高考化學(xué) 專題九 弱電解質(zhì)的電離平衡和溶液的酸堿性課件.ppt

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弱電解質(zhì)的電離平衡 1 強(qiáng) 弱電解質(zhì) 1 概念 在 水溶液里 全部 強(qiáng)酸強(qiáng)堿 大多數(shù)鹽 弱酸弱堿水 部分 2 與化合物類型的關(guān)系強(qiáng)電解質(zhì)主要是大部分 化合物及某些 化合物 弱電解質(zhì)主要是某些 化合物 2 弱電解質(zhì)的電離平衡 1 電離平衡的建立在一定條件下 如溫度 壓強(qiáng)等 當(dāng)弱電解質(zhì) 的速率和離子 的速率相等時(shí) 就達(dá)到了電離平衡狀態(tài) 離子 共價(jià) 共價(jià) 電離成離子 結(jié)合成分子 2 電離平衡的特征 離子 分子 3 影響電離平衡的因素 內(nèi)因 弱電解質(zhì)本身的性質(zhì) 外因 影響電離平衡的外在條件a 溫度溫度升高 電離平衡 移動(dòng) 電離程度 b 濃度稀釋溶液 電離平衡 移動(dòng) 電離程度 c 同離子效應(yīng)加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì) 電離平衡 移動(dòng) 電離程度 向右 增大 向右 增大 向左 減小 3 電離平衡常數(shù) 從兩角度理解弱電解溶液稀釋時(shí)電離平衡移動(dòng)的方向角度一 定性 由于電離方向是微粒數(shù)增大的方向 相當(dāng)于化學(xué)平衡中氣體體積增大的方向 所以溶液稀釋使平衡體系中粒子總濃度減小 平衡將向著粒子數(shù)增加的方向移動(dòng) 即平衡向著電離方向移動(dòng) 水的電離 1 電離方程式水是一種極弱的電解質(zhì) H2O H2O H3O OH 可簡(jiǎn)寫(xiě)為 2 幾個(gè)重要數(shù)據(jù) H2O H OH 1 10 7mol L 1 1 10 14 注意 Kw只與溫度有關(guān) 溫度升高 Kw 增大 3 影響水電離平衡的因素 1 升高溫度 水的電離程度 2 加入酸或堿 水的電離程度 3 加入可水解的鹽 如FeCl3 Na2CO3 水的電離程度 增大 減小 增大 有關(guān)Kw的兩點(diǎn)理解1 Kw不僅適用于純水 還適用于酸性或堿性的稀溶液 不管哪種溶液均有c H H2O c OH H2O如酸性溶液中 c H 酸 c H H2O c OH H2O Kw堿性溶液中 c OH 堿 c OH H2O c H H2O Kw2 水的離子積常數(shù)表示在任何水溶液中均存在水的電離平衡 都有H 和OH 共存 只是相對(duì)含量不同而已 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(duì)大小 將 或 填在下表空格中 2 pH 1 定義式 pH 2 溶液的酸堿性與pH的關(guān)系 室溫下 lgc H 酸性 堿性 3 pH試紙的使用 1 方法 把小片試紙放在 上 用潔凈干燥的 蘸取待測(cè)液滴在干燥的pH試紙的中部 觀察變化穩(wěn)定后的顏色 然后 即可確定溶液的pH 2 注意 試紙使用前不能用蒸餾水潤(rùn)濕 否則待測(cè)液因被稀釋可能會(huì)產(chǎn)生誤差 廣范pH試紙只能測(cè)出pH的整數(shù)值 表面皿 玻璃棒 與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比 酸堿中和滴定 1 實(shí)驗(yàn)原理利用 反應(yīng) 用已知濃度 或 來(lái)測(cè)定未知濃度的 或 的實(shí)驗(yàn)方法 以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)的NaOH溶液 待測(cè)的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為c NaOH 其中酸堿中和滴定的關(guān)鍵是 1 準(zhǔn)確測(cè)定 2 準(zhǔn)確判斷 酸堿中和 酸 堿 堿 酸 標(biāo)準(zhǔn)液的體積 滴定終點(diǎn) 2 實(shí)驗(yàn)用品 1 儀器 滴定管 如圖 A 滴定管 如圖 B 滴定管夾 鐵架臺(tái) 酸式 堿式 錐形瓶 2 試劑標(biāo)準(zhǔn)液 待測(cè)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 滴定管盛裝 因?yàn)樗岷脱趸晕镔|(zhì)易 所以不能用堿式滴定管盛裝 堿性的試劑一般用 滴定管盛裝 因?yàn)閴A性物質(zhì)易 致使 無(wú)法打開(kāi) 所以不能用酸式滴定管盛裝 酸式 腐蝕橡膠管 堿式 腐蝕 玻璃 活塞 3 實(shí)驗(yàn)操作以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例 1 滴定前的準(zhǔn)備 滴定管 洗滌 裝液 調(diào)液面 記錄 錐形瓶 洗滌 注堿液 加指示劑 查漏 潤(rùn)洗 2 滴定 控制滴定 管的活塞 錐形瓶?jī)?nèi)溶液 的顏色變化 搖動(dòng) 錐形瓶 3 終點(diǎn)判斷當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液 指示劑變色 且在半分鐘內(nèi) 原來(lái)的顏色 視為滴定終點(diǎn)并記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積 4 數(shù)據(jù)處理按上述操作重復(fù) 次 求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值 根據(jù)c NaOH 計(jì)算 不恢復(fù) 2 3 5 常用酸堿指示劑及變色范圍 紅色 淺紅色 紅色 1 掌握2種儀器 酸 堿式滴定管 的構(gòu)造和使用 1 構(gòu)造 滴定管的 0 刻度在上 精確度為0 01mL 2 使用 滴定管使用四步驟 查漏 洗滌 潤(rùn)洗 裝液 酸式滴定管盛裝酸性和強(qiáng)氧化性溶液 堿式滴定管盛裝堿性溶液 二者不可混用 2 熟知選擇指示劑的3個(gè)因素 1 變色范圍與終點(diǎn)pH吻合或接近 2 指示劑變色范圍越窄越好 3 指示劑在滴定終點(diǎn)時(shí)顏色變化明顯 容易觀察 一般來(lái)說(shuō)指示劑顏色由淺變深較由深變淺易于觀察 判斷 要點(diǎn)一一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較 1 相同物質(zhì)的量濃度 相同體積的一元強(qiáng)酸 如鹽酸 與一元弱酸 如醋酸 的比較 見(jiàn)下表 2 相同pH 相同體積的一元強(qiáng)酸 如鹽酸 與一元弱酸 如醋酸 的比較 見(jiàn)下表 典例示范1 2015 四川攀枝花統(tǒng)考 pH 2的兩種一元酸x和y 體積均為100mL 稀釋過(guò)程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示 分別滴加NaOH溶液 c 0 1mol L 1 至pH 7 消耗NaOH溶液體積為Vx Vy 則 A x為弱酸 Vx VyB x為強(qiáng)酸 Vx VyC y為弱酸 Vx VyD y為強(qiáng)酸 Vx Vy解析由圖像可知x 稀釋10倍 pH變化為1個(gè)單位 從pH 2變化為pH 3 故x為強(qiáng)酸 而y稀釋10倍 pH變化小于1個(gè)單位 故y為弱酸 pH都為2的x y 前者濃度為0 01mol L 而后者大于0 01mol L 故中和至溶液為中性時(shí) 后者消耗堿溶液的體積大 故選項(xiàng)C正確 答案C 借題發(fā)揮 用圖示法比較等pH的強(qiáng) 弱酸 堿 稀釋時(shí)pH的變化如圖 a b分別為pH相等的NaOH溶液和氨水稀釋曲線 c d為別為pH相等的鹽酸和醋酸溶液稀釋曲線 要點(diǎn)二水電離出的c H 或c OH 的計(jì)算 25 1 中性溶液c H c OH 1 0 10 7mol L 1 2 溶質(zhì)為酸的溶液H 來(lái)源于酸電離和水電離 而OH 只來(lái)源于水 故有c OH 水 c H 水 c OH 溶液 3 溶質(zhì)為堿的溶液OH 來(lái)源于堿電離和水電離 而H 只來(lái)源于水 故有c H 水 c OH 水 c H 溶液 4 水解的鹽溶液 1 水解呈酸性 c H 水 c H 溶液 2 水解呈堿性 c OH 水 c OH 溶液 典例示范2 2014 河南鄭州質(zhì)檢 25 時(shí) 在等體積的 pH 0的H2SO4溶液 0 05mol L 1的Ba OH 2溶液 pH 10的Na2S溶液 pH 5的NH4NO3溶液中 發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是 A 1 10 1010 109B 1 5 5 109 5 108C 1 20 1010 109D 1 10 104 109 解析 pH 0的H2SO4溶液中c H 1mol L 1 c OH 10 14mol L 1 H2SO4溶液抑制H2O的電離 則由H2O電離出的c H 10 14mol L 1 0 05mol L 1的Ba OH 2溶液中c OH 0 1mol L 1 c H 10 13mol L 1 Ba OH 2溶液抑制H2O的電離 則由H2O電離出的c H 10 13mol L 1 pH 10Na2S溶液促進(jìn)H2O的電離 由H2O電離出的c H 10 4mol L 1 pH 5的NH4NO3溶液促進(jìn)H2O的電離 由H2O電離出的c H 10 5mol L 1 4種溶液中電離的H2O的物質(zhì)的量等于H2O電離產(chǎn)生的H 物質(zhì)的量 其比為 10 14 10 13 10 4 10 5 1 10 1010 109 答案A 借題發(fā)揮 由水電離出的c H 或c OH 確定溶液pH時(shí)的易錯(cuò)提醒1 某溶液中由水電離出的c H 水 10 13mol L 則該溶液的pH為1或13 2 某溶液中由水電離出的c H 水 10 5mol L 則該溶液的pH 5 3 某溶液中由水電離出的c OH 水 10 5mol L 則該溶液的pH 9 要點(diǎn)三溶液pH的計(jì)算 3 pH和等于14的酸堿溶液混合問(wèn)題的判斷與計(jì)算pH和等于14的意義 酸溶液中的氫離子濃度等于堿溶液中的氫氧根離子的濃度 1 已知酸 堿溶液的pH之和為14 則等體積混合時(shí) 2 已知酸 堿溶液的pH之和為14 若混合后溶液的pH為7 則溶液呈中性 典例示范3 2014 成都二診 常溫下 pH a和pH b的兩種NaOH溶液 已知b a 2 則將兩種溶液等體積混合后 所得溶液的pH接近于 A a lg2B b lg2C a lg2D b lg2 D 典例示范4 2015 山東臨沂質(zhì)檢 室溫時(shí) 將xmLpH a的稀NaOH溶液與ymLpH b的稀鹽酸充分反應(yīng) 下列關(guān)于反應(yīng)后溶液pH的判斷 正確的是 A 若x y 且a b 14 則pH 7B 若10 x y 且a b 13 則pH 7C 若ax by 且a b 13 則pH 7D 若x 10y 且a b 14 則pH 7 答案D 借題發(fā)揮 求溶液pH的方法 可總結(jié)口訣如下 酸按酸 H 堿按堿 OH 同強(qiáng)相混弱0 3 異強(qiáng)相混看過(guò)量 無(wú)限稀釋 7 為限 要點(diǎn)四酸酸中和滴定誤差分析 2 常見(jiàn)誤差以標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定未知濃度的堿溶液 酚酞作指示劑 為例 常見(jiàn)的因操作不正確而引起的誤差有 典例示范5 2015 吉林模擬 實(shí)驗(yàn)室用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定某濃度的NaOH溶液 用甲基橙作指示劑 下列操作中可能使測(cè)定結(jié)果偏低的是 A 酸式滴定管在裝酸液前未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗2 3次B 開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)酸式滴定管尖嘴部分有氣泡 在滴定過(guò)程中氣泡消失C 錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色由黃色變橙色 立即記下滴定管液面所在刻度D 盛NaOH溶液的錐形瓶滴定前用NaOH溶液潤(rùn)洗2 3次 解析A B D三項(xiàng)均造成測(cè)定結(jié)果偏高 C項(xiàng)溶液由黃色變?yōu)槌壬?可能是由于局部c H 變大引起的 振蕩后可能還會(huì)恢復(fù)黃色 應(yīng)在振蕩后半分鐘內(nèi)保持顏色不變 才能確定已達(dá)到滴定終點(diǎn) 答案C 借題發(fā)揮 澄清中和滴定中的3個(gè)模糊點(diǎn)1 滴定管的 0 刻度在滴定管的上方 大刻度在滴定管下端 故前仰后俯體積偏小 前俯后仰體積偏大 2 恰好中和 酸堿恰好完全反應(yīng) 溶液呈中性 滴定終點(diǎn) 3 在酸堿中和滴定誤差分析中 要看清楚是標(biāo)準(zhǔn)液滴定待測(cè)液還是待測(cè)液滴定標(biāo)準(zhǔn)液 標(biāo)準(zhǔn)液在滴定管中與標(biāo)準(zhǔn)液在錐形瓶中產(chǎn)生誤差情況相反