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1、第2讲 水的电离和溶液的酸碱性,【2019备考】 最新考纲：1.了解水的电离和水的离子积常数。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。,考点一 水的电离 (频数： 难度：),1.水的电离,水是极弱的电解质，水的电离方程式为_或 _。,2.水的离子积常数,Kwc(H)c(OH)。 (1)室温下：Kw_。,11014,增大,增大,增大,减小,不变,增大,不变,4.填写外界条件对水电离平衡的具体影响,逆,逆,逆,正,正,正,正,不变,不变,不变,不变,不变,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减小,减小,减小,减小,减
2、小,增大,减小,减小,减小,水的离子积常数Kwc(H)c(OH)，其实质是水溶液中的H和OH浓度的乘积，不一定是水电离出的H和OH浓度的乘积，所以与其说Kw是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H和OH的离子积常数。即Kw不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H)H2Oc(OH)H2O。,1.教材基础知识判断,(1)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变( ) (2)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同( ) (3)室温下，0.1 molL1的HCl溶液与0.1 molL1的NaOH溶液中水的电离程度相同( ) (4)25 和60 的水的p
3、H，前者大于后者，但都显中性( ) (5)室温下，pH值相同的NaOH溶液与CH3COONa溶液，水的电离程度后者大( ) (6)常温下，pH5的NH4Cl溶液与pH9的CH3COONa溶液中，水的电离程度相同( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6),2.教材知识探究,甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H)浓度增大，H与OH中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H)c(OH)是增大还是减小
4、？ 答案 甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H)增大，c(H)c(OH)Kw，平衡左移。 c(H)c(OH)不变，因为Kw仅与温度有关，温度不变，则Kw不变，与外加酸、碱、盐无关。,3.(溯源题)(2015广东理综，11)一定温度下，水溶液中H和OH的浓度变化曲线如图，判断下列说法是否正确,(1)升高温度，可能引起由c向b的变化( ) (2)该温度下，水的离子积常数为1.01013( ) (3)该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化( ) (4)该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 探源：本考题源于教材RJ选修4 P46“
5、表32不同温度下水的离子积常数”及其拓展，对水的电离的影响因素进行了考查。,题组一 水电离平衡的影响因素 1.(2018厦门月考)能促进水的电离，并使溶液中c(H)c(OH)的操作是( ),将水加热煮沸 向水中投入一小块金属钠 向水中通CO2 向水中通NH3 向水中加入明矾晶体 向水中加入NaHCO3固体 向水中加NaHSO4固体 A. B. C. D.,答案 D,A.c(H)随温度的升高而降低 B.35 时，c(H)c(OH) C.溶液pH：pH(35 )pH(25 ) D.35 时已电离的水的浓度约为1.45107 molL1 解析 由两种温度下水的离子积常数值知水的电离是吸热的，温度高时
6、水中c(H)较高，pH较小，但溶液中c(H)c(OH)，溶液呈中性，A、B、C错误；已电离的水的浓度与电离生成的c(H)及c(OH)相等，利用水的离子积常数可判断D正确。 答案 D,题组二 水电离出的c(H)或c(OH)的定量计算 3.(2018吉林大学附中月考)室温时，pH10的氨水和Na2CO3溶液中，水电离产生的c(H)前者与后者之比为( ),A.11 B.1010104 C.1041010 D.1010107 解析 pH10的氨水中水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度，为1010 molL1，pH10的碳酸钠溶液中水电离产生的c(H)104 molL1，前者与后者之比为10
7、10104。 答案 B,4.在不同温度下，水溶液中c(H)与c(OH)的关系如图所示。下列有关说法中正确的是( ),A.若从a点到c点，可采用在水中加入酸的方法 B.b点对应的醋酸中由水电离出的c(H)106 molL1 C.c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的Kw D.T 时，0.05 molL1 Ba(OH)2溶液的pH11,解析 a点对应的c(H)和c(OH)相等，c点对应的c(H)和c(OH)也相等，溶液一定呈中性，从a点到c点，可以采用升温的方法，A错误；Kw只与温度有关，同温度下不同酸碱性溶液的Kw相同，a点和b点的Kw都是1014，c点和d点的Kw都是1012，酸和碱溶液都会抑制
8、水的电离，酸溶液中由水电离出的c水(H)与溶液中的c(OH)相等，即b点时c水(H)c(OH)108 molL1，B、C均错误；T 时，Kw1012，0.05 molL1 Ba(OH)2溶液中c(H)1011 molL1，pH11，D正确。 答案 D,【方法技巧】 理清溶液中H或OH的来源 (1)常温下，中性溶液 c(OH)c(H)107 molL1 (2)溶质为酸的溶液 来源 OH全部来自水的电离，水电离产生的c(H)c(OH)。 实例 如计算pH2的盐酸溶液中由水电离出的c(H)，方法是先求出溶液中的c(OH)(Kw/102) molL11012 molL1，即由水电离出的c(H)c(OH
9、)1012 molL1。,考点二 溶液的酸碱性 (频数： 难度：),1.溶液的酸碱性,常温下，溶液的酸碱性与c(H)、c(OH)的关系：,2.溶液的pH,(1)表达式为_。 (2)使用范围：pH的取值范围为014，即只适用于c(H)1 molL1或c(OH) 1 molL1的电解质溶液，当c(H)或c(OH)1 molL1时，直接用c(H)或c(OH)表示溶液的酸碱性。,3.pH试纸的使用,把小片试纸放在_或玻璃片上，用洁净干燥的_蘸取待测液滴在干燥的pH试纸的中部，观察变化稳定后的颜色， _即可确定溶液的pH。,pHlgc(H),表面皿,玻璃棒,与标准比色卡对比,1.教材基础知识填空,判断下
10、列溶液在常温下的酸碱性(在括号中填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 (1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合( ) (2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合( ) (3)相同浓度的NH3H2O和HCl溶液等体积混合( ) (4)pH2的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合( ),(5)pH3的HCl和pH10的NaOH溶液等体积混合( ) (6)pH3的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合( ) (7)pH2的CH3COOH和pH12的NaOH溶液等体积混合( ) (8)pH2的HCl和pH12的NH3H2O等体积混合( ) 答案 (1)中性 (2)碱性 (3)酸性
11、 (4)中性 (5)酸性 (6)碱性 (7)酸性 (8)碱性,2.(溯源题)(山东理综) 某温度下，向一定体积0.1 molL1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOHlgOH)与pH的变化关系如图所示，判断下列说法是否正确：,(1)M点所示溶液的导电能力强于Q点( ) (2)N点所示溶液中c(CH3COO)c(Na)( ) (3)M点和N点所示溶液中水的电离程度相同( ) (4)Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 探源：本考题源于教材RJ选修4 P46“思考与交流”对pH的概念理解进行了拓展考查。,题组一 溶液酸碱性
12、判断 1.下列说法中正确的是( ),A.25 时NH4Cl溶液的Kw大于100 时NaCl的Kw B.常温下，pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为1104 C.根据溶液的pH与酸碱性的关系，推出pH6.8的溶液一定显酸性 D.100 时，将pH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性,解析 水的离子积常数只与温度有关，温度越高，Kw越大，A错；醋酸中水电离出的c(H)溶液中的c(OH)109molL1，硫酸铝溶液中水电离出的c(H)等于溶液中的c(H)105molL1，B正确；C选项不知温度，无法判断，错误；100 时Kw11012，所以将pH2的盐酸
13、与pH12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，D错。 答案 B,2.(2017包头模拟)室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是( ),A.pH3的醋酸和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合 B.pH3的盐酸和pH11的氢氧化钠溶液等体积混合 C.pH3的盐酸和pH11的氨水等体积混合 D.pH3的硫酸和pH11的氨水等体积混合,解析 A项，pH3的醋酸中c(H)1103 molL1，pH11的Ba(OH)2溶液中c(OH)1103 molL1，由于醋酸为弱酸，则醋酸过量，在室温下等体积混合后，pH7，正确；B项，pH3的盐酸中c(H)1103 molL1，pH11的NaOH溶液中c(OH)1
14、103 molL1，酸碱都是强电解质，在室温下等体积混合后，pH7，错误；C项，pH3的盐酸中c(H)1103 molL1，pH11的氨水中c(OH)1103 molL1，由于NH3H2O为弱碱，则碱过量，在室温下等体积混合后，pH7，错误；D项，pH3的硫酸中c(H)1103 molL1，pH11的氨水中c(OH)1103 molL1，由于NH3H2O为弱碱，则碱过量，在室温下等体积混合后，pH7，错误。 答案 A,【练后归纳】 室温下，已知酸和碱pH之和的溶液等体积混合酸碱性分析,(1)两强混合： 若pH之和等于14，则混合后溶液显中性，pH7。 若pH之和大于14，则混合后溶液显碱性，p
15、H7。 若pH之和小于14，则混合后溶液显酸性，pH7。 (2)一强一弱混合“谁弱显谁性”。 pH之和等于14时，一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性；一元强碱和一元弱酸等体积混合呈酸性。,题组二 溶液pH的计算 3.(2017雅安模拟)常温下，若使pH3的盐酸与pH9的Ba(OH)2溶液混合使其成为pH7的溶液，混合时盐酸和Ba(OH)2溶液的体积比为( ),A.160 B.31 C.1100 D.1001 解析 常温下，pH3的盐酸，c(H)1103 molL1，pH9的Ba(OH)2溶液，c(OH)1105 molL1，两溶液混合后溶液的pH7，则n(H)n(OH)，设盐酸体积为x L，B
16、a(OH)2溶液体积为y L，1103 molL1x L1105 mol L1y L，解得：xy1100，即盐酸与Ba(OH)2溶液的体积之比为1100。 答案 C,4.将pH1的盐酸平均分成两份，一份加入适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为( ),A.9 B.10 C.11 D.12,答案 C,5.25 时，将体积为Va、pHa的某一元强碱与体积为Vb、pHb的某二元强酸混合。,(1)若所得溶液的pH11，且a13，b2，则VaVb_。 (2)若所得溶液的pH7，且已知VaVb，b0.5a，b值是否可以等于4_(填“
17、是”或“否”)。,答案 (1)19 (2)是,【思维建模】 溶液pH计算的思维模板,拓展,两种强酸或两种强碱溶液的pH差值在2或2以上，等体积混合时混合液的pH：酸溶液的pH为_，碱溶液的pH为_ 。,pH小0.3,pH大0.3,考点三 酸、碱中和滴定 (频数： 难度：),3.酸碱中和滴定的关键,(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的_。 (2)选取适当指示剂，准确判断_。,酸(或碱),碱(或酸),体积,滴定终点,4.实验用品,(1)仪器 图(A)是_，图B是_、滴定管夹、铁架台、_。,酸式滴定管,碱式滴定管,锥形瓶,(2)试剂 标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 附：常用酸碱指示剂及变色范围,滴
18、定管的精确度为0.01 mL。 酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管，因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管。 碱性的试剂一般用碱式滴定管，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开。,5.中和滴定实验操作(以酚酞作指示剂，用盐酸滴定氢氧化钠溶液)。,(1)滴定前的准备。,漏水,“0”,(2)滴定。,控制滴,定管的活塞,锥,形瓶内溶液 的颜色变化,锥形瓶,半分钟,1.(RJ选修4P524 改编)用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列各操作中会引起实验误差的是( ),A.滴定前酸式滴定管需用标准盐酸润洗 B.用蒸馏水洗净锥形瓶后，立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定 C.往盛有20.00 mL N
19、aOH溶液的锥形瓶中，滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定 D.用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，然后装入一定体积的NaOH溶液 解析 锥形瓶内存有少量蒸馏水，但待测液的物质的量不变，消耗标准液的体积不变，B不会引起误差；锥形瓶不能用待测液润洗，否则会使测定结果偏高。 答案 D,2.教材知识拓展,(1)酸式滴定管怎样查漏？ _ _ _。 (2)写出下列反应过程的指示剂达到终点时颜色改变 用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度，指示剂：KMnO4，终点现象：_。,利用“AgSCN=AgSCN”原理，可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度，指示剂：Fe(NO3)3，终点现象
20、：_。 利用OHH=H2O来测量某盐酸的浓度时，指示剂：酚酞，终点现象：_。 答案 (1)将旋塞关闭，滴定管里注入一定量的水，把它固定在滴定管夹上，放置10分钟，观察滴定管口及旋塞两端是否有水渗出，旋塞不渗水才可使用 (2)溶液出现浅红色 溶液变为红色 溶液出现浅红色,3.(溯源题)(2015广东理综，12)准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 molL1NaOH溶液滴定，判断下列说法正误。,(1)滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定( ) (2)随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大( ) (3)用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停
21、止滴定( ) (4)滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 探源：本考题源于教材RJ选修4 P47“pH的应用”对酸碱中和滴定实验中所用仪器、操作步骤及误差分析进行了考查。,题组一 仪器的使用及指示剂选择 1.实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：,甲基橙：3.14.4 石蕊：5.08.0 酚酞：8.210.0 用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，恰好完全反应时，下列叙述中正确的是( ) A.溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B.溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C.溶液呈碱性，可
22、选用甲基橙或酚酞作指示剂 D.溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂,解析 NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa，CH3COO水解显碱性，而酚酞的变色范围为8.210.0，比较接近。因此答案为D。 答案 D,2.H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01 molL1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液，发生的反应为I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6，下列说法合理的是( ),A.该滴定可用甲基橙作指示剂 B.Na2S2O3是该反应的还原剂 C.该滴定可选用如图所示装置 D.该反应中每消耗2 mol Na2S2O3，电子转移数为4 mol,解析 溶液中有单质碘，应加入
23、淀粉溶液作指示剂，碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，当反应终点时，单质碘消失，蓝色褪去，故A错误；Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化，作还原剂，故B正确；Na2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，故C错误；反应中每消耗2 mol Na2S2O3，电子转移的物质的量为2 mol，故D错误。 答案 B,题组二 误差分析的全面突破 3.用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(酚酞作指示剂)，用“偏高”、“偏低”或“无影响”填空。,(1)酸式滴定管未用标准溶液润洗( ) (2)锥形瓶用待测溶液润洗( ) (3)锥形瓶洗净后还留有蒸馏水( ) (4)放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失(
24、 ),(5)酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失( ) (6)部分酸液滴出锥形瓶外( ) (7)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)( ) (8)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)( ) 答案 (1)偏高 (2)偏高 (3)无影响 (4)偏低 (5)偏高 (6)偏高 (7)偏低 (8)偏高,答案 B,5.已知某温度下CH3COOH的电离常数K1.6105。该温度下，向20 mL 0.01 molL1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 molL1 KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：(已知lg40.6),(1)a
25、点溶液中c(H)为_，pH约为_。 (2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是_点，滴定过程中宜选用_作指示剂，滴定终点在_(填“c点以上”或“c点以下”)。,(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是_(填字母)。,答案 (1)4104 molL1 3.4 (2)c 酚酞 c点以上 (3)B,下列说法正确的是( ) A.试样在甲中溶解，滴定管选乙 B.选用淀粉作指示剂，当甲中溶液由蓝色变为无色时，即达到滴定终点 C.丁图中滴定前，滴定管的读数为a0.50 mL D.对装有标准液的滴定管读数时，滴定前后读数方式如丁图所示，则测得的结果偏小 解析 A项，甲中盛装
26、的是含有I2的溶液，则滴定管中盛装的为Na2S2O3标准溶液，该溶液显碱性，应选用碱式滴定管(丙)，不正确；B项，溶液变色且经过30 s左右溶液不恢复原来的颜色，视为滴定终点，不正确；C项，滴定管“0”刻度在上端，故滴定前的读数为(a0.50) mL，不正确；D项，滴定后俯视读数，将导致读数偏小，故测得的结果偏小，正确。 答案 D,基本,7.沉淀滴定莫尔法是一种沉淀滴定法，以K2CrO4为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液，进行测定溶液中Cl的浓度。已知：,(1)滴定终点的现象是_。 (2)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液，可选为滴定指示剂的是_。 A.NaCl B.BaBr2 C.Na2CrO4 刚好达到滴定终点时，发生的离子反应方程式为_。,试题分析,(2016全国理综，12)298 K时，在20.0 mL 0.10 molL1氨水中滴入0.10 molL1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 molL1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是( ),正确答案：D,真题演练,答案 C,答案 C,