专题十八 水的电离和溶液的酸碱性-2023届（新高考）高考化学二轮复习课件

这是一份专题十八 水的电离和溶液的酸碱性-2023届（新高考）高考化学二轮复习课件，共60页。PPT课件主要包含了考情解读，2混合溶液，2滴定，滴定实验类型等内容，欢迎下载使用。
课标要求1.认识水的电离,了解水的离子积常数,认识溶液的酸碱性及pH,掌握检测溶液pH的方法。2.了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。必做实验:强酸与强碱的中和滴定
高考怎么考 本专题在选择题中常结合图像进行命题,年年有新意,符合高考命题的创新性,常考查溶液的酸碱性判断、pH的计算、离子浓度的大小比较、“强”滴“弱”过程中微粒浓度的变化及其他相关知识;在非选择题中,常以滴定为基础,考查酸碱中和滴定、氧化还原滴定相关操作和计算等。　　预计2022年高考选择题中依然会以图像为载体,结合水的离子积与弱酸或弱碱的电离常数进行命题,非选择题中利用滴定原理测定某物质的浓度及滴定操作出现的概率较大
考点1 水的电离考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法1 水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(OH-) 的计算考点2 溶液的酸碱性与pH考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法2 溶液pH的计算及溶液的混合、稀释规律
考点3 酸碱中和滴定考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法3 酸碱中和滴定的拓展应用高分帮 “双一流”名校冲刺释疑难·专题突破疑难8 酸碱中和滴定与溶液的pH图像分析
考点 1 水的电离
考点帮▪必备知识通关
2.水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-),Kw只与温度有关。常温和100 ℃时,纯水的Kw分别为1.0×10-14、1.0×10-12,pH分别为7和6。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。(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)或活泼金属(如Na),水的电离程度增大,Kw不变。
考法帮▪解题能力提升
考法1 水的电离平衡的影响因素和水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算
1.外界因素对水的电离的影响
水解呈酸性或碱性的盐溶液中,H+和OH-均来源于水的电离。
命题角度　水的电离图像分析示例1 [2015广东,11,4分]一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是
A.升高温度,可能引起由c向b的变化B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化解析 升温促进水的电离,升温后水溶液不能由碱性变为中性,A项错误;根据c(H+)和c(OH-)可求出Kw=1.0×10-14,B项错误;加入FeCl3,Fe3+水解溶液呈酸性,可引起由b向a变化,C项正确;温度不变,稀释后,c(OH-)减小,c(H+)增大,但仍在该曲线上,不可能到达d点,D项错误。答案 C
考点 2 溶液的酸碱性与pH
1.溶液酸碱性的判断方法2.溶液的pH及其他表示溶液酸碱性的量(1)pH=-lg c(H+)
(4)pH的测定①pH试纸测定法:精密pH试纸的pH范围较窄,可以判别0.2或0.3的pH差值。广泛pH试纸可以识别的pH差值约为1。注意1.pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿。如果将pH试纸润湿,相当于将待测液稀释,这样测酸性或碱性溶液时,会造成误差,但测中性溶液时,pH不变,不产生误差。2.若某溶液具有漂白性或强氧化性,则不能用pH试纸测定其pH。②酸度计法:要准确测定溶液的pH必须使用酸度计(pH计)进行测定。
考法2 溶液pH的计算及溶液的混合、稀释规律1.溶液pH的计算(1)单一溶液
2.酸碱混合的4条规律(1)等体积的强酸(pH1)与强碱(pH2)混合(25 ℃)若混合前pH1+pH2>14,则混合后溶液呈碱性,pH混>7;若混合前pH1+pH2=14,则混合后溶液呈中性,pH混=7;若混合前pH1+pH27,C项错误。滴定终点时,c(K+)=c(Na+),a点到b点加入NaOH溶液的体积大于b点到c点的,故c点时c(K+)>c(OH-),所以c(Na+)>c(K+)>c(OH-),D项正确。答案 C
解题模型该类题图多为强酸滴定弱碱(或强碱滴定弱酸)的导电能力与所滴加试剂体积关系的二维图。其解题过程一般要分析起点(弱酸或弱碱)、中和点、过量点的导电能力与微粒关系。
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疑难8 酸碱中和滴定与溶液的pH图像分析突破点1　一元强酸(HCl)溶液滴定一元弱碱(AOH、BOH、COH)溶液的图像
若起始溶液c(AOH)=c(BOH)=c(COH),V(AOH溶液)=V(BOH溶液)=V(COH溶液)。命题点1:三种弱碱的碱性相对强弱。由V(HCl溶液)=0时的pH大小可得,Kb(AOH)>Kb(BOH)>Kb(COH)。命题点2:盐水解程度强弱。根据“碱越弱,对应的盐越易水解”可得,Kh(ACl)COH。
示例6 [2016全国卷Ⅰ,12,6分]298 K时,在20.0 mL 0.10 ml·L-1氨水中滴入0.10 ml·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 ml·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是
c(H+)=c(OH-),C项错误;该温度下,0.10 ml·L-1 一元强碱溶液的pH=13,若0.10 ml·L-1一元弱碱溶液的电离度为10%,则其pH=12,而0.10 ml·L-1氨水的电离度小于10%,故其溶液的pHKa(HB)>Ka(HC)。命题点2:盐水解程度强弱。根据“酸越弱,对应的盐越易水解”可得,Kh(NaA)HC。
示例7 [2016天津,6,6分]室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1 ml·L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的是
A.三种酸的电离常数关系:KHA>KHB>KHDB.滴定至P点时,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)解析 三种酸的浓度相等,根据图像,在滴定前HA溶液的pH最小,酸性最强,HD溶液的pH最大,酸性最弱,说明HA的电离程度最大,电离常数最大,A项正确。P点溶液中含有等物质的量的NaB与HB,此时溶液显酸性,说明HB的电离程度大于B-的水解程度,所以c(B-)>c(HB),由物料守恒:
2c(Na+)=c(HB)+c(B-)知,c(Na+)介于c(B-)、c(HB)之间,B项正确。每种溶液中均存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),X-代表A-、B-、D-,在pH=7时,c(H+)=c(OH-),c(Na+) =c(X-),而pH=7时,三种酸所消耗的NaOH的物质的量不相等,故三种溶液中c(Na+)不相等,则c(X-)也不相等,C项错误。中和百分数为100%的三种溶液,其溶质分别是NaA、NaB、NaD,混合后溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(D-)+c(OH-)①,此式中c(Na+)=c(Na+)[NaA]+c(Na+)[NaB] +c(Na+)[NaD],混合前的三种溶液中存在物料守恒:c(Na+)[NaA]=c(A-)+c(HA),c(Na+)[NaB]=c(B-)+c(HB),c(Na+)[NaD]=c(D-)+c(HD),消去①式中的c(Na+)和c(A-)、c(B-)、c(D-),得c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+),D项正确。
答案 D突破点3　一元强碱(NaOH)溶液滴定二元弱酸(H2A)溶液的图像
下列叙述正确的是A.曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-)B.H2A溶液的浓度为0.200 0 ml·L-1C.HA-的电离常数Ka=1.0×10-2D.滴定终点时,溶液中c(Na+)