高考化学大二轮复习 第1部分 知识整合 专题2 基本理论 第9讲 水溶液中的离子平衡课件.ppt

第9讲水溶液中的离子平衡 1 了解弱电解质在水溶液中的电离平衡 2 了解水的电离 离子积常数 3 了解溶液ph的定义 了解测定溶液ph的方法 能进行ph的简单计算 考纲要求 4 了解盐类水解的原理 影响盐类水解程度的主要因素 盐类水解的应用 5 了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质 1 2016 全国 卷 298k时 在20 0ml0 10mol l 1氨水中滴入0 10mol 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 10mol l 1氨水的电离度为1 32 下列有关叙述正确的是 真题导航 答案d 答案d 3 2015 福建高考 研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义 1 25 在0 10mol l 1h2s溶液中 通入hcl气体或加入naoh固体以调节溶液ph 溶液ph与c s2 关系如下图 忽略溶液体积的变化 h2s的挥发 ph 13时 溶液中的c h2s c hs mol l 1 某溶液含0 020mol l 1mn2 0 10mol l 1h2s 当溶液ph 时 mn2 开始沉淀 已知 ksp mns 2 8 10 13 2 25 两种酸的电离平衡常数如下表 1 根据溶液中c h 和水电离出的c h 判断溶液的性质 1 室温下水电离出的c h 1 10 7mol l 1 若某溶液水电离出的c h 1 10 7mol l 1 则可判断 考点一水的电离溶液的酸碱性 突破必备 该溶液呈酸性或碱性 若某溶液中水电离出的c h 1 10 7mol l 1 则可判断出该溶液中存在能水解的盐 从而促进了水的电离 2 室温下 溶液中的c h 1 10 7mol l 1 说明该溶液是酸性溶液或水解呈酸性的盐溶液 溶液中的c h 1 10 7mol l 1 说明该溶液是碱性溶液或水解呈碱性的盐溶液 2 常温下 酸性 中性和碱性溶液的比较 3 ph和等于14 时酸 碱混合问题的分析判断ph和等于14的意义 酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度 1 已知酸 碱溶液的ph之和为14 则等体积混合时 1 2015 重庆高考 下列说法正确的是a 稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度b 25 时 等体积等浓度的硝酸与氨水混合后 溶液ph 7c 25 时 0 1mol l 1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱d 0 1molagcl和0 1molagi混合后加入1l水中 所得溶液中c cl c i 典题冲关 题组一关于溶液酸 碱性的分析判断 答案c 答案c 3 取浓度相同的naoh和hcl溶液 以3 2体积比相混合 所得溶液的ph等于12 则原溶液的浓度为a 0 01mol l 1b 0 017mol l 1c 0 05mol l 1d 0 50mol l 1 题组二ph相关计算全考查 答案c 4 t 时 某naoh溶液中c h 10 amol l 1 c oh 10 bmol l 1 已知a b 12 向该溶液中逐滴加入ph c的盐酸 t 测得混合溶液的部分ph如下表所示 假设溶液混合前后的体积变化忽略不计 则c为a 3b 4c 5d 6 答案b 方法规律溶液ph计算的一般思维模型 电离平衡 水解平衡 沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡 它们都遵循平衡移动原理 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 考点二外界条件对 三大平衡的影响规律 突破必备 1 抓住 四因素 突破弱电解质的电离平衡 1 溶液加水稀释 弱电解质溶液的浓度越小 电离程度越大 但在弱酸溶液中c h 减小 弱碱溶液中c oh 减小 2 加热 电离是吸热的 加热使电离平衡向右移动 溶液中弱电解质分子数减小 溶液中离子浓度增大 3 同离子效应 当向弱电解质溶液中加入的物质含有与弱电解质相同的离子时 由于同种离子的相互影响 使电离平衡向左移动 弱电解质的电离程度减小 4 加入能反应的物质 当向弱电解质溶液中加入的物质能和弱电解质电离出的离子反应时 电离平衡向右移动 参加反应的离子浓度减小 其他的离子浓度增大 2 用规律 抓类型 突破盐类水解问题 1 规律 有弱才水解 越弱越水解 谁强显谁性 同强显中性 越热越水解 越稀越水解 3 三法 突破沉淀溶解平衡 1 沉淀能否生成或溶解的判断方法通过比较溶度积与非平衡状态下溶液中有关离子浓度幂的乘积 离子积qc的相对大小 可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀生成或溶解的情况 qc ksp 溶液过饱和 有沉淀析出 qc ksp 溶液饱和 沉淀的生成与溶解处于平衡状态 qc ksp 溶液未饱和 无沉淀析出 2 沉淀的转化方法沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动 非氧化还原类离子反应都是向离子浓度减小的方向移动 从溶解角度说 一般是易溶物质转化成微溶物质 微溶物质转化为难溶物质 有些金属硫化物 如cus hgs等 溶度积特别小 在饱和溶液中这些金属硫化物不能溶于非氧化性强酸 只能溶于氧化性酸 c s2 减小 可达到沉淀溶解的目的 3 溶度积 ksp 与溶解能力的关系的突破方法溶度积 ksp 反映了电解质在水中的溶解能力 对于阴阳离子个数比相同的电解质 ksp的数值越大 难溶电解质在水中的溶解能力越强 但对于阴阳离子个数比不同的电解质 不能直接比较ksp数值的大小 典题冲关 题组一弱电解质的电离平衡辨析 答案d 2 2016 金华模拟 25 时 将ph均为2的hcl与hx的溶液分别加水稀释 溶液ph随溶液体积变化的曲线如图所示 下列说法正确的是a 稀释前 c hx 0 01mol l 1b 稀释10倍 hx溶液的ph 3c a b两点 c x c cl d 溶液的导电性 a b 解析hx为弱酸 ph 2时 c hx 0 01mol l 1 故a错误 hx为弱酸 溶液稀释时 hx进一步电离 ph 2的hx 稀释10倍 hx溶液的ph 3 故b错误 盐酸是强酸 完全电离 hx为弱酸 部分电离 相同温度下 相同ph值的盐酸和醋酸溶液 hx浓度大 溶液稀释时 hx进一步电离 其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度 所以a b两点 c x c cl 故c 正确 盐酸是强酸 完全电离 hx为弱酸 部分电离 相同温度下 相同ph值的盐酸和醋酸溶液 hx浓度大 溶液稀释时 hx进一步电离 其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度 溶液的导电性 a b 故d错误 答案c 方法规律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 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 2 相同体积 相同ph值的盐酸 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 3 2015 天津高考 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 题组二多角度攻克盐类水解及其应用问题 答案b 4 2016 郑州模拟 下列说法正确的是a alcl3溶液和al2 so4 3溶液加热 蒸发 浓缩 结晶 灼烧 所得固体的成分相同b 配制fecl3溶液时 将fecl3固体溶解在硫酸中 然后再用水稀释到所需的浓度c 向cucl2溶液加入cuo调节ph可除去溶液中混有的fe3 d 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝 答案c 反思归纳盐类水解面面观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 题组三考查难溶电解质的沉淀溶解平衡 解析恒温下ksp不变 加入cao后 溶液仍为ca oh 2的饱和溶液 ph不变 a错误 加热 ca oh 2的溶解度减小 溶液的ph降低 b错误 加入na2co3溶液 沉淀溶解平衡向右移动 ca oh 2固体转化为caco3固体 固体质量增加 c正确 加入naoh固体平衡向左移动 ca oh 2固体质量增加 d错误 答案c 6 2016 朝阳模拟 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 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 答案b 水的离子积常数 电离平衡常数 水解平衡常数 溶度积常数是溶液中的四大常数 它们均只与温度有关 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 考点三 四大常数 突破必备 1 2016 衡水模拟 下图表示水中c h 和c oh 的关系 下列判断错误的是 典题冲关 题组一水的离子积常数及其应用 a 两条曲线间任意点均有c h c oh kwb m区域内任意点均有c h c oh c 图中t1 t2d xz线上任意点均有ph 7 解析根据水的离子积定义可知a项正确 xz线上任意点都存在c h c oh 所以m区域内任意点均有c h c oh 所以b项正确 因为图像显示t1时水的离子积小于t2时水的离子积 而水的电离程度随温度升高而增大 所以c项正确 xz线上只有x点的ph 7 所以d项错误 答案d 2 不同温度下 水溶液中c h 与c oh 的关系如图所示 下列有关说法中正确的是 a 若从a点到c点 可采用在水中加入酸的方法b b点对应的醋酸中由水电离的c h 10 6mol l 1c c点对应溶液的kw大于d点对应溶液的kwd t 时 0 05mol l 1的ba oh 2溶液的ph 11 解析a点对应的c h 和c oh 相等 同理c点对应的c h 和c oh 也相等 溶液一定呈中性 从a点到c点 可以采用升温的方法 a项错误 kw只与温度有关 同温度下不同酸碱性溶液的kw相同 a点和b点的kw都是10 14 c点和d点的kw都是10 12 酸和碱溶液都会抑制水的电离 酸溶液中由水电离的c h 与溶液中的c oh 相等 即c水电离 h c oh 10 8mol l 1 b c项均错误 t 时 kw 10 12 0 05mol l 1的ba oh 2溶液的c h 10 11mol l 1 ph 11 d项正确 答案d 题组二考查电离平衡常数 水解平衡常数的应用 答案1 10 12增大 4 常见的无机酸25 时在水溶液中的电离平衡常数如下表 答案c 题组三溶度积常数及其应用 答案c 6 2016 淮北模拟 常温下 ksp caso4 9 10 6 常温下caso4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 下列说法正确的是 答案c 方法规律沉淀溶解平衡曲线的含义 1 沉淀溶解平衡曲线上各个点都是平衡点 各个点对应的横坐标和纵坐标分别为此平衡状态时的离子浓度 2 曲线外各点都不是平衡状态 若在曲线以下 是不饱和状态 可以判断使之达到平衡的方法 曲线以上的各点 已经过饱和 必然有固体析出 1 明确 三个比较 1 电离能力大于水解能力 如 ch3cooh的电离程度大于ch3coo 的水解程度 所以等浓度的ch3cooh与ch3coona溶液等体积混合后溶液显酸性 同理nh3 h2o的电离程度大于nh水解的程度 等浓度的nh3 h2o和nh4cl溶液等体积混合后溶液显碱性 考点四溶液中粒子浓度的大小比较 突破必备 1 2014 新课标 卷 一定温度下 下列溶液的离子浓度关系式正确的是a ph 5的h2s溶液中 c h c hs 1 10 5mol l 1b ph a的氨水溶液 稀释10倍后 其ph b 则a b 1 典题冲关 题组一直接考查溶液中微粒浓度的大小比较 答案d 答案b 3 2016 苏州模拟 常温下 向20 00ml0 1000mol l 1 nh4 2so4溶液中逐滴加入0 2000mol l 1naoh时 溶液的ph与所加naoh溶液体积的关系如图所示 不考虑挥发 下列说法正确的是 题组二结合图像考查溶液中粒子浓度的大小比较 答案c 4 20 时向20ml0 1mol l 1醋酸溶液中不断滴入0 1mol l 1naoh aq 溶液ph变化如图所示 此过程里溶液中粒子浓度的关系错误的是 a a点 c ch3coo c na c h c oh b b点 c na c ch3coo c h c oh c c点 c h c ch3cooh c oh d d点 c na c ch3coo c oh c h 解析a点是ch3cooh和ch3coona的等量混合 离子浓度关系为c ch3coo c na c h c oh a项正确 b点 呈中性 溶质为ch3coona和少量ch3cooh 根据电荷守恒判断 b项正确 c点 正好生成ch3coona溶液 根据质子守恒得c oh c ch3cooh c h c项错误 d点是ch3coona和naoh的混合 其中ch3coona的物质的量是naoh的2倍 该式正确 答案c 解题策略巧抓 四点 突破 粒子 浓度关系 1 抓反应 一半 点 判断是什么溶质的等量混合 2 抓 恰好 反应点 生成什么溶质 溶液呈什么性 是什么因素造成的 3 抓溶液 中性 点 生成什么溶质 哪种反应物过量或不足 4 抓反应 过量 点 溶质是什么 判断谁多 谁少还是等量 中和滴定 考点归纳1 考 实验仪器酸式滴定管 碱式滴定管 滴定管夹 带铁架台 锥形瓶 其中常考的是滴定管 如正确选择滴定管 包括量程 滴定管的检漏 洗涤和润洗 滴定管的正确读数方法等 考点五酸碱中和滴定及迁移应用 突破必备 2 考 操作步骤 1 滴定前的准备 查漏 洗涤 润洗 充液 赶气泡 调液面 读数 2 滴定 移液 滴加指示剂 滴定至终点 读数 3 计算 3 考 指示剂的选择 1 强酸强碱相互滴定 可选用甲基橙或酚酞 2 若反应生成的强酸弱碱盐溶液呈酸性 则选用酸性变色范围的指示剂 甲基橙 若反应生成强碱弱酸盐 溶液呈碱性 则选用碱性变色范围的指示剂 酚酞 3 石蕊溶液因颜色变化不明显 且变色范围过宽 一般不作指示剂 4 考 误差分析写出计算式 分析操作对v标的影响 由计算式得出对最终测定结果的影响 切忌死记硬背结论 此外对读数视线问题要学会画图分析 5 考 数据处理正确 取舍 数据 计算 平均 体积 根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系 从而列出公式进行计算 1 实验室现有3种酸碱指示剂 其ph变色范围如下 甲基橙 3 1 4 4石蕊 5 0 8 0酚酞 8 2 10 0用0 1000mol l 1naoh溶液滴定未知浓度的ch3cooh溶液 反应恰好完全时 下列叙述中正确的是 典题冲关 题组一中和滴定的基本考查 a 溶液呈中性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂b 溶液呈中性 只能选用石蕊作指示剂c 溶液呈碱性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂d 溶液呈碱性 只能选用酚酞作指示剂解析naoh溶液和ch3cooh溶液恰好反应生成ch3coona时 ch3coo 水解显碱性 而酚酞的变色范围为8 2 10 0 比较接近 答案d 2 2015 广东高考 准确移取20 00ml某待测hcl溶液于锥形瓶中 用0 1000mol l 1naoh溶液滴定 下列说法正确的是a 滴定管用蒸馏水洗涤后 装入naoh溶液进行滴定b 随着naoh溶液滴入 锥形瓶中溶液ph由小变大c 用酚酞作指示剂 当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定d 滴定达终点时 发现滴定管尖嘴部分有悬滴 则测定结果偏小 解析a 滴定管用蒸馏水洗涤后 需用待装液润洗才能装入naoh溶液进行滴定 b 随着naoh溶液的滴入 锥形瓶内溶液中c h 越来越小 故ph由小变大 c 用酚酞作指示剂 当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色 且半分钟内不褪去 说明达到滴定终点 应停止滴定 d 滴定达终点时 滴定管尖嘴部分有悬滴 则所加标准naoh溶液量偏多 使测定结果偏大 答案b 3 室温下 用0 100mol l 1naoh溶液分别滴定20 00ml0 100mol l 1的盐酸和醋酸 滴定曲线如图所示 下列说法正确的是 题组二中和滴定的迁移应用 a 表示的是滴定醋酸的曲线b ph 7时 滴定醋酸消耗的v naoh 小于20mlc v naoh 20 00ml时 两份溶液中c cl c ch3coo d v naoh 10 00ml时 醋酸溶液中c na c ch3coo c h c oh 解析a项 相同浓度的盐酸和醋酸 由于盐酸是强酸 醋酸是弱酸 所以ph醋酸的大 盐酸的小 即 是醋酸 是盐酸 b项 因为盐酸与醋