高二化學-水的電離平衡

1、第2講水的電離和溶液的pH考點一水的電離1水的電離水是極弱的電解質(zhì)，水的電離方程式為H2OH2OH3OOH或H2OHOH。2水的離子積常數(shù)Kwc(H)c(OH)。(1)室溫下：Kw11014。(2)影響因素；只與溫度有關(guān)，升高溫度，Kw增大。(3)適用范圍：Kw不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH，只要溫度不變，Kw不變。3影響水電離平衡的因素(1)升高溫度，水的電離程度增大，Kw增大。(2)加入酸或堿，水的電離程度減小，Kw不變。（注意區(qū)分：電離程度、Kw）(3)加入可水解的鹽(如FeCl3、Na2CO3)，水的電離程度增大，Kw不變。深度思

2、考1水的離子積常數(shù)Kwc(H)c(OH)中H和OH一定是水電離出來的嗎？答案不一定。c(H)和c(OH)均指溶液中的H或OH的總濃度。這一關(guān)系適用于任何稀水溶液，即任何稀水溶液中都存在這一關(guān)系。因此，在酸溶液中酸本身電離出來的H會抑制水的電離，而在堿溶液中，堿本身電離出來的OH也會抑制水的電離。2在pH2的鹽酸溶液中由水電離出來的c(H)與c(OH)之間的關(guān)系是什么？(1)溶液呈現(xiàn)酸、堿性的實質(zhì)是c(H)與c(OH)的相對大小，不能只看pH，一定溫度下pH6的溶液也可能顯中性，也可能顯酸性，應(yīng)注意溫度。(2)使用pH試紙時不能用蒸餾水潤濕。(3)25 時，pH12的溶液不一定為堿溶液，pH2時

3、溶液也不一定為酸溶液，還可能為能水解的鹽溶液。(1)水的離子積常數(shù)Kwc(H)c(OH)，其實質(zhì)是水溶液中的H和OH濃度的乘積，不一定是水電離出的H和OH濃度的乘積，所以與其說Kw是水的離子積常數(shù)，不如說是水溶液中的H和OH的離子積常數(shù)。即Kw不僅適用于水，還適用于酸性或堿性的稀溶液。不管哪種溶液均有c(H)H2Oc(OH)H2O。(2)水的離子積常數(shù)顯示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，都有H和OH共存，只是相對含量不同而已。題組一影響水電離平衡的因素及結(jié)果判斷1常溫下，在0.1 molL1 CH3COOH溶液中，水的離子積是 （ ） A11014 B11013.C1.321014 D1.

4、321015.225時，pH=2的HCl溶液中，由水電離出的H濃度是 （ ）. A1107molL1 B11012molL1. C1102molL1 D11014molL1.3在25時，某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的H+=10-13mol/L。有關(guān)該溶液的敘述正確的是 A 該溶液一定呈酸性 B 該溶液一定呈堿性C 該溶液的pH值可能為1 D 該溶液的pH值可能為13490時水的離子積KW3.81013，該溫度時純水的pH （ ） A等于7 B介于67之間. C大于7 D無法確定525 時，相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液：NaClNaOH H2SO4(NH4)2SO4，其中水的電離程度按由大到小順序排列的

5、一組是()A BC D6下列操作會促進H2O的電離，且使溶液pH7的是()A將純水加熱到90 B向水中加少量NaOH溶液C向水中加少量Na2CO3溶液D向水中加少量FeCl3溶液725 時，水中存在電離平衡：H2OHOHH0。下列敘述正確的是()A將水加熱，Kw增大，pH不變B向水中加入少量NaHSO4固體，c(H)增大，Kw不變C向水中加入少量NaOH固體，平衡逆向移動，c(OH)降低D向水中加入少量NH4Cl固體，平衡正向移動，c(OH)增大14 AB(CD)B5.解析從四種物質(zhì)分析可知NaOH、H2SO4抑制水的電離，NaCl不影響水的電離平衡，(NH4)2SO4促進水的電離(NH水解)

6、，在中H2SO4為二元強酸、產(chǎn)生的c(H)大于NaOH產(chǎn)生的c(OH)，抑制程度更大，故順序為(由大小)。6.答案C解析將純水加熱到90 ，水的電離程度增大，c(H)c(OH)107 molL1，pH7，但水的電離平衡向逆方向移動，即水的電離受到抑制，B錯；向水中加少量Na2CO3溶液，CO與H結(jié)合，水中c(H)減小，水的電離平衡向正方向移動，c(OH)增大，c(OH)c(H)，pH7，C對；向水中加少量FeCl3溶液，F(xiàn)e3與OH結(jié)合為弱電解質(zhì)Fe(OH)3，水中c(OH)減小，水的電離平衡向正方向移動，c(H)增大，c(H)c(OH)，pHc(H)，溶液中的OH由水電離所得，所以丙也是正確

7、的。PS外界條件對水的電離平衡的影響 體系變化條件平衡移動方向Kw水的電離程度c(OH)c(H)酸不變減小增大堿可水解的鹽Na2CO3不變增大NH4Cl溫度升溫增大增大增大降溫第1課補充內(nèi)容：強酸（強堿）、弱酸（弱堿）加水稀釋后的pH的計算（1）強酸pH=a，加水稀釋10n倍，則pH= a + n（2）弱酸pH=a，加水稀釋10n倍，則pH bn（5）酸堿溶液無限稀釋時，pH只能約等于或接近于7，酸的pH不能7，堿的pH不能7加水稀釋時pH值的變化規(guī)律(1)等物質(zhì)的量濃度的鹽酸(a)與醋酸(b)物質(zhì)的量濃度相同的強酸和弱酸稀釋相同倍數(shù)，溶液的pH變化不同，強酸的pH增大快；若加水稀釋到相同pH

8、，強酸加水多。(2)等pH的鹽酸(a)與醋酸(b)pH相同的強酸與弱酸，加水稀釋相同倍數(shù)，溶液的pH變化不同，強酸的pH變化大；若加水稀釋到相同pH，弱酸加水多?？键c三酸堿中和滴定1實驗原理利用酸堿中和反應(yīng)，用已知濃度酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實驗方法。以標準鹽酸溶液滴定待測的NaOH溶液，待測的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為c(NaOH)。酸堿中和滴定的關(guān)鍵：(1)準確測定標準液的體積。(2)準確判斷滴定終點。2實驗用品(1)儀器酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、錐形瓶。(2)試劑標準液、待測液、指示劑、蒸餾水。(3)滴定管的使用酸性、氧化性的試劑一般用酸式滴定管，因為酸和

9、氧化性物質(zhì)易腐蝕橡膠管。堿性的試劑一般用堿式滴定管，因為堿性物質(zhì)易腐蝕玻璃，致使活塞無法打開。3實驗操作實驗操作(以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例)(1)滴定前的準備滴定管：查漏洗滌潤洗裝液調(diào)液面（趕氣泡）記錄。錐形瓶（不能潤洗）：注堿液記讀數(shù)加指示劑。(2)滴定(3)終點判斷等到滴入最后一滴標準液，指示劑變色，且在半分鐘內(nèi)不恢復原來的顏色，視為滴定終點并記錄標準液的體積。(4)數(shù)據(jù)處理按上述操作重復二至三次，求出用去標準鹽酸體積的平均值，根據(jù)c(NaOH)計算。4常用酸堿指示劑及變色范圍指示劑變色范圍的pH石蕊8.0藍色甲基橙4.4黃色酚酞10.0紅色5中和滴定的誤差分析(1)原理依據(jù)原理

10、c(標準)V(標準)c(待測)V(待測)，所以c(待測)，因c(標準)與V(待測)已確定，因此只要分析出不正確操作引起V(標準)的變化，即分析出結(jié)果。(2)常見誤差以標準酸溶液滴定未知濃度的堿(酚酞作指示劑)為例，常見的因操作不正確而引起的誤差有：步驟操作V(標準)c(待測)洗滌酸式滴定管未用標準溶液潤洗變大偏高堿式滴定管未用待測溶液潤洗變小偏低錐形瓶用待測溶液潤洗變大偏高錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水不變無影響滴定振蕩錐形瓶時部分液體濺出變小偏低部分酸液滴出錐形瓶外變大偏高讀數(shù)酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯)變小偏低酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰)變大偏

11、高 1.滴定終點的判斷答題模板當?shù)稳胱詈笠坏螛藴嗜芤汉螅芤鹤兂缮?，且半分鐘?nèi)不恢復原來的顏色。說明：解答此類題目注意三個關(guān)鍵點：(1)最后一滴：必須說明是滴入“最后一滴”溶液。(2)顏色變化：必須說明滴入“最后一滴”溶液后溶液“顏色的變化”。(3)半分鐘：必須說明溶液顏色變化后“半分鐘內(nèi)不再恢復原來的顏色”。2圖解量器的讀數(shù)方法(1)平視讀數(shù)(如圖1)：實驗室中用量筒、移液管或滴定管量取一定體積的液體；讀取液體體積時，視線應(yīng)與凹液面最低點保持水平，視線與刻度的交點即為讀數(shù)(即凹液面定視線，視線定讀數(shù))。(2)俯視讀數(shù)(如圖2)：俯視：當用量筒測量液體的體積時，由于俯視視線向下傾斜，尋找切點的

12、位置在凹液面的上側(cè)，讀數(shù)高于正確的刻度線位置，即讀數(shù)偏大。(3)仰視讀數(shù)(如圖3)：讀數(shù)時，由于視線向上傾斜，尋找切點的位置在液面的下側(cè)，因滴定管刻度標法與量筒不同，這樣仰視讀數(shù)偏大。至于俯視和仰視的誤差，還要結(jié)合具體儀器進行分析，因為量筒刻度從下到上逐漸增大；而滴定管刻度從下到上逐漸減小，并且滴定管中液體的體積是兩次體積讀數(shù)之差，在分析時還要看滴定前讀數(shù)是否正確，然后才能判斷實際量取的液體體積是偏大還是偏小。深度思考1容量為25 mL的滴定管，滴定過程中用去10.00 mL的液體，此時滴定管中剩余液體的體積為15 mL嗎？3(1)滴定管為什么要潤洗？錐形瓶需要潤洗嗎？(2)讀數(shù)時為什么要平視

13、凹液面？*(3)滴定管排空氣的目的是什么？答案(1)滴定管不潤洗相當于對所盛裝溶液的稀釋，錐形瓶不需潤洗，潤洗后相當于所盛裝溶液的物質(zhì)的量增大。(2)仰視讀數(shù)偏大，俯視讀數(shù)偏小。(3)如不排空氣，取液時體積變小，滴定時體積變大。4KMnO4(H)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀鹽酸應(yīng)分別盛放在哪種滴定管中？5滴定管盛標準溶液時，其液面一定要在0刻度嗎？6(1)中和滴定的關(guān)鍵是什么？(2)滴定終點就是酸堿恰好中和的點嗎？答案(1)中和滴定的關(guān)鍵：準確測定兩種反應(yīng)物溶液的體積；確保標準液濃度的準確；滴定終點的準確判定(包括指示劑的合理選用)。(2)滴定終點是指示劑顏色發(fā)生突變的點，不一定是酸堿恰好

14、中和的點。例題 1.在一支25mL的酸式滴定管中盛入0.1mol/L HCl溶液，其液面恰好在5mL刻度處。若把滴定管內(nèi)溶液全部放入燒杯中,再用0.1mol/L NaOH溶液進行中和，則所需NaOH溶液的體積（ ）A大于20mLB小于20mLC等于20mL D等于5mL2進行中和滴定時，事先不應(yīng)該用所盛溶液洗滌的儀器是（ ）A酸式滴定管B堿式滴定管C錐形瓶 D移液管3實驗室用標準鹽酸溶液測定某NaOH溶液的濃度，用甲基橙作指示劑，下列操作中可能使測定結(jié)果偏低的是（ ）A酸式滴定管在裝酸液前未用標準鹽酸溶液潤洗23次B開始實驗時酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，在滴定過程中氣泡消失C錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化

15、由黃色變橙色，立即記下滴定管液面所在刻度D盛NaOH溶液的錐形瓶滴定前用NaOH溶液潤洗23次指示劑選擇的基本原則變色要靈敏，變色范圍要小，使變色范圍盡量與滴定終點溶液的酸堿性一致。(1)不能用石蕊作指示劑。(2)滴定終點為堿性時，用酚酞作指示劑，例如用NaOH溶液滴定醋酸。(3)滴定終點為酸性時，用甲基橙作指示劑，例如用鹽酸滴定氨水。(4)強酸滴定強堿一般用甲基橙，但用酚酞也可以。(5)并不是所有的滴定都須使用指示劑，如用標準的Na2SO3滴定KMnO4溶液時，KMnO4顏色褪去時即為滴定終點。題組一中和滴定儀器及指示劑的選擇1用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度，參考如圖所示

16、從下表中選出正確選項()選項錐形瓶中溶液滴定管中溶液選用指示劑選用滴定管A堿酸石蕊乙B酸堿酚酞甲C堿酸甲基橙乙D酸堿酚酞乙2實驗室現(xiàn)有3種酸堿指示劑，其pH變色范圍如下：甲基橙：3.14.4石蕊：5.08.0酚酞：8.210.0用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應(yīng)恰好完全時，下列敘述中正確的是()A溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑B溶液呈中性，只能選用石蕊作指示劑C溶液呈堿性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑D溶液呈堿性，只能選用酚酞作指示劑課后練習1判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)25 與60 時，水的pH相等 ( ) (2)中和等體積、

17、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等 ( )(3)“中和滴定”實驗中，容量瓶和錐形瓶用蒸餾水洗凈后即可使用，滴定管和移液管用蒸餾水洗凈后，須經(jīng)干燥或潤洗后方可使用 ( )(4)用0.200 0 molL1 NaOH標準溶液滴定HCl與CH3COOH的混合液(混合液中兩種酸的濃度均約為0.1 molL1)，至中性時，溶液中的酸未被完全中和 ( )(6)常溫下，將pH3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后，溶液的pH4 ( ) (7)25 時NH4Cl溶液的Kw大于100 時NaCl溶液的Kw ( ) (9)中和滴定實驗時，用待測液潤洗錐形瓶 ( )2(2012上海，7)水中加入下列溶

18、液對水的電離平衡不產(chǎn)生影響的是()ANaHSO4溶液 BKF溶液CKAl(SO4)2 溶液 DNaI溶液3向純水中加入少量下列物質(zhì)或改變下列條件，能促進水的電離，并能使溶液中c(OH)c(H)的操作是()稀硫酸金屬鈉氨氣FeCl3固體NaClO固體將水加熱煮沸A B C D4對滴有酚酞試液的下列溶液，操作后顏色變深的是()A明礬溶液加熱BCH3COONa溶液加熱C氨水中加入少量NH4Cl固體D小蘇打溶液中加入少量NaCl固體5. 用標準的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液時，下列各操作中，無誤差的是A. 用蒸餾水洗凈酸式滴定管后，注入標準溶液鹽酸進行滴定 B. 用蒸餾水洗滌錐形瓶后，再用NaOH溶

19、液潤洗，而后裝入一定體積的NaOH溶液進行滴定 C. 用堿式滴定管量取10.00mLNaOH溶液放入用蒸餾水洗滌后的錐形瓶中，再加入適量蒸餾水和2滴甲基橙試液后進行滴定 D. 若改用移液管取待測液10.00mLNaOH溶液放入錐形瓶后，把留在移液管尖嘴處的液體吹入錐形瓶內(nèi)，再加入1mL甲基橙指示劑后進行滴定 6、. 用已知濃度的酸滴定未知濃度的堿時，用甲基橙作指示劑，會導致待測堿液的濃度偏低的操作是酸式滴定管用蒸餾水洗后，未用標準液潤洗堿式滴定管用蒸餾水洗后，未用待測液潤洗配制堿液時，稱量的固體吸潮 滴定前酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定過程中氣泡消失滴定中不慎將錐形瓶內(nèi)液體搖出少量于瓶外A. B. C. D. 7、實驗室有標準鹽酸溶液測定某NaOH溶液的濃度，用甲基橙作指示劑，下列操作中可能使測定結(jié)果偏低的是A、酸式滴定管在裝酸液前未用標準鹽酸溶液潤洗2-3次B、開始實驗時酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，