鲁科版高考化学一轮复习第8单元物质在水溶液中的行为第2节水溶液酸碱中和滴定课件

这是一份鲁科版高考化学一轮复习第8单元物质在水溶液中的行为第2节水溶液酸碱中和滴定课件
第八单元2022必备知识 自主预诊　知识梳理1.水的电离水是极弱的电解质,水的电离方程式为　　　　　　　　　　　　　,其电离过程　　　　(填“吸热”或“放热”)。任何水溶液中水电离出的H+和OH-都是相等的,25 ℃纯水中[H+]=[OH-]=　　　　　　　　　　　。 H2O H++OH-　 吸热 1×10-7 mol·L-1 2.水的离子积常数 [H+][OH-] 1×10-14 mol2·L-2　 增大 电解质 微点拨 水的离子积常数KW=[H+]·[OH-],其实质是水溶液中的H+和OH-浓度的乘积,不一定是水电离出的H+和OH-浓度的乘积,所以与其说KW是水的离子积常数,不如说是水溶液中的H+和OH-的离子积常数。即KW不仅适用于纯水,还适用于酸性或碱性的以水为溶剂的稀溶液。3.水的电离平衡影响因素的定性判断 微点拨 水中加酸或碱对水的电离均有抑制作用,因此,在常温下,若由水电离出的[H+]T2>T1B.图中pH关系:pH(B)=pH(D)=pH(E)C.图中五点KW间的关系:E>D>A=B=CD.C点可能是显酸性的盐溶液答案 D　解析 水的电离是吸热过程,升高温度促进水电离,则水中[H+]、[OH-]及离子积常数增大,根据题图知,离子积常数:T3>T2>T1,所以温度:T3>T2>T1,A项正确;B、D、E三点溶液的氢离子浓度相等,则pH相等,B项正确;温度高低顺序是A=B=CA=B=C,C项正确;C点时,KW=1×10-14 mol2·L-2,[OH-]=1×10-6 mol·L-1,溶液的pH=8,显碱性,D项错误。对点演练1(2020北京平谷一模)某同学探究温度对溶液pH的影响,加热一组试液并测量pH后得到如表数据(溶液浓度均为0.1 mol·L-1)。下列说法正确的是(　　)A.随温度升高,纯水的KW逐渐减小B.随温度升高,NaOH溶液pH变化主要受水电离平衡变化影响C.随温度升高,CH3COOH的电离促进了水的电离D.随温度升高,CH3COONa溶液的pH减小,说明水解程度减小,[CH3COO-]增大答案 B　解析 升高温度,促进水的电离,由溶液pH变化可知,随温度升高,纯水的KW逐渐增大,A错误;加热NaOH溶液,pH减小,原因是升温促进水的电离,氢离子浓度增大,B正确;加热促进醋酸的电离,但醋酸电离抑制水的电离,C错误;醋酸钠的水解为吸热过程,加热促进其水解,D错误。考向2　水电离出的[H+]或[OH-]及其计算【典例2】 25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是(　　)A.1∶10∶1010∶109B.1∶5∶(5×109)∶(5×108)C.1∶20∶1010∶109D.1∶10∶104∶109答案 A　 对点演练2(2020山东德州一模)常温下,向V mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数(-lg[H+]水)与所加NaOH溶液的体积的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)A.常温下,Ka(HA)约为10-5 mol·L-1B.P点溶液对应的pH>7C.M点溶液中存在:[Na+]=[A-]+[HA]D.N点溶液中存在:[Na+]>[A-]>[OH-]>[H+]答案 C　 解析 由示意图可知,0.1 mol·L-1 HA溶液中水电离出的氢离子浓度为10-11 mol·L-1,水电离出的氢氧根离子浓度为10-11 mol·L-1,溶液中氢离子浓度为10-3 mol·L-1,HA为弱酸,N点水电离出的氢离子浓度的负对数最小,水电离出的氢离子浓度最大,说明HA溶液与NaOH溶液恰好完全反应生成NaA,则M点为HA和NaA的混合溶液,P点为NaA和NaOH的混合溶液。0.1 mol·L-1 HA溶液中水电离出的氢离子浓度为10-11 mol·L-1,水电离出的氢氧根离子浓度为10-11 mol·L-1,溶液中氢离子浓度为10-3 mol·L-1,A正确; P点为NaA和NaOH混合液,溶液呈碱性,溶液的pH>7,B正确;M点为HA和NaA的混合液,溶液呈中性,溶液中[OH-]=[H+],由电荷守恒[Na+]+[H+]=[A-]+[OH-]可知,溶液中[Na+]=[A-],C错误;N点水电离出的氢离子浓度的负对数最小,水电离出的氢离子浓度最大,说明HA溶液与NaOH溶液恰好完全反应生成NaA,A-在溶液中水解使溶液呈碱性,溶液中存在:[Na+]>[A-]>[OH-]>[H+],D正确。深度指津水电离出的[H+]水或[OH-]水的相关计算(25 ℃)(1)中性溶液:[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol·L-1。(2)溶质为酸的溶液。①来源。OH-全部来自水的电离,水电离产生的[H+]水=[OH-]。②实例。如计算pH=2的盐酸中由水电离出的[H+]水,方法是先求出溶液中的[OH-]= mol·L-1=10-12mol·L-1,即由水电离出的[H+]水=[OH-]=10-12mol·L-1。(3)溶质为碱的溶液。①来源。H+全部来自水的电离,水电离产生的[OH-]水=[H+]。②实例。如计算pH=12的NaOH溶液中由水电离出的[OH-]水,方法是根据溶液中的[H+]=10-12mol·L-1,推出由水电离出的[OH-]水=[H+]=10-12 mol·L-1。(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液。①pH=5的NH4Cl溶液中H+全部来自水的电离,由水电离出的[H+]水=10-5mol·L-1,因为部分OH-与部分N 结合,溶液中[OH-]=10-9mol·L-1。②pH=12的Na2CO3溶液中OH-全部来自水的电离,由水电离出的[OH-]水=10-2mol·L-1。必备知识 自主预诊　知识梳理1.溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中[H+]和[OH-]的　　　　　　　。 将“>”“=”或“>7。c.若pH之和小于14,则混合后溶液显酸性,pH[A-]>[H+]>[HA]答案 A　 解析 a点处的溶质为HA和NaA,a点处溶液中电荷守恒为[A-]+[OH-]=[Na+]+[H+],溶液中HA的弱电解质电离平衡常数为Ka= =1.0×10-3 mol·L-1,a点处,pH=3,[H+]=1.0×10-3 mol·L-1,代入Ka,得[A-]=[HA],所以电荷守恒式可以换为[HA]+[OH-]=[Na+]+[H+],A项正确;a点溶质为HA和NaA,pH=3,以HA对水的电离抑制为主,b点溶质为NaOH和NaA,pH=11,以NaOH对水的电离抑制为主,二者pH之和为14,所以两点水的电离程度相等,B项错误;b处的溶质为NaOH和NaA,b处的电荷守恒方程式为c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)=c(A-)+c(OH-)-c(H+),假设C选项成立,则c(A-)+c(OH-)-c(H+)=c(HA)+c(A-)+c(OH-),推出c(HA)+c(H+)=0,故假设不成立,C项错误;当V=10 mL时,溶液中的溶质为NaA,A-水解显碱性,A-+H2O HA+OH-,c(HA)≈c(OH-)>c(H+),则有c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+),D项错误。对点演练3(2020山东烟台一模)298 K时,向20 mL 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴入0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液,滴定曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法不正确的是(　　)A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B.由c点数值可求醋酸的电离平衡常数为1.66×10-5 mol·L-1C.b点溶液中各微粒浓度关系为2[H+]+[CH3COOH]=[CH3COO-]+2[OH-]D.中和同体积同pH的醋酸和盐酸所用氢氧化钠的物质的量,后者多答案 D　 解析 由图可知,醋酸和氢氧化钠中和滴定的滴定终点为碱性,而酚酞的变色pH范围为8.2~10.0,符合要求,应选用酚酞作为指示剂,A项正确;c点时,溶液呈中性,则有[H+]=[OH-],溶液中存在电荷守恒[Na+]+[H+]=[OH-]+b点时的溶质为等量的CH3COOH和CH3COONa,存在着质子守恒2[H+]+[CH3COOH]=[CH3COO-]+2[OH-],C项正确;由于醋酸是弱电解质,在水溶液中部分电离,则相同体积、相同pH的醋酸和盐酸溶液相比前者溶质物质的量更大,故中和同体积同pH的醋酸和盐酸所用氢氧化钠的物质的量,前者多,D项错误。归纳总结 1.分析步骤首先看纵坐标,搞清楚是酸加入碱中,还是碱加入酸中;其次看起点,起点可以看出酸或碱的强弱,这对于判断滴定终点至关重要;再次找滴定终点和pH=7的中性点,判断滴定终点时溶液的酸碱性,然后确定中性点(pH=7)的位置;最后分析其他的特殊点(如滴定一半点,过量一半点等),分析酸、碱过量情况。2.滴定过程中的定量关系(1)电荷守恒关系在任何时候均存在;(2)物料守恒可以根据加入酸的物质的量或加入碱的物质的量进行确定,但不一定为等量关系。深度指津 酸碱中和滴定中常见的误差分析(1)要依据公式c(待测)= 来判断。c(标准)和V(待测)在误差分析时是定值,因此只需分析各种原因使得所耗标准液体积V(标准)变大或变小即可,V(标准)变大,则c(待测)偏高,V(标准)变小,则c(待测)偏低。(2)以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作为指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差分析如下:网络构建核心速记1.3种式子H2O H++OH-;KW=[H+][OH-];pH=-lg[H+]。2.3种关系(1)[H+]>[OH-],溶液呈酸性;(2)[H+]=[OH-],溶液呈中性;(3)[H+]