高考化學(xué)專題精講 8_2水的電離和溶液的酸堿性課件

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1、8-2水 的 電 離 和 溶 液 的 酸 堿 性 11014溫度增大電解質(zhì) 3影 響 水 電 離 平 衡 的 因 素 (1)升高溫度，水的電離程度_，Kw_。 (2)加入酸或堿，水的電離程度_，Kw_。 (3)加入可水解的鹽(如FeCl3、Na2CO3)，水的電離程度_，Kw_。增大增大減小不變增大不變 4外 界 條 件 對 水 的 電 離 平 衡 的 影 響體系變化條件平衡移動方向Kw水的電離程度c(OH) c(H)酸_ _ _ _ _堿_ _ _ _ _可水解Na2CO3 _ _ _ _ _的鹽NH 4Cl _ _ _ _ _溫度升溫_ _ _ _ _降溫_ _ _ _ _其他：如加入Na

2、 _ _ _ _ _逆不變減小減小增大逆不變減小增大減小正不變增大增大減小正不變增大減小增大正增大增大增大增大逆減小減小減小減小正不變增大增大減小 1一定溫度下，水溶液中H和OH的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是() A升高溫度，可能引起由c向b的變化 B該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.01013 C該溫度下，加入FeCl3可能引起由b向a的變化 D該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化 解 析 圖中曲線上的點對應(yīng)同一溫度下的水溶液中的c(H)和c(OH)，升高溫度，水的離子積常數(shù)發(fā)生改變，所以升溫不可能引起c向b的變化，A項錯誤；b點對應(yīng)的c(H)c(OH)，Kwc(H)c(OH)1.01

3、014，B項錯誤；Fe3水解顯酸性，圖中a點c(OH)c(H)，C項正確；c和d代表不同溫度下的離子積常數(shù)，所以只稀釋溶液但不改變?nèi)芤簻囟炔粫餭向d的變化，D項錯誤。答 案 C 解 析 水的電離吸熱，將純水加熱，電離平衡正向移動，c(H)、c(OH)均增大但仍相等，因此Kw變大，pH變小，水仍呈中性，A項錯；向純水中加入稀氨水，溶液中c(OH)增大，電離平衡逆向移動，但Kw只與溫度有關(guān)，因此保持不變，B項錯；向純水中加入少量Na2CO3固體，溶液中c(H)減小，水的電離平衡正向移動，但Kw不變，C項對；當(dāng)向純水中加入醋酸鈉時，促進水的電離，D項錯。答 案 C 4短周期元素W、X、Y、Z的原

4、子序數(shù)依次增大，其簡單離子都能破壞水的電離平衡的是() AW2、XBX、Y3 CY3、Z2DX、Z2解 析 A項W在X的上一周期，所以X為第三周期，分別為O、Na；B項X可能為Li或Na、Y為Al；D項X可能為Li或Na、Z可能為O或S；上述選項中的Na均不影響水的電離平衡；C項Y只能為Al、Z只能為S，Al 3、S2均影響水的電離平衡。答 案 C 5如圖表示水中c(H)和c(OH)的關(guān)系，下列判斷錯誤的是() A兩條曲線間任意點均有c(H)c(OH)Kw BM區(qū)域內(nèi)任意點均有c(H)c(OH) C圖中T1T2 DXZ線上任意點均有pH7解 析 由水的離子積的定義知兩條曲線間任意點均有c(H)

5、c(OH)K w，A項正確；由圖中縱橫軸的大小可知M區(qū)域內(nèi)任意點均有c(H)T1，C項正確；XZ線上任意點都有c(H)c(OH)，只有當(dāng)c(H)107 molL1時，才有pH7，D項錯誤。答 案 D 625 時，在等體積的pH0的H2SO4溶液0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液pH10的Na2S溶液pH5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是() A1101010109 B1551095108 C1201010109 D110104109解 析 本題考查酸、堿、鹽對水電離的影響及K w與溶液中c(H)、c(OH)之間的換算。pH0的H 2SO4溶液中c(H)1 mol/L，c

6、(OH)1014 mol/L，H 2SO4溶液抑制H 2O的電離，則由H 2O電離出的c(H)1014 mol/L； 0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH)0.1 mol/L，c(H)1013 mol/L，Ba(OH)2溶液抑制H2O的電離，則由水電離出的c(H)1013 mol/L；pH10的Na2S溶液促進H 2O的電離，由H 2O電離出的c(H)104 mol/L；pH5的NH4NO3溶液促進H2O的電離，由H2O電離出的c(H)105 mol/L。4種溶液中電離的H 2O的物質(zhì)的量等于H 2O電離產(chǎn)生的H的物質(zhì)的量，其比值為：1014 1013 104 1051 10 1

7、010 109。答 案 A 水 電 離 出 的 c(H )或 c(OH )的 計 算 (25 時 ) (1)中性溶液。 c(H)c(OH)1.0107 mol/L。 (2)溶質(zhì)為酸的溶液。 H來源于酸電離和水電離，而OH只來源于水。如pH2的鹽酸中水電離出的c(H)c(OH)1012 mol/L。 (3)溶質(zhì)為堿的溶液。 OH來源于堿電離和水電離，而H只來源于水。如pH12的NaOH溶液中，水電離產(chǎn)生的c(OH)c(H)1012 mol/L。 (4)水解呈酸性或堿性的鹽溶液。 H和OH均由水電離產(chǎn)生。如pH2的NH4Cl溶液中由水電離出的c(H)102 mol/L; pH12的Na2CO3溶液

8、中由水電離出的c(OH)102 mol/L。 特 別 提 醒 溶質(zhì)為酸或堿的溶液中： (1)當(dāng)酸電離出的H遠(yuǎn)大于水電離出的H時，水電離出的H可忽略不計。 (2)當(dāng)堿電離出的OH遠(yuǎn)大于水電離出的OH時，水電離出的OH可忽略不計。 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。 (1)c(H)_c(OH)，溶液呈酸性。 (2)c(H)_c(OH)，溶液呈中性。 (3)c(H)_c(OH)，溶液呈堿性。溶 液 的 酸 堿 性 和 pH lgc(H)稀014程度越強玻璃棒待測液標(biāo)準(zhǔn)比色卡不能不能 1下列四種溶液中一定顯酸性的是() A滴加紫色石蕊試液后變紅色的溶液 B

9、溶液中c(OH)c(H) C溶液中c(H)106 mol/L DpH7的溶液解 析 pH 107 molL1的溶液顯酸性僅適用于常溫時對溶液酸堿性的判斷，C、D項錯誤；可使紫色石蕊試液變紅，則該溶液一定顯酸性，A項正確。答 案 A 2將pH1的鹽酸平均分成兩份，一份加入適量水，另一份加入與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的適量NaOH溶液，pH都升高了1，則加入的水與NaOH溶液的體積比為() A9 B10 C11 D12 4常溫下，pHa和pHb的兩種NaOH溶液，已知ba2，則將兩種溶液等體積混合后，所得溶液的pH接近于() Aalg2 Bblg2 Calg2 Dblg2解 析 兩種溶液中c(OH)

10、分別為10a14mol/L、10b14mol/L，等體積混合后c(OH)10a14 mol/L10b14 mol/L/2(10110a14)/2 mol/L，pOH(14a)lg101lg212alg2，pH14pOH2alg2blg2。答 案 B 525 時，體積為Va、pHa的某一元強酸溶液與體積為Vb、pHb的某一元強堿溶液均勻混合后，溶液的pH7，已知b6a，Va7得a7/6；由混合后溶液的pH7得n(H)n(OH)，即Va10aVb10b14，得Va/Vb10ab14；由于VaVb，即10 ab141，得ab140，結(jié)合b6a，得a2，綜合可知，7/6a2，故選C項。答 案 C 6(

11、1)體積相同，濃度均為0.2 molL1的鹽酸和CH3COOH溶液，分別加水稀釋10倍，溶液的pH分別變成m和n，則m與n的關(guān)系為_。 (2)體積相同，濃度均為0.2 molL1的鹽酸和CH3COOH溶液，分別加水稀釋m倍、n倍，溶液的pH都變成3，則m與n的關(guān)系為_。 (3)體積相同，pH均等于1的鹽酸和CH3COOH溶液，分別加水稀釋m倍、n倍，溶液的pH都變成3，則m與n的關(guān)系為_。 (4)體積相同，pH均等于13的氨水和NaOH溶液，分別加水稀釋m倍、n倍，溶液的pH都變成9，則m與n的關(guān)系為_。mnmn 解 析 (1)等濃度的鹽酸和醋酸稀釋過程的圖象如圖甲所示：分別加水稀釋10倍后，

12、二者的濃度仍相同，由于HCl是強電解質(zhì)，CH3COOH是弱電解質(zhì)，HCl的電離程度大于CH3COOH的電離程度，因此鹽酸中的氫離子濃度大于醋酸中的氫離子濃度，因此有mn。(3)由于醋酸中存在電離平衡，在稀釋過程中CH 3COOH會繼續(xù)電離出H，其稀釋過程中的圖象如圖乙所示。若稀釋后溶液的pH都變成3(畫一條平行于x軸的水平線)，易得mn。 7已知水在25 和95 時，其電離平衡曲線如圖所示。 (1)25 時水的電離平衡曲線應(yīng)為_(填“A”或“B”)，請說明理由_，25 時，將pH9的NaOH溶液與pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為_。A

13、 水電離需要吸熱，溫度越高Kw越大 10 1 (2)95 時，若100體積pHa的某強酸溶液與1體積pHb的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則a與b之間應(yīng)滿足的關(guān)系是_。 (3)曲線A所對應(yīng)的溫度下，pH2的HCl溶液和pH11的某BOH溶液中，若水的電離程度分別用1、2表示，則1_2(填“大于”“小于”“等于”或“無法確定”，下同)，若將二者等體積混合，則混合溶液的pH_7，判斷的理由是_。 (4)在曲線B所對應(yīng)的溫度下，將0.02 mol/L的Ba(OH)2溶液與等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液等體積混合，所得混合液的pH_。ab14 小于 無法確定 若BOH是弱堿，無法確定酸堿的物質(zhì)的量的相

14、對多少 10 解 析 (1)25 時，pH9的NaOH溶液中c(OH)1105 mol/L，pH4的硫酸中c(H)1104 mol/L，當(dāng)二者恰好反應(yīng)完時有1105 V(堿)1104 V(酸)，V(堿)V(酸)101。 (2)95 時，Kw11012，pHa的強酸溶液中，c(H)110a mol/L，pHb的強堿溶液中，c(OH)10b12 mol/L，10010a110b12,2ab12，ab14。 (3)由于鹽酸中c(H)堿BOH溶液中c(OH)，結(jié)合水的電離方程式知二者對水電離程度的抑制能力前者較強，故1小于2。若BOH是強堿，等體積混合時酸過量，此時pH7；強堿與弱酸等體積混合，溶液的

15、pH7。 2稀釋后溶液pH的變化規(guī)律 (1)強酸溶液，被稀釋10n倍，溶液的pH增大n(溶液的pH不會大于7)。 (2)強堿溶液，被稀釋10n倍，溶液的pH減小n(溶液的pH不會小于7)。 (3)pH相同的強酸與弱酸(或強堿與弱堿)被稀釋相同倍數(shù)，則溶液的pH變化不同，強酸(或強堿)的pH變化大。 (4)物質(zhì)的量濃度相同的強酸和弱酸，被稀釋相同倍數(shù)，則溶液的pH變化不同，強酸的pH增大得比弱酸快(強堿、弱堿類似)。 V酸 V堿c(H) c(OH) pH酸pH堿10 1 1 10 151 1 1 1 141 10 10 1 13m n n m 14lgm/n 酸 堿 中 和 滴 定標(biāo)準(zhǔn)液的體積滴

16、定終點 2實 驗 用 品 (1)儀器。圖(A)是_管，圖(B)是_管、滴定管夾、鐵架臺、_。酸式滴定堿式滴定錐形瓶 (2)試劑。標(biāo)準(zhǔn)液、待測液、指示劑、蒸餾水。 (3)滴定管的使用。酸性、氧化性的試劑一般用酸式滴定管，因為酸性和氧化性物質(zhì)易_。堿性的試劑一般用_滴定管，因為堿性物質(zhì)易_，致使_無法打開。腐蝕橡膠管堿式腐蝕玻璃活塞 3實 驗 操 作實驗操作以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液為例 (1)滴定前的準(zhǔn)備。滴定管：查漏洗滌潤洗裝液調(diào)液面記錄。錐形瓶：注堿液記體積加指示劑。 (2)滴定。 不恢復(fù)二至三 4常 用 酸 堿 指 示 劑 及 變 色 范 圍指示劑變色范圍的pH石蕊8.0藍(lán)色甲基橙4.

17、4黃色酚酞10.0紅色紫色紅色淺紅色 5.指 示 劑 選 擇 的 基 本 原 則變色要靈敏，變色范圍要小，使變色范圍盡量與滴定終點溶液的酸堿性一致。 (1)不能用石蕊作指示劑。 (2)滴定終點為堿性時，用酚酞作指示劑，例如用NaOH溶液滴定醋酸。 (3)滴定終點為酸性時，用甲基橙作指示劑，例如用鹽酸滴定氨水。 (4)強酸滴定強堿一般用甲基橙，但用酚酞也可以。 (5)并不是所有的滴定都須使用指示劑，如用標(biāo)準(zhǔn)的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液時，KMnO4顏色褪去時即為滴定終點。 1用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度，參考如圖所示從下表中選出正確選項()選項錐形瓶中溶液滴定管中溶

18、液選用指示劑選用滴定管A.堿酸石蕊乙B.酸堿酚酞甲C.堿酸甲基橙乙D.酸堿酚酞乙 解 析 解答本題的關(guān)鍵是：明確酸、堿式滴定管使用時的注意事項，指示劑的變色范圍。酸式滴定管不能盛放堿，而堿式滴定管不能盛放酸，指示劑應(yīng)選擇顏色變化明顯的酚酞或甲基橙，不能選用石蕊。答 案 D 2實驗室現(xiàn)有3種酸堿指示劑，其pH變色范圍如下：甲基橙：3.14.4，石蕊：5.08.0，酚酞：8.210.0用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應(yīng)恰好完全時，下列敘述中正確的是() A溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑 B溶液呈中性，只能選用石蕊作指示劑 C溶液呈堿性，可選用甲

19、基橙或酚酞作指示劑 D溶液呈堿性，只能選用酚酞作指示劑解 析 NaOH溶液和CH 3COOH溶液恰好反應(yīng)生成CH 3COONa時，CH 3COO水解顯堿性，而酚酞的變色范圍為8.210.0，比較接近。因此答案為D。答 案 D 3準(zhǔn)確移取20.00 mL某待測HCl溶液于錐形瓶中，用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定。下列說法正確的是() A滴定管用蒸餾水洗滌后，裝入NaOH溶液進行滴定 B隨著NaOH溶液滴入，錐形瓶中溶液pH由小變大 C用酚酞作指示劑，當(dāng)錐形瓶中溶液由紅色變無色時停止滴定 D滴定達終點時，發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴，則測定結(jié)果偏小解 析 滴定管應(yīng)該先用標(biāo)準(zhǔn)的NaOH溶

20、液潤洗后，再裝入NaOH溶液進行滴定，A項錯誤；錐形瓶中盛放的是鹽酸，隨著NaOH的加入，鹽酸不斷被中和至中性，所以pH由小變大，B項正確；滴定終點應(yīng)該是溶液由無色變?yōu)榧t色，再等待半分鐘不恢復(fù)原色，這時才能停止滴定，C項錯誤；懸滴沒有進入錐形瓶中，但是在讀數(shù)時，卻被認(rèn)為參加 反應(yīng)了， 所以測定的H Cl的濃度偏大，D項錯誤。答 案 B 4實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸，某學(xué)生用0.10 molL1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進行測定鹽酸的濃度的實驗。請完成下列填空：取20.00 mL待測鹽酸放入錐形瓶中，并滴加23滴酚酞作指示劑，用自己配制的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定。重復(fù)上述滴定操作23次，記錄數(shù)據(jù)如下。

21、實驗編號NaOH溶液的濃度(molL1)滴定完成時，NaOH溶液滴入的體積(mL)待測鹽酸的體積(mL)1 0.10 22.62 20.002 0.10 22.72 20.003 0.10 22.80 20.00 (1)滴定達到終點的標(biāo)志是 _。 (2)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計算出該鹽酸的濃度約為_(保留兩位有效數(shù)字)。 (3)排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用如圖所示操作中的_，然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。最后一滴NaOH溶液加入，溶液由無色恰好變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色 0.11 molL1 丙 (4)在上述實驗中，下列操作(其他操作正確)會造成測定結(jié)果偏高的有_(填選項字母)。 A滴定

22、終點讀數(shù)時俯視 B酸式滴定管使用前，水洗后未用待測鹽酸潤洗 C錐形瓶水洗后未干燥 D稱量NaOH固體中混有Na2CO3固體 E堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失 解 析 根據(jù)指示劑在酸性溶液或堿性溶液中的顏色變化，我們可以判斷中和反應(yīng)是否恰好進行完全。計算鹽酸的濃度時，應(yīng)計算三次中和滴定的平均值，因NaOH標(biāo)準(zhǔn)液濃度及待測液的體積一樣，故只算NaOH溶液體積的平均值即可。根據(jù)堿式滴定管的構(gòu)造可知，彎曲橡膠管即可將管中的氣泡排出。DE 5中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB27602011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 gL1。某興趣小組用圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2，并對其含

23、量進行測定。 (1)儀器A的名稱是_，水通入A的進口為_。 (2)B中加入300.00 mL葡萄酒和適量鹽酸，加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng)，其化學(xué)方程式為_。 (3)除去C中過量的H2O2，然后用0.090 0 molL1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定，滴定前排氣泡時，應(yīng)選擇圖2中的_；若滴定終點時溶液的pH8.8，則選擇的指示劑為_；若用50 mL滴定管進行實驗，當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處，則管內(nèi)液體的體積(填序號)_(10 mL，40 mL，40 mL)。冷凝管或冷凝器 b SO2H 2O2=H 2SO4 酚酞 (4)滴定至終點時，消耗NaOH溶液25.00 mL，該葡萄

24、酒中SO2含量為_gL1。 (5)該測定結(jié)果比實際值偏高，分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進措施 _。 解 析 (1)通入冷凝管的冷水應(yīng)低進高出，且通常冷熱逆流時冷凝效果最好，該題中冷水從a端進時，冷凝水難以充滿冷凝管而降低冷凝效果，故應(yīng)從b端入水。 (3)NaOH為強堿，應(yīng)選擇堿式滴定管，故排氣泡時應(yīng)選；滴定終點時溶液顯堿性，應(yīng)選變色pH范圍在堿性的酚酞溶液；滴定管最大刻度線下尚有液體，故管內(nèi)液體體積大于40 mL。0.24 原因：鹽酸的揮發(fā)；改進措施：用不揮發(fā)的強酸如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗，排除鹽酸揮發(fā)的影響 1滴定終點的判斷答題模板當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)溶液后，溶液變成色

25、，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色。解答此類題目注意三個關(guān)鍵點： (1)最后一滴：必須說明是滴入“最后一滴”溶液。 (2)顏色變化：必須說明滴入“最后一滴”溶液后溶液“顏色的變化”。 (3)半分鐘：必須說明溶液顏色變化后“半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)原來的顏色”。 (2)常見誤差以標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定未知濃度的堿(酚酞作指示劑)為例，常見的因操作不正確而引起的誤差有：步驟操作V(標(biāo)準(zhǔn)) c(待測)洗滌酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗變大偏高堿式滴定管未用待測溶液潤洗變小偏低錐形瓶用待測溶液潤洗變大偏高錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水不變無影響取液放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消失變小偏低 步驟操作V(標(biāo)準(zhǔn)) c(待測)

26、滴定酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點時氣泡消失變大偏高振蕩錐形瓶時部分液體濺出變小偏低部分酸液滴出錐形瓶外變大偏高溶液顏色較淺時滴入酸液過快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液無變化變大偏高讀數(shù)酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯)變小偏低酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰)變大偏高 (3)量器的讀數(shù)方法平視讀數(shù)(如圖1)：實驗室中用量筒、移液管或滴定管量取一定體積的液體；讀取液體體積時，視線應(yīng)與凹液面最低點保持水平，視線與刻度的交點即為讀數(shù)(即凹液面定視線，視線定讀數(shù))。 俯視讀數(shù)(如圖2)：當(dāng)用量筒測量液體的體積時，由于俯視視線向下傾斜，尋找切點的位置在凹液面的上側(cè)，讀數(shù)高于正確的刻度線位置，即讀數(shù)偏大。仰視讀數(shù)(如圖3)：讀數(shù)時，由于視線向上傾斜，尋找切點的位置在液面的下側(cè)，因滴定管刻度標(biāo)法與量筒不同，這樣仰視讀數(shù)偏大。