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高二化学期末复习 水溶液中的离子平衡一、弱电解质的电离平衡1、定义：电解质、非电解质 ；强电解质 、弱电解质 物质单质化合物电解质非电解质：大多数非金属氧化物和有机物。如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2强电解质：强酸、强碱、绝大多数金属氧化物和盐。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4弱电解质：弱酸、弱碱和水。如HClO、NH3H2O、Cu(OH)2、H2O混和物纯净物例1下列说法中正确的是（ ） A、能溶于水的盐是强电解质，不溶于水的盐是非电解质； B、强电解质溶液中不存在溶质分子；弱电解质溶液中必存在溶质分子； C、在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，也一定是强电解质； D、Na2O2和SO2溶液于水后所得溶液均能导电，故两者均是电解质。 例2 下列说法中错误的是（ ）A、非电解质一定是共价化合物；离子化合物一定是强电解质；B、强电解质的水溶液一定能导电；非电解质的水溶液一定不导电；C、浓度相同时，强电解质的水溶液的导电性一定比弱电解质强；D、相同条件下，pH相同的盐酸和醋酸的导电性相同。2. 一元强酸与一元弱酸的比较 （1）c(酸)相同、体积相同时2.pH相同、体积相同时例1在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸。两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气。下列说法中正确的是()A甲烧杯中放入锌粒的质量比乙烧杯中放入锌粒的质量小B甲烧杯中的酸过量C两烧杯中参加反应的锌等量D反应开始后乙烧杯中的c(H)始终比甲烧杯中的c(H)小例2 在等体积、物质的量浓度均为0.3 molL1的H2SO4、HCl、HNO3、CH3COOH溶液中，加入足量的Zn，下列说法中正确的是()A硫酸中放出的氢气量最多B醋酸中放出的氢气量最多C盐酸中放出的氢气量最多 D盐酸和硝酸中放出的氢气量相等例3 pH=3的HCl稀释100倍后溶液的pH变为 ；pH=3的HAc溶液稀释100倍后pH为 ，若使其pH变为5，应稀释的倍数应 （填不等号）100；pH=5的稀硫酸稀释1000倍后溶液中H+ ：SO42-= ； pH=10的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH变为 ；pH=10的NaAc溶液稀释10倍后溶液的pH为 。二、水的电离和溶液的酸碱性1、水电离平衡：H2OH+ + OH- 水的离子积：KW = H+OH- 25时, H+=OH- =10-7 mol/L ; KW = H+OH- = 10-14注意：KW只与温度有关，温度一定，则KW值一定 KW不仅适用于纯水，适用于任何溶液（酸、碱、盐）2、影响水电离平衡的外界因素：酸、碱 ：抑制水的电离（pH之和为14的酸和碱的水溶液中水的电离被同等的抑制） 温度：促进水的电离（水的电离是吸热的）易水解的盐：促进水的电离（pH之和为14两种水解盐溶液中水的电离被同等的促进） 例1 试比较pH=3的HAc、pH=4的NH4Cl、pH=11的NaOH、pH=10Na2CO3四种溶液中水的电离程度从大到小的顺序是 。3、溶液的酸碱性和pH： （1）pH= -lgH+ 注意：酸性溶液不一定是酸溶液（可能是 溶液） ；pH7 溶液不一定是酸性溶液（只有温度为常温才对）； 碱性溶液不一定是碱溶液（可能是 溶液）。 例1已知100时，水的KW=110-12，则该温度下（1）NaCl的水溶液中H+= ，pH = ，溶液呈 性。（2）0.005mol/L的稀硫酸的pH= ；0.01mol/L的NaOH溶液的pH= （2）pH的测定方法： 操作方法：将一小块pH试纸放在洁净的玻璃片上，用玻璃棒沾取待测液点试纸中部，然后与标准比色卡比较读数即可。 （3）常用酸碱指示剂及其变色范围：指示剂变色范围的PH石蕊5红色58紫色8蓝色甲基橙3.1红色3.14.4橙色4.4黄色酚酞8无色810浅红10红色三 、混合液的pH值计算方法公式1、强酸与强酸的混合：（先求H+混：将两种酸中的H+离子数相加除以总体积，再求其它）H+混 =（H+1V1+H+2V2）/（V1+V2）2、强碱与强碱的混合：（先求OH-混：将两种酸中的OH离子数相加除以总体积，再求其它）OH-混（OH-1V1+OH-2V2）/（V1+V2） (注意 :不能直接计算H+混)3、强酸与强碱的混合：（先据H+ + OH- =H2O计算余下的H+或OH-， pHa的强酸溶液与pHb的强碱溶液等体积混合，由1014ab，例1将pH=1的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH= ；将pH=5的H2SO4和pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH= ；20mLpH=5的盐酸中加入1滴（0.05mL）0.004mol/LBa(OH)2溶液后pH= 。例2 室温时，0.01mol/L某一元弱酸只有1%发生了电离，则下列说法错误的是A、上述弱酸溶液的pH4 B、加入等体积0.01mol/LNaOH溶液后，所得溶液的pH7C、加入等体积0.01mol/LNaOH溶液后，所得溶液的pH7D、加入等体积pH=10的NaOH溶液后，所得溶液的pH7例3 室温时，将x mL pHa的稀NaOH溶液与y mL pHb的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是()A若xy，且ab14，则pH7B若10xy ，且ab13，则pH7C若axby，且ab13，则pH7D若x10y，且ab14，则pH7四、盐类的水解1、定义及水解方程式的书写：例 下列方程式中属于电离方程式的是 ；属于水解方程式的是 A、HCO3- +H2O H3O+ + CO32- B、BaSO4 = Ba2+ + SO42-C、AlO2- + 2H2O Al(OH)3 + OH- D、CaCO3(s) Ca2+ + CO322. 盐类水解规律： 有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解；谁强显谁性，两弱相促进，两强不水解。注意：双水解完全的离子为：Fe3+、Al3+与AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)例 （1）下列物质不水解的是 ；水解呈酸性的是 ；水解呈碱性的是 FeS NaI NaHSO4 KF NH4NO3 C17H35COONa（2）浓度相同时，下列溶液性质的比较错误的是（ ） 酸性：H2SH2Se 碱性：Na2SNaHS 碱性：HCOONaCH3COONa 水的电离程度：NaAcNaAlO2 溶液的pH：NaHSO3Na2SO4NaHCO3NaClO（3） 写出Al3+与CO32-、HCO3-在水溶液中反应的离子方程式： ， ；泡沫灭火器中使用硫酸铝与小苏打而不用纯碱的原因是 ；能鉴别Na2CO3、NaOH、NaCl、AgNO3和苯酚钠五种溶液的一种试剂是 。3、影响盐类水解的外界因素： 温度：温度越高水解程度越大 （水解吸热）浓度：浓度越小，水解程度越大（越稀越水解）酸碱：促进或抑制盐的水解（H+促进阴离子水解而抑制阳离子水解；OH-促进阳离子水解而抑制阴离子水解） 例 Na2CO3溶液呈碱性原原因用方程式表示为 ；能减少Na2CO3溶液中CO32-浓度的措施可以是（ ） 加热 加少量NaHCO3固体 加少量(NH4)2CO3固体加少量NH4Cl 加水稀释 加少量NaOH 4、溶液中微粒浓度的大小比较 1、基本原则：抓住溶液中微粒浓度必须满足的两种守恒关系： 电荷守恒（电荷数前移）:任何溶液均显电中性，各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和物料守恒(原子个数前移): 某原子的总量(或总浓度)其以各种形式存在的所有微粒的量(或浓度)之和 质子守恒(得失H+个数前移):： 得质子后形成的微粒浓度得质子数 = 失质子后形成的微粒浓度失质子数2、同浓度的弱酸和其弱酸盐 、同浓度的弱碱和其弱碱盐的电离和水解强弱规律：中常化学常见的有三对等浓度的HAc与NaAc的混合溶液：弱酸的电离其对应弱酸盐的水解，溶液呈酸性等浓度的NH3H2O与NH4Cl的混合液：弱碱的电离其对应弱碱盐的水解，溶液呈碱性等浓度的HCN与NaCN的混合溶液：弱酸的电离 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(NH)c(Cl)c(OH)c(H)例2下列有关二元弱酸H2A的盐溶液的说法中，正确的是()A在NaHA溶液中一定有：c(Na)c(HA)c(OH)c(H)B在NaHA溶液中一定有：c(Na)c(HA)c(H)c(OH)C在Na2A溶液中：c(Na)c(HA)c(OH)2c(A2)D在Na2A溶液中：c(OH)c(H)c(HA)2c(H2A)五、溶解平衡 1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识 （1）溶解度小于0.01g的电解质称难溶电解质。生成难溶电解质的反应为完全反应，用“=”。 （2）反应后离子浓度降至110-5mol/L以下的反应为完全反应，用“=”。如酸碱中和时H+降至10-7mol/LKsp产生沉淀 Ksp越小，沉淀越完全；沉淀剂过量能使沉淀更完全。 （2）调pH值除某些易水解的金属阳离子：常加入难溶性的MO、M(OH)2、MCO3等除M2+溶液中易水解的阳离子。如加MgO除去MgCl2溶液中FeCl3。 （3）氧化还原沉淀法：加氧化剂或还原剂将要除去的离子变成沉淀而除去（如除Fe2+）4、沉淀的溶解： 沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动。常采用的方法有：加水；加热；减少生成物（离子）的浓度。使沉淀溶解的方法一般为减少生成物的浓度，对于难溶物加水和加热对其溶解度的影响并不大。5、沉淀的转化： 溶液中的沉淀反应总是向着离子浓度减少的方向进行，简而言之，即溶解度大的生成溶解度小的，溶解度小的生成溶解度更小的。 例（1）对于Ag2S(s) 2Ag+ + S2-，其Ksp的表达式为 。 （2）下列说法中不正确的是 用稀HCl洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小；一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的；对于Al(OH)3(s) Al(OH)3 Al3+ + 3OH-，前者为溶解平衡，后者为电离平衡；除去溶液中的Mg2+，用OH-沉淀比用CO32-好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大；沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀更完全。 （3）如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2? 。6 中和滴定实验1 酸碱中和滴定原理： 2. 酸碱中和滴定实验实验仪器： 。实验药品： 。实验步骤：检，洗，调，取，定，终点判断 ，整理数据误差分析：仪器洗涤 量器读数 操作不当 例1 用标准盐酸测定未知浓度的氢氧化钠溶液，下列操作导致结果偏低的是( )锥形瓶用蒸馏水洗净后，再用待测液润洗23次滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失滴定前仰视读数，滴定后平视读数摇动锥形瓶时，有少量液体溅出滴定时，锥形瓶里加入少量蒸馏水稀释溶液A B C D例2氧化还原滴定实验与中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001 molL1KMnO4酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。反应离子方程式是2MnO45HSO3H=2Mn25SO423H2O填空完成问题：(1)该滴定实验所需仪器有下列中的 。A酸式滴定管(50 mL)B碱式滴定管(50 mL)C量筒(10 mL)D锥形瓶E铁架台F滴定管夹G烧杯H白纸I胶头滴管J漏斗(2)不用 (酸、碱)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因 。(3)指示剂的选择，说明理由 。(4)滴定前平视KMnO4液面，刻度为a mL，滴定后俯视液面刻度为b mL，则(ba) mL比实际消耗KMnO4溶液体积 (多、少)。根据(ba)mL计算得到的待测浓度，比实际浓度 (大、小)。课堂训练1.把0.05mol NaOH固体分别加入到100mL下列液体中，溶液的导电能力变化最小的是 A0.05 molL1 硫酸 B0.6 molL1盐酸 C0.5 molL1的醋酸； D0.5 molL1KCl溶液2.在由水电离产生的c（H+）=110-14mol/L的溶液中，一定可以大量共存的离子组是A)NH4+,Al3+,Br-,SO42- B)Na+,Mg2+,Cl-,NO3- C)K+,Ba2+,Cl-,NO3- D)K+,Na+,SO32-,SO42-3.由水电离产生的c（H+）=110-5mol/L的溶液，其溶质可能是 A、NaHSO4 B、AlCl3 C、H2SO4 D、NaH2PO44.将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度关系正确的是： A NH4+Cl- HOH- BNH4+Cl- OH-H CCl- NH4+H OH- DCl-NH4+OH-H5.在常温下10mLpH=10的KOH溶液中，加入pH=4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7（设反应前后体积不变），则对反应后溶液的叙述正确的是A、A- = K+ B、H+ = OH-K+A- C、V总20mL D、V总20mL6.将0.1mol/L NaOH和0.1mol/LNH4Cl溶液等体积混合后，离子浓度大小正确的顺序是： ANaCl-OH-H BCl-Na OH-H CNa= Cl-OH-H DNa= Cl-HOH-7.将100ml、0.1mol/L的BaCl2溶液中加入到100ml、0.2mol/L的H2SO4溶液中，则溶液中存在的离子浓度的关系的是：AH+Cl-Ba2+SO42- BCl-H+SO42-Ba2+ CH+Cl-SO42-Ba2+ DCl-H+Ba2+SO42-8.一定温度下，向足量Na2CO3饱和溶液中加入1.06g无水碳酸钠，析出Na2CO310H2O晶体，下列有关说法正确的是 A、析出晶体质量2.86g； B、溶液的pH不变 C、溶液中Na+数增加 D、溶液质量减少9.一定温度下，向足量的石灰乳中加少量生石灰时，下列有关说法错误的是（ ） A、溶液中Ca2+数不变 B、溶液的pH不变 C、溶液的密度不变 D、溶液中Ca2+不变10.下列物质的稀溶液中，溶质的阴、阳离子的个数比为1 ：2的是（ ）A、(NH4)2SO4 B、NaHSO4 C、K2S D、Na2SO411.酸碱恰好完全中和时，它们一定相等的是（ ）A、质量 B、物质的量 C、物质的量浓度 D、H+和OH-的物质的量12.能正确表示下列反应的离子方程式是（ ）A、用碳酸钠溶液吸收少量的二氧化硫：2CO32- + SO2 +H2