水的電離 溶液的酸堿性 酸堿中和滴定課件 新人教版

第二課時(shí)水的電離和溶液的酸堿性第七單元水溶液中的離子平衡全局性掌控全局性掌控本節(jié)重點(diǎn)知識(shí)為溶液的酸堿性．主要考查溶液酸堿性的判斷及pH的計(jì)算；酸堿中和滴定的原理及儀器．預(yù)計(jì)由酸、堿電離出的c(H＋)、c(OH－)與水電離出的c(H＋)、c(OH－)比值的計(jì)算，酸堿中和時(shí)，pH的變化，導(dǎo)電性的變化仍將是高考命題的熱點(diǎn).一、水的電離1．電離方程式水是一種極弱的電解質(zhì)，其電離方程式為：

.2．水的離子積(1)表達(dá)式：25℃時(shí)KW＝

＝

.(2)影響因素：KW只與溫度有關(guān)，溫度升高，KW

．(3)適用范圍：KW不僅適用于純水，也適用于稀的___________溶液。H2OH＋＋OH－c(OH－)·c(H＋)10－14增大酸、堿、鹽【要點(diǎn)深化】

（４）．影響水的電離平衡的因素H2OH＋＋OH－(4)影響水電離平衡的因素a\升高溫度，水的電離程度________，KW________。b\加入酸或堿，水的電離程度________，KW________。c\加入可水解的鹽(如FeCl3、Na2CO3)，水的電離程度________，KW________。增大增大減小不變?cè)龃蟛蛔兌?、溶液的酸堿性與pH1．溶液的酸堿性溶液酸堿性c(H＋)與c(OH－)關(guān)系任意溫度常溫(mol/L)pH(常溫)酸性c(H＋)

c(OH－)c(H＋)

1×10－7

7中性c(H＋)

c(OH－)c(H＋)＝c(OH－)

1×10－7

7堿性c(H＋)

c(OH－)c(H＋)

1×10－7

7＞＝＜＞<＝＜＝＞2．溶液的pH(1)定義式：pH＝(2)pH與溶液中c(H＋)的關(guān)系①pH一般表示c(H＋)＜

的稀溶液．②pH越小，溶液的酸性

．－lg

c(H＋)越強(qiáng)1mol/L(3)溶液PH測(cè)量方法Ａ、pH試紙測(cè)定①pH試紙使用方法將試紙放在玻璃片上，用

蘸取待測(cè)液點(diǎn)在干燥的pH試紙中央，待試紙顯色后，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比，即可確定溶液的pH.②注意a．pH試紙使用前不能

，否則待測(cè)液因被稀釋可能產(chǎn)生誤差．b．用廣泛pH試紙讀出的pH只能是整數(shù)．B\pH計(jì)－－可精確測(cè)定溶液pH潔凈玻璃棒潤(rùn)濕1．(1)某溶液的pH＝7，該溶液是否一定為中性溶液？(2)若已知某溶液中c(H＋)＞c(OH－)，該溶液是否一定呈酸性？提示：

(1)因溫度不確定故pH＝7的溶液不一定顯中性．(2)只要c(H＋)＞c(OH－)，溶液一定呈酸性．(4)酸或堿加水稀釋后pH的計(jì)算：①?gòu)?qiáng)酸pH＝a，加水稀釋10n倍，則pH＝a＋n②弱酸pH＝a，加水稀釋10n倍，則a<pH＜a＋n③強(qiáng)堿pH＝b，加水稀釋10n倍，則pH＝b－n④弱堿pH＝b，加水稀釋10n倍，則b>pH＞b－n注意：酸溶液無(wú)限稀釋時(shí)，pH只能趨近于7，堿溶液無(wú)限稀釋時(shí)，pH不能小于7。

[2010·海南卷]常溫下，將0.1mol·L－1氫氧化鈉溶液與0.06mol·L－1硫酸溶液等體積混合，該混合溶液的pH等于(

)A．1.7

B．2.0C．12.0D．12.4B變式題

某強(qiáng)酸溶液的pH＝a，強(qiáng)堿溶液的pH＝b，已知a＋b＝12，酸堿溶液混合后pH＝7。則酸溶液的體積V(酸)和堿溶液的體積V(堿)的正確關(guān)系為(

)A．V(酸)＝102V(堿)B．V(酸)＝2V(堿)C．V(堿)＝102V(酸)D．V(堿)＝2V(酸)C

[2010·宣武二模]常溫下，某溶液中由水電離出的c(H＋)和c(OH－)的乘積是1×10－20，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．該溶液的溶質(zhì)不可能是NaHCO3B．該溶液的pH一定是10C．若溶質(zhì)為NH4Cl，溶液中離子濃度關(guān)系為c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H＋)＞c(OH－)D．該溶液的溶質(zhì)可能是正鹽A

1．下列溶液一定呈中性的是 (

)A．c(H＋)＝c(OH－)＝10－6

mol·L－1的溶液B．pH＝7的溶液C．使石蕊試液呈紫色的溶液D．酸與堿恰好完全反應(yīng)生成正鹽的溶液答案：A2．(2011·汕頭模擬)弱酸HY溶液的pH＝3.0，將其與等體積水混合后的pH范圍是(已知lg2＝0.3) (

)A．3.0～3.3

B．3.3～3.5C．3.5～4.0 D．3.7～4.3答案：A3．(2011·無(wú)錫模擬)下列敘述正確的是 (

)A．無(wú)論是純水，還是酸性、堿性或中性稀溶液，在常溫下，其c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14B．c(H＋)等于1×10－7mol/L的溶液一定是中性溶液C．0.2mol/LCH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1mol/LCH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍D．任何濃度的溶液都可以用pH來(lái)表示其酸性的強(qiáng)弱答案：A４．中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，淡黃色的pH試紙常用于測(cè)定溶液的酸堿性．在25℃時(shí)，若溶液的pH＝7，試紙不變色；若pH＜7，試紙變紅色；若pH＞7，試紙變藍(lán)色．而要精確測(cè)定溶液的pH，需用pH計(jì)．pH計(jì)主要通過(guò)測(cè)定溶液中H＋的濃度來(lái)測(cè)定溶液的pH.已知100℃時(shí)，水的離子積常數(shù)KW＝1×10－12.(1)已知水中存在如下平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－ΔH＞0，現(xiàn)欲使平衡向右移動(dòng)，且所得溶液呈酸性，選擇的方法是__________(填字母)．A．向水中加入NaHSO4B．向水中加入Cu(NO3)2C．加熱水至100℃

D．在水中加入(NH4)2SO4(2)現(xiàn)欲測(cè)定100℃沸水的pH及酸堿性，若用pH試紙測(cè)定，則試紙顯______色，呈______性(填“酸”“堿”或“中”)；若用pH計(jì)測(cè)定，則pH________7(填“＞”“＝”或“＜”)，呈________性(填“酸”“堿”或“中”)．BD淡黃中＜中５、常溫下把pH＝5的鹽酸和pH＝9的氫氧化鈉溶液按體積比9∶11混合，混合后溶液的pH為(

)A．6

B．7C．8 D．5.2答案：C６、(2011·合肥高三質(zhì)檢)常溫下pH為2的鹽酸，下列敘述正確的是 (

)A．將10mL該溶液稀釋至100mL后，pH小于3B．向該溶液中加入等體積pH為12的氨水恰好完全中和C．該溶液中由水電離出的c(H＋)水×c(OH－)水＝1×10－14D．該溶液中鹽酸電離出的c(H＋)與水電離出的c(H＋)之比為1010∶1答案：D８．(2010·重慶模擬)甲、乙、丙分別是酸或堿的水溶液，pH依次為1,5,14.下列圖形合理的 (

)A．圖(1)表示甲中滴入丙

B．圖(2)表示乙中滴入丙C．圖(3)表示甲中滴入乙

D．圖(4)表示丙中滴入乙答案：D[例1]

(2011·廣東省育才中學(xué)模擬)已知在100℃下，水的離子積KW＝1×10－12，下列說(shuō)法正確的是(

)A．0.05mol/L的H2SO4溶液pH＝1B．0.001mol/L的NaOH溶液pH＝11C．0.005mol/L的H2SO4溶液與0.01mol/L的NaOH溶液等體積混合，混合后溶液pH為6，溶液顯酸性D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50mL，需要pH＝11的NaOH溶液50mL[答案]

A[答案]

A三、酸堿中和滴定1．概念利用中和反應(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．酸堿中和滴定的關(guān)鍵(1)準(zhǔn)確測(cè)定參加反應(yīng)的兩種溶液的________；(2)準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)__________。體積滴定終點(diǎn)2．實(shí)驗(yàn)用品(1)儀器：

式滴定管(如圖A)、

式滴定管(如圖B)、滴定管夾、鐵架臺(tái)、

．(2)試劑：標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、指示劑、蒸餾水酸堿錐形瓶注意：中和滴定所用儀器滴定終點(diǎn)

3．酸堿指示劑的選擇原則酸堿指示劑可以用來(lái)指示反應(yīng)過(guò)程中pH的變化，以確定__________。通常指示劑的變色范圍盡量與滴定終點(diǎn)的溶液酸堿性一致，在強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定時(shí)可以用________或__________；強(qiáng)堿滴定弱酸，最終生成的是強(qiáng)堿弱酸鹽，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈________，選擇________做指示劑；而強(qiáng)酸滴定弱堿時(shí)，則選________做指示劑。酚酞甲基橙堿性酚酞甲基橙漏水4．中和滴定操作(以稀鹽酸滴定氫氧化鈉溶液為例)(1)準(zhǔn)備①滴定管a．檢驗(yàn)酸式滴定管是否________；b．洗滌滴定管后要用標(biāo)準(zhǔn)液洗滌2～3次；c．用漏斗注入標(biāo)準(zhǔn)液至“0”刻度以上2cm～3cm處；d．排除酸式滴定管__________的氣泡，將液面調(diào)節(jié)到__________________________________記下刻度。②錐形瓶：只用蒸餾水洗滌，______用待測(cè)液潤(rùn)洗?！?”刻度(或“0”刻度以下某一刻度)尖嘴處不能(2)滴定①用堿式滴定管取一定體積待測(cè)液于__________中，滴入2～3滴指示劑；②用________控制滴定管活塞，________不斷旋轉(zhuǎn)振蕩錐形瓶，眼睛注視_______________________________，至滴定終點(diǎn)時(shí)，記下刻度。終點(diǎn)判斷:等到滴入最后一滴反應(yīng)液，指示劑變色，且

不褪色，視為滴定終點(diǎn)．③上述操作重復(fù)二至三次，取_____________求出結(jié)果。圖26－2錐形瓶左手右手錐形瓶中溶液的顏色變化平均值半分鐘內(nèi)步驟操作V(標(biāo)準(zhǔn))c(待測(cè))洗滌酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗變大偏高堿式滴定管未用待測(cè)溶液潤(rùn)洗變小偏低錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗變大偏高錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水不變無(wú)影響取液放出堿液的滴定管開(kāi)始有氣泡，放出液體后氣泡消失變小偏低標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定未知濃度的堿(酚酞作指示劑)為例

步驟操作V(標(biāo)準(zhǔn))c(待測(cè))滴定酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失變大偏高振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出變小偏低部分酸液滴出錐形瓶外變大偏高讀數(shù)滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯)變小偏低滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰)變大偏高滴定管和量筒均為計(jì)量?jī)x器，在實(shí)驗(yàn)中兩者的讀數(shù)有何區(qū)別？提示：二者的區(qū)別主要有：①滴定管0刻度在上方，因此仰視讀數(shù)，結(jié)果偏大，俯視讀數(shù)，結(jié)果偏??；量筒的最小刻度在下方，因此仰視讀數(shù)，結(jié)果偏小，俯視讀數(shù)，結(jié)果偏大．②記錄數(shù)據(jù)時(shí)，滴定管的讀數(shù)應(yīng)記錄到小數(shù)點(diǎn)后兩位，如20.00mL；量筒讀數(shù)記錄到小數(shù)點(diǎn)后一位，如20.0mL.．(2011·廈門(mén)模擬)某研究小組為測(cè)定食用白醋中醋酸的含量進(jìn)行的如下操作，正確的是(

)A．用堿式滴定管量取一定體積的待測(cè)白醋放入錐形瓶中B．稱取4.0gNaOH到1000mL容量瓶加水至刻度，配成1.00mol·L－1

NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液C．用NaOH溶液滴定白醋，使用酚酞作指示劑，溶液顏色恰好由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色時(shí)，為滴定終點(diǎn)D．滴定時(shí)眼睛要注視著滴定管內(nèi)NaOH溶液的液面變化，防止滴定過(guò)量答案：C習(xí)題：１、現(xiàn)使用酸堿中和滴定法測(cè)定市售白醋的總酸量(g/100mL)．Ⅰ.實(shí)驗(yàn)步驟(1)量取10.00mL食用白醋，在燒杯中用水稀釋后轉(zhuǎn)移到100mL________(填儀器名稱)中定容，搖勻即得待測(cè)白醋溶液．(2)用酸式滴定管取待測(cè)白醋溶液20.00mL于錐形瓶中，向其中滴加2滴________作指示劑．(3)讀取盛裝0.1000mol·L－1NaOH溶液的堿式滴定管的初始讀數(shù)．如果液面位置如圖所示，則此時(shí)的讀數(shù)為_(kāi)_______mL.(4)滴定．當(dāng)____________________________時(shí)，停止滴定，并記錄NaOH溶液的終讀數(shù)．重復(fù)滴定3次．容量瓶酚酞試液0.70溶液由無(wú)色恰好變?yōu)榧t色，并在半分鐘內(nèi)不褪色Ⅱ.實(shí)驗(yàn)記錄滴定次數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(mL)

1234V(樣品)20.0020.0020.0020.00V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95Ⅲ.實(shí)驗(yàn)記錄(1)某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)計(jì)算得：平均消耗的NaOH溶液的體積V＝(15.95＋15.00＋15.05＋14.95)/4＝15.24mL.指出他的計(jì)算的不合理之處：________________；按正確數(shù)據(jù)處理，可得市售白醋總酸量＝________g/100mL.(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)第一組數(shù)據(jù)與后3組數(shù)據(jù)相差較大，應(yīng)舍去4.500(2)在本實(shí)驗(yàn)的滴定過(guò)程中，下列操作會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大的是(填寫(xiě)序號(hào))________．a(chǎn)．堿式滴定管在滴定時(shí)未用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤(rùn)洗b．堿式滴定管的尖嘴在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失c．錐形瓶中加入待測(cè)白醋溶液后，再加少量水d．錐形瓶在滴定時(shí)劇烈搖動(dòng)，有少量液體濺出a、b[名師精析]

Ⅰ.(1)定容容器為容量瓶．(2)滴定終點(diǎn)時(shí)生成醋酸鈉，水解顯堿性，因此選用的指示劑應(yīng)為酚酞試液，其變色范圍為8～10，在滴定終點(diǎn)時(shí)可觀察到由無(wú)色變紅色的明顯變化.(3)從圖示中讀出為0.70mL，注意要讀到小數(shù)后兩位數(shù)字．(4)滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由無(wú)色恰好變?yōu)榧t色，并在半分鐘內(nèi)不褪色．Ⅲ.(1)第一組數(shù)據(jù)與后3組數(shù)據(jù)相關(guān)較大，屬異常值，應(yīng)舍去，根據(jù)后三組數(shù)據(jù)求得平均消耗NaOH溶液的體積V＝(15.00＋15.05＋14.95)/3mL＝15.00mL，則白醋溶液的濃度為0.1000mol·L－1×15.00mL/20mL＝0.075mol·L－1，原10.00mL食用白醋所含白醋的量為0.075mol·L－1×100mL＝0.0075mol，質(zhì)量為0.45g，則100mL食用白醋所含的酸量為4.500g.(2)a項(xiàng)造成NaOH標(biāo)準(zhǔn)液濃度偏小，則消耗標(biāo)準(zhǔn)液偏多；b項(xiàng)讀數(shù)偏大；c項(xiàng)無(wú)影響；d項(xiàng)消耗的標(biāo)準(zhǔn)液偏小.[答案]

Ⅰ.(1)容量瓶(2)酚酞試液(3)0.70

(4)溶液由無(wú)色恰好變?yōu)榧t色，并在半分鐘內(nèi)不褪色Ⅲ.(1)第一組數(shù)據(jù)與后3組數(shù)據(jù)相關(guān)較大，應(yīng)舍去4.500

(2)a、b(1)恰好中和＝滴定終點(diǎn)＝酸堿恰好完全反應(yīng)≠溶液呈中性．(2)在酸堿中和滴定誤差分析中，要看清楚標(biāo)準(zhǔn)液與待測(cè)液的位置，標(biāo)準(zhǔn)液在滴定管中與標(biāo)準(zhǔn)液在錐形瓶中產(chǎn)生誤差情況相反．注意：３．一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)中兩個(gè)典型的定量實(shí)驗(yàn)．某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中配制1mol/L的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用其滴定某未知濃度的NaOH溶液．下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(

)A．實(shí)驗(yàn)中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要檢漏B．如果實(shí)驗(yàn)中需用60mL的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制時(shí)應(yīng)選用100mL容量瓶C．容量瓶中含有少量蒸餾水，會(huì)導(dǎo)致所配標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏小D．酸式滴定管用蒸餾水洗滌后，即裝入標(biāo)準(zhǔn)濃度的稀硫酸，則測(cè)得的NaOH溶液的濃度將偏大E．配制溶液時(shí)，定容時(shí)俯視讀數(shù)，則導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大F．中和滴定時(shí)，若在最后一次讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù)，則導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大答案：ABD解析：

A項(xiàng)，滴定管、容量瓶都為帶塞儀器，使用前需檢漏，正確；B項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)室無(wú)60mL容量瓶，選擇容積比60mL大而與之接近的容量瓶配制，B正確；C項(xiàng)，容量瓶?jī)?nèi)有少量蒸餾水對(duì)所配標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度無(wú)影響；D項(xiàng)，酸式滴定管不潤(rùn)洗使所測(cè)NaOH濃度偏大，正確；E項(xiàng)，配制溶液時(shí)，定容時(shí)俯視，所配溶液濃度偏高，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小；F項(xiàng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏?。鸢福篈BD中和滴定實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)中重要的定量實(shí)驗(yàn)之一，有關(guān)中和滴定的實(shí)驗(yàn)操作、指示劑的選擇和誤差分析是高考中的“?？汀保S著新課程改革的推進(jìn)，與滴定實(shí)驗(yàn)相關(guān)的沉淀滴定和氧化還原滴定在高考試題中頻頻出現(xiàn)，其原理和方法與中和滴定類似，在生產(chǎn)生活中有著重要意義．[例]

(2009·四川高考，有改動(dòng))過(guò)氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等．某化學(xué)興趣小組取一定量的過(guò)氧化氫溶液，準(zhǔn)確測(cè)定了過(guò)氧化氫的含量．請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：(1)移取10.00mL密度為ρ

g/mL的過(guò)氧化氫溶液至250mL________(填儀器名稱)中，加水稀釋至刻度，搖勻．移取稀釋后的過(guò)氧化氫溶液25.00mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測(cè)試樣．容量瓶

(2)用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測(cè)試樣，其反應(yīng)的離子方程式如下，請(qǐng)將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)及化學(xué)式填寫(xiě)在方框里．(3)滴定時(shí)，將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中．滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是_______________________________________________.

(4)重復(fù)滴定三次，平均耗用cmol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V

mL，則原過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______．(5)若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果__________(填“偏高”或“偏低”或“不變”)．

5

6

2

8

5O2↑

酸式

滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色

偏高

變式題

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(wèn)題