高考化学总复习 第八章第2节 水的电离和盐类的水解优化课件 鲁科版.ppt

第2节水的电离和盐类的水解 考纲要求1 了解水的电离 离子积常数 2 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 3 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 4 以上个部分知识的综合应用 命题热点1 以选择题 填空题形式考查溶液酸碱性的判断及ph的计算 2 从影响盐离子水解的因素 溶液中离子共存及离子浓度大小比较 联系生产 生活实际等几方面命题 也是主要以选择题 填空题形式进行考查 一 水的电离及溶液的酸碱性1 水的电离平衡和水的离子积常数水是一种极弱的电解质 它能够微弱地电离 生成h 和oh 其电离方程式为 h 0 简写为 h 0 1 室温下 kw 10 14mol2 l 2 2 kw随温度升高而 且适用于任何水溶液中 c h c oh 增大 2 溶液的酸碱性及ph 1 c h 与c oh 的相对大小 决定了溶液的酸碱性 如 25 时 c h 10 7mol l的溶液显 性 100 时 kw 1 0 10 12 c h 7 6 10 7mol l的溶液显 性 酸 碱 2 ph lgc h poh lgc oh 3 可用ph试纸粗略测定溶液的ph 可用ph计准确测定溶液的ph ph试纸使用方法 把ph试纸放在洁净干燥的 上 用 蘸取一滴待测液点在ph试纸的中央 待变色后与 对比 读出ph 整数 表面皿 洁净玻璃棒 标准比色卡 思考探究1 影响水电离平衡的因素有哪些 为什么用ph试纸测定ph时不用蒸馏水润湿呢 提示 温度 酸 碱 盐等许多与水发生反应的物质均能影响水的电离平衡 如向水中加入活泼金属钾 会使水的电离平衡向右移动 k与h 反应 相当于减少h 浓度 促进了水的电离 恢复常温后kw不变 ph试纸用蒸馏水润湿后再测溶液的ph时 相当于稀释了溶液 测得结果对于酸性溶液ph偏大 对于中性溶液 不影响测定结果 对于碱性溶液ph偏小 二 盐类水解原理及其影响因素1 盐类水解的实质盐类的水解反应是指在溶液中 电离出来的离子跟 电离出来的h 或oh 结合生成 的反应 它可看做是中和反应的逆反应 盐 h2o 弱电解质 条件 必须有 离子 盐必须 溶于水 特征 可逆 热 微弱 态平衡 弱酸根或弱碱阳 易 吸 动 2 盐类水解的类型 中 弱碱阳 离子 酸 弱酸根 离子 碱 3 影响盐离子水解平衡的因素弱酸的酸性或弱碱的碱性越 弱酸酸根离子或弱碱阳离子的水解能力就越强 稀释或加热可以促进盐的水解 加入酸可以抑制弱碱阳离子的水解 加入碱则可以抑制弱酸根离子的水解 弱 思考感悟2 为什么说盐离子水解一般是微弱的 提示 一般弱电解质的电离程度比水电离程度大得多 所以弱电解质的酸根离子或阳离子与水电离出的h 或oh 生成弱电解质的程度是很微弱的 但就这么微弱的反应 对水的电离平衡的影响是很大的 三 盐类水解的应用 nh3 碱性 fe3 湿 co2 吸附 hcl hcl 思考探究3 怎样区分弱电解质的电离方程式和水解反应方程式 1 要点 酸按酸 直接求出c h 碱按碱 先求出c oh 再由kw求出c h 酸碱混合看过量 哪种过量 就按哪种计算 无限稀释7为限 常温下酸或碱溶液无限加水稀释时 无限靠近7但不会等于7 2 混合溶液ph的计算类型 1 两种强酸混合 直接求出c h 混 再据此求ph 2 两种强碱混合 先求出c oh 混 再据kw求出c h 混 最后求出ph c oh 混 4 将强酸 强碱溶液以某体积之比混合 若混合液呈中性 则c h c oh v碱 v酸 ph酸 ph碱有如下规律 25 因c h 酸 v酸 c oh 碱 v碱 即时应用1 2011 高考安徽卷 室温下 将1 000mol l 1盐酸滴入20 00ml1 000mol l 1氨水中 溶液ph和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示 下列有关说法正确的是 a a点由水电离出的c h 1 0 10 14mol l 1 b b点 c nh c nh3 h2o c cl c c点 c cl c nh d d点后 溶液温度略下降的主要原因是nh3 h2o电离吸热解析 选c a点时氨水的h 全部来自水的电离 此时ph 14 d点后已反应完全 再加入温度较低的盐酸时 混合液温度降低 而不是因为nh3 h2o电离吸热所导致 d项不正确 2 2012 天津六校高三联考 某温度 t 时 水的离子积为kw 1 10 13 若将此温度下ph 11的苛性钠溶液al与ph 1的稀硫酸bl混合 设混合后溶液体积的微小变化忽略不计 试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比 1 若所得混合溶液为中性 则a b 此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是 2 若所得混合溶液的ph 2 则a b 此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是 1 理清一条思路 掌握分析方法 2 熟悉两大理论 构建思维基点 1 电离理论 弱电解质的电离是微弱的 电离产生的微粒都非常少 同时还要考虑水的电离 如氨水溶液中 多元弱酸的电离是分步进行的 其主要是第一级电离 如在h2s溶液中 c h2s c h c hs c s2 2 水解理论 弱离子的水解损失是微量的 双水解除外 但由于水的电离 故水解后酸性溶液中c h 或碱性溶液中c oh 总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度 即时应用3 2011 高考天津卷 25 时 向10ml0 01mol lkoh溶液中滴加0 01mol l苯酚溶液 混合溶液中粒子浓度关系正确的是 a ph 7时 c c6h5o c k c h c oh b ph 7时 c k c c6h5o c h c oh c v c6h5oh aq 10ml时 c k c c6h5o c oh c h d v c6h5oh aq 20ml时 c c6h5o c c6h5oh 2c k 解析 选d a项 ph 7时 c h c oh b项 电荷不守恒 c项 该溶液为苯酚钾溶液 由于c6h5o 的水解使得溶液中离子浓度的大小顺序为 c k c c6h5o c oh c h d项 根据物料守恒可知d项正确 1 2011 高考大纲全国卷 等浓度的下列稀溶液 乙酸 苯酚 碳酸 乙醇 它们的ph由小到大排列正确的是 a b c d 2 2011 高考重庆卷 对滴有酚酞试液的下列溶液 操作后颜色变深的是 a 明矾溶液加热b ch3coona溶液加热c 氨水中加入少量nh4cl固体d 小苏打溶液中加入少量nacl固体 解析 1 等浓度的溶液 酸性越强 ka越大 ph越小 酸性 乙酸 碳酸 苯酚 乙醇不电离 呈中性 ph由小到大的顺序为 d正确 2 明矾水解显酸性 加热促进水解 酚酞在酸性溶液中不显色 故a项错误 ch3coona水解显碱性 加热促进水解 c oh 增大 溶液红色加深 b项正确 氨水显弱碱性 nh4cl水解显酸性 溶液中c oh 减小 红色变浅 c项错误 加入少量nacl固体对nahco3水解不产生影响 溶液颜色无变化 d项错误 答案 1 d 2 b 名师点评 比较或计算溶液的ph 应用盐类水解规律的知识直接来源于教材 考查这些基本知识点主要以选择题的形式出现 也是多年来高考命题热点 跟踪训练1 a 均存在电离平衡和水解平衡b 存在的粒子种类相同c c oh 前者大于后者 2011 高考江苏卷改编题 下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 已知25 时ka ch3cooh 1 75 10 5 双选 d 常温下 ch3coona和ch3cooh混合溶液 ph 7 c na 0 1mol l 1 c na c ch3coo c ch3cooh c h c oh 答案 bd 名师点评 1 利用盐类水解规律及弱电解质电离平衡理论分析盐溶液中的离子种类 离子浓度大小比较 常以选择题形式考查 有时也融入综合题目中 这类试题一般为中档题或较难题 解答这类试题必须思路清晰 确定溶液中的溶质 能够确定溶质浓度的必须确定其浓度 如本题c项 分析盐离子种类 确定存在的平衡体系及 转化 程度大小 依据 三守恒 判断离子浓度之间的关系 2 加热浓缩 蒸干盐溶液或蒸干后再灼烧 也是盐类水解规律的应用 也是命题的热点 常见的有 cuso4溶液 fe2 so4 3溶液 cuso4 fe2 so4 3 na2co3溶液 k2co3溶液 na2co3 k2co3 跟踪训练2 2012 哈师附中高三第一次模拟 常温下 如果取0 1mol l 1ha溶液与0 1mol l 1naoh溶液等体积混合 忽略混合后溶液体积的变化 测得混合溶液的ph 8 试回答以下问题 1 混合溶液的ph 8的原因 用离子方程式表示 2 混合溶液中由水电离出的 oh 填 或 0 1mol l 1naoh溶液中由水电离出的 oh 3 求出混合溶液中下列算式的精确计算结果 填具体数字 na a mol l 1 oh ha mol l 1 4 已知nh4a溶液为中性 又知ha溶液加到na2co3溶液中有气体放出 试推断 nh4 2co3溶液的ph 7 填 或 将同温度下等浓度的四种盐溶液 a nh4hco3b nh4ac nh4 2so4d nh4cl按ph由大到小的顺序排列是 填序号 解析 2 混合溶液由于a 水解 促进水的电离 而naoh抑制水的电离 3 一开始 na a 但na 不水解 a 水解 na 与 a 之差即为水解的a 的量 ph 8 h 10 8mol l 1 oh 10 6mol l 1 由h2o电离的 oh h2o h 10 8mol l 1a h2oha oh 则 na a oh oh h2o 9 9 10 7mol l 1 oh ha 10 6mol l 1 9 9 10 7mol l 1 10 8mol l 1 答案 1 a h2oha oh 2 3 9 9 10 710 8 4 abdc 跟踪训练3 2012 兰州市质检 1 碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是 2 kal so4 2溶液蒸干得到的固体物质是 3 mg hco3 2溶液蒸干后得到的固体物质是 4 氯化铝溶液蒸干并灼烧后得到的固体物质是 理由是 解析 1 尽管加热能促进k2co3水解 但随着水的挥发 生成的khco3和koh反应后仍为k2co3 2 尽管al3 水解 但由于h2so4为高沸点酸 故最后仍然是结晶水合物明矾 3 mg hco3 2在溶液中受热分解 生成的mgco3在溶液中受热水解生成mg oh 2沉淀 4 al3 水解 hcl挥发 得al oh 3 al oh 3灼烧后分解为al2o3 答案 1 k2co3 2 明矾 3 mg oh 2 4 al2o3al3 水解生成的hcl挥发而脱离体系 得到al oh 3 al oh 3灼烧后分解得到al2o3 2012 河南师大附中高三第一次模拟 物质的量浓度相等的4种溶液 h2s nahs na2s h2s和nahs的混合液 下列说法正确的是 a 溶液ph由大到小的顺序 b c h2s 由大到小的顺序 c 在na2s中 2c na c h2s c hs c s2 d 在nahs溶液中 c h c na c oh c hs c s2 常见错误 a或b 错因分析 1 常见错误分析 不清楚水解与电离的区别与联系导致比较 中溶液ph和c h2s 错误 一般在题目没有给出信息的情况下 弱酸的电离能力大于其对应弱酸酸根的水解能力 如h2s的电离能力大于hs s2 的水解能力 如果题目给出了酸和对应盐溶液的酸碱性 则需通过判断来确定酸的电离与盐的水解能力强弱 2 其他错误分析书写电荷守恒式时忽视多电荷离子 如s2 前的系数导致错误d 正确解答 选项a nahs na2s溶液中有hs s2 的水解 使其溶液均呈碱性 但s2 的水解能力大于hs 的 故溶液的ph h2s溶液呈酸性 h2s和nahs的混合液中 由于hs 抑制h2s的电离 故溶液的ph 4种溶液ph大小顺序为 选项b 由于hs 抑制h2s的电离 所以h2s溶液中c h2s 小于h2s和nahs的混合液中的c h2s 选项c 假设c na 0 1mol l 1 根据物料守恒有 c h2s c hs c s2 0 2mol l 1 故2c na c h2s c hs c s2 选项d 根据电荷守恒有c h c na c oh c hs 2c s2 答案 c 名师指津 1 盐类水解及守恒原理的灵活运用 解答盐类水解题目时 一定要明确弱酸强碱盐 强酸弱碱盐的水解程度是很小的 只有双水解反应才能趋于完全 在分析水解与电离的相互影响时 要防止错误的分析方法而导致得出错误的结论 比较有关离子浓度大小问题时 先要正确书写出电荷守恒 物料守恒的关系式 再根据电荷守恒式 物料守恒式进行演变转化 并结合水解规律进行比较判断 2 探究溶液中h oh 的来源根据水的电离方程式 h2o h oh 水的电离受到外界因素的影响 在酸或碱的溶液中 外界加入的h 或oh 使得c h 或c oh 增大 水的电离平衡向左移动 水的电离受到抑制 注意 由于水的电离是很微弱的 在酸溶液中h 绝大部分来自酸的电离 只有oh 全部来自于水的电离 此时由水电离产生的c h 等于该溶液中的c oh 而在碱溶液中 h 全部来自于水的电离 此时水电离产生的c h 就是溶液中的c h 如果溶液中有盐的水解则正好相反 在强碱弱酸盐溶液中 由于弱酸的酸根离子结合了一些h 使水的电离平衡向右移动 c oh 增大 当然这时溶液中的oh 全部来自于水 而这时溶液中的h 只是水电离产生的h 的一部分 另一部分和弱酸的酸根离子结合了 如果是弱碱强酸盐溶液 由于弱碱的阳离子结合了一部分oh 水的电离平衡同样向右移动 c h 增大 此时溶液中的c h 就是水电离出的c h 因此由于盐的水解 水的电离受到促进 在进行有关计算时要特别注意 由于盐的水解 单水解 而使得溶液呈现酸碱性时 酸性溶液中c h 就是水电离产生的c h 而在碱性溶液中 c oh 等于水电离产生的c h 要记住 h2o在电离出1个h 的同时一定而且只能电离出1个oh 跟踪训练4 2012 云南师大附中期末考题 25 时 某溶液中由水电离出来的h 的浓度为1 10 amol l 以下说法正确的是 a a 7时 水的电离一定受到促进b a 7时 水的电离一定受到抑制c a 7时 溶液的ph为a或14 ad a 7时 溶液的ph一定为a 错因分析 易错选a和b 没有注意到a越大水的电离程度越小这个问题 解析 选c 常温下水的离子积是1 10 14 由水电离出来的h 的浓度为1 10 7mol l 如果a 7肯定是水的电离受到了抑制 该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液 如果a 7 水的电离一定受到促进 是盐的水解起到的作用 a b正好答反 所以a b都错 c选项 当a 7时 如果是碱溶液则此时溶液中所有的h 都是由水电离出来的 此时溶液的ph a 如果是酸溶液则此时溶液中所有的oh 都是由水电离产生的 此时溶液的poh a ph 14 a d选项中 当a 7时 如果溶液呈酸性 溶液中的氢离子都是由水电离产生的 故有ph a 如果溶液呈碱性则溶液中所有的oh 都是由水电离出来的 得到poh a ph 14 a 盐类水解实质的实验探究 实验目的 盐类水解知识点是中学化学的基本理论之一 将盐类的知识与弱电解质的电离 酸碱中和及溶液的ph联系及结合在一起的试题 在高考中占有相当大的比重 盐类的水解应用于化学实验主要体现在