浙江省高三化學(xué) 第6單元24講 溶液的酸堿性課件 新人教版

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1、 一、水的電離一、水的電離 1水的離子積 (1)水是極弱的電解質(zhì)，也存在著電離平衡:H2OH2O H3OOH，簡寫為_ ，在一定溫度下，水的離子積KWc(H)c(OH)常數(shù)。 (2)室溫下，純水中c(H)c(OH)1107mol/L，KWc(H)c(OH)_，純水的pH7。H2OHOH 1.01014 2影響水電離平衡的因素 溫度、酸、堿、某些鹽等外界條件都會影響水的電離平衡，使水的電離平衡發(fā)生移動，并遵循_原理。 (1)溫度：因為水的電離過程吸熱，故升高溫度，水的電離平衡向_方向移動，c(H)和c(OH)同時_，KW_，pH_，但由于c(H)和c(OH)始終保持相等，故仍顯_性。如純水的溫度

2、由25升高到100，則c(H)和c(OH)都從107 mol/L增大為106 mol/L，KW從1014增大為1012，pH由7變?yōu)?，由于c(H)c(OH)，故仍然顯_性。勒夏特列電離增大增大變小中中 (2)加入酸、堿：向純水中加入酸、堿，由于酸、堿的電離產(chǎn)生H或OH，_ 了水中的c(H)或c(OH)，故均可以使水的電離平衡向分子化方向移動。此時，若溫度不變，則KW不變，水的電離程度_。加酸時，c(H)變_，pH變_；加堿時，c(OH)變_，pH變_。 (3)加入強(qiáng)酸的酸式鹽：向純水中加入強(qiáng)酸的酸式鹽，如加入NaHSO4，由于完全電離產(chǎn)生H，c(H) _，使水的電離平衡向分子化方向移動，因而

3、_了水的電離。增大大小大大抑制增大減小 (4)加入活潑金屬：向純水中加入活潑金屬，如金屬鈉，由于活潑金屬能與水電離產(chǎn)生的_直接作用產(chǎn)生H2，故_水的電離。條件改變對水電離的影響：H促進(jìn) 特別提醒：酸堿由于同離子效應(yīng)的原因能抑制水的電離，但不能改變KW的值。鹽的水解能促進(jìn)水的電離，但不改變KW的值。結(jié)論：一定溫度下，強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽溶液中水的電離不受影響，電離度不變；強(qiáng)酸弱堿鹽溶液中水的電離得到促進(jìn)，水的電離度變大。強(qiáng)酸弱堿鹽溶液中水的電離度用c(H)計算；強(qiáng)堿弱酸鹽溶液中水的電離度用c(OH)計算。溫度一定時，pH之和為14的一對強(qiáng)堿弱酸鹽和強(qiáng)酸弱堿鹽溶液中水的電離度相等，即此時二鹽對水的電離的促進(jìn)

4、效果相同。 問題與結(jié)論 問題：常溫下，純水的離子積KW11014，那么酸、堿、鹽溶液中在常溫時KW的值如何，其c(H)、c(OH)的含義是什么？結(jié)論：仍為11014，因為KW僅與溫度有關(guān)，溫度不變，KW不變；KWc(H)c(OH)。 二、溶液的酸堿性與pH 1溶液的酸堿性溶液的酸堿性取決于溶液中c(H)和c(OH)的相對大小。c(H)、c(OH)的關(guān)系室溫(25)數(shù)值pH中性溶液c(H)c(OH)c(H)c(OH)107mol/L7酸性溶液c(H)c(OH)c(H)107mol/L7堿性溶液c(H)c(OH)c(H)7 常溫下，溶液酸堿性判定有規(guī)律： (1)pH相同的酸(或堿)，酸(或堿)越弱

5、，其物質(zhì)的量濃度越大。 (2)pH相同的強(qiáng)酸和弱酸溶液，加水稀釋相同的倍數(shù)，則強(qiáng)酸溶液pH變化大；堿也如此。 (3)酸與堿的pH之和為14，等體積混合。若為強(qiáng)酸與強(qiáng)堿，則混合后pH7。若為強(qiáng)酸與弱堿，則混合后pH7。若為弱酸與強(qiáng)堿，則混合后pH7錯誤B混合后鹽酸與Ba(OH)2恰好反應(yīng)，溶液呈中性，pH7錯誤C混合后，醋酸過量，溶液顯酸性，pH7錯誤影響水電離平衡的因素【例2】 (2010杭州一模)下列操作會促進(jìn)H2O的電離，且使溶液pH7的是() A將純水加熱到90 B向水中加少量NaOH溶液 C向水中加少量Na2CO3溶液 D向水中加少量FeCl3溶液 C 【解釋】從常溫加熱到90 時，促

6、進(jìn)了H2O的電離，使c(H)1107 mol/L，溶液pH7，A錯誤；水中加少量NaOH溶液抑制水的電離，B錯誤；加入少量Na2CO3溶液，CO與水電離出的H結(jié)合，促進(jìn)水的電離，并使溶液呈堿性，C正確；加少量FeCl3溶液，F(xiàn)e3發(fā)生水解使溶液呈酸性，即pHc(OH) C水的電離程度(25)(35) D水的電離是吸熱的【解釋】溫度由25到35，KW由11014升至2.11014，c(H)c(OH)乘積增大，c(H)和c(OH)同時增大，水的電離程度增大，c(H)與c(OH)仍保持相等，A、B、C三項均不正確。 D溶液的酸堿性及其pH【例3】 (2010江蘇模擬)t 時，水的離子積常數(shù)為KW，該

7、溫度下將a molL1一元酸HA與b molL1一元堿BOH等體積混合，要使混合液呈中性，必要的條件是() A混合液的pH7 B混合液中，c(H) Cab D混合液中，c(B)c(A)c(OH)wK【解釋】溶液顯中性，若t25 ，pH7，A項錯誤；c(H)c(OH)，c(H) ，B項正確；由于一元酸和一元堿等體積混合二者不一定恰好反應(yīng)，所以ab不一定成立，C項錯誤；在混合液中由于電荷守恒，c(B)c(H) c(A)c(OH)，D項錯誤。wK【遷移訓(xùn)練3】 將純水加熱至較高溫度，下列敘述正確的是( ) A水的離子積變大、pH變小、呈酸性 B水的離子積不變、pH不變、呈中性 C水的離子積變小、pH

8、變大、呈堿性 D水的離子積變大、pH變小、呈中性【解釋】將純水加熱至較高溫度，水的電離平衡向右移動，c(H)、c(OH)均增大，所以離子積增大，pH變小，由于溶液中c(H)c(OH)，仍然呈中性。 D 溶液pH的計算方法 【例4】 (2010金華模擬)已知在100 的溫度下(本題涉及的溶液溫度均為100 )，水的離子積KW11012。下列說法正確的是() A0.05 mol/L的H2SO4溶液pH1 B0.001 mol/L的NaOH溶液pH11 C0.005 mol/L的H2SO4溶液與0.01 mol/L的NaOH溶液等體積混合，混合溶液pH為6，溶液顯酸性 D完全中和pH3的H2SO4溶

9、液50 mL，需要pH11的NaOH溶液50 mL【解釋】當(dāng)溶液溫度為100 時，KW11012。A項，c(H)0.05 mol/L20.1 mol/L，pH1，A項正確；B項，c(OH)0.001 mol/L，c(H)11012 /0.0011109 mol/L，pH9，B項不正確；C項，H2SO4溶液中c(H)0.005 mol/L20.01 mol/L，NaOH溶液中c(OH)0.01 mol/L，兩溶液等體積混合后，恰好完全中和，溶液顯中性，pH為6，C項不正確；D項，pH3的H2SO4溶液中c(H)103 mol/L，pH11的NaOH溶液中c(OH)11012/110111101

10、mol/L，則50 mL103 mol/LV(NaOH)101 mol/L，V(NaOH)0.5 mL，D項不正確?！敬鸢浮?A【遷移訓(xùn)練4】 (舟山期末)在某溫度時，測得0.01 molL1的NaOH溶液的pH為11。 (1)該溫度下，水的離子積常數(shù)KW_。 (2)在此溫度下，將pHa的NaOH溶液Va L與pHb的硫酸Vb L混合。若所得混合液為中性，且a12，b2，則Va Vb_。若所得混合液為中性，且ab12，則Va Vb_。10131 1010 1 【解釋】 (1)pH為11，c(H)11011 molL1，c(OH)1102 molL1。KWc(H)c(OH)11011102101

11、3。 (2)Va101Vb102，Va Vb1 10。Va10a13Vb10b， =1013(a+b)10 1。-baa-13bV10=V10 酸堿中和滴定實驗【例5】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： (1)準(zhǔn)確稱量8.2 g含有少量中性易溶雜質(zhì)的樣品，配 成 5 0 0 m L 待 測 溶 液 。 稱 量 時 ， 樣 品 可 放 在_(填編號字母)稱量。A小燒杯中 B潔凈紙片上C托盤上 (2)滴定時，用0.2000 mol/L的鹽酸來滴定待測溶液，不可選用_(填編號字母)作指示劑。A甲基橙 B石蕊C酚酞 D甲基紅 (3)滴定過程中，眼睛應(yīng)注視_；在鐵架臺上墊一張白紙

12、，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(zhì)的量濃度是_mol/L，燒堿樣品的純度是_。滴定次數(shù)待測溶液體積(mL)標(biāo)準(zhǔn)酸體積滴定前的刻度(mL)滴定后的刻度(mL)第一次10.000.4020.50第二次10.004.1024.00 (5)下列實驗操作會對滴定結(jié)果產(chǎn)生什么后果？(填“偏高”、“偏低”或“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(jié)果_。若將錐形瓶用待測液潤洗，然后再加入10.00 mL待測液，則滴定結(jié)果_。【解釋】 (1)稱量氫氧化鈉等易潮解、腐蝕性強(qiáng)的試劑時，樣品應(yīng)放在小燒杯中；(2)酸堿中和滴定時，一般應(yīng)選甲基橙、酚酞、甲基紅等顏色變化較

13、明顯的指示劑，石蕊在酸或堿溶液中顏色變化不明顯，易造成誤差；(4)根據(jù)c待測，分別求第一、二次的值，再求平均值，解得c(NaOH)0.4000 mol/L；(5)中V標(biāo)偏大，故濃度偏高；中V標(biāo)偏大，故濃度偏高。 【答案】 (1)A(2)B(3)錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化便于觀察錐形瓶內(nèi)液體顏色的變化，減小滴定誤差(4)0.400097.56%(5)偏高偏高【遷移訓(xùn)練5】 (杭州質(zhì)量檢測)食醋是日常飲食中的一種調(diào)味劑，對改善食物的口感、增進(jìn)食欲、促進(jìn)食物消化等都有獨特的功能。利用滴定分析法可以測定食醋總酸含量食醋總酸含量是指100 mL食醋中含酸(以醋酸計)的質(zhì)量，也稱食醋的酸度。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定釀造食

14、醋總酸含量不得低于3.5 g/100 mL。 某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并實施的測定食醋總酸含量的實驗方案如下： 用25 mL移液管移取某品牌的市售食醋25.00 mL，置于250 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻得待測食醋溶液。把0.1000 molL1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液裝入堿式滴定管。用25 mL移液管從容量瓶移取待測食醋溶液25.00 mL，置于洗凈的錐形瓶中，加入23滴指示劑。用0.1000 molL1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定待測食醋溶液至滴定終點。重復(fù)上述步驟3次，所得實驗數(shù)據(jù)如下表。實驗次數(shù)第1次第2次 第3次 第4次待測食醋的體積VCH3COOH(aq)/mL25.0025.0025.

15、0025.00所用0.1000 molL1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液的體VNaOH(aq)/mL19.9920.5020.0019.95 請回答下列問題：(1)稀釋食醋所用的蒸餾水要經(jīng)過煮沸處理，其目的是_。(2)若將堿式滴定管洗凈后，直接盛裝標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液完成后續(xù)實驗，會導(dǎo)致測定結(jié)果： _ (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。(3)本實驗中，選擇的合適的指示劑可以是 _ (填字母)。A甲基橙B石蕊C酚酞驅(qū)趕其中溶解的CO2，防止滴定時消耗一定量的NaOH溶液，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高偏高C(4)在滴定的過程中，要注意：使滴定管內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴入錐形瓶中；_；眼睛注意觀察錐形瓶中溶液顏色的變化和加入

16、堿液的速度； 接 近 終 點 時 應(yīng) 該 減 慢 加 入 堿 液 的 速 度 。 當(dāng)_，即達(dá)到滴定終點。(5)此研究性學(xué)習(xí)小組測定的該品牌的食醋總酸含量為_。邊加邊振蕩錐形瓶最后一滴NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入，溶液的顏色由無色突然變?yōu)榉奂t色，且在半分鐘內(nèi)不褪色4.795 g/100 mL【 解釋】(1)蒸餾水中溶有CO2，影響測定結(jié)果，煮沸除去CO2。(2)堿式滴定管沒用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，會消耗較多的NaOH溶液，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高。(3)NaOH溶液滴定CH3COOH得到CH3COONa，溶液顯堿性，指示劑最好選擇酚酞。(4)因為是NaOH溶液滴定CH3COOH，注意滴定終點的顏色變化為由無色突然變?yōu)榉奂t

17、色。(5)把誤差較大的第2次滴定數(shù)據(jù)舍去。 VNaOH(aq)c(NaOH)=VCH3COOH(aq)c(CH3COOH)，c(CH3COOH)0.07992 molL1。由于從250 mL容量瓶中取出25 mL醋酸，所以原醋酸的物質(zhì)的量濃度為0.7992 molL1，即每升食醋中含CH3COOH：0.7992 molL160 gmol 147.95 g，每100 mL食醋含CH3COOH 4.795 g。1.(杭州質(zhì)量檢測)下列技術(shù)手段或儀器在化學(xué)研究中的應(yīng)用的說法中不正確的是( )A用電子天平可直接稱出某個分子或原子的質(zhì)量B用pH計測定溶液的pHC用移液管量取25.00 mL溶液D用量熱計

18、測定某些化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)【解釋】電子天平不能直接稱出單個分子或原子的質(zhì)量。 A2.(2010湖北黃岡期中考試)已知NaHSO4在水中的電離方程式為：NaHSO4 NaHSO42。某溫度下，向pH6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測得溶液的pH2。下列對該溶液的敘述中，不正確的是( )A該溫度下加入等體積pH為12的NaOH溶液可使反應(yīng)后的溶液恰好呈中性B由水電離出來的c(H)11010 mol/L CNaHSO4晶體的加入抑制了水的電離D該溫度高于25 A 【解釋】某溫度下pH6的蒸餾水，KW11012，加NaHSO4晶體測得溶液的pH2，c(H)1102 molL1，pH12的

19、NaOH溶液中，c(OH)1 molL1，等體積混合后所得溶液呈堿性，A錯誤；水電離出來的c(H)等于溶液中的c(OH)，即c(OH)KW/c(H)溶液11010 mol/L，B正確；NaHSO4晶體電離出H抑制水的電離，C正確；該溫度下KW11014，所以溫度高于25 ，D正確。3.(2010江蘇啟東中學(xué)期中考試)下列各組離子在指定條件下，一定能大量共存的是( )A在c(H)/c(OH)11012的溶液中：I、Cl、HCO3、NaBpH1的溶液中：Cu2、Al3、SO42、NO3C能使碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)的溶液中：Na、NH4+、S2、BrD水電離出的c(H)11012 molL1的溶液中：N

20、a、Mg2、Cl、S2 B4.(江南十校測試)25時，在10 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol/L一元酸HA溶液，溶液的pH變化曲線如圖所示，下列粒子濃度的關(guān)系中不正確的是( ) A在A點：c(Na)c(A)c(OH)c(H)B在B點：c(OH)c(H)，c(Na)c(A)C在C點：c(A)c(Na)c(H)c(OH)D在C點：c(A)c(HA)c(Na)D【解釋】A點：NaOH與HA恰好完全反應(yīng)生成NaA，NaA水解，溶液顯堿性，c(OH)c(H)，A對；B點：pH7，c(OH)c(H)，由電荷守恒可知，c(Na)c(A)，B對；C點：溶液中存在HA、NaA，p

21、H7，c(OH)c(H)，C對；由物料守恒可知，c(A)c(HA)2c(Na)，D錯。5.(廣東六校聯(lián)考)pC類似pH，是指極稀溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用對數(shù)的負(fù)值。如某溶液溶質(zhì)的濃度為1103mol/L，則溶液中該溶質(zhì)的pClg(1103)3。已知H2CO3溶液中存在的化學(xué)平衡為CO2H2O H2CO3 HHCO3 2HCO32。 如圖為H2CO3溶液的pCpH圖。請回答下列問題：(1)在pH04時，H2CO3溶液中主要存在的離子為_；在pH12時，H2CO3溶液中主要存在的含碳陰離子為_。(2)pH5時，溶液中H2CO3的pC總是約等于3的原因是_。H、HCO3CO32、HCO3CO2本

22、身在水中的溶解度小，H濃度增大，上述電離平衡向左移動放出CO2，使溶液一直保持為CO2的飽和溶液 (3)一定濃度的NaHCO3和Na2CO3混合溶液是一種“緩沖溶液”，在這種溶液中加入少量的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，溶液的pH變化不大，其原因是_。在該溶液中加入少量的酸，H與CO32結(jié)合生成HCO3 (或使平衡HCO3 HCO32向左移動)，結(jié)果溶液中H濃度增加得很少；若在溶液中加入少量的堿，OH與HCO3結(jié)合生成CO32 (或使平衡HCO3 HCO32向右移動)，結(jié)果溶液中的OH濃度也增加不大【解析】 CO2本身在水中的溶解度小，溶液中c(H)增大，電離平衡向左移動放出CO2，溶液一直保持為CO2的飽和溶液，所以溶液中H2CO3的pC總是約等于3。溶液中HCO和CO恰好能分別與OH或H作用，這樣通過平衡的移動，使溶液的pH變化不大。