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文档简介

电解质溶液中的离子平衡1.弱电解质的电离平衡:

在一定条件下,当电解质分子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡的状态叫做电离平衡。规律:越热越电离,越稀越电离,酸和碱可抑制或促进电离。2.电离方程式:a.强电解质:MgCl2=Mg2++2Cl-b.弱电解质:CH3COOH⇌H++CH3COO-

H2S⇌H++HS-HS-

⇌H++S2-c.强中有弱:NaHCO3=Na++HCO3-HCO3-⇌H++CO32-

当弱电解质达到电离平衡时,电解质电离出的离子浓度的幂之积与其浓度之比,就是电离平衡常数,简称电离常数。CH3COOH⇌H++CH3COO-

KaNH3∙H2O⇌NH4++OH-

Kb3.电离平衡常数:(1)碳酸电离方程式:(2)电离平衡常数表达式:Ka1

Ka2

(3)比较大小:>影响因素:温度不变,电离平衡常数不变;温度升高,电离平衡常数一般增大。电离常数的意义:K值越大,电解质越易电离,电解质越强;K值越小,电解质越难电离,电解质越弱。3.电离平衡常数:高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt①定义:当弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液中已经电离的电解质的分子数占电解质原来的总分子数的百分数,叫做电离度。符号:α。②影响因素:温度越高电离度越大,浓度越大电离度越小。说明:电离度可以理解为电离的百分率。③意义:在相同条件下,电离度越大,电解质越强;电离度越小,电解质越弱。4.电离度:高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt①定义:溶液中的c(H+)和c(OH-)之比的对数叫做酸度。符号:AG。②计算式:AG=lg[c(H+)/c(OH-)]③意义:酸度可用于判断溶液的酸碱性:AG>0,显酸性;AG=0,显中性;AG<0,显碱性。5.酸度:高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt(1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸比较:①H+

浓度:盐酸大于醋酸。②溶液pH:盐酸小于醋酸。③导电能力:盐酸的导电能力强。等体积稀释后还是盐酸的导电能力强。6.一元强酸与一元弱酸的比较:高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt(2)相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较:①H+

浓度:盐酸等于醋酸。②物质的量浓度:盐酸小于醋酸。③导电能力:导电能力相同,等体积稀释后盐酸的导电能力弱。6.一元强酸与一元弱酸的比较:高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt判断某酸属于弱酸的三个角度角度一:弱电解质的定义,即弱电解质不能完全电离,如测0.1mol·L-1的CH3COOH溶液的pH>1。角度二:弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动,如pH=1的CH3COOH加水稀释10倍1<pH<2。角度三:弱电解质形成的盐类能水解,如判断CH3COOH为弱酸可用下面两个现象:(1)配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞试液。现象:溶液变为浅红色。(2)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上,测其pH。现象:pH>7。高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt【链接高考】1.(2011-福建理综-10)常温下0.1mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是(

)A.将溶液稀释到原体积的10倍B.加入适量的醋酸钠固体C.加入等体积0.2mol·L-1盐酸D.提高溶液的温度解析:A.醋酸是弱酸,稀释10倍同时也促进了其电离,溶液的pH<(a+1),A错误;B.向醋酸溶液中加入适量的醋酸钠固体,可以使电离平衡逆移,可以使pH增大1,B正确;C.加入盐酸后溶液的pH减小,pH<a,C错误;D.升高温度促进醋酸的电离,溶液的pH减小,pH<a,D错误。B高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt【链接高考】2.(2013-福建卷)室温下,对于0.10mol·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(NH4+)·c(OH-)变大C.用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性

D.其溶液的pH=13解析:A.由于氨水属于弱碱,所以氨水与氯化铝反应的离子方程式应为:Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+

,A错误;B.氨水中存在电离平衡NH3·H2O⇌NH4++OH-,加水稀释,促进氨水的电离,氨水的电离平衡正向移动,但铵根离子浓度和氢氧根离子浓度都减小,故二者的乘积减小,B错误;C.用硝酸完全中和氨水,生成硝酸铵,溶液应呈酸性,C正确;D.氨水属于弱碱,不完全电离,所以0.10mol·L-1的氨水pH应小于13,D错误。C高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt【第二部分】水的电离和溶液的pH高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt1.水的离子积常数:H2O⇌H++OH-;△H>025℃时,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1;当温度为25℃时,KW=c(H+)×c(OH-)=1×10-14。说明:①当温度升高时,KW增大。②水的离子积常数不仅适用于水中,也适用于电解质的水溶液。高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt2.溶液的酸碱性①定义:水溶液中氢离子浓度的负对数叫做溶液的pH。pH=-lgc(H+)pH=14+lgc(OH-)②pH与酸碱性的关系(常温):中性溶液:c(H+)=c(OH-),C(H+)=10-7,pH=7。酸性溶液:c(H+)>c(OH-),C(H+)>10-7,pH<7。碱性溶液:c(H+)<c(OH-),C(H+)<10-7,pH>7。高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt①溶液呈现酸、碱性的实质是c(H+)与c(OH-)的相对大小,不能只看pH。pH=6的溶液可能显酸性,也可能显中性,应注意温度。②25℃时,pH=10的溶液是碱性溶液,不一定为碱溶液,pH=5时溶液也不一定为酸溶液,还可能为能水解的盐溶液。③溶液稀释时,不是所有离子的浓度都减小,有些离子的浓度可能增大。若为酸溶液,则稀释时H+浓度减小,OH-浓度增大;若为碱溶液,则稀释时OH-浓度减小,H+浓度增大。【特别说明】高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt(1)单一溶液的pH计算:先求出溶液的H+浓度或OH-浓度,再代入公式计算。pH=-lgc(H+)pH=14+lgc(OH-)(常温)①强酸(HnA)溶液:若浓度为amol·L-,c(H+)=ncmol·L-,pH=-lgna②强碱(B(OH)n)溶液:若B(OH)n浓度为bmol·L-,c(OH-)=nbmol·L-,pH=14+lgc(OH-)=14+lgnb3.溶液的pH计算方法:高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt(2)溶液稀释后的pH计算:①强酸溶液:先求出稀释后溶液的H+浓度,再代入公式计算。②强碱溶液:方法一:先求出稀释后溶液的OH-浓度,再利用水的离子积常数计算出H+浓度,最后利用公式pH=-lgc(H+),计算pH。方法二:先求出溶液稀释后的OH-浓度,再直接利用公式pH=14+lgc(OH-)

计算pH。【说明】①酸稀释后溶液的pH增大,碱稀释后溶液的pH减小。②强酸和强碱等体积稀释时:pH酸=pH酸+0.3;pH碱=pH碱-0.3.3.溶液的pH计算方法:高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt(3)溶液混合后的pH计算:①两强酸混合:直接求出c(H+)混,再据此求pH。②两强碱混合:方法一:先求出c(OH-)混,再据Kw求出c(H+)混,最后利用pH=-lgc(H+)计算出pH。方法二:先求出c(OH-)混,直接利用pH=14+lgc(OH-)计算出pH。3.溶液的pH计算方法:高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt③强酸和强碱混合:强酸和强碱溶液混合,先判断哪种物质过量,判断混合后溶液的酸碱性,再计算溶液的c(H+)或c(OH-),最后计算溶液的pH。(3)溶液混合后的pH计算:

pH=-lgc(H+)

pH=14+lgc(OH-)3.溶液的pH计算方法:高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt【链接高考】1.(2007-全国卷I)室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是()A.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合C.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合D.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合解析:A.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合,由于氨水是弱碱,反应后氨水剩余,所以pH大于7,A错误;B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合,pH等于7,B错误;C.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合,由于醋酸是弱酸,反应后醋酸剩余,所以pH小于7,C正确;D.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合,由于氨水是弱碱,反应后氨水剩余,pH大于7,D错误。C高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt【链接高考】2.(2013-全国卷)下图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是(

)A.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=KwB.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)C.图中T1<T2D.XZ线上任意点均有pH=7解析:根据水的电离、水的离子积的影响因素以及pH的计算逐一分析各选项。图中T1时,Kw=1.0×10-14,图中T2时,Kw=1.0×10-13。A.水电离出的c(H+)与c(OH-)的乘积为一常数,在两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=Kw,A正确;B.由图看出,在直线XZ上c(H+)=c(OH-),在直线XZ左侧的M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-),B正确;C.因为水的电离过程是吸热的,温度越高,水的离子积Kw越大,T2时的Kw大于T1时的Kw,所以T1<T2,C正确;高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt【链接高考】2.(2013-全国卷)下图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是(

)A.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=KwB.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)C.图中T1<T2D.XZ线上任意点均有pH=7解析:根据水的电离、水的离子积的影响因素以及pH的计算逐一分析各选项。图中T1时,Kw=1.0×10-14,图中T2时,Kw=1.0×10-13。D.直线XZ上c(H+)=c(OH-),只有X点pH=7,XZ线上其它点的pH不等于7,D错误。D高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt【第三部分】酸碱中和滴定高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt1.定义:利用酸碱中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法叫做酸碱中和滴定。2.原理:测出恰好完全反应的酸和碱的体积,根据化学方程式中的酸和碱的物质的量之比,通过计算得出未知溶液的浓度。C(酸)×V(酸)=c(碱)×V(碱)(一元酸碱)

②滴定终点的判断答题模板:当滴入最后一滴××标准溶液后,溶液由××色变成××色,且半分钟内不恢复原来的颜色。

③指示剂的选择:要求指示剂颜色变化明显,且滴定终点在指示剂变色范围。①实验操作:高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt3.误差分析:(1)分析依据:(2)分析方法:以待测液加入锥形瓶为准分析

分析时,只看实验操作对V标的影响:如果实验操作使V标增大,则所测待测液的浓度偏大,反之则偏小。

分析原因:实际中,实验操作可能引起c标、V标、V待的变化导致误差,但在计算时,c标和V待是固定值、不变量,只有V标随不同实验操作而发生变化,产生误差,即V标是一个变量,因而只要分析实验操作对V标的影响即可。(a表示酸与碱反应的化学计量数比)高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt高考化学复习电解质溶液中的离子平衡ppt(1)定义:以标准溶液的体积为横坐标,以溶液pH值为纵坐标,将酸碱中和滴定过程中pH随着标准溶液体积变化绘制的一条曲线,叫做酸碱中和滴定曲线。(2)分析方法:①看横纵坐标。搞清楚是酸加入碱中,还是碱加入酸中。②分析起点。起点可以看出酸性或碱性的强弱,在判断滴定终点时至关重要。③明确滴定终点。滴定终点是n(酸)=n(碱)(一元酸碱),判断出滴定终点的酸碱性,再确定pH=7的中性点的位置。④分析特殊点。分析特殊点时,先明确加入的酸和碱的相对量的多少,判断溶液的成分,然后通过分析解决问题。4.酸碱中和滴定曲线【链接高考】1.(2013-山东卷)某温度下,向一定体积0.1mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH-])与pH的变化关系如图所示,则(

)A.M点所示溶液的导电能力强于Q点B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积解析:结合图像可知,M点是CH3COOH和CH3COONa混合溶液,呈酸性,c(OH-)<c(H+),c(CH3COO-)>c(Na+);滴定终点显碱性,所以在Q点之后。Q点pH=pOH=a,则有c(H+)=c(OH-),此时溶液呈中性,c(CH3COO-)=c(Na+);N点是溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),c(CH3COO-)<c(Na+).A.M点溶液中含有CH3COOH和CH3COONa,在滴加NaOH溶液的过程中,溶液中离子浓度变大,则M点溶液的导电能力比Q点弱,A错误。【链接高考】1.(2013-山东卷)某温度下,向一定体积0.1mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH-])与pH的变化关系如图所示,则(

)A.M点所示溶液的导电能力强于Q点B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积解析:结合图像可知,M点是CH3COOH和CH3COONa混合溶液,呈酸性,c(OH-)<c(H+),c(CH3COO-)>c(Na+);滴定终点显碱性,所以在Q点之后。Q点pH=pOH=a,则有c(H+)=c(OH-),此时溶液呈中性,c(CH3COO-)=c(Na+);N点是溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),c(CH3COO-)<c(Na+).B.N点溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),c(CH3COO-)<c(Na+),B错误。【链接高考】1.(2013-山东卷)某温度下,向一定体积0.1mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH-])与pH的变化关系如图所示,则(

)A.M点所示溶液的导电能力强于Q点B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积解析:结合图像可知,M点是CH3COOH和CH3COONa混合溶液,呈酸性,c(OH-)<c(H+),c(CH3COO-)>c(Na+);滴定终点显碱性,所以在Q点之后。Q点pH=pOH=a,则有c(H+)=c(OH-),此时溶液呈中性,c(CH3COO-)=c(Na+);N点是溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),c(CH3COO-)<c(Na+).C.M点pOH=b,N点pH=b,说明M点c(OH-)与N点c(H+)相等,M点c(OH-)来自水中,N点c(H+)来自水中,因此M点和N点水的电离程度相同,C正确。【链接高考】1.(2013-山东卷)某温度下,向一定体积0.1mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH-])与pH的变化关系如图所示,则(

)A.M点所示溶液的导电能力强于Q点B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积解析:结合图像可知,M点是CH3COOH和CH3COONa混合溶液,呈酸性,c(OH-)<c(H+),c(CH3COO-)>c(Na+);滴定终点显碱性,所以在Q点之后。Q点pH=pOH=a,则有c(H+)=c(OH-),此时溶液呈中性,c(CH3COO-)=c(Na+);N点是溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),c(CH3COO-)<c(Na+).D.若消耗NaOH溶液与醋酸溶液的体积相等,二者恰好反应生成CH3COONa,溶液显碱性,而Q点溶液呈中性,显然消耗NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积,D错误。C【链接高考】2.(2013·高考四川卷)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:实验编号

起始浓度/(mol·L-1)反应后溶液的pHc(HA)c(KOH)①0.10.19②x0.27下列判断不正确的是(

)A.实验①反应后的溶液中:c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)B.实验①反应后的溶液中:c(OH-)=c(K+)-c(A-)=Kw/(1×10-9)mol/LC.实验②反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1mol/LD.实验②反应后的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)解析:实验①中一元酸碱等量恰好完全反应,生成盐KA,KA溶液的pH为9,说明该盐发生水解反应,应为强碱弱酸盐,HA为弱酸;实验②中溶液pH=7时,溶液呈中性,说明酸HA稍过量,因而x>0.2mol/L。A.实验①反应后的溶液为KA为强碱弱酸盐溶液,由于A-的水解使得溶液显碱性,则有c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故A正确。【链接高考】2.(2013·高考四川卷)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:实验编号

起始浓度/(mol·L-1)反应后溶液的pHc(HA)c(KOH)①0.10.19②x0.27下列判断不正确的是(

)A.实验①反应后的溶液中:c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)B.实验①反应后的溶液中:c(OH-)=c(K+)-c(A-)=Kw/(1×10-9)mol/LC.实验②反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1mol/LD.实验②反应后的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)解析:实验①中一元酸碱等量恰好完全反应,生成盐KA,KA溶液的pH为9,说明该盐发生水解反应,应为强碱弱酸盐,HA为弱酸;实验②中溶液pH=7时,溶液呈中性,说明酸HA稍过量,因而x>0.2mol/L。B.在实验①反应后的溶液为KA溶液,根据电荷守恒可知:c(OH-)=c(K+)+c(H+)-c(A-),B错误。【链接高考】2.(2013·高考四川卷)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:实验编号

起始浓度/(mol·L-1)反应后溶液的pHc(HA)c(KOH)①0.10.19②x0.27下列判断不正确的是(

)A.实验①反应后的溶液中:c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)B.实验①反应后的溶液中:c(OH-)=c(K+)-c(A-)=Kw/(1×10-9)mol/LC.实验②反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1mol/LD.实验②反应后的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)解析:实验①中一元酸碱等量恰好完全反应,生成盐KA,KA溶液的pH为9,说明该盐发生水解反应,应为强碱弱酸盐,HA为弱酸;实验②中溶液pH=7时,溶液呈中性,说明酸HA稍过量,因而x>0.2mol/L。C.实验②中,弱酸HA与KOH溶液等体积混合,所得溶液的pH=7,x>0.2mol/L,根据物料守恒,等体积混合后:c(A-)+c(HA)>0.1mol/L,C正确。【链接高考】2.(2013·高考四川卷)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:实验编号

起始浓度/(mol·L-1)反应后溶液的pHc(HA)c(KOH)①0.10.19②x0.27下列判断不正确的是(

)A.实验①反应后的溶液中:c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)B.实验①反应后的溶液中:c(OH-)=c(K+)-c(A-)=Kw/(1×10-9)mol/LC.实验②反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1mol/LD.实验②反应后的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)解析:实验①中一元酸碱等量恰好完全反应,生成盐KA,KA溶液的pH为9,说明该盐发生水解反应,应为强碱弱酸盐,HA为弱酸;实验②中溶液pH=7时,溶液呈中性,说明酸HA稍过量,因而x>0.2mol/L。D.根据实验②反应后溶液的pH=7可知溶液呈中性,根据电荷守恒可知:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+),D正确。B【链接高考】3.(2016-1-12).298K时,在20.0mL0.10mol氨水中滴入0.10mol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氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是()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pH<12解析:A.该滴定终点,溶液显酸性,选择酚酞(变色范围8-10)作为指示剂,滴定终点不在指示剂变色范围内,误差较大,因而不合适,A错误。B.若盐酸体积为20.0mL时,恰好完全反应生成NH4Cl,溶液应该显酸性,但是M点显中性,所以M点的盐酸体积小于20.0mL,B错误。C.M点处的溶液中,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(NH4+)=c(Cl-),但是,c(NH4+)=c(Cl-)≠c(H+)=c(OH-),C错误。D.由于氨水是弱碱,根据电离度计算可知,c(OH-)=1.32×10-3mol/L,所以N点处的溶液pH<12,故D正确。D【第四部分】盐的水解①定义:盐电离出来某种离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应叫做盐类的水解。②水解实质:盐电离出的离子使水的电离平衡发生移动,导致溶液中的H+和OH-不相等,从而使溶液呈酸性或碱性。

③水解规律:有弱才水解,都弱都水解,谁强显谁性;越弱越水解,越热越水解,越稀越水解。1.盐的水解④重要的水解反应方程式:氯化铵:NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+醋酸钠:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-碳酸钠:CO32-+H2O⇌HCO3-

+OH-HCO3-

+H2O⇌H2CO3+OH-AlCl3溶液:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+FeCl3溶液:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+1.盐的水解⑤水解平衡常数:醋酸钠:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-Kh=c(CH3COOH)•c(OH-)/c(CH3COO-)Kh=Kw/Ka氯化铵:NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+Kh=c(NH3·H2O)•c(H+)/c(NH4+)Kh=Kw/Kb碳酸钠:

CO32-+H2O⇌HCO3-

+OH-Kh=Kw/Ka2HCO3-

+H2O⇌H2CO3+OH-Kh=Kw/Ka11.盐的水解⑤水解平衡常数:【特别说明】

常温时,等浓度的HA与NaA溶液等体积混合,溶液显酸性还是碱性,取决于HA电离程度与NaA水解程度的相对大小。

若Ka>10-7,则HA电离程度大于NaA水解程度,溶液显酸性;

若Ka<10-7,则HA电离程度小于NaA水解程度,溶液显碱性。1.盐的水解

⑥双水解:

如果溶液中的阴离子和阳离子同时水解,相互促进,因而水解的程度较大。例如:NaHCO3与AlCl3混合溶液:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑NaAlO2与AlCl3混合溶液:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓常见的能发生双水解反应的离子有:Fe3+和Al3+分别与HCO3-、CO32-、AlO2-、S2-、HS-。1.盐的水解2.

钠的酸式盐溶液的酸碱性的判断方法:

钠的酸式盐的水溶液显什么性质,这要看该盐的组成微粒的性质。(1)强酸的酸式盐:

如果是强酸的酸式盐,只电离,不水解,一定显酸性。例如,NaHSO4。2.

钠的酸式盐溶液的酸碱性的判断方法

(2)弱酸的酸式盐:NaHA

如果是弱酸的酸式盐,酸式酸根离子在水溶液中既可以电离又可以水解。判断方法为:①利用水解和电离的趋势比较:定性判断如果电离趋势占优势,即电离大于水解,则显酸性,例如NaHSO3等;如果水解趋势占优势,即水解大于电离,则显碱性,例如NaHCO3等。2.

钠的酸式盐溶液的酸碱性的判断方法

(2)弱酸的酸式盐:NaHA

如果是弱酸的酸式盐,酸式酸根离子在水溶液中既可以电离又可以水解。②利用c(H2A)和c(A2-)相对大小比较:定量判断若c(H2A)等于c(A2-),水解等于电离,则显中性;若c(H2A)小于c(A2-),电离大于水解,则显酸性;若c(H2A)大于c(A2-),水解大于电离,则显碱性。2.

钠的酸式盐溶液的酸碱性的判断方法

(2)弱酸的酸式盐:NaHA

如果是弱酸的酸式盐,酸式酸根离子在水溶液中既可以电离又可以水解。③利用Kh和Ka2比较:定量判断若Kh等于Ka2,电离等于水解,则显中性;若Kh小于Ka2,电离大于水解,则显酸性;若Kh大于Ka2,水解大于电离,则显碱性。2.钠的酸式盐溶液的酸碱性的判断方法

(2)弱酸的酸式盐:NaHA

如果是弱酸的酸式盐,酸式酸根离子在水溶液中既可以电离又可以水解。④利用Kw与Ka1和Ka2大小:定量判断若Ka1×Ka2=Kw,电离等于水解,则显中性。若Ka1×Ka2>Kw,电离大于水解,则显酸性。若Ka1×Ka2<Kw,电离小于水解,则显碱性。3.溶液中c(H+)和由水电离出的c(H+)的区别:

由水电离出的c(H+)和由水电离出的c(OH-)始终是相等的,但溶液中的c(H+)和c(OH-)却不一定相等。

常温时,酸和碱抑制水的电离,所以酸和碱溶液中的由水电离出的c(H+)和c(OH-)均小于1×10-7;

常温时,可以水解的盐促进水的电离,因而这种盐溶液中由水电离出的c(H+)和c(OH-)

大于1×10-7。3.溶液中c(H+)和由水电离出的c(H+)的区别:①常温时,由水电离出的c(H+)和c(OH-)等于1×10-10的溶液,pH=4或10;②pH=4的溶液中,由水电离出的c(H+)和c(OH-)等于1×10-10或1×10-4;③常温时,pH=4的酸溶液中由水电离出的c(H+)和c(OH-)等于1×10-10,不等于1×10-4;④常温时,pH=4的盐溶液中由水电离出的c(H+)和c(OH-)等于1×10-4,不等于1×10-10。1.(2007-北京卷)有①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol/L,下列说法正确的是()A.三种溶液pH的大小顺序是③>②>①B.若将三种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②C.若分别加入25mL0.1mol/L盐酸后,pH最大的是①D.若三种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②解析:A.NaOH是强碱,碱性最强,Na2CO3和CH3COONa属于强碱弱酸盐,根据水解规律,越弱越水解,Na2CO3溶液的碱性较强,因而三种溶液pH的大小顺序是③>①>②,A错误。B.因为NaOH不水解,Na2CO3和CH3COONa溶液水解,若将三种溶液稀释相同倍数,促进Na2CO3和CH3COONa溶液水解,所以pH变化最大的是③,B错误。【链接高考】1.(2007-北京卷)有①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol/L,下列说法正确的是()A.三种溶液pH的大小顺序是③>②>①B.若将三种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②C.若分别加入25mL0.1mol/L盐酸后,pH最大的是①D.若三种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②解析:C.若分别加入25mL0.1mol/L盐酸后,三种溶液均发生反应,其中①Na2CO3变为NaHCO3,显碱性;②CH3COONa变为CH3COOH和NaCl,显酸性;③NaOH变为NaCl,显中性,所以pH最大的是①,C正确。D.若相同浓度,NaOH溶液碱性最强,CH3COONa溶液碱性最弱,若三种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是②>①>③,D错误。C【链接高考】【链接高考】2.(2019-北京-12).实验测得0.5mol·L−1CH3COONa溶液、0.5mol·L−1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH−)B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH−)减小C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO−、Cu2+水解平衡移动方向不同【解析】水的电离和盐类水解为吸热过程,升高温度,促进水的电离和盐类水解。图中升高温度三条曲线的pH降低是氢离子浓度增大的表现。A.水的电离为吸热过程,升高温度,水的电离平衡正移,水中c(H+)和c(OH-)均增大,pH减小,但c(H+)=c(OH-),故A错误。B.升高温度,促进CH3COONa的水解,所以c(OH-)增大,故B错误。图中pH降低,c(H+)增大,由于温度升高,Kw增大,所以也c(OH-)。2.(2019-北京-12).实验测得0.5mol·L−1CH3COONa溶液、0.5mol·L−1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH−)B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH−)减小C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO−、Cu2+水解平衡移动方向不同【解析】水的电离和盐类水解为吸热过程,升高温度,促进水的电离和盐类水解。图中升高温度三条曲线的pH降低是氢离子浓度增大的表现。C.升高温度,促进水的电离,Kw增大,c(H+)增大;升高温度,促进铜离子水解,c(H+)增大,所以pH发生变化是两者共同作用的结果,故C正确;D.盐类水解为吸热过程,升高温度促进盐类水解,CH3COO−、Cu2+水解平衡移动方向相同,故D错误。【链接高考】C【第五部分】溶液中的三个守恒(1)电荷守恒:

实质:电解质溶液中,阳离子所带正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数。书写方法:确定阴阳离子,看准离子电荷,保证电荷相等。NH4Cl溶液:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)【溶液中的三个守恒】中性溶液:c(NH4+)=c(Cl-)酸性溶液:c(NH4+)<c(Cl-)碱性溶液:c(NH4+)>c(Cl-)

c(NH4+)<c(Cl-)+c(OH-)c(H+)<c(Cl-)+c(OH-)c(NH4+)—c(Cl-)=c(OH-)—c(H+)【变式应用】(1)电荷守恒:

实质:电解质溶液中,阳离子所带正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数。书写方法:确定阴阳离子,看准离子电荷,保证电荷相等。

CH3COONa溶液:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)【变式应用】中性溶液:c(Na+)=c(CH3COO-)酸性溶液:c(Na+)<c(CH3COO-)碱性溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)c(H+)+c(Na+)>c(OH-)c(Na+)—c(CH3COO-)=c(OH-)—c(H+)【溶液中的三个守恒】(1)电荷守恒:

实质:电解质溶液中,阳离子所带正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数。书写方法:确定阴阳离子,看准离子电荷,保证电荷相等。Na2CO3溶液:

c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)NaHCO3溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)【变式应用】中性溶液:c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-);酸性溶液:c(Na+)<c(HCO3-)+2c(CO32-)碱性溶液:c(Na+)>c(HCO3-)+2c(CO32-)c(Na+)+c(H+)>c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)c(Na+)<c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)【溶液中的三个守恒】【活学活用】1.以下说法正确的是()A.在NH4Cl溶液中c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)B.若c(NH4+)=c(Cl-),则盐酸和氨水的混合溶液呈中性。C.若c(NH4+)

c(Cl-),则盐酸和氨水的混合溶液呈碱性。D.若c(NH4+)

>c(Cl-),则盐酸和氨水的混合溶液呈酸性。解析:A.在NH4Cl溶液中,若c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-),不符合电荷守恒,A错误。

B.若c(NH4+)=c(Cl-),则盐酸和氨水的混合溶液呈中性,B正确。C.若c(NH4+)<c(Cl-),则盐酸和氨水的混合溶液呈酸性,C错误。D.若c(NH4+)>c(Cl-),则盐酸和氨水的混合溶液呈碱性,D错误。B2.2019-3-11.设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是()A.每升溶液中的H+数目为0.02NAB.c(H+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)+c(OH−)C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强

【解析】A.常温下pH=2,则溶液中氢离子浓度是0.01mol/L,因此每升溶液中H+数目为0.01NA,A错误;B.分析可知,该等式符合电荷守恒,B正确;C.加水稀释促进电离,电离度增大,但氢离子浓度减小,pH增大,C错误;D.加入NaH2PO4固体,H2PO4-浓度增大,抑制磷酸的电离,溶液的酸性减弱,D错误。B【活学活用】实质:电解质溶液中,由于某些离子能够水解,导致微粒种类增多,但水解前后原子总是守恒的。具体做法:利用不发生变化的离子浓度表示发生变化的离子浓度。NH4Cl溶液:c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)CH3COONa溶液:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)Na2CO3溶液:c(Na+)/2=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)或c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]NaHCO3溶液:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)(2)物料守恒:【溶液中的三个守恒】(3)质子守恒:

在盐溶液中,由水电离出的氢离子浓度总是等于由水电离出的氢氧根离子浓度,据此,可以写出质子守恒。①对于强酸弱碱盐来说,水解显酸性,溶液中的氢离子浓度等于水解剩余氢氧根离子和消耗氢氧根离子浓度之和。NH4Cl溶液:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)【溶液中的三个守恒】(3)质子守恒:

在盐溶液中,由水电离出的氢离子浓度总是等于由水电离出的氢氧根离子浓度,据此,可以写出质子守恒。②对于强碱弱酸盐来说,水解显碱性,溶液中的氢氧根离子浓度等于水解剩余氢离子和消耗氢离子浓度之和。CH3COONa溶液:

c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH);Na2CO3溶液:

c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3)NaHCO3溶液:

c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)-c(CO32-)【溶液中的三个守恒】(3)质子守恒:

在盐溶液中,由水电离出的氢离子浓度总是等于由水电离出的氢氧根离子浓度,据此,可以写出质子守恒。

【学法指导】

①由于质子守恒比较复杂,在书写时,先写出电荷守恒和物料守恒,然后由电荷守恒和物料守恒推出质子守恒。②若题目中出现复杂的离子关系式,可以先写出电荷守恒和物料守恒,然后通过推导进行判断。【溶液中的三个守恒】①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)②物料守恒:c(Na+)×2/3=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)③质子守恒:由①和②可以推出:2c(OH-)=c(HCO3-)+3c(H2CO3)+2c(H+)-c(CO32-)【活学活用】1.Na2CO3和NaHCO3混合溶液中的三个守恒Na2CO3和NaHCO3按1∶1混合溶液【溶液中的三个守恒】【活学活用】①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)②物料守恒:c(Na+)×3/5=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)③质子守恒:由①和②可以推出:3c(OH-)=2c(HCO3-)+5c(H2CO3)+3c(H+)-c(CO32-)1.Na2CO3和NaHCO3混合溶液中的三个守恒Na2CO3和NaHCO3按2∶1混合溶液【溶液中的三个守恒】①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)②物料守恒:c(Na+)×3/4=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)③质子守恒:由①和②可以推出:3c(OH-)=c(HCO3-)+4c(H2CO3)+3c(H+)-2c(CO32-)【活学活用】1.Na2CO3和NaHCO3混合溶液中的三个守恒Na2CO3和NaHCO3按1∶2混合溶液【溶液中的三个守恒】(1)NH4HCO3溶液中的三个守恒:电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)质子守恒:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)+c(CO32-)-c(H2CO3)电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2×[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]质子守恒:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)-c(HCO3-)-2c(H2CO3)(2)(NH4)2CO3溶液中的三个守恒:2.NH4HCO3和(NH4)2CO3溶液中的三个守恒:【活学活用】【溶液中的三个守恒】【链接高考】1.(2012-安徽-12)氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知25℃时:①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)△H=-67.7kJ·mol-1②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1在20mL0.1mol·L-1的氢氟酸中加入VmL0.1mol·L-1的NaOH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=+10.4kJ·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-)<c(Na+)=0.1mol·L-1D.当V>0时,溶液中一定存在:c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+)解析:A.根据盖斯定律,氢氟酸的电离方程式及热效应式可由①-②得出,表示为:HF(aq)⇌F-(aq)+H+(aq)△H=-10.4kJ/mol,故A错误。B.当V=20时,两者恰好反应得NaF溶液中,存在质子守恒:

c(OH-)=c(HF)+c(H+),故B正确。【链接高考】1.(2012-安徽-12)氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知25℃时:①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)△H=-67.7kJ·mol-1②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1在20mL0.1mol·L-1的氢氟酸中加入VmL0.1mol·L-1的NaOH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=+10.4kJ·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-)<c(Na+)=0.1mol·L-1D.当V>0时,溶液中一定存在:c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+)B解析:C.当V=20时,得到的NaF溶液由于体积加倍,浓度为0.05mol·L-1,F-发生水解反应,所以关系式为:c(F-)<c(Na+)=0.05mol·L-1,C错误。D.当V>0时,溶液中可能为酸性,也可能显碱性,还可能显中性,所以:

c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+)不一定正确,D错误。【链接高考】2.(2012-全国卷-11).已知温度T℃时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为amol·L-1的一元酸HA与bmol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是()A.a=bB.混合溶液的pH=7C.混合溶液中,c(H+)=

KW1/2mol·L-1D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)解析:判断溶液呈中性的依据是c(H+)=c(OH-)。A.若a=b,酸碱恰好完全反应生成正盐和水,由于酸碱强弱未知,不能确定溶液的酸碱性,A错误;B.温度不一定为25℃,故混合溶液的pH=7时,溶液不一定呈中性,B错误;C.混合溶液中,存在c(H+)·c(OH-)=Kw,因为c(H+)=KW1/2mol·L-1,则c(OH-)=KW1/2mol·L-1,c(H+)=c(OH-),故溶液呈中性,C正确;【链接高考】2.(2012-全国卷-11).已知温度T℃时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为amol·L-1的一元酸HA与bmol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是()A.a=bB.混合溶液的pH=7C.混合溶液中,c(H+)=

KW1/2mol·L-1D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)解析:判断溶液呈中性的依据是c(H+)=c(OH-)。D.酸性、碱性和中性溶液中均存在电荷守恒:

c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),因而据此无法判断溶液的酸碱性,D错误。C【链接高考】3.(2013-广东卷)50℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是(

)A.pH=4的醋酸中:c(H+)=4.0mol·L-1B.饱和小苏打溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)C.饱和食盐水中:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)D.pH=12的纯碱溶液中:c(OH-)=1.0×10-2mol·L-1解析:A.pH=4的醋酸中c(H+)=10-4mol·L-1,A错误;B.在饱和小苏打溶液中,由于HCO3-发生水解和电离,浓度将会减小,c(Na+)>c(HCO3-),B错误;C.根据电荷守恒,饱和食盐水中有:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),C正确;D.由于50℃时水的电离程度增大,水的离子积大于1.0×10-14,pH=12的纯碱溶液中c(H+)=10-12mol·L-1,则c(OH-)>10-2mol·L-1,D错误。C学以致用1、25℃时,水的电离达到平衡:H2O⇌H++OH-;H>0,下列叙述正确的是()A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低D.将水加热,KW增大,pH不变解析:A.向水中加入稀氨水,虽然平衡逆向移动,但是c(OH-)增大,故A错误;B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,由于温度不变,所以KW不变,B正确;C.向水中加入少量固体CH3COONa,CH3COO-与H+结合,c(H+)降低,水的电离平衡正向移动,故C错误;D.将水加热,KW增大,c(H+)增大,pH减小,D错误。B2.下列叙述正确的是()A.95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性B.pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4C.0.2mol·L-1的盐酸,与等体积水混合后pH=1D.pH=3的醋酸溶液,与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7解析:A.虽然95℃纯水的pH<7,c(H+)=c(OH-),溶液仍然是中性,A错误;B.由于越稀越电离,所以pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH<4,B错误;C.0.2mol·L-1的盐酸,与等体积水混合后,c(H+)

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