水溶液酸碱中和滴定.
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例题:(2)25℃,pH=8和pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合后 溶液的pH是多少?
11.7
7、强酸与强碱溶液混合
其反应的实质是H++OH-=H2O,所以在计算时 用离子方程式做比较简单
要从以下三种可能去考虑:(室温时) (1)若n(H+)=n(OH-),恰好中和,pH=7 (2)若n(H+)>n(OH-),酸过量,计算剩 下 的[H+],再算pH (3)若n(H+)<n(OH-),碱过量,计算剩下 的[OH-],再算pH
25℃时水电离出的[H+]和[OH-]的5种类型计算方法
(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 mol/L (2)溶质为酸的溶液:H+来源于酸电离和水电离,而OH-只来源 于 水,故有c(OH-)水=c(H+)水=c(OH-)溶液。 c(H+)水+c(H+)酸=c(H+)溶液 (3)溶质为碱的溶液:OH-来源于碱电离和水电离,而H+只来源 于 水,故有c(H+)水=c(OH-)水=c(H+)溶液。 c(OH-)水+c(OH-)碱=c(OH-)溶液 (4)水解呈酸性的盐溶液:c(H+)水=c(H+)溶液。 (5)水解呈碱性的盐溶液:c(OH-)水=c(OH-)溶液。
1.判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”、“碱性” 或“中性”) (1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合( 中性 ) (2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合( 碱性 ) (3)相同浓度NH3·H2O和HCl溶液等体积混合( 酸性 ) (4)pH=2的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合( 中性 ) (5)pH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合( 酸性 ) (6)pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合( 碱性 ) (7)pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合( 酸性 ) (8)pH=2的HCl和pH=12的NH3·H2O等体积混合( 碱性 ) 2.pH<7的溶液一定是酸性溶液吗?pH>7的溶液一定是碱性溶液吗?pH =7的溶液一定是中性溶液吗? 3.用pH试纸测pH时应注意什么问题?记录数据时又要注意什么?是否 可用pH试纸测定氯水的pH?
例题:将0.1mol/L盐酸和0.06mol/L氢氧化钡溶液
以等体积混合后,求混合溶液的pH。 12
1.(1)1 mL pH=5的盐酸,加水稀释到10 mL 6 接近 pH=________ ;加水稀释到100 mL,pH________7 。 (2)1 mL pH=9的NaOH溶液,加水稀释到10 mL, 接近 pH=________ ;加水稀释到100 mL,pH________7 。 8 (3)pH=5的H2SO4溶液,加水稀释到500倍,则稀释后 1∶10 。 c(SO42-)与c(H+)的比值为________
经验公式:(△pH≥2 时) 强碱与强碱混合,先算混合后的[OH ],再由Kw求[H+]及pH,或先 已知pH 的两强酸等体积混合,混合液的pH=pH小+0.3 算混合后的[OH ]及pOH,再求pH 已知pH的两强碱等体积混合,混合液的 pH=pH大-0.3 + (注意:绝对不能先直接求[ H ]再按之来算pH) (其中0.3是lg2的近似值)
2、强酸或强碱溶液的pH 强碱: c→[OH-] →[H+]→pH 强酸:c→[H+] →pH 例题:计算0.5mol/LBa(OH)2溶液的pH是多少? 14 3、已知水电离出的[H+]或[OH-],求溶液的pH 例题:在常温时,某溶液中由水电离出来的 [H+]=1×10-11mol/L, 则该溶液的pH是多少? 3或11
这种情况需要讨论溶液显什么性质,再求算。
4、酸碱溶液加水稀释计算:
例题:
(1)pH=2的盐酸溶液稀释100倍后溶液的pH?
4
(2)pH=12的氢氧化钠溶液稀释100倍后溶液的pH?10
(3)pH=9的氢氧化钠稀释1000倍后的溶液的pH?约7 (4)pH=5的盐酸稀释1000倍后的溶液的pH?
约7
A、pH公式: pH=-lg[H+] C、测量: pH试纸或pH计
B、pH范围: [0,14]
3、酸碱度与pH关系(25℃)
① pH <7: 酸性 碱性 ② pH >7:
中性 ③ pH =7:
思考: < 90℃时中性溶液的pH_____7 0℃时中性溶液的pH______7 >
此判断方法与温度有关
3、实验用品: ①仪器:酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、 滴定管夹、铁架台、锥形瓶。 ②试剂: 标准液、待测液、指示剂、蒸馏水 ③常用指示剂:
H2O
外界条件
H +OH
升温
+
-
移动方向 电离程度
温度
右移
促进
浓
度
加酸 左移 加碱 左移 加盐(含弱离子) 右移 右移 加Na
抑制 抑制 促进 促进
1.水的离子积常数KW=c(H+)·c(OH-)中H+和OH-一 定是水电离出来的吗?
2.在pH=2的盐酸溶液中由水电离出来的 c(H+)与c(OH-)之间的关系是什么?
2.物质A~E都是由下表中的离子组成的,常温下将各物质 的溶液从1 mL稀释到1 000 mL,pH的变化关系如图所示,其中 A与D反应得到E。请回答下列问题。
阳离子
阴离子
NH4+、H+、Na+
OH-、CH3COO-、Cl-
(1)根据pH的变化关系,写出物质 NaOH 的化学式:B____________ , HCl C____________ 。 (2)写出A与C反应的离子方程式: NH3·H2O+H+===NH+H2O 。 _________________________
2.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl ② NaOH ③H2SO4 ④(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小的 顺序排列的一组是( C ) A.④>③>②>① B.②>③>①>④ C.④>①>②>③ D.③>②>①>④
3.下图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的 是( D )
A.两条曲线间任意点均有 c(H+)×c(OH-)=KW B.M区域内任意点均有 c(H+) <c(OH-) C.图中T1<T2 D.XZ线上任意点均有pH=7
3.求算下列溶液中H2O电离的c(H+)和c(OH-)。 (1)pH=2的H2SO4溶液 10-12 mol·L-1 ,c(OH-)=______________ 10-12 mol·L-1 。 c(H+)=_______________ (2)pH=10的NaOH溶液 -10 mol·L-1 10 -10 mol·L-1 + - 10 c(H )=_______________,c(OH )=_______________。 10-2 mol·L-1 。 (3)pH=2的NH4Cl溶液 ,c(H+)=_______________ 10-4 mol·L-1 。 (4)pH=10的Na2CO3溶液 ,c(OH-)=_______________ 4.25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 mol/L的 Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离 的水的物质的量之比是( A ) A.1∶10∶1010∶109 B.1∶5∶5×109∶5×108 C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109
4、pH计算:
①计算公式: Kw=[H+][OH-];pH= -lg[H+] ②基本思路: A、溶液酸性:围绕H+进行计算 B、溶液碱性:围绕OH-进行计算 再根据Kw=[H+][OH-]换算出[H+]
最后代入公式“pH= -lg[H+]”得出结果。
常温下pH=12的NaOH溶液10mL,把溶液稀释到浓度(或pH)相同的强酸和弱酸,稀释 相同倍数,
强酸的pH变化幅度大。(强碱、 弱碱相似)
6、强酸与强酸、强碱与强碱混合
通常两种稀溶液混合,可认为混合后体积为二者体积之和 强酸与强酸混合,先算混合后的[H+],再算pH 例题: (1) 25℃ ,pH=2和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合后求 溶液的pH是多少? 2.3
方法一:∵pH=12 ∴[H+]=10-12mol/L 10mL× 10-12mol/L -14mol/L 稀释后[H+]= =10 1000mL
解得pH= -lg[H+]= -lg 10-14=14
方法二:∵pH=12 ∴[H+]=10-12mol/L ∴[OH -]=10-14/10-12=10-2mol/L
3.甲同学认为,在水中加入H2SO4,水的电离平衡向左移 动,解释是加入H2SO4后c(H+)增大,平衡左移。乙同学认 为,加入H2SO4后,水的电离平衡向右移动,解释为加入 H2SO4后,c(H+)浓度增大,H+与OH-中和,平衡右移。你 认为哪种说法正确?说明原因。
1.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH- Δ H>0,下列 叙述正确的是( B ) A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变 C.向水中加入少量固体CH3COONa平衡逆向移动,c(H+)降低 D.将水加热,KW增大,pH不变
复习目标: 1、水的电离及其影响因素 2、溶液酸碱性和pH 3、酸碱中和滴定原理
考点一
1、水的电离方程式:
水的电离
+ -
H2O
H +OH
2、水的离子积常数Kw:
①概念:Kw=[H+][OH-] ②影响因素: Kw只与温度有关(常温下为1×10-14mol2/L2) ③适用条件:任何稀溶液
3、水的电离影响因素: 温度;浓度
PH=2 PH=2.7
PH=11
pH=9.7
pH=6 pH=3 pH=11 pH=2.3
5.在某温度时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH= 11。 10-13 (1)该温度下水的离子积常数KW=________。 (2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的硫酸 Vb L混合。 ①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb= 1∶10 ______。 ②若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb=______。 10∶1
考点二 溶液的酸碱性和pH
1、溶液酸碱性:
① [H+]>[OH-]:
② [H+]<[OH-]: ③ [H+]=[OH-]:
酸性 碱性 中性
此判断方法与温度无关
2、酸碱度与pH:
①溶液酸碱性的强弱程度叫做酸碱度 ②pH值:较稀的酸碱溶液酸碱度的表示方法
取一条pH试纸放于表面皿中,用玻璃棒 1 注意:pH试纸精度是_________ ;pH试纸能否润湿后使用? 蘸取待测液滴在中部,然后与标准比色卡 ________pH 试纸用法:____________________________ 不能 对照读出pH值。
-2mol/L 10mL × 10 -4mol/L 稀释后[OH -]= =10 1000mL ∴稀释后[H+]=10-14/ 10-4= 10-10mol/L
解得pH= -lg[H+]= -lg 10-10=10
③、基本类型计算:
1、不同温度下纯水或中性溶液的pH 只有25℃才等于7,其余温度下用pH公式算 [例题]计算100℃时纯水的pH(已知:Kw=1×10-12moL2· L-2)
5、酸碱溶液稀释的pH计算:
① 强酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH=a+n;
弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则a<pH<a+n; 强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH=b-n; 弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则b>pH>b-n;
②酸、碱溶液无限稀释时,pH只能接近7,但酸不能大于7
,碱不能小于7(室温时)
考点三 酸碱中和滴定
1、概念:
利用已知浓度的酸(或碱),测定未知浓度碱(或酸)的方法
2、原理: 1H++1OH-=H2O
n· c(酸)· V酸=m· c(碱)· V碱
c(酸)· V酸=c(碱)· V碱 c(标)· V标=c(待)· V待
c(待)= c(标)· V标/ V待
3、实验用品: ①仪器:酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、 滴定管夹、铁架台、锥形瓶。