(共20张PPT)
水的电离和溶液的酸碱性习题课
(1 ) 通过不同类型酸碱混合后溶液的酸碱性判断, 体会混
合问题的具体分析方法;
(2 ) 通过了解溶液pH的调控在工农业生产中的应用, 体会
溶液pH的调控的价值和意义, 提升信息提取、 信息加工和 规范表达的能力;
(3 ) 体会酸碱滴定和氧化还原反应滴定中的核心问题。
学习目标
高中化学
高中化学
电离平衡的移动与电离程度
例 1.25 ℃时,0.1 mol·L-1 的醋酸溶液中存在如下电离平衡:
CH3COOH CH3COO-+H+ ,如果加入一定量的水,分析:
①电离平衡的移动方向; 正向
②再次平衡后醋酸的电离程度的变化。 增大
c(H+) ·c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
n(电离)
n(总)
α(醋酸)=
Ka=
例 1.25 ℃时,0.1 mol·L-1 的醋酸溶液中存在如下电离平衡:
CH3COOH CH3COO-+H+ ,如果加入一定量的水,分析:
【相似问题】在一容积固定的密闭容器中加入一定量氨气在一定温度
下达到平衡,2NH3 (g) N2 (g)+3H2 (g),若拉大容器的体积,分析:
①电离平衡的移动方向; “(醋酸)= n(电离) ②再次平衡后醋酸的电离程度的变化。 n(总)
①平衡的移动方向;
②再次平衡后氨气的转化率的变化。
电离平衡的移动与电离程度
n(转化)
n(总)
高中化学
α(氨气)=
高中化学 电离平衡的移动与电离程度
例 2.25 ℃时,0.1 mol·L-1 的醋酸溶液中存在如下电离平衡:
CH3COOH CH3COO-+H+ ,如果加入少量冰醋酸,分析:
①醋酸电离平衡的移动方向; 正向
②再次平衡后醋酸的电离程度的变 醋。酸)= n )
(总)
电离
n
(
【相似问题】在一容积固定的密闭容器中加入一定量氨气在一定温度
下达到平衡,2NH3 (g) N2 (g)+3H2 (g),若再加入一定量氨气,分析:
①平衡的移动方向;
②再次平衡后氨气的转化率的变化。
高中化学
【相似问题】在容积为1 L的密闭容器中加入1 mol氨气,在一定温度
下达到平衡时氨气的的转化率为20% ,若此时再加入1 mol氨气,分析:
①平衡的移动方向; 正向
②再次平衡后氨气的转化率的变化。 减小
N2 (g)+3H2 (g)
0 0
0.1 0.3
0.1 0.3
α(氨气)= n )
(总)
转化
n
(
“(氨气)=20%
“(氨气)=20%
2NH3 (g)
1
0.2
0.8
+1
起始
变化 平衡
1molNH3
1molNH3
CH3COOH CH3COO-+H+ ,如果加入少量冰醋酸,分析:
①醋酸电离平衡的移动方向;正向
②再次平衡后醋酸的电离程度的变化。减小
【相似问题】在一容积固定的密闭容器中加入一定量氨气在一定温度
下达到平衡,2NH3 (g) N2 (g)+3H2 (g) 若再加入一定量氨气,分析:
注意:
平衡的移动与转化率的改变不 一 定是 一 致的, 需要具体问题
具体分析。
电离平衡的移动与电离程度
0. 1 mol ·L-1 的醋酸溶液中存在如下电离平衡:
高中化学
例 2 .25 ℃时,
B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液按1:10的体积比混合
c (H+) = 1×10-3mol/L 1 L c (OH-) = 1×10-3mol/L 10 L pH>7
C.pH=2的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合
c (H+) = 1×10-2mol/L 1 L c (OH-) = 1×10-3mol/L 1 L pH<7
酸与碱混合后溶液的酸碱性
例3. 25℃时 ,下列混合溶液的pH一定小于7的是( )
强酸与强碱的混合, 关注混合时酸中H+ 和碱中OH- 的物质的量。
25℃时,
KW = c c ) = 1×10-14
A.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合
Na+ 、OH-
c (OH-) = 1×10-3mol/L 1 L
H+ 、Cl-
c (H+) = 1×10-3mol/L 1 L
Na+ 、Cl-
pH=7
例4. 25℃时,下列混合溶液的pH一定小于7的是( E )
D.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合 pH>7
c (H+) = 1×10-3mol/L c (OH-) = 1×10-3mol/L NH4Cl和NH 2O
多
3 H
已知:25℃时,
NH4Cl与NH3 H2O 以1:1的物质的量之比混合时, 溶液呈碱性,
CH3COOH与CH3COONa以1:1的物质的量之比混合时, 溶液呈酸性。
H+ 、CH3
E.pH=
混合
c (H+) =
H3COONa和CH3COOH
关注问题:
①原溶液中的微粒成分及浓度;
②混合时溶液的体积关系;
③混合后溶液中的微粒成分及浓度。
H+ 、Cl- NH4+ 、OH- 、NH3 H2O
pH<7
多
③和④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
√B. ②和③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-) 醋酸较多剩余 . 分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③ 电离平衡
D .V1 L ①与V2L④ 溶液混合后,若混合后溶液pH =7 ,则V1>V2
序号 ① ② ③
④
pH 11 11 3
3
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸
盐酸
【自主练习 】
现有室温下四种溶液,下列有关叙述不正确的是( D )
若V1 =V2 ,混合后溶液pH>7
例5. (2011年北京T26)氯碱工业中电解饱和食
盐水的原理示意图如右图所示。
(1)溶液A的溶质是 Na H
(2)电解饱和食盐水的离子方程式是
2Cl- + 2 H2O 电解 2OH- 2 ↑ + Cl2 ↑
_________________________
(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在
2~3 。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:
Cl2 与水反应:Cl2+H2 HCl+HClO ,增大HCl的浓度使平衡 逆向移动。减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2 的逸出。
。
溶液pH的调控在工农业生产中的作用
例6. 工业上通过控制阳极区溶液的
pH在9~10之间, 在低电压低温的条件 下电解3%的NaCl溶液可以直接制得以 NaClO为有效成分的家用84消毒液, 试 用化学用语解释控制阳极区呈弱碱性的
OH—
高中化学
溶液pH的调控在工农业生产中的作用
___ _:__C_l _2 _2_O_H。- = ClO- + H2O
-
_
目的:
中含有的游离氨或铵盐转化为氮气去除,试写出NH4+ 与 HClO反应的离子方程式: Cl2 +H2O Cl - + H+ +HClO 2NH4 ++3HClO = N2 ↑ + 3Cl-+;5H+ +3H2O
(2)实验室用石墨电极电解一定浓度的(NH4 )2SO4 与NaCl的酸性混合溶液来模拟
除氮, pH为6时处理效果最佳,当溶液pH过低时处理效果不佳,其原因可能是:
①c(H+)增大, 平衡Cl2 +H2 l- + H+ +HClO逆向移动,使产生的 Cl2 从溶液中。逸 出;② c(H+)增大也会抑制(1)中反应正向进行。
例7. 氮及其化合物存在如下转化关系:
溶液pH的调控在工农业生产和科学
研究中起到非常重要的作用。
(1) 向氨氮(NH3和NH4+ )废水中通入一定量的氯气,利用产生的HClO可将废水
高中化学
例8:用0. 100 mol/L的NaOH溶液作标准液滴定
20 mL 0. 100 mol/L的HCl 。 1滴约0.04 mL
(1)当滴定NaOH溶液至19.98 mL时,溶液的pH是多少?
当滴加NaOH溶液至19.98 mL时,即NaOH不够量,少0.02 mL。
c(H ) = 0.1 .9 . 0x310 = 2 1 8 = 5 x 10 5 (mol/L) pH=-lg5×10-5=5-lg5=4.3
(2)当滴加NaOH溶液至20.02 mL时,溶液的pH是多少?
3
3
+
9
0
39
x
1
8)
x
9
)
9
8
1
0
2
2
(
(
x
酸碱中和滴定问题
高中化学
pH = 9.7
意义:依据滴定终点时所用氢氧化钠溶液的体积, 测算酸的浓度。
(3)当滴定NaOH溶液至19.96 mL时, 溶液的pH是多少?
(4)当滴加NaOH溶液至20.04 mL时, 溶液的pH是多少?
酸碱中和滴定问题
高中化学
10
1滴
4
9.7
4.3
pH = 10
pH = 4
3.1 ~4.4
8.2 ~10
2滴
高中化学
酸碱中和滴定问题学法指导
1. 熟练掌握酸碱中和滴定的基本仪器,操作,误差
分析;
2. 滴定终点的确定;
3. 找到物质之间的定量关系,合理进行计算;
4. 会将中和滴定原理进行拓展,如氧化还原滴定,沉淀
滴定,络合滴定等等。
例9. Na2S2O3的溶液呈弱碱性,实验室欲用0.01 mol·L-1的Na2S2O3
溶液滴定I2溶液,发生的反应为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,
下列说法不合理的是( C )
高中化学
氧化还原滴定
B.该反应中每消耗2 mol Na2S2O3, 电子转移数为2 mol C.该滴定可选用如图所示装置 仪器选取
A.Na2S2O3是该反应的还原剂
D.该滴定可用淀粉作指示剂
终点判定
反应原理
高中化学
【自主练习 】 Cr2O72-——3 I2 ——6 S2O32-
取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体 (Na2S2 O3 · 5H2 O ,M=248 g · mol 1 )样品,配成 100 mL溶液,利用K2 Cr2 O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度:取
0.00950 mol · L- 1 的K2 Cr2 O7标准溶液 20.00 mL ,硫酸酸化后加入过量KI ,发生 反应: Cr2 O72- + 6I- + 14H+ = 3I2 + 2Cr3+ + 7H2 O ,然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定所得溶液,发生反应:I2 + 2S2 O32- = S4 O62- + 2I-。
加入淀粉溶液作为指示剂滴定,当溶液 溶液的蓝色褪去,且半分 内 化终点。
平行滴定3次,样品溶液的平均用量24.80mL ,则样品纯度为 95.0 %
(保留1位小数)。
高中化学
课堂小结
1.作业中的疑难问题解析;
2.酸碱混合后溶液的酸碱性判定;
3.工业上控制溶液pH的意义;
4.酸碱滴定和氧化还原反应滴定中的核心问题。
谢谢同学们的收看!
祝同学们学业进步!
高中化学