高三化学专题八

庄浪一中2015届高三化学第二轮专题复习资料 深化理解记忆 构建知识网络 强化限时训练 提高解题能力 第 1 页 共 5 页 专题八专题八 电解质溶液中的离子平衡 考情分析考情分析 电解质溶液部分内容与旧考试大纲相比有一定的变化 删除了 了解非电解质的概念 增加了 了解难溶电解 质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质 降低了弱电解质电离平衡的要求层次 对pH 盐的水解的知识进行了具 体的要求 将原化学计算中的 pH的简单计算 放在这部分的要求之中 弱电解质的电离平衡 溶液的酸碱性和pH 的计算 盐类的水解及其应用等知识是高考化学中的热点内容 常见的题型是选择题 也有填空题和简答题 题 目的考查点基于基础知识突出能力要求 并与其他部分知识 如化学平衡 物质结构 元素及其化合物 化学计算 等 联系 知识归纳知识归纳 一 强弱电解质及其电离一 强弱电解质及其电离 1 电电解解质质 非 非电电解解质质的概念的概念 电解质 在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物 非电解质 在水溶液中和熔融状态都不能导电的化合物 注意 单质和混合物既不是电解质也不是非电解质 CO2 NH3等溶于水得到的水溶液能导电 但它们 不是电解质 因为导电的物质不是其本身 难溶的盐 BaSO4等 虽然水溶液不能导电 但是在融化时能导电 也是电解质 2 电电解解质质的的电电离离 1 强电解质如NaCl HCl NaOH等在水溶液中是完全电离的 在溶液中不存在电解质分子 溶液中的离 子浓度可根据电解质浓度计算出来 2 弱电解质在水溶液中是少部分发生电离的 如25 时0 1mol L的CH3COOH溶液中 CH3COOH的电离度 只有1 32 溶液中存在较大量的H2O和CH3COOH分子 少量的H CH3COO 和极少量的OH 离子 3 多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离 H2CO3 H HCO3 HCO3 H CO32 3 弱 弱电电解解质质的的电电离平衡离平衡 1 特征 动 电离 结合 的动态平衡 定 条件一定 分子和离子浓度一定 变 条件改 变 平衡破坏 发生移动 2 影响因素 以CH3COOH CH3COO H 为例 浓度 加水稀释促进电离 溶液中 H 增大 c H 减小 温度 升温促进电离 因为电离过程是吸热的 相关离子 例如加入无水CH3COONa能抑制电离 加入盐酸也抑制电离 加入碱能促进电离 仍然符合勒夏 特列原理 4 电电离平衡常数 离平衡常数 K 1 计算方法 对于一元弱酸 HA H A 平衡时 HAc AcHc K 对于一元弱碱 MOH M OH 平衡时 MOHc OHcMc K 2 电离平衡常数的化学含义 是弱电解质电离程度相对大小一种参数 K值越大 电离程度越大 相应酸 或碱 的酸性 或碱性 越强 3 影响电离平衡常数的因素 K值只随温度变化 二 水的电离和溶液的二 水的电离和溶液的pH 1 水的离子 水的离子积积 1 定义 H2O H OH H 0 KW c H c OH 2 性质 在稀溶液中 Kw只受温度影响 而与溶液的酸碱性和浓度大小无关 在其它条件一定的情况下 温度升高 KW增大 反之则减小 溶液中H2O电离产生的c H c OH 在溶液中 Kw中的c OH c H 指溶液中总的离子浓度 酸溶液中c H c H 酸 c H 水 c H 酸 c H 水 c OH 溶液 碱溶液中c OH c OH 碱 c OH 水 c OH 碱 c OH 水 c H 溶液 盐溶液显中性时c H c OH c H 水 c OH 水 水解显酸性时c H c H 水 c OH 水 c OH 水解显碱性时c OH c OH 水 c H 水 c H 2 溶液的 溶液的pH 1 定义 pH lg H pOH lg OH 广泛pH的范围为0 14 注意 当溶液中 H 或 OH 大于1mol L时 不用pH表示溶液的酸碱性 2 pH c H 与溶液酸碱性的关系 pH 250C c H 与c OH 关系 任意温度 溶液的酸碱性 pH7c H c OH 溶液呈碱性 3 有关pH的计算 酸溶液中 Kw c H c OH c H 酸 c OH 水 c H 酸 c H 水 碱溶液中 Kw c H c OH c OH 碱 c H 水 c OH 碱 c OH 水 强酸 强碱溶液稀释的计算 强酸溶液 pH 稀释 pH 原来 lgn n为稀释的倍数 强碱溶液 pH 稀释 pH 原来 lgn n为稀释的倍数 酸性溶液无限加水稀释 pH只能接近于7 且仍小于7 碱性溶液无限加水稀释时 pH只能接近于7 且仍大 于7 pH值相同的强酸 碱 溶液与弱酸 碱 溶液稀释相同的倍数时 强酸 碱 溶液pH值的变化比弱酸 碱 溶液pH值的变化幅度大 强酸 强碱溶液混合后溶液的pH计算 酸过量 c H pH 恰好完全反应 pH 7 碱过量 c OH c H pH 庄浪一中2015届高三化学第二轮专题复习资料 深化理解记忆 构建知识网络 强化限时训练 提高解题能力 第 2 页 共 5 页 三 盐类的水解三 盐类的水解 1 概念 概念 盐类水解 如F H2O HF OH 实质上可看成是两个电离平衡移动的综合结果 水的电离平衡向正方向移动 H2O H OH 另一种弱电解质的电离平衡向逆方向移动 HF F H 也可以看成是中和反应的逆反应 升高温度会促进水解 2 水解 水解规规律 律 无弱不水解 有弱才水解 都弱都水解 越弱越水解 谁强显谁性 1 多元弱酸盐分步水解 如CO32 H2O HCO3 OH HCO3 H2O H2CO3 OH 2 通常盐类单水解的程度都很小 如0 1mol LNaAc溶液中Ac 离子的水解百分率不足1 3 同一溶液中有多种离子水解时 若水解显同性 则相互抑制 各离子的水解程度都比同等条件下单一 离子的水解程度小 如0 1mol LNa2CO3和0 1mol LNaAc混合溶液中CO32 Ac 的水解程度都要比0 1mol L Na2CO3溶液 0 1mol LNaAc溶液中CO32 Ac 的水解程度小 若水解显不同性 则相互促进 各离子的水解程度都比同等条件下单一离子的水解程度大 如0 1 mol L NH4Cl和0 1mol LNaAc混合溶液中NH4 Ac 的水解程度都要比0 1mol L NH4Cl溶液 0 1mol LNaAc溶液中NH4 Ac 的水解程度大 3 电电离平衡与水解平衡的共存离平衡与水解平衡的共存 1 弱酸的酸式盐溶液 如 NaHSO3 NaH2PO4 NaHS NaHCO3 Na2HPO4溶液的酸碱性取决于电离和 水解程度的相对大小 2 弱酸 碱 及弱酸 碱 对应盐的混合溶液 如 HAC与NaAc的混合溶液 NH3H2O与NH4Cl的混合溶 液 一般等浓度时 弱酸 碱 的电离要比对应盐的水解强 4 电电解解质质溶液中的守恒关系溶液中的守恒关系 1 电荷守恒 电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等 如NaHC O3溶液中 n Na n H n HCO3 2n CO32 n OH 2 物料守恒 电解质溶液中由于电离或水解因素 离子会发生变化变成其它离子或分子等 但离子或分 子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的 如NaHCO3溶液中n Na n C 1 1 推出 c Na c HCO3 c CO32 c H2CO3 3 质子守恒 电解质溶液中分子或离子得到或失去质子 H 的物质的量应相等 例如在NH4HCO3溶液 中H3O H2CO3为得到质子后的产物 NH3 OH CO32 为失去质子后的产物 故有以下关系 c H3O c H2CO3 c NH3 c OH c CO32 四 沉淀溶解平衡四 沉淀溶解平衡 1 溶度 溶度积积的概念的概念 难溶电解质AmBn在水溶液中有如下平衡 AnBm s nAm aq mBn aq 根据化学平衡原理 它的平衡常数表达为 Ksp Am n Bn m Ksp称为溶度积常数 简称溶度积 1 Ksp的数值在稀溶液中不受离子浓度的影响 只取决与温度 温度升高 多数难溶化合物的溶度积增大 但Ksp受温度影响不大 当温度变化不大时 可采用常温下的数据 2 溶度积的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小 对于同种类型基本不水解的难溶强电解质 溶度积 越大 溶解度也越大 对于不同类型难溶电解质 就不能简单用Ksp大小来比较溶解能力的大小 必须把溶度积 换算程溶解度 2 溶度 溶度积规则积规则 对于难溶电解质AmBn 可以通过比较任意状态时的浓度商Qc与溶度积Ksp的相对大小来判断沉淀的生成与溶 解 温馨提示 温馨提示 注意浓度商Qc是任意状态下离子浓度指数的乘积 因此Qc值不固定 Qc Ksp时 若溶液中有固体存在 则沉淀量减少 直至沉积与溶解达到平衡状态 Qc Ksp时 沉积与溶解处于平衡状态 Qc Ksp时 此时有沉淀析出 直至沉淀与溶解达到平衡状态 利用该规则既可判断体系中有无沉淀生成 也可通过控制离子浓度 使产生沉淀 沉淀溶解或沉淀发生转化 1 沉淀的溶解 创造条件使溶液中Qc Ksp 如 酸碱溶解法等 2 难溶电解质的转化 生成更难溶的电解质 如 沉淀溶解和转化的实质 难溶电解质溶解平衡的移动 3 综合应用 解决沉淀溶解平衡问题的一般思路 看看 粒子 找找 平衡 想想 移动 套套 规律 专题训练专题训练 1 说明氨水是弱碱的事实是 A 氨水具有挥发性 B 1mol L氨水溶液的pH 10 C 1mol L NH4Cl溶液的pH 5 D 氨水与AlCl3溶液反应生成Al OH 3沉淀 2 20ml 1mol L醋酸溶液与40ml 0 5mol L烧碱溶液混合后 溶液中离子浓度的关系正确的是 A c Na c c OH c H B c Na c OH c H c COOCH3 COOCH3 C c Na c H c c OH D c Na c H c c OH COOCH3 COOCH3 3 pH为3的FeCl3溶液 pH为11的Na2CO3溶液和pH为3的盐酸中由水电离出来的H 的浓度分别为 C1 C2 C3它 们之间的关系是 A C1 C2 C3 B C1 C2 C3 C C1 C2 C3 D 无法判断 4 室温时 向盛有0 1mol L的NaHCO3溶液的试管中滴加几滴酚酞试液 溶液为无色 加热时溶液变为粉红色 这是因为 A NaHCO3在加热时变成碱性更强的Na2CO3 B 水分蒸发使NaHCO3的浓度增大 C 加热促进NaHCO3的水解 碱性增强 D NaHCO3在加热时变成红色物质 5 下列有关说法正确的是 A 能导电的物质一定是电解质 不能导电的物质一定是非电解质 庄浪一中2015届高三化学第二轮专题复习资料 深化理解记忆 构建知识网络 强化限时训练 提高解题能力 第 3 页 共 5 页 B 难溶于水的物质肯定不是强电解质 C 纯净的强电解质在液态时 有的导电 有的不导电 D 强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电性强 6 为了配制NH4 的浓度与Cl 的浓度比为1 1的溶液 可在NH4Cl溶液中加入下列物质中的 适量的HCl 适量的NaCl 适量的氨水 适量的NaOH A B C D 7 下列化学现象或事实的说法中 与盐类水解有关的是 明矾和FeCl3可作净水剂 为保存FeCl3溶液 要在溶液中加少量盐酸 实验室配制AlCl3溶液时 应先把它溶在盐酸中 而后加水稀释 NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂 实验室盛放Na2CO3 Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞 而不能用玻璃塞 用NaHCO3与Al2 SO4 3两种溶液可作泡沫灭火剂 在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金属镁会产生氢气 长期使用硫铵 土壤酸性增强 草木灰与铵态氮肥不能混合施用 比较NH4Cl和Na2S等溶液中离子浓度的大小或某些盐溶液的酸碱性 A B C D 全部有关 8 在Al3 3H2O Al OH 3 3 H 的平衡体系中 要使平衡向水解方向移动 且使溶液的pH值增大 应采取的措施是 A 加热 B 加适量NaOH溶液 C 通入氯化氢气体 D 加入固体三氯化铝 9 在0 1mol L 1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡 CH3COOH CH3COO H 对于该平衡 下列叙述正确的是 A 加入水时 平衡向逆反应方向移动 B 加入少量NaOH固体 平衡向正反应方向移动 C 加入少量0 1mol L 1 HCl溶液 溶液中c H 减小 D 加入小量CH6COONa 固体 平衡向正反应方向移动 10 由硫酸钾 硫酸铝和硫酸组成的混合溶液的pH 1 其中c Al3 0 4mol L 1 c SO42 0 8mol L 1 则c K 为 A 0 15mol L 1 B 0 2mol L 1 C 0 3mol L 1 D 0 4mol L 1 11 将纯水加热至较高温度 下列叙述正确的是 A 水的离子积变大 pH变小 呈酸性 B 水的离了积不变 pH不变 呈中性 C 水的离子积变小 pH变大 呈碱性 D 水的离子积变大 pH变小 呈中性 12 某氯化镁溶液的密度为1 18g cm3 其中镁离子的质量分数为5 1 则300mL该溶液中氯离子的物质的量约等 于 A 0 37mol B 0 63mol C 0 74mol D 1 5mol 13 常用3种酸碱指示剂的pH变色范围如下 甲基橙 3 1 4 4 石蕊 5 0 8 0 酚酞 8 2 10 0 用0 1 000mol L NaOH 溶液滴定CH3COOH 溶液 反应恰好完全时 下列叙述中正确的是 A 溶液呈中性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B 溶液呈中性 只能选用石蕊作指示剂 C 溶液呈碱性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D 溶液呈碱性 只能选用酚酞作指示剂 14 室温下 对于0 10 mol L 1的氨水 下列判断正确的是 A 与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3 3OH Al OH 3 B 加水稀释后 溶液中c NH c OH 变大 4 C 用HNO3溶液恰好完全中和后 溶液不显中性 D 其溶液的pH 13 15 已知酸 HA 的酸性比酸 HB 弱 在物质的量浓度均为0 1mol L的NaA和NaB混合溶液中 下列排序正确 的是 A c OH c HA c HB c H B c OH c A c B c H C c OH c B c A c H D c OH c HB c HA c H 16 盐酸 醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质 下列表述正确的是 A 在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH 溶液中的阴离子只有CO32 和OH B NaHCO3溶液中 c H c H2CO3 c OH C 10 mL0 10mol L 1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后 溶液中离子的浓度由大到小的顺序是 c Na c CH3COO c OH c H D 中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同 17 某温度时 BaSO4 s Ba2 aq SO42 aq 的平衡常数Ksp c Ba2 c SO42 称为溶度积常数 BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 下列说法正确的是 A 加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C d点无BaSO4沉淀生成 D a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 18 室温下 将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合 忽略体积变化 实验数据如下表 起始浓度 mol L 1 实验编号 c HA c KOH 反应后溶液的p H 0 10 19 x0 27 下列判断不正确的是 A 实验 反应后的溶液中 c K c A c OH c H B 实验 反应后的溶液中 c OH c K c A mol L KW 1 10 9 庄浪一中2015届高三化学第二轮专题复习资料 深化理解记忆 构建知识网络 强化限时训练 提高解题能力 第 4 页 共 5 页 C 实验 反应后的溶液中 c A c HA 0 1 mol L D 实验 反应后的溶液中 c K c A c OH c H 19 下列说法正确的是 A 水的离子积常数KW只与温度有关 但外加酸 碱 盐一定会影响水的电离程度 B Ksp不仅与难溶电解质的性质和温度有关 还与溶液中相关离子的浓度有关 C 常温下 在0 10 mol L 1的NH3 H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体 能使溶液的pH减小 c NH c NH3 H2O 的值增大 4 D 室温下 CH3COOH的KW 1 7 10 5 NH3 H2O的Kb 1 7 10 5 CH3COOH溶液中的c H 与 NH3 H2O中的c OH 相等 20 常温下 将一元酸HA和NaOH溶液等体积混合 两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表 实验编号c HA mol L 1c NaOH mol L 1混合溶液的pH 甲0 10 1pH a 乙0 20 2pH 9 丙c10 2pH 7 丁0 20 1pH 7 下列判断正确的是 A a 9 B 在乙组混合液中由水电离出的c OH 10 5mol L 1 C c1 0 2 D 丁组混合液 c Na c A c H c OH 21 硼酸溶液中存在如下反应 H3BO3 aq H2O l B OH 4 aq H aq 下列说法正确的是 化学式电离常数 298 K H3BO3K 5 7 10 10 H2CO3 K1 4 4 10 7 K2 4 7 10 11 CH3COOHK 1 75 10 5 A 将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生 B 将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生 C 等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较 pH 前者 后者 D 等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较 pH 前者 后者 22 下列说法正确的是 A 反应2Mg CO22MgO C H 0从熵变角度看 可以自发进行 B 在密闭容器发生可逆反应 2NO g 2CO g N2 g 2CO2 g H 113 0 kJ mol 达到平衡后 保持温度不变 缩小容器体积 重新达到平衡后 H变小 C 已知 Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp Ag2CrO4 2 0 10 12 将浓度为1 0 10 4mol L的AgNO3溶液滴 入到 浓度均为1 0 10 4mol L的KCl和K2CrO4的混合溶液中 先产生Ag2CrO4沉淀 D 根据HClO的Ka 3 0 10 8 H2CO3的Ka1 4 3 10 7 Ka2 5 6 10 11 可推测相同状况下 等浓度的 NaClO与Na2CO3溶液中 pH前者小于后者 23 许多硫的含氧酸盐在医药 化工等方面有着重要的用途 1 重晶石 BaSO4 常做胃肠道造影剂 已知 常温下 Ksp BaSO4 1 1 10 10 向BaSO4悬浊液中加入硫酸 当溶液的pH 2时 溶液中c Ba2 2 硫酸亚铁铵晶体 NH4 2Fe SO4 2 6H2O