人教版选修4 第3章 水溶液中的离子平衡 章末复习 学案.doc

第3章 水溶液中的离子平衡1.了解弱电解质的电离平衡。2.掌握水的电离平衡和ph计算。3.理解盐类水解的定义 ，学会运用盐类水解解决实际问题。4.了解沉淀溶解平衡的定义。1. 电离平衡：在一定的条件下，当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫电离平衡。2. 影响电离平衡的因素：（1）温度：电离一般吸热，升温有利于电离。（2）浓度：浓度越大，电离程度越小；溶液稀释时，电离平衡向着电离的方向移动。3. 电离方程式的书写：弱酸的电离要分布写（第一步为主）4. 电离常数：在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积，跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数，（一般用ka表示酸，kb表示碱。）表示方法：aba+b- ki= a+ b-/ab5. 电离常数的影响因素：a. 电离常数的大小主要由物质的本性决定。b. 电离常数受温度变化影响，不受浓度变化影响，在室温下一般变化不大。c. 同一温度下，不同弱酸，电离常数越大，其电离程度越大，酸性越强。如：h2so3h3po4hfch3coohh2co3h2shclo6. 水电离平衡：h2o h+oh- 水的离子积：kw = ch+coh- 25时, h+=oh- =10-7 mol/l ; kw = h+oh- = 1*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）7. 水电离特点：（1）可逆 （2）吸热 （3）极弱8. 影响水电离平衡的外界因素：酸、碱 ：抑制水的电离 kw1*10-14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 kw 1*10-149. 溶液的酸碱性和ph：（1）ph=-lgch+（2）ph的测定方法：酸碱指示剂 甲基橙、 石蕊 、 酚酞。变色范围：甲基橙 3.14.4（橙色） 石蕊5.08.0（紫色） 酚酞8.210.0（浅红色）ph试纸 操作:玻璃棒蘸取未知液体在试纸上，然后与标准比色卡对比即可 。 注意：事先不能用水湿润ph试纸；广泛ph试纸只能读取整数值或范围10. 中和滴定的原理实质：h+oh=h2o 即酸能提供的h+和碱能提供的oh-物质的量相等。11. 盐类水解：在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的h+或oh-结合生成弱电解质的反应。12. 水解的实质： 水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的h+或oh-结合,破坏水的电离，是平衡向右移动，促进水的电离。13. 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，两弱都水解，同强显中性。多元弱酸根，浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大，碱性更强。 (如:na2co3 nahco3)14. 盐类水解的特点：（1）可逆（与中和反应互逆） （2）程度小 （3）吸热15. 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，越热越水解）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）16.难溶电解质的溶解平衡知识点一：电离方程式例1下列各电离方程式中，书写正确的是()ah2s2hs2 bkhso4khsocal(oh)3=al33oh dnah2po4=nah2po解析：h2s为二元弱酸，应该分步电离，a错；khso4为强电解质，应该用等号，khso4=khso，b错；al(oh)3al33oh，故c错；d明显正确。答案为d。答案：d知识点二：弱电解质的电离例2.在相同温度下，在ph都是9的naoh和ch3coona两种溶液中，设由水电离产生的c（oh）分别为amol/l与bmol/l，则a与b的关系为（ ） a. ab b. a104b c. b104a d. ab 解析：根据水的电离解题。答案：b例3.相同体积、相同ph的某一元强酸溶液和某一元中强酸溶液分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(v)随时间(t)变化的示意图正确的是()解析：中强酸中存在电离平衡，开始时两酸中h浓度相等，加入锌反应后，h浓度减小，中强酸中电离平衡右移，继续补充h，所以生成h2的速率大于强酸，最终产生h2的体积也大于强酸。答案：c例4某温度下，向一定体积0.1 mol/l醋酸溶液中逐滴加入等浓度的naoh溶液，溶液中poh(pohlg coh)与ph的变化关系如图所示，则 ()am点所示溶液导电能力强于q点bn点所示溶液中c(ch3coo)c(na)cm点和n点所示溶液中水的电离程度相同dq点消耗naoh溶液的体积等于醋酸溶液的体积解析：由于醋酸是弱酸，电离程度很小，离子浓度也较小，m点溶液的导电能力最弱，a错；n点所示溶液为碱性，根据溶液电荷守恒易判断出此时c(na)c(ch3coo)，b错；由于m点的h浓度等于n点的oh浓度，对水的电离程度抑制能力相同，所以两点水电离程度相同，c正确；q点的pohph，溶液为中性，而两者等体积混合后生成醋酸钠，水解显碱性，则所加naoh溶液体积略小于醋酸溶液的体积，d错；答案为c。答案：c知识点三：盐类水解例5.25时，将稀氨水逐滴滴加到稀硫酸中，当溶液的ph7时，下列关系正确的是（ ）a. c（nh4+）=c（so42） b. c（nh4+）c（so42）c. c（nh4+）c（so42） d. c（nh4+）c（so42） c（h+）=c（nh4）解析：考查离子浓度大小的比较，运用电荷守恒的原理。答案：b 知识点四：沉淀溶解平衡例6下列说法正确的是()a对于平衡ca(oh)2 (s)ca2(aq)2oh(aq)，加入nh4cl溶液，可使ca(oh)2减小b在agbr饱和溶液中加入agno3溶液，达到平衡时，溶液中ksp(agbr)降低c温度一定时，当溶液中c(ag)和c(cl)的乘积等于ksp值时，此溶液为agcl的饱和溶液d把固体agcl加入较浓的ki溶液中振荡，部分agcl转化为agi，其原因是agi比agcl稳定解析：a.对于平衡ca(oh)2(s)ca2(aq)2oh(aq)，加入nh4cl溶液，nh与oh结合为nh3h2o，降低oh浓度，促使平衡向正反应方向移动，因此可使ca(oh)2减小，a正确；b.溶度积常数只与温度有关系，因此在agbr饱和溶液中加入agno3溶液，达到平衡时，溶液中ksp(agbr)不变，b不正确；c.难溶性物质在溶液中达到溶解平衡时，溶液中离子的浓度幂之积是常数，即为溶度积常数。因此温度一定时，当溶液中c(ag)和c(cl)的乘积等于ksp值时，此溶液为agcl的饱和溶液，c正确；d.把固体agcl加入较浓的ki溶液中振荡，部分agcl转化为agi，这是由于碘化银的溶解度小于氯化银的溶解度，沉淀容易向生成更难溶的方向转化，而不是因为是agi比agcl稳定，d不正确，答案选ac。答案：ac知识点五：电离平衡常数例7已知下面三个数据：7.2104、2.6104、4.91010分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这三种酸可发生如下反应：nacnhno2=hcnnano2，nacnhf=hcnnaf，nano2hf=hno2naf。由此可判断下列叙述中正确的是()ahf的电离常数是 bhno2的电离常数是chcn的电离常数是 dhno2的电离常数是解析：根据三个反应可知，三种酸的酸性由强到弱的顺序为：hfhno2hcn，故a正确。答案：a【基础演练】1.在蒸发皿中加热蒸干并灼烧（低于400）下列物质的溶液，可以得到该物质的固体的是（ ） a. 氯化铝 b. 碳酸氢钠 c. 硫酸镁 d. 高锰酸钾 答案：c2.常温时，以下4种溶液ph最小的是（ ）a. 0.01mol/l醋酸溶液b. 0.02mol/l醋酸与0.02mol/lnaoh溶液等体积混合 c. 0.02mol/l醋酸与0.01mol/lnaoh溶液等体积混合d. ph2的盐酸与ph12的naoh溶液等体积混合 答案：a 3.欲使0.1mol/l的nahco3溶液中c（h+）、c（co32）、c（hco3）都减小，其方法是（ ）a. 通入二氧化碳气体 b. 加入氢氧化钠固体c. 通入氯化氢气体 d. 加入饱和石灰水溶液答案：d 425 时，0.1 mol/l稀醋酸加水稀释，右图中的纵坐标y可以是()a溶液的ph b醋酸的电离平衡常数c溶液的导电能力 d醋酸的电离程度答案：c5稀氨水中存在着下列平衡：nh3h2onhoh，若要使平衡逆向移动，同时使c(oh)增大，应加入适量的物质是()anaoh固体 b硫酸cnh4cl固体 d水答案：a【巩固提高】6室温下，水的电离达到平衡：h2ohoh。下列叙述正确的是()a将水加热，平衡向正反应方向移动，kw增大b向水中加入少量盐酸，平衡向逆反应方向移动，c(h)增大c向水中加入少量naoh固体，平衡向逆反应方向移动，c(oh)降低d向水中加入少量ch3coona固体，平衡向正反应方向移动，c(oh)c(h)答案：ab7某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行了如下实验。探究浓度对醋酸电离程度的影响用ph计测定25 时不同浓度的醋酸的ph，其结果如下：醋酸浓度/(mol/l)0.00100.01000.02000.10000.2000ph3.883.383.232.882.73回答下列问题：(1)写出醋酸的电离方程式：_。(2)醋酸溶液中存在的微粒有_。(3)根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是_(4)从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度(填“增大”、“减小”或“不变”)_。答案： (1) ch3coohch3coo h (2)h2o、ch3cooh、ch3coo 、h 、oh(3)当醋酸浓度为0.001mol/l 时，溶液中的氢离子浓度小于0.001mol/l (4)增大 8. (1)某学习小组用0.80 mol/l标准浓度的烧碱溶液测定未知浓度的盐酸。滴定管如右图所示，用_滴定管盛装标准浓度的氢氧化钠溶液 (填“甲”或“乙”)。用滴定的方法来测定盐酸的浓度，实验数据如下所示：实验编号待测hcl溶液的体积/ml滴入naoh溶液的体积/ml120.0023.00220.0023.10320.0022.90该未知盐酸的浓度为(保留两位有效数字)_。下列操作会使所测得的盐酸的浓度偏低的是_。a盛装待测液的锥形瓶用水洗后未干燥b滴定前，碱式滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失c碱式滴定管用蒸馏水洗净后，未用标准氢氧化钠溶液润洗d读碱式滴定管的刻度时，滴定前仰视凹液面最低处，滴定后俯视读数(2)某课外活动小组为了测定某氯化锶(srcl2)样品的纯度，设计了如下方案： 称取1.0 g样品溶解于适量水中，向其中加入含agno3 2.38 g的agno3溶液(溶液中除cl外，不含其他与ag反应生成沉淀的离子)，cl即被全部沉淀。然后用含fe3的溶液作指示剂，用0.2 moll1的nh4scn标准溶液滴定剩余的agno3，使剩余的ag以agscn白色沉淀的形式析出，以测定氯化锶样品的纯度。 请回答下列问题： 判断滴定达到终点的现象是_。考虑ag和fe3在酸或碱性溶液中的存在形式，在实施滴定的溶液以呈_(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)为宜。 在终点到达之前的滴定过程中，两种沉淀表面会吸附部分ag，需不断剧烈摇动锥形瓶，否则会使n(cl)的测定结果_(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。答案：(1) 乙 0.92 moll1d(2)溶液由无色变为血红色，且半分钟内不变色酸性偏高9 2012年4月30日，卫生部要求召回和暂停使用铬超标胶囊剂药品。工业上将制取重铬酸钾(k2cr2o7)和铬酸酐(cro3)的剩余废渣称为铬渣，其成分为：sio2、al2o3、mgo、fe2o3、cro3、k2cr2o7等。已知：重铬酸钾和铬酸酐都易溶于水和酸，这是造成铬污染的主要原因，它们都是强氧化剂，铬酸酐溶于水呈酸性。6价铬易被人体吸收，可致癌；3价铬不易被人体吸收，毒性小。下表为一些金属氢氧化物沉淀的ph参照数据。物质开始沉淀完全沉淀fe(oh)32.73.7al(oh)33.74.7cr(oh)34.8afe(oh)27.69.6mg(oh)29.611.1回答下列处理铬渣、消除铬污染的有关问题：(1)将铬渣用稀硫酸浸取、过滤，在浸出液中加入适量的绿矾(feso47h2o)，加入绿矾的目的是_。(2)再向浸出液中缓慢加入烧碱，至ph刚好达到4.7，过滤，所得沉淀的化学式是_；常温下，cr(oh)3的溶度积ksp1032，要使cr3完全沉淀c(cr3)降至105 moll1视为沉淀完全，溶液的ph应调于a_。(3)向(2)中得到的滤液中加入硫酸，调节至呈强酸性，所得的硫酸盐溶液是_溶质的溶液。答案：(1)将高价有毒的6价的cr元素还原成3价的cr元素(2)fe(oh)3、al(oh)35(3)mgso4和k2so41.25时，在某物质的溶液中，由水电离出的c(h+)110a mol/l，下列说法不正确的是()aa7时，水的电离受到抑制 ba7时，水的电离受到抑制ca7时，溶液的ph一定为a da7时，溶液的ph一定为14a答案：ad2.下列离子方程式中正确的是()a. 氢氧化钠溶液吸收过量的二氧化碳 ohco2 hco3b. 亚硫酸氢铵溶液与足量氢氧化钠溶液反应 hso3 oh so32 h2oc. 氯气通入冷水中 cl2 h2o cl clo 2h+d. 碳酸镁悬浊液中加醋酸 co322ch3cooh 2ch3cooco2h2o答案：a3.氢氰酸（hcn）的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是()a. 1mol/l甲酸溶液的ph约为3 b. hcn易溶于水c. 10 ml1mol/lhcn恰好与10 ml 1mol/l naoh溶液完全反应d. 在相同条件下，hcn溶液的导电性比强酸溶液的弱答案：ad4. 已知当nh4cl溶液的浓度小于0.1mol/l时，其ph5.1。现用0.1mol/l的盐酸滴定10ml0.05mol/l的氨水，用甲基橙作指示剂达到终点时所用盐酸的量应是()a.10ml b.5ml c.大于5ml d.小于5ml答案：c5.将40的饱和石灰水冷却至10；或加入少量cao，但温度仍保持40，在这两种情况下均未改变的是()a.ca(oh)2的溶解度、溶剂的质量 b.溶液中溶质的质量分数c.溶液的质量、水的电离平衡 d.溶液中ca2+的数目答案：b6.将ph11 naoh溶液和ph3的甲酸溶液以等体积混合后，对所得溶液，下列判断一定正确()ac(hcoo) c(na+) bc(hcoo) c(na+)cc(oh） c(hcoo） dc(oh） c(hcoo）答案：bc7.（1）agno3的水溶液呈 （填“酸”、“中”、“碱”）性，常温时的ph 7（填“”、“=”、“” 或“”或“”、“c(nh4+)c(h+)c(oh-) c(cl-)c(nh4+)c(oh-)c(h+)c(nh4+