1、1水的电离 (1)水是一种 ,能发生微弱的电离,其电离方程式为H2OH2O H3OOH,简写为 其电离平衡常数,极弱的电解质,H2O HOH,(2)水的离子积电离平衡常数的特例 符号: 表达式:KW (25) 影响因素:KW仅仅是温度的函数,温度不变,KW ,温度升高,KW 适用范围:水和酸、碱、盐的稀溶液,KW,c(H)c(OH)11014,不变,增大,(3)影响水的电离平衡的因素 有下列物质及操作 AH2SO4 BNaOH CNaCl DCH3COOH ENH3H2O F加热 GNa2CO3 HAlCl3 能促进水的电离平衡的有 ;抑制水的电离平衡的有 ;对水的电离平衡无影响的是 .,F、
2、G、H,A、B、D、E,C,规律 A加入酸或碱:水的电离平衡向左移动,电离程度 ,KW B温度:升高温度,水的电离平衡向右移动,电离程度 ,c(H)和c(OH) ,KW C加入盐:不水解的盐对水的电离平衡 ;可水解的盐使水的电离平衡向右移动,电离程度 ,KW ,减小,不变,增大,增大,增大,无影响,增大,不变,2溶液的酸碱性和pH (1)溶液的酸碱性 溶液酸碱性的判断标准是 的相对大小 25时,溶液酸碱性的判断标准是 的相对大小 规律,c(H)与c(OH),pH与7,A中性溶液:c(H) c(OH) 25时,c(H)1107 mol/L, pH 7. B酸性溶液:c(H) c(OH) 25时,
3、c(H)1107 mol/L, pH 7. C碱性溶液:c(H) c(OH) 25时,c(H)1107mol/L, pH 7.,(2)溶液的pH 定义:水溶液中H的物质的量浓度的负对数 表达式: 意义:粗略表示溶液酸碱性的强弱 范围:pH的范围一般在 之间 规律:pH越小,溶液的酸性 ;pH越大,溶液的碱性 ,pHlgc(H),014,越强,越强,测定方法:把一小片pH试纸放在 ,变色后,与标准比色卡对比即可读出溶液的pH. 注意:A.使用pH试纸测溶液的pH时,试纸不能 ,记录数据时只有 ,不能出现 B若精确测溶液的pH,则应使用 ,玻璃片或表面,皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液去点试纸中部
4、,湿润,整数,小数,pH计,1纯水在25时的氢离子浓度与90 时的氢离子浓度的关系是 ( ) A大于 B等于 C小于 D不能肯定 解析:水的电离过程是吸热的,所以90时纯水电离出的c(H)和c(OH)比25时纯水电离出的c(H)和c(OH)大 答案:C,2常温下,在pH12的某碱溶液中,由水电离出的c(OH)为 ( ) A1.0107 mol/L B1.0106 mol/L C1.0103 mol/L D1.01012 mol/L 解析:由水电离的c(H)10pH1.01012 mol/L,由水电离出的c(OH)等于由水电离出的c(H),所以,c(OH)也等于1.01012 mol/L. 答案
5、:D,3室温时,将x mL pHa的稀NaOH溶液与y mL pHb的稀盐酸充分反应下列关于反应后溶液pH的判断,正确的是 ( ) A若xy,且ab14,则pH7 B若10xy,且ab13,则pH7 C若axby,且ab13,则pH7 D若x10y,且ab14,则pH7,答案:D,1溶液稀释后的pH变化,(3)注意:酸溶液稀释时,pH增大,但无论稀释多大倍数,pH无限接近于7,但不会大于7.碱溶液稀释时,pH减小,但无论稀释多大倍数,pH无限接近于7,但不会小于7.,2 .溶液pH的计算,(3)强酸与强碱混合 方法:先据过量计算判断出反应的情况,若H过量按 (1)情况计算,若OH过量按(2)情
6、况计算 (4)等体积强酸(pHa)与强碱(pHb)混合 若ab14,溶液呈中性,25时pH7. 若ab14,溶液呈碱性,25时pH7. 若ab14,溶液呈酸性,25时pH7.,例题1 在T时,某NaOH稀溶液中c(H)10a mol/L,c(OH)10b mol/L,已知ab12.向该溶液中逐滴加入 pHc的盐酸(T),测得混合溶液的部分pH如下表所示:,假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为( ) A3 B4 C5 D6,答案:B,1常温下pH1的两种一元酸溶液A和B,分别加水稀释至1000倍,其pH与所加水的体积变化如图所示,则下列结论中正确的是 ( ) AA酸比B酸的电离程度小 BB
7、酸比A酸容易电离 CB是弱酸,A是强酸 DpH1时,B酸的物质的量浓度比A酸大,解析:如果是一元强酸,pH1时,c(H)1101 mol/L,加水稀释103倍后,此时,c(H)1104 mol/L,pH4.如果是一元弱酸,则1pH4.从图上可以看出A酸为强酸而B酸是弱酸pH1时,B酸的物质的量浓度比A酸大所以C和D是正确的 答案:CD,2(2009广州调研)向V mL BaCl2溶液中加入一定体积的0.05 mol/L的硫酸溶液,两者恰好完全反应,且反应后溶液的pH为3.0,则原BaCl2溶液的物质的量浓度为 ( ) A5.05104 mol/L B5.05103 mol/L C1.01104
8、 mol/L D1.01103 mol/L,解析:BaCl2溶液与H2SO4溶液混合除生成沉淀外,另一方面是H2SO4溶液中的c(H)被冲稀,原H2SO4溶液中c(H)0.05 mol/L20.1 mol/L, pH1,被稀释100倍后pH3,则BaCl2与H2SO4溶液的体积比为991, 则二者物质的量浓度之比为199 c(BaCl2)0.05 mol/L 5.05104 mol/L 答案:A,1概念 用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法,2原理 (1)实质:酸电离出的H和碱电离出的OH恰好中和生成H2O,即:HOH=H2O. (2)计算:用c、V、a分别代
9、表物质的量浓度、溶液的体积、酸(或碱)的元数,因n(H)n(OH),则有 c(酸)V(酸)a(酸)c(碱)V(碱)a(碱) 如:一元强酸和一元强碱的滴定,则有 c(酸)V(酸)c(碱)V(碱),3实验的关键 (1)准确测定溶液的体积; (2)准确判断滴定终点,4实验用品 (1)仪器:酸式和碱式滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯 滴定管:有酸式滴定管(下部有玻璃活塞)和碱式滴定管(下部是中间有个玻璃球的橡胶管),前者盛酸性或氧化性溶液,后者盛碱性或非氧化性溶液 标有温度和容积 有“0”刻度 使用前要洗净并检查是否漏液,(2)试剂:标准液、待测液、酸碱指示剂选择原则:变色明显,变色范围尽可能与
10、中和反应生成盐溶液呈现的酸碱性一致强酸强碱之间的滴定选用甲基橙或酚酞均中,一般不用石蕊,5步骤 (以标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例) (1)滴定前的准备 滴定管中:a.洗涤;b.查漏;c.润洗;d.装液;e.排气;f.调液面;g.记录读数 锥形瓶中:a.注碱液;b.记读数;c.加指示剂,(2)滴定 左手控制滴定管活塞开关,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,滴定至终点时,记录标准液的体积 记忆口诀:左手塞,右手瓶,眼向下,别上瞧,颜色变,等等看,半分钟,记数据,以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有:,例题2 中学化学实验中,淡黄色的p
11、H试纸常用于测定溶液的酸碱性在25时,若溶液的pH7,试纸不变色;若pH7,试纸变蓝色而要精确测定溶液的pH,需用pH计pH计主要通过测定溶液中H的浓度来测定溶液的pH.已知100时,水的离子积常数KW11012.,(1)已知水中存在如下平衡:H2OH2OH3OOH H0,现欲使平衡向右移动 ,且所得溶液呈酸性,选择的方法是_(填字母) A向水中加入NaHSO4 B向水中加入Cu(NO3)2 C加热水至100 D在水中加入(NH4)2SO4,(2)现欲测定100沸水的pH及酸碱性,若用pH试纸测定,则试纸显_色,溶液呈_性(填“酸”“碱”或“中”);若用pH计测定,则pH_7(填“”“”或“”
12、),溶液呈_性(填“酸”“碱”或“中”) 点拨:解答该题时要把握住判断溶液酸碱性的根本依据是c(H)与c(OH)的相对大小,而据pH与7的大小来判定时要注意条件为25.,解析:(1)题中要求使水的电离平衡向右移动,即促进水的电离,常采用加热法或加入可水解的盐,现同时要求溶液呈酸性,因此只能加入强酸弱碱盐,即Cu(NO3)2或(NH4)2SO4符合题意,A项中虽是酸性,但平衡向左移动,C项中平衡虽向右移动,但溶液仍是中性,(2)100时水的pH6,但溶液仍呈中性,因此pH试纸的颜色仍为淡黄色 答案:(1)BD (2)淡黄色 中 中,已知水在25和95时,其电离平衡曲线如右图所示: (1)则25时
13、水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”),请说明理由_,(2)25时,将pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_ (3)95时,若100体积pH1a的某强酸溶液与1体积pH2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_ (4)曲线B对应温度下,pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH5.请分析其原因:_.,解析:本题的关键是搞清楚温度对水的电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响 (1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度
14、、氢氧根离子浓度都增大,水的pH变小,但溶液仍然呈中性因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断,25时水的电离平衡曲线应为A,理由为水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离程度增大,(2)25时所得混合溶液的pH7,溶液呈中性即酸碱恰好中和,即n(OH)n(H),则V(NaOH)105 mol/LV(H2SO4)104 mol/L,得V(NaOH)V(H2SO4)101. (3)要注意是95时,水的离子积为1012,即c(H)c(OH)1012,即:等体积强酸强碱反应至中性时pH(酸)pH(碱)12.根据95时混合后溶液呈中性,pH2b的某强碱溶液中c(OH)10b1
15、2;有100 10a110b12,即:10a210b12,所以,有以下关系:ab14或pH1pH214.,(4)在曲线B对应温度下,因pH(酸)pH(碱)12,可得酸碱两溶液中c(H)c(OH),如是强酸、强碱,两溶液等体积混合后溶液应呈中性;现混合溶液的pH5,即等体积混合后溶液显酸性,说明H与OH完全反应后又有新的H产生,即酸过量,所以说酸HA是弱酸,答案:(1)A 水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度较小,c(H)、c(OH)较小 (2)101 (3)ab14或pH1pH214 (4)曲线B对应95,此时水的离子积为1012,HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分
16、子,可继续电离出H,使溶液pH5.,方法归纳:1.一定温度下,稀溶液中KW=c(H+)c(OH-).KW只与温度有关,温度升高,KW值增大.由于水的电离的存在,所以溶液中H-与OH-是同时存在的(注意不叫大量共存),不同酸碱性溶液中H+浓度与OH-浓度的相对大小可不同,但在一定温度下,无论是稀酸、稀碱或盐溶液中,c( H+ )c( OH- )=KW常数).25时, KW =110-14.,实验室中有一未知溶液的盐酸,某学生为测定该盐酸的浓度在实验室中进行如下实验请完成下列填空:,(1)配制100 mL 0.10 mol/L氢氧化钠标准溶液 主要操作步骤:计算称量、溶解(冷却后)_ 洗涤(并将洗
17、涤液移入容量瓶)_将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签 称量0.4 g氢氧化钠固体所需仪器有:天平(带砝码、镊子)、_、_.,(2)取20.00 mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴入23滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准氢氧化钠溶液进行滴定重复上述滴定操作23次,记录数据如下:,滴定达到终点的标志是_ 根据上述数据,可计算出该盐酸的物质的量浓度约为_(保留2位有效数字) 排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作(如下图所示)中的_,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液,上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有_(填序号) A滴定至终点时俯视读数 B酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸
18、润洗 C锥形瓶水洗后未干燥 D碱式滴定管尖端部分有气泡,滴定后消失,解析:(1)按配制一定物质的量浓度溶液的步骤便得出冷却溶液后,应向容量瓶转移溶液,洗涤完后应定容、摇匀 称量NaOH固体时要放在烧杯中称取,取用时用药匙 (2)滴定终点为当加入最后一滴NaOH溶液时,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色,碱式滴定管排气泡宜用丙操作,这样便于把气泡排出 A项,俯视读数小于实际量,结果偏低;B项,酸式滴定管里没有用待测溶液润洗,盐酸浓度降低,结果偏低;C项,锥形瓶未干燥,对实验没有影响;D项,滴定管尖端部分有气泡,气泡占一定的体积,测定结果偏高,答案:(1)转移 定容 摇匀 烧杯(或表面皿)
19、 药匙 (2)最后一滴氢氧化钠溶液加入时,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色 0.11 mol/L 丙 D,1用pH试纸测定溶液pH的正确操作是 ( ) A将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照 B将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照 C将一小条试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照,D将一小条试纸先用蒸馏水润湿后,再在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照 解析:A项,正确;B项,pH试纸不能预先用蒸馏水润湿,否则测酸溶液的pH时将会使所测pH偏大,测碱溶液的pH时将会
20、使所测pH偏小,而对中性溶液不影响;C项,不能将pH试纸浸入到溶液中去测溶液的pH;D项明显不对 答案:A,2对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是( ),解析:A项HCl溶于水电离出的H会抑制水的电离;B项的Fe3、D项中的CH3COO都会水解,促进水的电离;C项的Cl不水解,不影响水的电离平衡 答案:C,3(2009河北正定中学模拟)常温下,将pH9的Ba(OH)2溶液稀释500倍,稀释后c(Ba2)和c(H)之比约为 ( ) A11 B12 C110 D101,答案:C,答案:CD,5(1)某温度(T)时,水的KW1013,则该温度(填“大于”“小于”或“等于”)_25,其理由是_将此温度
21、下pH11的NaOH溶液a L与pH1的H2SO4的溶液b L混合,若所得混合液为中性,则ab_.,(2)已知25时 0.1 mol/L醋酸溶液达到平衡(CH3COOHHCH3COO)时的pH约为3,如果在此溶液中加入等体积的pH为5的盐酸,则电离平衡_(填“向左”“向右”或“不移动”);若向原醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体,待晶体溶解后溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”),解析:(1)水电离是吸热的,KW10131014,则温度高于25;将此温度下pH11的NaOH溶液a L与pH1的H2SO4的溶液b L混合,若所得混合液为中性,则有102 mol/La L101 mol/Lb L,则ab101. (2)向其中加入pH5的盐酸,由于它的氢离子浓度比醋酸小,故电离平衡向右移动;醋酸钠呈碱性,则加入醋酸溶液中后,pH增大,答案:(1)大于 25时KW1014,升高温度水的电离平衡正向移动,使KW增大 101 (2)向右 增大,