高三化學一輪復習 第八章第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性課件（廣東專用）

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1、第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性點面導圖點面導圖考向分析考向分析本節(jié)高考重點考查：本節(jié)高考重點考查： (1)溶液酸堿性的判斷；溶液酸堿性的判斷； (2)稀釋對水電離的影響；稀釋對水電離的影響； (3)利用溶液酸堿性作為已知條件判斷離子共存；利用溶液酸堿性作為已知條件判斷離子共存； (4)中和滴定。中和滴定。 多以選擇題型呈現(xiàn)，試題難度中等。預計多以選擇題型呈現(xiàn)，試題難度中等。預計2013年高考對本講年高考對本講內容的考查仍將以外界條件對水的電離平衡的影響為主，題型仍內容的考查仍將以外界條件對水的電離平衡的影響為主，題型仍延續(xù)選擇題的形式。延續(xù)選擇題的形式。一、水的電離一

2、、水的電離1電離方程式電離方程式水是一種極弱的電解質：水是一種極弱的電解質：H2OH2O H3OOH簡寫簡寫為：為：_。2幾個重要數(shù)據(jù)幾個重要數(shù)據(jù)3影響影響KW的因素的因素KW只與溫度有關，溫度升高，只與溫度有關，溫度升高，KW_。增大增大1(選一選選一選)能影響水的電離平衡，并使溶液中的能影響水的電離平衡，并使溶液中的c(H)c(OH)的操作是的操作是()A向水中投入一小塊金屬鈉向水中投入一小塊金屬鈉B將水加熱煮沸將水加熱煮沸C向水中通入二氧化碳氣體向水中通入二氧化碳氣體D向水中加食鹽晶體向水中加食鹽晶體【答案【答案】C 二、溶液的酸堿性與二、溶液的酸堿性與pH1溶液的酸堿性溶液的酸堿性溶液

3、的酸堿性取決于溶液中溶液的酸堿性取決于溶液中c(H)和和c(OH)的相對大小。的相對大小。2pH(1)定義式：定義式：pH _。(2)pH與溶液與溶液c(H)、酸堿性之間的關系、酸堿性之間的關系 由圖示關系知，由圖示關系知，pH越小，溶液的酸性越小，溶液的酸性_。pH一般表示一般表示c(H)1107mol/L【答案【答案】D3(想一想想一想)(1)某溶液的某溶液的pH7，該溶液是否一定為中性溶液？，該溶液是否一定為中性溶液？(2)若已知某溶液中若已知某溶液中c(H)c(OH)，該溶液是否一定呈酸性？，該溶液是否一定呈酸性？三、酸堿中和滴定三、酸堿中和滴定1實驗用品實驗用品(1)儀器：儀器：_滴

4、定管滴定管(如圖如圖A)、_滴定管滴定管(如圖如圖B)、滴定管夾、鐵架臺、滴定管夾、鐵架臺、_。酸式酸式堿式堿式錐形瓶錐形瓶(2)試劑：標準液、待測液、指示劑、蒸餾水。試劑：標準液、待測液、指示劑、蒸餾水。(3)滴定管的使用：滴定管的使用：酸性、氧化性的試劑一般用酸性、氧化性的試劑一般用_滴定管，因為酸性和氧滴定管，因為酸性和氧化性物質易腐蝕化性物質易腐蝕_滴定管的橡膠管。滴定管的橡膠管。堿性的試劑一般用堿性的試劑一般用_滴定管，因為堿性物質易腐蝕滴定管，因為堿性物質易腐蝕玻璃，致使玻璃，致使_滴定管的玻璃活塞無法打開。滴定管的玻璃活塞無法打開。酸式酸式堿式堿式堿式堿式酸式酸式2實驗操作實驗操

5、作(以標準鹽酸滴定待測以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例溶液為例)(1)滴定前的準備滴定前的準備滴定管：滴定管：_洗滌洗滌_裝液裝液調液面調液面記錄。記錄。錐形瓶：注堿液錐形瓶：注堿液記讀數(shù)記讀數(shù)加指示劑。加指示劑。(2)滴定滴定查漏查漏潤洗潤洗3終點判斷終點判斷等到滴入最后一滴標準液，指示劑變色，且在等到滴入最后一滴標準液，指示劑變色，且在_內不內不恢復原來的顏色，視為滴定終點并記錄標準液的體積。恢復原來的顏色，視為滴定終點并記錄標準液的體積。4數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理按上述操作重復二至三次，求出用去標準鹽酸體積的平均值，按上述操作重復二至三次，求出用去標準鹽酸體積的平均值，根據(jù)根據(jù)c(NaOH)_

6、計算。計算。半分鐘半分鐘4(填一填填一填)滴定實驗中高錳酸鉀酸性溶液應該盛放在酸式滴定滴定實驗中高錳酸鉀酸性溶液應該盛放在酸式滴定管中，原因：管中，原因：_。【答案【答案】高錳酸鉀溶液會腐蝕堿式滴定管的橡膠管高錳酸鉀溶液會腐蝕堿式滴定管的橡膠管 水的電離平衡的影響和有關計算水的電離平衡的影響和有關計算 (2012大連高三期末大連高三期末)水的電離平衡曲線如圖所示，若以水的電離平衡曲線如圖所示，若以A點表示點表示25 時水的電離達到平衡時的離子濃度，時水的電離達到平衡時的離子濃度，B點表示點表示100 時水的電離達到平衡時的離子濃度，則下列說法正確的時水的電離達到平衡時的離子濃度，則下列說法正確

7、的是是()【答案【答案】D在判斷在判斷B、C項時，容易忽視圖中信息而錯誤。項時，容易忽視圖中信息而錯誤。100 時水電離的時水電離的c( (H) )c( (OH) )106 mol/L，KW1012。 1(2012深圳高三第一次調研深圳高三第一次調研)下列說法正確的是下列說法正確的是()A相同體積、相同相同體積、相同pH的三種溶液：的三種溶液：CH3COOH、HCl、H2SO4，中和，中和NaOH的物質的量由大到小的順序是：的物質的量由大到小的順序是：BNaHCO3溶液中有：溶液中有：c(Na)c(H)c(HCO)c(CO)c(OH)C相同濃度的下列溶液：相同濃度的下列溶液：CH3COONH4

8、、CH3COONa、CH3COOH中，中，c(CH3COO)由大到小的順序是：由大到小的順序是：DpH4的的Al2(SO4)3溶液中，水電離出溶液中，水電離出H的物質的量濃度為的物質的量濃度為1010 molL1【解析【解析】同體積同同體積同pH的的HCl和和H2SO4中中n(H)相同，中和相同，中和NaOH的物質的量相同，的物質的量相同，A項錯；項錯；B項不符合電荷恒等式；項不符合電荷恒等式；D項項Al3促進了水的電離，水電離出的促進了水的電離，水電離出的H的濃度應是的濃度應是104 molL1?！敬鸢浮敬鸢浮緾溶液溶液pH的計算的計算(室溫下室溫下) (4)酸堿稀釋時酸堿稀釋時pH的變化的

9、變化酸酸(pHa)堿堿(pHb)弱酸弱酸強酸強酸弱堿弱堿強堿強堿稀釋稀釋10n倍倍bnbn無限稀釋無限稀釋pH趨向于趨向于7(2010海南高考海南高考)常溫下，將常溫下，將0.1 molL1氫氧化鈉溶液與氫氧化鈉溶液與0.06 molL1硫酸溶液等體積混合，該混合溶液的硫酸溶液等體積混合，該混合溶液的pH等于等于()A1.7B2.0C12.0D12.4【精講精析【精講精析】設兩溶液的體積均為設兩溶液的體積均為1 L，OH的物質的量為的物質的量為0.1 molL11 L0.1 mol，因，因H的濃度是硫酸濃度的的濃度是硫酸濃度的2倍，倍，即即0.06 molL120.12 molL1，故，故H的

10、物質的量為的物質的量為0.12 molL11 L0.12 mol，H的物質的量大于的物質的量大于OH的物質的的物質的量，混合后，溶液呈酸性；混合反應后剩余量，混合后，溶液呈酸性；混合反應后剩余H的物質的量濃的物質的量濃度為度為(0.12 mol0.1 mol)(1 L1 L)0.01 molL1，溶液的，溶液的pHlgc(H)2.0。【答案【答案】B2在一定體積在一定體積pH12的的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物質的溶液中，逐滴加入一定物質的量濃度的量濃度的NaHSO4溶液。當溶液中的溶液。當溶液中的Ba2恰好完全沉淀時，溶恰好完全沉淀時，溶液液pH11。若反應后溶液的體積等于。若反應后

11、溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與溶液與NaHSO4溶液的體積之和，則溶液的體積之和，則Ba(OH)2溶液與溶液與NaHSO4溶液的體積比是溶液的體積比是()A1 9 B1 1C1 2 D1 4【答案【答案】D 實驗探究實驗探究中和滴定指示劑選擇及誤差分析中和滴定指示劑選擇及誤差分析探究項目一：中和滴定實驗如何選擇指示劑？探究項目一：中和滴定實驗如何選擇指示劑？指示劑的選擇關系到滴定終點的準確判定，它與酸堿完全反應指示劑的選擇關系到滴定終點的準確判定，它與酸堿完全反應時溶液的酸堿性有關，也與人的生理機制有關，宜從以下兩方時溶液的酸堿性有關，也與人的生理機制有關，宜從以下兩方面理解。面理解。(1

12、)滴定終點被認為是酸堿正好完全反應時的點。滴定時堿的滴定終點被認為是酸堿正好完全反應時的點。滴定時堿的強弱不同，達到滴定終點時溶液的酸堿性就不同，因此對指示強弱不同，達到滴定終點時溶液的酸堿性就不同，因此對指示劑的要求就不同。劑的要求就不同。強酸與強堿中和滴定強酸與強堿中和滴定不論強酸滴強堿，還是強堿滴強酸，達到滴定終點時，溶液的不論強酸滴強堿，還是強堿滴強酸，達到滴定終點時，溶液的pH7，這時既可選酚酞做指示劑，也可選甲基橙做指示劑。，這時既可選酚酞做指示劑，也可選甲基橙做指示劑。一般不用紫色石蕊試液做指示劑，因其顏色突變不是十分明顯。一般不用紫色石蕊試液做指示劑，因其顏色突變不是十分明顯。

13、強酸與弱堿的中和滴定強酸與弱堿的中和滴定達到滴定終點達到滴定終點(二者正好完全反應二者正好完全反應)時，溶液顯酸性，時，溶液顯酸性，pH7，這時最好選酚酞做指，這時最好選酚酞做指示劑，一般不選紫色石蕊試液和甲基橙做指示劑。示劑，一般不選紫色石蕊試液和甲基橙做指示劑。(2)中和滴定達到終點時，若顏色的突變是由深色變?yōu)闇\色，中和滴定達到終點時，若顏色的突變是由深色變?yōu)闇\色，或由有色變?yōu)闊o色，往往容易多滴，引起誤差。這是由人的生或由有色變?yōu)闊o色，往往容易多滴，引起誤差。這是由人的生理機制決定的，因為深顏色在人的視網膜上停留時間較長。當理機制決定的，因為深顏色在人的視網膜上停留時間較長。當達到滴定終點

14、時，深色已突變?yōu)闊o色或淺色，溶液的顏色已經達到滴定終點時，深色已突變?yōu)闊o色或淺色，溶液的顏色已經變化了，但人的視網膜還被深色或有色占據(jù)著，淺色或無色并變化了，但人的視網膜還被深色或有色占據(jù)著，淺色或無色并沒有立刻被反映到大腦中來，所以滴定還在進行，其結果自然沒有立刻被反映到大腦中來，所以滴定還在進行，其結果自然是滴多了，從而也就造成了一定的誤差。因此，中和滴定宜采是滴多了，從而也就造成了一定的誤差。因此，中和滴定宜采用使無色變有色，或使淺色變深色的滴定策略，以減小誤差。用使無色變有色，或使淺色變深色的滴定策略，以減小誤差。步驟步驟操作操作VAcB洗滌洗滌酸式滴定管未用標準酸溶液潤洗酸式滴定管未

15、用標準酸溶液潤洗變大變大偏高偏高堿式滴定管未用待測溶液潤洗堿式滴定管未用待測溶液潤洗變小變小偏低偏低錐形瓶用待測溶液潤洗錐形瓶用待測溶液潤洗變大變大偏高偏高錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水不變不變無影響無影響取液取液放出堿液的滴定管開始有氣泡，放放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消失出液體后氣泡消失變小變小偏低偏低滴定滴定酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點時氣泡消失點時氣泡消失變大變大偏高偏高振蕩錐形瓶時部分液體濺出振蕩錐形瓶時部分液體濺出變小變小偏低偏低部分酸液滴在錐形瓶外部分酸液滴在錐形瓶外變大變大偏高偏高溶液顏色較淺時滴入酸液過快，停溶

16、液顏色較淺時滴入酸液過快，停止滴定后反加一滴堿液顏色無變化止滴定后反加一滴堿液顏色無變化變大變大偏高偏高讀數(shù)讀數(shù)酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)后俯視讀數(shù)(或前仰后俯或前仰后俯)變小變小偏低偏低酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)后仰視讀數(shù)(或前俯后仰或前俯后仰)變大變大偏高偏高(1)恰好中和酸堿恰好完全反應恰好中和酸堿恰好完全反應溶液呈中性溶液呈中性滴定終點。滴定終點。(2)在酸堿中和滴定誤差分析中，要看清楚標準液與待測在酸堿中和滴定誤差分析中，要看清楚標準液與待測液的位置。標準液在滴定管中與標準液在錐形瓶中產生誤差情液

17、的位置。標準液在滴定管中與標準液在錐形瓶中產生誤差情況相反。況相反。(2012深圳中學質檢深圳中學質檢)用中和滴定法測定某燒堿樣品的純用中和滴定法測定某燒堿樣品的純度，試根據(jù)實驗回答下列問題：度，試根據(jù)實驗回答下列問題：(1)準確稱量準確稱量8.2 g含有少量中性易溶雜質的樣品，配成含有少量中性易溶雜質的樣品，配成500 mL待測溶液。稱量時，樣品可放在待測溶液。稱量時，樣品可放在_(填編號字母填編號字母)稱量。稱量。A小燒杯中小燒杯中B潔凈紙片上潔凈紙片上C托盤上托盤上(2)滴定時，用滴定時，用0.200 0 molL1的鹽酸來滴定待測溶液，不可的鹽酸來滴定待測溶液，不可選用選用_(填編號字

18、母填編號字母)作指示劑。作指示劑。A甲基橙甲基橙 B石蕊石蕊C酚酞酚酞 D甲基紅甲基紅(3)滴定過程中，眼睛應注視滴定過程中，眼睛應注視_；在鐵架臺上；在鐵架臺上墊一張白紙，其目的是墊一張白紙，其目的是_。(4)根據(jù)下表數(shù)據(jù)，計算被測燒堿溶液的物質的量濃度是根據(jù)下表數(shù)據(jù)，計算被測燒堿溶液的物質的量濃度是_molL1，燒堿樣品的純度是，燒堿樣品的純度是_。滴定次數(shù)滴定次數(shù)待測溶液待測溶液體積體積(mL)標準酸體積標準酸體積滴定前的刻度滴定前的刻度(mL)滴定后的刻度滴定后的刻度(mL)第一次第一次10.000.4020.50第二次第二次10.004.1024.00(5)下列實驗操作會對滴定結果產

19、生什么影響下列實驗操作會對滴定結果產生什么影響(填填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“無影響無影響”)?觀察酸式滴定管液面時，開始俯視，滴定終點平視，則滴定結觀察酸式滴定管液面時，開始俯視，滴定終點平視，則滴定結果果_。若將錐形瓶用待測液潤洗，然后再加入若將錐形瓶用待測液潤洗，然后再加入10.00 mL待測液，則滴待測液，則滴定結果定結果_。【答案【答案】(1)A(2)B(3)錐形瓶內溶液顏色的變化便于觀察錐形瓶內液體顏色的變錐形瓶內溶液顏色的變化便于觀察錐形瓶內液體顏色的變化，減小滴定誤差化，減小滴定誤差(4)0.400 097.56%(5)偏高偏高偏高偏高 【答案【答案】F2(2011四川高

20、考四川高考)25 時，在等體積的時，在等體積的pH0的的H2SO4溶液、溶液、0.05 mol/L的的Ba(OH)2溶液、溶液、pH10的的Na2S溶液、溶液、pH5的的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質的量之比是溶液中，發(fā)生電離的水的物質的量之比是()A1 10 1010 109B1 5 5109 5108C1 20 1010 109 D1 10 104 109【解析【解析】25 時，時，pH0的的H2SO4溶液中由水電離出的溶液中由水電離出的c(H)1014 molL1；0.05 molL1的的Ba(OH)2溶液中溶液中c(OH)0.05 molL120.1 molL1，根據(jù)，根據(jù)KW

21、c(H)c(OH)1.01014得，由水電離出的得，由水電離出的c(H)1013molL1；pH10的的Na2S溶液中由水電離出的溶液中由水電離出的c(H)104molL1；pH5的的NH4NO3溶液中由水電離出的溶液中由水電離出的c(H)105molL1，故等體積，故等體積上述溶液中發(fā)生電離的水的物質的量之比為上述溶液中發(fā)生電離的水的物質的量之比為1014 1013 104 1051 10 1010 109，即選項，即選項A正確。正確?！敬鸢浮敬鸢浮緼高考題組二溶液的酸堿性與高考題組二溶液的酸堿性與pH3下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A100 時，將時，將pH2的鹽酸與的鹽酸與pH

22、12的的NaOH溶液等體積溶液等體積混合，溶液顯中性混合，溶液顯中性(2011天津高考天津高考)B根據(jù)溶液的根據(jù)溶液的pH與溶液酸堿性關系，推出與溶液酸堿性關系，推出pH6.8的溶液一的溶液一定顯酸性定顯酸性(2011安徽高考安徽高考)C25 時，某物質的溶液時，某物質的溶液pH7，則該物質一定是酸或強酸，則該物質一定是酸或強酸弱堿鹽弱堿鹽(2010天津高考天津高考)D25 時，時，pH4.5的番茄汁中的番茄汁中c(H)是是pH6.5的牛奶中的牛奶中c(H)的的100倍倍(2010天津高考天津高考)【解析【解析】A項項100 時，水的時，水的KW5.51013，pH2的鹽的鹽酸中，酸中，c(H

23、)0.01 mol/L，pH12的的NaOH溶液中溶液中c(OH)0.55 mol/L，二者等體積混合時，二者等體積混合時，NaOH有剩余，溶液顯堿性。有剩余，溶液顯堿性。B項未標明溫度，故項未標明溫度，故pH6.8的溶液不一定顯酸性。的溶液不一定顯酸性。C項，項，25 時，時，pHbB在滴有酚酞溶液的氨水中，加入在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好無色，至溶液恰好無色，則此時溶液的則此時溶液的pH7C1.0103mol/L鹽酸的鹽酸的pH3.0,1.0108mol/L鹽酸的鹽酸的pH8.0D若若1 mL pH1的鹽酸與的鹽酸與100 mL NaOH溶液混合后，溶液溶液混合后，溶液

24、的的pH7，則，則NaOH溶液的溶液的pH11【解析【解析】A項，醋酸溶液稀釋后，項，醋酸溶液稀釋后，c(H)的濃度減小的濃度減小pH增大；增大；B項，酚酞溶液顯無色，溶液可呈酸性，也可以呈中性或弱堿項，酚酞溶液顯無色，溶液可呈酸性，也可以呈中性或弱堿性；性；C項，項，1.0108 mol/L的鹽酸溶液中要考慮水電離產生的的鹽酸溶液中要考慮水電離產生的c(H)，pH仍小于仍小于7；D項，根據(jù)中和反應的實質：項，根據(jù)中和反應的實質：HOH=H2O，鹽酸中的，鹽酸中的n(H)剛好等于剛好等于NaOH溶液中的溶液中的n(OH)?！敬鸢浮敬鸢浮緿生成的碘可以用淀粉溶液檢驗，根據(jù)反應溶液出現(xiàn)藍色所需的生

25、成的碘可以用淀粉溶液檢驗，根據(jù)反應溶液出現(xiàn)藍色所需的時間來衡量該反應的速率。時間來衡量該反應的速率。某同學設計實驗如下表所示：某同學設計實驗如下表所示：0.01 molL1KIO3酸性溶液酸性溶液(含淀粉含淀粉)的體積的體積/mL0.01 molL1Na2SO3溶液溶液的體積的體積/mLH2O的體的體積積/mL實驗溫實驗溫度度/溶液出溶液出現(xiàn)藍色現(xiàn)藍色時所需時所需時間時間/s實驗實驗15V13525實驗實驗2554025實驗實驗355V20該實驗的目的是該實驗的目的是_；表中；表中V2_mL。【解析【解析】(1)根據(jù)化學方程式可知，根據(jù)化學方程式可知，I2的物質的量等于硫代硫的物質的量等于硫代硫酸鈉的物質的量的一半加上維生素酸鈉的物質的量的一半加上維生素C的物質的量，則維生素的物質的量，則維生素C的物質的量為：的物質的量為：(V1a1030.5V2b103)mol。(2)通過分析表中的數(shù)據(jù)可知，該實驗研究的是溫度、濃度對通過分析表中的數(shù)據(jù)可知，該實驗研究的是溫度、濃度對反應速率的影響；由于實驗反應速率的影響；由于實驗1和實驗和實驗2的溫度相同，故實驗的溫度相同，故實驗2與與實驗實驗3的溶液的濃度一定相同，即水的體積一定相同，因此的溶液的濃度一定相同，即水的體積一定相同，因此V240 mL。