1、1第 2 节 水的电离和溶液的酸碱性1了解水的电离、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能根据实验试题要求，分析处理实验数据，得出合理结论。一、水的电离和溶液的酸碱性1. 水电离平衡： 水的离子积：K W = cH+cOH- 25时, H +=OH- =10-7 mol/L ; KW = H+OH- = 1*10-14 注意：K W只与温度有关，温度一定，则 KW值一定KW不仅适用于纯水，适用于任何溶液（酸、碱、盐）2. 水电离特点：（1）可逆 （2）吸热 （3）极弱3. 影响水电离平衡的外界因素：酸、碱 ：抑制水的电离 K W1*1
2、0 -1温度：促进水的电离（水的电离是吸热的）易水解的盐：促进水的电离 K W 1*10 -144. 溶液的酸碱性和 pH：（1）pH=-lgcH +（2）pH 的测定方法：酸碱指示剂 甲基橙、石蕊、 酚酞。变色范围：甲基橙 3.14.4（橙色） 石蕊 5.08.0（紫色） 酚酞 8.210.0（浅红色）pH 试纸 操作 玻璃棒蘸取未知液体在试纸上，然后与标准比色卡对比即可。注意：事先不能用水湿润 PH 试纸；广泛 pH 试纸只能读取整数值或范围二 、混合液的 pH 值计算方法公式1. 强酸与强酸的混合：（先求H +混：将两种酸中的 H+离子物质的量相加除以总体积，再求其它）2H+混 =（H
3、+1V1+H+2V2）/（V 1+V2）2. 强碱与强碱的混合：（先求OH -混：将两种酸中的 OH-离子物质的量相加除以总体积，再求其它） OH-混（OH -1V1+OH-2V2）/（V 1+V2） (注意 :不能直接计算H+混)3. 强酸与强碱的混合：（先据 H+ + OH- =H2O 计算余下的 H+或 OH-，H +有余，则用余下的 H+数除以溶液总体积求H +混；OH -有余，则用余下的 OH-数除以溶液总体积求OH -混，再求其它）三、稀释过程溶液 pH 值的变化规律：1. 强酸溶液：稀释 10n倍时，pH 稀= pH 原+ n（但始终不能大于或等于 7）2. 弱酸溶液：稀释 10
4、n倍时，pH 稀 pH 原+n （但始终不能大于或等于 7）3. 强碱溶液：稀释 10n倍时，pH 稀 = pH 原n （但始终不能小于或等于 7）4 . 弱碱溶液：稀释 10n倍时，pH 稀 pH 原n （但始终不能小于或等于 7）5. 不论任何溶液，稀释时 pH 均是向 7 靠近（即向中性靠近） ；任何溶液无限稀释后 pH 均接近 76. 稀释时，弱酸、弱碱和水解的盐溶液的 pH 变化得慢，强酸、强碱变化得快。四、强酸（pH1）强碱（pH2）混和计算规律1. 若等体积混合pH1+pH2=14 则溶液显中性 pH=7pH1+pH215 则溶液显碱性 pH=pH2-0.3pH1+pH213 则
5、溶液显酸性 pH=pH1+0.32. 若混合后显中性pH1+pH2=14 V 酸：V 碱=1：1pH1+pH214 V 酸：V 碱=1：10 14-（pH1+pH2） 五、酸碱中和滴定：1. 中和滴定的原理实质：H +OH=H2O 即酸能提供的 H+和碱能提供的 OH-物质的量相等。2. 中和滴定的操作过程：（1）仪滴定管的刻度，O 刻度在上，往下刻度标数越来越大，全部容积大于它的最大刻度值，因为下端有一部分没有刻度。滴定时，所用溶液不得超过最低刻度，不得一次滴定使用两滴定管酸（或碱） ，也不得中途向滴定管中添加。滴定管可以读到小数点后一位。（2）药品：标准液；待测液；指示剂。3（3）准备过程
6、：准备：检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面。 （洗涤：用洗液洗检漏：滴定管是否漏水用水洗用标准液洗（或待测液洗）装溶液排气泡调液面记数据 V(始)（4）试验过程3. 酸碱中和滴定的误差分析误差分析：利用 n 酸 c 酸 V 酸= n 碱 c 碱 V 碱进行分析式中： n酸或碱中氢原子或氢氧根离子数； c酸或碱的物质的量浓度；V酸或碱溶液的体积。当用酸去滴定碱确定碱的浓度时，则：c 碱= n上述公式在求算浓度时很方便，而在分析误差时起主要作用的是分子上的 V 酸的变化，因为在滴定过程中 c 酸为标准酸，其数值在理论上是不变的，若稀释了虽实际值变小，但体现的却是 V 酸的增大，导致 c 酸偏高
7、； V 碱同样也是一个定值，它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的，当在实际操作中碱液外溅，其实际值减小，但引起变化的却是标准酸用量的减少，即 V 酸减小，则 c 碱降低了；对于观察中出现的误差亦同样如此。综上所述，当用标准酸来测定碱的浓度时， c 碱的误差与V 酸的变化成正比，即当 V 酸的实测值大于理论值时，c 碱偏高，反之偏低。同理，用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然。知识点一：电离平衡的移动例 1.把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：C a(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH (aq),下列叙述正确的是 （ ）A. 给溶液加热，溶液的 pH 升高 B. 恒温下向溶液中加入
8、CaO，溶液的 pH 升高C. 向溶液中加入 Na2CO3溶液，则其中的 Ca(OH)2 的固体增多D. 向溶液中加入少量的 NaOH 固体，则其中的 Ca(OH)2 的固体增多解析：注意，对于氢氧化钙来说，升高温度会降低其在溶液中的溶解度，导致溶质减少，pH 值会降低；而加入氧化钙也是同样的道理，因为原溶液是个饱和溶液；而加碳酸钠会形成碳酸钙沉淀，溶液中的氢氧根减少，平衡像右移动，氢氧化钙固体会减少；而加氢氧化钠会是平衡左移，固体增多。答案：D4知识点二：水的电离和水的离子积例 2.25 时，水的电离达到平衡：H 2O ； H0，下列叙述正确的是( ) A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动， c
9、(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 不变解析：向水中加入稀氨水，抑制了水的电离但 c( )增大，加入少量固体 CH3COONa 促进水的电OH离但 c( ) 降低，将水加热 KW增大，pH 将减小。H答案：B知识点三：影响水的电离平衡的因素例 3.水的电离过程为 H2O H+OH-,在不同温度下其平衡常数为 K(25)=1.010 -14，K(35)=2.110-14。则下列叙述正确的是 （ ） AC(H +)随着温度升高而降低 B35时，C(H +)C（ ）
10、OHC水的电离程度 （25）（35） D水的电离是吸热的解析：注意科学计数法和规律，以及 pH 值的定义，明白温度对 Kw的影响。答案：D知识点四：水电离产生的 c (H+) 、c( ) 的计算OH例 4：某温度下纯水中 C(H+) = 2107 mol/L，则此时溶液中的 C( ) = OH若温度不变，滴入稀盐酸使 C(H+) = 5106 mol/L，则此时溶液中的 C( ) = 此溶液中水电离产生的 c (H+) ，水电离产生的 C( ) = 解析：注意科学计数法和规律，以及 pH 值的定义。答案：210 7 mol/L 8109 mol/L 8109 mol/L 8109 mol/L知
11、识点五：溶液 pH 的计算例5：室温时下列混合溶液的pH一定小于7的是A.pH=3的盐酸和pH11的氨水等体积混合 B.pH=3的盐酸和pH11的氢氧化钡等体积混合C.pH=3的醋酸和pH11的氢氧化钡等体积混合 D.pH=3的硫酸和pH11的氨水等体积混合解析：pH=3 的盐酸和 pH11 的氨水等体积混合或 pH=3 的硫酸和 pH11 的氨水等体积混合时，氨5水都是过量的。混合溶液的 pH 都大于 7；pH=3 的盐酸和 pH11 的氢氧化钡等体积混合时，酸碱恰好完全反应，混合溶液的 pH 等于 7；pH=3 的醋酸和 pH11 的氢氧化钡等体积混合时酸过量，混合液的 pH 一定小于 7
12、21 世答案：C【基础演练】1.欲使 0.1 molL-1的 NaHCO3溶液中 c(H+)、 c(CO32-)、 c(HCO3-)都减少，其方法是 （ ）A通入二氧化碳气体 B加入氢氧化钠固体 C通入氯化氢气体 D加入饱和石灰水溶液答案：D2.在50液氨中有 2NH3(液) NH4 +NH2 的电离平衡关系，两离子的平衡浓度均为 11015mol/L，下列对50时液氨的离子积的表达中正确的是 （ ）A离子积是 11015 B不加入其他物质，液氨中 C( )= C( )4NH2C若液氨中放人 NaNH2，其离子积不变 D此液氨中放人 NH4C1，其离子积数值增加答案：C3.下列物质溶解于水时，
13、使水的电离平衡向右移动，且是由于电离出的阴离子的原因的是 （ ） ACH 3COONa B Na 2SO4 CNH 4Cl DHCOOH 答案：A4.能促进水的电离，并使溶液中 C(H+)C( )的操作是 （ ） OHA将水加热煮沸 B向水中投入一小块金属钠 C向水中通 CO2 D向水中通 NH3 E向水中加入明矾晶体 F向水中加入 NaHCO3固体 G向水中加 NaHSO4固体答案：E5.室温下，在 pH=12 的某溶液中，由水电离的 c( )为 ( ) OHA1.010 7 mol/L B1.010 6 mol/L 6C1.010 2 mol/L D1.010 12 mol/L答案：D【巩
14、固提高】6.以下对常温时 pH 为 9 的 KOH 溶液与 pH 为 9 的 Na2CO3溶液中由水电离出的 C(H+)的比较中，正确的是 （ ） A两者相等 B前者是后者的 5 倍 C后者是前者的 104倍 D无法比较答案：C7.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )A. 相同浓度的两溶液中 c(H )相同 B. 100 mL 0.1 mol/L 的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C. pH3 的两溶液稀释 100 倍，pH 都为 5 D. 两溶液中分别加入少量对应的钠盐， c(H )均明显减小答案：B8.下列叙述正确的是（ ）A. 95 纯水的 pH7，说明加热可导致水呈酸性 B
15、. pH = 3 的醋酸溶液，稀释至 10 倍后 pH = 4C. 0.2 molL1 的盐酸，与等体积水混合后 pH = 1D. pH = 3 的醋酸溶液，与 pH = 11 的氢氧化钠溶液等体积混合后 pH = 7答案：C9取浓度相同的 NaOH 和 HCl 溶液，以 32 体积比相混合，所得溶液的 pH 等于 12，则原溶液的浓度为 ( )A0.01 mol/L B0.017 mol/L C0.05 mol/L D0.50 mol/L答案：C10下列溶液一定呈中性的是 ( )Ac(H )c(OH )10 7 mol/L 的溶液BpH7 的溶液C使石蕊试液呈紫色的溶液D酸与碱恰好完全反应生
16、成正盐的溶液答案：A71下列溶液肯定是酸性的是 ( )A含 H的溶液 B能使酚酞显无色的溶液CpH7 的溶液 Dc(OH )c(H )的溶液答案：D2.将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是 ( )A.水的离子积变大，pH 变小，呈酸性B.水的离子积不变，pH 不变，呈中性C.水的离子积变小，pH 变大，呈碱性D.水的离子积变大，pH 变小，呈中性答案：D3.对 H2O 的电离平衡不产生影响的粒子是 ( )答案：C4.常温下，某溶液中由水电离的 c(H )110 13 mol/L，该溶液可能是 ( )二氧化硫水溶液 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液A. B. C. D.答案：A5.室
17、温下，在 pH11 的某溶液中，由水电离出的 c(OH )可能为 ( )1.010 7 mol/L 1.010 6 mol/L 1.010 3 mol/L 1.010 11 mol/LA. B. C. D.答案：D6常温下把 pH5 的盐酸和 pH9 的氢氧化钠溶液按体积比 911 混合，混合后溶液的 pH 为 ( )A6 B7 C8 D5.2答案：C87用已知浓度的盐酸测定未知浓度的 NaOH 溶液的物质的量浓度，待测液放在锥形瓶中中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取) ( )A碱式滴定管未用待测碱液润洗B酸式滴定管未用标准盐酸润洗C滴定过程中滴定管内不慎有标准液
18、体溅出D滴定前俯视读数，滴定后读数正确答案：A8(福州模拟)下列溶液一定呈中性的是 ( )A将 pH5 的盐酸稀释 100 倍所得到的溶液B等物质的量的强酸和强碱反应后所得到的混合溶液Cc(H )c(OH )110 6 mol/L 的溶液D非电解质溶于水得到的溶液答案：C9现有下列浓度均为 0.1 mol/L 的电解质溶液： Na 2CO3、 NaHCO 3、 、 CH 3COONH4、 NH 4HCO3（1）上述 5 种物质的溶液既能与盐酸又能与烧碱溶液反应的是（填写序号） 。 （2）已知溶液呈中性，该溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。（3）已知溶液呈碱性，比较、两溶液的酸碱性，可以得出的结
19、论是 。答案：（1）（2） c(CH3COO-)= c(NH4+) c(H+)= c(OH-)（3）HCO 3-的水解程度比 CH3COO-大或 CH3COOH 酸性比 H2CO3强10.常温下，浓度均为 0.1 mol/L 的 4 种钠盐溶液 pH 如下：溶质 Na2CO3 NaHCO3 NaClO NaHSO3pH 11.6 9.7 10.3 5.2下列说法不正确的是A四种溶液中，Na 2CO3溶液中水的电离程度最大 BNaHSO 3溶液显酸性的原因是: NaHSO 3 = Na+ + H+ + SO32-C向氯水中加入少量 NaHCO3(s)，可以增大氯水中次氯酸的浓度D常温下，相同物质
20、的量浓度的 H2SO3、H 2CO3、HClO，pH 最小的是 H2SO3 答案：B91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，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照答案：A2将 pH9 的 Ba(OH)2溶液和 pH12 的 KOH 溶液按 41 的体 积混合，则在室温时此混合溶液中的 c(H )为 ( )C5
21、10 12 mol/L答案：C3常温下，某强酸溶液的 pHa，强碱溶液 pHb，已知 ab12，两溶液混合后 pH7，则酸溶液体积 V(酸)和碱溶液体积 V(碱)的正确关系是 ( )AV(酸)102V(碱) BV(碱)102V(酸)CV(酸)2V(碱) DV(碱)2V(酸)答案：B4水的电离平衡曲线如图所示：(1)若以 A 点表示 25时水电离平衡时的离子浓度，当温度上升到 100时，水的电离平衡状态到 B 点，则此时水的离子积从_增加到_。(2)将 pH8 的氢氧化钡溶液与 pH5 的盐酸混合并保持 100恒温，欲使混合溶液的 pH7，则氢氧化钡溶液与盐酸的体积比为_。答案： (1)110
22、14 110 12 (2)295某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的 NaOH 溶液，选择甲基橙作指示10剂。请填写下列空白：(1)用标准的盐酸滴定待测的 NaOH 溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_。直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并_为止。(2)下列操作中可能使所测 NaOH 溶液的浓度数值偏低的是_。A酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B滴定前盛放 NaOH 溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液
23、面如图所示，则起始读数为_mL，终点读数为_mL；所用盐酸溶液的体积为_mL。答案：(1)锥形瓶内溶液颜色的变化 半分钟内不褪色(2)D (3)0.00 25.90 25.90(3)读数时，以凹液面的最低点为基准。6氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)现有 0.001 mol/L 酸性 KMnO4溶液和未知浓度的无色 NaHSO3溶液反应的离子方程式是：2MnO 4- 5HSO 3- H 2Mn 2 5SO 42- 3H 2O。请完成下列问题：(1)该滴定实验所需仪器有下列中的_。A酸式滴定管(50 mL) B碱式滴定管(50 mL) C量筒(
24、10 mL) D锥形瓶 E铁架台 F滴定管夹 G烧杯 H白纸 I胶头滴管 J漏斗(2)不用_(填“酸” 、 “碱”)式滴定管盛放酸性 KMnO4 溶液，试分析原因_。(3)本实验_(填“需要”或“不需要”)使用指示剂，理由是_ _。(4)滴定前平视 KMnO4液面，刻度为 a mL，滴定后俯视液面刻度为 b mL，则(ba) mL 比实际消耗KMnO4溶液体积_(填“多”或“少”)，根据(ba) mL 计算得到的待测浓度比实际浓度_(填“大”或“小”)。答案： (1)ABDEFH (2)碱 酸性 KMnO4溶液浓度具有强氧化性，能腐蚀橡胶管 (3)不需要 因为11MnO4- Mn 2 时紫色褪
25、去，现象明显 (4)少 小7下列液体均处于 25，有关叙述正确的是( )A某物质的溶液 pH c(CH3COO )答案：B8室温下，下列有关两种溶液的说法不正确的是( ) 序号 pH 12 12溶液 氨水 氢氧化钠溶液A两溶液中 c(OH )相等B溶液的物质的量浓度为 0.01 molL-1 C两溶液分别加水稀释 10 倍，稀释后溶液的 pH：D等体积的两溶液分别与 0.01 molL-1的盐酸完全中和，消耗盐酸的体积：答案：B9电解质的水溶液中存在电离平衡。（1）醋酸是常见的弱酸。 醋酸在水溶液中的电离方程式为 。 下列方法中，可以使醋酸稀溶液中 CH3COOH 电离程度增大的是 （填字母序号）。 a滴加少量浓盐酸 b微热溶液 c加水稀释 d加入少量醋酸钠晶体 （2）用 0.1 molL-1 NaOH 溶液分别滴定体积均为 20.00 mL、浓度均为 0.1 molL-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液 pH 随加入 NaOH 溶液体积而变化的两条滴定曲线。12 滴定醋酸的曲线是 （填“I”或“II”）。 滴定开始前，三种溶液中由水电离出的 c(H+)最大的是 。 V1和 V2的关系： V1 V2（填“”、“=”或“ c (Na+) c (H+) c (OH )
