2017一轮复习【09】水溶液中的离子平衡

2017高三化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第一讲弱电解质的电离平衡,一、强弱电解质二、弱电解质的电离平衡三、强酸与弱酸的比较,一、强弱电解质,1.电解质与非电解质：或/和；本身；化合物,与酸碱盐、与导电性、与溶解性、与化合物类型的关系,3.电离方程式书写：,=还是多元弱酸弱碱NaHSO3、NaHSO4Al(OH)3,Cu、C,硫酸、盐酸、HCl,SO2、CO2,BaSO4、CaCO3,蔗糖、酒精,强电解质：强酸、强碱、绝大部分盐、活泼金属氧化物,弱电解质：弱酸、弱碱、水、极少数盐(CH3COO)2Pb,离子化合物一定是强电解质。,2.强、弱电解质：,NH3/NH3H2O/氨水/液氨,例：下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是,C,一、强弱电解质,(15重庆)下列叙述正确的是A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B.25时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH=7C.25时，0.1molL1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱D.0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中c(Cl-)=c(I-),C,(16江苏)下列图示与对应的叙述不相符合的是A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线,A,二、弱电解质的电离平衡,1.平衡的建立：V离子化=V分子化,2.特点：弱、动、等、定、变,二、弱电解质的电离平衡,3.外界条件的影响：,A.温度B.浓度C.同离子效应D.能反应的微粒,例：0.1mol/L的HAc的电离平衡中，各自变化情况如何？,HS-+H2OS2-+H3O+平衡时，欲使c(S2-)增大，应加入：A.Cu2+B.CO32-C.H2OD.HCl,B,4.电离平衡常数：,A.Ka1B.只受温度影响，TKC.各级K的关系D.K越大，酸性或碱性越强,5.弱电解质的电离度，再次理解c,二、弱电解质的电离平衡,6.电离度与电离平衡常数的关系,例：25，0.1mol/L的醋酸的电离度及c(H+)？K=1.810-5注：当KH3PO4HNO2HFHCOOHCH3COOHH2CO3H2SHClOHBrOHCNH2SiO3HIOH2O2,三、强酸与弱酸,(09山东)某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是A.为盐酸稀释时的pH值变化曲线B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C.a点KW的数值比c点KW的数值大D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度,B,(10重庆)pH=2的两种一元酸x和y，体积为100mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液(c=0.1mol/L)至pH=7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy，则,A.x为弱酸，VxVyC.y为弱酸，VxVy,B,(15海南)下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka=1.810-5)和一氯乙酸(乙，Ka=1.410-3)在水中的电离度与浓度关系的是,C,三、强酸与弱酸,(16上海)能证明乙酸是弱酸的实验事实是A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2B.0.1mol/LCH3COONa溶液的pH大于7C.CH3COOH溶液与NaCO3反应生成CO2D.0.1mol/LCH3COOH溶液可使紫色石蕊变红,B,D,三、强酸与弱酸,2017高三化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第二讲水的电离和溶液的酸碱性,一、水的电离二、溶液的pH三、pH的计算四、酸碱中和滴定,一、水的电离,1.水的电离,2.水的离子积,定义温度(25)与数值单位适用范围,3.影响水的电离平衡的因素：,水电离出的H+和OH-永远相等。,分情况讨论,一、水的电离,pH=7的溶液不一定为中性溶液。,判断：pH=12的Na2CO3溶液水电离出的c(OH-)=10-2mol/L,升温促进酸碱抑制(除硼酸)盐的水解促进活泼金属促进NaHA看情况,(12上海)水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是：A.NaHSO4溶液B.KF溶液C.KAl(SO4)2溶液D.NaI溶液,D,C,(15广东)一定温度下，水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是A.升高温度，可能引起有c向b的变化B.该温度下，水的离子积常数为1.010-13C.该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化D.该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化,4.由水电离产生的c(OH-)=110-14mol/L，可大量共存,(15天津)室温下，将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质。有关结论正确的是,B,一、水的电离,一、水的电离,(11四川)25时，在等体积的pH=0的H2SO4溶液、0.05mol/L的Ba(OH)2溶液，pH=10的Na2S溶液，pH=5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是：A.1:10:1010:109B.1:5:5109:5108C.1:20:1010:109D.1:10:104:109,A,(14上海)室温下，甲、乙两烧杯均盛有5mlpH=3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH=4，关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是A.溶液的体积：10V甲V乙B.水电离出的OH浓度：10c(OH)甲c(OH)乙C.若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲乙D.若分别与5mlpH=11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH：甲乙,AD,二、溶液的pH,1.溶液的酸碱性：,2.酸碱性的表示pH,pH的写法和读法,pH的定义式,pH的表示范围,3.pH的测定：,pH试纸：广泛(1)与精密(0.1)/不湿润/湿润也可能准确/洁净干燥玻璃棒/蘸/立即/比色卡的颜色,pH计：0.01/0.005,指示剂：范围与颜色,25时，pH+pOH=14,pH一般0-14,二、溶液的pH,三、pH的计算,1.关于pH的计算原则：若最终溶液为酸性，先求c(H+)，再求pH=-lgc(H+)。若最终溶液为碱性，先求c(OH-)，再据c(H+)=Kw/c(OH-)求pH。,2.熟悉对数公式。简单了解lg2=0.3(0.3010)；lg3=0.4771。,3.单一溶液,强酸,弱电解质依据平衡常数或电离度计算。,强碱(先求OH-或pOH),例：求25，0.1molL-1NH3H2O的pH(Kb=1.810-5)。,12-lg7.52=11.13,例：pH=3和pH=5的盐酸等体积混合，求混合溶液pH。,4.混合溶液,强酸强酸：,pH差2以上等V混合，pH混=pH小+0.3,强碱强碱：,pH差2以上等V混合，pH混=pH大-0.3,例：将pH为8的KOH溶液与pH为10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中的c(H+)最接近于：A.(10-8+10-10)molL-1B.(10-8+10-10)molL-1C.(110-14+510-5)molL-1D.210-10molL-1,D,三、pH的计算,强酸强碱：,先判断溶液的酸碱性,例：用0.1mol/L的NaOH滴定100mL0.1mol/L盐酸时，如果滴定误差在0.1%以内，反应完毕后，溶液的pH范围是：A.6.97.1B.3.310.7C.4.39.7D.68,C,三、pH的计算,例：(06广东)室温时，将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH=b的稀盐酸充分反应，下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是：A.若x=y，且a+b=14，则pH7B.若10 x=y，且a+b=13，则pH=7C.若ax=by，且a+b=13，则pH=7D.若x=10y，且a+b=14，则pH7,D,6.溶液的稀释,强酸/强碱，稀释10n倍，pH变n个单位弱酸/弱碱，稀释10n倍，pH变不到n个单位无限稀释，7为界限,5.求反应后溶液的pH值,例：往100mLFeCl3溶液中通入足量的H2S，得0.32g沉淀，反应后溶液的pH为：_,0.7,7.pH之和为14的两溶液等体积混合：谁弱跟谁性,三、pH的计算,例：将pH=13的NaOH溶液平均分成两份，一份加适量水，另一份加入与该NaOH溶液物质的量浓度相同的适量硫酸后，pH都降低了1，则加入的水与硫酸的体积比为：A10：1B11：1C20：1D21：1,D,(04上海)常温，向pH=2的硫酸中加入等体积下列溶液，滴入甲基橙，出现红色，该溶液可能是：A.pH=12的Ba(OH)2B.pH=12的氨水C.0.005mol/LNaOHD.0.05mol/LBaCl2,CD,(05江苏)在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中，逐渐加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH=11。则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是：A19B11C12D14,D,四、酸碱中和滴定,1.原理：,2.成功关键：,准确测定参加反应的两种溶液的体积准确判断滴定终点,3.仪器：,酸/碱式滴定管、滴定管夹、铁架台(滴定台)、锥形瓶、烧杯。,4.区别量筒、滴定管,0刻度最小分度读数粗/精量仪温度、容积,例：滴定终点、恰好中和、pH=三者的区别？,5.指示剂的选择,不用石蕊。,强酸弱碱用甲基橙，强碱弱酸用酚酞，强酸强碱均可。,指示剂不可太浓/多(酸与碱也不宜太浓)。,6.操作步骤：,用前检验(漏水/旋塞灵活),读数与重复及数据处理,洗涤：(自来水)蒸馏水标/待润洗(仅滴定管),装液赶气泡,加指示剂,读数与滴定：垂直、左/右手/眼睛、滴速,滴定终点的判定：半滴/一滴突变；30s不褪色。,四、酸碱中和滴定,7.误差分析：,偏高,偏高,偏低,无影响,偏高,偏低,无影响,偏低,四、酸碱中和滴定,(15广东)准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000molL-1NaOH溶液滴定，下列说法正确的是A.滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定B.随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大C.用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D.滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小,B,四、酸碱中和滴定,D,(16新课标1)298K时，在20.0mL0.10mol/L氨水中滴入0.10mol/L的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10mol/L氨水的电离度为1.32%，叙述正确的是A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B.M点对应的盐酸体积为20.0mLC.M点处的溶液中c(NH4)=c(Cl)=c(H)=c(OH)D.N点处的溶液中pHc(H2C2O4)D.c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-),CD,1.水解、电离的程度本身很小,2.第一步为主、后面的程度小很多,3.物料/电荷/质子，三大守恒,4.常见的三个电离大于水解的酸式酸根,5.一般，酸性OH-最少，碱性，H+最少,6.NH4Cl与氨水同浓度显碱性等,例：将0.2molL1HCN溶液和0.1molL1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是：A.c(HCN)c(CN-)C.c(HCN)-c(CN-)=c(OH-)D.c(HCN)+c(CN-)=0.1molL-1,BD,例：把0.02molL-1HAc溶液与0.01molL-1NaOH溶液等体积混合，则混合液中微粒浓度关系正确的是：A.c(Ac-)c(Na+)B.c(HAc)c(Ac-)C.2c(H+)=c(Ac-)+c(HAc)D.c(HAc)+c(Ac-)=0.01molL-1,AD,三、离子浓度大小的比较,(16江苏)H2C2O4为二元弱酸。20时，配制一组c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100molL-1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,A.pH=2.5的溶液中：c(H2C2O4)+c(C2O42-)c(HC2O4-)B.c(Na+)0.100molL-1的溶液中：c(H+)+c(H2C2O4)c(OH-)+c(C2O42-)C.c(HC2O4-)c(C2O42-)的溶液中：c(Na+)0.100molL-1+c(HC2O4-)D.pH=7的溶液中：c(Na+)2c(C2O42-),三、离子浓度大小的比较,BD,(16四川)向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01molc(HCO3-)c(NH2COO)c(CO32)B.不同pH的溶液中存在关系：c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32)+c(HCO3)+c(NH2COO)+c(OH)C.随着CO2的通入，不断增大D.在溶液中pH不断降低的过程中，有含NH2COO的中间产物生成,C,三、离子浓度大小的比较,(16天津)室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1molL1的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定的曲线如图所示，下列判断错误的是A.三种酸的电离常数关系：KHAKHBKHDB.滴定至P点时，溶液中：c(B)c(Na)c(HB)c(H)c(OH)C.pH=7时，三种溶液中：c(A)=c(B)=c(D)D.当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH)-c(H),C,三、离子浓度大小的比较,四、水解的应用,1.混施化肥：草木灰不能和铵态氮肥及过磷酸钙混和使用,2.泡沫灭火器,3.氯化铁溶液止血,4.某些盐(如FeCl3、明矾等)作净水剂,5.物质的鉴别：用一种试剂鉴别NaOH，NaAlO2NaHCO3，NaCl四种物质的水溶液可用_溶液。,3HCO3-+Al3+=Al(OH)3+3CO2,6.离子共存,7.离子浓度大小的比较，溶液酸碱性判断,8.指示剂的选择,9.活泼金属与强酸弱碱盐溶液反应，如：Mg+NH4Cl溶液,10.盐溶液的配制,11.用肥皂洗衣服时用温水比冷水洗得干净一些,12.热纯碱水去油污能力强。,13.溶液的蒸干与灼烧,NaClAl2(SO4)3Na2CO3AlCl3、Al(NO3)3Ba(HCO3)2、Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2得Mg(OH)2Na2SO3得Na2SO4FeSO4得Fe2(SO4)3和Fe(OH)3Fe(NO3)2得Fe(OH)3NaClO得NaCl另：KMnO4等,四、水解的应用,2017高三化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第四讲难溶电解质的溶解平衡,一、溶解度二、溶解平衡三、沉淀溶解平衡的应用,一、溶解度,一定温度，100g溶剂，溶质克数,二、溶解平衡,4.离子浓度小于110-5mol/L时，认为反应完全,1.平衡的建立：,2.平衡的表达：,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),3.沉淀溶解平衡(饱和)常数溶度积Ksp,表达式、与Qc关系(判断是否沉淀的唯一依据)、只受T影响,5.影响因素：T、稀释、加固体、同离子效应,V(溶解)=V(沉淀),判断：在AgCl的饱和溶液中，加入NaCl溶液，AgCl沉淀质量增大，但Ksp(AgCl)不变。,例：25时，AgCl固体在下列三种物质：(1)100mL水中；(2)100mL0.01molL-1AgNO3溶液；(3)100mL0.02molL-1NaCl溶液中的溶解度由大到小的顺序是什么？,(1)(2)(3),三、沉淀溶解平衡的应用,1、沉淀的生成,调pH值,工业原料氯化铵中混有氯化铁,加氨水调pH值至7-8,Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4,除去CuCl2中的FeCl3，可加CuO：,Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+=Cu2+H2O,加沉淀剂,Cu2+S2=CuSHg2+S2=HgS,注：Cu2+、Fe2+、Fe3+中除去Fe元素。+Cl2,2、沉淀的溶解,酸溶解法：如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于盐酸。,盐溶解法：,如：Mg(OH)2溶于NH4Cl,3、沉淀的转化,三、沉淀溶解平衡的应用,Mg(OH)2+2NH4+=Mg2+2NH3H2O,实质：沉淀溶解平衡的移动,规律：一般，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。,事例：锅炉除垢：CaSO4转CaCO3，AgX/Ag2S、Mg(OH)2,CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-,判断：难溶电解质不能转化成溶解度稍大的难溶电解质。,解析：说法不对。饱和BaSO4溶液中加入高浓度Na2CO3溶液，也可以转化成溶解度较大的BaCO3沉淀。,例：3.0molL-1的CuSO4中除去Fe3+而不损失Cu2+，某同学查得常温下Fe(OH)3的Ksp=8.010-38,Cu(OH)2的Ksp=3.010-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于110-5molL-1时就沉淀完全，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为_，Fe3+完全沉淀时溶液的pH为_，通过计算上述方案是否可行？,4,3.3,例：常温下Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=1.010