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高中化学基础知识元素周期表知识大全选修一

时间:2024-01-29    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大


高中化学基础知识元素周期表知识大全选修一


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内容举例:

影响水的电离的因素以及水电离出的c(H+)或c(O H-)的计算
1. 影响水的电离的因素
条件改变 平衡移动方向 c(OH-) c(H+) Kw
加HCl 向左 减少 增大 不变
NaOH(s) 向左 增大 减小 不变
升温 向右[来源:Zxxk.Com] 增大 增大 增大
加Na2CO3 向右 增大 减少 不变
2.室温下水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算规律
(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1。
(2)溶质为酸的溶液:H+来源于酸电离和水电离,而OH-只来源于水。如计算pH=2的盐酸中水电离出的c(H+):方法是先求出溶液中的c(OH-)=10-12mol·L-1,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1。
(3)溶质为碱的溶液OH-来源于碱电离和水电离,而H+只来源于水。如pH=12的NaOH溶液中,c(H+)=10-12 mol·L-1,即水电离产生的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1。
(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液
H+和OH-均由水电离产生。如pH=2的NH4Cl溶液中,水电离的c(H+)=10-2mol·L-1,水电离产生的 OH-浓度也为10-2mol·L-1,但是因被NH+4结合,最终溶液中的OH-只有10-12mol·L-1。pH=12的Na2CO3溶液中H+、OH-浓 度变化与之相似。
【提醒】(1)注意区分溶液组成和性质的关系
酸性溶液不一定是酸溶液,碱性溶液不一定是碱溶液。
(2)温度相同、pH相同的溶液对水的电离程度影响并不一定相同。如pH=3的盐酸和NH4Cl溶液,前者抑制水的电离,后者反而促进水的电离;pH=10的NaOH溶液和CH3COONa溶液,前者抑制水的电离,后者反而促进水的电离。
(3)常温时,由水电离产生的c(H+)<10-7 mol/L的溶液,因水的电离受到抑制,可能是酸性溶液也可能是碱性溶液。
【典例 1】室温下,在pH=12的某溶液中,分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的c(OH-)的数据分别为甲:1.0×10-7 mol·L-1;乙:1.0×10-6 mol·L-1;丙:1.0×10-2 mol·L-1;丁:1.0×10-12 mol·L-1。其中你认为可能正确的数据是                    (  )
A.甲、乙  B.乙、丙  C.丙、丁  D.乙、丁
解析 如果该溶液是一种强碱(例如NaOH)溶液,则该溶液的OH-首先来自于碱(NaOH)的电离,水的电离被抑制,c(H+)=1×10-12 mol·L-1,所有这些H+都来自于水的电离,水电离时当然同时提供相同物质的量的OH-,所以丁是对的。
如果该溶液是一种强碱弱酸盐溶液,则该溶液之所以呈碱性是由于盐中弱酸根水解的缘故。水解时,弱酸根离子与水反应生成弱酸和OH-,使溶液中c(OH-)>c(H+),溶液中的OH-由水电离所得,所以丙也是正确的。
答案 C
〖考点二〗关于pH值的计算
1.计算原则
⑴若溶液为酸性,先求c(H+),再求pH;
⑵若溶液为碱性,先求c(OH –),再由c(H+)= 求c(H+),最后求pH。
具体情况(25℃)
⑴酸、碱溶液pH的计算
①强酸溶液,如HnA,设浓度为cmol·L-1,c(H+)=ncmol·L- 1,pH=-lg c(H+)=-lg(nc)
②强碱溶液,如B(OH)n,设浓度为cmol·L-1,c(H+)=  cmol·L-1,pH=-lg c(H+)=14+lg(nc)
③一元弱酸溶液,设浓度为cmol·L-1,则有:c(H+)<cmol·L-1,-lg c<pH<7
④一元弱碱溶液,设浓度为cmol·L-1,则有:c(OH –)<cmol·L-1,c(H+)=  cmol·L-1,7<pH<14+lg
2.溶液稀 释
酸、碱加水稀释时pH的计算
(1)强酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH=a+n。
(2)弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则a<pH<a+n。
(3)强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH=b-n。
(4)弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则b-n<pH<b。
(5)酸、碱溶液无限稀释,pH只能接近于7,酸不能大于7,碱不能小于7。
3.溶液混合好(忽略混合过程中体积的变化) 
(1)强酸与强酸混合
若是等体积混合,且△pH≥2,则  (注: lg2=0.3)。
(2)强碱与强碱混合  
若是等体积混合,且△pH≥2,则 。
(3)强酸和强碱混合,可能情况有三种:
①若强酸和强碱恰好中和, pH=7.
②若强酸过量,求出过量的CH+,再求pH值.[来源:学科网]
③若强碱过量,求出过量的COH-,再求出CH+后求pH值.
特例:若强酸与强碱等体积混合
①若pH酸+pH碱=14,则完全中和pH=7.
②若pH酸+ pH碱>14,则碱过量pH≈pH碱-0.3
③若pH酸+pH碱<14,则酸过量pH≈pH酸+0.3
25℃,体积为V1的强酸与 体积为V2的强碱混合后,溶液呈中性,则混合前pH(酸)、pH(碱)的关系为: 
若酸与碱溶液的pH之和等于14,酸、碱中有一强、一弱,则酸、碱溶液混合后,谁弱显谁性。这是因为酸和碱已电离的H+ 和OH- 恰好中和,谁弱谁的H+  或OH - 有储备,中和后还能电离,显出酸、碱性来。
【提醒】(1)强酸(或强碱)溶液稀释后性质不会改 变:
对于酸溶液中的c(H+),每稀释10n倍,pH增大n个单位,但增大后不超过7,酸仍为酸。对于碱溶液中的c(OH-),每稀释10n倍,pH减小n个 单位,但减小后不小于7,碱 仍为碱。
(2)pH相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱),稀释相同的倍数,强酸(或强碱)pH变化大,弱酸(或弱碱)pH变化小。
【典例2】某探究小组在某温度下测定溶液的pH时发现,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)·c(OH-)=10-22,则该小组在该温度下测得0.1 mol·L-1的NaOH溶液的pH应为(   )
A.13    B.12    C.11     D.10
【解析】选B。 在0.01 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)·c(OH-)=10-22,c(H+)=10-11 mol·L-1,该温度下水的离子积为10-11×0.01=10-13。所以该温度下0.1 mol·L-1的NaOH溶液中c(H+)=10-13/0.1 mol·L-1=10-12 mol·L-1,故pH=12,B项正确。
〖考点三〗酸碱中和滴定的误差分析
1.原理
依据原理c(标准)·V(标准)=c(待测)·V(待测),所以c(待测)=c(标准)·V(标准)V(待测),因c(标准)与V(待测)已确定,因此只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化,即分析出结果。


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