高中化学辅导水的电离和溶液的酸碱性 单元测试.docx
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高中化学辅导水的电离和溶液的酸碱性单元测试
高中化学辅导——水的电离和溶液的酸碱性单元测试
[学习目标]
1、知道水是一种极弱的电解质,在一定温度下,水的离子积是常数。
2、知道溶液酸碱性与pH的关系。
[学习重点、难点]
1、水的离子积,
2、溶液酸碱性与pH的关系。
[预习思考]一、水的电离
1、水的电离:
(P45页)水是电解质,发生电离,电离方程式
水的电离平衡常数的表达式为
思考:
实验测得,在室温下1LH2O(即mol)中只有1×10-7molH2O电离,则室温下c(H+)和c(OH-)分别为多少?
纯水中水的电离度α(H2O)=。
2、水的离子积:
(P45-46页)水的离子积:
KW=。
(1)一定温度时,KW是个常数,KW只与有关,越高KW越。
25c℃时,KW=,100c℃时,KW=10-12。
(2)KW不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。
任何水溶液中,由水所电离而生成的C(H+)C(OH-)。
二、溶液的酸碱性和pH
★水的离子积KW不仅适用于纯水,也适用于所有稀电解质溶液,KW只与温度有关,与酸碱溶液浓度无关。
[思考与交流]
1、影响水的电离平衡的因素
(1)温度:
温度升高,水的电离度,水的电离平衡向方向移动,c(H+)和c(OH-),KW。
(2)溶液的酸、碱度:
改变溶液的酸、碱度均可使水的电离平衡发生移动。
讨论:
改变下列条件水的电离平衡是否移动?
向哪个方向移动?
纯水
加少量HCl
加少量NaOH
加少量NaCl
c(H+)
c(OH-)
c(H+)和c(OH-)大小比较
①在0.01mol/LHCl溶液中,c(OH-)=,c(H+)=,由水电离出的H+浓度=,由水电离出的OH-浓度=。
②在0.01mol/LNaOH溶液中,c(OH-)=,c(H+)=,
由水电离出的H+浓度=,由水电离出的OH-浓度=。
③在0.01mol/LNaCl溶液中,c(OH-)=,c(H+)=,
由水电离出的H+浓度=,由水电离出的OH-浓度=。
小结:
(1)升高温度,促进水的电离,KW增大
(2)酸、碱抑制水的电离
2.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性常温(25℃)
中性溶液
c(H+)c(OH-)
c(H+)1×10-7mol/L
酸性溶液
c(H+)c(OH-)
c(H+)1×10-7mol/L
碱性溶液
c(H+)c(OH-)
c(H+)1×10-7mol/L
3.溶液的pH:
定义:
PH=,pH的范围为0~14。
注意:
当溶液中[H+]或[OH-]大于1mol/L时,不用pH表示溶液的酸碱性。
[心算做答]
(1)c(H+)=1×10-6mol/LpH=___;c(H+)=1×10-3mol/LpH=___
c(H+)=1×10-mmol/LpH=______;c(OH-)=1×10-6mol/LpH=______
c(OH-)=1×10-10mol/LpH=______;c(OH-)=1×10-nmol/LpH=______
(2)pH=2c(H+)=________;pH=8c(H+)=________
(3)c(H+)=1mol/LpH=______;c(H+)=10mol/LpH=______
归纳:
pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)
pH
溶液的酸碱性
pH<7
溶液呈性,pH越小,溶液的酸性
pH=7
溶液呈性
pH>7
溶液呈性,pH越大,溶液的碱性
2、怎样测定溶液的pH呢?
各种方法的精确度分别是多少?
答:
指示剂法(包括有pH试纸、紫色石蕊、甲基橙、酚酞试液)和酸度计法。
[基础巩固]
1、往纯水中加入下列物质,能够使水的电离平衡发生移动的是( )。
A、NaClB、NaOHC、CH3COOHD、酒精
2、在25℃时,0.1mol/L的硫酸中,水的Kw值为( )。
A、大于1.0×10-14B、小于1.0×10-14C、等于1.0×10-14D、无法确定
3、100℃时,水的Kw==1.0×10-12,若在100℃时,某溶液的c(H+)=1.0×10-7mol/L,则该溶液( )。
A、呈中性B、呈碱性C、呈酸性D、c(OH-)/C(H+)=1000
4、下列各溶液中的pH相同,物质的量浓度最大的是( )。
A、NH3·H2O;B、NaOHC、KOHD、Ba(OH)2;
5、下列各溶液中相同物质的量浓度,pH最大的是( )。
A、NH3·H2O;B、NaOHC、HClD、H2SO4;
6、pH=2的强酸溶液,加水稀释,若溶液体积扩大10倍,则c(H+)或c(OH-)的变化( )。
A、c(H+)和c(OH-)都减少 B、c(H+)增大C、c(OH-)增大 D、c(H+)减小
7、水的电离过程为H2O
H++OH-,在不同温度下其平衡常数,为K(25℃)=1.0×10-14,K(35℃)=2.1×10-14。
则下列叙述正确的是( )。
A、c(H+)随着温度的升高而降低B、在35℃时,c(H+)>c(OH-)
C、水的电离度a(25℃)>a(35℃)D、水的电离是吸热的
8、在某温度时,测得纯水中c(H+)=2.4×10-7mol·L-1,则c(OH-)为( )。
A、2.4×10-7mol·L-1B、0.1×10-7mol·L-1
C、
mol·L-1D、c(OH-)无法确定
[能力提高]
1、下列溶液肯定是酸性的是()。
A.含H+的溶液B.加酚酞显无色的溶液
C.pH<7的溶液D.[OH-]<[H+]的溶液
2、取pH均等于1的盐酸和醋酸各100mL,分别加入0.3g锌粉,在相同条件下充分反应,
有关叙述正确的是()。
A、醋酸与锌反应放出氢气多B、盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多
C、醋酸与锌反应速率大D、盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大
3、25℃时,在某物质的溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-amol·L-1,下列说法不正确的是()。
A.a<7时,水的电离受到抑制B.a>7时,水的电离受到抑制
C.a<7时,溶液的pH一定为aD.a>7时,溶液的pH一定为14-a
4、在下列叙述中,能说明盐酸是强酸,醋酸是弱酸的是()。
A将pH=4的盐酸和醋酸稀释成pH=5的溶液,醋酸所需加入的水量多
B盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓酸酸反应制取
C相同pH值的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体,醋酸的pH值变化大
D相同pH值的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,产生氢气的起始速度相等
5、25℃时,pH=2的HCl溶液中,由水电离出的H+浓度是()。
A.1×10-7mol·L-1B.1×10-12mol·L-1.
C.1×10-2mol·L-1D.1×10-14mol·L-1.
6、在25℃时,某稀溶液中由水电离产生的[H+]=10-13mol/L。
有关该溶液的叙述正确的是()。
A.该溶液一定呈酸性B.该溶液一定呈碱性
C.该溶液的pH值可能为1D.该溶液的pH值可能为13
7、90℃时水的离子积KW=3.8×10-13,该温度时纯水的pH()。
A.等于7B.介于6~7之间.C.大于7D.无法确定
8、为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG=lg
,
则下列叙述正确的是()。
A、中性溶液的AG=0C、常温下0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液的AG=12
B、酸性溶液的AG<0D、常温下0.1mol·L-1盐酸溶液的AG=12
第二节水的电离和溶液的酸碱性(第2、3课时)
[学习目标]1、知道溶液的酸碱性和pH的关系
2、掌握有关溶液pH值的简单计算
3、了解常用的酸碱指示剂
4、学会酸碱中和滴定的实验方法、pH测定方法及曲线图的绘制
[学习重点、难点]
1、水的离子积,C(H+)浓度、C(OH-)浓度、pH值与溶液酸碱性的关系
2、有关溶液pH值的简单计算
[知识再现]
1.纯水在25℃和80℃时的氢离子浓度,前者和后者的关系是()。
A、前者大B、相等C、前者小D、不能肯定
2.给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是()。
A、[H+][OH-]乘积不变B、pH增大了
C、[OH-]降低了D、水电离出的[H+]增加了
3.常温下,下列溶液中酸性最弱的是()。
A、pH=4B、[H+]=1×10-3mol·L-1
C、[OH-]=1×10-11mol·L-1D、[OH-]=1×10-4
4、c(H+)=1×10-mmol/LpH=______;c(OH-)=1×10-6mol/LpH=______
c(OH-)=1×10-nmol/LpH=______;pH=12c(H+)=________
c(H+)=1mol/LpH=______;c(OH-)=10mol/LpH=______
5、今有a·盐酸b·硫酸c·醋酸三种酸:
(1)在同体积,同pH的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。
(2)在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。
(3)物质的量浓度为0.1mol·L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是___________;
[学习过程][阅读课本]P47-48页
二、溶液的酸碱性和pH
⒉溶液PH的测定方法
(1)酸碱指示剂法:
常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。
常用酸碱指示剂的pH变色范围
指示剂
变色范围的pH
石蕊
<5红色
5-8紫色
>8蓝色
甲基橙
<3.1红色
3.1-4.4橙色
>4.4黄色
酚酞
<8无色
8-10浅红色
>10红色
(2)pH试纸法
使用方法:
(3)PH计法
三、PH的应用[阅读课本]P47-49页解释名词:
酸碱中和滴定:
;
滴定管:
;
滴定管的使用方法:
;
。
[实验活动]P50-52页:
实验测定酸碱中和滴定和酸碱中和反应曲线
[实验目的]
练习使用pH计测量溶液pH值。
学习以图示处理科学实验数据的方法。
探究酸碱反应中pH值变化特点。
体会定量实验在化学研究中的作用。
实验原理:
接近终点(pH≈7)时,很少量的酸和碱会引起pH突变。
实验用品:
pH计、酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、锥形瓶、铁架台、滴定管夹。
0.1000mol/L氢氧化钠、0.1000mol/L盐酸溶液、酚酞溶液、蒸馏水。
实验仪器说明:
1、pH计(略)2、滴定管
滴定管和量筒比较酸式滴定管和碱式滴不定管的构造,
不同点,
原因;
(2)对比滴定管和量筒刻度。
滴定管和,量筒;
[提示]⑴滴定管和量筒强碱液能与玻璃的主要成分二氧化硅发生化学反应,
(2)起点,精确度。
(2)使用方法:
[滴定管的使用方法][精读]P50-51页:
相关内容填空:
(1)检查;
(2)润洗;。
(3)取反应溶液,使液面在位于;,将滴定管固定在铁架台上。
(4)调节起始读数:
在滴定管下放一烧杯,调节活塞,是滴定管尖嘴部分充满溶液,并使液面处于位置,准确读数,并记录。
(5)放出反应液:
根据需要从滴定管逐滴放出一定量液体。
[中和滴定操作]
1、仪器和试剂准备:
仪器:
量取液体:
用;铁架台和、;
试剂:
和、指示剂。
2、操作步骤:
①检查滴定管是否漏水(操作方法)②先用洗涤滴定管
③再用液润洗滴定管④装液和赶气泡调零⑤滴定⑥读数
3、滴定终点不是酸碱恰好完全反应,但是由于在酸碱恰好完全反应前后,少加一滴标准液或多加一滴标准液,会使pH发生很大的变化,可以使酸碱指示剂变色,对于结果影响不大。
[探究实验]用已知浓度的0.1000mol/L盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠为例。
[实验步聚]:
(1)量取未知浓度(浓度的0.1000mol/L)的氢氧化钠溶液20。
00mL于锥形瓶中,滴入2-3滴酚酞,振荡。
(2)把锥形瓶放在酸式滴定管的下面,并在瓶子底垫一块白纸,小心滴入酸液,边滴边摇动锥形瓶,直到因加入一滴碱液后,溶液由红色变成无色,并在半分钟内不褪去为止,滴定结束。
(3)参考实验记录表,每隔一定体积,计算pH:
(平行测定3次)
向20mL0.1mol/LNaOH溶液中分别滴加0.1mol/LHCl溶液测定过程中pH变化
HCl体
积mL
0.00
10.00
15.00
17.00
18.00
19.00
19.80
19.95
20.00
20.05
20.10
21.00
pH-1
pH-2
pH-3
(4)根据实验数据,以HCl溶液体积为横坐标,
以所测的pH为纵坐标绘制中和反应曲线:
[问题]:
强酸与强碱完全中和时,溶液的pH就
为7,但指示剂变色时,溶液的pH实际不等于7,
为什么可将滴定终点当成完全中和的点?
,
,
。
[基础巩固]
1、在一支25mL的酸式滴定管中盛入
0.1mol/LHCl溶液,其液面恰好在5mL刻度处。
若把滴定管内溶液全部放入烧杯中,再用0.1mol/LNaOH溶液进行中和,则所需NaOH溶液的体积是()。
A.大于20mLB.小于20mLC.等于20mLD.等于5mL
2.进行中和滴定时,事先不应该用所盛溶液洗涤的仪器是()。
A.酸式滴定管B.碱式滴定管C.锥形瓶D.移液管1.以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:
①甲基橙3.1~4.4②甲基红4.4~6.2③酚酞8.2~10,现用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定浓度相近的甲酸时,上述指示剂
A.都可以用B.只能用③C.可以用①或②D.可以用②或③
3.下图是向100mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图。
根据图所得结论正确的是()。
A.原来盐酸的物质的量浓度为0.1mol·L-1
B.x处为0.1mol的NaOH溶液
C.原来盐酸的物质的量浓度为1mol·L-1
D.x处为0.01mol的NaOH溶液
4、用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1盐酸,如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05mL),继续加水至50mL,所得溶液的pH是()。
A.4B.7.2C.10D.11.3
5、下面是一段关于酸碱中和实验操作的叙述:
①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次。
②在一锥形瓶中加入25mL待测NaOH溶液。
③加入几滴石蕊试剂做指示剂。
④取一支酸式滴定管,洗涤干净。
⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定。
⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶。
⑦两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降,直至滴定终点。
文中所述操作有错误的序号为
A.④⑥⑦B.①⑤⑥⑦C.③⑤⑦D.①③⑤⑦
6、下列实验中,直接采用沾有水滴的仪器,对实验结果没有影响的是()。
A.氨的喷泉实验B.配制一定物质的量浓度溶液:
容量瓶
C.中和滴定:
锥形瓶D.中和滴定:
滴定管
7、实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是()。
A.酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗次
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗次
8、实验室有一瓶混有氯化钠的氢氧化钠固体试剂,经测定NaOH的质量分数约为82.0%,为了验证其纯度,用浓度为0.2mol/L的盐酸进行滴定,试回答下列问题:
(1)托盘天平称量5.0g固体试剂,用蒸馏水溶解于烧杯中,并振荡,然后立即直接转入500mL容量瓶中,恰好至刻度线,配成待测液备用。
请指出以上操作中出现的五处错误。
、
。
(2)将标准盐酸装在已经润洗过的25.00mL滴定管中,调节液面位置在处,并记下刻度。
(3)取20.00mL待测液,待测定。
该项实验操作的主要仪器有。
用试剂作指示剂时,滴定到溶液颜色由刚好至色时为止。
(4)滴定达终点后,记下盐酸用去20.00mL,计算NaOH的质量分数为。
(5)试分析滴定误差可能由下列哪些实验操作引起的。
A.转移待测液至容量瓶时,未洗涤烧杯
B.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接装盐酸
C.滴定时,反应容器摇动太激烈,有少量液体溅出
D.滴定到终点时,滴定管尖嘴悬有液滴E.读滴定管开始时仰视,读终点时俯视
[资料卡片]P49页酸碱指示剂的变色原理
[能力提高]
1、下列溶液一定是碱性的是()。
A.溶液中c(OH-)>c(H+).B.滴加甲基橙后溶液显红色.
C.溶液中含有OH-.D.滴加甲基橙后溶液显黄色
2、下列溶液肯定是酸性的是()。
A.含H+的溶液B.加酚酞显无色的溶液
C.pH=6的溶液D.[OH-]<[H+]的溶液
3、pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得溶液的pH=11,则强碱与强酸的
体积比是()。
A.11∶1B.9∶1C.1∶11D.1∶9.
4、将pH=6的CH3COOH溶液加水稀释1000倍后,溶液中的()。
A.pH=9B.c(OH-)≈10-5mol·L-1.
C.pH≈7D.c(OH-)≈10-7mol·L-.
5、有一pH=12的NaOH溶液100mL,欲使它的pH降为11。
(1)如果加入蒸馏水,就加入________mL
(2)如果加入pH=10的NaOH溶液,应加入_________mL
(3)如果加入0.0mol/LHCl溶液,应加入__________mL
6、求下列溶液混合后的pH:
(1)把pH=2和pH=4的两种强酸溶液等体积混合,其pH=。
(2)把pH=12和pH=14的两种强碱溶液等体积混合,其pH=。
(3)把pH=5的H2SO4溶液和pH=8的NaOH溶液等体积混合,其pH=。
7、室温时,将pH=5的H2SO4溶液稀释10倍,则c(H+):
c(SO42-)=;
若再将稀释后的溶液再稀释100倍,则c(H+):
c(SO42-)=。
8、20mL0.01mol/LKOH溶液的pH为;30mL0.005mol/LH2SO4溶液的pH为;两溶液混合后,溶液的pH为。
第二节水的电离和溶液的酸碱性
答案
(第1课时)
一、
1、极弱,微弱,H2O
H++OH-,KW=
,
×100%==1.8×10-7%,
2、KW=c(H+)×c(OH-),⑴温度、温度,大,1.0×10-14,⑵
二、
1、⑴增大,增大,电离,增大,增大,
⑵
纯水
加少量HCl
加少量NaOH
加少量NaCl
c(H+)mol/L
1.0×10-7
增大
减小
不变
c(OH-)mol/L
1.0×10-7
减小
增大
不变
c(H+)和c(OH-)大小比较
c(H+)=C(OH-)
c(H+)>c(OH-)
c(H+) c(H+)=c(OH-) ①1.0×10-12mol/L,1.0×10-2mol/L,1.0×10-12mol/L,1.0×10-12mol/L, ②1.0×10-2mol/L,1.0×10-2mol/L,1.0×10-12mol/L,1.0×10-12mol/L。 ③1.0×10-7mol/L,1.0×10-7mol/L,1.0×10-7mol/L,1.0×10-7mol/L。 2、 溶液的酸碱性常温(25℃) 中性溶液 c(H+)==c(OH-) c(H+)==1×10-7mol/L 酸性溶液 c(H+)>c(OH-) c(H+)>1×10-7mol/L 碱性溶液 c(H+) c(H+)<1×10-7mol/L 3、-lgc(H+) ⑴6,3,m,8,4,14-n, ⑵1.0×10-2mol/L,1.0×10-8mol/L, ⑶0,-1 [基础巩固] 1—5BC、C、B、A、B;6—8CD、D、A; [能力提高] 1—5D、BC、AD、AC、B;6—8CD、B、AD; (第2、3课时) [知识再现] 1—3C、B、D, 4、m、8、14-n、1.0×10-12mol/L、0、-1 5、⑴c>a=2b,⑵b==2a==2c,⑶c>a=b,⑵ 三、pH的应用 [基础巩固] 1—5A、C、★D、A、C、D,6—7BC、C, 8、⑴①NaOH有腐蚀性,应该放在烧杯里称量,②溶解要用玻璃棒搅拌,③要冷却到室温才能转入容量瓶,④烧杯要洗涤2——3遍,⑤加水至离刻度1——2cm时要改用胶头滴管滴加水到刻度,⑥还要盖上瓶塞,反复要匀。 ⑵酸式,0刻度以下,⑶碱式滴定管、锥形瓶,酚酞、浅红、无; ⑷ ×100%= ×100%=95.23%;⑸A、B、C、D、E。 [能力提高] 1——4A、D、C、CD; 5、⑴900;⑵1000;⑶81.8 6、⑴2.3;⑵13.7;⑶5.3。 7、2: 1;大于2: 1;12;2;2.7。
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