2013年高考化学复习知识点深度剖析 专题八 水溶液中的离子平衡_第1页
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专题八水溶液中的离子平衡外界条件对弱电解质的电离平衡的影响依然是2013高考命题的热点,特别结合电离平衡常数分析溶液中的离子变化关系。溶液中的离子浓度大小的比较是守恒思想的重要应用,预测2013高考中将会与图像相结合考查图像分析能力及守恒思想的应用。浓度积常数是平衡常数应用的延续,特别是涉及混合溶液中的计算更是重点。知识梳理第一节弱电解质的电离考纲解读考纲内容要求名师解读电解质的概念,强电解质和弱电解质的概念电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性弱电解质在水溶液中的电离平衡近5年来,新课标对弱电解质的电离平衡考查共计13次,试题主要是对本专题能力点的考查。以分析和解决化学问题的能力为主,难度中等,侧重于借助电离平衡常数、电离度来分析外界条件对电离平衡的影响,特别是平衡移动原理的应用。2013年高考对本节的考查仍将以外界条件对弱电解质电离平衡的影响为主,题型延续以选择题为主的形式。基础巩固一、强、弱电解质1电解质与非电解质化合物强电解质、弱电解质强电解质,包括强酸、强碱、大部分盐等在_里_能导电电解质在水溶液里_电离或_状态下不能导电非电解质电解质弱电解质,包括弱酸、弱碱、极少数盐、水等3电离方程式的书写(1)强电解质的电离用“_”,弱电解质的电离用“_”,如H2SO4的电离方程式为_。(2)多元弱酸分步电离,可分步书写电离方程式,主要是第一步,多元弱碱按一步电离书写。例如,硫化氢_、_,氢氧化铝_。(3)强酸的酸式盐完全电离,弱酸的酸式盐只电离出酸式酸根离子和阳离子。例如,硫酸氢钠_;碳酸氢钠_。二、弱电解质的电离平衡1电离平衡的建立在一定条件如温度、浓度等下,当_的速率和_的速率相等时,电离过程就达到平衡。平衡建立过程如图所示。2电离平衡的特征3外界因素对电离平衡的影响4电离平衡常数(1)表达式对于一元弱酸HAHAHA,平衡常数K。对于一元弱碱BOHBOHBOH,平衡常数K。(2)特点电离平衡常数只与温度有关,升温,K值_。_电离多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是_,故其酸性取决于第一步。(3)意义K越大越易电离酸碱性越强5电离度100已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始密度一般情况下,弱电解质浓度越大,电离度越小,弱电解质浓度越小,电离度越大。实验探究拓展实验水中火光【原理】氯酸钾和浓硫酸作用,生成易分解的氯酸,产生二氧化氯;二氧化氯很容易分解生成氯气和氧气;白磷燃烧,生成五氧化二磷;五氧化二磷和水反应生成磷酸。KCLO3H2SO4HCLO3KHSO4;4HCLO34CLO2O22H2O;2CLO2CL22O2;4P5O22P2O5;P2O53H2O2H3PO4。【准备】200毫升烧杯,2毫升移液管,镊子,药匙,水,98浓硫酸,氯酸钾,白磷。【操作】(1)在烧杯中放入10克氯酸钾晶体,慢慢注入100毫升水,再用镊子夹取23块绿豆大的白磷放在氯酸钾晶体中间。(2)然后用移液管吸取浓硫酸2毫升注到氯酸钾和白磷的交界处,这时白磷燃烧,发出火光。练一练白磷能燃烧除说明二氧化氯分解放出氧气,还能说明什么参考答案能说明前面的反应是放热反应,放热使白磷达到着火点在氧气中燃烧。重点突破一、直击考点考点一电解质、强弱电解质的比较与判断该考点经常以选择题出现,多进行正误判断。电解质与非电解质的判断注意点不要认为所给物质不是电解质就是非电解质,如CU、CL2等单质既不是电解质也不是非电解质。电解质不一定导电,如氯化钠晶体;不导电的物质不一定是非电解质。非电解质不导电,导电物质不一定是电解质,如金属等。电解质必须是化合物本身电离出离子,否则不属于电解质,如CO2、SO3、NH3等物质的水溶液虽能导电,但它们并不是电解质,因为它们是与水反应生成了电解质。【例1】下列说法正确的是()ACO2溶于水能导电,因此CO2是电解质BKHSO4只有在电流作用下才能电离成K、H和SO42C强电解质溶液的导电能力不一定都强,弱电解质溶液的导电能力不一定都弱DAGCL难溶于水,所以AGCL是弱电解质;醋酸铅易溶于水,所以醋酸铅是强电解质考点二弱电解质的电离平衡的考查本考点是高考考查的热点,多以单独的选择题形式出现。以CH3COOHCH3COOHH0为例改变条件平衡移动方向NHCHCCH3COO电离程度导电能力KA加水稀释向右增大减小减小增大减弱加少量冰醋酸向右增大增大增大减小增强加浓盐酸向左增大增大减小减小增强加入NAOHS向右减小减小增大增大增强CH3COONAS向左减小减小增大减小增强加入镁粉向右减小减小增大增大增强不变升高温度向右增大增大增大增大增强增大【例2】已知01MOLL1的醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COOH,要使溶液中CH/CCH3COOH值增大,可以采取的措施是()A加少量烧碱B升高温度C加少量冰醋酸D加水考点三强、弱电解质的比较1相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(盐酸)和一元弱酸(醋酸)的比较CHPH中和碱的能力与活泼金属产生H2的量开始时与金属反应的速率一元强酸大小大一元弱酸小大相同相同小2相同PH、相同体积的一元强酸(盐酸)和一元弱酸(醋酸)的比较CH酸的浓度中和碱的能力与活泼金属产生H2的量开始时与金属反应的速率一元强酸小弱少一元弱酸相同大强多相同【例3】下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是A相同浓度的两溶液中CH相同B100ML01MOLL1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠CPH3的两溶液稀释100倍,PH都为5D两溶液中分别加入少量对应的钠盐,CH均明显减小二、走出误区误区一误认为强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液导电能力强电解质溶液导电能力与溶液中离子浓度、离子的电荷数有关,与离子数多少无关。离子电荷数相同时,离子浓度越大,导电性越强;离子浓度相同时,离子电荷数越高,导电性越强;离子浓度越大,离子电荷数越大,溶液导电性越强。强电解质溶液导电性不一定比弱电解质溶液导电性强通常,弱电解质溶液中加入少量强电解质,能较大程度增大溶液导电性,而强电解质溶液中加入少量强电解质,溶液导电性增强不明显;一般随温度升高,电解质溶液的导电性增强(与金属导电相反);在纯醋酸中加入水,其导电性变化情况如右图所示。【例1】电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图是KOH溶液分别滴定HCL溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。0KOH体积电导率HCLCH3OH下列示意图中,能正确表示用NH3H2O溶液滴定HCL和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是()AC误区二误认为强电解质一定都溶于水学习强电解质和弱电解质的概念时,切莫混淆溶解度与电离程度,步入“难溶的物质都是弱电解质”的误区。难溶物质如果属于盐,一般属于强电解质,如BACO3,AGCL等,因为它们溶于水的那部分能完全电离;如果属于弱酸如硅酸,或属于弱碱如FEOH2、ALOH3、MGOH2,则属于弱电解质。理解“弱电解质”的关键是理解“溶解的量部分电离”的内涵,区别“溶解”与“电离”。【例2】下表中物质的分类组合正确的是()ABCD强电解质AL2SO43BASO4HFKCLO3弱电解质H3PO4H2OCACO3ALOH3非电解质CO2NH3H2ONH3HI错解C原因碳酸钙不溶于水,是弱电解质。正解A原因B项中NH3H2O为弱电解质,故B项错误;C项中HF为弱电解质,CACO3为强电解质,故C项错误;D项中HI为强电解质,故D项错误。巩固复习1下列有关叙述正确的是()A铜可导电,所以铜是电解质BMGCL2在熔融状态下可导电,它是电解质CHCL、H2SO4液态时都不导电,都是非电解质D能导电的单质一定是金属2下列物质的电离方程式不正确的是()ANAHCO3NAHCO23BH2CO3HHCO,HCOHCO3323CALCL3AL33CLDNAHSO4NAHSO242A解析A项NAHCO3是强电解质,但HCO不能完全电离,故其电离方程式应为3NAHCO3NAHCO33用食用白醋(醋酸浓度约为1MOL/L)进行下列实验,能证明醋酸为弱电解质的是()A白醋中滴入石蕊试液呈红色B白醋加入豆浆中有沉淀产生C蛋壳浸泡在白醋中有气体放出DPH试纸显示醋酸的PH为233D解析A项说明溶液呈酸性,故A项不符合;B项说明白醋是一种电解质溶液,故B项不符合;C项说明醋酸的酸性比碳酸强,但不能证明醋酸为弱电解质,故C项不符合。4对氨水溶液中存在的电离平衡NH3H2ONH4OH,下列叙述正确的是()A加水后,溶液中NOH增大B加入少量浓盐酸,溶液中NOH增大C加入少量浓NAOH溶液,电离平衡向正反应方向移动D加入少量NH4CL固体,溶液中CNH4减少5用PH均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被完全中和时,消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为VL和V2,则VL和V2的关系正确的是AV1V2BV1V2CV1V2DV1V25A解析由于醋酸是弱酸,它在溶液中电离时存在电离平衡,醋酸只有少部分电离,因此PH均为2的盐酸和醋酸溶液的浓度相比,醋酸物质的量浓度应大于盐酸物质的量浓度。用这两种酸中和含NAOH物质的量相同的溶液,消耗盐酸和醋酸的物质的量相同,依据VAQN/C,消耗盐酸溶液的体积大,故A项正确。6一元弱酸HA(AQ)中存在下列电离平衡HAAH。将10MOLHA分子加入10L水中,下图中,表示溶液中HA、H、A的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是()6C解析本题考查电离平衡原理与图像结合能力。根据弱酸HA的电离平衡知,HA浓度由大到小,但不会等于0,排除D项;A、H浓度由0增大,但不会达到12MOL/L,排除了B;平衡时CHCA,排除A项;平衡时,HA减少量等于A的量,故C项正确。7高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数酸HCLO4H2SO4HCLHNO3KA161056310916109421010从以上表格中判断以下说明中不正确的是()A在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离B在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸C在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO42HSO42D水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可以区分这四种酸的强弱7C解析由电离常数的数据可知四种酸在冰醋酸中均未完全电离,酸性最强的是HCLO4,最弱的是HNO3,由此可知选项C中的电离方程式用“”表示,故C项不正确。8(2010重庆)PH2的两种一元酸X和Y,体积均为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(C01MOL/L)至PH7,消耗NAOH溶液体积为VX、VY,则()AX为弱酸,VXVYBX为强酸,VXVYCY为弱酸,VXVYDY为强酸,VXVY8C解析从图像看,稀释10倍,X的PH值变化1,Y的PH值变化小于1,说明X为强酸,Y为弱酸。PH相等的强酸和弱酸与碱反应,弱酸的原浓度大,故消耗碱的量大,故C项正确。提高训练判断下列说法的正误(1)(2010北京)01MOLL1CH3COOH溶液的PH1,原因是CH3COOHCH3COOH。()(2010福建,10C)由01MOLL1一元碱BOH溶液的PH10,可推知BOH液存在BOHBOH。()(3)(2010全国)醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度。()(4)(2010全国)某醋酸溶液的PHA,将此溶液稀释1倍后,溶液的PHB,则AB。()(5)(2011浙)已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为C,电离度为,21ACK。若加入少量醋酸钠固体,则CH3COOHCH3COOH向左移动,减小,KA变小。()9(1)(2)(3)(4)(5)10将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是()11光谱研究表明,易溶于水的SO2所形成的溶液中存在着下列平衡SO2XH2OSO2XH2OHHSO3X1H2OHSO32据此,下列判断中正确的是()A该溶液中存在着SO2分子B该溶液中H浓度是SO32浓度的2倍C向该溶液中加入足量的酸都能放出SO2气体D向该溶液中加入过量NAOH可得到NA2SO3、NAHSO3和NAOH的混合溶液11A解析A项由题给信息知SO2溶于水只是部分与水作用生成H2SO3,所以溶液中一定存在SO2分子,故A项正确;B项H2SO3的二步电离是逐级减弱的,故B项错误;C项若向该溶液中加入强氧化性酸HCLO就难以放出SO2,若加入比H2SO3酸性弱的酸,也不会放出SO2,故C项错误;D项若加入足量NAOH,就不会大量存在NAHSO3故D项错误。12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图所示。据图判断正确的是()AII为盐酸稀释时的PH值变化曲线BB点溶液的导电性比C点溶液的导电性强CA点KW的数值比C点KW的数值大DB点酸的总浓度大于A点酸的总浓度13已知室温时,01MOLL1某一元酸HA在水中有01发生电离,下列叙述错误的是()A该溶液的PH4B升高温度,溶液的PH增大C此酸的电离平衡常数约为1107D由HA电离出的CH约为水电离出的CH的106倍14如图是一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的导电性发生变化的情况,其电流(I)随新物质加入量(M)的变化曲线。以下四个导电性实验,其中与A图变化趋势一致的是,与B图变化趋势一致的是,与C图变化趋势一致的是。A氢氧化钡溶液中滴入硫酸溶液至过量B醋酸溶液中滴入氨水至过量C澄清石灰水中通入CO2至过量D在氯化铵溶液中逐渐加入适量氢氧化钠固体E向饱和的氢硫酸溶液中通入过量的二氧化硫在一定温度下,有A盐酸,B硫酸,C醋酸三种酸(1)当三种酸物质的量浓度相同时,CH由大到小的顺序是_。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NAOH的能力由大到小的顺序是_。(3)若三者CH相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是_。(4)当三者CH相同、体积相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_。(5)当CH相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌粒,若产生相同体积的氢气(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为_,反应所需时间的长短关系是_。(6)将CH相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,CH由大到小的顺序是_。(1)BAC(2)BAC(3)CAB(4)CAB(5)ABCABC(6)CABCH3COOH部分电离,随着水的加入,使CH3COOH的电离程度增大,CH减小的程度较(1)(2)不变;KA不随浓度变化而变化。CH为418104MOL/L;醋酸的电离度为418。解析(1)设NH3H2O的电离度分别为1、2,则10,溶液浓度越小,C1C21101212电离度越大,即11107MOL/L3D解析水的电离是吸热过程,升温促进电离,CH和COH同等程度增大,所以KW增大,PH减小,但溶液中CHCOH,呈中性。4实验室现有3种指示剂,其PH变色范围如下甲基橙3144石蕊5080酚酞82100用01000MOL/LNAOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,恰好完全反应时,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,可选用石蕊作指示剂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,可选用酚酞作指示剂5下列叙述正确的是()A95纯水的PH7,说明加热可导致水呈酸性BPH3的醋酸溶液,稀释至10倍后PH4C02MOLL1的盐酸,与等体积水混合后PH1DPH3的醋酸溶液,与PH11的氢氧化钠溶液等体积混合后PH76现有常温时PH1的某强酸溶液10ML,下列操作能使溶液的PH变成2的是()A加入10ML001MOLL1的NAOH溶液B加入10ML的水进行稀释C加水稀释成100MLD加入10ML001MOLL1的盐酸溶液6C解析PH增大1,说明CH为原来的1/10,故C项正确。7酸碱中和滴定常用于测定酸、碱溶液的浓度,在正式测定前,常常用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),测定滴定曲线,然后选择合适的指示剂指示滴定终点,以保证数据的准确性,如用01000MOLL1NAOH溶液滴定2000ML01000MOLL1醋酸(CH3COOH)溶液,有关数据记录如下表VNAOH/ML000100018001980199820002002202022004000溶液PH287474570674774872970107011701250(1)根据本题数据,确定PH的突变范围是_。(2)下列指示剂中适合于本实验的是_(填字母)。A甲基橙B石蕊C酚酞D甲基橙或酚酞(3)可用酸式滴定管准确量取01000MOL/L的醋酸,在调节酸式滴定管的起始读数时,要使滴定管的尖嘴部分充满醋酸,如果滴定管内部有气泡,赶走气泡的操作是_。(4)滴定过程中,眼睛应重点观察_。7(1)774970(2)C(3)快速放液(4)锥形瓶内溶液颜色的变化提高训练8下列说法正确的是()A25时NH4CL溶液的KW大于100时NACL溶液的KWB4时,纯水的PH7C由水电离的CH11014MOLL1的溶液中CA2、K、CL、HCO能大量3共存DCH/COH1012的溶液中NH4、AL3、NO3、CL9下列说法正确的是()A根据溶液的PH与溶液酸碱性的关系,推出PH68的溶液一定显酸性B100时,将PH2的盐酸与PH12的NAOH溶液等体积混合,溶液显中性C25时,某物质的溶液PH7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐D25时,PH45的番茄汁中CH是PH65的牛奶中CH的100倍10下列叙述正确的是()A某醋酸溶液的PHA,将此溶液稀释1倍后,溶液的PHB,则ABB在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4CL至溶液恰好无色,则此时溶液的PH7C10103MOL/L盐酸的PH30,10108MOL/L盐酸的PH80D若1MLPH1的盐酸与100MLNAOH溶液混合后,溶液的PH7,则NAOH溶液的PH1110D解析A项中酸稀释后,PH增大,即BA,故A项错误;B项中酚酞的变色范围是PH8(无色)、80100(浅红)、PH10(红色),现无色,则PH8,但PH不一定小于7,在78之间也是无色,故B项错误;C项中酸虽稀,但PH仍小于7,故C项错误;D项中方法一直接代入计算1ML01MOLL1100MLCOH,得COH103MOLL1,故PHNAOH11,故D项正确;方法二推导法酸与碱等物质的量,从体积看出,强酸比强碱浓100倍,所以PH酸PH碱12,故PH碱11;方法三设强酸PHA,体积为V1,强碱的PHB,体积为V2,则有10AV11014BV2V1/V210AB14,由于已知V1/V2102,又知A1,所以B11,故D项正确。11实验室用标准盐酸来测定某NAOH溶液的浓度,甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是()A酸式滴定管未用标准盐酸润洗B开始时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失C锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度D盛NAOH溶液的锥形瓶滴定前用NAOH溶液润洗23次12已知NAHSO4在水中的电离方程式为NAHSO4NAHSO42。某温度下,向PH6的蒸馏水中加入NAHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的PH为2。下列对该溶液的叙述中,不正确的是()A该温度高于25B由水电离出来的H的浓度是101012MOLL1CNAHSO4晶体的加入抑制了水的电离D该温度下加入等体积PH为12的NAOH溶液可使该溶液恰好呈中性13中学化学实验中,淡黄色的PH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25时,若溶液的PH7,试纸不变色;若PH7,试纸变红色;若PH7,试纸变蓝色。要精确测定溶液的PH,需用用PH计。PH计主要通过测定溶液中H的浓度来测定溶液的PH。已知100时,水的离子积常数KW11012。(1)已知水中存在如下平衡H2OH2OH3OOHH0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液呈酸性,选择的方法是_(填字母)。A向水中加入NAHSO4B向水中加入CUNO32C加热水至100D在水中加入NH42SO4(2)现欲测定100沸水的PH及酸碱性,若用PH试纸测定,则试纸显_色,呈_性(填“酸”、“碱”或“中”);若用PH计测定,则PH_7(填“”、“”或“”),呈_性(填“酸”、“碱”或“中”)。14实验室常利用甲醛法测定NH42SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为4NH46HCHO3H6H2OCH26N4H(滴定时,1MOLCH26N4H与LMOLH相当),然后用NAOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验步骤I称取样品1500G;步骤II将样品溶解后,完全转移到250ML容量瓶中,定容,充分摇匀;步骤III移取2500ML样品溶液于250ML锥形瓶中,加入10ML20的中性甲醛溶液,摇匀、静置5MIN后,加入12滴酚酞试液,用NAOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。(1)根据步骤III填空碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NAOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NAOH标准溶液的体积_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察_。A滴定管内液面的变化B锥形瓶内溶液颜色的变化滴定达到终点时,酚酞指示剂由_色变成_色。(2)滴定结果如下表所示标准溶液的体积/ML滴定次数待测溶液的体积/ML滴定前刻度滴定后刻度125001022103225002002199325000202020若NAOH标准溶液的浓度为01010MOLL1,则该样品中氮的质量分数为_。14(1)偏高无影响B无粉红(或浅红)(2)188515下表是不同温度下水的离子积数据温度/25T1T2水的离子积常数1101411012试回答以下问题(1)若25T1T2,则_填“”、“”或“”11014,作出此判断的理由是_。(2)25下,某NA2SO4溶液中CSO5104MOLL1,取该溶液1ML,加水稀24释至10ML,则稀释后溶液中CNACOH_。(3)T2下,将PH11的苛性钠溶液V1L与PH1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的PH2,则V1V2_此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是_。16已知水在25和95时,其电离平衡曲线如下图所示(1)则25时水的电离平衡曲线应为_填“A”或“B”,请说明理由_。(2)25时,将PH9的NAOH溶液与PH4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的PH7,则NAOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_。(3)95时,若100体积PH1A的某强酸溶液与1体积PH2B的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的PH1与强碱的PH2之间应满足的关系是_。曲线B对应温度下,PH2的某HA溶液和PH10的NAOH溶液等体积混合后,混合溶液的PH5。请分析其原因_。16(1)A水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度较小,CH、COH较小(2)101(3)AB14或PH1PH214(4)曲线B对应95,此时水的离子积为1012MOL2L2,HA为弱酸,HA中和NAOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H,使溶液PH5。第三节盐类的水解考纲解读考纲内容要求名师解读盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素盐类水解的应用盐类水解知识在高考中的重现率是100,高考试题对本节的考查以接受、吸收、整合化学信息的能力主,试题难度中等偏上。热点观测溶液中离子浓度大小比较既与盐类的水解有关,又与弱电解的电离平衡有关,还注重溶液中的各种守恒,是高考的必考点。基础巩固一、盐类水解的原理1定义在溶液中盐电离出来的离子跟_结合生成_的反应。2实质盐电离破坏了_水的电离程度_CHCOH溶液呈碱性或酸性。3特点(1)可逆水解反应绝大多数是反应。(2)吸热水解反应是反应的逆反应。(3)微弱水解反应程度一般很微弱。4盐类水解离子方程式的书写一般情况下盐类水解程度较小,应用表示,水解反应生成的难溶物或挥发性物质。例如,AL33H2O、HCO3H2O多元弱酸根离子分步水解,要分步书写,以第一步为主如,S2H2O,。多元弱碱的阳离子水解,习惯一步书写如MG22H2O,FE33H2O二、影响盐类水解的因素1内因盐本身性质,组成盐的酸根相对应的酸越弱(或阳离子对应的碱越弱),水解程度。如,同浓度的CO32水解能力SO32。2外因受的影响。(1)温度盐类水解是吸热反应,因此,升温促进水解;(2)浓度盐的溶液浓度越小,水解程度越大,这里盐的浓度指水解离子,而不含不水解的离子。如,氯化铁溶液,CL并不影响水解平衡。(3)外加酸碱外加酸碱能促进或抑制盐的水解。下面分析不同条件对氯化铁水解平衡的影响情况如表FE33H2OFEOH33H(正反应为吸热反应)条件移动方向H数PHFE3水解程度现象升温_通氯化氢_加水_加镁粉_加NAHCO3_(3)条件移动方向H数PHFE3水解程度现象升温向右增降增大变深通氯化氢向左增降减小变浅加水向右增升增大变浅加镁粉向右减升增大红褐色沉淀,无色气体加NAHCO3向右减升增大红褐色沉淀,无色气体实验探究拓展实验茶水墨水茶【原理】因为茶水里含有大量的单宁酸,当单宁酸遇到绿矾里的亚铁离子会立刻生成单宁酸亚铁,它的性质不稳定,很快被氧化生成单宁酸铁的络合物而呈蓝黑色,从而使茶水变成了“墨水”。草酸具有还原性,将三价的铁离子还原成两价的亚铁离子,因此,溶液的蓝黑色又消失了,重新显现出茶水的颜色。【准备】单宁酸、硫酸亚铁、草酸。【操作】(1)取一杯不满的棕黄色茶水;(2)取一根玻璃棒,一端蘸上绿矾粉未,另一端蘸上草酸晶体粉未;(3)用玻璃棒蘸有绿矾粉未的一端在茶水中搅动一下,茶水立刻变成了蓝色的墨水;(4)将玻璃棒的另一端在墨水杯里搅动一下,刚刚变成的蓝墨水又变成了原来的茶水了。【说明】这种现象在人们生活中也是经常遇到的,当你用刀子切削尚未成熟的水果时,常常看到水果刀口处出现蓝色,有人以为是刀子不洁净所造成的。其实,这种情况同上述茶水变墨水是一样的道理,就是刀子上的铁和水果上的单宁酸发生化学反应的结果。练一练1绿矾的化学是什么草酸的作用是什么参考答案1FESO47H2O2草酸作还原剂,将FE3还原为FE2。重点突破一、直击考点考点一对盐的水解规律的考查本题多以选择题形式出现,利用平衡移动原理考查水解平衡规律。1越弱越水解(盐水解生成的弱酸或弱碱越弱,水解程度越大)。反之,越水解越弱(盐的水解程度越大,对应水解生成的弱酸或弱碱越弱)。常以此判断盐的水解程度的大小和弱碱(或弱酸)的相对强弱。如等浓度的NAX、NAY、NAZ三种盐溶液,PH依次增大,则酸性HXHYHZ。由于CH3COOH的酸性大于H2CO3,则等浓度的CH3COONA和NAHCO3溶液相比,NAHCO3溶液的碱性强,PH大。2酸式盐溶液的判断强酸的酸式盐只是电离,不水解,溶液呈酸性,如NAHSO4液NAHSO4NAHSO42。弱酸的酸式盐,取决于酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小若电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,如NAHSO3,NAH2PO4,NAHC2O4等;若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性,如NAHS,NAHCO3,NA2HPO4等。3相同条件下的水解程度正盐相应酸式盐,如CO32HCO3。4相互促进水解的盐单独水解的盐相互抑制水解的盐。如NH4的水解NH42CO3NH42SO4NH42FESO42。【例1】物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按PH由小到大顺序排列的是()ANA2CO3NAHCO3NACLNH4CLBNA2CO3NAHCO3NH4CLNACLCNH42SO4NH4CLNANO3NA2SDNH4CLNH42SO4NA2SNANO3【例2】相同温度下,等物质的量浓度的下列溶液中,ANH42SO4、BNH42CO3、CNH42FESO42,CNH4大小判断正确的是()AABCBABCCACBDCAB【解析】三种溶液中存在共同离子NH4的水解NH4H2ONH3H2OH,CNH4相等;CO32水解CO32H2OHCO3OH,FE22H2OFEOH22H,所以,C中亚铁离子水解抑制了NH4水解,而B中CO32水解产生OH,中和H促进NH4水解。【答案】D【点评】比较同种离子浓度大小时,要考虑其他离子水解的影响。考点二对盐类水解应用的考查本考点多在选择题中出现,有时也以填空题形式出现,考查部分水解方程式的书写。1制泡沫灭火剂泡沫灭火剂由碳酸氢钠溶液与硫酸铝溶液构成而不是由碳酸钠溶液与硫酸铝溶液构成。2制备氢氧化铁胶体如,FECL33H2O(沸水)FEOH3(胶体)3HCL。3铵态(NH4)氮肥不能与碱性物质混用(如草木灰,消石灰),如,2NH4CO322NH3CO2H2O。4明矾、高铁酸钠等净水如,AL33H2OALOH3(胶体)3H。5热碱液去污效果更好升温促进碳酸钠水解CO32H2OHCO3OH,溶液碱性增强。再如,明矾与小苏打用于炸油条。6利用盐溶液除锈如用氯化铵溶液除铁锈NH4H2ONH3H2OHFE2O36H2FE33H2O,CU2OH2CO34H2CU2CO23H2O。7盐溶液配制与贮存如,配制氯化铁、氯化铝溶液防水解,加入对应的稀酸。8判断离子共存问题弱碱阳离子与弱酸根阴离子在溶液中一般不能大量共存。如,2AL33S26H2O2ALOH33H2S。9制无水盐或结晶水合物对于易水解的盐,只有在对应的酸的环境中蒸干得到结晶水合物,若用结晶水合物制得无水盐,也要在酸的气氛中灼烧。例如,从氯化铜溶液中制氯化铜晶体(含结晶水),必须在氯化氢气氛中蒸干,从氯化镁结晶水合物中得到无水氯化镁,必须在氯化氢气氛中灼烧氯化镁结晶水合物。10试剂保存与量取如,贮存碳酸钠溶液不能用玻璃塞,因为碳酸钠水解溶液呈较强碱性,NA2CO3H2ONAOHNAHCO3,2NAOHSIO2NA2SIO3H2O。硅酸钠具有粘合性,将玻璃塞与瓶口粘在一起;NH4F水解生成HF,所以不能用玻璃瓶装氟化铵溶液,NH4FH2ONH3H2OHF,SIO24HFSIF42H2O。再如,选用滴定管也要考虑盐溶液的水解,碳酸钠溶液呈碱性,不能用酸式滴定管量取。11除某些杂质利用水解反应,除去杂质。如,除去氯化镁溶液中少量氯化铁溶液加入氧化镁或氢氧化镁或碳酸镁促进氯化铁水解生成氢氧化铁,过滤除去固体得到较纯的氯化镁溶液。【例3】下列说法正确的是AALCL3溶液和AL2SO43溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分不同B配制FECL3溶液时,将FECL3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度C用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的FE3D泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝考点三对溶液中粒子浓度大小比较的考查本题多以选择题形式出现,突出考查守恒思想,有时与图像相结合考查。1比较依据(1)两个理论依据弱电解质电离理论电离粒子的浓度大于电离生成粒子的浓度。例如,H2CO3溶液中CH2CO3CHCOCCO(多元弱酸第一步电离程度远远323大于第二步电离)。水解理论水解离子的浓度大于水解生成粒子的浓度。例如,NA2CO3溶液中CCOCHCOCH2CO3(多元弱酸根离子的水解以第一233步为主)。(2)三个守恒关系电荷守恒电荷守恒是指溶液必须保持电中性,即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。例如,NAHCO3溶液中CNACHCHCO2CCOCOH。323物料守恒物料守恒也就是元素守恒,变化前后某种元素的原子个数守恒。例如,01MOL/LNAHCO3溶液中CNACHCOCCOCH2CO301323MOL/L。质子守恒质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同。例如,01MOL/LNAHCO3溶液中CHC(OH)C(H2CO3)C(CO32)2四种题型(1)多元弱酸溶液根据多步电离分析,如在H3PO3溶液中,CHCH2POCHPOCPO。42434(2)多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析,如NA2CO3溶液中CNACCOCOHCHCO23。3(3)不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对其产生的影响。例如,在相同物质的量浓度的下列溶液中NH4NO3溶液,CH3COONH4溶液,NH4HSO4溶液,CNH由大到小的顺序是4。(4)混合溶液中各离子浓度的比较要进行综合分析,如电离因素、水解因素等。例如,在01MOL/L的NH4CL和01MOL/L的氨水混合溶液中,各离子浓度的大小顺序为CNHCCLCOHCH。4在该溶液中,NH3H2O的电离与NH的水解互相抑制,但NH3H2O的电离程度大于4NH的水解程度,溶液呈碱性,COHCH,同时CNHCCL。44【例5】(2011广东)对于01MOLL1NA2SO3溶液,正确的是()A升高温度,溶液的PH降低BCNA2CSOCHSOCH2SO3233CCNACH2CSO2CHSOCOH233D加入少量NAOH固体,CSO与CNA均增大23【例6】(2012盐城)在常温下,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是A01MOL/LPH782的NH4HCO3溶液中CHCO3CNH4COHCHB01MOLL1NA2S溶液中COHCHCHS2CH2SC浓度均为01MOLL1的NH3H2O和NH4CL溶液等体积混合CNH4CHCNH3H2OCOHD01MOLL1NA2S与01MOLL1NAHS等体积混合2CNA3CS23CHS3CH2S二、走出误区误区一认为PH9的NAOH与PH9的CH3COONA溶液中,水的电离程度相同外加酸碱,对水的电离是抑制作用,加入能水解的盐,对水的电离是促进的。【例1】室温下,下列关于PH均为9、体积均为10ML的NAOH溶液和CH3COONA溶液的比较说法正确的是A两种溶液中的CNA相等B分别加热到相同温度时,CH3COONA溶液的PH小C分别加水稀释到100ML时,两种溶液的PH依然相等D两溶液中由水电离出的COH之比为109/105错解B或C原因忽视后者存在水解平衡。正解D原因PH相同的NAOH溶液和CH3COONA溶液的浓度并不相同,CH3COONA溶液的浓度远大于NAOH溶液的浓度;对两溶液加热时,CH3COONA水解程度增大,COH浓度增大,然而NAOH溶液中的COH不变,故加热后的溶液CH3COONA的PH大;加水稀释10倍,NAOH溶液的PH变为8,CH3COONA溶液的PH在89之间;对于D项在NAOH溶液中由水电离出的COH为109,在CH3COONA溶液中由水电离出的COH为105,故D项正确。误区二认为ALCL3溶液蒸干得ALCL3固体(1)考虑盐水解生成的酸是否挥发盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得到对应的原溶质。如,硫酸铜溶液、硫酸铁溶液蒸干后得到硫酸铜、硫酸铁。注意这里“蒸干”与“灼烧”不同,如硫酸铜、硫酸铁灼烧得到氧化铜,氧化铁。盐溶液水解生成易挥发性酸如盐酸、硝酸等,蒸干溶液一般得到对应弱碱,如果灼烧得到对应的氧化物。如,氯化铁、硝酸铝溶液蒸干得到氢氧化铁、氢氧化铝,灼烧得到氧化铁、氧化铝。(2)考虑盐受热时是否分解因为CAHCO32、NAHCO3、KMNO4、NH4CL固体易分解,因此,蒸干CAHCO32溶液得CACO3固体;蒸干NAHCO3溶液得到NA2CO3固体;蒸干KMNO4溶液得到K2MNO4,MNO2固体混合物;蒸干NH4CL溶液无固体。(3)考虑盐的还原性还原性盐溶液在空气中蒸干会被氧气氧化生成高价态盐。如,亚硫酸钠溶液蒸干得到硫酸钠,2NA2SO3O22NA2SO4。硫酸亚铁溶液蒸干得到硫酸铁。(4)综合考虑多种性质如,蒸干次氯酸钠溶液时,既要考虑水解,又要考虑次氯酸分解,所以蒸干次氯酸钠溶液得到氯化钠。【例2】下列物质的溶液经加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧后,所得固体的成分不相同的是()AFECL2、FECL3BNAHCO3、NA2CO3CNAALO2、ALCL3DMGHCO32、MGCL2错选B或D原因忽视分解。正解C原因A项中可考虑FECL2被氧化后再水解,A中的最终产物均为FE2O3,故A项错误;B项中可考虑NAHCO3分解后再水解,B中的最终产物均为NA2CO3,故B项错误;C项中的最终产物为NAALO2和AL2O3,故C项正确;D项中可考虑MGHCO32的分解,最终产物均为MGO,故D项错误。巩固复习1下列过程或现象与盐类水解无关的是()A纯碱溶液去油污B铁在潮湿的环境下生锈C加热氯化铁溶液颜色变深D浓硫化钠溶液有臭味2下列离子方程式中,属于水解反应的是()AHCOOHH2OHCOOH3OBCO2H2OHCO3HCCO32H2OHCO3OHDHSH2OS2H3O2C解析A项和D项中分别为HCOOH和HS的电离方程式,故A项和D项都错误;B项中为CO2溶于水生成碳酸并发生电离的电离方程式,故B项错误,只有C项正确。3下列说法不正确的是()A配制FECL2溶液时,可将FECL2晶体先溶于浓盐酸,再加水稀释和少量铁屑保存B中和滴定前,锥形瓶用蒸馏水荡洗后直接装入待测液C弱酸H溶液的PH30,与等体积水混合后的PH范围是(已知LG203)3033D用PH试纸蘸取稀盐酸,取出与标准比色卡对比3D解析D项中会污染盐酸,应用洁净的玻璃棒醮取待测液点在试纸中部与标准比色卡对比。425时,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的PH7时,下列关系正确的是()ACNH4CSO42BCNH4CSO42CCNH4CSO42DCOHCSO42CHCNH44B解析PH7的溶液中CHCOH,根据溶液里“正负电荷总数相等”有CNH4CH2CSO42COH,得CNH42CSO42,即浓度大小顺序为CNH42CSO42CHCOH,也就是CNH4CSO42CHCOH,故B项正确。5为了配制NH4的浓度与CL的浓度比为11的溶液,可在NH4CL溶液中加入()适量的HCL适量的NACL适量的氨水适量的NAOHABCD6HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸,在01MOLL1NAA溶液中,离子浓度关系正确的是()ACNACACHCOHBCNACOHCACHCCNACOHCACHDCNACHCACOH6D解析A项和B项是浓度的相对大小,C项和D项是等式。NAA溶液中AH2OHAOH,溶液显碱性,其相对大小为CNACACOHCH,故A项和B项都错误;根据电荷守恒,CNACHCACOH,故C项错误,D项正确。7在一定

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