（安徽专用）2013版高考化学二轮复习 专题七 电解质溶液知能方法大提升

1 专题七专题七 电解质溶液电解质溶液 考题统计2013 年命题趋势 考点 2012 年2011 年2010 年 弱电解质的电离平 衡 重庆 上海 浙江 山东 课标 福建 全国 山东 福建 北京 浙江 水的电离和溶液的 酸碱性 课标 福建 上海 广东 江苏 浙江 海南 安徽 天津 上海 四川 山东 天津 全国 海 南 盐类的水解和溶液 中离子浓度大小的 比较 广东 江苏 海南 天津 四川 上海 安徽 重庆 安徽 江苏 天津 广东 全国 山东 四川 江苏 广东 安徽 沉淀溶解平衡浙江 广东浙江 北京 海南 北京 江苏 山东 浙江 该部分的题目一般通过 溶液酸碱性的判断 pH 的计算或离子浓度的大 小比较等来考查对溶液 中的三种平衡的理解 离子浓度大小比较与盐 类水解和弱电解质的电 离等知识有机结合 沉 淀溶解平衡与其他平衡 融合考查是高考重点 命题形式有选择和填空 两种形式 2 1 弱电解质的电离平衡 2 水的电离与溶液的酸碱性 3 盐类水解的实质 规律和应用 4 溶度积与沉淀的溶解 生成和转化 1 影响弱电解质电离平衡的因素 答案 影响弱电解质电离平衡的因素 1 浓度 浓度越大 电离程度越小 2 温度 温 度越高 电离程度越大 3 同离子效应 加入含有与弱电解质电离出的离子相同的离子的 盐 电离程度减小 4 加入与弱电解质反应的物质 电离程度增大 2 水的电离与溶液的酸碱性的关系 答案 水的电离为 H2O H OH 纯水中的c H c OH 当向溶液中加入酸抑制水 的电离或加入可溶性强酸弱碱盐促进水的电离 此时溶液中c H c OH 溶液呈酸性 当向溶液中加入碱抑制水的电离或加入可溶性强碱弱酸盐促进水的电离 此时溶液中c H Ksp时 沉淀的溶解平衡向左移动 就会生成沉淀 当Qc7 则 H2A 是弱酸 若 pH 7 则 H2A 是强酸 2012 浙江 12 B C 用 0 200 0 mol L 1 NaOH 标准溶液滴定 HCl 与 CH3COOH 的混合溶液 混合液中两种酸 的浓度均约为 0 1 mol L 1 至中性时 溶液中的酸未被完全中和 2012 浙江 12 C D 稀醋酸加水稀释 醋酸电离程度增大 溶液的 pH 减小 2012 重庆 10 B 解析 醋酸是弱酸 pH 3 的醋酸溶液稀释到原体积的 10 倍后 溶液的 3 pH 4 A 项错误 若 NaHA 溶液的 pH 7 H2A 不一定是强酸 如 NaHSO3溶液的 pH 7 H2SO3是弱酸 B 项错误 由于 CH3COONa 溶液水解呈碱性 当溶液呈中性时 酸未被完全中和 C 项正确 稀醋酸加 4 水稀释 醋酸电离程度增大 但c H 减小 溶液中的 pH 增大 D 项错误 答案 C 预测 1 下列关于 0 1 mol L 1氨水的叙述正确的是 A 加入少量氯化钠溶液 平衡不移动 B 加入少量 NaOH 固体 平衡正向移动 C 通入少量氯化氢气体 平衡正向移动 D 加入少量 MgSO4固体 抑制 NH3 H2O 电离 解析 A 选项错误 加氯化钠溶液相当于加水稀释 促进 NH3 H2O 电离 B 选项错误 氢 氧化钠抑制 NH3 H2O 电离 C 选项正确 氯化氢溶于水生成盐酸 盐酸与氨水电离出的 OH 反应 促进 NH3 H2O 的电离平衡正向移动 D 选项错误 镁离子结合 OH 促进氨水电 离 答案 C 判断弱电解质的方法 1 在浓度和温度相同时 与强电解质溶液做导电性对比试验 2 在浓度和温度相同时 与强电解质溶液比较反应速率快慢 3 配制一定物质的量浓度的 HA 溶液 如 0 01 mol L 1 测其 pH 若 pH 2 则说明 HA 为弱酸 4 测定对应的盐溶液的酸碱性 如钠盐 NaA 溶于水 测其 pH 若 pH 7 则说明 HA 为弱酸 5 稀释前后 pH 与稀释倍数的变化关系 如将 pH 2 的酸溶 液稀释 1 000 倍 pH 5 则证明该酸为弱酸 6 利用电离平衡证明 如醋酸溶液中滴入石蕊试液变红 再加 CH3COONa 固体 颜色变浅 7 利用较强酸 碱 制取较弱的酸 碱 来判断电解质强弱 8 利用元素周期表同周期 同主族的递变性进行判断 考点二 水的电离和溶液的酸碱性 高考命题主要涉及水的电离平衡的移动 溶液酸碱性的分析 溶液 pH 的测 定 pH 的简单计算 比较不同溶液 pH 的大小等 通常以选择题和填空题两种形式出现 典例 2 2012 课标 11 已知温度T时水的离子积常数为 KW 该温度下 将浓度为a mol L 1的一元酸 HA 与b mol L 1一元碱 BOH 等体积混合 可判定该溶液呈中性的依据是 5 A a b B 混合溶液的 pH 7 C 混合溶液中 c H mol L 1 KW D 混合溶液中 c H c B c OH c A 解析 只有当酸与碱均为强酸 强碱或其电离程度相同时a b 但是不知酸与碱强弱 A 项错误 只有当温度为常温时 中性溶液的 pH 7 而温度不一定为常温 25 B 项错误 c H c OH KW 只有当溶液呈中性时c H c OH c H mol L 1 C KW 项正确 根据溶液中的电荷守衡 无论酸 碱性均成立 D 项不能说明溶液就显中性 答案 C 预测 2 2012 安徽百校论坛 下列说法错误的是 A 0 1 mol L 1的 CH3COOH 溶液中 由水电离的c H 为 10 13 mol L 1 B pH 2 与 pH 1 的 CH3COOH 溶液中c H 之比为 1 10 C 等体积 pH 12 的 NaOH 溶液和 pH 2 的 CH3COOH 溶液混合 混合后溶液 pH 7 D 1 mol 醋酸分子中含有共价键的个数为 8NA 解析 0 1 mol L 1的 CH3COOH 溶液中c H 10 13 mol L 1 A 项错误 pH 2 的 CH3COOH 溶液中c H 1 0 10 2 mol L 1 pH 1 的 CH3COOH 溶液中c H 1 0 10 1 mol L 1 B 项正确 等体积 pH 12 的 NaOH 溶液和 pH 2 的 CH3COOH 溶液混合 醋酸过量 溶液呈酸性 pH 7 C 项正 确 1 个 CH3COOH 的共价键数 3 1 2 1 1 8 个 1 mol 醋酸分子中含有共价键的个数 为 8NA D 项正确 答案 A 1 一定温度下 无论是稀酸 稀碱或盐溶液中 水的离子 积KW c H c OH 均不变 水电离出的c H c OH KW只与温度有关 只有在 25 时 KW 1 10 14 2 pH 是溶液酸碱性的量度 pH 6 的溶液在常温下呈酸性 其他温度也可能呈中性或碱性 pH 0 的溶液并非没有 H 而是c H 1 0 mol L 1 同时也并非无 OH 此时c OH 1 0 10 14 mol L 1 3 对于强酸 强碱 溶液 每稀释为 10 倍体积时 pH 增大 减 小 1 个单位 对于弱酸 弱碱 溶液 每稀释为 10 倍体积 pH 增大 减小 不足 1 个单位 无论稀释多少倍 酸 碱 溶液的 pH 不能等于或大于 小于 7 只能趋近于 7 6 4 强碱溶液的 pH 计算 应先根据溶液的c OH 求出溶液 c H 从而求出溶液的 pH 5 强酸 强碱的 pH 之和与c H c OH 比较 6 若酸 碱溶液的 pH 之和为 14 酸 碱中有一强一弱 则 酸 碱溶液混合后 谁弱显谁性 7 考点三 盐类的水解和溶液中离子浓度大小的比较 有关溶液中各种微粒 分子 离子 浓度的关系比较通常与盐的水解和弱电解 质的电离相结合 并侧重溶液中的各种守恒关系的考查 从而使题目具有一定的综合性 灵活性和技巧性 典例 3 氢氟酸是一种弱酸 可用来刻蚀玻璃 已知 25 时 HF aq OH aq F aq H2O l H 67 7 kJ mol 1 H aq OH aq H2O l H 57 3 kJ mol 1 在 20 mL 0 1 mol L 1氢氟酸中加入V mL 0 1 mol L 1NaOH 溶液 下列有关说法正确的 是 A 氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为 HF aq F aq H aq H 10 4 kJ mol 1 B 当V 20 时 溶液中 c OH c HF c H C 当V 20 时 溶液中 c F 0 时 溶液中一定存在 c Na c F c OH c H 解析 解答本题时应特别注意 HF 是弱酸 在溶液中不能完全电离 溶液中离子浓度大小 的判断要充分利用电荷守恒和物料守恒 根据盖斯定律 将 式减去 式可得 HF aq H aq F aq H 10 4 kJ mol 1 故 A 项错误 当V 20 时 两者恰好完 全反应生成 NaF 溶液中存在质子守恒关系 c OH c HF c H 因 F 水解 故溶液 中存在 c F c NH c OH c H 4 B 常温下 0 1 mol L 1的下列溶液 NH4Al SO4 2 NH4Cl NH3 H2O CH3COONH4中 c NH 由大到小的顺序是 4 C 0 1 mol L 1 HA 一元酸 溶液与 0 1 mol L 1的 NaOH 溶液等体积混合 c H c Na c OH c A D 常温下 0 4 mol L 1 HA 溶液和 0 2 mol L 1 NaOH 溶液等体积混合后溶液的 pH 3 则混合溶液中离子浓度的大小顺序为 c A c H c Na c OH 解析 A 项不符合电荷守恒原理 B 项中 的 NH与 Al3 水解相互抑制 的 NH和 4 4 CH3COO 水解相互促进 NH水解 一水合氨微弱电离产生 NH 故正确的顺序为 4 4 不正确 D 项正确的顺序为c A c Na c H c OH 8 答案 C 1 盐类水解程度大小比较规律 1 越弱越水解 2 相同条件 正盐 相应酸式盐 3 水解相互促进的盐 单水解的盐 水解相互抑制的盐 2 以 Na2CO3和 NaHCO3溶液为例 可用以下图示帮助理解质 子守恒 1 Na2CO3溶液 所以c OH c HCO 2c H2CO3 c H3O 3 即c OH c HCO 2c H2CO3 c H 3 2 NaHCO3溶液 所以c OH c CO c H2CO3 c H 2 3 3 将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立 通过代数 运算消去其中某离子 即可推出该溶液中的质子守恒或其他较复杂的等式 考点四 沉淀溶解平衡 主要考查沉淀溶解平衡的溶度积和沉淀的生成 溶解和转化 其分值将有 所加大 典例 4 2012 高考试题汇编 下列叙述正确的是 A 相同温度下 将足量氯化银固体分别放入相同体积的 蒸馏水 0 1 mol L 1盐酸 0 1 mol L 1氯化镁溶液 0 1 mol L 1硝酸银溶液中 Ag 浓度 2012 浙江 12 D B 在含有 BaSO4沉淀的溶液中加入 Na2SO4固体 c Ba2 增大 2012 天津 5 B C 在氯化银的沉淀溶解平衡体系中 加入碘化钾固体 氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀 2012 江西宜春期末模拟 D 已知 MgCO3的Ksp 6 82 10 6 所有含有固体 MgCO3的溶液中 都有c Mg2 c CO 2 3 且c Mg2 c CO 6 82 10 6 2 3 解析 增大 Cl 浓度平衡 AgCl s Ag aq Cl aq 向左移动 c Ag 减小 故四种 情况下c Ag 的大小顺序为 A 项错误 含 BaSO4的溶液中存在平衡 BaSO4 s Ba2 aq SO aq 加硫酸钠固体 溶液中c SO 增大 溶解平衡向左移动 2 42 4 9 c Ba2 减小 B 项错误 由于Ksp AgCl Ksp AgI 故 C 项正确 由 MgCO3的 Ksp 6 82 10 6 即c Mg2 c CO 6 82 10 6 但c Mg2 不一定等于c CO 2 32 3 D 项错误 答案 C 预测 4 2012 合肥一模 下列有关沉淀溶解平衡的说法正确 的是 A 在 AgCl 的沉淀溶解平衡体系中 加入蒸馏水 Ksp AgCl 增大 B 在 CaCO3的沉淀溶解平衡体系中 加入稀盐酸 平衡不移动 C 可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小 D 25 时 Ksp AgCl Ksp AgI 向 AgCl 悬浊液中加入 KI 固体 有黄色沉淀生成 解析 Ksp只与温度有关 A 项错误 加入稀盐酸 H 能与 CO反应 使 CaCO3 s 2 3 Ca2 aq CO aq 的平衡正向移动 最终使 CaCO3溶解 B 项错误 只有物质的化 2 3 学式类型相同的难溶物 可根据Ksp的数值大小比较在水中的溶解度大小 C 项错误 由于 Ksp AgCl Ksp AgI 向 AgCl 悬浊液中加入 KI 固体 有黄色沉淀 AgI 生成 故 D 项正确 答案 D 1 不要将沉淀溶解平衡误认为电离平衡 如 BaSO4 s Ba2 aq SO aq 是溶解平衡 而不是电离平衡 因为 BaSO4是强电解质 2 4 2 误认为Ksp越小 物质的溶解能力越弱 只有物质类型相同 时 如 AB 型 AB2型等 Ksp越小 难溶电解质在水中的溶解能力越弱 若物质类型不同如 Mg OH 2和 AgCl Ksp不能直接用于判断物质溶解能力的强弱 3 一定温度下 溶解度受溶液中相同离子浓度的影响 而Ksp 不受影响 如一定温度下 Mg OH 2在 MgCl2溶液中的溶解度要小于在纯水中的溶解度 而 Ksp Mg OH 2 则不变 4 利用生成沉淀分离或除去某种离子 首先要使生成沉淀的反应能够发生 其次希望生成 沉淀的反应进行得越完全越好 如要除去溶液中的 Mg2 可使用 NaOH 等使之转化为溶解 度较小的 Mg OH 2 5 Ksp大的难溶电解质只能向Ksp小的难溶电解质转化 误认为反之不可能是错误的 实际 上当两种难溶电解质的Ksp相差不是很大时 通过调节某种离子的浓度 可实现难溶电解 质由Ksp小的向Ksp大的转化 10 解题技法 守恒法 二 电解质溶液中涉及的守恒关系主要有电荷守恒 物料守恒 元素守恒 和质子守恒 准确辨 认和灵活运用这些守恒关系 能快速 准确地解题 1 电荷守恒 即电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数 根据电荷守 恒可准确 快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题 2 物料守恒 是指物质发生变化前后 有关元素的存在形式不同 但元素的种类和原子数 目在变化前后保持不变 根据物料守恒可准确快速解决电解质溶液中复杂离子 分子 物 质的量浓度或物质的量的关系 3 质子守恒 是指在电离或水解过程中 会发生质子 H 转移 但质子转移过程中其数 量保持不变 应用三种守恒关系解决电解质溶液离子浓度关系时 要清楚电解质溶液中存在的变化 水解 或电离 抓住守恒的实质 将由守恒所得关系联合起来使用 1 2012 山西大同调研 下列溶液中 微粒浓度关系正确的是 A 含有 NH Cl H OH 离子的溶液中 其离子浓度一定是 c Cl c NH 4 4 c OH c H B pH 6 的醋酸与醋酸钠的混合溶液中c Na c CH3COO C 0 1 mol L 1的 Na2S 溶液中 c OH c H c HS 2c H2S D pH 3 的一定酸和 pH 11 的一定碱等体积混和后的溶液中一定是c OH c H 解析 根据电荷守恒知 因为c Cl c NH 则c H c OH A 错 pH 6 即 4 c H c OH 根据电荷守恒知 B 项溶液带正电 B 错 由质子守恒知 C 正确 D 项 若 是强酸与强碱混合有c OH c H 若是强酸与弱碱 有c H c OH 若是弱酸与 强碱 有c H c OH 错 答案 C 利用溶液中离子的电荷守恒即可快速判断 A B 两项的正误 利用 质子守恒即可判断 C 项正误 对于酸碱反应要考虑酸碱的强弱 2 2012 潍坊期末 下列物质的量浓度关系错误的是 A 等物质的量浓度的 HA 溶液与 MOH 溶液等体积混合 c H c M c OH c A 11 B pH 相等的 CH3COONa NaOH 和 Na2CO3三种溶液 c NaOH c Na2CO3 c OH c HCO c H 3 解析 利用电荷守恒即可得出 A 项正确 由于 H2CO3的酸性比 CH3COOH 的酸性弱 所以 CO 水解的程度大 其c Na2CO3 D 向 中加入少量 CH3COONa 固体 则减小 c CH3COO c Na 解析 为 0 01 mol L 1 CH3COOH 溶液显酸性 为 0 01 mol L 1 CH3COONa 溶液显碱 性 为 0 01 mol L 1 CH3COOH 和 0 01 mol L 1 CH3COONa 混合溶液 显酸性 但由于 CH3COONa 中的 CH3COO 对 CH3COOH 的电离有抑制作用 故 3 种溶液中 pH 最小的是 A 项 正确 为 CH3COONa 溶液 为 CH3COOH 和 CH3COONa 混合溶液 二者中均含有 Na H CH3COO OH H2O CH3COOH B 项正确 由于 CH3COONa 完全电离 CH3COOH 的 电离大于 CH3COO 的水解 故 3 种溶液中c CH3COO 大小顺序是 C 项正确 向 中加入少量 CH3COONa 固体 使 CH3COO 水解程度减小 增大 D 项错误 c CH3COO c Na 答案 D 5 2012 上海 21 常温下a mol L 1 CH3COOH 稀溶液和b mol L 1 KOH 稀溶液 等体积混合 下列判断一定错误的是 A 若c OH c H a b B 若c K c CH3COO a b C 若c OH c H a b 13 D 若c K c CH3COO ac Cl 则下列判 断不正确的是 A 该溶液的 pH 小于 7 B c CH3COOH c CH3COO 0 20 mol L 1 C c CH3COOH c Cl 说明 CH3COOH 的电离大于 CH3COO 的水解 溶液呈酸性 A C 项正确 根据 物料守恒 B 项正确 依据电荷守恒 c CH3COO c OH c Cl c Na c H 则c CH3COO c OH c Na c Cl c H 0 2 mol L 1 0 10 mol L 1 c H 0 10 mol L 1 c H D 项不正确 答案 D 7 2012 合肥二模 11 在t 时 AgBr 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 又知t 时 AgCl 的Ksp 4 10 10 下列说法不正确的是 A 在t 时 AgBr 的Ksp为 4 9 10 13 B 在 AgBr 饱和溶液中加入 NaBr 固体 可使溶液由c点变到b点 C 图中 a 点对应的是 AgBr 的不饱和溶液 D 在t 时 AgCl s Br aq AgBr s Cl aq 平衡常数K 816 解析 根据图中c点的c Ag 和c Br 可得该温度下 AgBr 的Ksp为 4 9 10 13 A 正确 在 AgBr 饱和溶液中加入 NaBr 固体后 c Br 增大 溶解平衡逆向移动 c Ag 减小 故 14 B 错 在a点时Qc Ksp 故为 AgBr 的不饱和溶液 C 正确 选项 D 中K c Cl c Br 代入数据得K 816 D 正确 Ksp AgCl Ksp AgBr 答案 B 二 非选择题 共 4 个题 共 58 分 8 16 分 2012 皖北名校联考 运用相关原理 回答下列各小题 已知 NaHSO4在水中的电离方程式为 NaHSO4 Na H SO 2 4 1 常温下 pH 5 的 NaHSO4溶液中水的电离程度 填 或 或 或 Fe3 Fe2 I 存在说明能够氧化它的 MnO和 Fe3 不能存在 Fe2 可以存在 4 4 溶液呈紫色 说明 MnO还未消耗完毕 故 Fe3 存在 Fe2 I 不存在 4 答案 1 2 NH H2O NH3 H2O H 3 Fe2 MnO Fe3 MnO 4 4 Fe3 Fe2 I 4 9 14 分 2012 南昌调研 25 时 电离平衡常数 化学式 CH3COOHH2CO3HClO 电离平衡常数1 8 10 5 K1 4 3 10 7 K2 5 6 10 11 3 0 10 8 回答下列问题 1 物质的量浓度为 0 1 mol L 1的下列四种物质 a Na2CO3 b NaClO c CH3COONa d NaHCO3 pH 由大到小的顺序是 填编 号 15 2 常温下 0 1 mol L 1的 CH3COOH 溶液加水稀释过程 下列表达式的数据一定变小的是 A c H B c H c CH3COOH C c H c OH D c OH c H 3 体积为 10 mL pH 2 的醋酸溶液与一元酸 HX 溶液分别加水稀释至 1 000 mL 稀释过程 pH 变化如图 则 HX 的电离平衡常数 填 大于 等于 或 小于 醋酸的平 衡常数 理由是 稀释后 HX 溶液中水电离出来的c H 醋酸溶液水电离出来c H 填 大于 等于 或 小于 理由是 4 25 时 CH3COOH 与 CH3COONa 的混合溶液 若测得混合液 pH 6 则溶液中c CH3COO c Na 填准确数值 解析 1 观察电离平衡常数可知酸性为 CH3COOH H2CO3 HClO HCO 而这些酸失去氢离子 3 后水解能力却正好相反 所以得出 pH 大小顺序为 a b d c 2 醋酸是弱电解质 稀释 后电离程度增大 但 CH3COOH CH3COO H 浓度却都要减小 但c OH 却是增大的 且 CH3COOH 浓度减少最多 因此 A 项正确 3 稀释相同倍数 HX 溶液的 pH 变化比 CH3COOH 溶液的大 酸性强 电离平衡常数大 HX 的电离常数大于 CH3COOH 的电离常数 HX 酸性强 于 CH3COOH 稀释后c H 小于 CH3COOH 溶液中的c H 所以对水的抑制能力减弱 4 根据电荷守恒得c CH3COO c Na c H c OH 10 6 mol L 1 10 8 mol L 1 9 9 10 7 mol L 1 答案 1 a b d c 2 A 3 大于 稀释相同倍数 HX 溶液的 pH 变化比 CH3COOH 溶 液的大 酸性强 电离平衡常数大 大于 HX 酸性强于 CH3COOH 稀释后c H 小于 CH3COOH 溶液中的c H 所以对水的抑制能力减弱 4 9 9 10 7 mol L 1 10 16 分 2012 广东 32 难溶性杂卤石 K2SO4 MgSO4 2CaSO4 2H2O 属于 呆矿 在水中存在如下平衡 K2SO4 MgSO4 2CaSO4 2H2O s 2Ca2 2K Mg2 4SO 2H2O 为能充分利用钾资源 用饱和 Ca OH 2溶液浸杂 2 4 卤石制备硫酸钾 工艺流程如下 16 1 滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石 2 用化学平衡移动原理解释 Ca OH 2溶液能溶解杂卤石浸出 K 的原因 3 除杂 环节中 先加入 溶液 经搅拌等操作后 过滤 再加入 溶液 调滤液 pH 至中性 4 不同温度下 K 的浸出浓度与溶浸时间的关系见下图 由图可得 随着温度升高 5 有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂 则溶浸过程中会发生 CaSO4 s CO aq 2 3 CaCO3 s SO aq 2 4 已知 298 K 时 Ksp CaCO3 2 80 10 9 Ksp CaSO4 4 90 10 5 求此温度下该反应的 平衡常数K 计算结果保留三位有效数字 解析 1 加入饱和 Ca OH 2溶液 c Ca2 c OH 增大 使杂卤石溶解平衡产生的 Mg2 形成沉淀 Mg2 2OH Mg OH 2 Ca2 SO CaSO4 所以滤渣的主要成分中有 2 4 Mg OH 2和 CaSO4以及未溶解杂卤石 2 由于发生 1 中所述的离