2019版高考化學大一輪復習 專題8 水溶液中的離子反應 第2講 水的電離和溶液的酸堿性課件 蘇教版.ppt

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第2講水的電離和溶液的酸堿性 2019 備考 最新考綱 1 了解水的電離和水的離子積常數(shù) 2 了解溶液pH的定義 3 了解測定溶液pH的方法 能進行pH的簡單計算 考點一水的電離 頻數(shù) 難度 1 水的電離 水是極弱的電解質(zhì) 水的電離方程式為 或 2 水的離子積常數(shù) Kw c H c OH 1 室溫下 Kw 1 10 14 增大 增大 增大 減小 不變 增大 不變 4 填寫外界條件對水電離平衡的具體影響 逆 逆 逆 正 正 正 正 不變 不變 不變 不變 不變 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 減小 減小 減小 減小 減小 減小 減小 減小 增大 減小 減小 減小 水的離子積常數(shù)Kw c 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 H2O c OH H2O 1 教材基礎知識判斷 1 在蒸餾水中滴加濃H2SO4 Kw不變 2 NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性 兩溶液中水的電離程度相同 3 室溫下 0 1mol L 1的HCl溶液與0 1mol L 1的NaOH溶液中水的電離程度相同 4 25 和60 的水的pH 前者大于后者 但都顯中性 5 室溫下 pH值相同的NaOH溶液與CH3COONa溶液 水的電離程度后者大 6 常溫下 pH 5的NH4Cl溶液與pH 9的CH3COONa溶液中 水的電離程度相同 答案 1 2 3 4 5 6 2 教材知識探究 甲同學認為 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 乙同學認為 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 你認為哪種說法正確 并說明原因 水的電離平衡移動后 溶液中c H c OH 是增大還是減小 答案甲正確 溫度不變 Kw是常數(shù) 加入H2SO4 c H 增大 c H c OH Kw 平衡左移 c H c OH 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) 3 溯源題 2015 廣東理綜 11 一定溫度下 水溶液中H 和OH 的濃度變化曲線如圖 判斷下列說法是否正確 1 升高溫度 可能引起由c向b的變化 2 該溫度下 水的離子積常數(shù)為1 0 10 13 3 該溫度下 加入FeCl3可能引起由b向a的變化 4 該溫度下 稀釋溶液可能引起由c向d的變化 答案 1 2 3 4 探源 本考題源于教材RJ選修4P46 表3 2不同溫度下水的離子積常數(shù) 及其拓展 對水的電離的影響因素進行了考查 題組一水電離平衡的影響因素1 2018 廈門月考 能促進水的電離 并使溶液中c H c OH 的操作是 將水加熱煮沸 向水中投入一小塊金屬鈉 向水中通CO2 向水中通NH3 向水中加入明礬晶體 向水中加入NaHCO3固體 向水中加NaHSO4固體A B C D 答案D A c H 隨溫度的升高而降低B 35 時 c H c OH C 溶液pH pH 35 pH 25 D 35 時已電離的水的濃度約為1 45 10 7mol L 1解析由兩種溫度下水的離子積常數(shù)值知水的電離是吸熱的 溫度高時水中c H 較高 pH較小 但溶液中c H c OH 溶液呈中性 A B C錯誤 已電離的水的濃度與電離生成的c H 及c OH 相等 利用水的離子積常數(shù)可判斷D正確 答案D 題組二水電離出的c H 或c OH 的定量計算3 2018 吉林大學附中月考 室溫時 pH 10的氨水和Na2CO3溶液中 水電離產(chǎn)生的c H 前者與后者之比為 A 1 1B 10 10 10 4C 10 4 10 10D 10 10 10 7解析pH 10的氨水中水電離出的氫氧根離子濃度等于水電離出的氫離子濃度 為10 10mol L 1 pH 10的碳酸鈉溶液中水電離產(chǎn)生的c H 10 4mol L 1 前者與后者之比為10 10 10 4 答案B 4 在不同溫度下 水溶液中c H 與c OH 的關(guān)系如圖所示 下列有關(guān)說法中正確的是 A 若從a點到c點 可采用在水中加入酸的方法B b點對應的醋酸中由水電離出的c H 10 6mol L 1C c點對應溶液的Kw大于d點對應溶液的KwD T 時 0 05mol L 1Ba OH 2溶液的pH 11 解析a點對應的c H 和c OH 相等 c點對應的c H 和c OH 也相等 溶液一定呈中性 從a點到c點 可以采用升溫的方法 A錯誤 Kw只與溫度有關(guān) 同溫度下不同酸堿性溶液的Kw相同 a點和b點的Kw都是10 14 c點和d點的Kw都是10 12 酸和堿溶液都會抑制水的電離 酸溶液中由水電離出的c水 H 與溶液中的c OH 相等 即b點時c水 H c OH 10 8mol L 1 B C均錯誤 T 時 Kw 10 12 0 05mol L 1Ba OH 2溶液中c H 10 11mol L 1 pH 11 D正確 答案D 方法技巧 理清溶液中H 或OH 的來源 1 常溫下 中性溶液c OH c H 10 7mol L 1 2 溶質(zhì)為酸的溶液 來源OH 全部來自水的電離 水電離產(chǎn)生的c H c OH 實例如計算pH 2的鹽酸溶液中由水電離出的c H 方法是先求出溶液中的c OH Kw 10 2 mol L 1 10 12mol L 1 即由水電離出的c H c OH 10 12mol L 1 考點二溶液的酸堿性 頻數(shù) 難度 1 溶液的酸堿性 常溫下 溶液的酸堿性與c H c OH 的關(guān)系 2 溶液的pH 1 表達式為 2 使用范圍 pH的取值范圍為0 14 即只適用于c H 1mol L 1或c OH 1mol L 1的電解質(zhì)溶液 當c H 或c OH 1mol L 1時 直接用c H 或c OH 表示溶液的酸堿性 3 pH試紙的使用 把小片試紙放在 或玻璃片上 用潔凈干燥的 蘸取待測液滴在干燥的pH試紙的中部 觀察變化穩(wěn)定后的顏色 即可確定溶液的pH pH lgc H 表面皿 玻璃棒 與標準比色卡對比 1 教材基礎知識填空 判斷下列溶液在常溫下的酸堿性 在括號中填 酸性 堿性 或 中性 1 相同濃度的HCl和NaOH溶液等體積混合 2 相同濃度的CH3COOH和NaOH溶液等體積混合 3 相同濃度的NH3 H2O和HCl溶液等體積混合 4 pH 2的HCl和pH 12的NaOH溶液等體積混合 5 pH 3的HCl和pH 10的NaOH溶液等體積混合 6 pH 3的HCl和pH 12的NaOH溶液等體積混合 7 pH 2的CH3COOH和pH 12的NaOH溶液等體積混合 8 pH 2的HCl和pH 12的NH3 H2O等體積混合 答案 1 中性 2 堿性 3 酸性 4 中性 5 酸性 6 堿性 7 酸性 8 堿性 2 溯源題 山東理綜 某溫度下 向一定體積0 1mol L 1的醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液 溶液中pOH pOH lg OH 與pH的變化關(guān)系如圖所示 判斷下列說法是否正確 1 M點所示溶液的導電能力強于Q點 2 N點所示溶液中c CH3COO c Na 3 M點和N點所示溶液中水的電離程度相同 4 Q點消耗NaOH溶液的體積等于醋酸溶液的體積 答案 1 2 3 4 探源 本考題源于教材RJ選修4P46 思考與交流 對pH的概念理解進行了拓展考查 題組一溶液酸堿性判斷1 下列說法中正確的是 A 25 時NH4Cl溶液的Kw大于100 時NaCl的KwB 常溫下 pH均為5的醋酸和硫酸鋁兩種溶液中 由水電離出的氫離子濃度之比為1 104C 根據(jù)溶液的pH與酸堿性的關(guān)系 推出pH 6 8的溶液一定顯酸性D 100 時 將pH 2的鹽酸與pH 12的NaOH溶液等體積混合 溶液顯中性 解析水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān) 溫度越高 Kw越大 A錯 醋酸中水電離出的c H 溶液中的c OH 10 9mol L 1 硫酸鋁溶液中水電離出的c H 等于溶液中的c H 10 5mol L 1 B正確 C選項不知溫度 無法判斷 錯誤 100 時Kw 1 10 12 所以將pH 2的鹽酸與pH 12的NaOH溶液等體積混合后 溶液顯堿性 D錯 答案B 2 2017 包頭模擬 室溫時 下列混合溶液的pH一定小于7的是 A pH 3的醋酸和pH 11的氫氧化鋇溶液等體積混合B pH 3的鹽酸和pH 11的氫氧化鈉溶液等體積混合C pH 3的鹽酸和pH 11的氨水等體積混合D pH 3的硫酸和pH 11的氨水等體積混合 解析A項 pH 3的醋酸中c H 1 10 3mol L 1 pH 11的Ba OH 2溶液中c OH 1 10 3mol L 1 由于醋酸為弱酸 則醋酸過量 在室溫下等體積混合后 pH 7 正確 B項 pH 3的鹽酸中c H 1 10 3mol L 1 pH 11的NaOH溶液中c OH 1 10 3mol L 1 酸堿都是強電解質(zhì) 在室溫下等體積混合后 pH 7 錯誤 C項 pH 3的鹽酸中c H 1 10 3mol L 1 pH 11的氨水中c OH 1 10 3mol L 1 由于NH3 H2O為弱堿 則堿過量 在室溫下等體積混合后 pH 7 錯誤 D項 pH 3的硫酸中c H 1 10 3mol L 1 pH 11的氨水中c OH 1 10 3mol L 1 由于NH3 H2O為弱堿 則堿過量 在室溫下等體積混合后 pH 7 錯誤 答案A 練后歸納 室溫下 已知酸和堿pH之和的溶液等體積混合酸堿性分析 1 兩強混合 若pH之和等于14 則混合后溶液顯中性 pH 7 若pH之和大于14 則混合后溶液顯堿性 pH 7 若pH之和小于14 則混合后溶液顯酸性 pH 7 2 一強一弱混合 誰弱顯誰性 pH之和等于14時 一元強酸和一元弱堿等體積混合呈堿性 一元強堿和一元弱酸等體積混合呈酸性 題組二溶液pH的計算3 2017 雅安模擬 常溫下 若使pH 3的鹽酸與pH 9的Ba OH 2溶液混合使其成為pH 7的溶液 混合時鹽酸和Ba OH 2溶液的體積比為 A 1 60B 3 1C 1 100D 100 1解析常溫下 pH 3的鹽酸 c H 1 10 3mol L 1 pH 9的Ba OH 2溶液 c OH 1 10 5mol L 1 兩溶液混合后溶液的pH 7 則n H n OH 設鹽酸體積為xL Ba OH 2溶液體積為yL 1 10 3mol L 1 xL 1 10 5mol L 1 yL 解得 x y 1 100 即鹽酸與Ba OH 2溶液的體積之比為1 100 答案C 4 將pH 1的鹽酸平均分成兩份 一份加入適量水 另一份加入與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的適量NaOH溶液 pH都升高了1 則加入的水與NaOH溶液的體積比為 A 9B 10C 11D 12 答案C 5 25 時 將體積為Va pH a的某一元強堿與體積為Vb pH b的某二元強酸混合 1 若所得溶液的pH 11 且a 13 b 2 則Va Vb 2 若所得溶液的pH 7 且已知Va Vb b 0 5a b值是否可以等于4 填 是 或 否 答案 1 1 9 2 是 思維建模 溶液pH計算的思維模板 拓展 兩種強酸或兩種強堿溶液的pH差值在2或2以上 等體積混合時混合液的pH 酸溶液的pH為 堿溶液的pH為 pH小 0 3 pH大 0 3 考點三酸 堿中和滴定 頻數(shù) 難度 3 酸堿中和滴定的關(guān)鍵 1 準確測定參加反應的酸 堿溶液的 2 選取適當指示劑 準確判斷 酸 或堿 堿 或酸 體積 滴定終點 4 實驗用品 1 儀器圖 A 是 圖B是 滴定管夾 鐵架臺 酸式滴定管 堿式滴定管 錐形瓶 2 試劑標準液 待測液 指示劑 蒸餾水 附 常用酸堿指示劑及變色范圍 滴定管的精確度為0 01mL 酸性 氧化性的試劑一般用酸式滴定管 因為酸性和氧化性物質(zhì)易腐蝕橡膠管 堿性的試劑一般用堿式滴定管 因為堿性物質(zhì)易腐蝕玻璃 致使活塞無法打開 5 中和滴定實驗操作 以酚酞作指示劑 用鹽酸滴定氫氧化鈉溶液 1 滴定前的準備 漏水 0 2 滴定 控制滴 定管的活塞 錐 形瓶內(nèi)溶液的顏色變化 錐形瓶 半分鐘 1 SJ選修4 P784改編 用標準鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液 下列各操作中會引起實驗誤差的是 A 滴定前酸式滴定管需用標準鹽酸潤洗B 用蒸餾水洗凈錐形瓶后 立即裝入一定體積的NaOH溶液后進行滴定C 往盛有20 00mLNaOH溶液的錐形瓶中 滴入幾滴酚酞指示劑后進行滴定D 用蒸餾水洗凈錐形瓶后 再用NaOH溶液潤洗 然后裝入一定體積的NaOH溶液解析錐形瓶內(nèi)存有少量蒸餾水 但待測液的物質(zhì)的量不變 消耗標準液的體積不變 B不會引起誤差 錐形瓶不能用待測液潤洗 否則會使測定結(jié)果偏高 答案D 2 教材知識拓展 1 酸式滴定管怎樣查漏 2 寫出下列反應過程的指示劑達到終點時顏色改變 用標準酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以測量其濃度 指示劑 KMnO4 終點現(xiàn)象 利用 Ag SCN AgSCN 原理 可用標準KSCN溶液測量AgNO3溶液濃度 指示劑 Fe NO3 3 終點現(xiàn)象 利用OH H H2O來測量某鹽酸的濃度時 指示劑 酚酞 終點現(xiàn)象 答案 1 將旋塞關(guān)閉 滴定管里注入一定量的水 把它固定在滴定管夾上 放置10分鐘 觀察滴定管口及旋塞兩端是否有水滲出 旋塞不滲水才可使用 2 溶液出現(xiàn)淺紅色 溶液變?yōu)榧t色 溶液出現(xiàn)淺紅色 3 溯源題 2015 廣東理綜 12 準確移取20 00mL某待測HCl溶液于錐形瓶中 用0 1000mol L 1NaOH溶液滴定 判斷下列說法正誤 1 滴定管用蒸餾水洗滌后 裝入NaOH溶液進行滴定 2 隨著NaOH溶液滴入 錐形瓶中溶液pH由小變大 3 用酚酞作指示劑 當錐形瓶中溶液由紅色變無色時停止滴定 4 滴定達終點時 發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴 則測定結(jié)果偏小 答案 1 2 3 4 探源 本考題源于教材SJ選修4P75 活動與探究 對酸堿中和滴定實驗中所用儀器 操作步驟及誤差分析進行了考查 題組一儀器的使用及指示劑選擇1 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 1 4 4石蕊 5 0 8 0酚酞 8 2 10 0用0 1000mol L 1NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液 恰好完全反應時 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 解析NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反應時生成CH3COONa CH3COO 水解顯堿性 而酚酞的變色范圍為8 2 10 0 比較接近 因此答案為D 答案D 2 H2S2O3是一種弱酸 實驗室欲用0 01mol L 1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液 發(fā)生的反應為I2 2Na2S2O3 2NaI Na2S4O6 下列說法合理的是 A 該滴定可用甲基橙作指示劑B Na2S2O3是該反應的還原劑C 該滴定可選用如圖所示裝置D 該反應中每消耗2molNa2S2O3 電子轉(zhuǎn)移數(shù)為4mol 解析溶液中有單質(zhì)碘 應加入淀粉溶液作指示劑 碘與硫代硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應 當反應終點時 單質(zhì)碘消失 藍色褪去 故A錯誤 Na2S2O3中S元素化合價升高被氧化 作還原劑 故B正確 Na2S2O3溶液顯堿性 應該用堿式滴定管 故C錯誤 反應中每消耗2molNa2S2O3 電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為2mol 故D錯誤 答案B 題組二誤差分析的全面突破3 用標準鹽酸溶液滴定未知濃度的NaOH溶液 酚酞作指示劑 用 偏高 偏低 或 無影響 填空 1 酸式滴定管未用標準溶液潤洗 2 錐形瓶用待測溶液潤洗 3 錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水 4 放出堿液的滴定管開始有氣泡 放出液體后氣泡消失 5 酸式滴定管滴定前有氣泡 滴定終點時氣泡消失 6 部分酸液滴出錐形瓶外 7 酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確 滴定后俯視讀數(shù) 或前仰后俯 8 酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確 滴定后仰視讀數(shù) 或前俯后仰 答案 1 偏高 2 偏高 3 無影響 4 偏低 5 偏高 6 偏高 7 偏低 8 偏高 答案B 5 已知某溫度下CH3COOH的電離常數(shù)K 1 6 10 5 該溫度下 向20mL0 01mol L 1CH3COOH溶液中逐滴加入0 01mol L 1KOH溶液 其pH變化曲線如圖所示 忽略溫度變化 請回答下列有關(guān)問題 已知lg4 0 6 1 a點溶液中c H 為 pH約為 2 a b c d四點中水的電離程度最大的是 點 滴定過程中宜選用 作指示劑 滴定終點在 填 c點以上 或 c點以下 3 若向20mL稀氨水中逐滴加入等濃度的鹽酸 則下列變化趨勢正確的是 填字母 答案 1 4 10 4mol L 13 4 2 c酚酞c點以上 3 B 下列說法正確的是 A 試樣在甲中溶解 滴定管選乙B 選用淀粉作指示劑 當甲中溶液由藍色變?yōu)闊o色時 即達到滴定終點C 丁圖中滴定前 滴定管的讀數(shù)為a 0 50mLD 對裝有標準液的滴定管讀數(shù)時 滴定前后讀數(shù)方式如丁圖所示 則測得的結(jié)果偏小解析A項 甲中盛裝的是含有I2的溶液 則滴定管中盛裝的為Na2S2O3標準溶液 該溶液顯堿性 應選用堿式滴定管 丙 不正確 B項 溶液變色且經(jīng)過30s左右溶液不恢復原來的顏色 視為滴定終點 不正確 C項 滴定管 0 刻度在上端 故滴定前的讀數(shù)為 a 0 50 mL 不正確 D項 滴定后俯視讀數(shù) 將導致讀數(shù)偏小 故測得的結(jié)果偏小 正確 答案D 7 沉淀滴定 莫爾法是一種沉淀滴定法 以K2CrO4為指示劑 用標準硝酸銀溶液滴定待測液 進行測定溶液中Cl 的濃度 已知 1 滴定終點的現(xiàn)象是 2 若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液 可選為滴定指示劑的是 A NaClB BaBr2C Na2CrO4剛好達到滴定終點時 發(fā)生的離子反應方程式為 試題分析 2016 全國理綜 12 298K時 在20 0mL0 10mol L 1氨水中滴入0 10mol L 1的鹽酸 溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示 已知0 10mol L 1氨水的電離度為1 32 下列有關(guān)敘述正確的是 正確答案 D 真題演練 答案C 答案C