《2019年高考化学总复习专题18水的电离和溶液的酸碱性课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高考化学总复习专题18水的电离和溶液的酸碱性课件.ppt（99页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题十八十八 水的水的电离和溶液的酸碱性离和溶液的酸碱性专题十八：水的电离和溶液的酸碱性考情精解读目录CONTENTS考点1水的电离考点2溶液的酸碱性与pH考点3酸碱中和滴定A考点帮考点帮知知识全通关全通关考纲要求命题规律命题分析预测知识体系构建方法1水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算方法2溶液pH的计算及溶液的混合、稀释规律方法3中和滴定指示剂的选择和误差分析微课13关系式法在滴定计算中的应用易错水的电离和溶液的酸碱性辨析考向1溶液pH的相关计算考向2酸碱中和滴定曲线的应用考向3有关滴定的计算B方法帮方法帮素养大提升素养大提升C考法帮考法帮考向全考向全扫描描考情
2、精解读考纲要求命题规律命题分析预测知识体系构建1.了解水的电离、离子积常数。2.了解溶液pH的含义及其测定方法,能进行pH的简单计算考纲要求命题规律核心考点考题取样考向必究水的电离2013新课标全国卷,T9水的电离平衡影响因素(方法1)溶液的酸碱性与pH2014新课标全国卷,T11B弱碱溶液稀释后pH的计算(考向1)酸碱中和滴定2016全国卷,T12结合中和滴定曲线考查中和滴定中有关电离平衡的分析(考向2)2014新课标全国卷,T28以物质成分测定考查中和滴定、沉淀滴定等相关知识(考向3)2017天津理综，T9通过沉淀滴定法考查滴定操作、误差分析、计算（考向3）考情分析考情分析本专题知识在高考
3、中属于必考知识,试题难度一般较大,常结合盐类水解、电离平衡以及离子浓度大小比较等进行综合命题,常见的命题形式:(1)结合图像考查溶液的酸碱性判断、pH的计算,以及离子浓度的大小比较等;(2)以酸碱中和滴定为载体,考查“强”滴“弱”过程中微粒浓度的变化以及其他相关知识;(3)以滴定为基础,考查相关操作和计算等。分值为48分。命命题预测预计本专题依然会结合图像,考查水的电离平衡与溶液酸碱性的关系,以及pH的相关计算等;还会基于中和滴定,考查氧化还原滴定、沉淀滴定等有关计算命题分析预测知识体系构建A考点帮知识全通关考点1水的电离考点2溶液的酸碱性与pH考点3酸碱中和滴定1.水的水的电离方程式离方程式
4、水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2OH3O+OH-,可简写为H2OH+OH-。2.水的离子水的离子积常数常数(1)概念:在一定温度下,c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积。(2)表达式:25时,Kw=c(H+)c(OH-)=1.010-14。(3)影响因素:Kw只与温度有关。(4)适用范围:水的离子积不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液,考点1水的电离（重点）专题十八水的电离和溶液的酸碱性不适用于含水很少的物质(如浓硫酸)。注意注意外界条件改变,水的电离平衡发生移动,但任何时候水电离出的c(H+)和c(OH-)总是相等的。3.影响水影响水
5、电离平衡的因素离平衡的因素(1)升高温度,水的电离程度增大,Kw增大。(2)加入酸或碱,水的电离程度减小,Kw不变。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)或活泼金属(如Na),水的电离程度增大,Kw不变。专题十八水的电离和溶液的酸碱性拓展延伸拓展延伸水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡向电离方向移动,c(H+)和c(OH-)都增大,故Kw增大,但溶液仍呈中性;对于Kw,若未注明温度,一般认为是在常温下(25)。1.溶液酸碱性的判断方法溶液酸碱性的判断方法考点2溶液的酸碱性与pH（重点）pHc(H+)/(molL-1)c(H+)与c(OH-)的大小比较酸性10-7c(H+)c(
6、OH-)中性=7=10-7c(H+)=c(OH-)碱性710-7c(H+)1molL-1或c(OH-)1molL-1时,一般不用pH表示溶液的酸碱性,用c(H+)或c(OH-)直接表示溶液的酸碱性更方便。专题十八水的电离和溶液的酸碱性特特别提醒提醒1.未指明温度时,pH=7不代表溶液呈中性,如100时,pH=6为中性溶液。2.溶液的酸碱性也可以用pOH表示:pOH=-lgc(OH-)。因为常温下,c(OH-)c(H+)=10-14,若两边均取负对数得:pH+pOH=14。专题十八水的电离和溶液的酸碱性3.pH的的测定方法定方法(1)pH试纸法pH试纸的使用方法:取一片pH试纸,放在洁净的表面皿
7、或玻璃片上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央,变色后与标准比色卡对照读出数值。pH试纸的种类:常用的pH试纸有广范pH试纸(pH范围为114或010,可识别的pH差值约为1)和精密pH试纸(pH范围较窄,可识别的pH差值为0.2或0.3)。专题十八水的电离和溶液的酸碱性误区警示区警示1.pH试纸不能伸入待测液中。2.pH试纸不能事先润湿(润湿相当于将溶液稀释)。用pH试纸测定的是一个粗略结果。3.用广范pH试纸测出的溶液pH只能是整数。(2)pH计测量法常用pH计来精确测量溶液的pH,读数时应保留两位小数。专题十八水的电离和溶液的酸碱性(3)常用酸碱指示剂及其变色范围指示剂pH及变色范
8、围甲基橙pH减小3.14.4pH增大红色橙色黄色石蕊pH减小58pH增大红色紫色蓝色酚酞pH减小8.210pH增大无色浅红色红色1.概念概念用已知浓度的酸(碱)来测定未知浓度的碱(酸)的实验方法叫作酸碱中和滴定。2.原理原理(1)H+OH-H2O,即中和反应中酸提供的H+(总量)与碱提供的OH-(总量)的物质的量相等。考点3酸碱中和滴定（难点）专题十八水的电离和溶液的酸碱性(2)在酸碱中和滴定过程中,开始时由于被滴定的酸(或碱)浓度较大,滴入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当滴定接近终点(pH=7)时,很少量(一滴,约0.04mL)的碱(或酸)就会引起溶液pH突变(如图所示)。注意注意酸碱
9、恰好中和时溶液不一定呈中性,最终溶液的酸碱性取决于生成盐的性质,强酸强碱盐的溶液呈中性,强碱弱酸盐的溶液呈碱性,强酸弱碱盐的溶液呈酸性。专题十八水的电离和溶液的酸碱性专题十八水的电离和溶液的酸碱性专题十八水的电离和溶液的酸碱性拓展延伸拓展延伸1.酸式滴定管下端为玻璃塞,能耐酸和氧化剂的腐蚀,可用于盛装酸性或氧化性溶液,但不能盛装碱性溶液。2.碱式滴定管下端为橡胶管和玻璃珠,橡胶易被酸性或氧化性溶液腐蚀,所以碱式滴定管只能盛装碱性或非氧化性溶液。3.滴定管的“0”刻度在上,越往下数值越大,因为下端有一部分没有刻度,滴定管的全部容积大于它的最大刻度值。专题十八水的电离和溶液的酸碱性4.实验操作操作
10、(以以标准准盐酸滴定待酸滴定待测NaOH溶液溶液为例例)(1)滴定前的准备滴定管:查漏洗涤润洗装液排气泡调液面记录。锥形瓶:洗涤装液加指示剂。(2)滴定专题十八水的电离和溶液的酸碱性(3)终点判断当滴入最后一滴标准液,溶液变色,且半分钟内不恢复为原来的颜色,视为滴定终点并记录消耗标准液的体积。注意注意1.最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。2.颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。3.半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不恢复为原来的颜色”。4.读数时,要平视滴定管中凹液面的最低点读取溶液的体积。专题十八水的电离和溶液的酸碱性拓展延伸拓展延伸巧巧记量器量器读数数
11、1.量筒量筒的小刻度在下面,因此仰视时读数偏低,俯视时读数偏高,如图甲所示。专题十八水的电离和溶液的酸碱性2.滴定管滴定管的“0”刻度在上面,因此仰视读数,视线将液面“下压”,读数偏高;俯视读数,视线将液面“上提”,读数偏低,如图乙所示。3.容量瓶容量瓶定容时,视线应与容量瓶上的刻度线相平。若仰视定容,则结果偏低;若俯视定容,则结果偏高,如图丙所示。B方法帮素养大提升方法1水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算方法2溶液pH的计算及溶液的混合、稀释规律方法3中和滴定指示剂的选择和误差分析微课13关系式法在滴定计算中的应用易错水的电离和溶液的酸碱性辨析方法1水的电离平衡
12、的影响因素和水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算方法解读：1.外界因素对水的电离的影响改变条件电离平衡溶液中c(H+)溶液中c(OH-)pH溶液的酸碱性Kw升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸、碱加入酸,如稀硫酸、醋酸左移增大减小减小酸性不变加入碱,如NaOH溶液、氨水左移减小增大增大碱性不变专题十八水的电离和溶液的酸碱性（续表）改变条件电离平衡溶液中c(H+)溶液中c(OH-)pH溶液的酸碱性Kw加入盐加入强碱弱酸盐,如Na2CO3溶液右移减小增大增大碱性不变加入强酸弱碱盐,如AlCl3溶液右移增大减小减小酸性不变加入强酸强碱盐,如NaCl溶液不移动不变不变不变中性不变加入活泼金属如N
13、a右移减小增大增大碱性不变专题十八水的电离和溶液的酸碱性专题十八水的电离和溶液的酸碱性盐溶液(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液中,H+和OH-均来源于水的电离。专题十八水的电离和溶液的酸碱性示例示例12013新课标全国卷,9,6分短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是A.W2-、X+B.X+、Y3+C.Y3+、Z2-D.X+、Z2-思思维导引引专题十八水的电离和溶液的酸碱性解析解析O2-能结合水电离出的H+,生成OH-,促进水的电离;Al3+属于弱碱阳离子,与水电离出的OH-结合形成弱电解质从而促进水的电离;S2-是弱酸根阴离子,与水电离出的H+结合,形成H
14、S-,从而促进水的电离;Na+对水的电离无影响,C项符合题意。答案答案C专题十八水的电离和溶液的酸碱性示例示例2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+)=10-6molL-1C.c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的KwD.T时,0.05molL-1Ba(OH)2溶液的pH=11专题十八水的电离和溶液的酸碱性解解 析析 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
15、项错误 ;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点对应溶液的Kw都 是 10-14,c点 和 d点对应溶液的Kw都 是 10-12,酸和碱溶液都会抑制水的电离,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-)=10-8molL- 1,B、C项均错误;T时,Kw=10-12,0.05molL- 1Ba(OH)2溶液中 c(H+)=10- 11molL- 1,pH=11,D项正确。答案答案D专题十八水的电离和溶液的酸碱性突破攻略突破攻略1.水电离出来的c(H+)与c(OH-)始终相等。2.当抑制水的电离时(如酸
16、或碱溶液),c(H+)、c(OH-)中数值较小的是水电离出来的。具体如表所示:溶液(25)c(H+)/(molL-1)c(OH-)/(molL-1)水电离出来的c(H+)或c(OH-)pH=2的盐酸10-210-1210-12pH=13的NaOH溶液10-1310-110-13专题十八水的电离和溶液的酸碱性3.当促进水的电离时(如盐的水解),c(H+)、c(OH-)中数值较大的是水电离出来的。具体如表所示:溶液(25)c(H+)/(molL-1)c(OH-)/(molL-1)水电离出来的c(H+)或c(OH-)pH=5的NH4Cl溶液10-510-910-5pH=10的Na2CO3溶液10-1
17、010-410-4专题十八水的电离和溶液的酸碱性拓展拓展变式式1 某温度下,有pH相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液,在H2SO4溶液中由水电离的H+浓度为10-amolL-1,在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H+浓度为10-bmolL-1,则此温度下的Kw为（）A.10-14B.10-2aC.10-(a+b)D.10-(7+a)1.C设该温度下Kw=10x，则H2SO4溶液中c(H+)=10a-xmolL1，由题意知a-x=-b，即x=a+b，选项C正确。 方法2溶液pH的计算及溶液的混合、稀释规律方法解读：1.溶液溶液pH的的计算算(1)一图看懂溶液pH计算的整体思路专题十八
18、水的电离和溶液的酸碱性(2)两种方法单一溶液溶液类型相关计算强酸(HnA) 设HnA的浓度为cmol/L,则c(H+)=ncmol/L,pH=-lgc(H+)=-lgnc强碱B(OH)n溶液专题十八水的电离和溶液的酸碱性混合溶液溶液类型相关计算两种强酸混合两种强碱混合专题十八水的电离和溶液的酸碱性（续表）溶液类型相关计算强酸强碱混合恰好完全反应pH=7(25)酸过量碱过量专题十八水的电离和溶液的酸碱性专题十八水的电离和溶液的酸碱性(3)等体积的强酸(pH1)与弱碱(pH2)混合(25)若pH1+pH2=14,由于弱碱过量,pH混7。(4)等体积的弱酸(pH1)与强碱(pH2)混合(25)若pH
19、1+pH2=14,由于弱酸过量,pH混7。注意注意一般情况下,若pH(pH的差值)2的两种强酸溶液等体积混合,pH=pH小+0.3;若pH2的两种强碱溶液等体积混合,pH=pH大-0.3(相当于把pH小的酸溶液或pH大的碱溶液稀释为原来的2倍)。专题十八水的电离和溶液的酸碱性3.(1)酸、碱的稀释规律注注:表中a+n7。溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pH=apH=a+n弱酸apHa+n碱强碱pH=bpH=b-n弱碱b-npHc(M+)c(OH-)c(H+)专题十八水的电离和溶液的酸碱性思思维导引引本题为电离平衡图像题,需要考生结合选项要求,从图像中提取有用
20、信息进行解答。审题信息提取题目解答分析题干信息及四个选项,粗略分析图像信息由图像中两条线段的变化规律,推断出两种碱的强弱(这是解答该题的关键信息!)确定两条线段的交点(A点)的含义,结合分析出的两种碱的强弱,根据选项内容,确定正确选项专题十八水的电离和溶液的酸碱性解解 析析 由图可知,稀释前ROH溶液的 pH=13,稀释100倍时pH=11,故ROH为强碱,而稀释前MOH的pH=12,稀释100倍时pH=11,故MOH为弱碱。由ROHR+OH-、MOHM+OH-可 知 ,在A点时,两种溶液的 c(OH-)相 等 ,则c(M+)=c(R+),A项正确;稀释前,ROH溶液的物质的量浓度为0.1mo
21、l/L,MOH溶液的物质的量浓度大于0.01mol/L,则ROH溶液的物质的量浓度小于MOH溶液的物质的量浓度的10倍,B项错误 ;稀释前的ROH溶液与等体积pH=1的H2SO4溶 液混合后恰好中和生成盐和水,溶液显中性,C项错误 ;MOH为弱碱,等体积、等浓度 的MOH溶 液 与盐酸 混 合,反应生 成强酸 弱 碱盐,水 解显酸 性,故c(H+)c(OH-),D项错误。答案答案A专题十八水的电离和溶液的酸碱性拓展拓展变式式3 (1)体积相同,浓度均为0.2mol/L的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释10倍,溶液的pH分别变成m和n,则m与n的关系为。(2)体积相同,浓度均为0.2mol
22、/L的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为。(3)体积相同,pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为。(4)体积相同,pH均等于13的氨水和NaOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成9,则m与n的关系为。专题十八水的电离和溶液的酸碱性3.(1)mn(3)mn解析解析(1)等浓度的盐酸和醋酸稀释过程的图像如图甲所示。分别加水稀释10倍后,二者的浓度仍相同,由于HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质,HCl的电离程度大于CH3COOH的电离程度,因此盐酸中的氢离子浓度大于醋
23、酸中的氢离子浓度,因此有mn。(3)由于醋酸中存在电离平衡,在稀释过程中CH3COOH会继续电离出H+,其稀释过程的图像如图乙所示。若稀释后溶液的pH都变成3(画一条平行于x轴的水平线),易得mn。专题十八水的电离和溶液的酸碱性图甲图乙方法3中和滴定指示剂的选择和误差分析方法解读：1.常常见滴定滴定类型中指示型中指示剂的的选择滴定种类选用的指示剂达滴定终点时颜色变化指示剂用量强酸滴定强碱甲基橙黄色橙色23滴强碱滴定强酸酚酞无色浅红色强酸滴定弱碱甲基橙黄色橙色强碱滴定弱酸酚酞无色浅红色专题十八水的电离和溶液的酸碱性专题十八水的电离和溶液的酸碱性(2)误差分析以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(甲基
24、橙作指示剂)为例,常见的因操作不当而引起的误差有:步骤操作VAcB洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变 无影响取液量取碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失变小偏低专题十八水的电离和溶液的酸碱性（续表）步骤操作VAcB滴定酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低酸式滴定管中部分酸液滴出锥形瓶外变大偏高溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化变大偏高专题十八水的电离和溶液的酸碱性（续表）步骤操作VAcB读数滴定前读数正确,滴定后俯视读数
25、(或“前仰后俯”)变小偏低滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或“前俯后仰”)变大偏高两次滴定所消耗酸液的体积相差太大无法判断专题十八水的电离和溶液的酸碱性3.滴定曲滴定曲线的的图像分析像分析(1)注意纵横坐标含义:一般横坐标为滴加酸(或碱)溶液的体积,纵坐标为溶液的pH。(2)注意起点时的pH:可以通过起点时的pH判断溶液的浓度。(3)注意“滴定终点”“恰好中和”“呈中性”的不同。滴定终点:指示剂变色时即“达到了滴定的终点”,通常与理论终点存在着一定的误差(允许误差),而指示剂变色点都不是pH=7的情况。恰好中和:指酸和碱恰好完全反应生成盐和水的时刻,此时的溶液不一定呈中性。呈中性:溶液中的氢离
26、子浓度等于氢氧根离子浓度(常温下pH=7)。专题十八水的电离和溶液的酸碱性示例示例5某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定未知物质的量浓度的NaOH溶液,选择甲基橙作指示剂。(1)用标准盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手控制酸式滴定管的活塞,右手振荡锥形瓶,眼睛注视_。直到当加入最后一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并_为止。(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度偏低的是。A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失D.读取盐酸体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数专题十八水的电离和
27、溶液的酸碱性(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为mL,终点读数为mL,所用盐酸的体积为mL。思思维导引引明确酸碱中和滴定的操作步骤、关键步骤的注意点,引起误差的原因及导致的结果等几个方面,就能顺利地解答本题。专题十八水的电离和溶液的酸碱性专题十八水的电离和溶液的酸碱性(3)读数时,以凹液面的最低点为基准。答案答案(1)锥形瓶内溶液颜色的变化半分钟内不恢复原来的颜色(2)D(3)0.1025.9025.80突破攻略突破攻略 酸碱中和滴定实验口诀:水液洗器切分明,查漏赶气再调零;待测液中加试剂,左手控制右手动;瓶下垫纸眼观色,读数要与切面平;强碱滴酸用酚酞,强酸滴碱甲
28、基橙;使用酸式滴定管,不盛碱液切记清。专题十八水的电离和溶液的酸碱性拓展拓展变式式4 已知某温度下CH3COOH的电离常数K=1.610-5。该温度下向20mL0.01molL-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01molL-1的KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答有关问题:专题十八水的电离和溶液的酸碱性(1)a点溶液中c(H+)为molL-1。(2)a、b、c三点中水的电离程度最大的是。滴定过程中宜选用作指示剂。(3)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的是。A.滴定终点读数时俯视读数B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测醋酸溶液润洗C.锥形瓶水洗后未
29、干燥D.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失专题十八水的电离和溶液的酸碱性(4)若向20.00mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,下列变化趋势正确的是。专题十八水的电离和溶液的酸碱性微课13关系式法在滴定计算中的应用微点解读：近年出现的滴定计算主要包括中和反应滴定法、氧化还原反应滴定法及沉淀滴定法,总结如下:滴定类型滴定实例解题策略中和反应滴定法(包括反滴定法)用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH含量时,可先在混合溶液中加过量BaCl2溶 液,使Na2CO3完全变成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定专题十八水的电离和溶液的酸碱性（续表）滴定类型滴定实例解题策略氧化还原反
30、应滴定法1.酸性KMnO4溶液滴定Fe2+或者H2C2O4,当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。2.Na2S2O3溶液滴定碘液:2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI,用淀粉作指示剂,当滴入最后一滴Na2S2O3溶液,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点专题十八水的电离和溶液的酸碱性（续表）滴定类型滴定实例解题策略沉淀滴定法如测定水体中氯化物含量,常用标准硝酸银法滴定,用K2CrO4作该反应的指示剂沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小专
31、题十八水的电离和溶液的酸碱性示例示例62016天津理综,9,18分水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mgL-1。我国地表水环境质量标准规定,生活饮用水源的DO不能低于5mgL-1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。专题十八水的电离和溶液的酸碱性专题十八水的电离和溶液的酸碱性c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应完全。d.搅拌并向烧瓶中加入2mLH2SO4无氧溶液,至反应完全,溶液为中性或弱酸性。e.从烧瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示剂
32、,用0.01000molL-1Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。f.g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。回答下列问题:专题十八水的电离和溶液的酸碱性(1)配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为。(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是。滴定管注射器量筒(3)搅拌的作用是。(4)配平反应的方程式,其化学计量数依次为。(5)步骤f为。(6)步骤e中达到滴定终点的标志为。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL,水样的DO=mgL-1(保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得DO是否达标:(填“是”或“否”)。专题十八水的电离和溶液的酸碱性(
33、7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差。写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个)。解解 析析 本题考查化学实验,意在考查考生运用相关化学原理解决实际问题的能力。 (1)气体的溶解度随温度的升高而减小 ,所以除去水中氧的简单操作是将溶剂水煮沸。(2)向封闭式体系中添加液体试剂最宜选择的仪器是注射器。(3)搅拌可使溶液混合均匀,使反应快速完成。(4)该反应是氧化还原反应,依据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒即可完成配平。(5)定量实验要求专题十八水的电离和溶液的酸碱性专题十八水的电离和溶液的酸碱性易错水的电离和溶液的酸碱性辨析易混易错1.某溶液的
34、某溶液的pH=7,该溶液一定呈中性溶液一定呈中性吗?辨析辨析 不一定。在25时,水的离子积常数Kw=1.010-14,c(H+)=1.010-7mol/L,pH=7。但Kw受温度的影响,当温度升高时,Kw增大,c(H+)和c(OH-)都增大,pH减小;同理当温度降低时,pH增大。但无论pH如何变化,纯水一定呈中性。2.pH=14的溶液的溶液,碱性最碱性最强强。辨析辨析 错误。常温下,pH的使用范围在014之间,pH=14的溶液,c(H+)=1.010-14mol/L,c(OH-)=1mol/L,而c(OH-)1mol/L的溶液都比专题十八水的电离和溶液的酸碱性pH=14的溶液的碱性强,只是这时
35、用pH表示溶液酸碱性不方便。3.中和滴定原理是酸的物中和滴定原理是酸的物质的量与碱的物的量与碱的物质的量相等的量相等时,二者恰好反二者恰好反应。辨析辨析 错误。酸碱完全反应时,n(H+)=n(OH-),但酸与碱的物质的量不一定相等,因为酸有一元酸、多元酸之分,碱也有一元碱和多元碱之别。4.酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验中中,达到滴定达到滴定终点点时酸碱恰好反酸碱恰好反应。辨析辨析 错误。酸碱恰好反应是指酸提供的H+与碱提供的OH-恰好完全反应,此时溶液可能呈中性,也可能呈酸性或碱性;而滴定终点是指示剂颜色恰好变化的点,二者不完全相同,选择指示剂时,应使酸碱恰好反应时溶液的pH落在指示剂变色的pH
36、范围之内。C考法帮考向全扫描考向1溶液pH的相关计算考向2酸碱中和滴定曲线的应用考向3有关滴定的计算近几年有关本专题的考查情况有:1.在新情境下,考查水的电离平衡及与Kw的关系,以及影响水的电离程度的因素。2.pH的简单计算和判断溶液的酸碱性,如2015年新课标全国卷第13题,考查根据图像判断两种碱的碱性强弱,2014年新课标全国卷第11题,计算氨水稀释10倍后的pH。3.根据溶液混合或稀释后的pH计算溶液的体积比。4.中和滴定实验的相关知识及中和滴定的拓展运用和计算,如2016年全国卷第12题,结合盐酸滴定氨水的滴定曲线,考查滴定中指示剂的选择以及pH专题十八水的电离和溶液的酸碱性考情揭秘的
37、计算等;2017年全国卷第26题,用凯氏定氮法测定蛋白质中氮含量,涉及滴定计算;2017年全国卷第28题,涉及滴定操作和计算等;2014新课标全国卷第28题,考查中和滴定和沉淀滴定的相关计算。专题十八水的电离和溶液的酸碱性考向1溶液pH的相关计算专题十八水的电离和溶液的酸碱性思思维导引引A项,二元弱酸的电离是分步进行的,第一级电离远大于第二级电离,且水也能电离出少量的H+;B项,一水合氨为弱电解质,加水稀释,促进其电离,pH变化比强碱的小;C项,可根据溶液中的电荷守恒式来判断;D项,可根据CH3COOH、HClO、H2CO3酸性的相对强弱确定题中三种溶液中的Na+浓度大小。专题十八水的电离和溶
38、液的酸碱性考向2酸碱中和滴定曲线的应用专题十八水的电离和溶液的酸碱性专题十八水的电离和溶液的酸碱性突破攻略突破攻略滴定图像题是化学试题中常见题型,其考查点往往为溶液中的平衡问题、离子浓度大小比较,电离常数计算等。考查点往往集中在图像中的一些特殊点,如起点、拐点、终点等。一般来说,起点往往考查酸或碱的浓度、电离度等,如本题N点为起点,由电离度判断溶液的pH;M点的pH=7,要明确溶液中的溶质及其性质等。考向3有关滴定的计算专题十八水的电离和溶液的酸碱性氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。回答下列问题:(1)装置中安全管的作用原理是。专题十八水的电离和溶液的酸碱性专题十八水的电离和溶液的酸碱性为。制备X的化学方程式为;X的制备过程中温度不能过高的原因是。思思维导引引专题十八水的电离和溶液的酸碱性专题十八水的电离和溶液的酸碱性
