人教版选修4 第3章 水溶液中的离子平衡 章末复习 学案 (1).doc

第三章 水溶液中的离子平衡 基础回扣一、弱电解质的电离平衡二、水的电离和溶液的酸碱性三、盐类的水解盐类水解四、难溶电解质的溶解平衡五、电离平衡、水解平衡、溶解平衡的比较类型电离平衡水解平衡溶解平衡实例ch3coohch3coohnhh2onh3h2ohfe(oh)3(s) fe3(aq)3oh(aq)平衡常数kakhkspc(fe3)c3(oh)升温平衡右移，ka增大，c(h)增大，电离程度增大平衡右移，kh增大，c(h)增大，水解程度增大平衡右移，ksp增大(极少数左移，ksp减小)加水平衡右移，ka不变，c(h)减小，电离程度增大平衡右移，kh不变，c(h)减小，水解程度增大平衡右移，ksp不变，c(oh)不变加入原溶质平衡右移，ka不变，c(h)增大，电离程度减小平衡右移，kh不变，c(h)增大，水解程度减小平衡不移动，c(oh)不变考点示例考点一弱电解质的溶解平衡(1)下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是()a氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以b氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸c0.10 moll1的氢硫酸和亚硫酸的ph分别为4.5和2.1d氢硫酸的还原性强于亚硫酸(2)改变0.1 moll1二元弱酸h2a溶液的ph，溶液中的h2a、ha、a2的物质的量分数(x)随ph的变化如图所示已知(x)。下列叙述错误的是()aph1.2时，c(h2a)c(ha)blgk2(h2a)4.2cph2.7时，c(ha)c(h2a)c(a2)dph4.2时，c(ha)c(a2)c(h)【解析】(1)a能：氢硫酸不能与nahco3溶液反应，说明酸性：h2sh2co3。b能：相同浓度时导电能力越强，说明溶液中离子浓度越大，酸的电离程度越大，故可判断酸性：h2sh2so3，则c(h)：h2sh2so3，故酸性：h2sc(h2a)c(a2)。d错：根据题给图像，ph4.2时，ha与a2的物质的量分数相等，c(ha)c(a2)，且c(ha)c(a2)约为0.1 moll1，c(h)104.2 moll1，则c(ha)c(a2)c(h)。【答案】(1)d(2)d点拨与弱电解质电离有关的常见误区(1)酸的强弱与导电能力不一定一致，不能误认为强酸溶液的导电能力一定强。溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度和所带电荷的多少。(2)中和碱的能力易混淆两个前提条件，相同体积相同浓度的两种酸比较与相同体积相同ph的两种酸比较，结论不同。(3)同ph的两种酸与活泼金属反应时，易混淆开始时产生h2的速率与整个反应过程产生h2的速率。(4)弱电解质稀溶液稀释过程中，溶液中离子浓度不一定都减小，如弱酸稀释时，溶液中c(oh)增大。(5)弱电解质电离平衡右移，电离平衡常数不一定改变，如温度不变，向醋酸溶液中加入醋酸平衡右移；电离平衡常数不变。(6)醋酸溶液中加入ch3coona，抑制醋酸的电离。不能误认为ch3coona水解呈碱性，促进醋酸的电离。(7)对弱酸溶液，误认为电离常数越大，溶液的酸性越强，这是缺少“相同温度、相同浓度”这个条件所致。考点二溶液酸碱性与中和滴定原理的应用(1)浓度均为0.10 moll1、体积均为v0的moh和roh溶液，分别加水稀释至体积v，ph随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()amoh的碱性强于roh的碱性broh的电离程度：b点大于a点c若两溶液无限稀释，则它们的c(oh)相等d当lg2时，若两溶液同时升高温度，则增大(2)草酸钙沉淀经稀h2so4处理后，用kmno4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为mnohh2c2o4mn2co2h2o。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.050 0 moll1的kmno4溶液36.00 ml，则该水泥样品中钙的质量分数为_。【解析】(1)由图像分析浓度为0.10 moll1的moh溶液，在稀释前ph为13，说明moh完全电离，则moh为强碱，而roh的ph13，说明roh没有完全电离，roh为弱碱。amoh的碱性强于roh的碱性，a正确。b曲线的横坐标lg越大，表示加水稀释体积越大，由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点，弱碱roh存在电离平衡：rohroh，溶液越稀，弱电解质电离程度越大，故roh的电离程度：b点大于a点，b正确。c若两溶液无限稀释，则溶液的ph接近于7，故两溶液的c(oh)相等，c正确。d当lg2时，溶液v100v0，溶液稀释100倍，由于moh发生完全电离，升高温度，c(m)不变；roh存在电离平衡：rohroh，升高温度促进电离平衡向电离方向移动，c(r)增大，故减小，d错误。(2)kmno4与h2c2o4反应时，mn由7价变为2价，每个mn得到5个电子，即每个kmno4得到5个电子，c由3价变为4价，每个c失去1个电子，即每个h2c2o4失去2个电子，由电子守恒可知，kmno4与h2c2o4反应的物质的量关系式为2kmno45h2c2o4。由题意知，消耗kmno4的物质的量为0.050 0 mol/l0.036 l0.001 8 mol，因此h2c2o4的物质的量为0.001 8 mol0.004 5 mol。h2c2o4cac2o4，故cac2o4的物质的量为0.004 5 mol，ca的质量为0.004 5 mol40 g/mol0.18 g，即水泥样品中钙的质量分数100%45.0%。【答案】(1)d(2)45%点拨滴定过程需要一个定量进行的反应，此反应必须能完全进行，且速率要快。已知浓度的溶液装在滴定管里，未知浓度的溶液装在下方的锥形瓶里。通常把已知浓度的溶液叫做标准溶液，它的浓度是与不易变质的固体基准试剂滴定而测得的。反应停止时，读出用去滴定管中溶液的体积，即可用公式算出浓度。根据反应类型的不同，滴定分为以下种类：酸碱中和滴定(利用中和反应)、氧化还原滴定(利用氧化还原反应)、沉淀滴定(利用生成沉淀的反应)、络合滴定(利用络合反应)。考点三离子浓度大小比较h2c2o4为二元弱酸。20 时，配制一组c(h2c2o4)c(hc2o)c(c2o)0.100 moll1的h2c2o4和naoh混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随ph的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是()aph2.5的溶液中：c(h2c2o4)c(c2o)c(hc2o)bc(na)0.100 moll1的溶液中：c(h)c(h2c2o4)c(oh)c(c2o)cc(hc2o)c(c2o)的溶液中：c(na)0.100 moll1c(hc2o)dph7.0的溶液中：c(na)2c(c2o)ba项中，由图中数据可知ph2.5时，c(h2c2o4)c(c2o)c(oh)，推出：c(na)c(h)0.100 0 mol/lc(hc2o)c(oh)，c(na)2c(c2o)，d正确。下列有关电解质溶液的说法正确的是()a向0.1 moll1ch3cooh溶液中加入少量水，溶液中减小b将ch3coona溶液从20 升温至30 ，溶液中增大c向盐酸中加入氨水至中性，溶液中1d向agcl、agbr的饱和溶液中加入少量agno3，溶液中不变da项，ch3coohch3cooh，k，则，加水稀释，k不变，c(ch3coo)减小，故比值变大。b项，ch3coona溶液中存在水解平衡：ch3cooh2och3coohoh，k，升高温度，水解平衡正向移动，k增大，则(1/k)减小。c项，溶液呈中性，则c(h)c(oh)，根据电荷守恒可知，c(cl)c(nh)。d项，向agcl、agbr的饱和溶液中加入少量agno3，沉淀溶解平衡逆向移动，由于，ksp仅与温度有关，故不变。点拨比较溶液中粒子浓度大小的“四个”步骤考点四难溶电解质的溶解平衡(1)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的cl会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入cu和cuso4，生成cucl沉淀从而除去cl。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是()aksp(cucl)的数量级为107b除cl反应为cucu22cl=2cuclc加入cu越多，cu浓度越高，除cl效果越好d2cu=cu2cu平衡常数很大，反应趋于完全(2)在化学分析中采用k2cro4为指示剂，以agno3标准溶液滴定溶液中cl，利用ag与cro生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0105 moll1)时，溶液中c(ag)为_moll1，此时溶液中c(cro)等于_moll1。(已知ag2cro4、agcl的ksp分别为2.01012和2.01010)【解析】(1)a对：当lg0时，lg 约为7，即c(cl)1 moll1，c(cu)107 moll1，因此ksp(cucl)的数量级为107。b对：分析生成物cucl的化合价可知，cl元素的化合价没有发生变化，cu元素由0价和2价均变为1价，因此参加该反应的微粒为cu、cu2和cl，生成物为cucl，则反应的离子方程式为cucu22cl=2cucl。c错：铜为固体，只要满足反应用量，cu的量对除cl效果无影响。d对：2cu=cu2cu的平衡常数k，可取图像中的c(cu)c(cu2)1106 moll1代入平衡常数的表达式中计算，即为k1106 lmol1，因此平衡常数很大，反应趋于完全。(2)由agcl的kspc(ag)c(cl)，当溶液中cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0105moll1)时，溶液中c(ag)moll12.0105moll1；由ag2cro4的kspc2(ag)c(cro)，此时溶液中c(cro)moll15.0103moll1。【答案】(1)c(2)2.01055.0103点拨沉淀溶解平衡曲线的解题方法(1)第一步：明确图像中纵、横坐标的含义。纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。(2)第二步：理解图像中线上点、线外点的含义。以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时qcksp。在温度不变时，无