水的電離和溶液的酸堿性

1、12 1水是極弱的電解質(zhì)，其電離方程式為H2OHOH。 2常溫下，水的離子積常數(shù)KWc(H)c(OH)1.01014。 3KW只受溫度的影響，不受溶液酸、堿性的影響，溫度不變，KW不變。 4升高溫度能促進(jìn)水的電離，水的離子積常數(shù)增大。345自學(xué)教材填要點(diǎn) 1推導(dǎo) 由精確的實(shí)驗(yàn)可知，25時(shí)，1 L純水(55.6 mol)只有1107 mol H2O電離，則c(H2O)幾乎不變，可視為常數(shù)，又因?yàn)镵電離為常數(shù)，所以c(H)c(OH)K電離c(H2O)為一常數(shù)，記為KW。62表達(dá)式KW ；25時(shí)，KW 。3影響因素水的離子積KW，只受溫度的影響，溫度升高，KW 。4適用范圍KW不僅適用于純水，還可適

2、用于稀的電解質(zhì)水溶液。7師生互動(dòng)解疑難 (1)KW揭示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，H與OH共存，只是相對含量不同而已。 (2)水的離子積KW只與溫度有關(guān)，溫度越高，KW越大，所以使用KW時(shí)，必須指明溫度，如不指明，則認(rèn)為是25。8(3)KW不僅適用于純水，還適用于酸、堿及鹽的稀溶液，且由水電離的c水(H)c水(OH)。此時(shí)，水溶液中水的離子積常數(shù)不變。92判斷下列描述的正誤(正確的打“2判斷下列描述的正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。 (1)升高溫度，水的電離平衡右移，溶液中的c(H)和c(OH)均增大，但KW不變。 () (2)25時(shí)，水的離子積KW11014。35時(shí)水的離子積KW

3、2.11014，則35時(shí)水中的c(H)c(OH)。 ()10答案：(1)(2)(3)(4)(1)抑制水電離平衡的方法： 外加酸或堿；加入強(qiáng)酸的酸式鹽固體(如NaHSO4)；通入酸性氣體(如CO2)或堿性氣體(如NH3)；降溫。 (2)促進(jìn)水電離平衡的方法： 升溫；加入活潑金屬(如Na、K等)。111下列因素能影響水的電離平衡，且能使水的電離平衡向右移動(dòng)的是 ()ACH3COOHBOH- C升高溫度 DCl-12例2(2011四川高考改造)25時(shí)，在等體積的0.5 mol/L的H2SO4溶液中0.05 mol/L Ba(OH)2溶液中1 mol/L NaCl溶液中純水中 發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之

4、比是 () A110107107 B10710711 C10710622 D1071062107213 解析25時(shí)，0.5 mol/L H2SO4溶液中c(H)1 mol/L，由水電離出的c(H)水1014 mol/L，0.05 mol/L Ba(OH)2溶液中，c(OH)0.1 mol/L，由水電離出的c(H)水1013 mol/L，NaCl和純水中由水電離出的c(H)水均為107 mol/L。則等體積的上述四種溶液中由水電離出的n(H)(即電離水的物質(zhì)的量)之比為10141013107107110107107。 答案A14KW表達(dá)式中，c(H)、c(OH)均表示整個(gè)溶液中總物質(zhì)的量濃度，但

5、是一般情況下有： (1)酸溶液中KWc(H)酸c(OH)水(忽略水電離出的H的濃度)。 (2)堿溶液中KWc(H)水c(OH)堿(忽略水電離出的OH的濃度)。 (3)水電離出的c(H)與水電離出的c(OH)一定相等。1516 2溶液的稀釋規(guī)律“兩情況”： (1)酸稀釋，pH增大，強(qiáng)酸(或弱酸)每稀釋至10n倍，其pH增大(或增大不到)n個(gè)單位。 (2)堿稀釋，pH減小，強(qiáng)堿(或弱堿)每稀釋10n倍，其pH減小(或減小不到)n個(gè)單位。173溶液pH計(jì)算“一個(gè)凡是”，“一個(gè)必須”： (1)凡是單一酸溶液、酸酸混合溶液、酸堿混合酸過量時(shí)，均直接求c(H)，再求pH； (2)單一堿溶液、堿堿混合溶液、

6、酸堿混合堿過量時(shí)，必須先求c(OH)，再求c(H)，最后求pH。18自學(xué)教材填要點(diǎn) 1溶液的酸堿性與c(H)、c(OH)的關(guān)系192.溶液的酸堿性與pH(1)pH：定義：c(H)的 ，pH 。意義：pH越大，溶液的堿性 。pH越小，溶液的酸性 。適用范圍：11014 mol/Lc(H)1 mol/L的溶液。20(2)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系(常溫下)：211判斷下列描述的正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)pH7的溶液一定呈酸性。 ()(2)溶液的酸性越強(qiáng)，pH越小，溶液的堿性越強(qiáng)，pH越大。 ()(3)將1 mL pH3的醋酸稀釋至100 mL，pH5。()22自學(xué)教材填要點(diǎn) 1酸堿指

7、示劑法該法只能測其pH的大致范圍，常見指示劑變色范圍為：指示劑變色范圍石蕊pH5 色58紫色8 色酚酞pH8無色810淺紅色10 色甲基橙pH3.1 色3.14.4橙色4.4 黃色232用pH試紙測定某無色溶液的pH時(shí)，規(guī)范的操作是()A將pH試紙放入溶液中觀察其顏色的變化，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較B將溶液倒在pH試紙上，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較C用干燥的潔凈玻璃棒蘸取溶液，滴到pH試紙上，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較D在試管內(nèi)放入少量溶液，煮沸，把pH試紙放在管口，觀察顏色變化，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較24主題1：某溶液的pH6，則該溶液一定顯酸性嗎？同樣，某溶液的pH7，則該溶液一定顯中性嗎？甲pH6的溶液不一定顯酸性，如1

8、00時(shí)的水，pH6，但溶液顯中性；pH7的溶液不一定顯中性，當(dāng)溫度高于25時(shí)，pH7的溶液顯堿性25例1下列溶液一定呈中性的是 ()ApH7的溶液Bc(H)c(OH)的溶液C由強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等物質(zhì)的量反應(yīng)得到的溶液D非電解質(zhì)溶于水得到的溶液26溶液酸堿性的判斷依據(jù) 27 例2把pH3的H2SO4溶液和pH10的NaOH溶液混合，兩者恰好中和，則酸和堿的體積比應(yīng)是 () A101B110 C1100 D1228將0.1 mol/L的HCl和0.06 mol/L的Ba(OH)2溶液以等體積混合后，該混合溶液的pH是 ()A1.7 B12.3C12 D229 預(yù)習(xí)1酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)選用的指示劑為酚酞或甲

9、基橙、一般不選用石蕊試液作指示劑。 2進(jìn)行中和滴定的實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴定管一定要潤洗，而錐形瓶不能潤洗。30 3中和滴定操作口訣： 左手塞，右手瓶；一邊滴，一邊搖；眼向下，別上瞧；顏色變，等等看；半分鐘，記數(shù)據(jù)。 4滴定管讀數(shù)時(shí)，仰視讀數(shù)，視線偏低，讀數(shù)偏大；俯視讀數(shù)，視線偏高，讀數(shù)偏小。3132 3主要儀器及使用 (1)儀器： 、鐵架臺，滴定管夾，錐形瓶、燒杯。 (2)滴定管的結(jié)構(gòu)及使用方法： 滴定管的結(jié)構(gòu)：3334儀器a是 ，儀器b是 。使用方法：354主要試劑(1)待測液。(2)標(biāo)準(zhǔn)液。(3)指示劑(一般用 或 )。365滴定操作(1)實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作：37 6數(shù)據(jù)處理 為減少實(shí)驗(yàn)誤差，滴定時(shí)，

10、要求 23次，求出所用標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的 ，然后再計(jì)算待測液的物質(zhì)的量濃度。38師生互動(dòng)解疑難 (1)錐形瓶不能用待測液潤洗。因潤洗后，瓶內(nèi)壁會(huì)附著一定量的待測液而造成測量誤差。 (2)滴定管在裝液前一定要潤洗，否則，裝入的液體會(huì)被稀釋，影響測量結(jié)果。 (3)滴定速率是先快后慢，當(dāng)接近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)一滴一搖動(dòng)。39(4)讀數(shù)時(shí)，視線與凹液面最低處、刻度線三者在同一水平線上。 (5)滴定管讀數(shù)應(yīng)精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，如25.00 mL是正確的，而不能讀成25 mL。40412常見的誤差分析(以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液為例)步驟操作c(NaOH)洗滌未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管偏高錐形瓶用待測溶液潤洗偏高未用

11、待測溶液潤洗取用待測液的滴定管偏低錐形瓶洗凈后瓶內(nèi)還殘留有少量蒸餾水無影響42步驟操作c(NaOH)讀數(shù)滴定前仰視讀數(shù)或滴定后俯視讀數(shù)偏低滴定前俯視讀數(shù)或滴定后仰視讀數(shù)偏高43步驟操作c(NaOH)操作不當(dāng)?shù)味ㄍ戤吅罅⒓醋x數(shù)，半分鐘后顏色又褪去偏低滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡滴定后氣泡消失偏高滴定過程中振蕩時(shí)有液滴濺出偏低滴定過程中，錐形瓶內(nèi)加少量蒸餾水無影響44 3特別提示 讀數(shù)誤差可以用畫圖的形式來理解和記憶。如開始讀數(shù)仰視，滴定完畢讀數(shù)俯視，如圖；開始讀數(shù)俯視，滴定完畢讀數(shù)仰視，如圖。4546主題1：酸(包括弱酸)、堿(包括弱堿)進(jìn)行中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)，如何選擇指示劑？甲強(qiáng)酸與強(qiáng)堿之間進(jìn)行中和

12、滴定時(shí)，選用酚酞試液或甲基橙作指示劑，但不能選用石蕊作指示劑乙強(qiáng)酸滴定弱堿(如NH3H2O)，選用甲基橙作指示劑丙強(qiáng)堿滴定弱酸(如CH3COOH)，選用酚酞作指示劑47主題2：用標(biāo)準(zhǔn)濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，哪些錯(cuò)誤操作可造成測量結(jié)果偏低？甲量取待測液(NaOH)時(shí)，滴定管水洗后未潤洗乙滴定過程中，搖動(dòng)錐形瓶用力過大，濺出部分溶液丙滴定前仰視，滴定后俯視讀數(shù)48 例1用中和滴定法測定某燒堿樣品的純度，試根據(jù)實(shí)驗(yàn)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500 mL 待測溶液。稱量時(shí)，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49

13、(2)滴定時(shí)，用0.200 0 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，其目的是_。50(4)根據(jù)下表數(shù)據(jù)，計(jì)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10.004.1024.0051中和滴定指示劑的選擇方法 石蕊由于變色不明顯不用作中和滴定的指示劑。滴定種類指示劑強(qiáng)酸強(qiáng)堿酚酞或甲基橙強(qiáng)酸弱堿甲基橙強(qiáng)堿弱酸酚酞52例2下列實(shí)驗(yàn)操作不會(huì)引起誤差的是 ()A酸堿中和滴定時(shí)，用待測液潤洗錐形瓶B酸堿中和滴定時(shí)，用沖洗干凈的滴定管盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液 C用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測定未知濃度的鹽酸時(shí)，選用酚酞作指示劑，實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心多加了幾滴 D用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸測定未知濃度NaOH溶液結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)，酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，開始實(shí)驗(yàn)時(shí)無氣泡53分析酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)誤差時(shí)，可把影響因素歸結(jié)到標(biāo)準(zhǔn)液用量的大小上來判斷。若標(biāo)準(zhǔn)液用量偏大，則測定結(jié)果偏高；若標(biāo)準(zhǔn)液用量偏小，則測定結(jié)果偏低；若不影響標(biāo)準(zhǔn)液用量，則對測定結(jié)果無影響。54在中和滴定操作過程中，有以下各項(xiàng)因操作