2013届高三化学一轮复习课件：8.2水的电离和溶液的酸碱性(人教版)

③弱酸与强碱的中和滴定
达到滴定终点时，溶液显碱性，pH>7，这时最好选酚酞做指 示剂，一般不选紫色石蕊试液和甲基橙做指示剂。
(2)中和滴定达到终点时，若颜色的突变是由深色变为浅色， 或由有色变为无色，往往容易多滴，引起误差。这是由人的生 理机制决定的，因为深颜色在人的视网膜上停留时间较长。当 达到滴定终点时，深色已突变为无色或浅色，溶液的颜色已经 变化了，但人的视网膜还被深色或有色占据着，浅色或无色并 没有立刻被反映到大脑中来，所以滴定还在进行，其结果自然 是滴多了，从而也就造成了一定的误差。因此，中和滴定宜采 用使无色变有色，或使浅色变深色的滴定策略，以减小误差。
pH趋向于7
(2010·海南高考)常温下，将0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液与
0.06 mol·L － 1 硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于
( ) B．2.0 C．12.0 D．12.4
A．1.7
【精讲精析】
设两溶液的体积均为1 L，OH－的物质的量为
百度文库
0.1 mol·L－1×1 L＝0.1 mol，因H＋的浓度是硫酸浓度的2倍， 即0.06 mol·L－1×2＝0.12 mol·L－1，故H＋的物质的量为0.12
【解析】
同体积同pH的HCl和H2SO4 中n(H ＋ )相同，中和
NaOH的物质的量相同，A项错；B项不符合电荷恒等式；D项 Al3＋促进了水的电离，水电离出的H＋的浓度应是10－4 mol·L
－1。
【答案】
C
溶液pH的计算(室温下)
1.基本思路 ＋ (1)若溶液为酸性，先求 c(H )，再求 pH； KW － ＋ (2)若溶液为碱性，先求 c(OH )，再由 c(H )＝ 求 cOH－ ＋ － c(H )，最后求 pH，也可以先求 pOH[pOH＝－lg c(OH )]，再 由 14－pOH 求 pH。 2．类型方法 (1)强酸溶液 ＋ 如浓度为 c mol/L 的 HnA 溶液，c(H )＝nc mol/L，所以 pH＝－lgnc。
水的电离平衡的影响和有关计算
2．水电离出的 c(H＋)或 c(OH－)的计算(25 ℃时) cH＋＝c酸H＋＋c水H＋ 酸溶液 － － ＋ cOH ＝c水OH ＝c水H
cOH－＝c碱OH－＋c水OH－ 碱溶液 ＋ ＋ － cH ＝c水H ＝c水OH
A．纯水中 25 ℃时的 c(H＋)比 100 ℃时的 c(H＋)大 B．100 ℃时某溶液中由水电离产生的 c(H＋ )＝1×10－ 11 － mol· 1，则该溶液的 pH 可能是 11 或 3 L C．将 pH＝9 的 Ba(OH)2 溶液与 pH＝4 的稀盐酸混合， 并保持 100 ℃的恒温，混合溶液的 pH＝7，则 Ba(OH)2 溶液和 盐酸的体积比为 10∶1 D．25 ℃时，某 Na2SO4 溶液中 c(SO2－)＝5×10－4 mol/L， 4 ＋ － 4 则溶液中 c(Na )∶c(OH )为 10 ∶1
【答案】
D
实验探究——中和滴定指示剂选择及误差分析 探究项目一：中和滴定实验如何选择指示剂？ 指示剂的选择关系到滴定终点的准确判定，它与酸碱完全反应 时溶液的酸碱性有关，也与人的生理机制有关，宜从以下两方 面理解。 (1)滴定终点被认为是酸碱正好完全反应时的点。滴定时碱的 强弱不同，达到滴定终点时溶液的酸碱性就不同，因此对指示 剂的要求就不同。
的操作是(
)
A．向水中投入一小块金属钠 B．将水加热煮沸
C．向水中通入二氧化碳气体
D．向水中加食盐晶体 【答案】 C
二、溶液的酸碱性与pH 1．溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。
2．pH －lg c(H＋) (1)定义式：pH＝ _______________。 (2)pH与溶液c(H＋)、酸碱性之间的关系
③强酸、强碱混合(一者过量) ＋ － c酸H V酸－c碱OH V碱 ＋ 酸过量：c 混(H )＝ V酸＋V碱 c碱OH－V碱－c酸H＋V酸 － 碱过量：c 混(OH )＝ V酸＋V碱
(4)酸碱稀释时pH的变化 酸(pH＝a) 弱酸 稀释10n倍 无限稀释 <a＋n 强酸 a＋n 碱(pH＝b) 弱碱 >b－n 强碱 b－n
cH＋＝c水H＋ KW 酸性 － cOH ＝ cH＋ － － 盐溶液 cOH ＝c水OH 碱性 KW ＋ cH ＝ cOH－ 中性：cH＋＝c水H＋＝cOH－＝c水OH－
(2012·大连高三期末)水的电离平衡曲线如图所示，若以 A点表示25 ℃时水的电离达到平衡时的离子浓度，B点表示 100 ℃时水的电离达到平衡时的离子浓度，则下列说法正确的 是( )
一、水的电离 1．电离方程式 水是一种极弱的电解质：H2O＋H2O 为：_____________________。 2．几个重要数据 H3O＋＋OH－简写
3．影响KW的因素 KW只与温度有关，温度升高，KW_____________。 增大
1．(选一选)能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)
(2)若已知某溶液中c(H＋)>c(OH－)，该溶液是否一定呈酸性？
(1)不一定。用 pH 表示溶液酸碱性时，受温度 25 ℃ 中性 影响；pH＝7高于25 ℃ 碱性 低于25 ℃ 酸性 (2)一定。 因为溶液的酸碱性即 c(H )与 c(OH )的相对大小。
＋ －
【答案】
三、酸碱中和滴定
(2)强碱溶液 如浓度为 c mol/L 的 B(OH)n 溶液， － c(OH )＝nc mol/L， － 10 14 ＋ c(H )＝ mol/L，所以 pH＝14＋lgnc。 nc (3)酸碱混合 pH 的计算 ①两强酸混合 c1H＋V1＋c2H＋V2 ＋ c 混(H )＝ V1＋V2 ②两强碱混合 － － c1OH V1＋c2OH V2 － c 混(OH )＝ V1＋V2
________产生误差； 可能
整数 b．用广泛pH试纸读出的pH只能是__________。
2．(选一选)将纯水加热至80 ℃，下列叙述正确的是(
A．水的离子积不变 B．水的pH变小，呈酸性
)
C．水的pH变大，呈中性
D．水中c(H＋)＝c(OH－)>1×10－7mol/L 【答案】 D
3．(想一想)(1)某溶液的pH＝7，该溶液是否一定为中性溶液？
cHCl×VHCl VNaOH 根据c(NaOH)＝__________________计算。
4．(填一填)滴定实验中高锰酸钾酸性溶液应该盛放在酸式滴定管
中，原因：_____________________________________。
【答案】 高锰酸钾溶液会腐蚀碱式滴定管的橡胶管
【解析】 设 Ba(OH)2 溶液和 NaHSO4 溶液体积分别为 V1、V2，由题意得 Ba(OH)2＋NaHSO4===BaSO4↓＋NaOH＋H2O 1 1 1 － － V1×10 2 (V1＋V2)×10 3 2 1 V1 1 －2 － 3, 所以 V1×10 ＝(V1＋V2)×10 5V1＝V1＋V2，解得 ＝ 。 2 V2 4
mol·L－1×1 L＝0.12 mol，H＋的物质的量大于OH－的物质的
量，混合后，溶液呈酸性；混合反应后剩余H＋ 的物质的量浓 度为(0.12 mol－0.1 mol)÷(1 L＋1 L)＝0.01 mol·L－1，溶液的
pH＝－lgc(H＋)＝2.0。
【答案】 B
2．在一定体积pH＝12的Ba(OH)2 溶液中，逐滴加入一定物质的 量浓度的NaHSO4溶液。当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶 液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4 溶液的体积之和，则Ba(OH)2 溶液与NaHSO4 溶液的体积比是 ( ) B．1∶1 D．1∶4 A．1∶9 C．1∶2
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
点面导图
考向分析
本节高考重点考查：
(1)溶液酸碱性的判断；
(2)稀释对水电离的影响； (3)利用溶液酸碱性作为已知条件判断离子共存； (4)中和滴定。 多以选择题型呈现，试题难度中等。预计2013年高考对本讲 内容的考查仍将以外界条件对水的电离平衡的影响为主，题型仍 延续选择题的形式。
B．NaHCO3 溶液中有：c(Na ＋ )＋c(H ＋ )＝c(HCO)＋c(CO)＋
c(OH－) C．相同浓度的下列溶液：①CH3COONH4、②CH3COONa、
③CH3COOH中，c(CH3COO－)由大到小的顺序是：②>①>③
D．pH＝4的Al2(SO4)3溶液中，水电离出H＋的物质的量浓度为 10－10 mol·L－1
【答案】
D
在判断B、C项时，容易忽视图中信息而错误。 100 ℃时水电离的cH＋＝cOH－＝10－6 mol/L，KW ＝10－12。
1．(2012·深圳高三第一次调研)下列说法正确的是(
)
A．相同体积、相同pH的三种溶液：①CH3COOH、②HCl、
③H2SO4，中和NaOH的物质的量由大到小的顺序是：①>③> ②
【精讲精析】 纯水中 25 ℃时的 c(H＋)比 100 ℃时的 c(H ＋ )小，A 错；100 ℃时某溶液中由水电离产生的 c(H＋)＝1×10 － 11 － mol· 1，则该溶液的 pH 可能是 11 或 1，B 错；将 pH＝9 L 的 Ba(OH)2 溶液与 pH＝4 的稀盐酸混合，并保持 100 ℃的恒 温，混合溶液的 pH＝7，则 Ba(OH)2 溶液和盐酸的体积比为 － － ＋ 1∶9，故 C 错。由 c(SO2 )＝5×10 4 mol/L，可知，c(Na )＝ 4 10－ 3 mol/L，Na2SO4 溶液呈中性，则 25 ℃时，c(H＋)＝10－7 ＋ － mol/L，故有 c(Na )∶c(OH )为 104∶1，D 正确。
①由图示关系知，pH越小，溶液的酸性________。 越强 ②pH一般表示c(H＋)<________________的稀溶液。 1 mol/L
(3)pH试纸的使用 表面皿 ①方法：把小片试纸放在___________上，用玻璃棒蘸取待测 干燥 标准比色卡 液点在________的pH试纸上，试纸变色后，与_____________ 对比即可确定溶液的pH。 ②注意： a．pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释
①强酸与强碱中和滴定
不论强酸滴强碱，还是强碱滴强酸，达到滴定终点时，溶液的
pH＝7，这时既可选酚酞做指示剂，也可选甲基橙做指示剂。 一般不用紫色石蕊试液做指示剂，因其颜色突变不是十分明显。
②强酸与弱碱的中和滴定
达到滴定终点(二者正好完全反应)时，溶液显酸性，pH<7，最 好选甲基橙做指示剂，一般不选酚酞和紫色石蕊试液做指示剂。
探究项目二：中和滴定哪些因素会引起误差？ cA· A V (1)原理：cB＝ VB 其中 VB——准确量取的待测液的体积 cA——标准溶液的浓度 VA大⇒cB大 故 VA小⇒cB小 (2)常见误差 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为 例，常见的因操作不正确而引起的误差有：
1．实验用品 酸式 碱式 (1)仪器：________滴定管(如图A)、________滴定管(如图B)、 锥形瓶 滴定管夹、铁架台、____________。
(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 (3)滴定管的使用：
①酸性、氧化性的试剂一般用________滴定管，因为酸性和氧 酸式
化性物质易腐蚀___________滴定管的橡胶管。 碱式 碱式 ②碱性的试剂一般用_________滴定管，因为碱性物质易腐蚀 酸式 玻璃，致使_________滴定管的玻璃活塞无法打开。
2．实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例) (1)滴定前的准备 润洗 ①滴定管：_______→洗涤→______→装液→调液面→记录。 查漏 ②锥形瓶：注碱液→记读数→加指示剂。 (2)滴定
3．终点判断 半分钟 等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在__________内不 恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。 4．数据处理 按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，