高中化学 专题3 溶液中的离子反应习题课课件 苏教版选修4.ppt

专题3习题课 任务一 任务二 知识网整合构建复习回顾本专题所学内容 完善下列知识网 熟练掌握本专题的知识结构 任务一 任务二 小专题概括总结1 弱电解质的电离平衡 盐类的水解平衡以及难溶电解质的沉淀溶解平衡是中学化学中的 三大平衡 它们有什么共同点 对这些平衡的影响因素有哪些 2 弱电解质的电离方程式 盐类的水解方程式以及难溶电解质的溶解平衡方程式都存在平衡常数 它们的表达式 影响因素及注意事项有哪些 3 电解质溶液中粒子浓度大小的比较通常利用哪些原则 探究活动一 探究活动二 探究活动三 提炼 三大平衡 的定性分析方法 典型例题 酒石酸是葡萄酒中特有的一种有机酸 葡萄酒的ph主要取决于酒石酸的含量 正常的葡萄酒ph为2 9 3 8 常温下 酒石酸 用h2t表示 水溶液中三种微粒所占的分数 a 与ph的关系如图所示 下列表述不正确的是 探究活动一 探究活动二 探究活动三 a 葡萄酒中除了存在酒石酸外 还存在酒石酸盐b 常温下 h2th ht ka 10 3c 当葡萄酒的ph为3 7时 ht 所占分数达到最大 此时葡萄酒中c h2t c t2 d 当ht 和t2 物质的量浓度相等时 溶液中水电离出来的氢离子浓度小于纯水中氢离子的浓度 探究活动一 探究活动二 探究活动三 解析 葡萄酒中的酒石酸盐通常是指酒石酸氢钾和酒石酸钙 它们是由酒石酸和钾 钙离子结合而成的 a项正确 由图像可知 ph 3时 溶液中h2t的浓度和ht 的浓度相等 所以常温下 h2th ht ka c h c ht c h2t 10 3 b项正确 由图像可知 当葡萄酒的ph为3 7时 ht 所占分数达到最大 此时葡萄酒中c h2t c t2 c项错误 当ht 和t2 物质的量浓度相等时 溶液的ph 7 显酸性 溶液中水电离出来的h 浓度小于纯水中h 的浓度 d项正确 答案 c 探究活动一 探究活动二 探究活动三 规律方法点拨 三大平衡 的定性分析 探究活动一 探究活动二 探究活动三 探究活动一 探究活动二 探究活动三 探究活动一 探究活动二 探究活动三 探究活动一 探究活动二 探究活动三 1 既能参与电离平衡 又能参与水解平衡的是 2 既不能参与电离平衡 又不能参与水解平衡的是 3 只能参与水解平衡的是 解析 弱酸阴离子或弱碱阳离子能够参与水解平衡 强酸的酸式酸根离子完全电离 既不参与电离平衡又不参与水解平衡 弱酸的酸式酸根离子既能参与电离平衡 又能参与水解平衡 答案 1 2 3 探究活动一 探究活动二 探究活动三 提炼 三大常数 的含义和比较 典型例题 2015福建高考t23与上海高考t31组编 已知 h2so3ka1 1 54 10 2ka2 1 02 10 7hcloka1 2 95 10 8h2co3ka1 4 3 10 7ka2 5 6 10 11回答下列问题 1 的电离平衡常数表达式k 2 0 10mol l 1na2so3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 3 h2so3溶液和nahco3溶液反应的主要离子方程式为 4 室温下 0 1mol l 1naclo溶液的ph0 1mol l 1na2so3溶液的ph 选填 大于 小于 或 等于 探究活动一 探究活动二 探究活动三 解析 1 电离平衡常数等于电离出的离子平衡浓度的系数次幂的乘积与弱电解质的平衡浓度的比值 探究活动一 探究活动二 探究活动三 探究活动一 探究活动二 探究活动三 规律方法点拨 三大常数 的含义及比较1 3种平衡方程式的书写 探究活动一 探究活动二 探究活动三 探究活动一 探究活动二 探究活动三 2 三大常数 的比较 探究活动一 探究活动二 探究活动三 探究活动一 探究活动二 探究活动三 学以致用描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示 表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数 ka 和弱碱的电离平衡常数 kb 表2是常温下几种难 微 溶物的溶度积常数 ksp 表1 探究活动一 探究活动二 探究活动三 表2 请回答下面问题 1 表1所给的四种酸中 酸性最弱的是 用化学式表示 下列能使醋酸溶液中ch3cooh的电离程度增大 而电离常数不变的操作是 填序号 a 升高温度b 加水稀释c 加少量的ch3coona固体d 加少量冰醋酸 探究活动一 探究活动二 探究活动三 2 ch3coonh4的水溶液呈 选填 酸性 中性 或 碱性 理由是 溶液中各离子浓度大小的关系是 3 物质的量之比为1 1的nacn和hcn的混合溶液 其ph 7 该溶液中离子浓度从大到小的顺序为 4 工业中常将baso4转化为baco3后 再将其制成各种可溶性的钡盐 如bacl2 具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡baso4粉末 并不断补充纯碱 最后baso4转化为baco3 现有足量的baso4悬浊液 在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌 为使物质的量浓度不小于0 01mol l 1 则溶液中物质的量浓度应 mol l 1 探究活动一 探究活动二 探究活动三 探究活动一 探究活动二 探究活动三 答案 1 hcnb 2 中性根据题表1中的电离平衡常数 ch3coonh4溶于水后 ch3coo 结合h 和结合oh 生成弱电解质的程度一样 导致水溶液中的h 和oh 浓度相等 溶液呈中性c c ch3coo c oh c h 3 c na c cn c oh c h 4 0 26 探究活动一 探究活动二 探究活动三 提炼电解质溶液中粒子浓度大小比较的常用方法 典型例题 已知h2a在水中存在以下平衡 1 naha溶液 填 显酸性 显碱性 显中性 或 酸碱性无法确定 原因是 2 某温度下 向0 1mol l 1的naha溶液中滴入0 1mol l 1koh溶液至中性 此时溶液中以下关系一定正确的是 填字母 a c h c oh 1 0 10 14b c na c k c ha 2c a2 c c na c k d c na c k 0 05mol l 1 探究活动一 探究活动二 探究活动三 3 已知常温下h2a的钙盐 caa 饱和溶液中存在以下平衡 caaca2 a2 h 0 温度升高时 ksp 填 增大 减小 或 不变 下同 滴加少量浓盐酸 c ca2 原因是 用文字和离子方程式说明 4 若向caa悬浊液中加入cuso4溶液 生成一种黑色固体物质 写出该过程中反应的离子方程式 探究活动一 探究活动二 探究活动三 解析 1 通过h2a的电离方程式不能确定ha 的电离程度和水解程度的相对大小 所以无法判断naha溶液的酸碱性 2 溶液显中性 则c h c oh 根据电荷守恒有 c h c na c k c oh c ha 2c a2 则c na c k c ha 2c a2 加入koh溶液 发生反应为ha oh a2 h2o a2 水解使溶液显碱性 所以 加入的koh的物质的量小于naha的物质的量 c na c k 3 该溶解平衡为吸热反应 升温ksp增大 加盐酸发生反应 a2 h ha a2 浓度减小 溶解平衡向右移动 此时 n ca2 显著增大 而溶液体积变化不大 所以c ca2 增大 4 向caa悬浊液中加入cuso4溶液 cu2 结合a2 生成更难溶的cua 探究活动一 探究活动二 探究活动三 答案 1 酸碱性无法确定不能确定ha 的电离程度和水解程度的大小 2 bc 3 增大 增大加盐酸发生反应 a2 h ha a2 浓度减小 caa的溶解平衡向右移动 n ca2 显著增大 而溶液体积变化不大 所以c ca2 增大 4 caa cu2 ca2 cua 探究活动一 探究活动二 探究活动三 规律方法点拨电解质溶液中粒子浓度大小的比较电解质溶液中离子 分子浓度关系 是高考的 热点 之一 这种题型考查的知识点多 灵活性 综合性较强 有较好的区分度 它能有效地测试出学生对强弱电解质 电离平衡 水的电离 ph 离子反应 盐类水解等基本概念的掌握及对这些知识的综合运用能力 要掌握解此类题的三个思维基点 电离 水解和守恒 电荷守恒 物料守恒及质子守恒 对每一个思维基点的关键 如何切入 如何展开 如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结 形成技能 要养成认真 细致 严谨的解题习惯 在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法 例如 淘汰法 定量问题定性化 整体思维法等 现对解答这类试题所遵守的原则和常见题型与对策进行总结论述 探究活动一 探究活动二 探究活动三 1 确定电解质溶液中离子 分子浓度关系的几个原则 1 电中性原则电解质溶液中 不论存在多少种离子 溶液总是呈电中性 即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数 也就是遵守电荷守恒规律 如nahco3溶液中 探究活动一 探究活动二 探究活动三 2 物料守恒原则电解质溶液中由于电离或水解因素 离子会发生变化 变成其他离子或分子等 离子种类增多了 但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的 例如 nahco3溶液中n na n c 1 1 hs 都能水解 故s元素以s2 hs h2s三种形式存在 它们之间有如下守恒关系 c k 2c s2 2c hs 2c h2s 物料守恒的另外一种重要形式是水电离出的h 浓度与水电离出的oh 浓度相等 如na2co3的水溶液中存在 c oh c h c 2c h2co3 探究活动一 探究活动二 探究活动三 3 电离程度小原则该原则主要是指弱酸 弱碱溶液的电离程度小 产生的离子浓度也就小 适用于弱电解质的溶液中离子浓度大小比较的题型 如0 1mol l 1的ch3cooh溶液中存在如下关系 c ch3cooh c h c ch3coo c oh 4 水解程度小原则该原则主要是指弱酸盐和弱碱盐 水解程度一般很小 水解产生的离子浓度一般较小 此原则适用于弱酸盐和弱碱盐溶液中离子浓度大小比较的题型 如在0 01mol l 1nh4cl溶液中 c cl c c h c oh 探究活动一 探究活动二 探究活动三 5 以电离为主原则该原则是指一元弱酸 ha 与该弱酸的强碱盐 naa 等体积 等浓度混合时 因ha的电离程度大于a 的水解程度 溶液呈酸性 如0 10mol l 1的ch3cooh与0 10mol l 1的ch3coona等体积的混合液中有如下关系 c ch3coo c na c ch3cooh c h c oh 而在0 10mol l 1的nahso3的溶液中 由于电离大于水解 溶液显酸性 则有如下关系 探究活动一 探究活动二 探究活动三 6 以水解为主原则指除nahso3 nah2po4以外的多元弱酸强碱的酸式盐以水解为主 显碱性 如0 10mol l 1hcn与0 10mol l 1nacn的混合液中有如下关系 c hcn c na c cn c oh c h 探究活动一 探究活动二 探究活动三 7 物料 电荷守恒结合原则该原则是指同时运用电荷守恒 物料守恒比较溶液中复杂的离子 分子浓度关系的题型 可通过两守恒式加减得新的关系式 如在0 10mol l 1na2co3溶液中 据电荷守恒可得 据物料守恒可得 可见 形成粒子浓度大小比较的正确解题思路 一是抓住两个微弱 1 弱电解质只有微弱电离 2 离子的水解是微弱的 二是牢记三个守恒 1 电荷守恒 2 物料守恒 3 质子守恒 探究活动一 探究活动二 探究活动三 2 常见题型与对策 1 多元弱酸溶液 根据多步电离分析 2 一种盐溶液中各种离子浓度的相对大小 当盐中阴 阳离子等价时 浓度顺序 不水解离子 水解的离子 水解后呈某性的离子 如h 或oh 显性对应离子 如oh 或h 实例 a ch3coona溶液中c na c ch3coo c oh c h 当盐中阴 阳离子不等价时要考虑是否水解 水解分几步 如多元弱酸根的水解 则是 几价分几步 为主第一步 实例 na2s水解分两步 各种离子浓度大小顺序为c na c s2 c oh c hs c h 探究活动一 探究活动二 探究活动三 3 不同溶液中同一离子浓度的比较 要看溶液中其他离子对其影响的因素 如在相同物质的量浓度的下列溶液中 nh4cl ch3coonh4 nh4hso4 c 由大到小的顺序是 4 混合溶液中各离子浓度的比较 要进行综合分析 如电离因素 水解因素等 首先考虑电荷守恒 如盐酸和氨水混合 无论谁过量 均有c c h c cl c oh 考虑离子间的反应 酸 碱混合时考虑是恰好完全反应 还是一种过量 等物质的量浓度的两溶液混合时要考虑是电离为主 还是水解为主 探究活动一 探究活动二 探究活动三 学以致用ha为酸性略强于醋酸的一元弱酸 在0 1mol l 1naa溶液中 离子浓度关系正确的是 a c na c a c h c oh b c na c oh c a c h c c na c oh c a c h d c na c h c a c oh 解析 naa溶液中a 的水解如下 a h2oha oh 溶液显碱性 溶液中各离子相对大小为c na c a c oh c h a b错 根据电荷守恒 c na c h c a c oh c错 d对 答案 d 1 2 3 4 5 6 7 1 将浓度为0 1mol l 1hf溶液加水不断稀释 下列各量始终保持增大的是 解析 加水不断稀释过程中 hf的电离程度不断增大 h 的数目不断增多 hf分子数目不断减少 故始终保持增大 答案 d 1 2 3 4 5 6 7 2 2015广东高考 一定温度下 水溶液中h 和oh 的浓度变化曲线如图 下列说法正确的是 a 升高温度 可能引起由c向b的变化b 该温度下 水的离子积常数为1 0 10 13c 该温度下 加入fecl3可能引起由b向a的变化d 该温度下 稀释溶液可能引起由c向d的变化 1 2 3 4 5 6 7 解析 图中曲线上的点对应同一温度下的水溶液中的c h 和c oh 升高温度 水的离子积常数发生改变 所以升温不可能引起c向b的变化 a项错误 b点对应的c h c oh kw c h c oh 1 0 10 14 b项错误 fe3 水解显酸性 图中a点c oh c h c项正确 c和d代表不同温度下的离子积常数 所以只稀释溶液但不改变溶液温度不会引起c向d的变化 d项错误 答案 c 1 2 3 4 5 6 7 3 下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是 1 2 3 4 5 6 7 答案 a 1 2 3 4 5 6 7 4 导学号22014075 2016江苏化学 双选 h2c2o4为二元弱酸 20 时 配制一组c h2c2o4 0 100mol l 1的h2c2o4和naoh混合溶液 溶液中部分微粒的物质的量浓度随ph的变化曲线如图所示 下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 答案 bd 1 2 3 4 5 6 7 5 25 时 50ml0 10mol l 1醋酸中存在如下平衡 ch3coohch3coo h 若分别做如下改变 对上述平衡有何影响 1 加入少量冰醋酸 平衡将 填 正向 或 逆向 移动 溶液中c h 将 填 增大 减小 或 不变 2 加入一定量蒸馏水 平衡将 填 正向 或 逆向 移动 溶液中c h 将 填 增大 减小 或 不变 3 加入少量0 10mol l 1盐酸 平衡将 填 正向 或 逆向 移动 溶液中c h 将 填 增大 减小 或 不变 4 加入20ml0 10mol l 1nacl溶液 平衡将 填 正向 或 逆向 移动 溶液中c h 将 填 增大 减小 或 不变 1 2 3 4 5 6 7 解析 对于弱电解质的水溶液 以ch3coohch3coo h 为例 加水稀释 溶液的体积增大 相当于化学平衡的 减压扩体 平衡向粒子数增大的一方 即向电离的方向 移动 化学平衡中气体分子数大的方向 若加入冰醋酸 ch3cooh分子的浓度增大 平衡也向电离方向移动 答案 1 正向增大 2 正向减小 3 逆向增大 4 正向减小 1 2 3 4 5 6 7 6 1 2015全国卷 某浓缩液中主要含有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 2 2015福建高考 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 1 2 3 4 5 6 7