高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第三章水溶液中的離子平衡 優(yōu)質(zhì)課獎(jiǎng)

第三章水溶液中的離子平衡第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離導(dǎo)課:蚊蟲、螞蟻等昆蟲叮咬人時(shí)常向人體血液內(nèi)注入一種人們稱之為蟻酸(主要成分為HCOOH)的有機(jī)酸。當(dāng)人受到蚊叮蟻咬時(shí)，皮膚上常起小皰，這是因?yàn)槿梭w血液中酸堿平衡被破壞所致。若不治療，過一段時(shí)間小皰也會(huì)自行痊愈，這是由于血液中又恢復(fù)了原先的酸堿平衡。你能用平衡移動(dòng)的原理解釋這一事實(shí)嗎？【提示】當(dāng)人受到蚊叮蟻咬時(shí)，血液內(nèi)被注入蟻酸，使人體血液內(nèi)的酸性增強(qiáng)，由人體內(nèi)的平衡H2O＋CO2H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)，可得出酸性增強(qiáng)后，平衡向生成H2CO3的方向移動(dòng)，濃度增大后血液中便可以釋放出CO2，使酸性降低，從而減輕由于酸性增強(qiáng)引起的小皰，自行痊愈。知能點(diǎn)1：強(qiáng)、弱電解質(zhì)1.電解質(zhì)與非電解質(zhì)在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的電解質(zhì)都不能導(dǎo)電的非電解質(zhì)化合物2．強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)eq\o(→,\s\up7(定義),\s\do5())在水中完全電離的電解質(zhì)eq\o(→,\s\up7(包括),\s\do5())強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和絕大多數(shù)鹽弱電解質(zhì)eq\o(→,\s\up7(定義),\s\do5())在水中不完全電離的電解質(zhì)eq\o(→,\s\up7(包括),\s\do5())弱酸、弱堿和水思考：1．(1)能導(dǎo)電的物質(zhì)一定是電解質(zhì)嗎？(2)電解質(zhì)一定能導(dǎo)電嗎？【提示】(1)不一定，如金屬或溶液等能導(dǎo)電，但不是電解質(zhì)。(2)不一定，如固體NaCl不導(dǎo)電。探究1：強(qiáng)、弱電解質(zhì)比較強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)定義溶于水后(或在熔融狀態(tài)下)完全電離的電解質(zhì)溶于水后只有部分電離的電解質(zhì)化合物類型離子化合物及具有強(qiáng)極性鍵的共價(jià)化合物(除HF)某些具有弱極性鍵的共價(jià)化合物電離程度全部電離部分電離電離過程不可逆過程可逆過程，存在電離平衡溶液中存在微粒(水分子不計(jì))只有電離出的陰、陽離子，不存在電解質(zhì)分子既有電離出的陰、陽離子，又有電解質(zhì)分子實(shí)例絕大多數(shù)的鹽(包括難溶性鹽)；強(qiáng)酸：H2SO4、HCl、HClO4、HBr、HI等；強(qiáng)堿：Ba(OH)2、Ca(OH)2、NaOH、KOH等,部分堿性氧化物：Na2O、CaO等弱酸：H2CO3、CH3COOH、H2S、HF、HClO等；弱堿：NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等、水及個(gè)別鹽電離方程式用“=”連接KNO3=K＋＋NOeq\o\al(－,3)H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)用“”連接CH3COOHH＋＋CH3COO－NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－共同特點(diǎn)在水溶液中或熔融狀態(tài)下能產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子小結(jié)：1．電解質(zhì)的強(qiáng)、弱與其溶解度無關(guān)。難溶的鹽如(AgCl、CaCO3等)，溶于水的部分能完全電離，是強(qiáng)電解質(zhì)。易溶的如CH3COOH在溶液中電離程度小，是弱電解質(zhì)。2．CO2、SO2、NH3等物質(zhì)溶于水能導(dǎo)電，但因?yàn)槿苡谒笊蒆2CO3、H2SO3、NH3·H2O等電解質(zhì)導(dǎo)電，不是本身電離出離子，故應(yīng)為非電解質(zhì)。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：1、現(xiàn)有①硫酸銅晶體、②碳酸鈣固體、③純磷酸、④硫化氫、⑤三氧化硫、⑥金屬鎂、⑦石墨、⑧固態(tài)苛性鉀、⑨氨水、⑩熟石灰固體，其中(1)屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是________(填序號(hào)，下同)；(2)屬于弱電解質(zhì)的是________________________________________________；(3)屬于非電解質(zhì)的是__________________________________________________；(4)既不是電解質(zhì)，又不是非電解質(zhì)的是___________________________________；(5)能導(dǎo)電的是________________________________________________________?！窘馕觥?1)強(qiáng)電解質(zhì)是溶于水全部電離的電解質(zhì)，①②⑧⑩是強(qiáng)電解質(zhì)；(2)③④是溶于水部分電離的電解質(zhì)，屬弱電解質(zhì)；(3)⑤屬于化合物，它的水溶液雖然導(dǎo)電，但并不是它自身電離使溶液導(dǎo)電，所以是非電解質(zhì)；(4)⑥⑦都是單質(zhì)，⑨是混合物，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；(5)⑥⑦中均有能夠自由移動(dòng)的電子，⑨中有自由移動(dòng)的離子，都能導(dǎo)電，其他物質(zhì)都沒有自由移動(dòng)的電子或離子，所以不導(dǎo)電?！敬鸢浮?1)①②⑧⑩(2)③④(3)⑤(4)⑥⑦⑨(5)⑥⑦⑨2、列關(guān)于強(qiáng)弱電解質(zhì)的敘述中正確的是()A．強(qiáng)電解質(zhì)都是離子化合物，弱電解質(zhì)都是共價(jià)化合物B．強(qiáng)電解質(zhì)都是可溶性化合物，弱電解質(zhì)都是難溶性化合物C．強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液中無溶質(zhì)分子，弱電解質(zhì)的水溶液中有溶質(zhì)分子D．強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電能力強(qiáng)，弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力弱【解析】本題需要在深刻理解強(qiáng)弱電解質(zhì)的異同的基礎(chǔ)上弄清強(qiáng)弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，采用舉例法來解答。選項(xiàng)A中，可舉出HCl、HNO3是強(qiáng)電解質(zhì)來加以否定；選項(xiàng)B中，可舉出BaSO4、CaCO3為強(qiáng)電解質(zhì)(盡管它們難溶于水，但它們?nèi)苡谒牟糠质峭耆婋x的)來加以否定；選項(xiàng)D中，若強(qiáng)電解質(zhì)溶液的濃度很小時(shí)，其導(dǎo)電能力也會(huì)很弱，從而否定之；僅有選項(xiàng)C的說法是正確的，因強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中完全電離為離子，不存在溶質(zhì)分子，而弱電解質(zhì)在水溶液中只能部分電離，溶液中還存在溶質(zhì)分子。故選C?！敬鸢浮緾3、molNaOH固體分別加入下列100mL液體中，溶液的導(dǎo)電能力變化不大的是()A．自來水B．mol/L鹽酸C．mol/L醋酸溶液D．mol/L氯化銨溶液【解析】溶液導(dǎo)電能力的大小與溶液中離子濃度的大小、離子所帶的電荷數(shù)的多少有關(guān)，離子濃度越大，溶液的導(dǎo)電能力越強(qiáng)，離子所帶電荷數(shù)越多，溶液的導(dǎo)電能力也越強(qiáng)。A項(xiàng)中，水是弱電解質(zhì)，加入NaOH后將產(chǎn)生大量的Na＋和OH－，溶液的導(dǎo)電能力顯著增強(qiáng)；B項(xiàng)中，原溶液中c(H＋)＝c(Cl－)＝mol/L，加入NaOH后發(fā)生中和反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)＝mol/L，離子濃度基本不變，溶液的導(dǎo)電能力也基本不變；C項(xiàng)中，加入NaOH后，發(fā)生反應(yīng)CH3COOH＋OH－=CH3COO－＋H2O，溶液中離子濃度增大，溶液的導(dǎo)電能力明顯增強(qiáng)；D項(xiàng)中，加入NaOH后，發(fā)生反應(yīng)NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，但溶液中的c(Na＋)、c(Cl－)與加入前的c(NHeq\o\al(＋,4))、c(Cl－)幾乎相同，因而溶液的導(dǎo)電能力變化不大。故正確答案為BD?！敬鸢浮緽D知能點(diǎn)2：弱電解質(zhì)的電離1.電離平衡在一定條件(如溫度、濃度一定)下，弱電解質(zhì)在溶液中電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)。如圖：2．弱電解質(zhì)電離方程式的書寫(1)弱電解質(zhì)電離是可逆的，用表示。如：CH3COOHCH3COO－＋H＋NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－(2)多元弱酸分步電離，以第一步電離為主。如H2S的電離方程式為H2SH＋＋HS－、HS－H＋＋S2－。(3)多元弱堿用一步電離來表示：如Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。思考：2．NaHSO4在熔融狀態(tài)和在水溶液中電離方程式一樣嗎？【提示】熔融態(tài)：NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)水溶液中：NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)探究2：弱電解質(zhì)的電離【問題導(dǎo)思】①弱電解質(zhì)電離是吸熱還是放熱過程？【提示】吸熱②增大弱電解質(zhì)的濃度，電離平衡如何移動(dòng)？其電離程度如何改變？【提示】正移。電離程度減小。1．弱電解質(zhì)電離平衡的特點(diǎn)和化學(xué)平衡一樣，在弱電解質(zhì)溶液里，也存在著電離平衡，該平衡除了具備化學(xué)平衡的特點(diǎn)外，還具有的特點(diǎn)是：(1)電離過程是吸熱的。(2)分子、離子共存，這完全不同于強(qiáng)電解質(zhì)。(3)弱電解質(zhì)在溶液中的電離都是微弱的。一般來說，分子已電離的極少，絕大多數(shù)以分子形式存在。如mol·L－1的CH3COOH溶液中，c(H＋)大約在1×10－3mol·L－1左右。(4)多元弱酸分步電離，電離程度逐步減弱。如H2CO3的電離常數(shù)：K1＝×10－7，K2＝×10－11。2．影響電離平衡的因素電離平衡狀態(tài)時(shí)，溶液里離子的濃度和分子的濃度保持不變，但當(dāng)影響電離平衡狀態(tài)的條件如溫度、濃度等改變時(shí)，電離平衡就會(huì)從原來的平衡狀態(tài)變化為新條件下新的電離平衡狀態(tài)。因素對(duì)電離平衡的影響內(nèi)因電解質(zhì)本身的性質(zhì)決定電解質(zhì)電離程度的大小溫度由于電離過程吸熱，溫度改變，平衡移動(dòng)，升溫促進(jìn)電離濃度電解質(zhì)溶液濃度越小，電離程度越大外加電解質(zhì)（離子效應(yīng)）加入含弱電解質(zhì)離子的強(qiáng)電解質(zhì)，電離平衡向逆向移動(dòng)，抑制電離含與弱電解質(zhì)反應(yīng)的離子電解質(zhì)電離程度增大，促進(jìn)電離如：HClOH＋＋ClO－ΔH>0(電離是吸熱)平衡移動(dòng)方向H＋數(shù)目c(H＋)導(dǎo)電能力加水稀釋正向增多減小減弱升溫(不考慮分解)正向增多增大增強(qiáng)加少量NaOH(s)正向減少減小增強(qiáng)加入少量NaClO(s)逆向減少減小增強(qiáng)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：4、mol·L－1的醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)的值增大，可以采取的措施是()A．加少量燒堿溶液B．升高溫度C．加少量冰醋酸D．加水【解析】加燒堿溶液消耗H＋，平衡向右移動(dòng)，n(H＋)、n(CH3COOH)均減小，但n(H＋)減小程度大，故eq\f(cH＋,cCH3COOH)＝eq\f(nH＋,nCH3COOH)減小，A錯(cuò)誤；升高溫度，平衡向右移動(dòng)，n(H＋)增大，n(CH3COOH)減小，比值增大，B正確；加少量冰醋酸，平衡向右移動(dòng)，n(H＋)增大，但n(H＋)增大程度不如n(CH3COOH)增大的多，故比值減小，C錯(cuò)誤；加水，平衡向右移動(dòng)，n(H＋)增大，n(CH3COOH)減小，比值增大，D正確?！敬鸢浮緽D5、mol·L－1醋酸溶液加水稀釋，下列說法正確的是()A．溶液中c(OH－)和c(H＋)都減小B．溶液中c(H＋)增大C．醋酸電離平衡向左移動(dòng)D．溶液的pH增大【解析】弱電解質(zhì)溶液存在著電離平衡，加水稀釋，平衡向右移動(dòng)，c(H＋)減小，c(OH－)增大，pH增大?！敬鸢浮緿6、25℃，醋酸溶液中各微粒存在下述關(guān)系：K＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝×10－5下列有關(guān)說法可能成立的是()A．25℃條件下，向該溶液中加入一定量的鹽酸時(shí)，K＝8×10B．25℃條件下，向該溶液中加入一定量的鹽酸時(shí)，K＝2×10C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，醋酸溶液中K＝×10－5D．升高到一定溫度，K＝×10－5【解析】題中K為醋酸電離常數(shù)的表達(dá)式，由于電離常數(shù)不隨濃度變化而變化，只隨溫度變化而變化，所以排除A、B項(xiàng)；且醋酸的電離是吸熱的，所以升高溫度，K增大，降低溫度，K減小。標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃)，溫度低于25℃，則K小于×10－5，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；正確答案為D項(xiàng)?！敬鸢浮緿知能點(diǎn)3：電離常數(shù)電離常數(shù)表示方法：對(duì)于ABA＋＋B－，K＝eq\f(cA＋·cB－,cAB)意義：K越大，弱電解質(zhì)的電離程度越大。影響因素：K只與電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，對(duì)同一電解質(zhì)，溫度升高，K變大。思考：3．兩種酸HA與HB的電離常數(shù)為K1、K2，若K1<K2，能說明酸性強(qiáng)弱嗎？【提示】可以，電離常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)，酸性HB>HA。課堂練習(xí)：1．下列物質(zhì)的分類組合全部正確的是()選項(xiàng)強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)非電解質(zhì)ANaClHClCO2BNaHCO3NH3·H2OCCl4CBa(OH)2BaCO3CuDH2SO4NaOHC2H5OH【解析】A項(xiàng)，HCl為強(qiáng)電解質(zhì)；C項(xiàng)，BaCO3為強(qiáng)電解質(zhì)，Cu既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；D項(xiàng)，NaOH為強(qiáng)電解質(zhì)。【答案】B2．下列電離方程式中，正確的是()A．H2S2H＋＋S2－B．NaHCO3Na＋＋H＋＋COeq\o\al(2－,3)C．NaCl=Na＋＋Cl－D．CH3COOH=CH3COO－＋H＋【解析】H2S是二元弱酸，分步電離，所以A項(xiàng)錯(cuò)(一般只寫第一步：H2SH＋＋HS－)；NaHCO3為弱酸酸式鹽，其中HCOeq\o\al(－,3)不能拆分為離子形式，B項(xiàng)錯(cuò)誤，應(yīng)為NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)；CH3COOH為弱酸，部分電離，其電離方程式“=”應(yīng)改為“”，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾3．下列關(guān)于電離常數(shù)的說法正確的是()A．電離常數(shù)隨著弱電解質(zhì)的濃度增大而增大B．CH3COOH的電離常數(shù)表達(dá)式為Ka＝eq\f(cCH3COOH,cH＋·cCH3COO－)C．CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa溶液，電離常數(shù)減小D．電離常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)【解析】K只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，選D?！敬鸢浮緿4．在氨水中存在下列電離平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，下列情況能引起電離平衡向正向移動(dòng)的有()①加NH4Cl固體②加NaOH溶液③通HCl④加CH3COOH溶液⑤加水⑥加壓A．①③⑤B．①④⑥C．③④⑤D．①②④【解析】①加入NH4Cl固體相當(dāng)于加入NHeq\o\al(＋,4)，平衡左移；②加入OH－，平衡左移；③通HCl，相當(dāng)于加入H＋，中和OH－，平衡右移；④加CH3COOH溶液，相當(dāng)于加H＋，中和OH－，平衡右移；⑤加水，稀釋，越稀越電離，平衡右移；⑥加壓，無氣體參加和生成，無影響?！敬鸢浮緾5．H2S溶于水的電離方程式為_________________________________________。(1)向H2S溶液中加入CuSO4溶液時(shí)，電離平衡向_____移動(dòng)，c(H＋)______，c(S2－)______。(2)向H2S溶液中加入NaOH固體時(shí)，電離平衡向______移動(dòng)，c(H＋)________，c(S2－)______。(3)若將H2S溶液加熱至沸騰，c(H2S)________。(4)若要增大H2S溶液中的c(S2－)，最好加入________?！窘馕觥縃2S是二元弱酸，在水溶液中是分兩步電離的，其電離方程式為H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－。(1)當(dāng)加入CuSO4時(shí)，因發(fā)生反應(yīng)Cu2＋＋S2－=CuS↓，使平衡右移，導(dǎo)致c(H＋)增大，但c(S2－)減小。(2)當(dāng)加入NaOH固體時(shí)，因發(fā)生反應(yīng)H＋＋OH－=H2O，使平衡右移，導(dǎo)致c(H＋)減小，但c(S2－)增大。(3)當(dāng)加熱H2S溶液至沸騰時(shí)，因H2S揮發(fā)，使c(H2S)減小。(4)若要增大c(S2－)，最好是加入只與H＋反應(yīng)的物質(zhì)，可見加入強(qiáng)堿如NaOH固體最適宜?！敬鸢浮縃2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－(1)右增大減小(2)右減小增大(3)減小(4)NaOH固體(合理即可)課后檢測：1．下列電離方程式書寫正確的是()A．NaHCO3Na＋＋H＋＋COeq\o\al(2－,3)B．HFH＋＋F－C．H2SO42H＋＋SOeq\o\al(2－,4)D．CH3COONH4CH3COO－＋NHeq\o\al(＋,4)【解析】A、C、D項(xiàng)分別應(yīng)為：NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)，H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，CH3COONH4=CH3COO－＋NHeq\o\al(＋,4)?！敬鸢浮緽2．下列說法正確的是()A．在水溶液中能離解為自由移動(dòng)的離子的化合物是電解質(zhì)B．強(qiáng)電解質(zhì)一定是易溶于水的化合物，弱電解質(zhì)一定是難溶于水的化合物C．CO2的水溶液導(dǎo)電能力很弱，所以CO2是弱電解質(zhì)D．在強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液中只有離子沒有分子【解析】根據(jù)強(qiáng)、弱電解質(zhì)的定義可知，電解質(zhì)的強(qiáng)弱與其溶解性沒有關(guān)系，強(qiáng)電解質(zhì)有的是易溶的，有的是難溶的，如碳酸鈣等，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2的水溶液導(dǎo)電是因?yàn)镃O2與水反應(yīng)生成的碳酸電離生成了離子，而不是CO2電離，故CO2是非電解質(zhì)；D項(xiàng)中忽視了水分子的存在?！敬鸢浮緼3．下列敘述中，能證明某物質(zhì)是弱電解質(zhì)的是()A．熔融時(shí)不導(dǎo)電B．水溶液的導(dǎo)電能力很差C．不是離子化合物，而是極性共價(jià)化合物D．溶液中已電離的離子和未電離的分子共存【解析】判斷強(qiáng)、弱電解質(zhì)的關(guān)鍵，是在水溶液里能否完全電離，是否存在電離平衡?！敬鸢浮緿4．下列各組關(guān)于強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)的歸類，完全正確的是()ABCD強(qiáng)電解質(zhì)FeNaClCaCO3HNO3弱電解質(zhì)CH3COOHNH3H3PO4Fe(OH)3非電解質(zhì)C12H22O11(蔗糖)BaSO4C2H5OH(酒精)H2O【解析】鐵既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。NH3是非電解質(zhì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。碳酸鈣是鹽，為強(qiáng)電解質(zhì)；磷酸是中強(qiáng)酸，是弱電解質(zhì)；乙醇是非電解質(zhì)，C項(xiàng)正確。H2O是弱電解質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾5．下表是常溫下某些一元弱酸的電離常數(shù)：弱酸HCNHFCH3COOHHNO2電離常數(shù)×10－10×10－4×10－5×10－6則mol·L－1的下列溶液中，pH最小的是()A．HCNB．HFC．CH3COOHD．HNO2【解析】電離平衡常數(shù)越大，電離程度越大，同濃度時(shí)，電離產(chǎn)生的c(H＋)越大，pH越小?！敬鸢浮緽6．用我們?nèi)粘Ｉ钪械氖秤冒状?醋酸濃度約為1mol·L－1)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，能證明醋酸為弱電解質(zhì)的是()A．白醋中滴入石蕊試液呈紅色B．白醋加入豆?jié){中有沉淀產(chǎn)生C．蛋殼浸泡在白醋中有氣體放出D．經(jīng)檢驗(yàn)白醋中c(H＋)約為mol·L－1【解析】白醋中滴入石蕊試液呈紅色，只能說明溶液呈酸性，不能說明醋酸為弱電解質(zhì)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)則是加入電解質(zhì)溶液使膠體聚沉，也不能說明醋酸是弱電解質(zhì)；C項(xiàng)中也只能說明白醋中存在氫離子，也不符合題意；D項(xiàng)則說明醋酸的濃度大于電離出的氫離子濃度，發(fā)生了部分電離，能說明CH3COOH為弱電解質(zhì)?！敬鸢浮緿7．將1mol冰醋酸加入到一定量的蒸餾水中最終得到1L溶液。下列各項(xiàng)中，表明已達(dá)到電離平衡狀態(tài)的是()A．醋酸的濃度達(dá)到1mol·L－1B．H＋的濃度達(dá)到mol·L－1C．醋酸分子的濃度、醋酸根離子的濃度、H＋的濃度均為mol·L－1D．醋酸分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成醋酸分子的速率相等【解析】在未電離時(shí)c(CH3COOH)＝1mol·L－1，當(dāng)醋酸、H＋、CH3COO－的濃度不再變化時(shí)(但此時(shí)三者的濃度不一定是mol·L－1)，醋酸的電離達(dá)到平衡狀態(tài)，故A、B、C均錯(cuò)。依據(jù)平衡狀態(tài)的第一個(gè)標(biāo)志即電離速率與離子結(jié)合成分子的速率相等，可知D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緿8．欲使醋酸溶液中的CH3COO－濃度增大，電離平衡向右移動(dòng)，且不放出氣體，可向醋酸溶液中加入少量固體()A．NaOHB．NaHCO3C．CH3COOKD．Mg【解析】A項(xiàng)由于加入NaOH會(huì)減少H＋的物質(zhì)的量，使平衡向右移動(dòng)，A選項(xiàng)正確；B項(xiàng)由于加入NaHCO3會(huì)降低H＋的物質(zhì)的量濃度，使平衡右移，但產(chǎn)生了CO2，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)由于加入CH3COOK會(huì)增加CH3COO－的物質(zhì)的量，但電離平衡向左移動(dòng)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)由于加入Mg會(huì)降低H＋的物質(zhì)的量濃度，使平衡右移，但產(chǎn)生了H2，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】A9．下列說法正確的是()A．電離平衡常數(shù)受溶液濃度的影響B(tài)．電離平衡常數(shù)可以表示弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱C．電離常數(shù)大的酸溶液中c(H＋)一定比電離常數(shù)小的酸中大D．H2CO3的電離常數(shù)表達(dá)式：K＝eq\f(cH＋·cCO\o\al(2－,3),cH2CO3)【解析】電離平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，與溶液濃度無關(guān)，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；電離平衡常數(shù)可以表示弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱，故B項(xiàng)正確；酸中c(H＋)既跟酸的電離常數(shù)有關(guān)，還跟酸的濃度有關(guān)，所以C項(xiàng)敘述錯(cuò)誤；D項(xiàng)中碳酸是分步電離的，第一步電離常數(shù)表達(dá)式為：K1＝eq\f(cH＋·cHCO\o\al(－,3),cH2CO3)，第二步電離常數(shù)為：K2＝eq\f(cH＋·cCO\o\al(2－,3),cHCO\o\al(－,3))，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選B?！敬鸢浮緽10．如圖所示，燒杯中的溶液為2mol·L－1CH3COOH溶液，接通直流電源。分別向燒杯中加入下列物質(zhì)(保持反應(yīng)溫度不變)，燈泡變暗的是()A．加入固體NaOHB．加水稀釋C．加入金屬NaD．通入HCl氣體【解析】A項(xiàng)，加入固體NaOH，會(huì)發(fā)生反應(yīng)CH3COOH＋NaOH=CH3COONa＋H2O，生成強(qiáng)電解質(zhì)CH3COONa，導(dǎo)電能力增強(qiáng)，燈泡變亮，故A項(xiàng)不合題意；B項(xiàng)加水稀釋，醋酸電離出的c(H＋)、c(CH3COO－)均減小，所以導(dǎo)電能力減弱，燈泡變暗；C項(xiàng)，加入金屬Na，Na與CH3COOH發(fā)生反應(yīng)生成強(qiáng)電解質(zhì)CH3COONa，導(dǎo)電能力增強(qiáng)，燈泡變亮，C項(xiàng)不合題意；D項(xiàng)通入HCl氣體，HCl是強(qiáng)電解質(zhì)，導(dǎo)電能力增強(qiáng)，燈泡變亮?！敬鸢浮緽11．(1)下面所列物質(zhì)中，屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是________(填序號(hào)，下同)，屬于弱電解質(zhì)的是________，屬于非電解質(zhì)的是________。①氯化鉀②乙醇③醋酸④氨氣⑤蔗糖⑥硫化氫⑦硫酸氫鈉⑧一水合氨⑨氯氣⑩碳酸鋇?鐵(2)雙氧水(H2O2)和水都是極弱電解質(zhì)，但H2O2比水更顯酸性。①若把H2O2看成是二元弱酸，請(qǐng)寫出它在水中的電離方程式_________________________。②鑒于H2O2顯弱酸性，它能同強(qiáng)堿作用形成正鹽，在一定條件下也可以形成酸式鹽。請(qǐng)寫出H2O2與Ba(OH)2作用形成正鹽的化學(xué)方程式：_________________________________?！窘馕觥?1)從強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念可以看出，二者的最大區(qū)別是其在水溶液里的電離程度，完全電離的是強(qiáng)電解質(zhì)，部分電離的是弱電解質(zhì)。區(qū)分電解質(zhì)的強(qiáng)弱不能從物質(zhì)的溶解性大小和導(dǎo)電能力強(qiáng)弱入手。根據(jù)物質(zhì)所屬類別來判斷，①⑦⑩屬于鹽，是強(qiáng)電解質(zhì)；③⑥屬于弱酸，⑧為弱堿，它們都是弱電解質(zhì)；②④⑤是非電解質(zhì)；⑨?是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)。(2)由信息可知H2O2為二元弱酸，因多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，所以：H2O2H＋＋HOeq\o\al(－,2)，HOeq\o\al(－,2)H＋＋Oeq\o\al(2－,2)，H2O2＋Ba(OH)2=BaO2＋2H2O。【答案】(1)①⑦⑩③⑥⑧②④⑤(2)①H2O2H＋＋HOeq\o\al(－,2)，HOeq\o\al(－,2)H＋＋Oeq\o\al(2－,2)②H2O2＋Ba(OH)2=BaO2＋2H2O12．根據(jù)NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－的電離平衡，填寫下表中各項(xiàng)的變化情況：改變的條件平衡移動(dòng)方向n(OH－)c(OH－)加NaOH固體通入氨氣加水加入鹽酸降低溫度加NH4Cl固體加入稀氨水【解析】影響電離平衡的條件有溫度和濃度等，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，可以判斷平衡移動(dòng)的方向，n(OH－)的變化與平衡移動(dòng)方向直接有關(guān)，c(OH－)還與溶液的體積有關(guān)?！敬鸢浮扛淖兊臈l件平衡移動(dòng)方向n(OH－)c(OH－)加NaOH固體左增大增大通入氨氣右增大增大加水右增大減小加入鹽酸右減小減小降低溫度左減小減小加NH4Cl固體左減小減小加入稀氨水右增大減小13.一定溫度下，將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中，溶液的導(dǎo)電能力變化如圖所示。(1)O點(diǎn)導(dǎo)電能力為0的理由________________________________________________。(2)a、b、c三點(diǎn)溶液的c(H＋)由小到大的順序是________。(3)a、b、c三點(diǎn)醋酸的電離程度最大的是________。(4)要使c點(diǎn)c(CH3COO－)增大，c(H＋)減少，可采取的措施是(至少寫出三種方法)①________；②________；③________；④________。【解析】溶液的導(dǎo)電能力由離子濃度大小決定，在O點(diǎn)導(dǎo)電能力為0，說明醋酸未電離，無自由離子存在；b點(diǎn)導(dǎo)電能力最強(qiáng)，說明c(H＋)最大，c點(diǎn)導(dǎo)電能力最弱，說明c(H＋)最小；加水越多，濃度越小，醋酸的電離程度越大；要使c點(diǎn)c(CH3COO－)增大，c(H＋)減小，應(yīng)注意：(1)應(yīng)加入固體，(2)該固體使平衡右移消耗氫離子或直接加入醋酸鹽使平衡左移。【答案】(1)在O點(diǎn)醋酸未電離，無自由離子存在(2)c<a<b(3)c點(diǎn)(4)加NaOH固體少量的碳酸鈉固體加入鎂等金屬加醋酸鈉固體等14．在a、b兩支試管中分別裝入形態(tài)相同、質(zhì)量相等的一顆鋅粒，然后向兩支試管中分別加入相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的稀鹽酸和稀醋酸。填寫下列空白：(1)a、b兩支試管中的現(xiàn)象：相同點(diǎn)是____________，不同點(diǎn)是________________，原因是________________________________________________________________________。(2)a、b兩支試管中生成氣體的體積開始時(shí)是V(a)________V(b)，反應(yīng)完畢后生成氣體的總體積是V(a)________V(b)，原因是____________________________________________?！窘馕觥夸\粒與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Zn與酸電離出的H＋發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生H2，c(H＋)越大，產(chǎn)生H2的速率越快。而在分析產(chǎn)生H2的體積時(shí)，要注意醋酸的電離平衡的移動(dòng)。反應(yīng)開始時(shí)，醋酸產(chǎn)生H2的速率比鹽酸慢，因Zn與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Zn與酸電離出的H＋反應(yīng)，鹽酸是強(qiáng)電解質(zhì)，醋酸是弱電解質(zhì)，在起始物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，鹽酸電離出的c(H＋)遠(yuǎn)大于醋酸電離出的c(H＋)。反應(yīng)完畢后，兩者產(chǎn)生H2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是相等的。因醋酸存在電離平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋，Zn與H＋發(fā)生反應(yīng)，c(H＋)減小，使醋酸的電離平衡向電離方向移動(dòng)，繼續(xù)發(fā)生H＋與Zn的反應(yīng)，足量的Zn可使醋酸中的H＋全部電離出來與Zn反應(yīng)生成H2，又因?yàn)閚(HCl)＝n(CH3COOH)，因而最終產(chǎn)生H2的量相等。【答案】(1)都產(chǎn)生無色氣泡a中反應(yīng)速率較快鹽酸是強(qiáng)酸，醋酸是弱酸，鹽酸溶液中c(H＋)大(2)大于等于反應(yīng)開始時(shí)，鹽酸溶液中所含H＋濃度較大，但二者所含H＋的總的物質(zhì)的量相等

第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性第1課時(shí)水的電離和溶液的酸堿性導(dǎo)入：追求健康長壽是人類共同的愿望。人們首先要擁有健康，才有可能獲得財(cái)富、地位和幸福。健康從哪里來呢？水是生命之源，如果沒有水，就不可能有生命。風(fēng)靡日本、歐美等國的活性離子水是一種高品質(zhì)的飲用水。離子水比普通水分子團(tuán)直徑小，滲透作用快，有利于消除體內(nèi)過多的自由基，能夠延緩機(jī)體衰老，且對(duì)多種疾病有預(yù)防和輔助治療的作用。它的誕生，在全世界掀起了一場飲水領(lǐng)域的革命，善待生命，從水開始。你知道水中有哪些粒子嗎？【提示】水中有H2O、H＋、OH－三種微粒。重點(diǎn)難點(diǎn)：1.利用勒夏特列原理分析H2O的電離平衡。(重點(diǎn))知能點(diǎn)1：水的電離1.水的電離電離方程式：H2O＋H2OH3O＋＋OH－簡寫：H2OH＋＋OH－電離常數(shù)：K電離＝eq\f(cH＋·cOH－,cH2O)2.水的離子積表達(dá)式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)常溫下：Kw＝×10－14，此時(shí)c(H＋)＝c(OH－)＝×10－7mol/L影響因素：Kw只受溫度影響，溫度越高，Kw越大適用范圍：Kw不僅適用于純水，還可使用于任何水溶液思考：1．某溫度時(shí)，水溶液中Kw＝4×10－14，那么該溫度比室溫(25℃)高還是低？該溫度下純水中c(H＋【提示】因此時(shí)水的離子積大于常溫時(shí)水的離子積，故溫度高于25℃，此時(shí)c(H＋)＝2×10－7mol/L。探究1：影響水電離平衡的因素及水的離子積常數(shù)1．水的電離平衡H2OH＋＋OH－ΔH>0條件變化移動(dòng)方向c(H＋)c(OH－)Kw升高溫度向右移動(dòng)增大增大增大加酸向左移動(dòng)增大減小不變加堿向左移動(dòng)減小增大不變加活潑金屬(如Na)向右移動(dòng)減小增大不變2.水的離子積常數(shù)理解Kw應(yīng)注意的幾個(gè)問題如下：(1)表達(dá)式的推出水的電離平衡常數(shù)：K電離＝eq\f(cH＋·cOH－,cH2O)，則c(H＋)·c(OH－)＝K電離·c(H2O)。從實(shí)驗(yàn)可知，在25℃時(shí)1L純水中只有1×10－7molH2O電離，電離前后H2O的物質(zhì)的量幾乎不變，因此c(H2O)可視為一常數(shù)，K電離也為一常數(shù)。所以K電離·c(H2O)必然也為常數(shù)，用Kw表示，因此有c(H＋)·c(OH－)＝Kw。(2)影響因素Kw隨溫度的變化而變化，溫度升高，Kw增大；溫度降低，Kw減小。(3)適用范圍Kw不僅適用于純水，還適用于酸、堿、鹽的稀溶液，且由水電離的c水(H＋)＝c水(OH－)。此時(shí)，水溶液中水的離子積常數(shù)不變。(4)表達(dá)式的應(yīng)用Kw表達(dá)式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整個(gè)溶液中相應(yīng)離子總物質(zhì)的量濃度。但是一般情況下有：酸溶液中Kw＝c(H＋)酸·c(OH－)水(忽略水電離出的H＋的濃度)。堿溶液中Kw＝c(H＋)水·c(OH－)堿(忽略水電離出的OH－的濃度)。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：1、25℃時(shí)，下列敘述正確的是()A．向水中加入稀氨水，水的電離平衡逆向移動(dòng)，c(OH－)降低B．向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H＋)增大，Kw不變C．向水中加入少量CH3COOH，水的電離平衡逆向移動(dòng)，c(H＋)降低D．將水加熱，Kw增大，pH不變【解析】A中c(OH－)增大；C中水的電離平衡逆移，但c(H＋)增大；D中加熱水，Kw增大，pH減小；Kw僅與溫度有關(guān)，B正確?！敬鸢浮緽2．已知25℃時(shí)水的離子積為Kw＝×10－14,35℃時(shí)水的離子積為Kw＝×10A．水中的c(H＋)隨溫度的升高而降低B．25℃時(shí)水呈中性，35C．水的電離過程是吸熱過程D．一定溫度下，向水中加入酸或堿時(shí)，水的離子積將發(fā)生變化【解析】溫度越高，水的電離程度越大，c(H＋)越大，A不正確；純水在任何溫度下都是中性的，B不正確；電離過程一般是吸熱的，水的電離是中和反應(yīng)的逆過程，為吸熱過程，C正確；水的離子積只與溫度有關(guān)，與溶液濃度無關(guān)，D不正確。【答案】C3、25℃時(shí)，mol·L－1的H2SO4溶液中，水電離出的c(H＋)是()A．mol·L－1B．mol·L－1C．1×10－12mol·L－1D．5×10－13mol·L－1【答案】D知能點(diǎn)2：溶液的酸堿性與pH(1)計(jì)算公式：pH＝－lg[c(H＋)](2)表示意義：表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。pH越小，酸性越強(qiáng)。pH越大，堿性越強(qiáng)。(3)測定方法：溶液pH的測定方法有pH試紙法、pH計(jì)法。2．溶液的酸堿性c(H＋)與c(OH－)的關(guān)系c(H＋)的范圍(25℃)pH范圍(25℃中性溶液c(OH－)＝c(H＋)c(H＋)＝×10－7＝7酸性溶液c(OH－)<c(H＋)c(H＋)>×10－7<7堿性溶液c(OH－)>c(H＋)c(H＋)<×10－7>7思考:2．(1)某溶液中c(H＋)＝10－6mol/L，該溶液一定為酸性嗎？(2)某溶液的pH＝7，該溶液一定為中性嗎？(3)某溶液中c(H＋)>c(OH－)，該溶液一定為酸性嗎？【提示】(1)、(2)溫度不確定，不能確定溶液的酸堿性。(3)一定為酸性。探究2：溶液的酸堿性與酸堿強(qiáng)弱的關(guān)系1．區(qū)別(1)溶液的酸堿性指的是溶液中c(H＋)、c(OH－)的相對(duì)大?。欢岷蛪A的酸堿性是指其潛在的電離出H＋或OH－的能力。(2)酸、堿的強(qiáng)弱是以電解質(zhì)的電離程度來區(qū)分的。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿在溶液中完全電離，弱酸、弱堿在溶液中部分電離。2．聯(lián)系(1)強(qiáng)酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性強(qiáng)。(2)酸性強(qiáng)的溶液不一定是強(qiáng)酸溶液。(3)酸性相同的溶液弱酸濃度大，中和能力強(qiáng)。例如：c(H＋)＝1mol·L－1的醋酸溶液和鹽酸溶液，體積均為1L時(shí)，醋酸溶液中和能力更強(qiáng)。(4)中和能力相同的酸，其提供H＋的能力相同。例如：1Lmol·L－1的CH3COOH和1Lmol·L－1的鹽酸，均可提供mol的H＋。3．溶液pH的測定方法(1)酸堿指示劑這種方法只能測出pH的范圍，一般不能準(zhǔn)確測定pH。常用指示劑的變色范圍和顏色變化如下表：指示劑變色范圍(pH)甲基橙石蕊酚酞～～～溶液顏色紅(酸色)、橙、黃(堿色)紅(酸色)、紫、藍(lán)(堿色)無色(酸色)、淺紅、紅(堿色)(2)pH試紙法：可以粗略測定溶液的pH。其使用方法如下：測量時(shí)，將pH試紙放在表面皿或玻璃片上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的pH試紙上，在半分鐘內(nèi)將試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行對(duì)照得pH。測定溶液的pH時(shí)，pH試紙不能濕潤，否則，非中性溶液的pH測定值將比實(shí)際pH大(酸)或小(堿)。用廣泛pH試紙測溶液的pH時(shí)，pH只能讀整數(shù)。(3)pH計(jì)：精確測定溶液的pH時(shí)使用pH計(jì)(也叫酸度計(jì))，測量時(shí)可以從儀器上直接讀出溶液的pH。小結(jié)：判斷溶液酸堿性1．若用c(H＋)與c(OH－)相對(duì)大小，無外界條件限制。2．若用c(H＋)的數(shù)值與10－7mol/L作比較或用pH與7作比較，必須是常溫(或25℃對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：4、下列溶液一定呈中性的是()A．pH＝7的溶液B．c(H＋)＝c(OH－)的溶液C．由強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等物質(zhì)的量反應(yīng)得到的溶液D．非電解質(zhì)溶于水得到的溶液【解析】A項(xiàng)，只有在25℃下pH＝7的溶液才呈中性，如100℃時(shí)，純水中有：c(H＋)＝c(OH－)＝×10－6mol/L，此時(shí)pH＝6為中性，pH＝7為堿性，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，c(H＋)＝c(OH－)的溶液，一定為中性，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，如果酸、堿不是相同元數(shù)的酸、堿，如H2SO4和NaOH等物質(zhì)的量混合，酸過量顯酸性，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，如非電解質(zhì)SO2溶于水得到H2SO3，顯酸性，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】B5．下列溶液一定顯堿性的是()A．溶液中c(OH－)>c(H＋)B．溶液中含有OH－C．滴加甲基橙后溶液顯紅色D．滴加甲基橙后溶液顯黃色【解析】堿性溶液中，c(OH－)>c(H＋)，故A對(duì)；無論酸性、堿性還是中性溶液都含有OH－，故B錯(cuò)誤；甲基橙變紅色，pH<，說明溶液呈酸性，故C錯(cuò)；甲基橙變黃色，pH>，說明溶液可能呈酸性、中性或堿性，故D錯(cuò)，故選A?！敬鸢浮緼6、取pH均等于2的鹽酸和醋酸各100mL，分別稀釋2倍后，再分別加入0.03g鋅粉，在相同條件下充分反應(yīng)，下列敘述正確的是()A．醋酸與鋅反應(yīng)生成的氫氣多B．鹽酸和醋酸中生成的氫氣一樣多C．醋酸與鋅反應(yīng)的速率大D．鹽酸和醋酸與鋅反應(yīng)的速率一樣大【解析】本題考查影響弱電解質(zhì)的電離平衡的因素。Zn與酸反應(yīng)速率的大小取決于溶液中c(H＋)的大小，而生成H2的量則由n(Zn)和n(H＋)決定，pH相同的鹽酸和醋酸都稀釋2倍，鹽酸中c(H＋)變?yōu)樵瓉淼囊话?，而醋酸是弱酸，稀釋后，其電離程度增大，c(H＋)比稀釋前小，但大于原來濃度的一半，即醋酸溶液中c(H＋)大，故鋅與醋酸的反應(yīng)速率大；酸和鋅的量都是已知的，首先進(jìn)行過量判斷，經(jīng)計(jì)算知鋅的量不足，所以兩種溶液中生成H2的量是相等的．故選BC?！敬鸢浮緽C課堂練習(xí)：1．下列說法中正確的是()A．HCl溶液中無OH－B．NaOH溶液中無H＋C．NaCl溶液中既無OH－也無H＋D．常溫下，任何物質(zhì)的水溶液中都有H＋和OH－，且KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14【解析】水的電離平衡H2OH＋＋OH－為動(dòng)態(tài)平衡。HCl、NaOH、NaCl等任何物質(zhì)的水溶液里都存在一定量的H＋和OH－，故A、B、C都不正確。水的離子積常數(shù)值的大小只與溫度有關(guān)而與離子的濃度無關(guān)。在常溫下，純水中Kw＝1×10－14，其他水溶液中同樣是Kw＝1×10－14，故D正確?！敬鸢浮緿2．常溫下，某溶液由水電離出的c(OH－)＝1×10－13mol·L－1，對(duì)該溶液的敘述正確的是()A．溶液一定顯酸性B．溶液一定顯堿性C．溶液一定不顯中性D．溶液可能是pH＝13的溶液【解析】根據(jù)水的離子積原理，溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－13mol·L－1，是由于在水中加酸或加堿，抑制了水的電離，如水中加堿c(OH－)＝1×10－1mol·L－1，溶液的pH＝13?！敬鸢浮緾D3．關(guān)于pH的測定下列說法正確的是()A．pH試紙?jiān)谑褂弥皯?yīng)用蒸餾水潤濕B．用廣泛pH試紙測得某鹽酸的pH＝C．利用酸堿指示劑可以測溶液的pHD．pH計(jì)是精確測定溶液pH的儀器【解析】pH試紙?jiān)谑褂弥安荒苡盟疂櫇瘢绻盟疂櫇窳藙t會(huì)使酸、堿中的c(H＋)發(fā)生變化，使所測pH值與實(shí)際不符，故A項(xiàng)說法錯(cuò)誤；廣泛pH試紙可以識(shí)別的pH差值為1，所以用廣泛pH試紙測的是整數(shù)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；酸、堿指示劑只能判斷溶液的酸堿性，無法測其pH，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；pH計(jì)可以精確測定溶液的pH，可以精確到個(gè)pH單位，故D項(xiàng)敘述正確。【答案】D4．下列物質(zhì)溶于水時(shí)會(huì)破壞水的電離平衡，且屬于電解質(zhì)的是()A．氯氣B．二氧化碳C．碘化鉀D．醋酸鈉【解析】Cl2是單質(zhì)，不屬于電解質(zhì)；CO2也不屬于電解質(zhì)，它是一種非電解質(zhì)；KI屬于電解質(zhì)，它不能影響H2O的電離；CH3COONa是電解質(zhì)，CH3COO－發(fā)生水解；CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，促進(jìn)水的電離?！敬鸢浮緿5．某溫度下純水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，則此時(shí)c(OH－)＝____________________；該溫度下向純水中加鹽酸使c(H＋)＝5×10－6mol·L－1，則此時(shí)c(OH－)＝________?！窘馕觥考兯衏(H＋)＝c(OH－)，則c(OH－)＝2×10－7mol·L－1，由于c(H＋)＝c(OH－)＝2×10－7mol·L－1。則Kw＝4×10－14，那么加入鹽酸后，c(OH－)＝eq\f(4×10－14,5×10－6)mol·L－1＝8×10－9mol·L－1?！敬鸢浮?×10－7mol·L－18×10－9mol·L－1課時(shí)作業(yè)(十二)水的電離和溶液的酸堿性課時(shí)檢測：1．下列說法正確的是()A．水的電離方程式：H2O=H＋＋OH－B．升高溫度，水的電離程度增大C．在NaOH溶液中沒有H＋D．在HCl溶液中沒有OH－【解析】水是極弱電解質(zhì)，只有少部分電離，應(yīng)用“”表示，故A錯(cuò)；水的電離是吸熱的，所以升高溫度，電離程度增大，B正確；在NaOH溶液中c(OH－)>c(H＋)，在HCl溶液中c(OH－)<c(H＋)，在酸堿溶液中都存在H＋和OH－，所以C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】B2．如果25℃時(shí)，KW＝×10－14，某溫度下Kw＝×10－12A．某溫度下的電離常數(shù)較大B．前者的c(H＋)較后者大C．水的電離過程是一個(gè)放熱過程D．Kw和K電離無直接關(guān)系【解析】由Kw導(dǎo)出過程可知，Kw和K電離是有直接關(guān)系的兩個(gè)量[Kw＝K電離·c(H2O)]。【答案】A3．用pH試紙測定溶液的pH，正確操作是()A．將一小塊試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點(diǎn)在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照B．將一小塊試紙用蒸餾水潤濕后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點(diǎn)在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照C．將一小條試紙?jiān)诖郎y液中蘸一下，取出后放在表面皿上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照D．將一小條試紙先用蒸餾水潤濕后，再在待測液中蘸一下，取出后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照【解析】A項(xiàng)，正確；B項(xiàng)，pH試紙不能預(yù)先用蒸餾水潤濕，否則測酸溶液的pH時(shí)將會(huì)使所測pH偏大，測堿溶液的pH時(shí)將會(huì)使所測pH偏小，而對(duì)中性溶液不影響；C項(xiàng)，不能將pH試紙浸入到溶液中去測溶液的pH；D項(xiàng)明顯不對(duì)?！敬鸢浮緼4．將純水加熱至較高溫度，下列敘述正確的是()A．水的離子積變大、pH變小、呈酸性B．水的離子積不變、pH不變、呈中性C．水的離子積變小、pH變大、呈堿性D．水的離子積變大、pH變小、呈中性【解析】水的電離是一個(gè)吸熱過程，升溫有利于其電離，但是促進(jìn)電離后c(H＋)和c(OH－)同時(shí)增大，所以純水仍呈中性，由于c(H＋)增大，c(OH－)增大，所以其離子積增大，pH減小，選D?！敬鸢浮緿5．25℃時(shí)，下列四種溶液中，由水電離生成的氫離子濃度之比①∶②∶③∶④①1mol·L－1的鹽酸②mol·L－1的鹽酸③mol·L－1的NaOH溶液④1mol·L－1的NaOH溶液A．1∶10∶100∶1B．1∶10－1∶10－12∶10－14C．14∶13∶12∶14D．14∶13∶2∶1【解析】25℃時(shí)，Kw＝1×10－14。酸溶液中由水電離出的c(H＋)等于該溶液中由水電離出的c(OH－)，所以①c(H＋)＝1mol·L－1，由水電離出的c(H＋)與溶液中c(OH－)相等，等于10－14mol·L－1；②c(H＋)＝mol·L－1，則由水電離出的c(H＋)＝10－13mol·L－1。堿溶液中由水電離出的c(H＋)等于該溶液中的c(H＋)，所以，③c(OH－)＝mol·L－1，由水電離出的c(H＋)＝10－12mol·L－1，④由水電離出的c(H＋)＝10－14mol·L－1。即四種溶液中由水電離出的c(H＋)之比為10－14∶10－13∶10－12∶10－14＝1∶10∶100∶1。【答案】A6．水的電離過程為H2OH＋＋OH－，在25℃時(shí)，水的離子積Kw＝1×10－14，在35°C時(shí)，水的離子積Kw(35℃)＝×10－14A．c(H＋)隨著溫度的升高而降低B．35°C時(shí)，c(H＋)<c(OH－)C．35°C時(shí)的水比25℃D．水的電離是吸熱的【解析】由題中條件可以看出，溫度升高時(shí)，Kw增大；25℃時(shí)，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1；35℃時(shí)，c(H＋)＝c(OH－)＝×10－7mol·L－1；溫度升高，c(H＋)和c(OH－)都增大，且始終相等，水的電離程度也增大，因溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故水的電離為吸熱反應(yīng)?！敬鸢浮緿7．某溶液中由水電離出的c(H＋)＝10－10mol/L，那么該溶液的pH可能為()A．10B．4C．10或4D．11【解析】常溫下，中性溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol/L，某溶液中cH2O(H＋)＝10－10mol/L，說明水的電離受到抑制，可能為酸性或堿性溶液。若為酸性溶液，H＋來源于酸和水，OH－來源于水，則c(H＋)＝eq\f(Kw,10－10mol/L)＝10－4mol/L，pH＝4。若為堿性溶液，H＋來源于水，OH－來源于堿和水，則c(H＋)＝10－10mol/L，pH＝10。故選C?！敬鸢浮緾8．常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋B．由水電離的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．c(Fe3＋)＝mol·L－1的溶液中：K＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)、SCN－【解析】A中Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、H＋會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)；B項(xiàng)，符合條件的溶液可能是強(qiáng)酸性溶液也可能是強(qiáng)堿性溶液，HCOeq\o\al(－,3)既與H＋反應(yīng)，又與OH－反應(yīng)，B錯(cuò)誤；eq\f(cH＋,cOH－)＝1012的溶液為強(qiáng)酸性溶液，離子可以大量共存；Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾9．下列關(guān)于水的離子積常數(shù)的敘述中，正確的是()A．因?yàn)樗碾x子積常數(shù)的表達(dá)式是：Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw隨溶液H＋和OH－濃度的變化而變化B．水的離子積常數(shù)Kw與水的電離平衡常數(shù)K電離是同一個(gè)物理量C．水的離子積常數(shù)僅僅是溫度的函數(shù)，隨著溫度的變化而變化D．水的離子積常數(shù)KW與水的電離平衡常數(shù)K電離是兩個(gè)沒有任何關(guān)系的物理量【解析】水的離子積常數(shù)Kw＝K電離·c(H2O)，一定溫度下K電離和c(H2O)都是不變的常數(shù)，所以Kw僅僅是溫度的函數(shù)。水的離子積常數(shù)的表達(dá)式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，但是只要溫度一定，Kw就是不變的常數(shù)，溶液中H＋的濃度變大，OH－的濃度就變小，反之亦然。【答案】C10．下列說法正確的是()A．強(qiáng)堿的水溶液中不存在H＋B．pH＝0的溶液是酸性最強(qiáng)的溶液C．在溫度不變時(shí)，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同時(shí)增大D．某溫度下，純水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，其呈酸性【解析】在酸性或堿性水溶液中均存在H＋和OH－，所以A錯(cuò)；pH＝0的溶液中c(H＋)＝mol·L－1，并不是酸性最強(qiáng)的溶液，只是c(H＋)>mol·L－1的溶液用pH表示酸性強(qiáng)弱不再方便，故B錯(cuò)；溫度一定時(shí)，Kw＝c(H＋)·c(OH－)是一個(gè)定值，故二者不能同時(shí)增大，故C對(duì)；純水中，c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，所以D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾11．pH相同的鹽酸(甲)和醋酸(乙)，用“>”、“＝”或“<”填寫：①溶液中c(H＋)：甲________乙；溶液的物質(zhì)的量濃度：甲________乙。②體積相同的兩種溶液分別與足量的鋅反應(yīng)，反應(yīng)剛開始時(shí)的速率：甲________乙；整個(gè)反應(yīng)過程的平均速率：甲________乙；生成氫氣的量：甲________乙。③同體積的兩種溶液稀釋相同倍數(shù)后溶液的pH：甲________乙；同體積的兩種溶液稀釋成相同pH的溶液，需加入水的體積：甲________乙。【解析】(1)pH相同，即c(H＋)相同，二者的pH相同，由于鹽酸為強(qiáng)酸，完全電離，醋酸為弱酸，部分電離，所以醋酸的濃度大于鹽酸的濃度。(2)酸與鋅反應(yīng)產(chǎn)生H2的速率取決于c(H＋)，開始時(shí)二者c(H＋)相同，故產(chǎn)生H2的速率相等；隨后醋酸中c(H＋)較大，產(chǎn)生H2的速率較大；生成氫氣的量取決于酸的總量，醋酸較多，則反應(yīng)生成的氫氣多。(3)稀釋時(shí)醋酸存在電離平衡，其pH減小得慢。【答案】①＝<②＝<<③><12．(1)在由水電離產(chǎn)生的H＋的濃度為1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的離子組是________。①K＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、S2－②K＋、Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,4)③Na＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)④Na＋、Cu2＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)(2)不能影響水的電離平衡的操作是________。A．向水中投入一小塊金屬鈉B．將水加熱煮沸C．向水中通入CO2氣體D．向水中加食鹽晶體【解析】(1)水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1<×10－7mol·L－1，水的電離受到了抑制，則溶液可能是酸性溶液也可能是堿性溶液。①若為酸性溶液，則H＋、NOeq\o\al(－,3)與S2－反應(yīng)；②若為堿性溶液，則Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓；④HCOeq\o\al(－,3)既不能與H＋大量共存，也不能與OH－大量共存，且Cu2＋與OH－產(chǎn)生沉淀?！敬鸢浮?1)③⑤(2)D13．有一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測某溶液的pH，實(shí)驗(yàn)時(shí)，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測。(1)該學(xué)生的操作________(填“正確”或“錯(cuò)誤”)，其理由是_________________；(2)該操作是否一定有誤差？______________________________________；(3)若用此方法分別測定c(OH－)相等的氫氧化鈉溶液和氨水的pH，誤差較大的是________________，原因是________________________________________；(4)只從下列試劑中選擇實(shí)驗(yàn)所需的試劑，你能否區(qū)分mol·L－1硫酸溶液和mol·L－1硫酸溶液？________________，簡述操作過程：_________________________________。試劑：A.紫色石蕊試液B．酚酞試液C．甲基橙溶液D．蒸餾水E．氯化鋇溶液F．pH試紙【解析】本題主要考查pH試紙的使用、濃度對(duì)電離平衡的影響及相關(guān)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。(1)用pH試紙測量溶液時(shí)，pH試紙不能潤濕，否則相當(dāng)于將原溶液稀釋。(2)若溶液呈酸性或堿性，稀釋必然會(huì)造成測量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，若溶液呈中性，則對(duì)結(jié)果無影響。(3)NH3·H2O是弱電解質(zhì)，加水稀釋時(shí)，促進(jìn)它的電離，故對(duì)OH－濃度相等的氫氧化鈉和氨水溶液來說，加水稀釋相同倍數(shù)，氨水的pH減小程度小些，誤差小些。(4)分別測定這兩種硫酸溶液的pH，pH較小的是濃度較大的硫酸溶液，pH較大的是濃度較小的硫酸溶液?！敬鸢浮?1)錯(cuò)誤該學(xué)生測得的pH是稀釋后溶液的pH(2)該學(xué)生操作錯(cuò)誤，但不一定產(chǎn)生誤差。因?yàn)樵芤翰皇侵行詴r(shí)，稀釋后溶液pH發(fā)生了變化，只是弱酸或弱堿溶液變化程度小些；若是中性溶液，稀釋不會(huì)產(chǎn)生誤差(3)氫氧化鈉溶液稀釋過程中，NH3·H2O繼續(xù)電離出OH－，減弱了因稀釋OH－濃度減小程度，所以測得氫氧化鈉溶液誤差較大(4)能用玻璃棒分別蘸取兩種溶液滴在兩張pH試紙上，其顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，pH較大的是mol·L－1硫酸溶液14．一定溫度下，有a.鹽酸、b.硫酸、c.醋酸三種酸(用a、b、c來回答)。(1)當(dāng)其物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，c(H＋)由大到小的順序是____________，pH由大到小的順序是__________。(2)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸溶液，中和NaOH的能力由大到小的順序是____________。(3)當(dāng)c(H＋)相同時(shí)，物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)開_____________。(4)當(dāng)pH相同、體積相同時(shí)，分別加入足量鋅，相同狀況下產(chǎn)生的氣體體積由大到小的順序?yàn)開_______。【解析】(1)鹽酸和硫酸是強(qiáng)酸完全電離，硫酸又是二元酸，而醋酸是一元弱酸不完全電離，所以物質(zhì)的量濃度相同時(shí)c(H＋)大小關(guān)系為b>a>c；(2)酸中和堿的能力是由酸能夠電離出的n(H＋)決定的，所以同體積、同濃度的鹽酸、醋酸中和NaOH的能力相等，且小于硫酸；(3)c(H＋)相等，因醋酸為弱酸，其物質(zhì)的量濃度遠(yuǎn)大于溶液中的c(H＋)，鹽酸是一元強(qiáng)酸，硫酸是二元強(qiáng)酸，所以物質(zhì)的量濃度關(guān)系為c>a>b；(4)鋅足量，產(chǎn)生氫氣的體積由n(H＋)決定，所以關(guān)系為c>a＝b?！敬鸢浮?1)b>a>cc>a>b(2)b>a＝c(3)c>a>b(4)c>a＝b

第2課時(shí)pH的計(jì)算及應(yīng)用導(dǎo)入：(1)把pH＝2的HCl與CH3COOH分別稀釋100倍，他們pH如何變化？(2)把mol/LHCl與mol/LNaOH等體積混合后，溶液的pH是多少？【提示】(1)HCl是強(qiáng)酸，pH＝4CH3COOH是弱酸2<pH<4(2)c(H＋)＝eq\f－,2V)＝mol/L＝×10－2mol/LpH＝2－lg。知能點(diǎn)1：單一溶液pH計(jì)算1.計(jì)算方法據(jù)pH＝－lgc(H＋)，求pH的關(guān)鍵是求溶液中的c(H＋)。2．強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液的pH計(jì)算(1)強(qiáng)酸溶液(以cmol·L－1的HnA溶液為例)c(H＋)＝ncmol·L－1pH＝－lgc(H＋)＝－lg_nc。(2)強(qiáng)堿溶液(以cmol·L－1的B(OH)n溶液為例)c(OH－)＝ncmol·L－1c(H＋)＝eq\f(Kw,nc)，pH＝－lgc(H＋)＝－lgeq\f(Kw,nc)思考：1．若上述酸、堿都為弱酸、弱堿，其pH還相同嗎？【提示】弱酸，pH>－lgnc弱堿，pH<－lgeq\f(Kw,nc)。探究1：pH的計(jì)算及溶液稀釋pH的變化1．單一溶液pH的計(jì)算(1)強(qiáng)酸溶液：據(jù)其物質(zhì)的量濃度計(jì)算出c(H＋)，再通過pH＝－lgc(H＋)求pH。(2)強(qiáng)堿溶液：據(jù)其物質(zhì)的量濃度計(jì)算出c(OH－)，再利用Kw轉(zhuǎn)化為c(H＋)求pH。2．強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液混合后pH的計(jì)算溶液類型相關(guān)計(jì)算兩種強(qiáng)酸混合eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(強(qiáng)酸c1：c1H＋,強(qiáng)酸c2：c2H＋))→c(H＋)混＝eq\f(cH＋1V1＋cH＋2V2,V1＋V2)→pH兩種強(qiáng)堿混合eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(強(qiáng)堿c1：c1OH－,強(qiáng)堿c2：c2OH－))→c(OH－)混＝eq\f(c1OH－V1＋c2OH－V2,V1＋V2)→c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－混)→pH強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合恰好完全反應(yīng)顯中性pH＝7酸過量先求c(H＋)混＝eq\f(cH＋酸V酸－cOH－堿V堿,V酸＋V堿)→pH堿過量先求c(OH－)混＝eq\f(cOH－堿V堿－cH＋酸V酸,V堿＋V酸)→c(H＋)混＝eq\f(Kw,cOH－混)→pH3.稀釋后溶液pH的變化規(guī)律(1)對(duì)于強(qiáng)酸溶液(pH＝a)每稀釋10n倍，pH增大n個(gè)單位，即pH＝a＋n(a＋n<7)。(2)對(duì)于強(qiáng)堿溶液(pH＝b)每稀釋10n倍，pH減小n個(gè)單位，即pH＝b－n(b－n>7)。(3)對(duì)于弱酸溶液(pH＝a)每稀釋10n倍，pH的范圍是：a<pH<a＋n(即對(duì)于pH相同的強(qiáng)酸與弱酸稀釋相同倍數(shù)，強(qiáng)酸pH變化的程度大)。(4)對(duì)于弱堿溶液(pH＝b)每稀釋10n倍，pH的范圍是：b－n<pH<b(即對(duì)于pH相同的強(qiáng)堿與弱堿稀釋相同倍數(shù)，強(qiáng)堿pH變化的程度大)。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：1、求下列溶液的pH：(1)某H2SO4溶液的濃度是mol·L－1，①此溶液的pH為________。②用水稀釋到原來體積的100倍，pH為________。③再繼續(xù)稀釋104倍，pH為________。(2)pH＝3的鹽酸與pH＝5的硫酸等體積混合，pH為________。(3)pH＝10和pH＝12的兩種NaOH溶液等體積混合，pH為________。(4)pH＝12的NaOH溶液和pH＝4的HCl溶液等體積混合，pH為________?！窘馕觥?1)①c(H＋)＝mol·L－1×2＝mol·L－1，pH＝－lg10－2＝2。②c(H＋)＝mol·L－1÷100＝10－4mol·L－1，pH＝－lg10－4＝4。③pH接近7(酸無限稀釋后不會(huì)變成堿)。(2)c(H＋)＝eq\f(10－3＋10－5,2)mol·L－1＝5×10－4mol·L－1，pH＝－lg(5×10－4)＝4－lg5＝(強(qiáng)調(diào)10－3是10－5的100倍，所以10－5可以忽略不計(jì)。)(3)c(OH－)＝eq\f(10－2＋10－4,2)mol·L－1＝5×10－3mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(10－14,5×10－3)mol·L－1＝2×10－12mol·L－1。pH＝－lg(2×10－12)＝12－lg2＝。(4)NaOH溶液中c(OH－)＝10－2mol·L－1；HCl溶液中c(H＋)＝10－4mol·L－1，二者等體積反應(yīng)，堿過量，反應(yīng)后溶液呈堿性。所以反應(yīng)后c(OH－)＝eq\f(10－2－10－4,2)mol·L－1＝5×10－3mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(10－14,5×10－3)mol·L－1＝2×10－12mol·L－1，pH＝－lg(2×10－12)＝12－lg2＝?！敬鸢浮?1)①2②4③接近7(2)(3)(4)2、常溫下，下列關(guān)于溶液稀釋的說法中，正確的是()A．pH＝3的醋酸溶液稀釋100倍，pH＝5B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀釋100倍，溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝1×10－6mol/LC．將1Lmol/L的Ba(OH)2溶液稀釋為2L，pH＝13D．pH＝8的NaOH溶液稀釋100倍，其pH＝6【解析】A項(xiàng)，pH＝3的醋酸溶液在稀釋過程中電離平衡正向移動(dòng)，稀釋100倍后，3<pH＜5；B項(xiàng)，pH＝4的H2SO4溶液稀釋100倍后，溶液中的c(H＋)＝10－6mol/L，溶液中的c(OH－)＝eq\f(10－14,10－6)mol/L＝10－8mol/L，水電離出的c(OH－)＝10－8mol/L，故水電離出的c(H＋)＝水電離出的c(OH－)＝10－8mol/L；C項(xiàng)，1Lmol/LBa(OH)2溶液稀釋到2L時(shí)，c(OH－)＝eq\f,2)mol/L＝mol/L，c(H＋)＝10－13mol/L，pH＝13；D項(xiàng)，NaOH溶液是堿溶液，無論怎樣稀釋，pH在常溫下都不可能成為6，只能無限接近7。故選C?！敬鸢浮緾3、在25℃【解析】設(shè)強(qiáng)酸溶液為10L，則強(qiáng)堿溶液為1L，兩種溶液混合后呈中性，所以10c(H＋)酸＝c(OH－)堿。方法一：根據(jù)堿溶液中水的離子積可得：10c(H＋)酸＝eq\f(1×10－14,cH＋堿)，則c(H＋)酸·c(H＋)堿＝eq\f(1×10－14,10)＝10－15，取負(fù)對(duì)數(shù)得：pH酸＋pH堿＝15。方法二：因?yàn)?0c(H＋)酸＝eq\f(1×10－14,cH＋堿)，所以－lg[10c(H＋)酸]＝－lgeq\f(1×10－14,cH＋堿)，則pH酸－1＝14－pH堿，pH酸＋pH堿＝15。方法三：pH酸＝a，則c(H＋)酸＝10－a，pH堿＝b，則c(H＋)堿＝10－b，c(OH－)堿＝10b－14，根據(jù)題意：10×10－a＝1×10b－14,101－a＝10b－14，則1－a＝b－14，所以a＋b＝15，即pH酸＋pH堿＝15。【答案】pH酸＋pH堿＝15知能點(diǎn)2：酸堿中和滴定1.概念：用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實(shí)驗(yàn)方法。2．原理：n(H＋)＝n(OH－)即：mc酸·V酸＝nc堿·V堿(m、n代表酸和堿的元數(shù))3．儀器及其使用(1)儀器eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酸式滴定管如圖a,堿式滴定管如圖b、c,鐵架臺(tái)、滴定管夾、錐形瓶、燒杯))(2)滴定管的使用①檢查儀器：使用前檢查滴定管活塞是否漏水。②潤洗儀器：在加入反應(yīng)液之前，潔凈的滴定管要用所要盛裝的溶液潤洗2～3遍。③加入反應(yīng)液：分別將試劑加入到相應(yīng)滴定管中，使液面位于滴定管“0”刻度線上方處。④調(diào)節(jié)起始讀數(shù)：在滴定管下放一燒杯，調(diào)節(jié)活塞，使滴定管尖嘴部分充滿液體，然后調(diào)節(jié)滴定管液面在0或0刻度線以下，準(zhǔn)確讀取數(shù)值并記錄。4．操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液為例)(1)準(zhǔn)備工作①滴定管的檢漏。②洗滌：分別取酸式滴定管和堿式滴定管各一支，用蒸餾水洗滌2～3次，再用標(biāo)準(zhǔn)酸液和待測堿液各潤洗2～3次，潤洗液必須從滴定管下端排出。③裝液：向堿式滴定管中裝入待測NaOH溶液，排氣泡，調(diào)整液面至0或0刻度以下，記錄讀數(shù)，放出一定體積NaOH溶液于洗凈的錐形瓶中，以同樣步驟將標(biāo)準(zhǔn)鹽酸注入酸式滴定管，調(diào)整液面并記錄。(2)滴定操作：在錐形瓶的待測溶液中滴加2～3滴酚酞試液，開始滴定。左手控制活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，兩眼注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化。①滴定速率：先快后慢，逐滴加入，不能成股流下。②終點(diǎn)的判斷：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏?，剛好使指示劑變色，且半分鐘?nèi)不褪色，即到終點(diǎn)，讀數(shù)并記錄。(3)數(shù)據(jù)處理：為減小誤差，滴定時(shí)，要求重復(fù)實(shí)驗(yàn)2～3次，求平均值。思考：2．(1)若量程為50mL的滴定管，從中放出25mL液體，滴定管中還剩25mL液體嗎？(2)酸式滴定管必須盛酸溶液，堿式滴定管必須盛堿溶液，兩者能交換盛裝嗎？【提示】(1)>25mL。(2)不能換裝，因?yàn)樗崾降味ü苡心ド暗牟ＡЩ钊?，容易被堿液腐蝕。堿式滴定管有橡膠管，容易被酸性溶液腐蝕。探究2：酸堿中和滴定誤差分析1．誤差分析原理中和滴定實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生誤差的途徑主要有操作不當(dāng)、讀數(shù)不準(zhǔn)等，分析誤差要根據(jù)計(jì)算式分析，c待測＝eq\f(c標(biāo)準(zhǔn)·V標(biāo)準(zhǔn),V待測)，c標(biāo)準(zhǔn)、V待測均為定值，c待測的大小取決于V標(biāo)準(zhǔn)的大小。V標(biāo)準(zhǔn)大，則c待測偏大；反之，偏小。2．常見誤差分析可能情況操作及讀數(shù)導(dǎo)致c(待)＝eq\f(c標(biāo)·V標(biāo),V待)儀器的洗滌或潤洗未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管偏高未用待測液潤洗移液管或所用的滴定管偏低用待測液潤洗錐形瓶偏高洗滌后錐形瓶未干燥無影響滴定時(shí)濺落液體標(biāo)準(zhǔn)液漏滴在錐形瓶外一滴偏高待測液濺出錐形瓶外一滴偏低將移液管下部的殘留液吹入錐形瓶尖嘴處偏高氣泡處理不當(dāng)?shù)吻坝袣馀荩魏鬅o氣泡偏高滴前無氣泡，滴后有氣泡偏低讀數(shù)不正確滴前仰視，滴后平視偏低滴前平視，滴后仰視偏高滴前仰視，滴后俯視偏低達(dá)終點(diǎn)后，滴定管尖嘴處懸一滴標(biāo)準(zhǔn)液偏高對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：4、在中和滴定操作過程中，有以下各項(xiàng)因操作不當(dāng)引起的實(shí)驗(yàn)誤差，用“偏高”“偏低”或“無影響”等填空：(1)滴定管用蒸餾水洗凈后，未用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗，使滴定結(jié)果________；(2)錐形瓶用蒸餾水洗凈后，又用待測溶液潤洗，使滴定結(jié)果________；(3)滴定管(裝標(biāo)準(zhǔn)溶液)在滴定前尖嘴處有氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)無氣泡，使滴定結(jié)果________；(4)滴定前平視，滴定終點(diǎn)時(shí)俯視，使滴定結(jié)果___________________________；(5)滴定前仰視，滴定終點(diǎn)時(shí)平視，使滴定結(jié)果_________________________；(6)過早估計(jì)終點(diǎn)，使滴定結(jié)果________；(7)過晚估計(jì)終點(diǎn)，使滴定結(jié)果________；(8)用含Na2O雜質(zhì)的NaOH固體來配制已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用于滴定未知濃度的鹽酸，使測得鹽酸的濃度________；(9)用含Na2CO3雜質(zhì)的NaOH固體來配制已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用于滴定未知濃度的鹽酸，使測得鹽酸的濃度________；(10)洗滌錐形瓶時(shí)，誤把稀食鹽水當(dāng)做蒸餾水，然后用錐形瓶裝待測的鹽酸，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)，對(duì)測得的結(jié)果________?！窘馕觥恐泻偷味ㄕ`差分析的依據(jù)c(待測)＝eq\f(m,n)×eq\f(c標(biāo)準(zhǔn)×V標(biāo)準(zhǔn),V待測)＝[eq\f(m,n)×eq\f(c標(biāo)準(zhǔn),V待測)]×V(標(biāo)準(zhǔn))。根據(jù)V(標(biāo)準(zhǔn))的偏大或偏小判斷c(待測)是偏高還是偏低。如(1)，滴定管裝液前未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗，會(huì)將標(biāo)準(zhǔn)溶液沖稀，導(dǎo)致所耗V(標(biāo)準(zhǔn))偏大，使測得的c(待測)偏高。又如(2)，錐形瓶裝液前用待測溶液潤洗，會(huì)使錐形瓶內(nèi)待測的溶質(zhì)增加，導(dǎo)致所耗V(標(biāo)準(zhǔn))偏大，使測得的c(待測)偏高，其余各選項(xiàng)可依此分析?！敬鸢浮?1)偏高(2)偏高(3)偏高(4)偏低(5)偏低(6)偏低(7)偏高(8)偏低(9)偏高(10)無影響5．實(shí)驗(yàn)室中有一未知濃度的稀鹽酸，某學(xué)生測定鹽酸濃度是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下列填空：(1)配制100mLmol·L－1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。①主要操作步驟：計(jì)算→稱量→溶解→(冷卻后)→___________→洗滌(并將洗滌液移入容量瓶)→________→________________→將配制好的溶液倒入試劑瓶中，貼上標(biāo)簽。②稱量________g氫氧化鈉固體所需儀器有：天平(帶砝碼、鑷子)、________、________。(2)取mL待測鹽酸放入錐形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示劑，用自己配制的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定。重復(fù)上述滴定操作2～3次，記錄數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)編號(hào)NaOH溶液的濃度(mol/L)滴定完成時(shí)，NaOH溶液滴入的體積(mL)待測鹽酸的體積(mL)123①滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是_____________________________________________。②根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計(jì)算出該鹽酸的濃度約為________(保留2位有效數(shù)字)。③排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用操作(如下圖所示)中的________，然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。④上述實(shí)驗(yàn)中，下列操作(其他操作正確)會(huì)造成測定結(jié)果偏高的有________。A．滴定至終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待測鹽酸潤洗C．錐形瓶水洗后未干燥D．堿式滴定管尖端部分有氣泡，滴定后消失【解析】(1)①按配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的步驟便得出冷卻溶液后，應(yīng)向容量瓶轉(zhuǎn)移溶液，洗滌完后應(yīng)定容、搖勻。②稱量NaOH固體時(shí)要放在燒杯中稱取，取用時(shí)用藥匙。(2)①滴定終點(diǎn)為：當(dāng)加入最后一滴NaOH溶液時(shí)，溶液由無色恰好變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色。②V[NaOH(aq)]＝eq\f＋＋,3)mL＝mL，所以c(HCl)＝eq\fmL×mol/L,20mL)＝mol/L。③堿式滴定管排氣泡宜用丙操作，這樣便于