高考化学二轮专题复习专题8电离平衡、pH、水解平衡课件大纲人教.ppt

专题八 电离平衡、pH、水解平衡 专题八电离平衡、专题八电离平衡、pHpH、水解平衡、水解平衡 考纲要求 专题八 考纲要求 1.了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概 念。 2理解离子反应的概念。 3理解电解质的电离平衡概念。 4了解水的电离、溶液pH等概念。 5了解强酸强碱中和滴定的原理。 6理解盐类水解的原理。了解盐溶液的酸碱性。 命题趋势 专题八 命题趋势 强、弱电解质的电离和溶液的酸碱性是历年高考的热点 内容，主要包括强、弱电解质的判断与比较，外界条件对弱 电解质电离平衡的影响及电离平衡理论的应用，溶液酸碱性 (或pH的大小)的判断，有关溶液的pH的计算等。对盐类水解 的考查应引起同学们的重视，因为盐类水解常与弱电解质的 电离、酸碱中和滴定、溶液的pH、粒子浓度大小比较等知识 融合在一起，具有较强的综合性。常见的题型是选择题，但 也有部分简答题。 复习策略 专题八 复习策略 电解质溶液的知识可归纳为：一实验，即中和滴定实验原 理及误差分析；二判断，即强弱电解质的判断和溶液的酸碱性 强弱的判断。强弱电解质的判断可通过比较相同条件下溶液导 电性强弱、溶液中离子浓度的大小、起始反应速率、稀释后pH 的变化程度、相同pH的两种溶液稀释至相同pH所加水的量等进 行判断。溶液的酸碱性强弱的判断需考虑电离、水解、同离子 效应等因素。在解答试题时，注意三大守恒的应用，即电荷守 恒、物料守恒、水的离子守恒。 专题八 复习策略 1注意知识的内在联系。如用勒夏特列原理就可以 很好地融合化学平衡、电离平衡、水解平衡、溶解平衡四 大平衡。 2加强变式训练。 本单元内容考试题型主要是选择题，在卷中出现一 般是以大题的某一问的形式，学生失分的主要问题是概 专题八 复习策略 念理解不到位，分析能力差，特别是应用“三守恒”解 决溶液中微粒浓度大小的问题。建议通过先用典型题目 进行重要知识点的课前检测，然后根据学生出现的问题 进行针对训练，训练时要注意反复变式，因为变式是一 种重要的思维方法。可将一道原始题目从题设条件的变 换、数据衍变、内容拓展、设问的转化等角度进行衍变 ，对知识进行巩固和升华。 主干知识整合 专题八 主干知识整合 要点热点探究 专题八 要点热点探究 探究点一 对弱电解质电离平衡的考查 1有关电解质的几个问题：一种物质溶于水形 成的溶液能导电，原物质不一定是电解质，如：SO2溶于 水形成的水溶液能导电但SO2不是电解质而是非电解质， 因为在水中发生电离引起溶液导电的不是SO2，而是由 SO2与水作用形成的H2SO3，H2SO3是电解质；电解质、 非电解质是对化合物而言的，一种物质不是电解质也不 一定是非电解质，如氯气不是电解质也不是非电解质， 因为氯气不是化合物而是单质； 专题八 要点热点探究 强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的 导电能力不一定比强电解质溶液的导电能力弱；用实 验区分离子化合物与共价化合物的常用方法：看熔融状 态时是否导电；若在某溶液中加入一种物质，出现沉 淀，溶液的导电能力不一定减弱，要看离子浓度是否减 小。这些都是近年高考中概念问题出题的重点。 专题八 要点热点探究 2判断电解质强弱的方法：一看电解质溶液中是否存 在电离平衡，有电离平衡的是弱电解质，否则是强电解质 ；二看电解质溶液中是否存在电解质的分子，溶液中存在 该电解质分子的是弱电解质，溶液中只存在电解质产生的 离子而没有电解质分子的是强电解质；三看化合物的类型 ，离子化合物是强电解质，但共价化合物不一定是弱电解 质，如共价化合物HF是弱电解质而HCl是强电解质。 专题八 要点热点探究 特别注意：电解质的强弱与其溶解性无关；熔 化时是否导电，这是区别离子化合物与共价化合物的常 用方法而不是区别强电解质与弱电解质的标准；溶液 导电性的强弱，决定于溶液中离子的浓度大小及离子所 带电荷多少等因素，与电解质的强弱有关的同时也受其 他因素的影响，因此也不能作为判断电解质强弱的标准 。 专题八 要点热点探究 3. 弱电解质的电离平衡的特征及其影响因素 (1)弱电解质的电离平衡的特征。逆：可逆电离；动：动 态平衡；等：v(离子化)v(分子化)0；定：平衡时溶液中 离子、分子浓度保持不变；变：条件改变，平衡可能发生移动 。 (2)影响因素。浓度：越稀越电离，在稀释溶液时，促进 电离，而溶质的离子浓度一般会减小；温度：越热越电离，因 电离是吸热的，升温促进电离；同离子效应：醋酸溶液中加入 醋酸钠晶体，平衡左移，电离程度减小，加入稀盐酸亦然；能 反应的离子：醋酸溶液中加入NaOH ，平衡右移，电离程度增 大。 专题八 要点热点探究 例1 查阅资料表明，NaOH是一种强电解质，为证明醋酸是一种弱酸， 盐酸是一种强酸，下列实验方案切实可行的是( ) 用冰醋酸和已知浓度的浓盐酸分别配制浓度为0.01 molL1的稀醋 酸和稀盐酸，用pH计分别测其pH； 用冰醋酸和已知浓度的浓盐酸分别配制pH为5的稀醋酸和稀盐酸，然 后加水稀释1000倍，再用pH计比较其变化； 用醋酸钠固体和氯化钠固体配制浓度均为0.01 molL1的醋酸钠、 氯化钠溶液，用pH试纸测定溶液的pH； 用冰醋酸和已知浓度的浓盐酸分别配制浓度为0.01 molL1的稀醋 酸和稀盐酸，然后测定溶液的导电性 A B C D只有 专题八 要点热点探究 B 【解析】 强、弱电解质的区别在于：弱电解质在溶液中存在电离 平衡，弱电解质本身不能完全电离，而强电解质在溶液中不存在电离平衡， 强电解质本身完全电离。方案配制得到一定浓度(0.01 molL1)的溶液 后，用pH计测定溶液的pH，如果测定的pH证明溶液中电离得到的H浓度等 于酸的浓度，说明电解质完全电离，是强酸，反之是弱酸，该方案可行；方 案存在的问题，一是难配制指定pH的醋酸溶液，二是如果能配制得到pH为 5的醋酸溶液，在稀释1000倍时，醋酸溶液的pH肯定是小于7而大于5，盐酸 溶液pH接近7，据此难确定盐酸是强酸，醋酸是弱酸，该方案不可行；方案 能测定盐溶液的pH，在已知NaOH是一种强电解质的前提下，通过测定醋酸 钠、氯化钠溶液的pH能确定盐酸是强酸，醋酸是弱酸；方案只能证明醋酸 是比盐酸弱的酸，不能证明醋酸是一种弱酸，盐酸是一种强酸。 专题八 要点热点探究 【点评】 证明电解质为弱电解质的实验设计，如果以醋酸为例，可从以下 方面进行思考。一是从弱电解质的电离特点分析。常见方案如下： 1称取定量的无水醋酸配制0.1 molL1的醋酸溶液，测定该溶液的pH1 。 2配制浓度相同的盐酸和醋酸，取相同体积盐酸和醋酸分别加入烧杯中， 接通电源，观察灯泡亮度，接盐酸的灯泡更亮。 3配制相同浓度的盐酸和醋酸，分别测定两溶液的pH，醋酸溶液的pH大。 4配制pH相同的盐酸和醋酸溶液，分别取相同体积，用酚酞试液作指示剂 ，以氢氧化钠溶液为标准溶液进行滴定，醋酸消耗氢氧化钠的体积更大。 专题八 要点热点探究 二是从影响弱电解质电离平衡的外界因素分析。常见方 案如下： 1用已知浓度的盐酸和醋酸溶液分别配制pH1的两种 溶液，取相同体积溶液并加入足量的锌，用排水法收集生成 的氢气，醋酸溶液产生氢气的量更多。 2把一定浓度的醋酸溶液分成两等份，其中一份加入 醋酸钠固体，然后分别加入形状相同质量相同的锌，观察产 生氢气的速率是否相同，未加醋酸钠固体的速率更快。 专题八 要点热点探究 三是从其对应的盐溶液的酸碱性角度分析。常见方案 如下： 1配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞 试液，然后加热，观察颜色的变化，溶液红色变深。 2配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞 试液并观察其颜色，颜色变淡红色。 3用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸 上，测其pH7。 专题八 要点热点探究 下列叙述中，能说明某物质是弱电解质的是( ) A熔化时不导电 B不是离子化合物，而是极性共价化合物 C水溶液的导电能力很差 D溶液中溶质分子和电离出的离子共存 专题八 要点热点探究 D 【解析】 A选项中，熔融状态下是否导电是区分 离子化合物与共价化合物的条件而不是区分强电解质与弱 电解质的条件；B选项，有许多共价化合物是电解质，如 HCl、醋酸等；C选项，水溶液的导电性不仅与电解质的强 弱有关还与溶液的离子浓度大小及离子所带电荷多少有关 ；D选项，弱电解质的电离是可逆的，弱电解质的溶液中既 有溶质分子也有溶质电离产生的离子，而强电解质溶液中 电解质则全部以离子的形式存在。 专题八 要点热点探究 探究点二 对溶液的酸碱性及pH计算的考查 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 例2 2010全国卷 下列叙述正确的是( ) A某醋酸溶液的pHa，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH b，则ab B在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无 色，则此时溶液的pH7 C1.0103 molL1盐酸的pH3.0,1.0108 molL1盐酸的pH8.0 D若1 mL pH1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶 液的pH7则NaOH溶液的pH11 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 今有室温下四种溶液：pH11的氨水、pH11 的NaOH溶液、pH3的醋酸、pH3的硫酸。下列有关说 法不正确的是( ) A、中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的 pH均减小 B分别加水稀释10倍，四种溶液的pH： 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 探究点三 对酸碱中和滴定及误差分析的考查 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 错误 操作测定结果错误 原因 未润洗碱式滴定管偏高标准碱被稀释，V碱变大 用待测酸液润洗锥形瓶偏高增加了待测酸量，V碱变大 未润洗用于量取酸液的酸式滴定管偏低 待测酸液被稀释，减小了待测酸液的量，V碱变 小 未排除碱式滴定管尖嘴里的气泡滴定后无气 泡 偏高空气体积代替碱耗体积，V碱变大 专题八 要点热点探究 滴定中锥形瓶内的液体溅出偏低待测酸液减少，V碱变小 滴定刚停止就读数偏高附着在管壁上的碱未流下，V碱变大 滴定结束时俯视读 数偏低V碱变小 滴定结束时仰视读 数偏高V碱变大 滴定前向锥形瓶中加入10 mL蒸馏水，其余 操作正常 无影响 专题八 要点热点探究 例3 我国中医药已逐步进入国际市场，但国外在进口中 药时对中草药中的重金属元素和有毒元素的含量等各项指标 检查是非常严格的。下面是某分析实验室对中草药中可能的 残余有毒元素As的检验方法和步骤(As在中草药中主要以 As2O3的形式存在)： 取1.000 kg中草药样品进行灼烧、溶解、过滤等操作 制得待测溶液，此时样品中可能含有的As元素将转化为 H3AsO3； 将待测溶液转移入250 mL锥形瓶中，并加入23滴 0.2%的淀粉溶液； 用标准碘溶液滴定待测溶液至终点，消耗20.25 mL标 准I2溶液，其间发生反应： 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 (4)题中所用标准碘溶液并非将碘单质直接溶解于蒸馏水 中制得，而是由0.1070 g纯KIO3、过量的KI以及酸混合，并将 其准确稀释到1000 mL而制得，请用一个离子反应方程式说明 标准碘溶液的形成过程：_。 (5)我国药用植物及制剂进出口绿色行业标准中限定 ：绿色中药的砷含量不超过2.000 mg/kg，计算可知该样品中 砷含量约为_mg/kg，故该中草药样品_(填 “合格”或“不合格”)。 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 【点评】 本题考查氧化还原反应滴定实验，中等题 。是中和滴定原理的迁移应用。其实很简单，只需把酸 碱中和时H、OH守恒迁移到氧化还原反应的电子守恒 即可。近几年高考直接考中和滴定的不多了，而进行原 理的迁移进行命题，非常好的考查学生的能力。 专题八 要点热点探究 某课题小组同学测量液态奶含氮量的实验过程如下 ： 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 实验编 号 样品和辅助试剂 消耗盐酸 体积(mL) 110.00 mL液态奶、0.2 g催化剂、20 mL浓硫酸33.45 210.00 mL液态奶、0.2 g催化剂、20 mL浓硫酸33.55 310.00 mL液态奶、0.2 g催化剂、20 mL浓硫酸33.50 410.00 mL蒸馏水、0.2 g催化剂、20 mL浓硫酸1.50 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 【解析】 本题以社会热点奶粉为背景考查学生对实 验室常用仪器主要用途的了解，考查学生“观察、记录 实验现象，处理实验数据和分析实验结果，得出相应实 验结论的能力”。能够将分析解决问题的过程和成果， 用正确的化学术语及文字等表达，考查学生书写化学反 应方程式并能进行有关计算的能力以及初步处理实验过 程中的有关安全问题的能力。 学生答题情况、典型错误及错因分析 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究 第(3)小题设计4号空白对照实验的目的是_。 学生的错误有：证明蒸馏水参与反应对反应结果的影响不 大；测定蒸馏水中的含氮量；在相同条件下，同体积的液 态奶比蒸馏水消耗的盐酸体积多；证明液态奶中含氮量高 于水；验证催化剂是否与盐酸反应；防止气体杂质引入； 验证液态奶是否呈碱性；与1、2、3 号测出的量的对比， 除去差度较大的数等。反映学生对空白对照实验的目的不 清楚。中学教学中很少用空白对照实验，以后要加强。 专题八 要点热点探究 专题八 要点热点探究