2018年高考化学专题——水溶液中的离子平衡

水溶液中的离子平衡测试点一：水溶液中离子平衡的存在1.弱电解质的电离平衡及其影响因素弱电解质的电离平衡是指在一定条件下(温度和浓度)，弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等的状态。(1)内因弱电解质本身，常温下为钾(氢氟酸)钾(碳酸氢钾)。(2)外因以CH3COOHCH3COO- H为例。(1)温度：弱电解质的电离过程通常是吸热的。当温度升高时，电离平衡向右移动，CH3COHOO电离度增加，c(H)，c(CH3COO-)增加。(2)浓度：用水稀释CH3COOH溶液，电离平衡向右移动，电离度增加。氮(CH3COO-)，氮(H)增加，但碳(CH3COO-)，碳(H)减少。等离子效应：在弱电解质溶液中加入与弱电解质离子相同的强电解质，电离平衡向反方向移动。例如，在0.1摩尔/升乙酸溶液中存在以下平衡CH3COHOH CH3COO-H。加入少量的CH3COONa固体或盐酸，CH3COONa的电离平衡由于c(CH3COO-)或c(H)的增加而向反方向移动。前者减少c(H)，而后者增加c(H)。(4)化学反应：当一种能与弱电解质电离产生的某些离子反应的物质加入到弱电解质溶液中时，电离平衡可向电离方向移动。例如，将氢氧化钠或Na2CO3溶液加入到CH3COOH溶液中，因为OH- H=H2O，co2h=H2O 2-1，c(H)降低，平衡向电离移动。2.水的电离(1)影响水电离平衡的因素(1)温度：如果温度升高，就会促进水的电离。因为水的电离吸收热量，水的电离平衡向右移动。碳(氢)和碳(氢)同时增加，千瓦增加，酸碱度降低。然而，由于碳(氢)和碳(氢)一直保持相等，所以它仍然是中性的。如果纯水的温度从25升高到100，碳(氢)和碳(氢)都将从110-7摩尔-1升高到110-6摩尔-1，千瓦将从110-14升高到110-12，酸碱度将从7变为6。因为碳(氢)=碳(氢)-保持中性。(2)加入酸和碱向纯水中加入酸和碱可以将水的电离平衡移动到左边，因为酸和碱的电离产生氢和氢氧化物，这增加了水中的碳(氢)和碳(氢氧化物)。此时，如果温度不变，千瓦不变，水的电离度变小。当加入酸时，碳(氢)变大，酸碱度变小；当加入碱时，碳(羟基)变大，酸碱度变大。(3)易水解盐：向纯水中加入易水解的盐会促进水的离子化，并增加水的离子化程度，不管水解后溶液的明显性质如何，但只要温度恒定，Kw不会改变。其他因素：如果将活性金属加入水中，活性金属将直接与水和电分离的氢作用，促进水的电离平衡向右移动。(2)影响功率的因素千瓦仅与温度有关。温度不变，千瓦不变。当温度升高时，千瓦增加，而千瓦减少。(1) KW不仅适用于水，也适用于酸性或碱性稀溶液。无论哪种解决方案都有c(h)H2O=c(oh)-H2O例如，在酸性溶液中：酸H2O酸H2O=千瓦在碱性溶液中：c (oh-)碱c (oh-) H2O c (h ) H2O=千瓦(2)水的离子积常数表明水在任何水溶液中都存在电离平衡，氢和羟基共存，但相对含量不同。而在稀酸或稀碱溶液中，当温度为25时，kw=c (h ) c (oh-)=110-14是相同的常数。3.盐的水解(1)盐水解定律定律：水解只发生在有弱点的时候，水解发生在没有弱点的时候，水解发生在有弱点的时候。水解越弱，人就越中性。盐的类型例子水解离子溶液的酸度和碱度强酸强碱盐氯化钠、硝酸钾不中立的强酸弱碱盐氯化铵、硫酸铜、氯化铁铵、铜、铁酸强碱弱酸的盐Na2S、Na2CO3、碳酸氢钠S2-、中国、HCO碱的弱酸和弱碱盐(NH4)2CO3、CH3COONH4氨、一氧化碳、一氧化碳-由酸和碱的相对强度决定(2)影响盐水解的因素埋葬(2)浓度：盐的浓度越小，电解质离子相互碰撞形成电解质分子的可能性越小，水解程度越大。添加酸和碱：促进或抑制盐的水解。例如，在氯仿溶液中，随着碱的增强，盐的水解度增加，而盐的水解度降低。外用加盐(a)在水解后加入具有相反酸和碱性质的盐，其中盐的水解相互促进；水解后加入相同酸碱度的盐，盐的水解相互抑制。加入不参与水解的固体盐对水解平衡没有影响；添加不参与水解的盐溶液相当于稀释原始盐溶液并增加盐的水解度。外部条件对反应Fe3H2O(OH)3H(正负应是吸热反应)的影响如下：情况移动方向h数公共卫生Fe3的水解度现象提高温度向右。提高减少提高颜色变暗(黄色、红色、棕色)引入盐酸向左。提高减少减少颜色变浅了。添加H2O向右。提高升高提高颜色变浅了。加入镁粉向右。减少升高提高红棕色沉淀，无色气体。加入碳酸氢钠向右。减少升高提高红棕色沉淀，无色气体测试地点2:离子浓度的比较1.颗粒浓度和粒度比较的理论基础和守恒关系A.两个理论基础弱电解质电离理论：电离粒子的浓度大于电离粒子的浓度。例如，在H2CO3溶液中：C (H2CO3) C (HCO) C(一氧化碳)(多元酸第一步的电离度远远大于第二步的电离度)。(2)水解理论：水解离子的浓度大于水解粒子的浓度。例如，在Na2CO3溶液中：C (CO) C (HCO) C (H2CO3)(多元弱酸根离子的水解以第一步为主要步骤)。B.三种守恒关系(1)电荷守恒：电荷守恒意味着溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的总电荷浓度等于所有阴离子的总电荷浓度。例如，在碳酸氢钠溶液中：c(na)c(h)=c(HCO)2c(co)c(oh-)。(2)材料守恒：材料守恒意味着元素守恒，改变前后元素的原子数守恒。例如，在0.1 mol-1碳酸氢钠溶液中：c(na)=c(HCO)c(co)c(h2co 3)=0.1mol-1。(3)质子守恒：从水和电中分离出来的碳(氢)等于从水和电中分离出来的碳(氢)，在碱性盐溶液中的氢守恒和在酸性盐溶液中的氢守恒。例如，碳酸氢钠溶液中的碳(氢-)=碳(氢)碳(HCO) 2C (H2CO3)。2.四种情况分析(1)多元弱酸溶液根据多步电离分析，例如，在H3PO3溶液中，碳(氢)碳(H2PO)碳(HPO)碳(PO)。(2)多种弱酸的正盐溶液根据弱酸自由基的分步水解分析，如：碳酸钠溶液中的碳(钠)碳(一氧化碳)碳(氢)碳(HCO)。不同溶液中相同离子浓度的比较这取决于溶液中其他离子的影响。例如，在下列物质的量和浓度相同的溶液中：NH4NO3溶液，CH3COONH4溶液，NH4HSO4溶液，c(NH)从大到小的顺序是 和。(4)混合溶液中离子浓度的比较应进行综合分析，如电离因素和水解因素。例如，在0.1摩尔-1的NH4Cl和0.1摩尔-1的氨的混合溶液中，每个离子浓度的顺序是C(NH)C(C1-)C(OH-)C(H)。在该溶液中，NH3H2O的电离和NH的水解相互抑制，但是NH3H2O的电离程度大于NH的水解程度。这种溶液是碱性的，含碳(氢)和碳(氢)，而含碳(氨)和碳(氯)。3、解决问题的思路电解质溶液测试点3:酸碱中和滴定曲线酸碱中和滴定曲线试题是近年来的热点和难点。试题基于酸碱滴定过程，考查溶液中离子浓度的比较和守恒关系。这种试题的难点在于整个过程是一个动态的过程。在解决问题的过程中，我们可以把动态变成静态，用极端假设来判断。首先看横坐标和纵坐标，找出是酸加到碱还是碱加到酸。然后我们看起点，起点可以看到酸度或碱度的强弱，这对判断滴定终点非常重要。再一次，我们找到了滴定终点和酸碱度=7的中性点。在滴定终点加入酸的物质的量等于加入碱的物质的量(一元酸和碱)。我们可以判断滴定终点的酸度和碱度，然后我们可以确定pH=7的点的位置。最后，在滴定曲线的任何一点，我们都要分析过量添加的酸和碱，以便进一步分析。在整个滴定过程中有几个关系：电荷守恒随时存在；(2)物质守恒我们将根据加入酸的物质的量和加入碱的物质的量来确定，但这不一定是一个相等的关系。在这种情况下，点a，n(BOH)=0.02升0.1摩尔/升=0.002摩尔，n(盐酸)=0.01升0.1摩尔/升=0.001摩尔，因此存在c(B)c(BOH)=2c(C1-)。测试地点4:酸碱中和滴定1.实验原理：n (h)酸=n (oh-)碱2、酸碱指示剂的中点判断和选择注意事项终点判断：当滴下最后一滴标准溶液时，溶液的颜色突然改变，半分钟内不会改变。应注意酸碱指示剂的选择：(1)石蕊试纸溶液不能用作酸碱中和滴定的指示剂。主要原因是石蕊试液颜色变化不够明显，中和滴定终点指示不够灵敏和准确。(2)滴定20毫升待测液体，酸碱指示剂以2 3滴为宜。指示剂用量太少，颜色太浅，不利于判断中和滴定的终点。如果指示剂使用过多，因为指示剂本身是有机弱酸或有机弱碱，标准溶液实际消耗的体积将会更大或更小。(3)如果溶液在滴定终点呈酸性，则选择甲基橙作为指示剂；如果溶液在滴定终点呈碱性，则选择酚酞作为指示剂。如果溶液在滴定终点为中性，可以选择酚酞或甲基橙作为指示剂。3.误差分析根据被测液体浓度的计算公式：C(测量)=分析，可以看出C(测量)与V(标准)成正比。任何使V(标准)读数变大的操作都会使C(测量值)变大。相反，C(测试)太小了。(1)标准溶液制备引起的误差(1)当称量5.2g氢氧化钠配制标准溶液时，目标代码颠倒。(高)(2)配制标准溶液时，烧杯和玻璃棒不清洗。(高)(3)配制标准溶液时，恒容忽略。(低)(4)配制标准溶液时，用固定体积查找。(高)配制标准氢氧化钠滴定盐酸时，将碳酸钠混入氢氧化钠中。(高)当配制标准氢氧化钠滴定盐酸时，如果碳酸氢钠混合在氢氧化钠中。(高)当配制标准氢氧化钠滴定盐酸时，如果氢氧化钾与氢氧化钠混合。(高)用水清洗滴定管后，不用标准溶液清洗。(高)(2)标准液体操作引起的误差。滴定前查读数，滴定后查读数。(低)(2)滴定后，滴定管尖端没有滴液。(高)(3)滴定前，气泡没有排出，而是消失了。(高)(3)被测液体操作引起的误差。(1)在用水清洗锥形瓶之后，在装载待测液体之前，润湿并清洗待测液体。(高)(2)用少量水的锥形瓶，直接倒入待测液体中。(无影响)(3)摇动锥形瓶时，溢出部分溶液。(低)测试点5:沉淀和溶解平衡1.不溶性电解质的溶解平衡在某些重要条件下，当沉淀和溶解速度相等时，溶液中的固体不溶性电解质和离子将达到平衡状态。例如：硫酸钡(s) Ba2 (aq)硫酸(aq)2.溶度积：在一定温度下，在不溶性电解质的饱和溶液中，各离子浓度的乘积是一个常数，称为溶度积常数，简称溶度积。由符号Ksp表示。对于AmBn ele1.乙酸是弱酸的实验事实是()A.氯仿溶液与锌反应释放H2B.0.1摩尔/升氯仿溶液的pH值大于7C.氯仿溶液与氯化钠反应生成二氧化碳。D.0.1 mol/l ch3cooh溶液可使紫色石蕊变红。2.常温下，等体积等浓度的碳酸氢铵与氯化钠溶液混合，析出部分碳酸氢钠过滤晶体以获得滤液pH7。以下关于滤液中离子浓度的关系是不正确的()a . 1.010-7摩尔/升B.c(钠)=c(碳酸氢盐)-c(CO32)-c(H2CO 3)c . c(H)c(NH4)=c(OH-)c(HCO 3-)2c(CO32-)直流(氯-) c(NH4 ) c(碳酸)c(CO32-)3.室温下，向10毫升0.1摩尔-1氢氧化钠溶液中加入0.1摩尔-1一元酸透明质酸溶液的酸碱度变化曲线这条线如图所示。以下陈述是正确的()A.点A所示溶液中的碳(钠)碳(阿)碳(氢)碳(高)b.a和b点所示溶液中水的电离程度相同。C.当ph=7时，c(钠)=c(A) c(透明质酸)D.b点所示溶液中的c(A) c(HA)四点。将0.10摩尔盐酸滴入20.0毫升0.10摩尔氨水中，溶液的酸碱度与加入的盐酸相同。的体积关系如图所示。已知0.10摩尔氨的电离度为1.32%，以下说法是正确的()在滴定过程中，应选择酚酞作为指示剂对应于点m的盐酸体积为20.0毫升溶液中C (NH4