高考化学一轮复习课件：水的电离和溶液的酸碱性.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第八章,水溶液中的离子平衡,第二节,水的电离和溶液的酸碱性,考纲要求,1.,了解水的电离、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。,考查内容,1.,水的电离及水的离子积，溶液的酸碱性与,pH,概念的考查。,2.,溶液酸碱性判断及有关,pH,计算。,基础整合,水的电离,基础再现,1.,水的电离,水是一种,_,，能发生微弱的电离，,其电离方程式为,H,2,O+H,2,O H,3,O,+,+OH,-,，,简写为,，其电离平衡常数,K=_,。,2.,水的离子积,电离平衡常数的特例,（,1,）符号：,_,（,2,）表达式：,K,W,=_,=_,（,25,）,（,3,）影响因素：,K,W,仅仅是温度的函数，温度不变，,K,W,_,，温度升高,K,W,_,。,极弱的电解质,H,2,O,H,+,+OH,-,H,+,OH,-,H,2,O,K,W,H,+,OH,-,10,-14,mol,2,L,-2,不变,增大,（,4,）适用范围：,水和酸、碱、盐的稀溶液。,3.,酸、碱、盐对水的电离平衡影响,A.H,2,SO,4,B.NaOH C.NaCl D.CH,3,COOH,E.NH,3,H,2,O F.Na,2,CO,3,G.AlCl,3,能促进水的电离平衡的有,_,；,抑制水的电离平衡的有,_,；对水的电离平衡无影响的是,_,。,C,F,、,G,A,、,B,、,D,、,E,整合拓展,影响水电离平衡的因素,1.,温度,因为水的电离是吸热过程，故升高温度，水的电离平衡向,_,移动。,H,+,和,OH,-,同时,_,，但因为由水电离出的,H,+,和,OH,-,始终相等，故溶液呈,_,性。,2.,加入酸或碱,向纯水中加入酸（或碱），由于酸（或碱）电离产生,H,+,（或,OH,-,），使水中,H,+,或,OH,-,_,，水的电离平衡向,_,移动，达到新平衡时，溶液中,H,+,或,OH,-,增大，水的电离程度,_,。,右,增大,中,增大,左,减小,3.,加入活泼金属,向纯水中加入活泼金属，如金属钠，由于活泼金属可与水电离产生的,H,+,直接发生置换反应，产生,H,2,，使水的电离平衡向,_,移动。,4.,加入弱碱阳离子或弱酸根阴离子,由于弱碱阳离子与水电离出的,OH,-,结合生成弱碱；弱酸根阴离子与水电离出的,H,+,结合生成了弱酸，从而使水中的,OH,-,或,H,+,_,，破坏了水的电离平衡，使水的电离平衡向,_,移动，其电离程度,_,。,右,降低,右,增大,跟踪训练,1.,（,2009,年东营质检）,25,时，水的电离达到平衡：,H,2,O H,+,+OH,-,H,0,。下列叙述正确的是（）,A.,向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，,c,（,OH,-,）,降低,B.,向水中加入少量固体硫酸氢钠，,c,（,H,+,）增大，,K,W,不变,C.,向水中加入少量固体,CH,3,COONa,平衡逆向移动，,c,（,H,+,）降低,D.,将水加热，,K,W,增大，,pH,不变,解析：,向水中加入稀氨水，,c,（,OH,-,）增大，平衡逆向移动，,c,（,H,+,）,减小，,A,项不正确；向水中加入少量固体,NaHSO,4,:NaHSO,4,Na,+,+H,+,+SO,4,2-,c,（,H,+,）增大，但,KW,不变，,B,项正确；向水中加入少量固体,CH,3,COONa,后，,CH,3,COO-,与水电离的,H,+,结合生成弱电解质,CH,3,COOH,使水的电离平衡正向移动，,c,（,OH,-,）增大，,c,（,H,+,）降低，,C,项不正确；将水加热，水的电离平衡正向移动，,c,（,H,+,）、,c,（,OH,-,）均增大，,K,W,增大，,pH,减小，但仍呈中性，,D,项不正确。,答案：,B,溶液的酸碱性和,pH,基础再现,1.,溶液的酸碱性,（,1,）溶液酸碱性的判断标准是,的相对大小。,（,2,）,25,时，溶液酸碱性的判断标准可以是,_,的相对大小。,（,3,）规律,中性溶液：,c,（,H,+,）,_c,（,OH,-,）,25,时，,c,（,H,+,）,=110-7mol/L,pH_7,。,酸性溶液：,c,（,H,+,）,_c,（,OH,-,）,25,时，,c,（,H,+,）,110-7mol/L,pH_7,。,OH,-,与,H,+,或,c,（,H,+,）与,c,（,OH,-,）,pH,=,=,碱性溶液：,c,（,H,+,）,_c,（,OH,-,）,25,时，,c,（,H,+,）,110-7 mol/L,pH_7,。,2.,溶液的,pH,（,1,）定义：水溶液中,H,+,的物质的量浓度的负对数。,（,2,）表达式：,（,3,）意义：粗略表示溶液酸碱性的强弱。,（,4,）范围：,pH,的范围一般在,_,之间,（,5,）规律：,pH,越小，溶液的酸性,_,；,pH,越大，溶液的碱性,_,。,（,6,）测定方法：把一小片,pH,试纸放在,，,变色后，与标准比色卡对比即可读出溶液的,pH,。,（,7,）注意：使用,pH,试纸测溶液的,pH,时，试纸不能,，记录数据时只有,，不能出现,。,若精确测溶液的,pH,则应使用,_,。,pH=-lg,H,+,或,pH=-lgc,（,H,+,）,014,越强,越强,表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取溶液点在,pH,试纸中心,用蒸馏水润湿,整数,小数,pH,酸度计（或,pH,计）,整合拓展,1.,依据：溶液中,H,+,和,OH,-,的相对大小,2.,规律,（,1,）酸碱溶液稀释后的,pH,变化,强酸,（,pH=a,）,弱酸,（,pH=a,）,强碱,（,pH=b,）,弱碱,（,pH=b,）,稀释,10,n,倍,pH=_,apHa+n,pH=_,b-npH,碱,酸,14,则,V,（酸）,V,（碱）,=10,pH,1,+pH,2,-14,1,。,若,pH,1,+pH,2,7,B.,若,10 x=y,且,a+b=13,则,pH=7,C.,若,ax=by,且,a+b=13,则,pH=7,D.,若,x=10y,且,a+b=14,则,pH7,解析：,本题中可以应用的信息主要是：,xmL pH=a,的稀,NaOH,溶液。,ymL pH=b,的稀盐酸。,解答该题时首先根据题中数据计算出,n,（,NaOH,）、,n,（,HCl,），然后根据二者的比值，结合各项的判断逐一分析排除。,首先计算出：,n,（,NaOH,）,=x,10a,-17,mol,n,（,HCl,）,=y,10,-,（,b+3,）,mol,则,n,（,NaOH,）,n,（,HCl,）,=x,10,a-17,/y10,b+3,=x/y10,（,a+b,）,-14,，然后逐项分析。,A,项若,x=y,，,a+b=14,则,n,（,NaOH,）,/n,（,HCl,）,=1,n,（,OH,-,）,=n,（,H,+,）,pH=7,A,错误；,B,项若,10 x=y,a+b=13,则,n,（,NaOH,）,/n,（,HCl,）,=10,-2,n,（,OH,-,）,n,（,H,+,）,pH7,则,b,10a,pH7,C,错误；,D,项若,x=10y,a+b,=14,则,n,（,NaOH,）,/n,（,HCl,）,=10,n,（,OH,-,）,n,（,H,+,）,pH7,D,正确。,答案：,D,名师点睛：,酸、碱,pH,运算概括为：“酸按,H,+,（,pH=-lg,H,+,;,碱按,OH,-,（,pH=-lgK,W,/,OH,-,）,;,酸碱混合求过剩；看准强弱与元数。”即为：,1.,单一溶液的,pH,计算,（,1,）强酸溶液，如,H,n,A,设浓度为,c molL,-1,，则,H,+,=nc molL,-1,，,pH=-lg,H,+,=-lg nc,。,（,2,）强碱溶液，如,B,（,OH,）,n,设浓度为,cmolL,-1,，则,H,+,=10,-14,/nc,pH=-lg,H,+,=14+lg nc,。,（,3,）一元弱酸溶液，设浓度为,cmolL,-1,，则有：,c,（,H,+,）,-lg c,。,（,4,）一元弱碱溶液，则为,c,（,OH,-,）,10,-14,/c,pH14+lg c,。,2.,酸、碱混合,pH,的计算,当溶液混合后体积变化可忽略不计时，先计算出混合溶液中,H,+,的浓度，然后再根据公式进行求算，其中,H,+,浓度的求算形式有：,（,1,）两种强酸混合,H,+,混,=,（,2,）两种强碱混合,OH,-,混,=,H,+,1,V,1,+,H,+,2,V,2,V,1,+V,2,V,1,+V,2,OH,-,1,V,1,+,OH,-,2,V,2,（,3,）强酸强碱混合,H,+,混,或,OH,混,3.pH,计算的巧算,（,1,）,pH,分别为,a,、,b,（,b-a,2,）的两种强酸溶液等体积混合，,混合后的,pH=a+0.3,。,（,2,）,pH,分别为,a,、,b,（,b-a,2,）的两种强碱溶液等体积混合，,混合后的,pH=b-0.3,。,=,|,H,+,酸,V,酸,-,OH,-,碱,V,碱,|,V,酸,+V,碱,热点训练,3.,（,2010,年济南质检）,25,时，下列各组溶液等体积混合后，所得溶液,pH,最大的是,(),A.pH=1,的盐酸与,pH=13,的,Ba,（,OH,）,2,溶液,B.0.1 molL,-1,H,2,SO,4,溶液与,0.2 molL,-1,氨水,C.pH=1,的,CH,3,COOH,溶液与,pH=13,的,NaOH,溶液,D.0.1 molL,-1,CH,3,COOH,溶液与,0.1 molL,-1,NaOH,溶液,.,解析：,A,项反应呈中性；,B,项生成强酸弱碱盐呈酸性；,C,项，,CH,3,COOH,过量呈酸性；,D,项恰好完全中和生成强碱弱酸盐呈碱性。,答案：,D,4.,已知在,100,的温度下（本题涉及的溶液其温度均为,100,），水的离子积,K,W,=110,-12,mol,2,L,-2,。下列说法正确的是,(),A.0.05 molL,-1,的,H,2,SO,4,溶液,pH=1,B.0.001 molL,-1,的,NaOH,溶液,pH=11,C.0.005 molL,-1,的,H,2,SO,4,溶液与,0.01 molL,-1,的,NaOH,溶液等体积混合，混合溶液,pH,为,6,，溶液显酸性,D.,完全中和,pH=3,的,H,2,SO,4,溶液,50 mL,，需要,pH=11,的,NaOH,溶液,50 mL,解析：,解答本题需注意题中涉及的溶液温度为,100,，而不是,25,，此时,K,W,=110,-12,mol,2,L,-2,。,A,项，,c,（,H,+,）,=0.05 molL,-1,2=0.1 molL,-1,，,pH=1,A,项正确；,B,项，,c,（,OH,-,）,=0.001 molL,-1,，,c,（,H,+,）,=110,-12,mol,2,L,-2,/0.001molL,-1,=110,-9,molL,-1,，,pH=9,，,B,项不正确；,C,项，,H,2,SO,4,溶液中,c,（,H,+,）,=0.005 molL,-1,2=0.01 molL,-1,，,NaOH,溶液中,c,（,OH,-,）,=0.01 molL,-1,，,两溶液等体积混合后，恰好完全中和，溶液显中性，,pH,为,6,，,C,项不正确；,D,项，,pH=3,的,H,2,SO,4,溶液中,c,（,H,+,）,=10,-3,molL,-1,，,pH=11,的,NaOH,溶液中,c,（,OH,-,）,=SX,（,110,-12,mol,2,L,-2,110,-11,molL,-1,=,110,-1,molL,-1,，,则,50 mL10,-3,molL,-1,=V,（,NaOH,）,10,-1,molL,-1,，,V,（,NaOH,）,=0.5 mL,D,项不正确。,答案：,A,走进实验室,基础再现,实验课题：,溶液,pH,的测定,1.,测溶液,pH,的方法,溶液,pH,的测定有三种方法，分别是酸碱指示剂测定、,pH,试纸测定、,pH,计测定。目前中学较为常用的是前两种，即用酸碱指示剂进行定性和半定量测定及用,pH,试纸对溶液的,pH,进行粗略的定量测定。,2.,试纸的作用：,（,1,）测定溶液的,pH,（,2,）检验气体的性质：先用蒸馏水把试纸的一端润湿，粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒将试纸靠近气体，观察颜色的变化，判断气体的性质。也可用干净的镊子夹取试纸。,（,3,）注意：试纸不可直接伸入溶液；试纸不可接触试管口、瓶口、导管口等；取出试纸后，应将盛放试纸的容器盖严，以免被实验室的一些气体“玷污”；测定溶液的,pH,时，试纸不可事先用蒸馏水润湿，因为润湿试纸相当于稀释被检验的溶液，可能会导致测量不准确。正确的方法是用干净且干燥的玻璃棒蘸取待测液，点滴在一小块试纸的中央，待试纸变色后，再与标准比色卡对照读出溶液的,pH,。,有一学生在实验室测某溶液的,pH,。实验时，他先用蒸馏水润湿,pH,试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。,（,1,）该学生的操作是,_,（填“正确的”或“不正确的”），其理由是,。,（,2,）请分析上述操作是否一定有误差？,。,（,3,）若用此法分别测定,c,（,H,+,）相等的盐酸和醋酸溶液的,pH,误差较大的是,_,，原因是,。,（,4,）某同学用,pH,试纸测出某溶液的,pH,为,3.82,，你认为合理吗？,。,（,5,）只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分,0.1 molL,-,1,的,H,2,SO,4,和,0.01 molL,-1,的,H,2,SO,4,，简述操作过程。,试剂：紫色石蕊试液 酚酞试液 甲基橙溶液,蒸馏水 ,BaCl,2,溶液 ,pH,试纸,解析：,本题主要考查,pH,试纸的使用、浓度对电离平衡,的影响及相关知识的综合应用能力。,（,1,）用,pH,试纸测量溶液,pH,时，试纸不能润湿，否则相当于将原溶液稀释。,（,2,）若溶液呈现酸性或碱性，稀释必然会造成误差，若溶液呈中性，则不会造成误差。,（,3,）醋酸是弱电解质，加水稀释时，能促进,CH,3,COOH,的电离，故对,c,（,H,+,）相同的盐酸和醋酸来说，加水稀释相同的倍数，醋酸的,pH,变化小，误差小。,（,5,）分别测量两,H,2,SO,4,溶液的,pH,其中,pH,大的是浓度,小的,H,2,SO,4,。,答案：（,1,）不正确的,若溶液不显中性，溶液稀释后，便测得的,pH,不准确,（,2,）不一定，当溶液为中性时，不产生误差,（,3,）盐酸 在稀释过程中醋酸继续电离产生,H,+,，使溶液中,c,（,H,+,）较盐酸溶液中的,c,（,H,+,）大，误差小。而测得盐酸,c,（,H,+,）较,小，误差较大,（,4,）不合理。,pH,试纸只是一种近似测量溶液,pH,的方法，只能保留整数。,（,5,）能；用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张,pH,试纸上，用标准比色卡比较其,pH,pH,较大的为,0.01 molL,-1,的,H,2,SO,4,中学化学实验中，淡黄色的,pH,试纸常用于测定溶液的酸碱性。在,25 ,时，若溶液的,pH=7,，试纸不变色；若,pH7,，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的,pH,需用,pH,计。,pH,计主要通过测定溶液中,H,+,的浓度来测定溶液的,pH,。已知,100,时，水的离子积常数,K,W,=110,-12,mol,2,L,-2,。,（,1,）已知水中存在如下平衡：,H,2,O+H,2,OFY,（,KN H,3,O,+,+OH,-,H0,，现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是,_,（填字母）。,实验演练,A.,向水中加入,NaHSO,4,B.,向水中加入,Cu,（,NO,3,）,2,C.,加热水至,100,D.,在水中加入（,NH,4,）,2,SO,4,（,2,）现欲测定,100,沸水的,pH,及酸碱性，若用,pH,试纸测定，则试纸显,_,色，溶液呈,_,性（填“酸”“碱”或“中”）；若用,pH,计测定，则,pH=_,，溶液呈,_,性（填“酸”“碱”或“中”）。,解析：（,1,）题中要求使水的电离平衡向右移动，即促进水的电离，常采用加热法或加入可水解的盐，现同时要求溶液呈酸性，因此只能加入强酸弱碱盐，即,Cu,（,NO3,）,2,或（,NH4,）,2SO4,符合题意，,A,项中虽是酸性，但平衡向左移动，,C,项中平衡虽向右移动，但溶液仍是中性。,（,2,）,100,时水的,pH=6,但溶液仍呈中性，因此,pH,试纸的颜色仍为淡黄色。,答案：,（,1,）,BD,（,2,）淡黄色 中,6,中,祝,您,学业有成,