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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(guò)程是個(gè)________的過(guò)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,＝ ,－lg c(H＋),越強(qiáng),1 mol·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：①pH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。 ②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 ①滴定管：a.________，b.洗滌，c.________，d.裝液，e.________，f.________，g.________。 ②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0.100 0 mol·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－)＝1.0×10－7 mol·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－)＝10－12 mol·L－1，即水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12 mol·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＋)＝10－12 mol·L－1，即水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12 mol·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： ①pH＝2的NH4Cl溶液中，水電離的c(H＋)＝10－2 mol·L－1，水的電離產(chǎn)生的OH－濃度也為 10－2 mol·L－1，但是因被NH結(jié)合，最終溶液中的OH－的濃度只有10－12 mol·L－1。 ②pH＝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－)＝10－2 mol/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(guò)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)Ⅱ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a mol·L－1的一元酸HA與b mol·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pH7 D．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x mL pH＝a的稀NaOH溶液與y mL pH＝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(tǒng)且a＋b＝14，則pH7 B．若10x＝y(tǒng)且a＋b＝13，則pH＝7 C．若ax＝by且a＋b＝13，則pH＝7 D．若x＝10y且a＋b＝14，則pH7 【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(tǒng)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－)＝1×0.01n(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－)＝1×0.01n(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(guò)量，所以pH＞7。,二、中和滴定指示劑選擇及誤差分析 1．常見(jiàn)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(jiàn)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(wèn)題： (1)準(zhǔn)確稱量8.2 g含有少量中性易溶雜質(zhì)的樣品，配成500 mL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(pán)上 (2)滴定時(shí)，用0.200 0 mol·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(guò)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”)。 ①觀察酸式滴定管液面時(shí)，開(kāi)始俯視，滴定終點(diǎn)平視，則滴定結(jié)果________。 ②若將錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗，然后再加入10.00 mL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(guò)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(wèn)題。,(2014海南卷)室溫下，用0.100 mol/L NaOH溶液分別滴定20.00 mL 0.100 mol/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．Ⅱ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20 mL C．V(NaOH)＝20 mL時(shí)，c(Cl－ )＝c(CH3COO－ ) D．V(NaOH)＝10 mL時(shí)，醋酸溶液中：c(Na＋)＞c(CH3COO－ )＞c(H＋)＞c(OH－),【解析】滴定開(kāi)始時(shí)0.100 mol/L鹽酸pH＝1,0.100 mol/L醋酸pH＞1，所以滴定鹽酸的曲線是Ⅱ，滴定醋酸的曲線是Ⅰ，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)＝20.00 mL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10 mL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,