1、第2课时pH的计算酸碱中和滴定明确学习目标1.掌握pH的简单计算，了解pH在日常生活、生产中的应用。2.了解混合溶液pH的计算方法，了解溶液稀释时pH的变化规律。3.掌握酸碱中和滴定的原理、操作方法和滴定误差分析。4.能正确选择指示剂。一、pH的计算1计算公式pHlg c(H)，Kwc(H)c(OH)。2计算思路二、酸碱中和滴定及误差分析1概念用已知物质的量浓度的酸(或碱)测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法。2实验用品(1)仪器：酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯等。(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
2、用酸式滴定管，因为酸和氧化性物质能腐蚀橡胶。碱性的试剂一般用碱式滴定管。3操作步骤(1)查漏：检查滴定管是否漏液。(2)润洗：加入酸碱反应液之前，滴定管要用所要盛装的溶液润洗23遍。(3)装液：将反应液加入到相应的滴定管中，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以上某一刻度处。(4)调液：调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满反应液，并使液面处于“0”刻度或“0”刻度以下某一刻度，并记录读取数值。(5)滴定：在锥形瓶中加入一定体积的待测液，滴入12滴指示剂，开始滴定，达到终点时，记录刻度。4数据处理重复23次实验，取平均值代入计算式计算。5中和滴定误差分析方法分析误差要根据计算式c待分析：当用标准液滴定待测
3、溶液时，c标、V待均为定值，c待的大小取决于V标的大小，V标偏大，则结果偏高；V标偏小，则结果偏低。1将室温下pH8和pH10的两种NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(H)最接近于(1081010)/2 molL1。对吗？提示：不对。对于两种强碱溶液的混合，氢离子浓度的计算不能直接根据两溶液的pH计算，而是应该先计算氢氧根离子浓度，然后由水的离子积计算氢离子浓度约等于21010 molL1。2pH5的稀盐酸加水稀释1000倍后溶液的pH为8吗？提示：不对。酸无限稀释仍然呈酸性，即室温下溶液的pH无限接近于7，但仍小于7，所以在计算时要考虑水提供的H的贡献。3为什么酸式滴定管不能用来盛装碱液？碱
4、式滴定管不能盛放酸性溶液和氧化性溶液？提示：酸式滴定管有磨砂的玻璃活塞，容易被碱液腐蚀，生成粘结活塞的物质，使活塞不能转动或转动不灵活。碱式滴定管的橡皮管易被酸性溶液和氧化性溶液腐蚀，使其失去弹性。4锥形瓶洗净后需要用待测液润洗吗？提示：不能润洗。若润洗，待测液的量增多，测得结果偏高。一、pH的计算 1强酸和强碱溶液的pH的计算(25 )(1)强酸溶液(以浓度为c molL1的HnA溶液为例)c(H)nc molL1，pHlg c(H)lg nc。(2)强碱溶液(以浓度为c molL1的B(OH)n溶液为例)c(OH)nc molL1，c(H)1014/nc molL1，pHlg c(H)14
5、lg nc。2两种强酸溶液混合时(25 )c(H)混c(H)1V1c(H)2V2/(V1V2)。3两种强碱溶液混合时(25 )先求混合溶液的氢氧根离子浓度，c(OH)混c(OH)1V1c(OH)2V2/(V1V2)；再求c(H)1014/c(OH)混，则pHlg c(H)14lg c(OH)混。4强酸强碱混合时(25 )(1)恰好完全反应，则c(H)V酸c(OH)V碱，则溶液的pH7。(2)若酸过量，直接求反应后溶液中的氢离子浓度，c(H)混c(H)V酸c(OH)V碱/(V酸V碱)。 (3)若碱过量，应先求反应后溶液的氢氧根离子浓度，c(OH)混c(OH)V碱c(H)V酸/(V酸V碱)，再求c
6、(H)混1014/c(OH)混。即时练125 时，将pH3的CH3COOH溶液加水稀释1000倍后，溶液的()ApH6 BpH6 DpH7答案B解析因为CH3COOH为一元弱酸，加水稀释，促进了CH3COOH的电离，故其溶液的pH为：3pH6，选B。225 时，pH5的盐酸和pH9的氢氧化钠溶液以体积比119混合，混合液的pH为()A7.2 B8C6 D无法计算答案C解析25 时，pH5的盐酸中c(H)105 mol/L，pH9的氢氧化钠溶液中c(OH) 105 mol/L，因此两者以体积比119混合后，混合液呈酸性。从定性角度分析，即可确定只有C正确。若是定量计算，则有：c(H)混 mol/
7、L106 mol/L，故pHlg 1066，选C。规律方法溶液pH计算的基本思路先判断溶液的酸碱性，再计算其pH：(1)若溶液为酸性，先求c(H)，再求pH。(2)若溶液为碱性，先求c(OH)，再由c(H)求c(H)，最后求pH。二、酸碱中和滴定及误差分析(以标准NaOH溶液滴定盐酸为例) 1准备工作实验前的准备工作：指示剂的选择：酸滴定碱一般用甲基橙；碱滴定酸一般用酚酞。2滴定操作放出一定体积的盐酸于洗净的锥形瓶中，滴加23滴酚酞试液，用标准NaOH溶液开始滴定。左手轻轻挤压玻璃球，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色变化。(1)滴定速率：先快后慢，逐滴加入，不能成股流下。(2)终点的判
8、断：当滴入最后一滴标准液，指示剂刚好变色，且半分钟内不恢复原色，即到终点，读取并记录读数。读数精确至0.01 mL。3数据处理为减小误差，滴定时，要求重复实验23次，求平均值。若有一次与其他几次相比差值较大，要舍去该次的值求剩余的几次差值不大的平均值。4标准NaOH溶液滴定盐酸实验中的误差分析标准液操作引起误差滴定管水洗后，未用标准液洗涤偏高读数时滴定前仰视，滴定后俯视偏低滴定结束，滴定管尖嘴外有一滴未滴下偏高滴定前有气泡未赶出，滴定后消失偏高待测液操作引起误差,锥形瓶水洗后，又用待测液洗过再装待测液, 偏高锥形瓶有少量水，直接放入待测液,无影响摇动锥形瓶时，溅出部分溶液,偏低 即时练3下列有
9、关叙述中正确的是()A滴定管下端连有橡胶管的为酸式滴定管B在滴定时，左手操作锥形瓶，右手操作滴定管开关C滴定前应首先排除滴定管尖嘴部分的气泡D滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化答案C解析A项应是碱式滴定管，B项应是右手操作锥形瓶，D项应两眼观察锥形瓶内颜色变化。4在一支25 mL的酸式滴定管中盛入0.1 molL1的HCl溶液，其液面恰好在5 mL刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，则烧杯中溶液的体积为()A大于20 mL B小于20 mLC等于20 mL D等于5 mL答案A解析滴定管下部有一段无刻度线，故从5 mL刻度到尖嘴底部的溶液体积大于20 mL。5用标准盐酸滴定未知浓度的
10、NaOH溶液，下列各操作中，会引起实验误差的是()A取干燥洁净的酸式滴定管立即装入标准盐酸 B用蒸馏水洗净锥形瓶后，立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定C往盛有20.00 mL NaOH溶液的锥形瓶中，滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定D用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，然后装入一定体积的NaOH溶液答案D解析滴定管若干燥洁净，不必用水洗涤，故也不需用标准液润洗，A不会引起误差；锥形瓶内存有少量蒸馏水，但待测液的物质的量不变，消耗标准液的体积不变，B不会引起误差；锥形瓶不能用待测液润洗，否则会使测定结果偏高。规律方法酸碱中和滴定操作中的两点说明及滴定终点的判定(1)有关润洗滴定管洗净后
11、必须用所盛装溶液润洗，否则，溶液被稀释；锥形瓶在使用时不能用待测液润洗，否则相当于增加了待测液。(2)有关眼睛注视滴定时，眼睛要注视锥形瓶内溶液颜色的变化而不是注视滴定管内溶液液面的变化；读数时，视线和凹液面的最低点相切。(3)滴定终点的判断答题模板当滴入最后一滴标准溶液后，溶液由色变成色，且半分钟内不恢复原来的颜色。本章归纳总结1常温下，将0.1 molL1氢氧化钠溶液与0.06 molL1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于()A1.7 B2.0 C12.0 D12.4答案B解析混合后，酸过量，c(H) molL10.01 molL1；pHlg c(H)lg 0.012.0。2常温下，
12、关于溶液的稀释，下列说法正确的是()ApH3的醋酸溶液稀释100倍，pH5BpH4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H)1.0106 molL1C将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH13DpH8的NaOH溶液稀释100倍，其pH6答案C解析CH3COOH是弱酸，在稀释过程中电离程度增大，稀释100倍后，3pH5，A错误；pH4的H2SO4溶液稀释100倍时，溶液中的c(H)1.0106 molL1，溶液中的c(OH) molL11.0108 molL1，水电离的c(OH)1.0108 molL1，由水电离的c(OH)与水电离的c(H)相等，
13、B错误；0.1 molL1 Ba(OH)2溶液稀释到2 L时，c(OH) molL10.1 molL1，c(H)1.01013 molL1，pH13，C正确；NaOH溶液是碱溶液，无论怎样稀释，pH在常温下不可能成为6，只能无限接近于7，D错误。3室温下，下列溶液等体积混合后，所得溶液的pH一定大于7的是()A0.1 molL1的盐酸和0.1 molL1的氢氢化钠溶液B0.1 molL1的盐酸和0.05 molL1的氢氧化钡溶液CpH4的醋酸溶液和pH10的氢氧化钠溶液DpH4的盐酸和pH10的氨水答案D解析HCl为一元强酸，NaOH为一元强碱，Ba(OH)2为二元强碱，故等体积等物质的量浓度
14、的HCl与NaOH恰好中和，pH7，与Ba(OH)2反应时，c(H)c(OH)2cBa(OH)2，pH7，故A、B错误；pH4的醋酸溶液中电离出的c(H)1104 molL1，pH10的NaOH溶液电离出的c(OH)1104 molL1，因此CH3COOH电离出的H恰好与NaOH中和，中和时CH3COOH会继续电离出H，故pH7，故C错误，D正确。4常温下，pH2的CH3COOH溶液、pH2的H2SO4溶液、pH12的氨水、pH12的NaOH溶液，相同条件下，有关上述溶液的比较中正确的是()A水电离的c(H)：B将、溶液混合后，pH7，消耗溶液的体积：答案A解析、的c(H)相同，、的c(OH)
15、相同，无论酸还是碱都抑制水的电离，且相同c(H)或相同c(OH)对水的电离抑制程度相同，故A正确；硫酸中c(H)与NaOH溶液中c(OH)相等，等体积混合后恰好完全中和pH7，所以消耗溶液体积应为，B错误；CH3COOH是弱酸，故与Al反应时会继续电离出H，所以产生H2最多的不是，C错误；醋酸是弱酸，加水稀释后能促进醋酸电离，所以、稀释后溶液的pH：，D错误。5(1)pH2的某酸稀释100倍，pH_4，pH12的某碱稀释100倍，pH_10。(2)室温时，将pH5的H2SO4溶液稀释10倍，c(H)c(SO)_，将稀释后的溶液再稀释100倍，c(H)c(SO)_。(3) MOH和ROH两种一元
16、碱的溶液分别加水稀释时，pH变化如右图所示。下列叙述中不正确的是()AMOH是一种弱碱B在x点，MOH完全电离C在x点，c(M)c(R)D稀释前ROH溶液中c(OH)是MOH溶液中c(OH)的10倍答案(1)(2)21201(3)B解析(1)若某酸为强酸，则pH4，若为弱酸，则pH4；同理，对pH12的某碱稀释100倍，pH10。(2)pH5的H2SO4稀释10倍，c(H)和c(SO)同等倍数减小，所以c(H)c(SO)21，若将稀释后的溶液再稀释100倍，其pH7，而c(SO)5109 molL1，所以c(H)c(SO)1075109201。(3)由图知，稀释100倍后ROH的pH变化为2，为强碱，MOH的pH变化为1，为弱碱；x点时ROH与MOH的c(OH)相等，故c(M)与c(R)相等；稀释前ROH的c(OH)0.1 molL1，MOH的c(OH)0.01 molL1，故D项正确；MOH为弱碱，在任何点都不能完全电离，B项错误。