电解质的电离与溶液的PH值.docx

心中有梦，美丽就不再遥远。专题七：盐类水解及溶液的PH值【考点】1盐类电离和水解的本质的基本理解 2水解和电离的促进和抑制的理解和应用 3溶液的PH值的比较 4溶液中各个离子的浓度比较 5酸碱滴定及其误差分析知识点梳理：弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡是高考的热点内容之一，也是教学中的重点和难点。几乎是每年高考必考的内容。电离平衡的考查点是：比较某些物质的导电能力大小，判断电解质、非电解质；外界条件对电离平衡的影响及电离平衡的移动；将电离平衡理论用于解释某些化学问题；同浓度(或同pH)强、弱电解质溶液的比较，如：c(H)大小，起始反应速率、中和酸(或碱)的能力、稀释后pH的变化等等。外界条件对电离平衡的影响、强弱电解质的比较是高考命题的热点。盐类的水解在考查内容上有以水解实质及规律为对象的考查，但将水解与弱电解质电离、酸碱中和反应、pH等知识进行综合考查更为常见。主要考查点如下：盐类水解对水的电离程度的影响的定性、定量判断；水解平衡移动用于某些盐溶液蒸干后产物的判断；盐溶液pH大小的比较；盐溶液或混合溶液离子浓度大小的比较及排序。离子共存、溶液的配制、试剂的贮存、化肥的混用、物质的提纯、推断、鉴别、分离等。1. 电离平衡与水解平衡的比较：电离平衡水解平衡研 究 对 象弱电解质（弱酸、弱强、水）盐（强碱弱酸盐、强酸弱碱盐）实 质弱酸H + 弱酸根离子弱碱OH+ 弱碱根离子盐电离出的：弱酸根离子 + H2O 弱酸(根)+OH弱碱根离子 + H2O 弱碱 + H+特 点酸(碱)越弱，电离程度就越小电离过程吸热多元弱酸：分步电离且一级电离二级电离三级电离“越弱越水解”(对应酸或碱越弱，水解程度越大)；水解过程吸热；多元弱酸根：分步水解且一级水解二级水解三级水解。表 达 方 式电离方程式H2CO3 H+ + HCO3HCO3 H+ + CO32 水解方程式CO32 +H2O HCO3 +OHHCO3 +H2O H2CO3 +OH影响因素温 度升温,促进电离,离子浓度增大(易挥发的溶质除外)升温，促进水解浓度加水稀释促进电离,但离子浓度不增大促进水解加入同种离子抑制电离抑制水解加入反应离子促进电离促进水解2. 影响水电离的因素：水是一种极弱的电解质：H2OH+OH-在一定温度下，c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数，即KW=c(H+)c(OH-)，Kw叫水的离子积常数，简称水的离子积。若没有指定温定， 则可认为是在常温下，即25时Kw=110-14（1）温度：由于水的电离过程吸热，故升温使水的电离平衡右移，即加热能促进水的电离，c(H)、c(OH)同时增大，Kw增大，pH值变小，但c(H)与c(OH)仍相等,故体系仍显中性。（2）酸、碱性：在纯水中加入酸或碱，酸电离出的H 或碱电离出OH均能使水的电离平衡左移，即酸、碱的加入抑制水的电离。若此时温度不变，则Kw不变，c(H)、c(OH)此增彼减。即：加酸，c(H)增大，c(OH)减小，pH变小。加碱，c(OH)增大，c(H)减小，pH变大。（3）能水解的盐：在纯水中加入能水解的盐，由于水解的实质是盐电离出的弱酸根或弱碱阳离子结合水电离出的H 或OH ，所以水解必破坏水的电离平衡，使水的电离平衡右移。即盐类的水解促进水的电离。（4）其它因素：向水中加入活泼金属，由于与水电离出的H 直接作用，故同样能促进水的电离。3. 关于溶液pH值的计算：pH=lgc(H+) 总思路：根据pH的定义：pH=lgc(H+)，溶液pH计算的核心是确定溶液中c(H+)的相对大小。具体而言，酸性溶液必先确定溶液中c(H+)，碱性溶液必先确定c(OH)，再由c(H+)c(OH)= Kw换算成c(H+),然后进行pH的计算。c(H )=10pH即：c(H+)pH溶液混合后的pH计算：两强酸混合,先求混合后的c(H+)混,再直接求pH值：c(H+)混= c(H)1V1c(H)2V2/(V1V2) 两强碱混合：先求混合后c(OH )混，再间接求pH值：c(OH )混= c(OH)1V1c(OH)2V2/(V1V2) 强酸与强碱溶液混合：根据n(H+)与n(OH)的相对大小先判断酸、碱的过量情况。 a. 若酸过量n(H+)n（OH），c(H)混n(H+)n(OH)/V总 b. 若碱过量n(OH)n(H)，c(OH)混n(OH)n(H)/V总 c、若酸碱恰好完全反应n(H+)=n(OH），混合后溶液呈中性。未标明酸碱的强弱，混合后溶液pH值不定。应分析讨论。总结论：酸按酸，碱按碱，同强混合在之间，异强混合看过量。4. 溶液的稀释规律：（1）强酸：pH=a，稀释10n倍则pH=a+n且(a+n)7；(弱酸：则pH(a+n)强碱：pH=b，稀释10n倍则pH=bn且(bn)7；(弱碱：则pH(bn)（2）酸或碱无限稀释时(即当c(H )或c(OH) 106molL1时)，应考虑水电离出来的H或OH的影响。切记：“无限稀释7为限”5. pH之和等于14的一强一弱两种酸碱等体积混合，混合液呈弱的性质。（谁弱谁过量，溶液显谁性）若“一弱”指弱酸，则混合液呈弱酸性质；若“一弱”指弱碱，则混合液呈弱碱性质。6. 关于中和滴定的误差判断：根据计算关系式：C待=c(标)V(标)n(标)/V(待)n(待)，判断溶液浓度误差的宗旨是待测溶液的浓度与消耗标准液的体积成正比。任何操作的误差最终均可归结到对所用标准液的体积的影响。7. 滴定过程中的pH变化及终点判断酸碱滴定过程中，溶液的pH发生了很大的变化。若用标准的强酸溶液滴定未知浓度的强碱溶液，则反应开始时溶液的pH很大，随着强酸的滴入，溶液的pH逐渐变小，二者恰好中和时溶液的pH=7；当酸过量一滴时，溶液立即变为酸性，此即为滴定终点。若用强碱滴定强酸则恰恰相反。根据滴定过程中的pH变化及酸碱指示剂在酸性或碱性溶液中的颜色变化，只要选择合适的指示剂（滴定终点尽可能与变色范围一致），即可准确判断中和反应是否恰好进行。在实验室里最常选用的指示剂为酚酞，当用酸滴定碱时，达滴定终点时颜色由浅红色变为无色；当用碱滴定酸时，达滴定终点时颜色由无色变为浅红色。 注意：当用酸滴定碱时，根据实际情况也可选用甲基橙，但石蕊不用作滴定指示剂。8溶液中离子浓度的比较 1）多元弱酸溶液，根据多步电离分析，如在34的溶液中，c（H+）c（）c（）c（）。 2）多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析：如Na2CO3溶液中c（Na+）c（）c（OH-）c（）。 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的影响。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。如在0.1 molL-1的NH4Cl和0.1 molL-1的氨水混合溶液中，各离子浓度的大小顺序为c（）c（Cl-）c（OH-）c（H+）。在该溶液中，3H2O的电离与的水解互抑制，NH32电离因素大于的水解作用时，溶液呈碱性c（OH-）c（H+），同时，c（）c（Cl-）。注：在比较溶液中离子浓度的大小时，要灵活运用电荷守恒、物料守恒和质子导恒。 由于某些离子水解，导致某些盐溶液中的离子种类增多，如Na2CO3溶液中存在的离子有Na+、H+、OH-、其中还有极少量的H2CO3分子。分析溶液中离子浓度的大小关系，可以利用电荷守恒、原子守恒及水电离产生的H+守恒。 所谓电荷守恒，即溶液中所有阳离子所带的正电荷等于所有阴离子所带的负电荷。如a2CO3溶液中的电荷守恒关系式可表示为： c（Na+）+c（H+）=c（）+c（OH-）+2c（） 所谓物料守恒，是指某些特征性的原子是守恒的。如Na2CO3溶液中无论碳原子以什么形式存在，但n（Na）=2n（C），则： c（Na+）=2c（）+2c（）+2c（H2CO3） 所谓质子守恒，是依据水电离的反应H2OH+OH-知，水电离产生的H+和OH-的物质的量总是相等的，无论在溶液中该H+和OH-以什么形式存在，故有关系式： c（OH-）=c（H+）+c（）+2c（H2CO3）【典题】1、（2010年全国，9）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pHb，则ab B.在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH7C.1.0103mol/L盐酸的pH3.0，1.0108mol/L盐酸的pH8.0D.若1 mL pH1的盐酸与100mL NaOH(aq)混合后，溶液pH7，则NaOH(aq)的pH112、（2010北京，10）下列解释实验事实的方程式不准确的是（ ）A. 0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH1：CH3COOH CH3COO+H+B.“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅：2NO2（g） N2O4（g）； H0（红棕色） （无色）C.铁溶于稀硝酸，溶液变黄: 3Fe + 8H+ + 2NO33Fe2+ + 2NO+ 4H2OD.向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红：CO32+H2O HCO3+OH3、（2010福建，10）下列关于电解质溶液的正确判断是（ ）A. 在pH12的溶液中，K+、Cl、HCO3、Na+可以常量共存B. 在pH0的溶液中，Na+、NO3、SO32、K+可以常量共存C. 由0.1molL1一元碱BOH溶液的pH10，可推知BOH溶液存在BOHB+ + OHD. 由0.1mol L1一元酸HA溶液的pH3，可推知NaA溶液存在A+H2O HA+OH.4、（2010年四川，10）有关100 mL 0.1 mol/L NaHCO3、100 mL 0.1 mol/L Na2CO3两种溶液的叙述不正确的是（ ）A.溶液中水电离出的H+个数：B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和：C.溶液中：c（CO32）c（H2CO3）D.溶液中：c（HCO3）c（H2CO3）5、（2009四川理综，12）关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：氨水、盐酸、氯化铵溶液，下列说法不正确的是（ ）A. c（NH4+）：B. 水电离出的c（H+）：C. 和等体积混合后的溶液：c（H+）c（OH）+ c（NH3H2O）D. 和等体积混合后的溶液：c（NH4+）c（Cl）c（OH）c（H+）6、（2009全国理综，10）现有等浓度的下列溶液：醋酸，苯酚，苯酚钠，碳酸，碳酸钠，碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是：A. B. C. D.7、（2009北京理综，11）有4种混合溶液，分别由等体积0.1 mol/L的2种溶液混合而成：CH3COONa与HCl；CH3COONa与NaOH；CH3COONa与NaCl；CH3COONa与NaHCO3，下列各项排序正确的是（ ）A . pH：B. c（CH3COO）：C. 溶液中c（H+）：D. c（CH3COO H）：8、（2009重庆理综，10）物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到小排列正确的是（ ）A. Ba（OH）2 、Na2SO3 、FeCl3 、KClB. Na2SiO3 、Na2CO3 、KNO3 、NH4ClC. NH3H2O 、H3PO4 、Na2SO4 、H2SO4D. NaHCO3 、C6H5COOH 、C2H5OH 、HCl9、（2008全国理综，9）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. 0.01molL1 B. 0.017molL1 C. 0.05molL1 D. 0. 50molL1 10、（2008全国全国理综，7）实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：甲基橙：3.14.4 石蕊：5.08.0 酚酞：8.210.0 用0.100 0molL1 NaOH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（ ）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11、（2010年全国理综，12）已知乙酸（HA）的酸性比甲酸（HB）弱，在物质的量浓度均为0.1molL1的NaA和NaB混合溶液中，下列排序正确的是（ ）A. c（OH）c（HA）c（HB）c（H+）B. c（OH）c（A）c（B）c（H+）C. c（OH）c（B）c（A）c（H+）D. c（OH）c（HB）c（HA）c（H+）12、（2008海南化学，9）下列离子方程式中，属于水解反应的是（ ）A. HCOOH + H2OHCOO + H3O+B. CO2 + H2OHCO3 + H+C. CO32+ H2OHCO3 + OHD. HS + H2OS2 + H3O+13、（2007全国理综，7）室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是（ ）A. pH3的盐酸和pH11的氨水等体积混合B. pH3的盐酸和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合C. pH3的醋酸和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合D. pH3的硫酸和pH11的氨水等体积混合14、（2007山东理综，10）物质的量浓度相同时，下列既能跟NaOH溶液反应，又能跟盐酸反应的溶液中，pH最大的是（ ）A. NaCO3溶液 B. NH4 HCO3溶液 C. NaHCO3溶液 D. NaHSO3溶液【巩固训练】1、物质的量浓度相等的下列溶液，pH值由大到小的顺序是（ ） ANa2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl BNaHCO3 Na2CO3 NH4Cl NaCl CNH4Cl NaCl NaHCO3 Na2CO3 DNa2CO3 NH4Cl NaHCO3 NaCl2、物质的量浓度相同的下列溶液中，NH+浓度最大的是：（ ） ANH4Cl BNH4HSO4 CCH3COONH4 DNH4HCO33、把FeCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的固体产物是（ ） A无水FeCl3 BFe(OH) 3 CFeO DFe2O34、用pH均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2，则Vl和V2的关系正确的是（ ） AV1V2 BV1y CxH+=OH BClNH4+H+OH CNH4+ClH+OH DNH4+=ClH+OH3、甲酸的下列性质中，可以证明，它是弱电解质的是： A.甲酸能与水以任意比互溶 B.1 mol/L甲酸溶液的pH值约为2 C.10ml 1mol/L甲酸恰好与10ml1mol/L NaOH溶液完全反应 D.HCOONa溶液的pH值大于74、下列说法错误的是： A强酸与盐反应一定得到弱酸 BpH=3的酸和pH=11的碱溶液混和后pH值不一定等于7 C同浓度的Na2CO溶液室温时的pH值大于60时的pH值 D因为碳酸的酸性比亚硫酸弱，所以室温下，同浓度的碳酸钠溶液的pH值大于亚硫酸 钠溶液的pH 值5、为了配制NH+的浓度与Cl的浓度比为1:1的溶液，可在NH4Cl溶液中加入 A适量的盐酸 B适量的NaCl C适量的NaOH D适量的氨水6、将0.1mol/L醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是 ( ) A溶液中c(H+)和c(OH)都减小 B溶液中c(OH)增大 C醋酸电离平衡向左移动 D溶液的PH增大7、将01molL1CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，会引起 A溶液的pH增加 BCH3COOH电离度变大 C溶液的导电能力减弱 D溶液中OH减小8、将标况下2.24L CO2通入500m L 1mol/L 的NaOH溶液中，下列说法正确的是（ ） Ac(HCO3)略大于c( CO32) Bc(HCO3)= c( CO32) Cc(Na +)= c(HCO3)+ c( CO32) Dc(HCO3)略小于c( CO32)9、下列说法正确的是（ ） ApH=2与pH=1的硝酸中的c(H+)之比为1：10 BNa2CO3溶液中c(Na +)与c( CO32)之比为2：1 C0.2mol/L与0.1mol/L醋酸中c(H+)之比为2：1 DNO2溶于水，被氧化的n(NO2 )与被还原的n(NO2 )3：110、草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在0.1mol/L KHC2O4溶液中，下列关系正确的是（ ） A c(K +)+ c(H +)= c(HC2O4) + c(OH) + c(C2O42) B c(HC2O4) + c(C2O42) = 0.1mol/L Cc(HC2O4) c(NH4 +) c(OH) c(H +) B. 10mL0.1mol/L NH4Cl溶液与5mL0.2mol/L NaOH溶液混合， c(Na +)=c(Cl) c(OH) c(H +) C. 10mL0.1mol/L醋酸与5mL0.2mol/L NaOH溶液混合， c(Na+)=c(CH3COO) c(OH) c(H +) D. 10mL0.5mol/L CH3COONH4溶液与6mL0.1mol/L盐酸混合， c(Cl) c(NH4 +) c(OH) c(H +)12、已知0.1mol/L的二元酸H2A溶液的pH=4.0，则下列说法中正确的是（ ） A在Na2A、NaHA两种溶液中，离子种类不相同 B在溶质的物质的量相等的Na2A、NaHA两种溶液中，阴离子总数相等 C在NaHA溶液中一定有c(Na+) + c(H +)=c( HA) +c(OH) +2c (A2) D在Na2A溶液中一定c(Na+) c(A2) c(H +) c(OH)13、将02molL1HCN溶液和01molL1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是 ( ) Ac(HCN)c(CN) Cc(HCN) - c(CN-)=c(OH-) Dc(HCN) +c(CN-)=01molL-114、在10mL0.1molLNaOH溶液中加入同体积、同浓度的HAc溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是 A C（Na）C（Ac）C（H）C（OH） B C（Na）C（Ac）C（OH）C（H） C C（Na）C（Ac）C（HAc） D C（Na）C（H）C（Ac）C（OH）15、将0.1 molL-1的醋