高考化学一轮复习学案课件（人教版）：第8章 水溶液中的离子平衡第2节 溶液的酸碱性

高考化学一轮复习学案课件（人教版）：第8章 水溶液中的离子平衡第2节 溶液的酸碱性

第二节 溶液的酸碱性 【想一想】 pH=7的溶液一定呈中性吗？ 【答案】 pH=7的溶液不一定呈中性；中性溶液的pH不一定等于7，但c (H+)一定等于c (OH-) 。 2. 溶液的pH (1)计算公式：pH ＝________。 (2)适用范围：________之间。 (3)意义：pH是溶液酸碱性的量度。常温下，pH＝7溶液呈中性； pH减小，溶液的酸性 ________；pH增大，溶液的碱性________。 (4)溶液pH的测定方法 ① pH试纸法：把小片试纸放在________上，用__________蘸取 待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与__________对比 即可确定溶液的pH。 ②pH计法 【温馨提示】pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因 被稀释可能产生误差，用pH试纸读出的pH只能是整数。 二、酸碱中和滴定 1. 实验用品试剂：________、________、________、蒸馏水。 仪器：________滴定管、________滴定管、滴定管夹、铁架台、 烧杯、________。 2. 实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例) (1)滴定前的准备 ①滴定管中：a. ________；b. 洗涤；c. ________；d. 装液； e. 排气；f. ________；g. 记录。 ②锥形瓶中：a. 注碱液；b. 记读数；c. 加指示剂。 (2)滴定 左 手 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 右 手 __________________， 眼睛____________________，滴定至终点时，记录标准液的体积。 3. 数据处理 按上述操作重复二至三次，求用去标准盐酸体积的平均值，根据 c(NaOH)＝________计算。【想一想】 酸性、氧化性的试剂能否盛放在碱式滴定管中？碱性的试剂能 否盛放在酸式滴定管中？为什么？ 【答案】 酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管，故不能盛放在碱式滴定管中， 一般应盛放在酸式滴定管中。碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活 塞无法打开，故不能盛放在酸式滴定管中，一般应盛放在碱式滴 定管中。 有关pH的简单计算 【例1】　(2010高考·全国卷Ⅰ，9)下列叙述正确的是(　　) A. 某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b， 则a＞b B. 在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此 时溶液的pH＞7 C. 1.0×10－3mol/L盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8 mol/L盐酸的pH＝ 8.0 D. 若1 mL pH＝1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝ 7，则NaOH溶液的pH＝11 【解析】将醋酸溶液稀释则c(H＋)减小，pH增大，b＞a，A错； 酚酞的变色范围是pH＝8.0～10.0(无色→红色)，现使红色褪去， pH可能≤7，也可能在7～8之间，B错；常温下酸的pH不可能大 于7，只能无限的接近7，C错；设强酸pH＝a，体积为V1；强碱 的pH＝b，体积为V2，则有10－aV1＝10－(14－b)V2⇒V1/V2＝ 10a＋b－14，现在V1/V2＝10－2，又知a＝1，所以b＝11，D正 确。 【答案】D 1. 单一溶液的pH计算 (1)强酸溶液，如HnA，设浓度为c mol·L－1，则 c(H＋)＝nc mol·L－1，pH＝ －lg{c(H＋)}＝ －lg (nc)。 (2)强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为c mol·L－1，则 c(H＋)＝ 10－14/nc mol·L－1　pH＝－lg{c(H＋)}＝14＋lg(nc)。 2. 酸碱混合pH计算 (1)适用于两种强酸混合 c(H＋)混＝[c(H＋)1V1＋c(H＋)2V2] /(V1＋V2) (2)适用于两种强碱混合 c(OH－)混＝[c(OH－)1V1＋c(OH－)2V2]/(V1＋V2) 【温馨提示】①溶液混合时pH的计算方法是“酸按酸、碱按碱、异 强混合过量算”如：对强碱混合溶液pH的计算，一定要先计算 c(OH－)，通过KW换算出c(H＋)，再取其负对数求pH，注意不要直 接计算c(H＋)。 ②常温下弱酸(弱碱)用水稀释，当弱酸(弱碱)电离的c(H＋)或c(OH－) 小于10－6mol·L－1时，计算稀释液的pH值，不能忽略水的电离。 3. 强酸(强碱)、弱酸(弱碱)加水稀释后的pH的计算 (1)强酸pH＝a，加水稀释10n倍，则pH＝a＋n； (2)弱酸pH＝a，加水稀释10n倍，则pHb－n。 (5)酸碱溶液无限稀释时，pH只能约等于或接近于7，酸的pH不能大 于7，碱的pH不能小于7。 【温馨提示】相同pH的强酸(强碱)溶液与弱酸(弱碱)溶液稀释相同 的倍数时，强酸(强碱)变化比弱酸(弱碱)的变化幅度要大，可利用这 一点来判断电解质的相对强弱。 【知识关联】溶液的pH与pH试纸的使用、盐类的水解、酸碱中和 滴定等联系。 1. (2010高考·海南卷，2)常温下，将0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液与 0.06 mol·L－1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于(　　) A. 1.7　　　B. 2.0　　　C. 12.0　　　D. 12.4 【解析】假设氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积均为1 L，硫酸溶液中 n(H＋)＝0.12 mol，氢氧化钠溶液中n(OH－)＝0.1 mol，酸过量，反 应后的溶液中c(H＋)＝(0.12 mol－0.1 mol)/2 L＝0.01 mol/L，故pH ＝2.0 。 【答案】B 酸碱中和滴定的误差分析 【例2】　实验室中有一未知浓度的盐酸，某学生为测定该盐酸的 浓度在实验室中进行如下实验。请完成下列填空： (1)配制100 mL 0.10 mol/L氢氧化钠标准溶液。 ①主要操作步骤：计算→称量、溶解→(冷却后)→________→洗 涤(并将洗涤液移入容量瓶)→________→________→将配制好的 溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。 ②称量0.4 g氢氧化钠固体所需仪器有：天平(带砝码、镊子)、 ________、________。 (2)取20.00 mL待测稀盐酸放入锥形瓶中，并滴入2～3滴酚酞作指 示剂，用自己配制的氢氧化钠溶液进行滴定。重复上述滴定操作 2～3次，记录数据如下： ①滴定达到终点的标志是____________________。 ② 根 据 上 述 数 据 ， 可 计 算 出 该 盐 酸 的 物 质 的 量 浓 度 约 为 ________(保留2位有效数字)。 ③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作(如图所示)中的 ________，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。 ④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 有________(填序号)。 A. 滴定至终点时俯视读数 B. 酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗 C. 锥形瓶水洗后未干燥 D. 碱式滴定管尖端部分有气泡，滴定后消失 【温馨提示】①在中学阶段，恰好中和＝滴定终点＝酸碱恰好完全 反应≠溶液呈中性。②在酸碱中和滴定的误差分析中，要看清标准 液与待测液的位置，标准液在滴定管中与标准液在锥形瓶中产生的 误差情况相反。 【知识关联】酸碱中和滴定与基本实验操作、溶液的pH等联系。 2. 用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的NaOH溶液 ( 酚 酞 作 指 示 剂 ) 。 下 列 情 况 会 使 测 定 结 果 偏 高 的 是 ______________________。 ①酸式滴定管用水洗后便装盐酸进行滴定； ②碱式滴定管用水洗后便用来量取待测液； ③锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗； ④滴定过快成细流，将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下； ⑤盐酸在滴定时溅出锥形瓶外； ⑥滴加盐酸，到终点时颜色不足半分钟即恢复为原色； ⑦滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失； ⑧记录起始体积时，仰视读数，终点时俯视读数。 【解析】①使盐酸的体积读数偏大，则测定结果偏高。②使待测溶 液的实际体积偏小，消耗盐酸的体积偏小，则测定结果偏低。③使 待测溶液的实际体积偏大，消耗盐酸体积偏大，则测定结果偏高。 ④使消耗的盐酸体积偏小，则测定结果偏低。⑤使消耗的盐酸体积 偏大，则测定结果偏高。⑥使消耗的盐酸体积偏小，则测定结果偏 低。⑦使读出的盐酸体积偏大，则测定结果偏高。⑧使盐酸的体积 读数偏小，则测定结果偏低。 【答案】①③⑤⑦ 1. (原创题)下列有关叙述正确的是(　　) A. (2010高考·江苏卷，5，A)常温下，1 L 0.1 mol/L的NH4NO3溶 液中氮原子数为0.2 NA(NA为阿伏加德罗常数的值) B. (2010高考·江苏卷，2，B)4 ℃时，纯水的pH＝7 C. (2010高考·山东卷，14，C)酸碱滴定时，若加入待测液前用待 测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏低 D. (2010高考·江苏卷，7，D) 用广泛试纸测得0.10 mol·L－1 NH4Cl溶液的pH＝5.2 【解析】无论NH＋4水解程度有多大，根据元素守恒知A正确； 25 ℃时，纯水的pH＝7，温度降低，水的电离程度减小，c(H＋)减小， pH增大，B错；锥形瓶中的待测液增多，消耗的标准液增多，测定 结果偏高，C错；用广泛pH试纸测定溶液的pH时，只能读出整数 值，D错。 【答案】A 2. 1体积pH＝2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则 该碱溶液的pH等于 (　　) A. 9.0 B. 9.5 C. 10.5 D. 11.0 【解析】本题考查强酸溶液与强碱溶液混合的pH计算。1体积盐酸 与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，说明两者物质的量相同， 中和后溶液的pH＝7。设碱的pH＝x，则1×10－2.5＝10×10x－14， 解得x＝10.5。 【答案】C 3. 向10 mL pH＝12的某碱溶液中加入10 mL pH＝2的盐酸，充分 反应后滴入酚酞试液，溶液变红，则此碱一定是 (　　) A. 弱碱 B. 一元强碱 C. 多元强碱 D. 任何强碱 【解析】本题考查酸碱混合后溶液酸碱性的判断。酸碱混合后 酚酞变红，说明此时溶液显碱性，碱溶液中可提供的c(OH－)应 大于盐酸所提供的H＋的物质的量浓度，因此该碱应为弱碱。 【答案】A 4. (2010·安徽师大附中模拟)常温下，有甲、乙两份体积均为1 L，浓 度均为0.1 mol·L－1的氨水，其pH为11。①甲用蒸馏水稀释100倍后， 溶液的pH为a；②乙与等体积、浓度为0.2 mol·L－1的盐酸混合，在 混合溶液中：n(NH)＋n(H＋)－n(OH－)＝b mol。则a、b正确的答案 组合是(　　) A. 9～11之间； 0.1 B. 9～11之间； 0.2 C. 12～13之间； 0.2 D. 13; 0.1 【解析】NH3 ·H2O是弱碱，甲用蒸馏水稀释100倍后，9

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