高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案 第8章 第2講《水的電離和溶液的pH》
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第2講水的電離和溶液的pH考綱解讀1.了解水的電離、離子積常數(shù)、影響水電離平衡的因素。2.了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。3.能進行pH的簡單計算。4.了解測定溶液pH的方法(強酸、強堿)。考點一水的電離1電離方程式水是一種_的電解質(zhì),H2OH2O_,簡寫為_。2水的離子積常數(shù)(1)符號:_。(2)公式:Kw_,25 時Kw_。3影響Kw大小的因素(1)水的電離過程是個_的過程,故溫度升高,H2O的Kw_。(2)水的離子積是水電離平衡時的性質(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。4影響水的電離平衡的因素(1)酸、堿均可_水的電離;(2)升高溫度可_水的電離;(3)易水解的鹽均可_水的電離;(4)活潑金屬(Na)可_水的電離。1在pH2的鹽酸溶液中由水電離出來的c(H)與c(OH)之間的關(guān)系是什么?2甲同學(xué)認(rèn)為,在水中加入H2SO4,水的電離平衡向左移動,解釋是加入H2SO4后c(H)增大,平衡左移。乙同學(xué)認(rèn)為,加入H2SO4后,水的電離平衡向右移動,解釋為加入H2SO4后,c(H)濃度增大,H與OH中和,平衡右移。你認(rèn)為哪種說法正確?說明原因。水的電離平衡移動后,溶液中c(H)c(OH)增大還是減???325 時,相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液:NaClNaOHH2SO4(NH4)2SO4,其中水的電離程度按由大到小順序排列的一組是 ()A BC D4下列四種溶液中,室溫下由水電離生成的H濃度之比()是 ()pH0的鹽酸0.1 molL1的鹽酸0.01 molL1的NaOH溶液pH11的NaOH溶液A1101001 000 B011211C14131211 D141323(1)水的離子積常數(shù)Kwc(H)c(OH),其實質(zhì)是水溶液中的H和OH濃度的乘積,不一定是水電離出的H和OH濃度的乘積,所以與其說Kw是水的離子積常數(shù),不如說是水溶液中的H和OH的離子積常數(shù)。即Kw不僅適用于水,還適用于酸性或堿性的稀溶液。不管哪種溶液均有c(H)H2Oc(OH)H2O。(2)水的離子積常數(shù)提示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡,都有H和OH共存,只是相對含量不同而已。(3)溶液中由H2O電離產(chǎn)生的c(H)的大小比較一般可先對物質(zhì)進行分類,酸堿一類抑制水的電離,鹽分為能促進水電離的鹽和強酸強堿鹽,然后對照選項可迅速解題??键c二溶液的酸堿性與pH1溶液的酸堿性溶液的酸堿性是由溶液中c(H)與c(OH)的相對大小決定的:(1)c(H)_c(OH),溶液呈酸性;(2)c(H)_c(OH),溶液呈中性;(3)c(H)_c(OH),溶液呈堿性。2pH(1)計算公式:pH_。(2)適用范圍:_。(3)表示意義:表示溶液酸堿性的強弱,pH越_,酸性越強;pH越_,堿性越強。3pH試紙的使用(1)方法:把一小塊pH試紙放在玻璃片(或表面皿)上,用蘸有待測液的玻璃棒點在試紙的中央,試紙變色后,與_比較來確定溶液的pH。(2)注意:pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕,否則將可能產(chǎn)生誤差(相當(dāng)于對測定溶液的稀釋)。4常溫下,溶液的酸堿性與c(H)、c(OH)和pH的關(guān)系溶液的酸堿性c(H) (molL1)c(OH) (molL1)pHKw(25 )中性溶液_1107_1107_711014酸性溶液_1107_1107_7堿性溶液_1107_1107_75下列溶液一定顯酸性的是()ApHc(OH)的溶液6溶液中的c(H)與水電離出的c(H)是否相同,有什么關(guān)系?7室溫下,在pH12的某溶液中,分別有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)計算出由水電離出的c(OH)的數(shù)據(jù)分別為甲:1.0107 molL1;乙:1.0106 molL1;丙:1.0102 molL1;?。?.01012 molL1。其中你認(rèn)為可能正確的數(shù)據(jù)是 ()A甲、乙 B乙、丙 C丙、丁 D乙、丁8用pH試紙測pH時應(yīng)注意什么問題?記錄數(shù)據(jù)時又要注意什么?9可否用pH試紙測定氯水的pH?(1)溶液呈現(xiàn)酸、堿性的實質(zhì)是c(H)與c(OH)的相對大小,不能只看pH,一定溫度下pH6的溶液也可能顯中性,也可能顯酸性,應(yīng)注意溫度。(2)使用pH試紙時不能用蒸餾水潤濕。(3)25 時,pH12的溶液不一定為堿溶液,pH2時溶液也不一定為酸溶液,還可能為能水解的鹽溶液??键c三酸堿中和滴定1實驗原理利用_反應(yīng),用已知濃度_(或_)來測定未知濃度的_(或_)的實驗方法。以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定待測的NaOH溶液,待測的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為c(NaOH)_。酸堿中和滴定的關(guān)鍵:(1)準(zhǔn)確測定_。(2)準(zhǔn)確判斷_。2實驗用品(1)儀器_滴定管如圖(A)、_滴定管如圖(B)、滴定管夾、鐵架臺、_。(2)試劑標(biāo)準(zhǔn)液、待測液、指示劑、蒸餾水。(3)滴定管的使用酸性、氧化性的試劑一般用滴定管,因為酸和氧化性物質(zhì)易。堿性的試劑一般用滴定管,因為堿性物質(zhì)易,致使無法打開。3實驗操作實驗操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液為例)(1)滴定前的準(zhǔn)備滴定管:_洗滌_裝液調(diào)液面記錄。錐形瓶:注堿液記讀數(shù)加指示劑。(2)滴定(3)終點判斷等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,指示劑變色,且在半分鐘內(nèi)原來的顏色,視為滴定終點并記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。(4)數(shù)據(jù)處理按上述操作重復(fù)次,求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值,根據(jù)c(NaOH)=計算。4常用酸堿指示劑及變色范圍指示劑變色范圍的pH石蕊8藍(lán)色甲基橙4.4黃色酚酞10_10容量為25 mL的滴定管,滴定過程中用去10.00 mL的液體,此時滴定管中剩余液體的體積為15 mL嗎?11(1)滴定管為什么要潤洗?錐形瓶需要潤洗嗎?(2)讀數(shù)時為什么要平視凹液面?(3)滴定管排空氣的目的是什么?12KMnO4(H)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀鹽酸應(yīng)分別盛放在哪種滴定管中?13(1)中和滴定的關(guān)鍵是什么?(2)滴定終點就是酸堿恰好中和的點嗎?14用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度,參考如圖所示從下表中選出正確選項 ()錐形瓶中溶液滴定管中溶液選用指示劑選用滴定管A堿酸石蕊乙B酸堿酚酞甲C堿酸甲基橙乙D酸堿酚酞乙15實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸,某學(xué)生在實驗室中進行測定鹽酸的濃度的實驗。請完成下列填空:(1)配制100 mL 0.10 molL1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。主要操作步驟:計算稱量溶解_(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。稱量_g氫氧化鈉固體所需儀器有:托盤天平(帶砝碼、鑷子)、_、_。(2)取20.00 mL待測鹽酸放入錐形瓶中,并滴加23滴酚酞作指示劑,用自己配制的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定。重復(fù)上述滴定操作23次,記錄數(shù)據(jù)如下。實驗編號NaOH溶液的濃度(molL1)滴定完成時NaOH溶液滴入的體積(mL)待測鹽酸的體積(mL)10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00滴定達(dá)到終點的標(biāo)志是_。根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計算出該鹽酸的濃度約為_(保留兩位有效數(shù)字)。排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用如圖所示操作中的_,然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。在上述實驗中,下列操作(其他操作正確)會造成測定結(jié)果偏高的有_(填字母序號)。A滴定終點讀數(shù)時俯視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稱量NaOH固體中混有Na2CO3固體E堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失(1)石蕊不能用作中和滴定的指示劑,因其顏色變化不明顯。(2)標(biāo)準(zhǔn)液既可以盛裝在滴定管中也可盛裝在錐形瓶內(nèi)。(3)中和滴定的操作可用于氧化還原反應(yīng)的滴定。(4)并不是所有的滴定都使用指示劑,如用標(biāo)準(zhǔn)的Na2SO3滴定KMnO4溶液時,KMnO4顏色褪去時即為滴定終點。(5)應(yīng)等滴定管壁上的液體,回到下面的液體中時再讀數(shù),一般30 s后讀取。影響水電離平衡的因素及水電離的c(H)或c(OH)的求算1外界條件對水的電離平衡的影響 體系變化條件平衡移動方向Kw水的電離程度c(OH)c(H)酸逆不變減小減小增大堿逆不變減小增大減小可水解的鹽Na2CO3正不變增大增大減小NH4Cl正不變增大減小增大溫度升溫正增大增大增大增大降溫逆減小減小減小減小其他:如加入Na正不變增大增大減小2. 水電離的c(H)或c(OH)的計算(25 時)技巧(1)中性溶液:c(H)c(OH)1.0107 molL1。(2)酸或堿抑制水的電離,水電離出的c (H)c(OH)107 molL1,當(dāng)給出的c(H)107 molL1時,就用1014除以這個濃度即得到水電離的c(H)。(3)可水解的鹽溶液促進水的電離,水電離的c(H)或c(OH)均大于107 molL1。若給出的c(H)107 molL1,即為水電離的c(H);若給出的c(H)7;強堿與弱酸等體積混合,溶液的pHC DbB在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl至溶液恰好無色,則此時溶液的pHc(Cl),c(OH)c(H)Bc(NH)c(Cl),c(OH)c(H)Cc(Cl)c(NH),c(OH)c(H)Dc(Cl)c(NH),c(H)c(OH)課時規(guī)范訓(xùn)練教材習(xí)題回扣1(選修4P526)室溫下,檸檬水溶液的pH是3,其中的c(OH)是()A0.1 molL1 B1103 molL1C1107 molL1 D11011 molL12(選修4P527)甲溶液的pH是4,乙溶液的pH是5,甲溶液與乙溶液的c(H)之比為()A101 B110 C21 D123(選修4P525)在48 mL 0.1 molL1 HNO3溶液中加入12 mL 0.4 molL1 KOH溶液時,所得到的溶液呈()A弱酸性 B強酸性 C堿性 D中性4(選修4P538)某同學(xué)胃部不適,醫(yī)生診斷后讓其服用胃舒平。已知胃舒平的主要成分有Al(OH)3,試分析下列飲食中,該同學(xué)在服藥期間不宜食用的是()A醋 B松花蛋 C面條 D可樂5(選修4P521)下列溶液,c(H)由小到大的排列順序是_;pH由小到大的排列順序是_。0.1 molL1 HCl溶液0.1 molL1 H2SO4溶液0.1 molL1 NaOH溶液0.1 molL1 CH3COOH溶液能力提升訓(xùn)練1一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)中兩個典型的定量實驗。某研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室中配制1 molL1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)說法錯誤的是()A實驗中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要檢漏B如果實驗中需用60 mL的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,配制時應(yīng)選用100 mL容量瓶C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,則測得的NaOH溶液的濃度將偏大D用甲基橙作指示劑,滴定終點時,溶液顏色從橙色變?yōu)榧t色2相同溫度下,兩種氨水A、B,濃度分別是0.2 molL1和0.1 molL1,則A和B的OH濃度之比()A大于2 B小于2 C等于2 D不能確定325 時,水中存在電離平衡:H2OHOHH0。下列敘述正確的是()A將水加熱,Kw增大,pH不變B向水中加入少量NaHSO4固體,c(H)增大,Kw不變C向水中加入少量NaOH固體,平衡逆向移動,c(OH)降低D向水中加入少量NH4Cl固體,平衡正向移動,c(OH)增大4有關(guān)常溫下pH均為3的醋酸溶液和鹽酸的說法正確的是()A兩種溶液中,由水電離出的氫離子濃度均為11011 molL1B分別加水稀釋100倍后,兩種溶液的pH仍相等C中和同體積的這兩種酸溶液所需要NaOH物質(zhì)的量也相等D分別加入足量鋅片,兩種溶液生成H2的體積相等5水的電離平衡曲線如圖所示,若以A點表示25 時水的電離達(dá)平衡時的離子濃度,B點表示100 時水的 電離達(dá)平衡時的離子濃度, 則下列說法正確的是 ()A純水中25 時的c(H)比100 時的c(H)大B100 時某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H)11011 molL1,則該溶液的pH可能是11或3C將pH9的Ba(OH)2溶液與pH4的稀鹽酸混合,并保持100 的恒溫,混合溶液的pH7,則Ba(OH)2溶液和鹽酸的體積比為101D25 時,某Na2SO4溶液中c(SO)5104 molL1,則溶液中c(Na)c(OH)為10416將一定體積的NaOH溶液分成兩等份,一份用pH2的一元酸HA溶液中和,消耗酸溶液的體積為V1;另一份用pH2的一元酸HB溶液中和,消耗酸溶液的體積為V2,則下列敘述正確的是()A若V1V2,則說明HA的酸性比HB的酸性強B若V1V2,則說明HA的酸性比HB的酸性弱C因為兩種酸溶液的pH相等,故V1一定等于V2DHA、HB分別和NaOH中和后,所得的溶液都一定呈中性7用標(biāo)準(zhǔn)的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,若測定結(jié)果偏低,其原因可能是()A配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的固體KOH中混有NaOH雜質(zhì)B滴定終點讀數(shù)時,仰視滴定管的刻度,其他操作正確C盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過后再用未知液潤洗D滴定到終點讀數(shù)時,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液8實驗室現(xiàn)有3種酸堿指示劑,其pH變色范圍如下:甲基橙:3.14.4石蕊:5.08.0酚酞:8.210.0用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液,反應(yīng)恰好完全時,下列敘述中正確的是()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9 印染工業(yè)常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物。亞氯酸鈉在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO,其中HClO2是漂白劑的有效成分,ClO2是有毒氣體。各組分含量隨pH變化情況如圖所示,由圖可知,使用該漂白劑的最佳pH為()A3.0 B4.04.5C6.57.0 D9.010室溫下四種溶液如表所示,有關(guān)敘述正確的是 ()編號pH111133溶液氨水氫氧化鈉溶液醋酸鹽酸A.中分別加入適量的氯化銨晶體后,溶液的pH減小,溶液的pH不變B溫度降低,四種溶液的pH均不變C分別加水稀釋10倍,四種溶液的pH:D兩溶液等體積混合后,所得溶液中:c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)11. 常溫下,pH13的強堿溶液與pH2的強酸溶液混合,所得混合液的pH11,則強堿溶液與強酸溶液的體積比是()A111 B91 C111 D1912某溫度下,相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,平衡pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷正確的是 ()A為鹽酸稀釋時的pH變化曲線Bb點溶液的導(dǎo)電性比c點溶液的導(dǎo)電性強Ca點Kw的數(shù)值比d點Kw的數(shù)值大Db點酸的總濃度大于a點酸的總濃度13. 一定溫度下,冰醋酸加水稀釋過程中溶液的導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示,請回答:(1)O點為什么不導(dǎo)電_。(2)a、b、c三點溶液的pH由小到大的順序是。(3)H+的物質(zhì)的量最大的是(填“a”、“b”或“c”)。(4)若使c點溶液中的c(CH3COO-)增大,可以采取下列措施中的(填序號)。A加熱 B加很稀的NaOH溶液C加NaOH固體 D加水E加固體CH3COONa F加入鋅粒14現(xiàn)有下列化合物NaCl、NaOH、HCl、NH4Cl、CH3COONa、CH3COOH、NH3H2O、H2O,回答問題:(1)NH4Cl溶液顯_性,用離子方程式表示_。(2)常溫下,pH10的CH3COONa溶液中,水電離出來的c(OH)為_,在pH3的CH3COOH溶液中水電離出來的c(H)為_。(3)已知水存在如下平衡:H2OH2OH3OOHH0,現(xiàn)欲使平衡向右移動,且所得溶液顯酸性,選擇方法是_。A向水中加入NaHSO4固體B向水中加入Na2CO3固體C加熱至100 D向水中加入(NH4)2SO4固體(4)若等pH、等體積的 (NaOH)和(氨水)分別加水稀釋m倍、n倍,稀釋后pH相等,則m_(填“”、“”、“(2)(3)Kw,平衡左移。不變,因為Kw僅與溫度有關(guān),溫度不變,則Kw不變,與外加酸、堿、鹽無關(guān)。3C4.A5.D6溶液中的c(H)和水電離出來的c(H)是不同的:(1)室溫下水電離出的c(H)1107 molL1,若某溶液中水電離出的c(H)1107 molL1,則可判斷出該溶液中加入可以水解的鹽或活潑金屬促進了水的電離。(2)室溫下,溶液中的c(H)1107 molL1,說明該溶液是酸溶液或水解顯酸性的鹽溶液;溶液中的c(H)1107 molL1,說明該溶液是堿溶液或水解顯堿性的鹽溶液。7C8pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕,否則待測液因被稀釋可能產(chǎn)生誤差;用pH試紙讀出的pH只能是整數(shù)。9不可以,因為氯水呈酸性的同時呈現(xiàn)強氧化性(漂白性)。10由于滴定管的“0”刻度在滴定管的上方;滴定管下端是沒有刻度的,故剩余液體體積大于15 mL。 11(1)滴定管不潤洗相當(dāng)于對所盛裝溶液的稀釋,錐形瓶不需潤洗,潤洗后相當(dāng)于所盛裝溶液的物質(zhì)的量增大。(2)仰視讀數(shù)偏大,俯視讀數(shù)偏小。(3)如不排空氣,取液時體積變小,滴定時體積變大。12強氧化性溶液、酸性溶液應(yīng)盛放在酸式滴定管中,堿性溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中。即酸性KMnO4溶液、稀鹽酸、溴水應(yīng)盛放在酸式滴定管中,Na2CO3溶液盛放在堿式滴定管中。13(1)中和滴定的關(guān)鍵:準(zhǔn)確測定兩種反應(yīng)物溶液的體積;確保標(biāo)準(zhǔn)液濃度的準(zhǔn)確;滴定終點的準(zhǔn)確判定(包括指示劑的合理選用)。(2)滴定終點是指示劑顏色發(fā)生突變的點,不一定是酸堿恰好中和的點。14D15(1)轉(zhuǎn)移定容搖勻0.4燒杯(或表面皿)藥匙(2)最后一滴NaOH溶液加入,溶液由無色恰好變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色0.11 molL1丙DE規(guī)律方法解題指導(dǎo)【例1】(1)1012 molL11012 molL1(2)1010 molL11010 molL1(3)102 molL1(4)104 molL1【例2】B【例3】(1)2(2)2.9(3)11(4)9.7(5)6(6)3(7)11(8)2.3 (9)5【例4】D【例5】ABD【例6】(1)錐形瓶中溶液顏色變化在半分鐘內(nèi)不變色(2)D(3)0.0026.1026.10(4)26.10 mL,c(NaOH)0.104 4 molL1真題重組規(guī)范集訓(xùn)1(1) (2) (3)2A3.A4(1) (2) (3)5A6B7D8C9C課時規(guī)范訓(xùn)練教材習(xí)題回扣1D2.A3.D4.A5能力提升訓(xùn)練1D2.B3.B4.A5.D6.A7.A8D9.B10.C11.D12.B13(1)無自由移動的離子(2)bac(3)c(4)ACEF14(1)酸NH4H2ONH3H2OH(2)104 molL11011 molL1(3)D(4)15(1)減小(2)NH3H2OH=NH4H2Oc(SO24)c(H)c(OH)16(1)B、D、C、E、A、F(2)洗去滴定管內(nèi)壁附著的水,防止將標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋而產(chǎn)生誤差(3)使測得的未知溶液濃度偏大(4)溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且在半分鐘內(nèi)不褪色(5)使測得的未知溶液濃度偏小同質(zhì)量下KOH中和的鹽酸比NaOH中和的鹽酸少 - 18 -- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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