高中化学二轮复习 专题九 电解质溶液课件.ppt

专题九电解质溶液 考点一溶液的酸碱性及ph 考点三溶液中的 三大常数 考点二溶液中的 三大平衡 考点四溶液中 粒子 浓度变化 考点五酸碱中和滴定及迁移应用 溶液的酸碱性及ph 考点一 1 一个基本不变相同温度下 不论是纯水还是稀溶液 水的离子积常数不变 应用这一原则时需要注意两个条件 水溶液必须是稀溶液 温度必须相同 2 两个判断标准 1 任何温度c h c oh 酸性 c h c oh 中性 c h c oh 碱性 2 常温 25 ph 7 碱性 ph 7 中性 ph 7 酸性 3 三种测量方法 1 ph试纸用ph试纸测定溶液的ph 精确到整数且只能在1 14范围内 其使用方法为 注意 ph试纸不能预先润湿 但润湿之后不一定产生误差 ph试纸不能测定氯水的ph 取一小块试纸放在干净的玻璃片或表面皿上 用玻璃棒蘸取液体 点在试纸中部 待试纸变色后 与标准比色卡对比 读出ph 2 ph计ph计能精确测定溶液的ph 可精确到0 1 3 酸碱指示剂酸碱指示剂能粗略测定溶液的ph范围 常见酸碱指示剂的变色范围如下表所示 4 四条判断规律 1 正盐溶液强酸强碱盐显性 强酸弱碱盐 如nh4cl 显性 强碱弱酸盐 如ch3coona 显性 2 酸式盐溶液nahso4显酸性 nahso4 na h nahso3 nahc2o4 nah2po4水溶液显酸性 酸式根电离程度大于水解程度 nahco3 nahs na2hpo4水溶液显碱性 酸式根水解程度大于电离程度 中 酸 碱 注意因为浓度相同的ch3coo 与的水解程度相同 所以ch3coonh4溶液显中性 而nh4hco3溶液略显碱性 3 弱酸 或弱碱 及其盐1 1混合溶液 1 1的ch3cooh和ch3coona混合液呈酸性 1 1的nh3 h2o和nh4cl混合溶液呈碱性 对于等浓度的ch3cooh与ch3coo ch3cooh的电离程度大于ch3coo 的水解程度 4 25 酸 碱ph之和等于14的等体积混合溶液ph之和等于14的意义 酸溶液中的氢离子的浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度 已知酸 碱溶液的ph之和为14 则等体积混合时 已知酸 碱溶液的ph之和为14 若混合后溶液的ph为7 溶液呈中性 则 强酸 强碱等体积混合后溶液酸 碱性的判断 题组一走出溶液稀释与混合的误区 1 正误判断 正确的打 错误的打 1 室温下 ph 3的ch3cooh溶液与ph 11的naoh溶液等体积混合 溶液ph 7 2015 江苏 11b 2 25 时 等体积 等浓度的硝酸与氨水混合后 溶液ph 7 2015 重庆理综 3b 3 常温下 ph为2的盐酸与等体积ph 12的氨水混合后所得溶液呈酸性 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 4 常温下 ph为2的盐酸由h2o电离出的c h 1 0 10 12mol l 1 5 同浓度 同体积的强酸与强碱溶液混合后 溶液的ph 7 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 走进误区 误区一 不能正确理解酸 碱的无限稀释规律常温下任何酸或碱溶液无限稀释时 溶液的ph都不可能大于7或小于7 只能接近7 走进误区 1 2 3 4 5 6 7 8 误区二 不能正确理解弱酸 弱碱的稀释规律 稀释后溶液ph 1 2 3 4 5 6 7 8 误区三 不能正确掌握混合溶液的定性规律ph n n7 1 2 3 4 5 6 7 8 题组二一强一弱比较的图像分析 一 分类比较 理解变化规律2 1 相同体积 相同浓度的hcl a 和ch3cooh b 分别与足量的锌粉发生反应 按要求画出图像 产生h2的体积v h2 随时间 t 的变化图像 答案 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 产生h2的速率v h2 随时间 t 的变化图像 答案 答案 溶液的ph随时间 t 的变化图像 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2 若把hcl a ch3cooh b 均改成相同体积 相同ph 则 的图像又怎样 答案 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 方法技巧 图像法理解一强一弱的稀释规律 1 相同体积 相同浓度的盐酸 醋酸 方法技巧 加水稀释相同的倍数 醋酸的ph大 加水稀释到相同的ph 盐酸加入的水多 1 2 3 4 5 6 7 8 2 相同体积 相同ph的盐酸 醋酸 加水稀释相同的倍数 盐酸的ph大 加水稀释到相同的ph 醋酸加入的水多 1 2 3 4 5 6 7 8 二 注意高考动态 把握命题方向3 2010 大纲全国卷 9 相同体积 相同ph的某一元强酸溶液 和某一元中强酸溶液 分别与足量的锌粉发生反应 下列关于氢气体积 v 随时间 t 变化的示意图正确的是 解析强酸完全电离 中强酸部分电离 随着反应的进行 中强酸会继续电离出h 所以溶液 产生氢气的体积多 在相同时间内 的反应速率比 快 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 4 2010 重庆理综 13 ph 2的两种一元酸x和y 体积均为100ml 稀释过程中ph与溶液体积的关系如下图所示 分别滴加naoh溶液 c 0 1mol l 1 至ph 7 消耗naoh溶液的体积为vx vy 则 答案 解析 a x为弱酸 vxvyc y为弱酸 vxvy 1 2 3 4 5 6 7 8 解析由图知 将一元酸x和y分别稀释10倍 ph的变化量 phx 1 phy 1 所以x为强酸 y为弱酸 ph 2时弱酸y的浓度大 滴加naoh溶液至ph 7时需naoh溶液的体积vy比vx大 1 2 3 4 5 6 7 8 5 2015 全国卷 13 浓度均为0 10mol l 1 体积均为v0的moh和roh溶液 分别加水稀释至体积v ph随的变化如图所示 下列叙述错误的是 答案 解析 a moh的碱性强于roh的碱性b roh的电离程度 b点大于a点c 若两溶液无限稀释 则它们的c oh 相等d 当 2时 若两溶液同时升高温度 则增大 1 2 3 4 5 6 7 8 解析a项 0 10mol l 1的moh和roh溶液 前者ph 13 后者ph小于13 说明前者是强碱 后者是弱碱 正确 b项 roh是弱碱 加水稀释 促进电离 b点电离程度大于a点 正确 c项 两碱溶液无限稀释 溶液近似呈中性 c oh 相等 正确 d项 由moh是强碱 在溶液中完全电离 所以c m 不变 roh是弱碱 升高温度 促进电离平衡roh r oh 向右进行 c r 增大 所以减小 错误 1 2 3 4 5 6 7 8 三 新题预测 注意考试动向6 浓度均为0 1mol l 1 体积均为v0的hx hy溶液 分别加水稀释至体积为v ph随的变化关系如下图所示 下列叙述正确的是 答案 解析 a hx hy都是弱酸 且hx的酸性比hy的弱b 常温下 由水电离出的c h c oh abd 3时 若同时微热两种溶液 不考虑hx hy和h2o的挥发 则减小 1 2 3 4 5 6 7 8 b项 酸或碱抑制水的电离 酸中的氢离子浓度越小 其抑制水电离程度越小 根据图分析 b点对应的溶液中氢离子浓度小于a点对应的溶液中氢离子浓度 则水的电离程度a b 所以由水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度的乘积a b 正确 c项 酸的电离平衡常数只与温度有关 所以相同的温度下 电离常数a b 错误 解析a项 根据图分析 当 0时 hx的ph 1 说明hx部分电离 为弱电解质 hy的ph 1 说明其完全电离 为强电解质 所以hy的酸性大于hx的酸性 错误 1 2 3 4 5 6 7 8 d项 3时 若同时微热两种溶液 x 物质的量增多 y 物质的量不变 二者溶液的体积相等 所以比值变大 错误 1 2 3 4 5 6 7 8 7 常温下 向浓度均为0 1mol l 1 体积均为100ml的两种一元酸hx hy的溶液中分别加入naoh固体 随加入naoh的物质的量的变化情况如图所示 下列叙述正确的是a hx的酸性弱于hy的酸性b a点由水电离出的c h 1 10 12mol l 1c c点溶液中 c y c hy d b点时酸碱恰好完全中和 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 由于c点则溶液中的c h 1 10 4mol l 1 此时消耗的naoh的物质的量为0 005mol 则溶液中的溶质为nay和hy 且溶液中nay和hy的物质的量浓度相等 由于溶液显酸性 所以hy的电离程度大于nay的水解程度 c y c hy c项正确 由于100ml0 1mol l 1的hy溶液与naoh溶液恰好中和时消耗naoh的物质的量为0 01mol 而b点时消耗naoh的物质的量为0 008mol 所以酸过量 d项错误 题组三理解换算关系 突破ph的计算8 已知水在25 和95 时 其电离平衡曲线如图所示 答案 解析 1 则25 时水的电离平衡曲线应为 填 a 或 b 请说明理由 a 水的电离是吸热过程 温度较低时 电离程度较小 c h c oh 均较小 1 2 3 4 5 6 7 8 解析温度升高 促进水的电离 水的离子积也增大 水中氢离子浓度 氢氧根离子浓度都增大 水的ph减小 但溶液仍然呈中性 因此结合图像中a b曲线变化情况及氢离子浓度 氢氧根离子浓度可以判断 25 时水的电离平衡曲线应为a 理由为水的电离是吸热过程 升高温度 水的电离程度增大 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 解析 解析25 时 所得混合溶液的ph 7 溶液呈中性 即n oh n h 则v naoh 10 5mol l 1 v h2so4 10 4mol l 1 得v naoh v h2so4 10 1 2 25 时 将ph 9的naoh溶液与ph 4的h2so4溶液混合 若所得混合溶液的ph 7 则ph 9的naoh溶液与ph 4的h2so4溶液的体积之比为 10 1 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 解析 3 95 时 若100体积ph1 a的某强酸溶液与1体积ph2 b的某强碱溶液混合后溶液呈中性 则混合前 该强酸的ph1与强碱的ph2之间应满足的关系是 a b 14 或ph1 ph2 14 1 2 3 4 5 6 7 8 解析要注意95 时 水的离子积为1 10 12 即c h c oh 1 10 12 则等体积强酸 强碱反应至中性时 有ph 酸 ph 碱 12 根据95 时混合后溶液呈中性 ph2 b的某强碱溶液中c oh 10b 12 由100 10 a 1 10b 12 可得10 a 2 10b 12 得a b 14或ph1 ph2 14 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 解析 4 95 时 向ba oh 2溶液中逐滴加入ph a的盐酸 测得混合溶液的部分ph如表所示 假设溶液混合前后的体积不变 则a 实验 所得溶液中由水电离产生的c oh mol l 1 4 1 0 10 7 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 解析 5 95 时 将0 1mol l 1的nahso4溶液与0 1mol l 1的ba oh 2溶液按下表中甲 乙 丙 丁不同方式混合 按丁方式混合后 所得溶液显 填 酸 碱 或 中 性 中 解析按丁方法混合 n oh 10 10 3 0 1 2 2 10 3mol n h 20 10 3 0 1 2 10 3mol n oh n h 所以溶液呈中性 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 解析 写出按乙方式混合后 反应的化学方程式 所得溶液显 填 酸 碱 或 中 性 解析二者等物质的量反应 化学方程式为ba oh 2 nahso4 baso4 h2o naoh 溶液显碱性 ba oh 2 nahso4 baso4 h2o naoh 碱 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 解析 按甲方式混合 所得溶液的ph为 混合时 忽略溶液体积的变化 11 1 2 3 4 5 6 7 8 解析按甲方式混合时 oh 过量 反应后溶液中 思维模型 溶液ph计算的一般思维模型 思维模型 1 2 3 4 5 6 7 8 溶液中的 三大平衡 考点二 电离平衡 水解平衡 沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡 这三种平衡都遵循勒夏特列原理 当只改变体系的一个条件时 平衡向能够减弱这种改变的方向移动 1 对比 四个 表格 正确理解影响因素 1 外界条件对醋酸电离平衡的影响ch3cooh ch3coo h h 0 2 外界条件对水的电离平衡的影响h2o h oh h 0 3 外界条件对fecl3溶液水解平衡的影响fe3 3h2o fe oh 3 3h h 0 4 外界条件对agcl溶解平衡的影响agcl s ag aq cl aq h 0 2 思考重点问题 辨析易错知识 增大 增大 不变 不变 减小 不变 2 在ph 5的酸性溶液中 c h 水 mol l 1 10 5或10 9 3 常温下纯水的ph 7 升温到80 纯水的ph 7 其原因是 4 相同浓度的 nh4 2fe so4 2溶液与 nh4 2so4溶液相比 c 填 前者 或 后者 大 常温下 纯水中c h 10 7mol l 1 升温 促进水的电离 致使c h 10 7mol l 1 所以ph 7 前者 增大 增大 不变 不变 减小 6 某温度下 ph相同的盐酸和氯化铵溶液分别稀释 平衡时的ph随溶液体积变化的曲线如下图所示 据图回答下列问题 为 稀释时ph变化曲线 水的电离程度a点 填 或 下同 c点 b点 c点 a点时 等体积的两溶液与naoh反应 消耗naoh的量 多 nh4cl溶液 nh4cl溶液 7 正误判断 正确的打 错误的打 洗涤沉淀时 洗涤次数越多越好 为减少洗涤过程中固体的损耗 最好选用稀h2so4代替h2o来洗涤baso4沉淀 agcl在nacl溶液中的溶解度小于在纯水中的溶解度 ksp越小 其溶解度越小 ksp大的容易向ksp小的转化 但ksp小的不能向ksp大的转化 在0 1mol l 1的alcl3溶液中滴加少量naoh溶液 再滴加0 1mol l 1的fecl3溶液 其现象为先产生白色沉淀 后白色沉淀转化成红褐色沉淀 则ksp fe oh 3 ksp al oh 3 8 已知25 时 ksp fes 6 3 10 18 ksp cds 3 6 10 29 能否用fes处理含cd2 的废水 请根据沉淀溶解平衡的原理解释 用必要的文字和离子方程式说明 答案能 cds比fes更难溶 可发生沉淀转化cd2 aq fes s cds s fe2 aq 答案 题组一影响弱电解质电离平衡因素的多角度分析 1 2 3 4 5 6 7 向0 1mol l 1的nahso3溶液中分别加入以下物质 下列有关说法正确的是 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析a项 加入金属钠后 钠和水反应生成氢氧化钠 使平衡 左移 平衡 右移 移动的结果是c 增大 可以利用极端分析法判断 如果金属钠适量 充分反应后溶液中溶质可以是亚硫酸钠 此时c 很小 错误 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 2 2016 全国卷 13 下列有关电解质溶液的说法正确的是 1 2 3 4 5 6 7 解析 答案 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 题组二多角度攻克盐类水解问题3 正误判断 正确的打 错误的打 1 用热的纯碱溶液洗去油污 是因为na2co3可直接与油污反应 2014 新课标全国卷 8a 2 施肥时 草木灰 有效成分为k2co3 不能与nh4cl混合使用 是因为k2co3与nh4cl反应生成氨气会降低肥效 2014 新课标全国卷 8c 3 nacl溶液和ch3coonh4溶液均显中性 两溶液中水的电离程度相同 4 向naalo2溶液中滴加nahco3溶液 有沉淀和气体生成 答案 1 2 3 4 5 6 7 4 2015 天津理综 5 室温下 将0 05molna2co3固体溶于水配成100ml溶液 向溶液中加入下列物质 有关结论正确的是 1 2 3 4 5 6 7 解析 答案 规律探究 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 d项 加入的0 1molnahso4固体与0 05molna2co3恰好反应生成0 1molna2so4 溶液呈中性 故溶液ph减小 加入nahso4 引入na 所以c na 增大 错误 1 盐类水解易受温度 浓度 溶液的酸碱性等因素的影响 以氯化铁水解为例 当改变条件如升温 通入hcl气体 加水 加铁粉 加碳酸氢钠等时 学生应从平衡移动方向 ph的变化 水解程度 现象等方面去归纳总结 加以分析掌握 2 多元弱酸的酸式盐问题 酸式盐一般既存在水解 又存在电离 如果酸式盐的电离程度大于其水解程度 溶液显酸性 如nahso3溶液 如果酸式盐的水解程度大于其电离程度 则溶液显碱性 如nahco3溶液 规律探究 1 2 3 6 7 4 5 题组三正确理解外界因素对难溶电解质沉淀溶解平衡的影响5 正误判断 正确的打 错误的打 1 常温下 ksp mg oh 2 5 6 10 12 ph 10的含mg2 溶液中 c mg2 5 6 10 4mol l 1 2017 江苏 12c 2 室温下 向浓度均为0 1mol l 1的bacl2和cacl2混合溶液中滴加na2so4溶液 出现白色沉淀 所以ksp baso4 ksp caso4 2016 江苏 13b 3 0 1molagcl和0 1molagi混合后加入水中 所得溶液c cl c i 2015 重庆理综 3d 1 2 3 4 5 6 7 答案 4 将0 1mol l 1mgso4溶液滴入naoh溶液至不再有沉淀产生 再滴加0 1mol l 1cuso4溶液 若先有白色沉淀生成 后变为浅蓝色沉淀 则cu oh 2的溶度积比mg oh 2的小 2015 全国卷 10d 1 2 3 4 5 6 7 答案 6 2016 德州二模 实验 0 1mol l 1agno3溶液和0 1mol l 1nacl溶液等体积混合得到浊液a 过滤得到滤液b和白色沉淀c 向滤液b中滴加0 1mol l 1ki溶液 出现浑浊 向沉淀c中滴加0 1mol l 1ki溶液 沉淀变为黄色 下列分析不正确的是a 浊液a中存在沉淀溶解平衡 agcl s ag aq cl aq b 滤液b中不含有ag c 中颜色变化说明agcl转化为agid 实验可以证明agi比agcl更难溶 1 2 3 4 5 6 7 解析 答案 解析a项 在浊液a中 存在agcl的沉淀溶解平衡 正确 b项 在滤液b中 仍含有少量ag 故在b中生成了agi沉淀 错误 由于agi比agcl更难溶解 向c中加入0 1mol l 1ki溶液 能发生沉淀转化反应 生成黄色的agi c项和d项都正确 1 2 3 4 5 6 7 7 2016 海南 5 向含有mgco3固体的溶液中滴加少许浓盐酸 忽略体积变化 下列数值变小的是a c b c mg2 c c h d ksp mgco3 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 反思归纳 1 沉淀溶解平衡与化学平衡 电离平衡一样 具有动态平衡的特征 平衡时溶液中各离子浓度保持恒定 平衡常数只受温度的影响 与浓度无关 2 溶度积 ksp 的大小只与难溶电解质的性质和溶液的温度有关 相同类型的难溶电解质的ksp越小 溶解度越小 越难溶 反思归纳 1 2 3 4 5 6 7 溶液中的 三大常数 考点三 电离平衡常数 水的离子积常数 溶度积常数是溶液中的三大常数 它们均只与温度有关 电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大 因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热反应 有关常数的计算 要紧紧围绕它们只与温度有关 而不随其离子浓度的变化而变化来进行 1 ch3coona ch3cooh溶液中 ka kh kw的关系是kw ka kh 2 m oh n悬浊液中ksp kw ph间关系 题组一有关ka kb kh的计算及应用 一 注意高考动态 把握命题方向1 2017 2016 高考试题组合 1 2017 天津理综 10 5 已知25 nh3 h2o的kb 1 8 10 5 h2so3的ka1 1 3 10 2 ka2 6 2 10 8 若氨水的浓度为2 0mol l 1 溶液中的c oh mol l 1 将so2通入该氨水中 当c oh 降至1 0 10 7mol l 1时 溶液中的c c 6 0 10 3 0 62 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2 2016 全国卷 26 4 联氨为二元弱碱 在水中的电离方式与氨相似 联氨第一步电离反应的平衡常数值为 已知 n2h4 h 的k 8 7 107 kw 1 0 10 14 联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 答案 解析 8 7 10 7 n2h6 hso4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 3 2016 海南 14 4 已知 kw 1 0 10 14 al oh 3 h h2ok 2 0 10 13 al oh 3溶于naoh溶液反应的平衡常数等于 20 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 二 分类突破有关常数的计算及应用 ka或kb的计算2 在25 下 将amol l 1的氨水与0 01mol l 1的盐酸等体积混合 反应平衡时溶液中c c cl 则溶液显 填 酸 碱 或 中 性 用含a的代数式表示nh3 h2o的电离常数kb 中 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 3 在一定条件下可用甲醇与co反应生成醋酸消除co污染 常温下 将amol l 1的醋酸与bmol l 1ba oh 2溶液等体积混合 充分反应后 溶液中存在2c ba2 c ch3coo 则该混合溶液中醋酸的电离常数ka 用含a和b的代数式表示 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 解析根据电荷守恒知 2c ba2 c h c oh c ch3coo 由于c ch3coo 2c ba2 bmol l 1 所以c h c oh 溶液呈中性 由ch3cooh ch3coo h 得电离常数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 答案 解析 当ph 1 2时 ka1 10 1 2当ph 4 2时 ka2 10 4 2 1000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 答案 解析 1 10 12 增大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 ka kh kw或kb kh kw的应用 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 答案 解析 6 已知25 时 nh3 h2o的电离平衡常数kb 1 8 10 5 该温度下1mol l 1的nh4cl溶液中c h mol l 1 已知 2 36 2 36 10 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 答案 解析 7 已知 0 10mol l 1的na2co3溶液的ph为11 6 h2co3的电离平衡常数ka1远远大于ka2 则ka2约为 1 0 10 10 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 ka2 kh1 kw 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 答案 解析 8 2017 海南 14 3 向含有baso4固体的溶液中滴加na2co3溶液 当有baco3沉淀生成时溶液中 已知ksp baco3 2 6 10 9 ksp baso4 1 1 10 10 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 答案 解析 题组二ksp的计算及应用 一 注意高考动态 把握命题方向9 2016 全国卷 27 3 在化学分析中采用k2cro4为指示剂 以agno3标准溶液滴定溶液中的cl 利用ag 与生成砖红色沉淀 指示到达滴定终点 当溶液中cl 恰好完全沉淀 浓度等于1 0 10 5mol l 1 时 溶液中c ag 为 mol l 1 此时溶液中c 等于 mol l 1 已知ag2cro4 agcl的ksp分别为2 0 10 12和2 0 10 10 2 0 10 5 5 0 10 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 解析根据ksp agcl c ag c cl 2 0 10 10 可计算出当溶液中cl 恰好完全沉淀 即浓度等于1 0 10 5mol l 1 时 溶液中c ag 2 0 10 5mol l 1 然后再根据ksp ag2cro4 c2 ag c 2 0 10 12 又可计算出此时溶液中c 5 0 10 3mol l 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 10 2015 海南 15 2 已知ksp agcl 1 8 10 10 若向50ml0 018mol l 1的agno3溶液中加入50ml0 020mol l 1的盐酸 混合后溶液中ag 的浓度为 mol l 1 ph为 答案 1 8 10 7 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 11 2015 全国卷 28 2 浓缩液含有i cl 等离子 取一定量的浓缩液 向其中滴加agno3溶液 当agcl开始沉淀时 溶液中为 已知ksp agcl 1 8 10 10 ksp agi 8 5 10 17 答案 4 7 10 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 二 分类突破 ksp的计算及应用 以ksp为中心的换算12 已知 aq ca oh 2 s 2h2o l caso4 2h2o s 2oh aq 某温度下 ksp ca oh 2 5 2 10 6 ksp caso4 1 3 10 4 设的初始浓度为bmol l 1 转化率为a 写出a与b的关系式 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 13 室温时 m oh 2 s m2 aq 2oh aq ksp a c m2 bmol l 1时 溶液的ph等于 解析 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 ksp在沉淀溶解平衡曲线中的应用14 2017 河北省定州中学高三上学期期末 常温下 ksp caso4 9 10 6 caso4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 下列判断错误的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 a a c两点均可以表示常温下caso4溶于水所形成的饱和溶液b a点对应的ksp等于c点对应的kspc b点将有沉淀生成 平衡后溶液中c 一定不等于3 10 3mol l 1d 向d点溶液中加入适量cacl2固体可以变到c点 解析 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 解析其饱和溶液中阴 阳离子浓度相等 a c两点阴 阳离子浓度不相等 故a错误 a c两点温度相同 ksp是一常数 温度不变ksp不变 在曲线上的任意一点ksp都相等 故b正确 根据图示数据 可以看出b点qc 2 10 5 ksp 所以会生成沉淀 开始时c ca2 c 不相等 而反应消耗的ca2 相等 因此平衡后两种离子浓度不会等于3 10 3mol l 1 故c正确 d点为不饱和状态 钙离子浓度较小 如加入适量cacl2固体 钙离子浓度增大 此时硫酸根离子浓度不变 则可以变到c点 故d正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 15 2017 全国卷 13 在湿法炼锌的电解循环溶液中 较高浓度的cl 会腐蚀阳极板而增大电解能耗 可向溶液中同时加入cu和cuso4 生成cucl沉淀从而除去cl 根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图 下列说法错误的是 a ksp cucl 的数量级为10 7b 除cl 反应为cu cu2 2cl 2cuclc 加入cu越多 cu 浓度越高 除cl 效果越好d 2cu cu2 cu平衡常数很大 反应趋于完全 解析 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 解析a项 根据cucl s cu aq cl aq 可知ksp cucl c cu c cl 从cu 图像中任取一点代入计算可得ksp cucl 10 7 正确 b项 由题干中 可向溶液中同时加入cu和cuso4 生成cucl沉淀从而除去cl 可知cu cu2 与cl 可以发生反应生成cucl沉淀 正确 c项 cu s cu2 aq 2cu aq 固体对平衡无影响 故增加固体cu的物质的量 平衡不移动 cu 的浓度不变 错误 d项 2cu aq cu s cu2 aq 反应的平衡常数k 从图中两条曲线上任取横坐标相同的c cu2 c cu 两点代入计算可得k 106 反应平衡常数较大 反应趋于完全 正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 题组三新题预测 注意最新命题动向16 25 时 亚碲酸 h2teo3 的ka1 1 10 3 ka2 2 10 8 该温度下 0 1mol l 1h2teo3的电离度 约为 100 nahteo3溶液的ph 填 或 7 解析 答案 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 解析亚碲酸 h2teo3 为二元弱酸 以一级电离为主 h2teo3的电离度为 起始浓度 mol l 1 0 100电离浓度 mol l 1 0 1 0 1 0 1 平衡浓度 mol l 1 0 1 1 0 1 0 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 17 常温下 测得caso3悬浊液的ph 9 已知ka1 h2so3 1 3 10 2 ka2 h2so3 6 3 10 8 忽略第二步水解 则caso3的第一步水解常数kh约为 ksp caso3 约为 解析 答案 1 6 10 7 4 0 10 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 18 利用反应caso4 s nh4 2co3 aq caco3 s nh4 2so4 aq 可将磷石膏转化为硫酸铵 若反应达到平衡后溶液中c 1 75 10 2mol l 1 此时溶液中c mol l 1 已知 ksp caco3 2 8 10 9 ksp caso4 3 2 10 7 答案 2 0 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 19 反应h2s aq cu2 aq cus s 2h aq 的平衡常数为 已知ksp cus 1 25 10 36 h2s的ka1 1 10 7 ka2 1 10 13 解析 答案 8 1015 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 解析h2s aq cu2 aq cus s 2h aq ksp cus c cu2 c s2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 20 已知 草酸 h2c2o4 的ka1 6 0 10 2 ka2 6 0 10 5 通过计算判断中和反应2fe oh 3 s 3h2c2o4 aq 2fe3 aq 6h2o l aq 在常温下能否发生并说明理由 已知 ksp fe oh 3 1 0 10 39 66 4 67 104 常数大于10 5反应能发生 解析 答案 该反应的平衡常数为4 67 10 11 小于1 0 10 5 所以该反应不能发生 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 ksp fe oh 3 c fe3 c3 oh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 4 67 10 11 1 0 10 5 所以该反应不能发生 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 21 查阅资料可知 常温下 h2so3 ka1 1 7 10 2 ka2 6 0 10 8 nh3 h2o kb 1 8 10 5 ksp agcl 1 76 10 10 银氨溶液中存在下列平衡 ag aq 2nh3 h2o aq ag nh3 2 aq 2h2o l k1 1 10 107 常温下可逆反应agcl s 2nh3 h2o aq ag nh3 2 aq cl aq 2h2o l 的化学平衡常数k2 保留4位有效数字 解析 答案 1 936 10 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 k2 k1 ksp agcl 1 10 107 1 76 10 10 1 936 10 3 22 25 时 pbr r2 为或 的沉淀溶解平衡曲线如图所示 已知ksp pbco3 ksp pbso4 下列说法不正确的是 a 曲线a表示pbco3b 以pbso4 na2co3和焦炭为原料可制备pbc 当pbso4和pbco3沉淀共存时 溶液中 1 105d 向x点对应的饱和溶液中加入少量pb no3 2 可转化为y点对应的溶液 解析 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 解析横坐标为2 即c pb2 为1 10 2mol l 1 时 a曲线对应的纵坐标为11 b曲线对应的纵坐标为6 即r2 的浓度分别为1 10 11mol l 1和1 10 6mol l 1 所以a曲线的ksp 1 10 13 b曲线的ksp 1 10 8 由于ksp pbco3 ksp pbso4 所以a曲线表示pbco3 a项不符合题意 pbso4与na2co3反应转化为更难溶的pbco3 pbco3受热分解为pbo 被焦炭还原可制得pb b项不符合题意 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 向x点对应的溶液中加入pb no3 2 c pb2 增大 pbso4的沉淀溶解平衡逆向移动 c 减小 所以不能转化为y点对应的溶液 d项符合题意 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 题组四ksp在物质制备中的应用23 2015 全国卷 26 3 4 酸性锌锰干电池是一种一次性电池 外壳为金属锌 中间是碳棒 其周围是由碳粉 mno2 zncl2和nh4cl等组成的糊状填充物 该电池放电过程产生mnooh 回收处理该废电池可得到多种化工原料 有关数据如下表所示 溶解度 g 100g水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 3 废电池糊状填充物加水处理后 过滤 滤液中主要有zncl2和nh4cl 二者可通过 分离回收 滤渣的主要成分是mno2 和 欲从中得到较纯的mno2 最简便的方法为 其原理是 解析 答案 加热浓缩 冷却结晶 碳粉 mnooh 在足量的空气或氧气中加热 碳粉转变为co2 mnooh 氧化为mno2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 解析由于zncl2的溶解度受温度影响较大 而nh4cl的溶解度受温度影响较小 所以可采用加热浓缩 冷却结晶的方法分离氯化锌和氯化铵的混合物 根据废电池糊状填充物中碳粉和mno2及正极放电产生的mnooh都不溶于水 可确定滤渣的主要成分 碳粉在足量氧气中燃烧转变为co2 mnooh在足量氧气中燃烧转变为mno2 因此得到较纯的二氧化锰最简便的方法是在足量空气或氧气中燃烧滤渣 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 4 用废电池的锌皮制备znso4 7h2o的过程中 需除去锌皮中的少量杂质铁 其方法是 加稀h2so4和h2o2溶解 铁变为 加碱调节至ph为 时 铁刚好沉淀完全 离子浓度小于1 10 5mol l 1时 即可认为该离子沉淀完全 继续加碱至ph为 时 锌开始沉淀 假定zn2 浓度为0 1mol l 1 若上述过程不加h2o2后果是 原因是 解析 答案 fe3 2 7 6 zn2 和fe2 不能分离 fe oh 2和zn oh 2的ksp相近 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 溶液中 粒子 浓度变化 考点四 1 明确 三个 守恒原理 1 电荷守恒 即电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数 根据电荷守恒可准确 快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题 2 物料守恒 是指物质发生变化前后 有关元素的存在形式不同 但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变 根据物料守恒可准确快速地解决电解质溶液中复杂离子 分子 物质的量浓度或物质的量的关系 3 质子守恒 是指在电离或水解过程中 会发生质子 h 转移 但在质子转移过程中其数量保持不变 2 正确理解质子守恒以na2co3和nahco3溶液为例 可用下图所示帮助理解质子守恒 1 na2co3溶液 2 nahco3溶液 另外 将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立 通过代数运算消去其中某离子 即可推出该溶液中的质子守恒 3 建立解题思维模型 3 不同溶液中某离子浓度的变化若其他离子能促进该离子的水解 则该离子浓度减小 若抑制其水解 则该离子浓度增大 题组一归纳类型逐一突破1 单一溶液 1 na2s溶液水解方程式 离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 c na c s2 c oh c hs c h c na c h 2c s2 c hs c oh c na 2 c s2 c hs c h2s c oh c h c hs 2c h2s 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 nahs溶液水解方程式 离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 答案 c na c hs c oh c h c s2 c na c h c hs 2c s2 c oh c na c s2 c hs c h2s c oh c h c h2s c s2 解析nahs既能发生水解又能发生电离 水溶液呈碱性 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3 nahso3溶液水解方程式 离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 答案 解析nahso3既能发生电离又能发生水解 水溶液呈酸性 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 混合溶液 1 1 1的na2co3 nahco3溶液水解方程式 离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 1 1的ch3cooh ch3coona溶液水解方程式 离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 答案 解析 c ch3coo c na c h c oh c na c h c ch3coo c oh 2c na c ch3coo c ch3cooh c ch3coo 2c oh c ch3cooh 2c h 水溶液呈酸性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3 ch3cooh ch3coona混合中性溶液离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 答案 解析 若溶液呈中性 则电离和水解相互抵消 c ch3coo c na c h c oh c na c h c ch3coo c oh c na c ch3coo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4 ph 2的ch3cooh与ph 12的naoh等体积混合的溶液离子浓度大小关系 电荷守恒 答案 解析 解析由于ch3cooh是弱酸 所以当完全反应后 ch3cooh仍过量许多 溶液呈酸性 c ch3coo c na c h c oh c na c h c ch3coo c oh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 3 不同溶液 同一离子有物质的量浓度相同的以下几种溶液 nh4 2so4溶液 nh4 2co3溶