《(人教通用版)2015屆高考化學一輪總復習講義 第二節(jié) 溶液的酸堿性與pH計算》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(人教通用版)2015屆高考化學一輪總復習講義 第二節(jié) 溶液的酸堿性與pH計算(19頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二節(jié)溶液的酸堿性與pH計算明考綱要求理主干脈絡1.了解溶液pH的定義。2.了解測定溶液pH的方法,能進行pH的簡單計算。3.能根據(jù)實驗試題要求分析或處理實驗數(shù)據(jù),得出合理結論。一、溶液的酸堿性與pH1溶液的酸堿性溶液的酸堿性取決于溶液中c(H)和c(OH)的相對大小。(將“”“”或“c(OH)c(H)c(OH)c(H)c(OH)2.pH(1)定義式:pH_lg_c(H)。(2)溶液的酸堿性跟pH的關系:室溫下:(3)適用范圍:014(4)pH試紙的使用:把小片試紙放在表面皿上,用玻璃棒蘸取待測液點在干燥的pH試紙上,試紙變色后,與標準比色卡對比即可確定溶液的pH。1 / 19二、酸堿中和滴定
2、1實驗原理(1)用已知濃度的酸(或堿)滴定未知濃度的堿(或酸),根據(jù)中和反應的等量關系來測定酸(或)堿的濃度。(2)利用酸堿指示劑明顯的顏色變化,表示反應已完全,指示滴定終點。常見酸堿指示劑的變色范圍如下表所示: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2.實驗用品(1)儀器:酸式滴定管(如圖A)、堿式滴定管(如B圖)、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實驗操作(以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例)(1)滴定前準備工作:(2)滴定過程:(3)終點判斷:一滴:滴入最后一滴標準液,錐形瓶內顏色發(fā)生突變。半分鐘:顏色突變后,半分鐘內不恢復
3、原色。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。1.判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)。(1)(2013福建高考)室溫下對于0.10 mol/L的氨水,其溶液的pH13。()(2)(2013福建高考)室溫下對于0.10 mol/L的氨水,用HNO3溶液完全中和后,溶液不顯中性。()(3)(2012福建高考)25與60時,水的pH相等。()(4)pH6的溶液一定顯酸性。()(5)25時,1 L pH12的Ba(OH)2溶液中,OH的物質的量為0.02 mol。()(6)(2012重慶高考)鹽酸中滴加氨水至中性,溶液中溶質為NH4Cl。()(7)(
4、2013浙江高考)pH計不能用于酸堿中和滴定的判斷。()(8)酸堿中和滴定時,若加入待測液前用待測液潤洗錐形瓶,將導致測定結果偏高。()(9)(2013重慶高考)25時用CH3COOH滴定等濃度NaOH溶液至pH7,V(醋酸)V(NaOH)。()提示:(1)。NH3H2O為弱堿,不能完全電離,故pHV(NaOH)。2pH7的溶液一定呈中性嗎?常溫下pH14的溶液堿性最強嗎?答案:不一定,在室溫時pH7的溶液呈中性,不在室溫時pH7的溶液不呈中性,如在100時pH7的溶液呈堿性。常溫下pH14的溶液堿性不是最強的,因為pH的范圍僅為014,pH14的堿溶液中c(OH)1.0 mol/L,2.0
5、mol/L的NaOH溶液堿性比其堿性強。3室溫時,下列混合溶液的pH與7的關系是:(1)pH3的鹽酸和pH11的氨水等體積混合,pH_7(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)(2)pH3的鹽酸和pH11的氫氧化鋇溶液等體積混合,pH_7。(3)pH3的醋酸溶液和pH11的氫氧化鋇溶液等體積混合,pH_7。(4)pH3的硫酸溶液和pH11的氨水等體積混合,pH_7。答案:(1)大于(2)等于(3)小于(4)大于4使用滴定管測量KMnO4溶液、Na2CO3溶液的體積,應選用哪種滴定管?為什么?答案:KMnO4具有強氧化性,能腐蝕橡膠,故需放入酸式滴定管中,Na2CO3溶液水解呈堿性,能腐蝕玻璃活
6、塞,故應放入堿式滴定管中。溶液pH的計算1(2010海南高考)常溫下,將0.1 mol/L氫氧化鈉溶液與0.06 mol/L硫酸溶液等體積混合,該混合溶液的pH等于()A1.7B2.0C12.0 D12.4解析:選Bc(H)0.01 mol/L,pH2。2(2013如皋中學練習)在常溫下,強酸溶液X與強堿溶液Y的pH之和為13,當它們按一定體積比混合時,溶液的pH恰好為7,則X與Y的體積比為()A11 B21C110 D11013解析:選C設強酸溶液X的pHa,則強堿溶液Y的pH(13a),故X溶液中c(H)10amol/L、Y溶液中c(OH)1014/10(13a)10(a1),由題意知V酸
7、10aV堿10(a1),故V酸/V堿10(a1)/10a101,故答案為C。3求下列溶液的pH(常溫條件下)(已知lg 20.3)。(1)0.005 molL1的H2SO4溶液(2)已知CH3COOH的電離常數(shù)Ka2105,0.1 molL1的CH3COOH溶液(3)0.1 molL1 NH3H2O溶液(NH3H2O的電離度為1%,電離度100%)(4)將pH8的NaOH溶液與pH10的NaOH溶液等體積混合(5)常溫下,將pH5的鹽酸與pH9的NaOH溶液以體積比119混合(6)將pH3的HCl與pH3的H2SO4等體積混合(7)0.001 molL1的NaOH溶液(8)pH2的鹽酸與等體積
8、的水混合(9)pH2的鹽酸加水稀釋到1 000倍(10)pH4的鹽酸加水稀釋1 000倍解析:(1)c(H)0.01 mol/LpH2。(2)c(H),pH2.85。(3)c(OH)0.1 mol/L1%1103 mol/L,c(H)11011 mol/L,pH11。(4)c(OH) mol/Lc(H)21010(molL1)故pH9.7。(5)酸過量c(H) mol/L1106 mol/L,pH6。(6)pH3。(7)c(OH)1103 mol/L,c(H)11011 mol/LpH11。(8)c(H),pH2.3。(9)c(H)1105,pH5。(10)c(H)接近于1107但肯定小于11
9、07,故pH7但大于4。答案:(1)2(2)2.85(3)11(4)9.7(5)6(6)3(7)11(8)2.3(9)5(10)4pH74(2013青島二中一模)已知水在25和95時,其電離平衡曲線如圖所示:(1)則25時水的電離平衡曲線應為_(填“A”或“B”),請說明理由_。(2)25時,將pH9的NaOH溶液與pH4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為_。(3)95時,若100體積pH1a的某強酸溶液與1體積pH2b的某強堿溶液混合后溶液呈中性,則混合前a與b之間應滿足的關系是_。(4)曲線B對應溫度下,pH2的某HA溶液和pH10的Na
10、OH溶液等體積混合后,混合溶液的pH5。請分析其原因:_。解析:(1)升高溫度時,促進水的電離,水的離子積也增大,水中氫離子濃度、氫氧根離子濃度都增大,水的pH減小,但溶液仍然呈中性。因此結合圖像中A、B曲線變化情況及氫離子濃度、氫氧根離子濃度判斷25時水的電離平衡曲線應為A,理由為水的電離是吸熱過程,升高溫度,使水的電離程度增大。(2)25時所得混合溶液的pH7,即酸堿恰好中和?,F(xiàn)pH(堿)pH(酸)9413,說明酸比堿濃10倍,所以堿的體積必是酸的10倍。(3)要注意的是95時,水的離子積為1012,即酸、堿濃度相等時pH(酸)pH(堿)12?,F(xiàn)強堿的濃度是強酸的100倍,所以pH(酸)p
11、H(堿)14,即ab14。答案:(1)A水的電離是吸熱過程,溫度低時,電離程度小,c(H)、c(OH)小(2)101(3)ab14(4)曲線B對應95,此時水的離子積為1012,HA若為強酸,最后應為pH6,現(xiàn)pH5,說明HA為弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中還剩余較多的HA分子,可繼續(xù)電離出H溶液pH的計算方法1單一溶液pH的計算(1)強酸溶液,如HnA溶液,設溶質的物質的量濃度為c molL1,c(H)nc molL1,pHlg c(H)lg nc。(2)強堿溶液,如B(OH)n溶液,設溶質的物質的量濃度為c molL1,c(H) molL1,pHlg c(H)14lg nc。2兩強酸
12、混合后pH的計算由c(H)混先求出混合后的c(H)混,再根據(jù)公式pHlg c(H)求pH。若兩強酸溶液等體積混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0.3。如pH3和pH5的鹽酸等體積混合后,pH3.3。3兩強堿混合后pH的計算由c(OH)混先求出混合后的c(OH)混,再通過KW求出混合后的c(H),最后求pH。若兩強堿溶液等體積混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的減0.3。如pH9和pH11的燒堿溶液等體積混合后,pH10.7。4強酸與強堿混合后pH的計算強酸與強堿混合的實質是中和反應即HOH=H2O,中和后溶液的pH有以下三種情況:(1)若恰好
13、中和,pH7。(2)若剩余酸,先求中和后的c(H),再求pH。(3)若剩余堿,先求中和后的c(OH),再通過KW求出c(H),最后求pH。5溶液稀釋后求pH(1)對于強酸溶液,每稀釋10倍體積,pH增大1個單位;對于弱酸溶液,每稀釋10倍體積,pH增大不足1個單位。無論稀釋多少倍,酸溶液的pH不能等于或大于7,只能趨近于7。(2)對于強堿溶液,每稀釋10倍體積,pH減小1個單位;對于弱堿溶液,每稀釋10倍體積,pH減小不足一個單位。無論稀釋多少倍,堿溶液的pH不能等于或小于7,只能趨近于7。例如:pH6的HCl溶液稀釋100倍,溶液pH7(不能大于7);pH8的NaOH溶液稀釋100倍,溶液p
14、H接近而大于7;pH3的HCl溶液稀釋100倍,溶液pH5;pH10的NaOH溶液稀釋100倍,溶液pH8。特別提醒(1)強酸與強堿等體積混合后溶液酸堿性的判斷規(guī)律:若二者pH之和為14,則混合后的溶液呈中性,pH7。若二者pH之和大于14,則混合后的溶液呈堿性。若二者pH之和小于14,則混合后的溶液呈酸性。(2)弱酸、弱酸的稀釋:在稀釋過程中有濃度的變化, 又有電離平衡的移動,不能求得具體數(shù)值,只能確定其pH范圍。例如:pH3的CH3COOH溶液稀釋100倍,稀釋后3pH5;pH10的NH3H2O溶液稀釋100倍,稀釋后8pH10;pH3的酸溶液稀釋100倍,稀釋后3pH5;pH10的堿溶液稀釋100倍,稀釋后8pH(3)(4)相同中 酸(5)4(6) 希望對大家有所幫助,多謝您的瀏覽!