1、步步高浙江专用版高考化学一轮复习 专题8 溶液中的离子反应 第二单元 溶液的酸碱性学案 苏教版第二单元 溶液的酸碱性考试标准知识条目必考要求加试要求1.水的离子积常数b2.溶液的酸碱性与溶液中c(H)、c(OH)的关系aa3.pH的概念，pH与溶液酸碱性的关系aa4.pH的简单计算bc5.测定溶液酸碱性的方法(pH试纸、pH计测定溶液的pH)ab6.中和滴定原理及其操作方法b7.几种常见酸碱指示剂的变色范围a考点一水的电离1水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2OH2O H3OOH或H2O HOH。2水的离子积常数(加试)Kwc(H)c(OH)。(1)室温下：Kw11014。(2)影响
2、因素：只与温度有关，升高温度，Kw增大。(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH，只要温度不变，Kw不变。注意(1)水的离子积常数Kwc(H)c(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不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有(2)水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存，只是相对含量不同而已。3影响水电离平衡的因素(1)升高温度，水的电离程度增大，Kw增大。(
3、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)，水的电离程度增大，Kw不变。4外界条件对水的电离平衡的影响 体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH)c(H)酸逆不变减小减小增大碱逆不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3正不变增大增大减小NH4Cl正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大降温逆减小减小减小减小其他：如加入Na正不变增大增大减小注意在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，是因为加入H2SO4后，c(H)增大，平衡左移。题组一影响水电离平衡的因素及结果判断1一定温度下，水存在H2O HOHH0的平衡，下列叙述一定正确的
4、是()A向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小B将水加热，Kw增大，pH减小C向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)降低D向水中加入少量固体硫酸钠，c(H)107 molL1，Kw不变答案B解析A项，Kw应不变；C项，平衡应正向移动；D项，由于没有指明温度，c(H)不一定等于107 molL1。2常温下，向盛水烧杯中加2 g生石灰(如右图)。搅拌后再恢复到原温，在此过程中，下列说法正确的是(注：对水的电离平衡的影响，H或OH浓度的变化大于温度的变化)()A该过程中水的电离常数不变BCa(OH)2 的电离程度先变大后变小最后不变C水的电离平衡向逆反应方向移动最后不变D水
5、的电离度将会先变小然后变大最后不变答案C解析生石灰和水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2电离出OH，OH能抑制水的电离，所以水的电离平衡向逆反应方向移动，当Ca(OH)2饱和后，水的电离平衡不再移动。题组二水电离出的c(H)或c(OH)的定性比较3(1)25 时，相同物质的量浓度的下列溶液中：NaClNaOHH2SO4(NH4)2SO4，其中水的电离程度由大到小顺序_(填序号)。答案(2)物质的量浓度相同的NaOH溶液与盐酸溶液中，水的电离程度_；常温下，pH5的NH4Cl溶液与pH9的CH3COONa溶液中，水的电离程度_。(均填“前者大”、“后者大”或“相同”)答案相同相同题组三水电离
6、出的c(H)或c(OH)的定量计算(加试)4求算下列常温下溶液中由H2O电离的c(H)和c(OH)。(1)pH2的H2SO4溶液c(H)_，c(OH)_。(2)pH10的NaOH溶液c(H)_，c(OH)_。(3)pH2的NH4Cl溶液c(H)_。(4)pH10的Na2CO3溶液c(OH)_。答案(1)1012 molL11012 molL1(2)1010 molL11010 molL1(3)102 molL1(4)104 molL1解析(1)pH2的H2SO4溶液中，H来源有两个：H2SO4的电离和H2O的电离，而OH只来源于水。应先求算 c(OH)，即为水电离的c(H)或c(OH)。(2)
7、pH10的NaOH溶液中，OH有两个来源：H2O的电离和NaOH的电离，H只来源于水。应先求出c(H)，即为水电离的c(OH)或c(H)，c(OH)104 molL1，c(H)1010 molL1，则水电离的c(H)c(OH)1010 molL1。(3)、(4)水解的盐溶液中的H或OH均由水电离产生，水解显酸性的盐应计算其 c(H)，水解显碱性的盐应计算其c(OH)。pH2的NH4Cl中由水电离产生的c(H)102 molL1；pH10的Na2CO3溶液中由水电离产生的 c(OH)104 molL1。5下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H浓度之比()是()pH0的盐酸0.1 molL1的盐酸
8、0.01 molL1的NaOH溶液pH11的NaOH溶液A1101001 000 B011211C14131211 D141323答案A解析中c(H)1 molL1，由水电离出的c(H)与溶液中c(OH)相等，等于1.01014 molL1；中c(H)0.1 molL1，由水电离出的c(H)1.01013 molL1；中c(OH)1.0102 molL1，由水电离出的c(H)与溶液中c(H)相等，等于1.01012 molL1；中c(OH)1.0103 molL1，同所述由水电离出的c(H)1.01011 molL1。即(1.01014)(1.01013)(1.01012)(1.01011)1
9、101001 000。理清溶液中H或OH的来源1常温下，中性溶液c(OH)c(H)107 molL12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c(H)c(OH)。(2)实例如计算pH2的盐酸溶液中由水电离出的c(H)，方法是先求出溶液中的c(OH)(Kw/102) molL11012 molL1，即由水电离出的c(H)c(OH)1012 molL1。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c(OH)c(H)。(2)实例如计算pH12的NaOH溶液中由水电离出的c(OH)，方法是知道溶液中的c(H)1012 molL1，即由水电离出的c(OH)c(H)1012
10、 molL1。4水解呈酸性或碱性的盐溶液(1)pH5的NH4Cl溶液中H全部来自水的电离，由水电离的c(H)105 molL1，因为部分OH与部分NH结合，溶液中c(OH)109 molL1。(2)pH12的Na2CO3溶液中OH全部来自水的电离，由水电离出的c(OH)102 molL1。考点二溶液的酸碱性和pH1溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。(1)酸性溶液：c(H)c(OH)，常温下，pH7。(2)中性溶液：c(H)c(OH)，常温下，pH7。(3)碱性溶液：c(H)7。2pH及其测量(1)计算公式：pHlgc(H)。(2)测量方法pH试纸法：用镊子夹取
11、一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。pH试纸使用注意事项：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值只能是整数；不能用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性(漂白性)。pH计测量法。(3)溶液的酸碱性与pH的关系常温下：题组一溶液酸碱性的判断1用“酸性”、“碱性”、“中性”或“不确定”填空。(1)pHc(OH)的溶液()(6)0.1 molL1的NH4Cl溶液()(7)0.1 molL1的NaHCO3溶液()(8)0.1 molL1的NaHSO3溶液()
12、答案(1)不确定(2)不确定(3)中性(4)不确定 (5)酸性(6)酸性(7)碱性(8)酸性题组二溶液混合酸碱性判断规律2判断下列溶液在常温下的酸碱性(在括号中填“酸性”、“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合()(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合()(3)相同浓度NH3H2O和HCl溶液等体积混合()(4)pH2的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合()(5)pH3的HCl和pH10的NaOH溶液等体积混合()(6)pH3的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合()(7)pH2的CH3COOH和pH12的NaOH溶液等体积混合()(8)
13、pH2的HCl和pH12的NH3H2O等体积混合()答案(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)碱性(7)酸性(8)碱性1溶液呈现酸碱性的实质是c(H)与c(OH)的相对大小，不能只看pH，一定温度下pH6的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。2使用pH试纸测溶液pH时不能用蒸馏水润湿。325 时，pH12的溶液不一定为碱溶液，pH2的溶液也不一定为酸溶液，也可能为能水解的盐溶液。4等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液“谁强显谁性，同强显中性”(1)强酸与强碱混合呈中性；(2)强酸与弱碱混合呈酸性；(3)弱酸与强碱混合呈碱性。5常温下，已知酸和碱pH之和的溶液等体积混合
14、(1)两强混合：若pH之和等于14，则混合后溶液显中性，pH7；若pH之和大于14，则混合后溶液显碱性，pH7；若pH之和小于14，则混合后溶液显酸性，pH7。(2)一强一弱混合“谁弱显谁性”。pH之和等于14时，一元强酸和一元弱碱等体积混合溶液呈碱性；一元弱酸和一元强碱等体积混合溶液呈酸性。题组三走出溶液稀释时pH值的判断误区31 mL pH9的NaOH溶液，加水稀释到10 mL，pH_；加水稀释到100 mL，pH_7。答案8接近4pH5的H2SO4溶液，加水稀释到500倍，则稀释后c(SO)与c(H)的比值为_。答案解析稀释前c(SO)molL1，稀释后c(SO)molL1108 mol
15、L1，c(H)接近107 molL1，所以。5(1)体积相同，浓度均为0.2 molL1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0.2 molL1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_。答案(1)mn(3)mn题组四多角度计算溶液的p
16、H值6求下列常温条件下溶液的pH(已知lg1.30.1，lg20.3，混合溶液忽略体积的变化)。(1)0.005 molL1的H2SO4溶液(2)0.1 molL1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数Ka1.8105)(3)0.1 molL1NH3H2O溶液(NH3H2O的电离度为1%，电离度100%)(4)将pH8的NaOH与pH10的NaOH溶液等体积混合(5)常温下，将pH5的盐酸与pH9的NaOH溶液以体积比119混合(6)将pH3的HCl与pH3的H2SO4等体积混合(7)0.001 molL1的NaOH溶液(8)pH2的盐酸与等体积的水混合(9)pH2的盐酸加水稀释到
17、1 000倍答案(1)2(2)2.9(3)11(4)9.7(5)6(6)3 (7)11(8)2.3(9)5解析(2)CH3COOH CH3COO Hc(初始) 0.1 0 0c(电离) c(H) c(H) c(H)c(平衡) 0.1 molL1c(H) c(H) c(H)则Ka1.8105解得c(H)1.3103 molL1，所以pHlg c(H)lg(1.3103)2.9。(3) NH3H2O OH NHc(初始) 0.1 molL1 0 0c(电离) 0.11% molL1 0.11% molL1 0.11% molL1则c(OH)(0.11%)molL1103molL1c(H)1011
18、molL1，所以pH11。(4)将pH8的NaOH与pH10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(H)很明显可以根据pH来算，可以根据经验公式来求算pH10lg2(即0.3)，所以答案为9.7。(5)pH5的盐酸溶液中c(H)105 molL1，pH9的氢氧化钠溶液中c(OH)105 molL1，两者以体积比119混合，则酸过量，混合液的pH小于7。c(H)molL11.0106 molL1，pHlg(1.0106)6。1.酸碱稀释时两个误区误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。误区二：不能正确理解弱酸、弱碱的稀释
19、规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pHapHan弱酸apHan碱强碱pHbpHbn弱碱bnpHb注：表中an7，bn7。2pH计算的类型(1)单一溶液的pH计算强酸溶液：如HnA，设浓度为c molL1，c(H)nc molL1，pHlgc(H)lg (nc)。强碱溶液(25 )：如B(OH)n，设浓度为c molL1，c(H)molL1，pHlgc(H)14lg(nc)。(2)混合溶液pH的计算类型(1)两种强酸混合：直接求出c(H)混，再据此求pH。c(H)混。(2)两种强碱混合：先求出c(OH)混，再据Kw求出c(H)混，最后求pH。c(OH)混。(
20、3)强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H或OH的浓度，最后求pH。c(H)混或c(OH)混。考点三酸碱中和滴定(加试)1实验原理利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)。酸碱中和滴定的关键：(1)准确测定标准液和待测液的体积；(2)准确判断滴定终点。2实验用品(1)仪器图A是酸式滴定管，图B是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。(2)试剂标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管的使用酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管，因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶
21、管。碱性的试剂一般用碱式滴定管，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开。3实验操作实验操作以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例(1)滴定前的准备滴定管：查漏洗涤润洗装液调液面记录。锥形瓶：注碱液记体积加指示剂。(2)滴定(3)终点判断等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。(4)数据处理按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)计算。4几种常用酸碱指示剂及变色范围指示剂变色范围的pH石蕊8.0蓝色甲基橙4.4黄色酚酞10.0红色5.指示剂选择的基本原则变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的
22、酸碱性一致。(1)不能用石蕊作指示剂。(2)滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用NaOH溶液滴定醋酸。(3)滴定终点为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定氨水。(4)强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。(5)并不是所有的滴定都须使用指示剂，如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时，KMnO4颜色褪去时即为滴定终点。注意(1)强氧化性溶液、酸性溶液应盛放在酸式滴定管中，碱性溶液应盛放在碱式滴定管中。即酸性KMnO4溶液、溴水、稀盐酸应盛放在酸式滴定管中，Na2CO3溶液应盛放在碱式滴定管中。(2)酸式滴定管的查漏方法：将旋塞关闭，滴定管里注入一定量的水，把它固定在滴定管夹上，
23、放置10分钟，观察滴定管口及旋塞两端是否有水渗出，旋塞不渗水才可使用。(3)滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，不一定是酸碱恰好中和的点。题组一误差分析的全面突破1用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(酚酞作指示剂)，用“偏高”、“偏低”或“无影响”填空。(1)酸式滴定管未用标准溶液润洗()(2)锥形瓶用待测溶液润洗()(3)锥形瓶洗净后还留有蒸馏水()(4)放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失()(5)酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失()(6)部分酸液滴出锥形瓶外()(7)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)()(8)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰
24、视读数(或前俯后仰)()答案(1)偏高(2)偏高(3)无影响(4)偏低 (5)偏高(6)偏高(7)偏低(8)偏高题组二指示剂、仪器的准确选择2实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：甲基橙：3.14.4石蕊：5.08.0酚酞：8.210.0用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是()A溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂B溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂C溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂答案D解析NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa，由于CH3CO
25、O水解显碱性，而酚酞的变色范围为8.210.0，比较接近。因此答案为D。3用已知浓度的NaOH溶液滴定某H2SO4溶液的浓度(如图所示)，下表中正确的选项是()选项锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊乙B酸碱酚酞甲C碱酸甲基橙乙D酸碱酚酞乙答案D题组三滴定终点的规范描述4(1)用a molL1的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是_；若用甲基橙作指示剂，滴定终点现象是_。(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，应选用_作指示剂，达到滴定终点的现象是_。(3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂_(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是_。(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3
