水的電離和溶液的酸堿性

1、考綱解讀：考綱解讀：了解水的電離及離子積常數(shù)。了解水的電離及離子積常數(shù)。 水水的電離和溶液的的電離和溶液的pHH2O+H2O H3O+OH-H2O H+ O H-簡寫為：簡寫為：Kw = c(H+) c(OH- -)Kw 叫做水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積。叫做水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積。特點：可逆、極弱、吸熱特點：可逆、極弱、吸熱1、水的電離、水的電離討論：討論：25 時，水的電離達平衡：時，水的電離達平衡：H2O H + OH ；H 0 ，下列敘述正確的是（，下列敘述正確的是（ ）A向水中加入稀氨水，平衡逆向移動，向水中加入稀氨水，平衡逆向移動，c(OH)降低降低B向水中加入少量固體硫

2、酸氫鈉，向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H)增大，增大，Kw不變不變C向水中加入少量固體向水中加入少量固體CH3COONa ，平衡逆向移動，平衡逆向移動，c(H)降低降低D將水加熱，將水加熱，Kw增大，增大，pH不變不變 B（2）水中加酸或堿，水的電離受到抑制，）水中加酸或堿，水的電離受到抑制， KW不變。不變。（3）水中加易水解鹽，促進水的電離，）水中加易水解鹽，促進水的電離，KW不變。不變。但是任何溶液中：但是任何溶液中：c(H+)水水= c(OH- -)水水注意：注意： （1）KW只受溫度影響，不受濃度影響。只受溫度影響，不受濃度影響。溫度升高促進水的電離，故溫度升高促進水的電離，故KW

3、增大，增大， 25時，時，KW 為為110-14，100時，時，KW 約為約為110-12。不僅適用于純水，也適用于任何酸性和堿性稀溶液。不僅適用于純水，也適用于任何酸性和堿性稀溶液。思考：思考：某溫度時，測得純水中的某溫度時，測得純水中的c(H+)為為2.410- -7mol/L，則，則c(OH- -)為多少？為多少？練習練習1 1： 25 0.01mol/L的的HCl中，中，C (H+) =？ C(OH-) =？ 水電離出的水電離出的C (H+) =？ C(OH-) =？練習練習2 2：25 110- 10 mol/L的的HCl中，中，C (H+) =？ C(OH-) =？ 水電離出的水電

4、離出的C (H+) =？ C(OH-) =？討論討論2 ：（07北京）在由水電離產(chǎn)生的北京）在由水電離產(chǎn)生的H濃度為濃度為11013molL1的溶液中，一定能大量共存的離子組是（的溶液中，一定能大量共存的離子組是（ ） K、Cl、NO3、S2 K、Fe2、I、SO42 Na、Cl、NO3、SO42 Na、Ca2、Cl、HCO3 K、Ba2、Cl、NO3 AB CDB討論討論3：（11四川）四川）25時，在等體積的時，在等體積的 pH=0的的H2SO4溶液、溶液、0.05mol/L的的Ba(OH)2溶液，溶液，pH=10的的Na2S溶液，溶液，pH=5的的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的

5、量之比是（溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是（ ） A.1:10:1010:109 B.1:5:5109:5108 C.1:20:1010:109 D.1:10:104:1092、溶液的酸堿性和、溶液的酸堿性和pHpH- -lgc(H+)pOH- -lgc(OH- -)25時，時， - -lgc(H+)c(OH- -)- -lgKW14即即 pH+pOH=14考綱解讀：考綱解讀：了解溶液了解溶液pH定義；認識溶液酸堿性、溶液定義；認識溶液酸堿性、溶液c(H+)、 c(OH-)、pH三者間關(guān)系，并能進行簡單計算。三者間關(guān)系，并能進行簡單計算。通常情況（通常情況（25）：）：c(H+) = c(

6、OH- -) 即即 pH=7 溶液呈中性溶液呈中性c(H+) c(OH- -) 即即 pH7 溶液呈酸性，溶液呈酸性，c(H+)越大，酸性越強越大，酸性越強c(H+) 7 溶液呈堿性，溶液呈堿性，c(OH- -)越大，堿性越強越大，堿性越強溶液酸堿性是指溶液中溶液酸堿性是指溶液中c(H+)和和c(OH- -)的的相對大小相對大小。溶液酸堿性、溶液酸堿性、c(H+)和和pH的關(guān)系如下圖所示：的關(guān)系如下圖所示： C(H+):100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14 pH: 0 1 2

7、 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14中性酸性增強堿性增強注意注意：（：（1）pH 相差相差1， c(H+)或或c(OH-)相差相差10倍。倍。 pH 相差相差n， c(H+)或或c(OH-)相差相差10n倍。倍。（2） pH的測定方法：操作：操作：先把一小片先把一小片pH試紙放在表面皿或玻璃片上試紙放在表面皿或玻璃片上（試紙不能用（試紙不能用蒸餾水潤濕）蒸餾水潤濕） ，用玻璃棒蘸取待測液，滴在，用玻璃棒蘸取待測液，滴在pH試紙的中部，然試紙的中部，然后和標準比色卡對照顏色，得到后和標準比色卡對照顏色，得到pH數(shù)值數(shù)值（由標準比色卡讀出的（由標準比色卡讀出的pH一般為正整數(shù)

8、）一般為正整數(shù)） 。pH1、2、34、56789、1011、12、13、14顏色顏色紅紅橙橙黃黃綠綠青青藍藍紫紫酸堿指示劑粗略測定大致范圍酸堿指示劑粗略測定大致范圍pH試紙的使用粗略測定試紙的使用粗略測定pH3、關(guān)于溶液、關(guān)于溶液pH的簡單計算的簡單計算（1）酸、堿溶液的稀釋）酸、堿溶液的稀釋弱酸、弱堿溶液稀釋時會進一步電離，電離程度增大弱酸、弱堿溶液稀釋時會進一步電離，電離程度增大 無限稀釋的溶液應考慮水的電離，稀釋后，酸溶液無限稀釋的溶液應考慮水的電離，稀釋后，酸溶液pH接近接近并小于并小于7，堿溶液，堿溶液pH接近并大于接近并大于7，即，即酸不變堿，堿不變酸。酸不變堿，堿不變酸。強酸溶液

9、稀釋強酸溶液稀釋,先求出稀釋后的先求出稀釋后的c(H+)，再求，再求pH強堿溶液稀釋，先求出稀釋后的強堿溶液稀釋，先求出稀釋后的c(OH-)，再求，再求pH練習練習1： 25時，時， pH = 3的鹽酸稀釋的鹽酸稀釋100倍，倍， pH變?yōu)槎嗌伲孔優(yōu)槎嗌?？練習練?： 25時，時， pH = 12的的Ba(OH)2溶液稀釋溶液稀釋100倍，倍， pH為多少？為多少？ 練習練習3：常溫下，常溫下， pH = 5的硫酸稀釋的硫酸稀釋500倍，求溶液中倍，求溶液中c(H+)與與c(SO42-)之比。之比。強酸（強堿）溶液每稀釋強酸（強堿）溶液每稀釋10n倍，倍，pH增大（減?。┰龃螅p?。﹏個單位個

10、單位注意：注意： pH與與c(OH- )的相互轉(zhuǎn)換，注意溫度條件。的相互轉(zhuǎn)換，注意溫度條件。討論：討論： (09上海上海)對于常溫下對于常溫下pH為為1的硝酸溶液，下列敘述正確的硝酸溶液，下列敘述正確的是的是( ) A該溶液該溶液1 mL稀釋至稀釋至100 mL后，后，pH等于等于3 B向該溶液中加入等體積、向該溶液中加入等體積、pH為為13的氫氧化鋇溶液恰好的氫氧化鋇溶液恰好 完全中和完全中和 C該溶液中硝酸電離出的該溶液中硝酸電離出的c(H)與水電離出的與水電離出的c(H)之比值之比值 為為1012 D該溶液中水電離出的該溶液中水電離出的c(H)是是pH為為3的硝酸中水電離出的的硝酸中水電

11、離出的 c(H)的的100倍倍 (2)、兩溶液相混合、兩溶液相混合1、酸、酸 - 酸混合酸混合例：例： 25 ，pH = 3和和pH = 5的強酸等體積混合，、的強酸等體積混合，、求混合溶液的求混合溶液的pH 。 前提：前提：稀溶液密度近似為稀溶液密度近似為1gcm-3，故稀溶液總體積，故稀溶液總體積等于分體積之和（體積差忽略不計）。等于分體積之和（體積差忽略不計）。思路：思路：H+的物質(zhì)的量守恒的物質(zhì)的量守恒212211)()()(VVVHcVHcHc混先求混合后溶液的先求混合后溶液的c(H+)，再求，再求pH。2、堿、堿 - 堿混合堿混合例：例：常溫常溫pH = 8和和pH = 10的強堿

12、等體積混合，求混合的強堿等體積混合，求混合溶液的溶液的pH 。先求出混合后先求出混合后 溶液的溶液的c(OH-)，再求，再求pH 。 212211)()()(VVVOHcVOHcOHc混思路：思路：OH-的物質(zhì)的量守恒的物質(zhì)的量守恒3、強酸、強堿溶液混合、強酸、強堿溶液混合(以下均為常溫以下均為常溫)例：例：pH = 3和和pH = 11的強酸強堿等體積混合，求混合的強酸強堿等體積混合，求混合 溶液的溶液的pH 。例：例：pH = 3和和pH = 13的強酸強堿等體積混合，求混合的強酸強堿等體積混合，求混合 溶液的溶液的pH 。例：例：pH = 1和和pH = 11的強酸強堿等體積混合，求混合

13、的強酸強堿等體積混合，求混合 溶液的溶液的pH 。思路：首先判斷混合后的酸堿性！思路：首先判斷混合后的酸堿性！堿酸堿堿酸酸混VVVOHcVHcHc)()()(先求出反應后剩余的先求出反應后剩余的c(H+)，再求，再求pH 。思路：首先判斷混合后的酸堿性！思路：首先判斷混合后的酸堿性！ 若若 n(H+) = n(OH- -) 溶液為中性，溶液為中性， pH = 7 若若 n(H+) n(OH- -) 溶液為酸性，溶液為酸性， pH 7 pH = 1和和pH = 11的強酸強堿等體積混合，求混合的強酸強堿等體積混合，求混合 溶液的溶液的pH 。注意：注意：若若 n(H+) 或或 n (OH-)相差

14、相差102以上時，可忽略以上時，可忽略量少的離子。量少的離子。先求出反應后溶液中剩堿的先求出反應后溶液中剩堿的C(OH-)，再求，再求pH 。堿酸酸酸堿堿混VVVHcVOHcOHc)()()( 若若 n(H+) 7 pH = 3和和pH = 13的強酸強堿等體積混合，求混合的強酸強堿等體積混合，求混合 溶液的溶液的pH 。（4） 弱酸、強堿溶液相混合弱酸、強堿溶液相混合（5） 強酸、弱堿溶液相混合強酸、弱堿溶液相混合濃度相同的醋酸濃度相同的醋酸 和氫氧化鈉溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合，溶液酸堿性？等體積混合，溶液酸堿性？混合后溶液為中性，體積大??？混合后溶液為中性，體積大小？醋酸、氫氧化鈉溶液

15、醋酸、氫氧化鈉溶液 pH酸酸+pH堿堿=14等體積混合，溶液酸堿性？等體積混合，溶液酸堿性？混合后溶液為中性，體積大??？混合后溶液為中性，體積大??？濃度相同的濃度相同的 鹽酸和氨水鹽酸和氨水等體積混合，溶液酸堿性？等體積混合，溶液酸堿性？混合后溶液為中性，體積大??？混合后溶液為中性，體積大??？鹽酸、氨水鹽酸、氨水 pH酸酸+pH堿堿=14等體積混合，溶液酸堿性？等體積混合，溶液酸堿性？混合后溶液為中性，體積大??？混合后溶液為中性，體積大??？ pH酸酸+pH堿堿=14 等體積混合等體積混合強酸強堿，強酸強堿，pH7強酸弱堿，強酸弱堿，pH7弱酸強堿，弱酸強堿，pH7結(jié)論：結(jié)論：注意：注意：“恰好

16、完全中和恰好完全中和”和和 “pH=7”的區(qū)別的區(qū)別討論討論1： （13福建）室溫下，對于福建）室溫下，對于0.10 molL-1的氨水，下列的氨水，下列判斷正確的是（）判斷正確的是（）A與與AlCl3溶液反應發(fā)生的離子方程式為溶液反應發(fā)生的離子方程式為 Al3+3OH=Al(OH)3 B加水稀釋后，溶液中加水稀釋后，溶液中c(NH4+)c(OH)變大變大C用用HNO3溶液完全中和后，溶液不顯中性溶液完全中和后，溶液不顯中性 D其溶液的其溶液的pH=13考綱解讀：考綱解讀：了解強酸強堿中和滴定的原理。了解強酸強堿中和滴定的原理。1、酸堿中和滴定的原理、酸堿中和滴定的原理 用已知物質(zhì)的量濃度的酸

17、（或堿）來測定未知物質(zhì)的量濃度用已知物質(zhì)的量濃度的酸（或堿）來測定未知物質(zhì)的量濃度的堿（或酸）的方法叫做的堿（或酸）的方法叫做酸堿中和滴定酸堿中和滴定。 中和反應的實質(zhì)：中和反應的實質(zhì)： H+OH- -H2O故恰好完全反應：故恰好完全反應：c(H+) V酸酸= c(OH- -) V堿堿若為一元強酸、一元強堿，則得出：若為一元強酸、一元強堿，則得出：堿酸酸堿得出VVcc:注意注意：A、酸堿恰好完全反應時，、酸堿恰好完全反應時，溶液不一定為中性。中和滴定溶液不一定為中性。中和滴定終點（即指示劑變色點），溶液一般不為中性。終點（即指示劑變色點），溶液一般不為中性。B、通常酸滴定堿用甲基橙作指示劑（黃

18、、通常酸滴定堿用甲基橙作指示劑（黃橙）；橙）； 堿滴定酸用酚酞作指示劑（無堿滴定酸用酚酞作指示劑（無淺紅）。淺紅）。C、若酸堿有一方是弱的，則應根據(jù)中和所得鹽的、若酸堿有一方是弱的，則應根據(jù)中和所得鹽的pH值來確定選值來確定選用哪種指示劑。一般來說，強酸與弱堿用甲基橙，強堿與弱酸用哪種指示劑。一般來說，強酸與弱堿用甲基橙，強堿與弱酸用酚酞，用酚酞，石蕊不能作中和滴定的指示劑。石蕊不能作中和滴定的指示劑。四、酸堿中和滴定四、酸堿中和滴定2、酸堿中和滴定、酸堿中和滴定（1）儀器：）儀器：（2）試劑：標準液、待測液、指示劑）試劑：標準液、待測液、指示劑（3）滴定前準備：）滴定前準備： 檢漏檢漏 洗滌

19、：洗滌：水洗、潤洗水洗、潤洗（錐形瓶只用蒸餾水洗滌，（錐形瓶只用蒸餾水洗滌，不能用待測液潤洗）。不能用待測液潤洗）。 注液、充液注液、充液 調(diào)液、讀數(shù)調(diào)液、讀數(shù)（精確到小數(shù)點后第二位（精確到小數(shù)點后第二位 數(shù)即：數(shù)即：0.01 mL） 取液、加指示劑取液、加指示劑（4）滴定）滴定 左手操作滴定管，右手搖動錐形瓶，左手操作滴定管，右手搖動錐形瓶，眼睛觀察錐形瓶中眼睛觀察錐形瓶中溶液溶液顏色變化，顏色變化，到最后一滴剛好使溶液變色且到最后一滴剛好使溶液變色且半分鐘半分鐘不再變化不再變化為止，為止，記下刻度讀數(shù)。再重復上述操作記下刻度讀數(shù)。再重復上述操作23次。次。（5）計算）計算堿式堿式-帶有玻璃

20、球的橡膠管帶有玻璃球的橡膠管 酸式酸式-玻璃活塞玻璃活塞酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、燒杯、滴定管夾、酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、燒杯、滴定管夾、鐵架臺鐵架臺 滴定管常用規(guī)格：滴定管常用規(guī)格：25 mL、50 mL）討論：討論：兩人用同一瓶標準鹽酸滴定同一瓶兩人用同一瓶標準鹽酸滴定同一瓶NaOH溶液。甲將錐溶液。甲將錐形瓶用形瓶用NaOH待測液潤洗后，使用水洗過的堿式滴定管取堿液待測液潤洗后，使用水洗過的堿式滴定管取堿液于錐形瓶中；乙則用甲用過的堿式滴定管取堿液于剛用水洗于錐形瓶中；乙則用甲用過的堿式滴定管取堿液于剛用水洗過且存在蒸餾水珠的錐形瓶中，其他操作及讀數(shù)全部正確，過且存在蒸餾水珠的錐形瓶中，其他操作及讀數(shù)全部正確，你的判斷是（你的判斷是（ ）甲操作有錯甲操作有錯 乙操作有錯乙操作有錯 甲測定數(shù)據(jù)一定比乙小甲測定數(shù)據(jù)一定比乙小 乙實際測得值較準確乙實際測得值較準確 A. B. C. D.配制標準液產(chǎn)生的誤差配制標準液產(chǎn)生的誤差A、配制、配制0.1 mol/L NaOH溶液溶液500 mL做為標準液。需要做為標準液。需要NaOH 質(zhì)量質(zhì)量2 g NaOH已部分潮解已部分潮解B、NaOH中含有雜質(zhì)，雜質(zhì)不與待測液反應中含有雜質(zhì)，雜質(zhì)不與待測液反應C、NaOH中所含雜