2014届高三化学一轮复习课件 第8章 水溶液中的离子平衡 第二讲 水的电离和溶液的酸碱性(71张PPT)

3．酸碱中和滴定的基本操作及误差分析。
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一、水的电离 1．电离方程式：水是一种 极弱 的电解质，______________ H2O＋H2O
－ H3O＋＋OH－ H＋ _______________，简写为 H2O ＋OH 。
2．水的离子积常数
温度
其他：如加入Na
正
不变
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增大
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增大
减小
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说明：①KW 只受温度影响，改变其他条件水的电离程度会发 生变化，但只要温度不变，则 KW 不变。 ②外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候由水 电离出的 H 和 OH 总是相等的。 Na2CO3 溶液中 OH 全部 如 由水电离产生，而水电离产生的 H＋除一部分存在于溶液中， 其他则存在于 HCO－和 H2CO3 中。故有 c(OH－)＝c(H＋ )＋ 3
液中c(H＋)相等，等于1.0×10－12mol·L－1；
④中c(OH － )＝1.0×10 －3mol·L －1 ，同③所述，由水电离出 的c(H＋)＝1.0×10－11 mol·L－1。 即(1.0×10－14)∶(1.0×10－13)∶(1.0×10 －12)∶(1.0×10 －11)＝ 1∶10∶100∶1 000。
(1)符号： KW 。 (2)公式：KW＝c(H＋)·c(OH－),25 ℃时
KW＝ 1×10－14mol2·L－2 。
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3．影响KW大小的因素
(1)水的电离过程是个 吸热 的 过 程， 故 温 度 升 高， H2O 的KW 增大 。 (2)水的离子积是水电离平衡时的性质，不仅适用于纯 水，也适用于稀的 电解质 的水溶液，只要温度 不 变 ，
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我的闪记
1．求溶液pH的方法，可总结口诀如下：
酸按酸(H ＋ )，碱按碱(OH － )；同强相混弱0.3；异强相混 看过量；无限稀释“7”为限。 即25 ℃两强酸等体积混合，pH＝pH小＋0.3；两强碱等体 积混合，pH＝pH 大 －0.3。强酸强碱等体积混合，若c(H
定的： c(H＋)>c(OH－)，溶液呈 酸性 ； c(H ＋ )＝c(OH － )， 溶 液 呈 中性 ；c(H＋)<c(OH－)，溶液呈 碱性 。
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2．pH及其测定
(1)计算公式：pH＝ －lg c(H＋) 。
(2)适用范围： 越强 pH＝0～14 。 (3)表示意义：表示溶液酸碱性的 强弱 ；pH越小，酸性 ，pH越大，碱性 越强 。
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问题征解 中和滴定终点就是酸碱恰好中和的反应点吗？
提示
滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，不一定是
酸碱恰好中和的反应点。
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必考点61 影响水的电离平衡的因素及结果 1．外界条件对水的电离平衡的影响
体系变化 条件 酸 碱 可水解 Na2CO3 的盐 NH4Cl 升温 降温 平衡移 动方向 逆 逆 正 正 正 逆 KW 不变 不变 不变 不变 增大 减小 水的电 离程度 减小 减小 增大 增大 增大 减小 c(OH－) 减小 增大 增大 减小 增大 减小 c(H＋) 增大 减小 减小 增大 增大 减小
答案
A
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必考点62 有关溶液酸碱性的判断和pH的计算 1．水电离的c(H＋)或c(OH－)的计算(25 ℃)
(1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 mol·L－1。
(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。如计算 pH＝2的盐酸中水电离出的c(H＋ )：方法是先求出溶液中 的c(OH－)＝10－12 mol·L－1，即水电离出的c(H＋)＝c(OH
mol·L － 1 ，说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液；
c(H＋)< 1×10－7 mol·L－1，说明是碱溶液或水解显碱性的盐 溶液。
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【应用1】 下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H ＋ 浓度之比
(①∶②∶③∶④)是
①pH＝0的盐酸 ②0.1 mol·L－1的盐酸 的NaOH溶液 ④pH＝11的NaOH溶液 A．1∶10∶100∶1 000 C．14∶13∶12∶11 B．0∶1∶12∶11 D．14∶13∶2∶3
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3．操作(以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例) (1)滴定前的准备
①滴定管：a. 查漏 ，b.洗涤，c. 润洗 ，d.装液，
e. 排气 ，f. 调液面 ，g. 记录 。 ②锥形瓶：a.注碱液，b.记读数，c.加指示剂。 (2)滴定：左手 控制酸式滴定管的玻璃活塞 ，右手不断 摇动锥形瓶 ，眼睛注视 锥形瓶内溶液颜色变化 ，滴
(
)。
③0.01 mol·L－1
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解析
①中c(H＋)＝1 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液
中c(OH－)相等，等于1.0×10－14 mol·L－1； ②中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1； ③中c(OH－)＝1.0×10－2mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶
＋
－
选项 A
B
正确
C
错误
D
错误
答案
B
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溶液中的c(H＋)和水电离出来的c(H＋)是不同的：①常温下水
电离出的c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，若某溶液中水电离出的
c(H＋)<1×10－7 mol·L－1，则可判断出该溶液中加入了酸或 碱抑制了水的电离；若某溶液中水电离出的c(H＋ )>1×10－7 mol·L－1，则可判断出该溶液中加入了可以水解的盐或活泼 金属促进了水的电离。②常温下溶液中的c(H ＋ )>1×10 － 7
pH试纸测得的pH值为整数。 (2)注意：pH试纸使用时不能用 蒸馏水湿润 ，否则待测 液因被稀释而可能产生误差。
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pH＝7的溶液一定是中性溶液吗？
提示
pH＝7的溶液，不一定是中性溶液，因为温度不
同，水的离子积不同，如100 ℃时，pH＝6的溶液为中性 溶液，pH＝7时为碱性溶液。
＋ )＝c(OH － )，pH＝7；若c(H ＋ )>c(OH － )，pH＝0.3－
lg[c(H ＋ ) － c(OH － )] ； 若 c(H ＋ )<c(OH － ) ， pH ＝ 13.7 ＋ lg[c(OH－)－c(H＋)]。
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2.
KW就不变。
4．影响水的电离平衡的因素 (1)酸、碱均可 抑制 水的电离； (2)升高温度可 促进 水的电离； (3)易水解的盐均可 促进 水的电离；
(4)活泼金属(Na)可 促进 水的电离。
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二、溶液的酸碱性与pH 1．溶液的酸碱性
溶液的酸碱性是由溶液中 c(H＋)与c(OH－)的相对大小决
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三、酸碱中和滴定 1．概念：利用 酸碱中和 反应，用已知浓度的 酸 (或 碱 )
来测定未知浓度的 碱 (或 酸 )的实验方法。
2．用品 试剂： 标准液 、 待测液 、 指示剂 、蒸馏水。 仪器： 酸式 滴定管、 碱式 滴 定 管 、 滴 定 管 夹 、 铁 架 台、烧杯、 锥形瓶 。
－)＝10－12
mol·L－1。
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(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。如pH＝12
的NaOH溶液中，c(H＋)＝10－12 mol·L－1，即水电离产生的
第二讲 水的电离和溶液的酸碱性
1．了解水的电离和水的离子积常数。
2．了解溶液pH的定义。 3．了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。 4．了解pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用
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1．水的电离平衡和离子积的概念，对水的电离平衡的影响 因素。 2．溶液的酸碱性和pH的关系。
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我的总结 水的电离要注意的是任何水溶液中水电离的 c(H＋)等于 水电离的 c(OH )。一定要注意广泛 pH 试纸只能读到整数。 酸碱中和滴定原理经常会用在氧化还原反应中，掌握操作方 法的原理会为后面的解题带来很多好处。
－
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解析
H2O ＋OH ，对各选项的分析如下： H
内容指向· 联系分析 － 稀氨水是弱碱， 加入后水溶液中 c(OH ) 增大，平衡逆向移动 NaHSO4 溶于水后发生电离 NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－，使 c(H＋) 4 增大，由于温度不变，故 KW 不变 水中加入 CH3COONa， 3COO－发生 CH 水解，促进水的电离，平衡正向移动， 使溶液呈碱性，c(H＋)降低 升高温度，水的电离程度增大，KW 变 大，pH 变小 结论 错误
提示
不同，A图读数偏大，B图读数偏小。
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一条规律
常温下，纯水或中性溶液中的几个物理量之间的关系 (1)c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1
(2)KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14 mol2·L－2
定至终点时，记录标准液的体积。
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助Baidu Nhomakorabea提升
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4．数据处理 将上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均
c(HCl)×V(HCl) 值，根据c(NaOH)＝ 计算。 V(NaOH)
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如图所示，读数时同样是仰视，引起的读 数误差相同吗？________________________ 。
(4)测定方法：①pH试纸；②pH酸度计。
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3．pH试纸的使用 (1)方法：把小片试纸放在 玻璃片或表面皿上 ， 用 _____ 玻璃 棒 _____蘸取待测液滴在 干燥 的 pH 试 纸 中 央 ， 试 纸 变 色
后，与
标准比色卡
对比即可确定溶液的pH。广泛
(3)pH＝－lg c(H＋)＝7
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两点理解 (1)KW 不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。 不管哪种溶液均有 c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O 如酸性溶液中：[c(H )酸＋c(H )H2O]· c(OH )H2O＝KW 碱性溶液中：[c(OH－)碱＋c(OH－)H2O]· ＋)H2O＝KW c(H (2)水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离 平衡，都有 H＋和 OH－共存，只是相对含量不同而已。并且在 稀酸或稀碱溶液中，当温度为 25 ℃时，KW＝c(H＋)· c(OH－)＝ 1×10
－14 ＋ ＋ －
mol2· 2 为同一常数。 L
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－
三个因素 指示剂选择的三个因素 (1)变色范围与终点 pH 吻合或接近。 (2)指示剂变色范围越窄越好。 (3)指示剂在滴定终点时颜色变化明显，容易观察(一般来 说指示剂颜色由浅变深较由深变浅易于观察)判断。
－ c(HCO3 )＋2c(H2CO3)。 ＋ － －
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【典例1】 (2013· 广东汕头二模)25 ＋OH H
＋ －
℃时，水的电离达到平衡：H2O )。
ΔH＞0，下列叙述正确的是(
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