因?yàn)榈渭欲}酸首先與NaOH反應(yīng) 在指示劑變色范圍內(nèi)BaCO3不會(huì)溶解 2 粉紅色變成無(wú)色 3 不能 4 不能偏高 酸堿中和滴定歷年高考對(duì)水的電離和溶液的酸堿性的考查主要以選擇題考查水的離子積 pH的計(jì)算 酸堿中和滴定等 非選擇題主要結(jié)合實(shí)驗(yàn)中離子濃度比較 中和滴定等內(nèi)容 以探究性的方式考查水的電離與溶液的酸堿性 可能還會(huì)涉及到氧化還原反應(yīng)的滴定問題 2014海南卷 室溫下 用0 100mol LNaOH溶液分別滴定20 00mL0 100mol L的鹽酸和醋酸 滴定曲線如下圖所示 下列說(shuō)法正確的是 A 表示的是滴定醋酸的曲線B pH 7時(shí) 滴定醋酸消耗V NaOH 小于20mLC V NaOH 20mL時(shí) c Cl c CH3COO D V NaOH 10mL時(shí) 醋酸溶液中 c Na c CH3COO c H c OH 解析 滴定開始時(shí)0 100mol L鹽酸pH 1 0 100mol L醋酸pH 1 所以滴定鹽酸的曲線是 滴定醋酸的曲線是 故A錯(cuò)誤 醋酸鈉水解呈堿性 氯化鈉不水解 pH 7時(shí) 醋酸所用NaOH溶液的體積小 故B正確 V NaOH 20 00mL時(shí) 二者反應(yīng)分別生成氯化鈉和醋酸鈉 醋酸根離子發(fā)生水解 濃度小于氯離子 故C錯(cuò)誤 加入10mL氫氧化鈉時(shí) 溶液中恰好為同濃度的醋酸和醋酸鈉 醋酸的電離程度大于醋酸根離子的水解程度 所以c CH3COO c Na D錯(cuò)誤 答案 B