全国2017年高中化学暑期作业第8讲“水溶液中的离子平衡”备考复习应该抓什么高考复习适用201707.doc
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1、第8讲“水溶液中的离子平衡”备考复习应该抓什么水溶液中的三大平衡(弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶电解质的沉淀溶解平衡)是历年高考的重点内容。其中溶液中粒子(分子或离子)浓度大小比较类试题是重要的考查题型,涉及酸碱中和反应、盐类的水解、弱电解质的电离平衡等内容,突出对溶液中各种守恒关系的考查。1抓住三个平衡,用好移动原理(1)弱电解质的电离平衡以CH3COOH溶液为例:CH3COOHCH3COOH(正向吸热)电离平衡常数:Ka相同条件下,电离常数越大,电离程度越大,c(H)越大,酸性越强;根据化学平衡移动原理,分析加水稀释、加冰醋酸、通HCl、加NaOH(s)、加活泼金属、升高温度等情
2、况下,电离平衡移动方向及离子浓度、Ka的变化;当分别在水中加醋酸、加NaOH、加AlCl3、加金属钠、升高温度等条件改变时,分析判断水的电离平衡移动的方向、电离程度的大小、pH的变化、Kw的变化。(2)盐类的水解平衡盐类水解的规律难溶不水解,无弱不水解,有弱才水解;谁弱谁水解,越弱越水解,都弱都水解;谁强显谁性,同强显中性,弱弱具体定;越弱越水解,越热越水解,越稀越水解。常见离子(如NH、Fe3、Al3、ClO、AlO、HCO、HS、CO、S2)的水解方程式的书写。水解平衡与电离平衡的比较电离平衡(如CH3COOH溶液)水解平衡(如CH3COONa溶液)研究对象弱电解质(包括水、多元弱酸的酸式
3、盐)盐溶液(包括强酸弱碱形成的盐、弱酸强碱形成的盐、弱酸弱碱形成的盐)实质弱电解质的电离盐促进水的电离升高温度促进电离,离子浓度增大,K增大促进水解,K增大加水稀释促进电离,离子浓度(除OH外)减小,K不变促进水解,离子浓度(除H外)减小,K不变加入相应离子加入CH3COONa固体或盐酸,抑制电离,K不变加入CH3COOH或NaOH,抑制水解,K不变加入反应离子加入NaOH,促进电离,K不变加入盐酸,促进水解,K不变(3)难溶电解质的溶解平衡AmBn(s) mAn(aq)nBm(aq)Kspcm(An)cn(Bm)溶度积(Ksp)只与难溶电解质的性质和温度有关,相关离子浓度的改变可使沉淀溶解平
4、衡发生移动,但不能改变溶度积。一般温度升高平衡右移,溶度积增大,但Ca(OH)2相反。当QcKsp,溶液饱和,沉淀的生成与溶解处于平衡状态;QcKsp,溶液过饱和,有沉淀析出;QcKsp,Ksp小的沉淀也可以转化为Ksp大的沉淀。【例1】室温下,水的电离达到平衡:H2OHOH。下列叙述正确的是()A将水加热,平衡向正反应方向移动,KW不变B向水中加入少量盐酸,平衡向逆反应方向移动,c(H)增大C向水中加入少量NaOH固体,平衡向逆反应方向移动,c(OH)降低D向水中加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动,c(OH)c(H)2抓住三个关系,学会pH的求算(1)三个关系:即溶液中c(H
5、)与c(OH)的关系、c(H)与pH的关系、pH与溶液酸碱性的关系。(2)溶液pH的计算方法:先判断溶液的酸碱性,再计算离子浓度(酸性溶液求H浓度,碱性溶液求OH浓度),最后求pH。【例2】在T 时,某Ba(OH)2的稀溶液中c(H)10a molL1,c(OH)10b molL1,已知ab12。向该溶液中逐滴加入pHc的盐酸(T ),测得混合溶液的部分pH如下表所示。序号Ba(OH)2溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH22.000822.0018.00722.0022.006假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为()A3 B4 C5 D63抓住三个守恒,判断粒子浓度大小(1)溶液
6、中的“三个守恒”关系电荷守恒: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。如NaHCO3溶液中:c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH);物料守恒:是指电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其他离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数不会改变的情况。如NaHCO3溶液中c(Na)c(H2CO3)c(HCO)c(CO);质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H)的物质的量应相等。如在NaHS溶液中,c(H2S)c(H3O)c(S2)c(OH),即c(H2S)c(H)c(S2)c(OH)。(2)溶液中粒子浓度大小的
7、判断单一溶质的溶液中弱电解质的电离或盐类的水解是微弱的,电离或水解产生的微粒都非常少;酸式盐要比较电离程度和水解程度的相对大小;不同溶液中同一离子浓度的大小比较,要注意其他离子对该离子的影响;溶液混合时,先判断溶液之间是否会发生反应:若不反应,则考虑各自的电离或水解情况;相互反应时要注意反应之后的溶液中溶质种类、量的多少以及两溶液混合后剩余的弱酸或弱碱的电离程度和生成盐的水解程度的相对大小。【例3】将0.2 molL1 NaHCO3溶液与0.1 molL1 KOH溶液等体积混合,下列关系正确的是()A2c(K)c(HCO)2c(CO)c(H2CO3)Bc(Na)c(K)c(HCO)c(CO)c
8、(OH)c(H)Cc(OH)c(CO)c(H)c(H2CO3)0.1 molL1D3c(K)c(H)c(OH)c(HCO)2c(CO)4抓住一个比较,掌握两个判断(1)一元强酸与一元弱酸的比较比较同体积、同物质的量浓度的盐酸和醋酸:酸性的强弱、溶液中c(H)的大小、中和碱的物质的量、与金属反应起始速率及产生H2的总量等。比较同体积、同pH(H相同)的盐酸和醋酸:酸的物质的量浓度大小、中和碱的物质的量、与金属反应过程中的平均速率及产生H2的总量等。(2)溶液酸碱性的判断将同浓度的弱酸(弱碱)溶液和强酸(强碱)溶液稀释相同的倍数,前者的pH的变化要小。加水无限稀释,酸溶液pH不可能大于7,碱溶液p
9、H不可能小于7。 溶液混合发生反应后要根据溶质的具体情况分析,如:pHn(n7)的强酸和pH14n的强碱溶液等体积混合,pH7;pHn(n7)的醋酸和pH14n的氢氧化钠溶液等体积混合,混合溶液pH7;pHn(n7)的盐酸和pH14n的氨水溶液等体积混合,混合溶液pH7。(3)电解质强弱的判断如判断HA的酸性强弱,常用的方法有:从是否完全电离的角度分析:配制一定物质的量浓度的HA溶液(0.1 molL1),测其pH,若pH1,则说明HA是弱酸;若pH1,则说明HA是强酸。从电离平衡移动的角度分析:将HA溶液加水稀释100倍后,溶液的pH增大小于2时为弱酸;或向HA溶液中加入NaA晶体,溶液的p
10、H变化时为弱酸。从盐类水解的角度分析:将HA相应的钠盐(NaA)溶于水,测其pH,若pH7,则说明HA是弱酸;若pH7,则说明HA是强酸。【例4】(2015江苏,14)室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是()A向0.10 molL1 NH4HCO3溶液中通CO2:c(NH)c(HCO)c(CO)B向0.10 molL1 NaHSO3溶液中通NH3:c(Na)c(NH)c(SO)C向0.10 molL1 Na2SO3溶液中通SO2:c(Na)2c(SO)c(HSO)c(H2SO3)D向0.10 molL1 CH
11、3COONa溶液中通HCl:c(Na)c(CH3COOH)c(Cl)一、弱电解质的电离平衡1稀氨水中存在着下列平衡:NH3H2ONHOH,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH)增大,应加入适量的物质是()NH4Cl固体硫酸NaOH固体水加热加入少量MgSO4固体A BC D2.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3将浓度为0.1 molL1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持
12、增大的是()Ac(H) BKa(HF)C. D.4.向一定体积0.1 molL1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOHpOHlgc(OH)与pH的变化关系如图所示,则()AM点所示溶液的导电能力强于Q点BN点所示溶液中c(CH3COO)c(Na)CM点和N点所示溶液中水的电离程度相同DQ点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积二、溶液的酸碱性和pH5某温度下,相同pH的硫酸溶液和硫酸铝溶液中由水电离出的c(H)分别是1.01010 molL1和1.0103 molL1,则此温度下水的离子积Kw为()A1.01015 B1.01014C1.01013 D1.0107625 时,
13、Kw1.01014;100 时,Kw1.01012,下列说法正确的是()A100 时,pH10的NaOH溶液和pH2的H2SO4恰好中和,所得溶液的pH7B25 时,0.2 molL1 Ba(OH)2溶液和0.2 molL1 HCl等体积混合,所得溶液的pH7C25 时,0.2 molL1 NaOH溶液与0.2 molL1 CH3COOH恰好中和,所得溶液的pH7D25 时,pH12的氨水和pH2的H2SO4等体积混合,所得溶液的pH7三、盐类水解和离子浓度大小的比较7室温下,下列关于pH均为9、体积均为10 mL的NaOH溶液和CH3COONa溶液的比较说法正确的是()A两种溶液中的c(Na
14、)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100 mL时,两种溶液的pH依然相等D两溶液中由水电离出的c(OH)之比为109/105825 时,下列溶液中,离子浓度关系正确的是()ApHa的氨水稀释10倍后,其pHb,则ab1B. 浓度相同的NH4ClCH3COONH4NH4HSO4,三种溶液中的c(NH):C将相同浓度的氨水与盐酸等体积混合,所得溶液中的离子浓度关系:c(NH)c(Cl)c(H)c(OH) D将a molL1 CH3COOH与b molL1 NaOH溶液等体积混合,测得溶液pH为7,则a与b的关系:ab9(2016全国,12)298 K时,在2
15、0.0 mL 0.10 molL1氨水中滴入0.10 molL1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 molL1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BM点对应的盐酸体积为20.0 mLCM点处的溶液中c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)DN点处的溶液中pHc(Al3)Bx10时,溶液中有NH、AlO、SO,且c(NH)c(SO)Cx30时,溶液中有Ba2、AlO、OH,且c(OH)HSCNH2CO3B反应结束后所得两溶液中:c(CH3COO)c(SCN)C上述三种溶液中由水电离的c(OH)大小:NaHCO3CH3COOH
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