《非电解质》PPT课件.ppt

理解弱电质的电离平衡 电离度的概念 东汽中学化学组谢先寿制作 一 电解质和非电解质 强电解质和弱电解质的概念和理解1 应从各类电解质的电离条件去理解电解质的概念及其本质属性 从电解质概念中不难体会到电解质的本质属性是化合物能在一定条件发生电离 因此我们应该从电解质的电离条件进一步理解电解质的概念 电解质从物质的分类角度看应属于离子化合物和共价化合物 离子化合物的电离条件是液态或水溶液中 而共价化合物的电离则只能在水溶液中 思考 1 氨气的水溶液是否能电导 氨气是否是电解质 类似问题还有二氧化硫 二氧化碳等非金属氧化物的水溶液是否能导电 其本身是否是电解质 2 下列化合物只能在水溶液中导电的电解质是第一组选项A 氯化氢B 乙醇C 氯化钠D 氨气第二组选项A 二氧化硫B 氢氧化钾C 甘油D 碳酸氢钠 3 物质的水溶液能导电 且该物质属于非电解质 溶于水时化学键被破坏的是A 液溴B 干冰C 蔗糖D 硫酸钡 A D B 2 应从以下几方面去全面认识和理解强电解质和弱电解质的概念 a 结构类型 强电质一般为离子化合物或某些极性共价化合物 而弱电解质则一般为极性共化合物 b 电离条件 强电质的电离条件是水溶液中或液态 熔融 而弱电解质的电离条件是在水溶液中 c 在溶液里的电离程度 强电解质完全电离 没有电离平衡 而弱电解质则部分电离 存在着电离平衡 d 溶液中存在的微粒 强电解质溶液中只有离子 而弱电解质中既有离子又有分子 e 电离方程式 强电解质的电离为不可逆过程 电离方程式一定要用 而弱电解质的电离为可逆过程 电离方程式则一定用 强电解质的电离一步书写 而弱电解质 多元弱酸 的电离一定分步写 以一级电离为主 多元弱碱则一步书写 如Cu OH 2Cu2 2OH f 溶液的电导性 几个一定和几个不一定 溶液的导电性一定与溶液中离子的浓度成正比 相同温度 相同浓度的强电解质溶液的导电性一定强于弱电解质溶液的导电性 强电解质的导电性不一定强 如硫酸钡 碳酸钡等难溶性盐溶液 弱电解质的导电性不一定弱 强电解质溶液的导电性不一定就比弱电解质溶液的导电性强 反之亦然 命题角度主要有以下几个方面 1 强电解质和弱电解质的结构类型 电离条件 2 强弱电解质在溶液中微粒不同 离子反应问题 3 溶液的导电性 分析溶液的导电性实质是分析溶液中离子浓度 离子浓度与电解质强弱有一定的关系 例1 某一元弱酸在1mol L的溶液中电离度为0 001 与这种溶液的导电能力相同的是A 1mol L的盐酸B 1 10 3mol L的氢氧化钠溶液C 1 10 5mol L的硝酸钠溶液D 1 10 5mol L的硫酸钠溶液例2 在同一温度下 当弱电解质溶液甲 强电解质溶液乙 金属导体丙的导电能力相同 升高温度后 它们的导电能力的关系是 例3 相同温度下 下列溶液中导电性最强的是 A 0 1mol L醋酸B 0 2mol L氨水C 0 1mol L氯化镁溶液D 0 1mol L氢氧化钠溶液 例5 某固体化合物R不导电 但熔化或溶于水中能完全电离 下列关于R的说法正确的是 A R是非电解质B R是弱电解质C R是强电解质D R是离子晶体 例4 把0 05mol氢氧化钠固体分别加入100mL下列液体中 溶液的导电能力变化不大的是A 自来水B 0 5mol L盐酸C 0 5mol L醋酸D 0 5mol L氯化铵溶液 C 甲 乙 丙 C BD CD 3 理解弱电质的电离平衡 电离度的概念知识提要 弱电质的电离平衡 电离度的概念 影响电离度的因素 浓度 温度 多元弱酸的分步电离 1 电离平衡的概念 a 正反应速度等于逆反应的速度b 各分子浓度 离子浓度保持不变c 电离度为定值d 有条件的 相对的动态平衡e 外界条件改变时 其电离平衡的移动方向遵循 勒沙特列原理 2 电离度 实际上是转化率 是表示弱电质电离程度的大小a 电离度的定义 已电离的电解质分子占总的电解质分子的百分数 b 在相同温度 相同浓度下 电离度可以反映电解质的相对强弱c 电离度与溶液的导电性 溶液的离子浓度 关系 电离度与溶液的导电性无必然关系 即溶液中的溶质的电离度大 不一定其溶液的导电性就强 d 一元弱酸的电离度与弱酸的浓度的关系是 H C C为弱酸的浓度 e 一元弱碱的电离度与弱碱的浓度的关系是 OH C C为弱碱的浓度 3 影响电离度的因素 a 浓度 浓度越小 电离度越大 对弱电质的稀溶液进行稀释时 电离度增大 b 温度 因电离是一个吸热过程 所以升高温度 电离度增大 4 多元弱酸的电离是分步进行的 其酸性强弱由多元弱酸的第一步电离所决定 即以一级电离为主a 掌握多元弱酸中各分子 离子浓度的相对大小 如H2CO3溶液中存在以下几个平衡 H2CO3HCO3 H HCO3 H CO32 HCO3 H2OH2CO3 OH 其中 的程度比 的程度小 因此在碳酸溶液中各分子 离子浓度的大小关系是 同样可以分析硫化氢溶液中各分子 离子浓度有如下的关系 H2S H HS OH S2 但是亚硫酸溶液中各分子 各离子浓度的大小关系是 H2SO3 H HSO3 SO32 OH 其原因是HSO3 的电离程度大于其水解程度 b 多元弱酸中各组分浓度间的关系 1 首先弄清两个浓度概念 总浓度 它包括溶液中未电离的和已电离的酸或碱的浓度 平衡浓度 酸碱反应达到平衡时 溶液中各型体的浓度 2 各离子平衡浓度与总浓度不遵循化学式反应的量的关系 如1mol L的氢硫酸 H2S 溶液中 H 不等于2 S2 而是比其大 同样 H 不等于2 1mol L 而是比其小得多 H2CO3 H HCO3 OH CO32 1 CH3COOH是弱电解质 在溶液中存在如下的电离平衡 2 在CH3COOH溶液中存在的主要微粒有 3 各微粒浓度间的关系 a CH3COO OH H 电荷守恒 b C CH3COOH CH3COOH CH3COO 物料守恒 c C CH3COOH CH3COOH H CH3COO OH 重要一元弱酸 醋酸 CH3COOH CH3COO OH H 等 4 电离度 5 电离平衡的破坏 a 加水稀释 浓度 b 加热 温度 c 加入酸或可溶性酸性氧化物 d 加入强酸弱碱盐 f 加入碱 或可溶性碱性氧化物 e 加入强碱弱酸盐 6 溶液的PH计算 1 H C 2 PH lg H 在反应中的变化过程 随着反应的进行 CH3COOH电离平衡不断被破坏 CH3COOH不断发生电离直至电离完全 此模型为 醋酸溶液中 清醒记住此时 C CH3COOH CH3COOH H 当醋酸与碱反应 H OH H2O即碱中的OH 消耗醋酸电离出的氢离子 从而使醋酸不断发生电离直至完全 即 醋酸能电够离的 H C CH3COOH 醋酸已经电离的 H C CH3COOH 分析外界条件变化后 如温度 浓度改变 加入其它电解质等 弱电解质的电离度如何变化 电离平衡往哪个方向移动 平衡体系中离子总数和离子浓度怎样变化 溶液的导电性 溶液的酸碱性怎样变化 等电离度的计算 强电质与弱电质在溶液中行为的差异更是命题的热点 以上知识点的考查方式有以下几种 例1 关于电离度的叙述正确的是A 相同条件下 电离度的大小表示弱电解质的相对强弱B 溶液中溶质的电离度越大 其导电能力也越强C 改变条件 使某溶液的电离度增大 溶液中离子浓度也一定增大D 相同浓度的某弱电解质溶液 50 时电离度一定大于20 时的电离度 A 例2 同温度下的两种醋酸溶液甲和乙 甲的溶液的物质的量浓度为c 电离度为 1 乙溶液中 CH3COO 为c 电离度为 2 则下列判断正确的是A 甲溶液中 CH3COO 是乙溶液中 CH3COO 的 1倍B 1 2C 乙溶液的物质的量浓度为c 2mol LD 甲溶液的 H 大于乙溶液中的 H 强电质与弱电质在溶液中行为的差异更是命题的热点 a 强电质完全电离 只有离子存在 且各离子浓度和总浓度遵循化学式所反映的量的关系 离子浓度 总浓度 下标 AmBn中各离子浓度间的关系是 1 m An 1 n Bm 例3 将0 1摩 升醋酸溶液加水稀释 则A 溶液中 OH 增大B 电离度减小 H 减小C CH3COOH 减小 电离平衡向生成CH3COOH方向移动D 电离度变大 H 增大 AC A b 弱电解质只是部分电离 既存在离子又存在分子 各离子浓度间或离子浓度与总浓度均不遵循化学式反应的量的关系 问题讨论一 同体积的PH 2的盐酸 硫酸与PH 2的醋酸从浓度或微粒数角度去分别分析溶液中的等量和不等量关系 然后比较 二者有哪些异同点 等量及不等量关系有 1 硫酸中 C H2SO4 SO42 1 2 H 2 盐酸中 C HCl H Cl 3 醋酸中 C HAc HAc H Ac C HAc HAc Ac H Ac OH C HAc H 三溶液中的相同点 a 已电离的 H 相等三溶液中的不同点 a 能电离产生的总的氢离子的物质的量不同 盐酸 硫酸C HCl C H2SO4 思考一 上述酸 指同体积同PH值的盐酸 硫酸和醋酸 与足量的锌粉或碳酸钠溶液反应 请比较刚开始和反应进行后的反应速率 反应结束后 生成氢气或二氧化碳的总量 刚开始时反应速率相等 反应进行后醋酸的反应速率大于强酸的反应速率 因为醋酸在反应过程中要不断电离出H 生成的氢气或二氧化碳的量是 盐酸 硫酸 醋酸 要生成同量的氢气或二氧化碳耗锌或碳酸钠的质量大小关系是什么 再逆向思维 相等 盐酸和硫酸中有锌剩余 即强酸被反应完全 同体积同PH值的盐酸 硫酸和醋酸在与锌或碳酸钠反应时 如生成相同量的氢气或二氧化碳 但锌或碳酸钠又有剩余 则哪种溶液中锌有剩余 思考二 PH值相同的盐酸 硫酸 醋酸在稀释相同倍数后溶液的PH值变化有什么不同 再逆向思维 盐酸和硫酸PH变化相同但大于醋酸PH的变化 亦即盐酸和硫酸的PH值在稀释后应大于醋酸的PH值因为弱酸在稀释过程在不断的电离 稀释后酸性应比强酸强一些 所以PH值小一些 弱酸大于强酸 PH值相同的盐酸 硫酸 醋酸在稀释后溶液的PH值仍然相同 则稀释的倍数关系是 练习 PH 10的氢氧化钠溶液与PH 10的氨水 稀释相同倍数 其PH大小关系是 NaOH NH3 H2O NaOH NH3 H2O 如稀释后溶液的PH值仍然相同 则稀释倍数大小关系是 即弱碱在稀释时电离平衡被破坏 要不断电离出OH 所以稀释相同倍数后 其碱性应比强碱强一些 因而PH值应大一些 即弱电解质稀释倍数应大一些 思考三 中和同体积PH值相同的盐酸 硫酸和醋酸溶液所需同浓度的氢氧化钠的体积不同 其大小关系是什么 中和后溶液的酸碱性如何 并简述其理由 醋酸 盐酸 硫酸 因为醋酸的物质的量浓度比强酸大得多 醋酸中和后溶液显碱性 因生成强碱弱酸盐 盐酸和硫酸中和后显中性 同体积PH 2的两份醋酸 一份中和至PH 7 一份刚好将醋酸完全反应时所消耗同浓度的氢氧化钠的体积的大小关系是 再逆向思维 中和至PH 7时所耗氢氧化钠小于刚好把醋酸中和完所耗氢氧化钠 因刚好将醋酸中和完 溶液已经显碱性 因此中和至中性时 醋酸并没有完全反应 思维发散 向10mLPH 2的某酸溶液中加入10mLPH 12的氢氧化钠溶液 反应后溶液的酸碱性如何 简答 已知PH 2的酸与一种PH 12的碱溶液等体积混合后 溶液呈酸性 其原因可能是 0 01mol L的某酸性溶液的PH值为4 则溶液的可能情况是 如酸为弱酸 反应时氢氧化钠刚好把弱酸中已电离的氢离子中和完 而在中和过程中 弱酸还要不断电离产生新的氢离子 所以反应后溶液显酸性 如酸为强酸 反应后溶液显中性 酸碱均为弱电解质 但酸的电离度小于碱的电离度 酸为弱酸 碱为强碱 该溶液为可能弱酸或强酸弱碱盐或弱酸弱碱盐的水溶液 在掌握以上知识的共性时 同时要防止思维定势的影响 在同体积的PH 3的硫酸 硝酸 盐酸 醋酸溶液中加入足量的锌粉 下列说法正确的是A 硫酸中所放出的氢气多B 醋酸中所放出的氢气多C 盐酸中所放出的氢气多D 硫酸 盐酸 硝酸所放出的氢气量相等 问题讨论二 同体积 物质的量浓度相同的盐酸 硫酸和醋酸 从浓度或微粒数角度比较异同 1 相同点 a物质的量总浓度相同 2 不同点 a已电离的 H 不同 二元强酸中的 H 一元强酸中的 H 且强酸中 H 弱酸中 H b 酸根离子浓度不同 Cl SO42 Ac c 硫酸中能电离的的氢离子总物质的量是盐酸 醋酸的2倍 B 不选D是因为硝酸是强氧化性酸 与金属反应不能生成氢气 思考一 同体积 物质的量浓度相同的盐酸 硫酸和醋酸与足量的锌或碳酸钠溶液反应时 比较反应开始时的反应速率 生成氢气或二氧化碳的总量 逆向思维 体积相同的醋酸和硫酸中分别加入足量的碳酸钠溶液 充分反应 同温同压能生成同体积的二氧化碳的条件是 在PH 0的盐酸或硫酸中加入锌粒 为了减缓反应速度 且不影响生成氢气的总量 可以采取的措施是 反应速率 硫酸 盐酸 醋酸 生成氢气或二氧化碳的总量是 硫酸是盐酸和醋酸的两倍 其中盐酸和醋酸生成的氢气或二氧化碳总量相等 醋酸的物质的量浓度是硫酸物质的量浓度的两倍 将强酸转化为难挥发的弱酸 如醋酸 或对强酸溶液进行稀释 94MCE 10 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时 为了减缓反应速度 且不影响生成氢气的总量 可向盐酸中加入适量的A 氢氧化钠固体B 水C 氯化铵固体D 醋酸钠固体 95MCE 13 100毫升6摩 升硫酸跟过量锌粉反应 在一定温度下 为了减慢反应进行的速度 但又不影响生成氢气的总量 可向反应物中加入适量的A 碳酸钠 固体 B 水C 硫酸钾溶液D 硫酸铵 固体 BD BC 思考二 同体积同浓度的醋酸和盐酸在稀释相同倍数后溶液PH值的大小关系是 其理由是 思考三 完全中和同体积同浓度的醋酸 盐酸和硫酸生成正盐时所耗氢氧化钠的体积关系是 硫酸 盐酸 醋酸 盐酸的PH值 醋酸的PH值 因为其物质的量浓度相同 也就是说能电离的H 相同 但由于醋酸是弱酸 在溶液中始终存在着电离平衡 即醋酸中已电离的氢离子总是小于盐酸中已电离的氢离子 因而其酸性总比强酸弱一些 PH值比强酸大一些 综上所有思考可得 强酸和弱酸在溶液中的反应行为凡是由氢离子的多少差异所决定时 要记住以下两点 1 同体积 PH值相同的酸 能电离出的氢离子总量与酸的强弱有关 而不考虑酸的元数 因多元弱酸的情况复杂得多 且弱酸能电离的氢离子远比强酸能电离的氢离子多 2 同体积 同浓度的酸 能电离的氢离子的总量与酸的强弱无关 而与酸的元数有关 且能电离出的氢离子的总量关系有 1 3 三元酸 1 2 二元酸 1 1 一元酸 已电离的氢离子强酸远远多于弱酸 1 NH3 H2O是弱电解质 在溶液中存在如下的电离平衡 2 在NH3 H2O溶液中存在的主要微粒有 NH3 H2O NH4 H2O OH H 等 3 各微粒浓度间的关系 a NH4 H OH 电荷守恒 b C NH3 H2O NH3 H2O NH4 物料守恒 c C NH3 H2O NH3 H2O OH NH4 H 重要一元弱碱 NH3 H2O 4 电离度 6 电离平衡的破坏 a 加水稀释 浓度 b 加热 温度 c 加入酸或可溶性酸性氧化物 d 加入强酸弱碱盐 e 加入铵盐 f 加入碱 或可溶性碱性氧化物 g 加入强碱弱酸盐 5 溶液的PH计算 1 OH C 2 POH lg OH 3 PH 14 POH 7 在反应中的变化过程 随着反应的进行 NH3 H2O电离平衡不断被破坏 NH3 H2O不断发生电离直至电离完全 被消耗 电离平衡被坏 即 NH3 H2O能电够离的 OH C NH3 H2O NH3 H2O已经电离的 OH C NH3 H2O 1 用水稀释0 1mol L氨水时 溶液中随着水量的增加而减小的是A OH NH3 H2O B NH3 H2O OH C H OH D OH 的物质的量 2 一定温度下 用水稀释cmol L的稀氨水 其用Kw表示水的离子积 表示氨水电离度 下列数值随着水量的增加而增大的是A C B Kw OH C NH4 NH3 H2O D Kw 3 现有一瓶稀氨水 要测知其中NH3 H2O的电离度 其实验方法如下 1 先测定溶液中的PH 简述其操作过程 2 再做 实验 其目的上 B BC 中和滴定 测定氨水的物质的量浓度 4 甲 乙两瓶氨水的浓度分别1mol L和0 1mol L 则甲 乙两瓶氨水中 OH 之比 填 大于 小于 或 等于 10 并说明理由 5 在20毫升0 1mol L氨水中 欲使氨水的电离度增大而溶液的PH值减小 可以采用的方法是A 加入等体积的浓氨水B 加入少量1摩 升盐酸C 加20毫升水D 加入少量氯化钠 小于 6 在25 时两种稀氨水甲和乙 甲的摩尔浓度为xmol L 电离度为a 乙中的 OH xmol L 电离度为a 则下列叙述中不正确的是A 氢氧根离子浓度乙 甲B PH值乙 甲C a a D 乙的摩尔浓度为x a mol L 因为 OH C 如果两溶液的电离度相等 甲溶液的 OH 等于乙溶液 OH 的10倍 但由于甲的浓度大于乙的浓度 因而甲溶液氨水的电离度小于乙溶液氨水的电离度 故甲溶液的 OH 小于乙溶液 OH 的10倍 BC AD 二 理解水的电离 水的离子积 溶液的PH值等概念 了解酸碱指示剂在溶液中的变化 1 水的离子积 纯水及酸碱盐稀溶液中 H 与 OH 的乘积始终是一个常数 Kw 即 H OH Kw 温度升高 水的电离平衡正向移动 水的离子积将增大 在25 时 H OH 1 10 14 25 时纯水的电离度 10 7 1000 18 100 1 8 10 6 酸溶液中由水电离出 H 等于该酸溶液中的 OH 浓度 由水电离产生 碱溶液中由水电离出 OH 等于该碱溶液中的 H 由水电离产生 强酸弱碱盐溶液中由水电离出的 H 就是溶液本身的 H 在水中加入酸 碱或弱酸根离子 弱碱阳离子 均能破坏水的电离 酸碱抑制水的电离 而弱酸根离子 弱碱阳离子促进水的电离 命题题型 例1 在纯水100mL中加入100mL0 2mol L的盐酸 回答 水的电离是否存在 水的离子积是否变化 水本身电离出的 H 是 mol L 例2 氯化铵溶液的PH值与稀盐酸的PH值均为5 其中由水电离出的 H 分别为Xmol L和Ymol L 则X和Y的关系是 存在 不变化 1 10 13 X 104Y 氯化铵溶液中水电离出的 H 1 10 5 mol L盐酸中水电离的 H 1 10 9mol L 例3 在常温下 某溶液中由水电离出的 H 10 11mol L 则该溶液的PH值可能为 例4 某溶液中 由水电离产生的 H 10 11mol L 则该溶液可能是A 1 10 3mol L的盐酸B 1 10 3mol L的醋酸C 1 10 3mol L的氢氧化钠溶液D 1 10 3mol L氨水 例5 某溶液 由水电离出的 H 1 10 12mol L 则溶液中一定能大量共存的是 A K AlO Na Cl B Fe2 Cl K NO3 C Na S2 K SO32 D K Cl Na NO3 例6 25 时纯水的电离度与0 1摩 升氢氧化钠溶液中水的电离度之比为 11或3 AC D 1 10 7 1 10 13 106 1 例7 常温时下列各组溶液 水的电离相等的是 A 0 3摩 升盐酸溶液和0 3摩 升氢氧化钠溶液B 0 1摩 升的盐酸溶液和0 1摩 升的醋酸溶液C PH 4 5的三氯化铝溶液和PH 9 5的氢氧化钠溶液D PH 4 3的硫酸溶液和PH 9 7的氢氧化钠溶液 2 PH值的计算 重要考点 25 时 H OH 1 10 14 PH log H POH log OH PH POH 14 弱酸溶液中 H C 弱碱溶液中 OH C 1 基本知识 AD a 熟练进行强酸 强碱 弱酸 弱碱溶液中 H OH C 酸 C 碱 PH值的计算 b 求碱溶液中的PH值或强酸与过量强碱混合后的PH值要先求POH 然后根据PH POH 14换算 例 将PH 8的氢氧化钠溶液与PH 12的氢氧化钠溶液等体积混合后 溶液中的氢离子浓度最接近于A 1 2 10 8 10 12 B 2 10 8C 2 10 12D 10 8 10 12 2 基本计算类型 C c 强酸 强碱等体积混合后PH值的计算 d 强酸 强碱稀释后PH值的变化及计算 每稀释10倍 PH值变1 稀释10n PH值变n 无限稀释PH趋近于7 对弱酸 弱碱的稀释 由于在稀释过程中电离度要增大 故每稀释10倍 PH变化不到1 思考 有一PH 12的氢氧化钠溶液100毫升 要使其PH降为11 可采取哪些措施 思维的发散性 加水稀释至1000mL 加酸中和 加入强酸弱碱盐等 e 已知强酸与强碱溶液的PH值 求混合后溶液呈中性时 所需强酸强碱溶液的体积比 解这类题时 首先设所需强酸与强碱溶液为1升和X升 再将碱的PH换为POH 求 OH 再由n H OH 求解 例1 把PH 2的硫酸溶液和PH 9的氢氧化钠溶液混合 若使混合液的PH 7 则硫酸与氢氧化钠溶液的体积之比是 例2 把PH 3的硫酸溶液和PH 10的氢氧化钠溶液混合 若混合溶液的PH 7 则硫酸与氢氧化钠溶液的体积比是 1L 1 10 2mol L XL 1 10 5mol L 1 1000 1 10 1L 1 10 3mol L XL 1 10 4mol L 例3 将PH 12的氢氧化钡溶液和0 01摩 升的盐酸反应 当反应溶液的PH 7时 所消耗的氢氧化钡溶液和盐酸溶液的体积比是 1L 1 10 2mol L XL 1 10 2mol L 1 1 例4 在25 时 有PH值为a的盐酸溶液和PH值为b的氢氧化钠溶液 取Va升盐酸溶液用该氢氧化钠溶液中和 需Vb升氢氧化钠溶液 问 1 若a b 14 则Va Vb 填数值 2 若a b 13 则Va Vb 填数值 3 若a b 14 则Va Vb 填表达式 且Va Vb 填 大于 等于 小于 题中a b b 8 问题的深入思考 已知强酸强碱溶液的PH值 当中和至中性时 其酸碱溶液的体积之比有没有一定的规律可循呢 即能不能将上面具体的问题一般化 1 1 10 10a b 14 大于 解 因为 酸PH a 所以 H 10 a 因为 碱PH b 所以 POH 14 b故 OH 10 14 b 由n H OH 设酸的体积为V 酸 碱的体积为V 碱 则 V 酸 10 a V 碱 10 14 b 10a b 14 a b 14 Va Vb 1 a b 13 a b 14 Va Vb Va Vb 1 10 1 再逆向命题 充分体现化学题的灵活性 例5 94 MCEN 31 4分 在25 时 若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性 则混和之前 该强酸的PH值与强碱的PH值之间应满足的关系是 强酸与强碱溶液的PH值之和等于15 三 理解盐类水解的原理 了解溶液的酸碱性 1 盐类水解的原理及规律 a 水解的本质 水的电离平衡被破坏 b 水解的条件 有弱 弱酸根离子 弱碱阳离子 才水解 c 水解的规律 谁弱谁水解 谁强显谁性 d 水解的程度 越弱越弱水解 越稀越水解 温度越高越水解 2 盐类水解离子方程式的正确书写 要遵循五个原则 谁强显谁性 谁弱书写谁 的原则 单可逆双等号 的原则 有氢无水与无氢有水 的原则 多步水解不能写成一步 的原则 一步水解其水分子数与离子电荷数相等 的原则 3 溶液中多种微粒浓度的比较 1 两条基本原则 电荷平衡 就是溶液中的阳 阴离子的正负电荷总数相等 物料平衡 就是某一组分的原始浓度C应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和 如 在碳酸钠溶液中氢离子与氢氧化根离子都来自于水的电离 而氢离子与氢氧化根离子二者的总量应该相等 这里氢氧化根离子全部游离存在 而氢离子由于水解的原因有三种存在形式 所以根据物料平衡有 OH H HCO3 2 H2CO3 如果阳离子水解的盐 如三氯化铝溶液 则水电离的氢离子全部游离存在 而氢氧根离子由于水解以OH 和Al OH 3两种形式存在 所以 H OH 3 Al OH 3 2 基本步骤 有反应先考虑反应 然后考虑电解质的电离 最后考虑盐的水解 其中氢离子与氢氧根离子浓度可以从溶液的酸碱性判断其大小 题型 一 单一电解质溶液中离子浓度的比较 例1 硫化钠溶液中各离子浓度由大到小的的顺序是A Na OH S2 HS B Na HS S2 OH C Na S2 OH HS D OH Na HS S2 C 例2 在硫化钠溶液中存在着多种离子和分子 下列关系正确的是A OH HS H H2S B OH HS H 2 H2S C Na HS S2 H2S D Na 2 HS 2 S2 2 H2S 例3 已知0 1摩 升的某酸式盐溶液NaHR的水溶液的PH约为9 在此溶液中 下列微粒浓度大小关系正确的是A R2 HR H2R B H2R HR R2 C H2R HR R2 D HR H2R R2 B D D 例4 常温下 0 1摩 升的硫酸铜溶液里 各离子数大小的顺序正确的是A OH Cu2 H SO42 B OH H SO42 Cu2 C OH H SO42 Cu2 D OH H Cu2 SO42 例5 摩尔浓度相同的下列各物质在一指定的离子浓度的比较中正确的是A PO43 磷酸钠 磷酸氢钠 磷酸二钠 磷酸B CO32 碳酸铵 碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸氢铵C NH4 硫酸铵 碳酸铵 碳酸氢铵 氯化铵 醋酸铵D S2 硫化钠 硫化氢 硫氢化钠 硫氢化铵 D A 例6 表示0 1摩 升的碳酸氢钠溶液中有关微粒浓度的关系正确的是A Na HCO3 CO32 H OH B Na H CO32 OH HCO3 C Na CO32 HCO3 H2CO3 D Na H 2 CO32 OH HCO3 二 其中氯化铵溶液中各离子浓度大小的比较是高考命题的热点 94 MCEN 11 在氯化铵溶液中 下列关系式正确的是A Cl NH4 H OH B NH4 Cl H OH C Cl NH4 H OH D Cl NH4 H OH CD A 96 MCEN 25 将PH 3的盐酸溶液和PH 11的氨水等体积混和后 溶液中离子浓度关系正确的是A NH4 Cl H OH B NH4 Cl OH H C Cl NH4 H OH D Cl NH4 OH H 91 MCEN 22 某氨水的PH X 某盐酸溶液的PH Y 已知X Y 14 且X Y 将上述氨水和盐酸等体积混合后 所得溶液中各离子浓度由大到小的关系的是A NH4 Cl H OH B Cl NH4 H OH C NH4 Cl OH H D Cl NH4 OH H B C 三 酸与碱溶液混合至溶液的PH 7时 各物质的用量或离子浓度的关系 例1 向一定浓度的氨水中逐滴滴入稀盐酸 当溶液中氯离子浓度等于铵根离子时 溶液中A PH 7B PH7D 有一水合氨存在 例2 把铵水加入盐酸中 当盐酸溶液中的PH 7时 溶液的情况是A 一水合铵过量B 盐酸过量C 氨的物质的量等于盐酸的物质的量D H OH 例3 向一种强酸HA溶液中加入一种碱MOH 反应后溶液呈中性 下列判断一定正确的是A 加入的碱过量B 生成的盐不水解C 酸与碱等物质的量混合D 反应液中 A M A AD D 例4 在室温时 在醋酸钠溶液中滴加醋酸溶液至PH 7 则溶液中的醋酸根离子和钠离子的关系正确的是A CH3COO Na B CH3COO Na C CH3COO Na D 无法确定 四 根据酸碱反应进行计算后比较离子浓度的变化及大小 例1 等摩尔浓度 等体积的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合后 混合溶液中有关离子摩尔浓度间一定存在的关系是 A Na H CH3COO OH B Na OH CH3COO H C Na CH3COO OH H D Na CH3COO H OH C AC 例2 把50毫升2摩 升氢氧化钠溶液 100毫升1摩 升的硫酸溶液与17 5毫升10 的氨水 密度0 96克 毫升 混合 所得溶液中的离子浓度的大小关系是A SO42 Na NH4 OH H B Na NH4 SO42 H OH C SO42 Na H NH4 OH D SO42 Na NH4 H OH 例3 将0 2摩 升的氢氧化钡溶液和0 15摩 升的碳酸氢钠溶液等体积混合 则最终所得溶液中各离子浓度大小顺序是A Ba2 OH Na CO32 B OH Na Ba2 CO32 C OH Ba2 Na CO32 D Na OH Ba2 CO32 D B 例4 把50毫升2摩 升的氢氧化钠溶液 100毫升1摩 升的硫酸溶液及40毫升3摩 升的氨水三者混合 所得溶液能使酚酞试液变红 则溶液中离子关系正确的是A SO42 Na NH4 H OH B NH4 SO42 Na OH H C SO42 OH 2 NH4 H 2 Na D Na SO42 NH4 OH H 95 MCEN 12 100毫升0 1摩 升醋酸与50毫升0 2摩 升氢氧化钠溶液混和 在所得溶液中A Na CH3COO OH H B Na CH3COO H OH C Na CH3COO H OH D Na CH3COO OH H B A 97 MCEN 14 0 10摩 升氢氧化钠和0 10摩 升氯化铵溶液等体积混合后 离子浓度大小正确的次序是A Na Cl OH H B Na Cl OH H C Na Cl H OH D Cl Na OH H 4 哪些情况下要考虑盐类的水解 判断或比较盐溶液的酸碱性 比较盐溶液中离子浓度或离子数 例如磷酸钠晶体中 Na PO43 3 1 而其水溶液中 磷酸根离子必水解 故 Na PO43 3 1 97 MCEN 17 将0 1摩下列物质置于1升水中充搅拌后 溶液中阴离子数最多的是A 氯化钾B 氢氧化镁C 碳酸钠D 硫酸镁 B C 例1 用物质的量都是0 1摩的醋酸和醋酸钠配制成1升混和溶液 已知其中醋酸根离子浓度大于钠离子浓度 对混合液的下列判断正确的是A H OH B CH3COOH CH3COO 0 2摩 升C CH3COOH CH3COO D CH3COO OH 0 1mol L 例2 现有某未知溶液A 向A中加入适量醋酸钠晶体并完全溶解后 测得溶液中的钠离子浓度与醋酸根离子浓度接近于1 1 则原溶液的判断 正确的是A 可能是强酸性溶液B 可能是强碱溶液C 可能是醋酸钠溶液D 原溶液中可能已有醋酸根离子且 Na CH3COO 1 AB BD 配制某些盐溶液时 例如配制三氯化铝溶液 三氯化铁溶液 硫酸铜溶液 氯化亚铁溶液等时 一般要先溶于少量酸液中 再加水稀释 比较盐溶液中离子种类的多少时 例如磷酸钠溶液含有六种离子 活泼金属镁投入强酸弱碱盐溶液时 如镁投入硫酸铜溶液会逸出氢气和产生蓝色沉淀 其原因就是盐水解使溶液呈酸性 类似问题还有镁投入到氯化铵 氯化铁溶液中产生氢气 95 MCEN 15 下列物质能跟镁反应并生成氢气的是A 甲酸溶液B 氢氧化钠溶液C 氯化铵溶液D 碳酸钠溶液 AC 强酸弱碱盐与弱酸强碱盐溶液混和要考虑盐的水解 如有沉淀或气体生成 则发生双水解 如三氯化铝溶液与偏铝酸钠溶液混合 三氯化铁与碳酸钠溶液混合均要考虑完全双水解 若无气体或沉淀生成 一般发生不完全双水解 如氯化铵溶液与酸酸钠溶液混合 NH4 AC H2O NH3 H2O HAc 以及泡沫灭火器的原理 其主要成分是碳酸氢钠和硫酸铝 用盐作净水剂 如三氯化铁溶液或硫酸铝钾溶液均可作净水剂 这是因为铁离子 铝离子水解生成氢氧化铁 氢氧化铝胶粒带正电荷以及有大的表面积 吸附能力强 而土壤胶粒带负电荷 使土壤胶粒发生电性中和而沉于水底 判断离子在溶液能否大量共存 肥料混施要考虑盐的水解 如草木灰与铵态氮肥不能混施 否则会造成氮肥的损失 草木灰也不能与过磷酸钙混施 否则能造成磷肥的损失 10 根据盐溶液的PH值相对大小判断相应的酸或碱溶液的酸碱性强弱时 例1 相同浓度的四种溶液 醋酸钠 硫酸氢钠 氯化钠 苯酚钠 按PH值由大到小的顺序排列正确的是A B C D 2 例2 相同条件下测得 碳酸氢钠 醋酸钠 次氯酸钠三种稀溶液的PH值相同 则它们的摩尔浓度由大到小的关系是A B C D 11 加热蒸干盐溶液 判断得到什么物质时要考虑盐的水解 思考 加热蒸干三氯化铝 三氯化铁 氯化铜 氯化亚铁溶液会得到什么物质 96 MCEN 8 把三氯化铁溶液蒸干 最后得到的固体产物A 无水三氯化铁B 氢氧化铁C 氧化亚铁D 三氧化二铁 强调 以下几种情况不需要考虑盐的水解 强碱弱酸盐与酸或碱反应时不考虑盐的水解 如碳酸钠与盐酸反应 强酸弱碱盐与碱或酸反应时不考虑盐的水解 如氯化铝与氨水反应 两种盐溶液混合如复分解反应生成难溶物 即使有 两弱 也不考虑盐的水解 如硫化钠与硫酸铜溶液反应 具有氧化性的离子与还原性的离子的盐溶液混合时不考虑盐的水解 如三氯化铁溶液与硫化钠溶液混合 四 高考中有关溶液的PH值及弱电质电离度的计算与判断 MCE91 19 已知一种 H 1 10 3mol L的酸和一种 OH 1 10 3mol L的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性 其原因可能是A 浓的强酸和稀的强碱溶液反应B 浓的弱酸和稀的强碱溶液反应C 等浓度的强酸和弱碱溶液反应D 生成了一种强酸弱碱盐 MCE92 14 用石墨作电极 电解1摩 升下列物质的溶液 溶液的PH值保持不变的是A 盐酸B 氢氧化钠C 硫酸钠D 氯化钠 C MCE92 15 若某溶液跟甲基橙作用呈红色 则下列离子在该溶液中浓度不可能很大的是A 硫酸根离子B 硫离子C 碳酸根离子D 氯离子 MCE 24 相同温度 相同摩尔浓度的四种溶液 醋酸钠 硫酸氢钠 氯化钠 苯酚钠 按PH值由大到小的顺序排列 正确的是A B C D MCE93 7 25毫升pH 10的氢氧化钾溶液跟50毫升pH 10的氢氧化钡溶液混和 混和液的pH值是 A 9 7 B 10 C 10 3 D 10 7 BC A B MCE93 11 摩尔浓度相等的下列溶液 pH值由大到小的顺序是A Na2CO3NaHCO3NaClNH4ClB Na2CO3NaHCO3NH4ClNaClC Na2CO3NaClNH4ClNaHCO3D Na2CO3NH4ClNaHCO3NaCl MCE93 21 在1升浓度为c摩 升的弱酸HA溶液中 HA H A 的物质的量之和为nc摩 则HA的电离度是A n 100 B n 2 100 C n 1 100 D n MCE93 30 3分 甲 乙两瓶氨水的浓度分别是1摩 升和0 1摩 升 则甲 乙两瓶氨水中 OH 之比 大于 等于或小于 10 请说明理由答 A C MCE96 5 相同温度下的0 1摩 升和0 01摩 升CH3COOH溶液中 CH3COOH的电离度A 大于B 小于C 等于D 不能确定 MCE97 18 在室温下等体积的酸和碱的溶液 温合后PH值一定小于7的是A PH 3的硝酸跟PH 11的氢氧化钾溶液B PH 3的盐酸跟PH 11的氨水C PH 3的硫酸跟PH 11的氢氧化钠溶液D PH 3的醋酸跟PH 11的氢氧化钡溶液 MCE97 23 若室温时PH a的氨水与PH b的盐酸等体积混合 恰好完全反应 则该氨水的电离度可表示为A 10 a b 12 B 10 a b 14 C 10 12 a b D 10 14 a b B A MCES96 22 PH值为4的氯化铁溶液和PH值为10的碳酸钾溶液中 水的电离度分别为a1和a2 则它们的大小关系是A a1 a2B a1 a2C a1 a2D 无法判断 MCES92 27 下列叙述正确的是A 中和10毫升0 1mol L醋酸与中和100毫升0 01mol L醋酸所需同种碱液的量不同B 等体积PH 3的酸溶液和PH 11的碱溶液相互混和后 溶液的PH 7C 体积相等 PH值相同的盐酸溶液和硫酸溶液中 H 的物质的量相等D PH 3的甲酸溶液的 H 与PH 11的氨水溶液的 OH 相等E 锌跟PH 4的盐酸溶液反应比跟PH 3的醋酸溶液反应剧烈 C MCES94 25 下列四种溶液中 由水电离生成的氢离子浓度之比 是 PH 0的盐酸 0 01mol L的氢氧化钠溶液 0 1mol L的盐酸 PH 11的氢氧化钠溶液A 1 10 100 1000B 0 1 12 11C 14 13 12 11D 14 13 2 3 MCES94 29 某一元强酸稀溶液和某一元弱碱稀溶液等体积混合后 其PH值等于7 0 则以下叙述正确的是A 酸溶液的物质的量浓度大于碱溶液B 酸溶液中的氢离子的浓度大于碱溶液中的OH 的浓度C 酸溶液的物质的量浓度小于碱溶液中的OH 的浓度D 酸溶液中的H 的浓度小于碱溶液中的OH 的浓度E 两溶液的物质的量浓度相等 A B TCE95 10 某种一元酸 HA 溶液 加入一种碱 MOH 溶液 反应后溶液呈中性 下列判断一定正确的是A 所用的酸过量B 生成的盐不水解C 酸与碱等物质的量混合D 反应后溶液中 A M TCE95 14 某溶液中 由水电离出的 H 1 10 12mol L 则该溶液的PH值可能是A 12B 7C 6D 2 TCE95 18 在相同状况下的两杯甲酸溶液 第一杯甲酸溶液的浓度为c1 其电离度为a1 第二杯甲酸溶液的浓度为c2 其电离度为a2 若第二杯甲酸溶液中甲酸根离子的浓度恰好为c1 则必然有A 第一杯溶液的PH值大于第二杯溶液PH值B c1 c2C a1a2 D AD AD TCE96 8 把1升PH 3的醋酸溶液加水稀释至10升后 下列叙述中正确的是A 电离度a增大B H 增大C OH 增大D CH3COO 增大 TCE97 12 用0 01mol L硫酸滴定0 01mol L氢氧化钠溶液 中和后加水至100毫升 若滴定时终点判断有误差 多加了1滴硫酸 少加了1滴硫酸 设1滴为0 05ml 则 和 H 之比的值是A 10B 50C 5 103D 104 AC 四 电化学理解原电池的原理 了解金属的腐蚀及防护 了解电解电镀的原理及应用 知识提要 以铜锌原电池为例理解原电池原理 熟悉金属活动性顺序 以电解氯化铜溶液为例了解电解原理 电解的应用 电解饱和食盐水 两极材料 两极反应 电解产物等 电镀 镀锌及其装置特点 铝的冶炼原理等 1 原电池与电解池的比较 化学能转化为电能 电能转化为化学能 A 两个电极 B 电极相连 C 电解质溶液 A 两个电极 B 电极外电源相连 C 电解质溶液 正极 相对不活泼的金属或非金属 负极 相对活泼的金属 阳极 与电源正极相连 阴极 与电源负极相连 正极 发生还原反应 负极 发生氧化反应 阴极 发生还原反应 阳极 发生氧化反应 金属的防腐等 电解饱和氯化钠 电镀等 2 问题讨论 1 电解的两极反应问题 电解的两极反应比较复杂 可按照下列规律书写电极反应的离子方程式 阴极反应 a 一般情况下 电解的阴极反应与阴极材料无关 阴极发生的总是电解液中的阳离子得电子的还原的反应 Rn ne R b 如果电解液中有多种阳离子 金属阳离的得电子的顺序就是 金属活动性顺序 的逆顺序 Ag Hg2 Cu2 H Pb2 Sn2 Fe2 活动金属阳离子 阳极反应 a 若阳离子材料是一般的金属电极 由于金属易失电子 此时阳极反应总是金属失电子变成阳离子进入电解液 或与电解液中某种阴离子结合成难溶性物质 R ne Rn b 若阳极是由石墨 铂等惰性电极组成 则在阳极表面放电的就是电解液中的阴离子 Am me A 电解液中有多种阴离时 阴离子的放电顺序为 S2 I OH 含氧酸根离子 X 表示卤素离子若有多种卤素离子 其放电顺序为 I Br Cl X 不包括F 如 以铜作阳极 铁作阴极 氯化铜作电解液的电极反应为 阳极 Cu 2e Cu2 阴极 Cu2 2e Cu 以石墨作两极电解硫酸铜溶液的电极反应为 4OH 4e 2H2O 阴极 2Cu2 4e 2Cu 阳极 例 在25 时将两个不溶性电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液进行电解 电解一段时间后 阴阳极两极逸出3a摩气体 同时有W克十水硫酸钠晶体析出 若温度不变 则原溶液中溶质的质量分数为A W W 54a 100 B 71W 161 W 36a 100 C W W 36a 100 D 71W 161 W 54a 100 如果将上题中的两个不溶性电极改为两个铜电极 结果又会怎样 3 电解规律 用惰电极作电极时 电解活泼金属无氧酸盐时 如氯化钠 在阴极附近滴酚酞试液出现红色 析出氢气 阳析析出非金属单质 卤氢碱 电解无氧酸或不活泼金属无氧酸盐溶液 就是电解质本身电解 电解不活泼金属最高价含氧酸盐溶液 阴极析出金属 阳极析出氧气 金氧酸 电解含氧酸 活泼金属最高价含氧酸盐和强碱溶液 其实质是电解水 4 金属的腐蚀问题 金属或合金跟周围接触到的气体或液体发生化学反应而损耗的过程 分为化学腐蚀和电化腐蚀两类 金属腐蚀的本质都是金属原子失电子被氧化的过程 化学腐蚀 金属与接触到的物质直接发生化学反应引起的腐蚀 这类腐蚀不普遍 只有在特殊条件下发生 例如 化工厂里的氯气与铁反应生成氯化铁 化学腐蚀原理比较简单 属于一般的氧化还原反应 B 金属腐蚀种类 A 金属腐蚀的本质 电化学腐蚀 不纯的金属或合金 接触到电解质溶液发生原电池反应引起的腐蚀 比较活泼的金属作原电池的负极 失电子被氧化 电化腐蚀比化学腐蚀普遍得多 腐蚀的速率一般也快得多 例如 钢铁在潮湿的环境中生锈 发生的就是电化腐蚀 在酸性较强的条件下钢铁发生析氢腐蚀 电极反应为 负极 铁 Fe 2e Fe2 正极 碳 2H 2e H2 在弱酸性或中性条件下钢铁发生吸氧腐蚀 电极反应为负极 铁 2Fe 4e 2Fe2 正极 碳 2H2O O2 4e 4OH 吸氧腐蚀比析氢腐蚀更为普遍 C 金属防腐的主要方法有 改变金属的内部结构 在金属表面覆盖保护层 电化学保护法 具体方法有 a 外加电流的阴极保护法 b 牺牲阳极的阴极保护法 此外 还有加缓蚀剂等方法 减缓或防止金属被腐蚀 思考 有破损的马口铁比白铁腐蚀快 为什么 这是因为马口铁是铁外镀锡 当破损时铁比锡活泼 所以铁是负极Fe 2e Fe2 溶解被腐蚀而白铁是铁外镀锌 破损时形成原电池 因锌比铁活泼所以锌是负极Zn 2e Zn2 溶解 而铁受到保护未被腐蚀 命题题型 一 两池的形成条件 两池两极特点 两池两极反应规律 两池两极的名称及反应 该考点一直都是电化学部分的热点 D D C C 5 阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃烧电池 其电池反应式为 2H2 O2 2H2O 电解液为氢氧化钾 反应保持在较高温度 使水蒸发 下列叙述正确的是A 此时电池能见到浅蓝色的火焰B 氢气为正极 氧为负极C 工作时 电解液的PH值不断增大D 电极反应为 负极 2H2 4OH 4e 4H2O正极 O2 2H2O 4e 4OH D 7 电子表和电子计算器中的电源常用微型银锌电池 其电极分别为氧化银和锌 电解液为氢氧化钾溶液 电极反应为 Zn 2OH 2e ZnO H2OAg2O H20 2e 2Ag 2OH 据此下列说法正确的是A 锌是电池的正极 被氧化B 工作时电流的方向由锌流向氧化银C 工作时电池负极区PH值增大D 若锌溶解0 05摩 则另一极析出银约为10 8克 D AB B 10 有人将铂电极插入氢氧化钾溶液中作电极 又在两极片上分别通甲烷和氧气形成原电池 从而设计出