水的電離和溶液的酸堿性（2） 課件

第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性（2）

一、pH的計(jì)算酸性溶液，直接求pH堿性溶液，先求pOH（或c(H+)），再求pH混合溶液，先判斷酸堿性，再根據(jù)以上方法求無限稀釋接近7pH計(jì)算１——

強(qiáng)酸的稀釋例題：在25℃時(shí)，pH值等于3的鹽酸溶液稀釋到原來的100倍，pH值等于多少？解：pH=-lg[H+]=-lg1.0×10-5=5關(guān)鍵：抓住氫離子進(jìn)行計(jì)算！[H+]==1.0×10-5mol/LpH計(jì)算２——

強(qiáng)堿的稀釋例題：在25℃時(shí)，pH等于12的強(qiáng)堿溶液稀釋到原來的100倍，pH等于多少？解：稀釋前：[OH-]=pH=-lg[H+]關(guān)鍵：抓住氫氧根離子進(jìn)行計(jì)算！稀釋后：

[OH-]=[H+]==10=1×10-2mol/L=1×10-4mol/L==1×10-10mol/L溶液稀釋的PH計(jì)算溶液的稀釋稀釋后所得溶液的PHPH=3的稀鹽酸加水稀釋100倍PH=2的稀硫酸加水稀釋100倍PH=11的NaOH溶液加水稀釋100倍PH=12的Ba(OH)2溶液加水稀釋100倍PH=5的稀鹽酸加水稀釋1000倍PH=9的NaOH溶液加水稀釋1000倍54910約為7約為7pH計(jì)算3——弱酸、弱堿的稀釋

3＜pH＜411＜pH＜12例題、pH=3的HAc加水稀釋到原來10倍，溶液的pH值范圍______________pH=12氨水加水稀釋到原來10倍，溶液的pH值范圍_________________

知識(shí)小結(jié):溶液稀釋的PH計(jì)算有關(guān)規(guī)律1、強(qiáng)酸（堿）每稀釋10倍，pH值向7靠攏一個(gè)單位。2、弱酸（堿）每稀釋10倍，pH值向7靠攏不到一個(gè)單位3、

pH=6或8時(shí)，不可忽略水的電離，只能接近7；酸堿溶液無限稀釋，pH只能接近7：酸不能等于或大于7；堿不能等于或小于7。4.酸（堿）溶液稀釋時(shí)，OH－（H+）的物質(zhì)的量濃度將增大。pH計(jì)算4——

強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合例題：在25℃時(shí)，pH值等于1的鹽酸溶液和pH值等于4的硫酸溶液等體積混合pH值等于多少？解：pH=-lg[H+]=-lg（1×10—1+1×10—4）/（1+1）=-lg5×10—2=2-lg5=1.3.關(guān)鍵：抓住氫離子進(jìn)行計(jì)算！pH計(jì)算5——

強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合解：=-lg2+11=10.7例題：在25℃時(shí)，pH值等于9和pH值等于11的兩種氫氧化鈉溶液等體積混合pH值等于多少？[OH—]=（1×10—5+1×10—3）/(1+1)[H+]=10-14/[OH-]pH=-lg10-14/(10-3/2)關(guān)鍵：抓住氫氧根離子進(jìn)行計(jì)算！pH計(jì)算6——

強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合例題：在25℃時(shí)，100ml0.6mol/L的鹽酸與等體積0.4mol/L的氫氧化鈉溶液混合后,溶液的pH值等于多少？解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH=-lg[H+]=-lg0.02/（0.1+0.1）=-lg10—1=1關(guān)鍵：酸過量抓住氫離子進(jìn)行計(jì)算！pH計(jì)算7——

強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合例題：在25℃時(shí)，100mlO.4mol/L的鹽酸與等體積0.6mol/L的氫氧化鈉溶液混合后,溶液的pH值等于多少？解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.040.06關(guān)鍵：堿過量抓住氫氧根離子進(jìn)行計(jì)算！[OH—]=0.1(0.6-0.4)/0.2[H+]=10-14/[OH—]=10-14/0.1pH=-lg10-13=13pH計(jì)算8弱酸強(qiáng)堿或強(qiáng)酸弱堿混合（1）PH為12的NaOH溶液和PH為2的醋酸溶液等體積相混合，則混合液呈_____性（2）PH為12的氨水和PH為2的鹽酸等體積相混合，則混合液呈

______性（3）PH為2的鹽酸和PH為12的某堿等體積相混合，則混合液PH_________

（4）PH為12的NaOH溶液和PH為2的某酸溶液等體積相混合，則混合液PH______________酸堿大于等于7小于等于71、某酸溶液的PH為2，某堿溶液的PH為12，兩者等體積相混合后，有關(guān)PH值的變化正確的是（）

A、大于7B、小于7C、等于7D、三種都有可能D練習(xí)：加水體積PHHBHA2、酸HA、HB兩溶液的PH值為3，且體積相同，加水稀釋兩溶液，PH值與加入水的體積關(guān)系如圖所示，則兩者酸性較強(qiáng)的是（）HB3、同體積的PH為3的鹽酸、硫酸、醋酸和硝酸四種溶液，分別加入足量的鋅粉，敘述正確的是（）

A、

硫酸溶液中放出的氫氣的量最多

B、

醋酸溶液中放出的氫氣的量最多

C、

鹽酸和硝酸中放出的氫氣的量相等

D、鹽酸比硝酸放出的氫氣的量多BD溶液的pH值——正誤判斷1、一定條件下

pH值越大，溶液的酸性越強(qiáng)。2、用pH值表示任何溶液的酸堿性都很方便。3、強(qiáng)酸溶液的pH值一定大。4、pH值等于6是一個(gè)弱酸體系。5、pH值有可能等于負(fù)值。6、pH值相同的強(qiáng)酸和弱酸中[H+]物質(zhì)的量的濃度相同?！?.PH=9的NaOH溶液加水稀釋1000倍后pH值約為6pH應(yīng)用1、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常涉及溶液的酸堿性。2、人們的生活健康也與溶液的酸堿性有關(guān)。3、酸堿中和滴定中溶液pH變化（借助酸堿指示劑的顏色變化）是判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)。2、原理：

HCl+NaOH=H2OC1V1=C2V2C1＝C2V2V11、定義：二、酸堿中和滴定*已知濃度的溶液——標(biāo)準(zhǔn)液*未知濃度的溶液——待測(cè)液用已知物質(zhì)的量的濃度的酸（或堿）來測(cè)定未知濃度的堿（或酸）的方法。[課堂練習(xí)]用0.1150mol/L的HCl溶液滴定23.00mL未知濃度的NaOH溶液，滴定完成時(shí)，用去HCl溶液28.00mL。通過中和滴定測(cè)得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？0.1400mol/L實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵：

（1）準(zhǔn)確測(cè)量參加反應(yīng)的兩種溶液的體積。（2）準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)。3、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑:儀器:

酸式滴定管、堿式滴定管、鐵架臺(tái)和滴定管夾、錐形瓶、燒杯、白紙（畫pH曲線用）。試劑：標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、酸堿指示劑。酸式滴定管和堿式滴定管標(biāo)有溫度、刻度酸式滴定管盛放酸性試劑和氧化性試劑堿式滴定管盛放堿性試劑思考：滴定管和量筒讀數(shù)時(shí)有什么區(qū)別？

滴定管的“0”刻度在上面，越往下刻度值越大，而量筒無零刻度，并且越往上刻度越大；記錄數(shù)據(jù)時(shí)滴定管一般到0.01mL，而量筒僅為0.1mL。

例1、下列所述儀器“0”刻度位置正確的是（）A．在量筒的上端B．在滴定管上端C．容量瓶上端B練1：量取25.00mL，KMnO4溶液可選用儀器（）A．50mL量筒，B．100mL量筒C．50mL酸式滴定管，D．50mL堿式滴定管

C練2：50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.00處，若把滴定管中溶液全部排出，則體積（）A、

等于30B、等于20C、大于30D、小于30

C

甲基橙

紅色

橙色

黃色3.1~4.4

石蕊

紅色

紫色

藍(lán)色5.0~8.0

酚酞

無色

淺紅色

紅色8.2~10.0一些常見酸堿指示劑的變色范圍———8.2———10.0———粉紅色無色紅色———3.1———4.4———甲基橙

酚酞紅色

橙色黃色（2）指示劑的選擇：

滴定終點(diǎn)的判斷：指示劑的顏色發(fā)生突變且半分鐘不變色即達(dá)到滴定終點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)指示劑滴定終點(diǎn)現(xiàn)象強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸酚酞甲基橙由淺紅變?yōu)闊o色由黃色剛剛變?yōu)槌壬犹蔁o色變?yōu)闇\紅色甲基橙由橙色剛剛變?yōu)辄S色例：用0.1000mol/L鹽酸滴定0.1000mol/LNaOH溶液20.00mL,如滴定完成時(shí)不慎多加了1滴鹽酸溶液（1滴溶液的體積約為0.04mL）求所得溶液的pH。并據(jù)此分析選用哪種指示劑。提示：0.04mL約1滴滴定終點(diǎn)應(yīng)該是恰好反應(yīng)的點(diǎn),而常用指示劑沒有在PH等于7時(shí)變色的?如果選用指示劑去判斷滴定終點(diǎn)誤差會(huì)不會(huì)很大?加入NaOH(ml)0.0010.0015.0018.0019.0019.9620.0020.0421.00溶液PH值

1.01.21.82.32.63.97.010.011.4問題1:滴定終點(diǎn)消耗堿多少?PH等于多少?向20.00mL0.10mol/LHCl中滴加0.10mol/LNaOH溶液過程中，溶液的pH變化如下，你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象與規(guī)律？問題2:滴定終點(diǎn)時(shí)多半滴和少半滴溶液的PH發(fā)生怎樣改變?強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中和滴定曲線可以看出終點(diǎn)時(shí)溶液的pH值在4~10區(qū)間有突躍變化關(guān)系。

pH

強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿pH變化曲線圖1074V鹽酸過量1滴，混合溶液的pH值變成4左右，甲基橙或酚酞能指示出來。PH1210864210203040突變范圍加入NaOH(ml)中和滴定曲線如果酸堿指示劑的顏色在此pH突躍范圍發(fā)生明顯的改變，誤差很大嗎?酸堿指示劑的顏色在此pH值突躍范圍發(fā)生明顯的改變，則就能以極小的誤差指示出滴定終點(diǎn)的到達(dá)。

010203040V(NaOH)mL

12108642PH顏色突變范圍中和滴定曲線酚酞甲基橙（08全國(guó)Ⅱ卷）實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3種酸堿指示劑，其pH的變色范圍如下：甲基橙：3.1～4.4石蕊：50～8.0酚酞：8.2～10.0用0.1000mol/LNaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應(yīng)恰好完全時(shí)，下列敘述正確的是()高考鏈接DA．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提示：CH3COONa顯堿性四、實(shí)驗(yàn)步驟：

1、查漏：檢查兩滴定管是否漏水、堵塞和活塞轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活；

2、洗滌：用水洗凈后，各用少量待裝液潤(rùn)洗滴定管2－3次；

3、裝液：用傾倒法將鹽酸、氫氧化鈉溶液注入酸、堿滴定管中，使液面高于刻度2-3cm4、趕氣泡：酸式滴定管：快速放液堿式滴定管：橡皮管向上翹起5、調(diào)液：調(diào)節(jié)滴定管中液面高度，并記下讀數(shù)，記做。6、取液：（1）從堿式滴定管中放出25.00ml氫氧化鈉溶液于錐形瓶中（2）滴入2滴酚酞試液，將錐形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底襯一張白紙。7、滴定：左手_____________________________，右手________________________________________________眼睛_______________________________________控制酸式滴定管活塞拿住錐形瓶瓶頸，邊滴入鹽酸，邊不斷順時(shí)針方向搖動(dòng)，要始終注視錐形瓶溶液的顏色變化。9、計(jì)算：整理數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。8、記錄：當(dāng)看到加一滴鹽酸時(shí)，錐形瓶中溶液紅色突變無色時(shí)，停止滴定，準(zhǔn)確記下鹽酸讀數(shù)，并準(zhǔn)確求得滴定用去的鹽酸體積。(1)酸、堿式滴定管的構(gòu)造以及讀數(shù)準(zhǔn)確度0.01mL。(2)溶液使指示劑改變顏色，發(fā)生的是化學(xué)變化。指示劑滴加太多比將消耗一部分酸堿溶液（一般為1~2滴）。(3)滴定速度，先快后慢，接近滴定終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)一滴一搖動(dòng)。(4)振蕩半分鐘溶液顏色不發(fā)生變化，達(dá)滴定終點(diǎn)。(5)讀數(shù)時(shí)，視線與液面的凹液面的最低處及刻度在同一水平線上。延伸：酸堿中和滴定操作中應(yīng)注意的幾個(gè)問題左手右手視線與凹液面水平相切滴加速度先快后慢眼睛注視瓶?jī)?nèi)顏色變化半分鐘顏色不變滴定管保持垂直酸式堿式堿式一次滴定二次滴定三次滴定終點(diǎn)讀數(shù)起點(diǎn)讀數(shù)用量差值V標(biāo)NaOHV待HClC待HClC待HCl平均CHCl=——————CNaOH.VNaOHVHCl酸堿中和滴定數(shù)據(jù)處理和計(jì)算：5、滴定的誤差分析：決定誤差原因：C(測(cè))=C(標(biāo))×V(標(biāo))

V(測(cè))

其中:C(標(biāo))、V(測(cè))是已知的數(shù)據(jù)。因此C(測(cè))的大小只由V(標(biāo))——“讀數(shù)”決定，只要直接或者間接的能引起“讀數(shù)”的變化，則C(測(cè))也隨著變化，且二者的變化是成正比例變化。已知已知讀數(shù)例：用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液（氫氧化鈉放于錐形瓶中）下列操作對(duì)氫氧化鈉溶液濃度有什么影響？俯視圖仰視圖滴定管的俯視和仰視正確視線仰視視線正確讀數(shù)仰視讀數(shù)讀數(shù)偏大正確視線俯視視線正確讀數(shù)俯視讀數(shù)讀數(shù)偏小0先偏大后偏小先仰后俯V=V(后)-V(前)，偏小實(shí)際讀數(shù)正確讀數(shù)先俯后仰先偏小后偏大V=V(后)-V(前)，偏大實(shí)際讀數(shù)正確讀數(shù)滴定管的俯視和仰視滴定前仰視，滴定后俯視。分析：V標(biāo)偏小，導(dǎo)致C測(cè)偏小。滴定前滴定后讀出值實(shí)際值滴定前俯視，滴定后仰視。分析：