2019屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)精編課件：第7講-水溶液中的離子平衡.ppt

第7講水溶液中的離子平衡 1 了解電解質(zhì)的概念 了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念 2 了解電解質(zhì)在水溶液中的電離 以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性 3 了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡 4 了解水的電離 離子積常數(shù) 5 了解溶液pH的定義 了解測(cè)定溶液pH的方法 能進(jìn)行pH的簡(jiǎn)單計(jì)算 6 了解鹽類水解的原理 弱酸弱堿鹽的水解不作要求 影響鹽類水解程度的主要因素 鹽類水解的應(yīng)用 7 了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì) 不要求計(jì)算 8 了解酸堿中和滴定的基本原理 考綱點(diǎn)擊 自查自糾 吸 小 高 c H c OH 1 10 14 lgc H 溶解 生成 轉(zhuǎn)化 1 相同pH 相同體積的鹽酸和醋酸溶液分別與足量的等濃度的NaOH溶液反應(yīng) 哪種酸消耗的NaOH溶液多 相同pH 相同體積的鹽酸和醋酸溶液分別與足量Zn反應(yīng)生成等量H2 哪種酸所用時(shí)間短 為什么 答案醋酸溶液消耗的NaOH溶液多 醋酸溶液所用時(shí)間短 因?yàn)榇姿崾侨跛?醋酸溶液中存在電離平衡 pH相同時(shí) 醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度大于鹽酸 隨著反應(yīng)的進(jìn)行 醋酸繼續(xù)電離產(chǎn)生H 反應(yīng)過程中醋酸溶液中的c H 大于鹽酸中的c H 2 常溫下 將0 1mol L 1氫氧化鈉溶液與0 06mol L 1硫酸溶液等體積混合 該混合溶液的pH是多少 答案假設(shè)氫氧化鈉溶液和硫酸溶液的體積均為1L 硫酸溶液中n H 0 12mol 氫氧化鈉溶液中n OH 0 1mol 酸過量 反應(yīng)后的溶液中c H 0 12mol 0 1mol 1 1 L 0 01mol L 1 故pH 2 0 3 NaHCO3溶液中存在哪些平衡 該溶液中離子濃度的大小關(guān)系如何 4 沉淀溶解平衡有哪些具體的應(yīng)用 答案 1 沉淀的生成 調(diào)節(jié)pH法和加沉淀劑法 2 沉淀的溶解 酸堿溶解法 生成配合物使沉淀溶解 發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解 3 沉淀的轉(zhuǎn)化 當(dāng)兩種物質(zhì)的Ksp差別較大時(shí) 可以由溶解度較小的沉淀轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀 考點(diǎn)一弱電解質(zhì)的電離平衡 1 弱電解質(zhì)在溶液中存在著電離平衡 溶液中含有弱電解質(zhì)分子 電離出的陽離子 陰離子及水分子 H OH 2 電離平衡的影響因素 升溫 加水稀釋 加入能反應(yīng)的物質(zhì)促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離 加入同離子則抑制弱電解質(zhì)的電離 3 電離平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù) K越大 越易電 知識(shí)鏈接 角度1弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響因素 2018 上海 11 離 對(duì)應(yīng)的酸 堿 性越強(qiáng) 4 多元弱酸的各級(jí)電離平衡常數(shù)的大小關(guān)系是K1 K2 K3 其酸性取決于第一步 5 同pH 同體積的弱酸 弱堿 溶液 酸 堿 性越弱其濃度越大 角度發(fā)散 弱電解質(zhì)的電離方程式的書寫與正誤判斷 弱電解質(zhì)的判斷方法 1 同溫度同濃度下 與同類型的強(qiáng)電解質(zhì)溶液做導(dǎo)電性對(duì)比試驗(yàn)或比較反應(yīng)速率快慢 2 測(cè)定一定物質(zhì)的量濃度溶液的pH 如0 01mol L 1HA的pH 2 則HA為弱酸 3 測(cè)定對(duì)應(yīng)的鹽溶液的酸堿性 如NaA溶液pH 7 則HA為弱酸 4 稀釋前后pH與稀釋倍數(shù)的變化關(guān)系 如pH 2的酸溶液稀釋103倍 pH 5 則該酸為弱酸 5 利用較強(qiáng)酸 堿 制取較弱的酸 堿 判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱 知識(shí)鏈接 角度2弱電解質(zhì)的判斷 2018 天津理綜 1D 1 2018 福建理綜 8 室溫下 對(duì)于0 10mol L 1的氨水 下列判斷正確的是 A 與AlCl3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3 3OH Al OH 3 B 加水稀釋后 溶液中c NH4 c OH 變大C 用HNO3溶液完全中和后 溶液不顯中性D 其溶液的pH 13 高考印證 答案C 1 2018 宣城質(zhì)檢 下列說法正確的是 A 常溫下 將pH 3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后 溶液的pH 4B 為確定某酸H2A是強(qiáng)酸還是弱酸 可測(cè)NaHA溶液的pH 若pH 7 則H2A是弱酸 若pH 7 則H2A是強(qiáng)酸C 中和pH與體積均相同的鹽酸和醋酸 則醋酸消耗NaOH溶液的物質(zhì)的量比鹽酸多D 將pH 4的鹽酸稀釋后 溶液中所有離子的濃度均降低 應(yīng)用體驗(yàn) 解析醋酸為弱酸 稀釋時(shí)會(huì)促進(jìn)電離 稀釋10倍后溶液的pH小于4而大于3 A錯(cuò)誤 NaHA的水溶液呈堿性 說明HA 在溶液中水解 即H2A是弱酸 但若NaHA的水溶液呈酸性 可能是HA 的電離程度比HA 的水解程度大 而不能說明H2A能完全電離 也就不能說明H2A為強(qiáng)酸 B錯(cuò)誤 選項(xiàng)C pH相同的HCl CH3COOH溶液相比 CH3COOH的物質(zhì)的量濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于HCl的物質(zhì)的量濃度 所以中和等體積 等pH的HCl CH3COOH溶液時(shí) CH3COOH消耗NaOH溶液的物質(zhì)的量多 選項(xiàng)D 稀釋HCl溶液時(shí) c H 下降 但c OH 上升 答案C 考點(diǎn)二水的電離和溶液的酸堿性 1 判斷溶液酸堿性的根本依據(jù)是溶液中c H 和c OH 的相對(duì)大小 而不是溶液的pH 2 pH是溶液酸堿性的量度 受溫度限制 如pH 6的溶液常溫下呈酸性 其他溫度也可能呈中性或堿性 3 pH 0溶液中c H 1 0mol L 1 并非無OH 只是c OH 1 0 10 14mol L 1 pH 14溶液中c OH 1 0mol L 1 并非無H 只是c H 1 0 10 14mol L 1 4 室溫時(shí) 無限稀釋溶液的pH接近于7 知識(shí)鏈接 角度1溶液的酸堿性 2018 全國(guó)大綱理綜 12D 1 pH計(jì)算的思維模式 知識(shí)鏈接 角度2溶液pH的計(jì)算 2018 全國(guó)大綱理綜 12D 口訣 酸按酸 H 堿按堿 OH 酸堿中和求過量 無限稀釋7為限 2 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿溶液的pH之和分析 1 酸式滴定管不能盛放堿性溶液和氫氟酸 堿式滴定管不能盛放酸性和強(qiáng)氧化性溶液 2 滴定管讀數(shù)時(shí)保留小數(shù)點(diǎn)后兩位 3 滴定的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測(cè)定兩種反應(yīng)物溶液的體積 判斷滴定終點(diǎn) 合理選用指示劑 4 注意恰好中和 酸堿恰好反應(yīng) 溶液呈中性 滴定終點(diǎn) 5 中和滴定誤差分析 判斷依據(jù)是c 待 c 標(biāo) V 標(biāo) aq V 待 aq 任何操作的誤差最終均可歸結(jié)到對(duì)所用標(biāo)準(zhǔn)液的體積的影響 知識(shí)鏈接 角度3酸堿中和滴定 2018 上海 54 角度發(fā)散 應(yīng)用滴定法測(cè)定氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)的量濃度或含量 2 2018 全國(guó)大綱理綜 12 下圖表示溶液中c H 和c OH 的關(guān)系 下列判斷錯(cuò)誤的是 高考印證 A 兩條曲線間任意點(diǎn)均有c H c OH KWB M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有c H c OH C 圖中T1 T2D XZ線上任意點(diǎn)均有pH 7解析A項(xiàng) 水的離子積KW c H c OH B項(xiàng) 根據(jù)圖像可知在區(qū)域M內(nèi) 都存在c H c OH C項(xiàng) 水的離子積隨著溫度的升高而增大 從T1 T2的過程 也是KW c H c OH 增大的過程 及T1 T2是溫度升高的過程 D項(xiàng) XZ線代表c H c OH 即溶液顯中性 但是溫度升高 pH在減小 pH 7 答案D 2 2018 江南十校模擬 7改編 下列說法錯(cuò)誤的是 A 0 1mol L 1的CH3COOH溶液中 由水電離的c H 為10 13mol L 1B pH 2與pH 1的CH3COOH溶液中c H 之比為1 10C 用盛有CH3COOH酸式滴定管滴定NaOH溶液 終點(diǎn)時(shí)溶液pH 7D pH 13的NaOH溶液和pH 2的鹽酸以1 9體積比混合 則混合后pH 11 應(yīng)用體驗(yàn) 解析A項(xiàng) 0 1mol L 1的CH3COOH溶液中c H 10 13mol L 1 錯(cuò)誤 B項(xiàng) pH 2的CH3COOH溶液中c H 1 0 10 2mol L 1 pH 1的CH3COOH溶液中c H 1 0 10 1mol L 1 正確 C項(xiàng) 中和滴定終點(diǎn)時(shí) 生成CH3COONa溶液 由于CH3COO 水解溶液呈堿性 pH 7 正確 D項(xiàng) pH 13的NaOH溶液 c H 10 13mol L 1 c OH 10 1mol L 1 鹽酸的pH 2 c H 10 2mol L 1 二者以1 9體積比混合 溶液呈堿性 混合后溶液c OH 答案A 考點(diǎn)三鹽類的水解和溶液中離子濃度的關(guān)系 1 鹽類水解的規(guī)律 有弱才水解 無弱不水解 誰弱誰水解 越弱越水解 誰強(qiáng)顯誰性 都弱具體定 如 強(qiáng)酸弱堿鹽水解溶液顯酸性 2 酸式鹽溶液酸堿性的判斷 強(qiáng)酸酸式鹽 如NaHSO4 只電離不水解 溶液顯酸性 弱酸酸式鹽 酸式酸根既電離又水解 溶液酸堿性取決電離 水解程度的相對(duì)大小 若水解程度大 則溶液顯堿 知識(shí)鏈接 角度1鹽溶液的酸堿性的判斷 2018 安徽理綜 12D 性 如NaHS NaHCO3 若電離程度大 則溶液顯酸性 如NaHSO3 NaH2PO4 3 鹽類水解程度大小比較規(guī)律 越弱越水解 越稀越水解 越熱越水解 相同條件 正鹽 相應(yīng)酸式鹽 相互促進(jìn)水解的鹽 單水解的鹽 相互抑制水解的鹽 角度發(fā)散 用水解方程式表示溶液呈酸堿性 電解質(zhì)溶液中離子濃度關(guān)系的判斷依據(jù) 1 兩個(gè)理論依據(jù) 弱電解質(zhì)電離理論 電離粒子的濃度大于電離生成粒子的濃度 即弱酸和弱堿的電離程度很微弱 例如 H2CO3溶液中 c H2CO3 c HCO3 c CO32 多元弱酸第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步電離 知識(shí)鏈接 角度2電解質(zhì)溶液中離子濃度的關(guān)系 2018 安徽 13 水解理論 水解離子的濃度大于水解生成粒子的濃度 即弱酸陰離子和弱堿陽離子的水解程度很微弱 例如 Na2CO3溶液中 c CO32 c HCO3 c H2CO3 多元弱酸根離子的水解以第一步為主 2 三個(gè)守恒關(guān)系 電荷守恒 溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù) 例如 NaHCO3溶液中 c Na c H c HCO3 2c CO32 c OH 物料守恒 物料守恒也就是元素守恒 變化前后某種元素的原子個(gè)數(shù)守恒 例如 0 1mol L 1NaHCO3溶液中 c Na c HCO3 c CO32 c H2CO3 0 1mol L 1 質(zhì)子守恒 由水電離出的c H 等于由水電離出的c OH 在堿性鹽溶液中OH 守恒 在酸性鹽溶液中H 守恒 例如 純堿溶液中c OH c H c HCO3 2c H2CO3 A 加入少量金屬Na 平衡 左移 平衡 右移 溶液中c HSO3 增大 高考印證 D 加入氨水至中性 則2c Na c SO32 c H c OH 答案C 3 根據(jù)水溶液中的平衡原理 判斷下列說法正確的是 A 室溫下 某鹽溶液的pH 7 則該溶液一定是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽溶液B 在小蘇打溶液中存在下列關(guān)系 c Na c CO32 c HCO3 c H2CO3 C 0 1mol L 1氨水中 c OH c NH4 D 室溫下 稀釋0 1mol L 1的氨水 溶液中c NH4 c OH 不變 應(yīng)用體驗(yàn) 答案B 考點(diǎn)四難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 1 濃度 加水稀釋 平衡向溶解的方向移動(dòng) 但Ksp不變 2 溫度 絕大多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解是吸熱過程 升高溫度 平衡向溶解的方向移動(dòng) Ksp增大 3 同離子效應(yīng) 在難 微溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡的溶液中 加入與電解質(zhì)溶液中含有某種相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)時(shí) 相當(dāng)于增大了沉淀溶解平衡中產(chǎn)物的濃度 平衡左移 溶解度減小 4 其他 向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶 更難電離的物質(zhì)或氣體時(shí) 平衡向溶解的方向移動(dòng) 但Ksp不變 知識(shí)鏈接 角度1影響沉淀溶解平衡的因素 2018 安徽 12C 1 沉淀的生成 條件Qc Ksp應(yīng)用 調(diào)節(jié)pH法 控制溶液的pH來分離物質(zhì) 沉淀劑法 分離離子 2 沉淀的溶解 條件 Qc Ksp 措施 酸堿溶解法 如向CaCO3懸濁液中滴加鹽酸 鹽溶解法 如向Mg OH 2懸濁液中滴加NH4Cl溶液 氧化還原法 如向CuS懸濁液中滴加濃硝酸 絡(luò)合法 如向AgOH懸濁液中滴加濃氨水 3 沉淀的轉(zhuǎn)化 溶解度或Ksp大的向溶解度或Ksp小的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化 對(duì)于陰 陽離子比相同的難溶電解質(zhì)才可應(yīng)用Ksp直接判斷 知識(shí)鏈接 角度2由溶度積分析沉淀的生成 溶解和轉(zhuǎn)化 2018 北京 10 4 2018 北京理綜 10 實(shí)驗(yàn) 0 1mol L 1AgNO3溶液和0 1mol L 1NaCl溶液等體積混合得到濁液a 過濾得到濾液b和白色沉淀c 向?yàn)V液b中滴加0 1mol L 1KI溶液 出現(xiàn)渾濁 向沉淀c中滴加0 1mol L 1KI溶液 沉淀變?yōu)辄S色 下列分析不正確的是 高考印證 解析A項(xiàng) 在濁液a中 存在AgCl的沉淀溶解平衡 正確 B項(xiàng) 在濾液b中 仍含有少量Ag 故在b中生成了AgI沉淀 錯(cuò)誤 由于AgI比AgCl更難溶解 c為AgCl 滴加0 1mol L 1KI溶液 能發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng) 生成黃色的AgI C項(xiàng)和D項(xiàng)都正確 答案B 4 2018 安徽名校一模 下列說法不正確的是 A Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)B 由于Ksp ZnS Ksp CuS 所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuSC 其他條件不變 離子濃度改變時(shí) Ksp不變D 兩種難溶電解質(zhì)作比較時(shí) Ksp越小的電解質(zhì) 其溶解度一定越小 應(yīng)用體驗(yàn) 解析Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和外界溫度有關(guān) 故A C正確 由于Ksp ZnS Ksp CuS 所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS B正確 同類型的難溶物 如AgCl AgBr AgI Ksp越小 溶解度越小 而不同類型的難溶物 如Ag2SO4和AgI Ksp小的溶解度不一定小 需要進(jìn)行換算 故D錯(cuò)誤 答案D 1 在探究溶液中離子的濃度 微粒數(shù)時(shí)要注意某些離子可能水解 2 注意實(shí)驗(yàn) 化工生產(chǎn)和生活中的鹽類水解實(shí)例 如泡沫滅火器原理 明礬凈水 純堿去污原理 Fe OH 3膠體制備 堿性藥品儲(chǔ)存 肥料使用 某些晶體制備等 知識(shí)鏈接 防范1忽視鹽類水解的應(yīng)用 1 下列有關(guān)說法正確的是 A 500mL1mol L 1MgCl2溶液中的Mg2 數(shù)小于0 5NAB 向沸水中逐滴加入100mL0 1mol L 1飽和FeCl3溶液 形成的膠粒數(shù)為0 01NAC 由于NH4Cl為強(qiáng)電解質(zhì) 故NH4Cl溶液中c NH4 c Cl D 純堿Na2CO3由于CO32 水解 故純堿可用于凈水 防范演練 解析由于Mg2 發(fā)生水解 所以500mL1mol L 1MgCl2溶液中Mg2 數(shù)小于0 5NA A項(xiàng)正確 FeCl3的水解反應(yīng)生成的Fe OH 3膠體粒子是許多Fe OH 3分子的集合體 膠粒數(shù)小于0 01NA B項(xiàng)錯(cuò)誤 由于NH4 水解 致使c NH4 c Cl C項(xiàng)錯(cuò)誤 純堿Na2CO3由于CO32 水解呈堿性 可用于去油污 但不可凈水 D項(xiàng)錯(cuò)誤 答案A 1 向CuS懸濁液中滴加濃硝酸是利用濃硝酸的氧化性使CuS氧化而溶解 2 難 微溶電解質(zhì)的陰 陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)才可應(yīng)用Ksp解釋沉淀轉(zhuǎn)化 3 當(dāng)溶解度或Ksp懸殊不是很大時(shí) 也可發(fā)生溶解度小的向溶解度大的沉淀轉(zhuǎn)化 知識(shí)鏈接 防范2對(duì)沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化理解應(yīng)用不到位 2 2018 安師大附中模擬 已知 25 時(shí) Ksp Mg OH 2 5 61 10 12 Ksp MgF2 7 42 10 11 下列說法正確的是 A 25 時(shí) 飽和Mg OH 2溶液與飽和MgF2溶液相比 前者的c Mg2 大B 25 時(shí) 在Mg OH 2的懸濁液加入少量的NH4Cl固體 c Mg2 增大C 25 時(shí) Mg OH 2固體在20mL0 01mol L 1氨水中的Ksp比在20mL0 01mol L 1NH4Cl溶液中的Ksp小D 25 時(shí) 在Mg OH 2的懸濁液加入NaF溶液后 Mg OH 2不可能轉(zhuǎn)化成為MgF2 防范演練 解析A項(xiàng) Mg OH 2的溶度積小 故其電離出的Mg2 濃度要小一些 錯(cuò) B項(xiàng) NH4 可以結(jié)合Mg OH 2電離出的OH 離子 從而促使Mg OH 2的電離平衡正向移動(dòng) c Mg2 增大 正確 C項(xiàng) Ksp僅與溫度有關(guān) 故錯(cuò) D項(xiàng) 由于MgF2的溶度積和Mg OH 2的溶度積相差不大 加入NaF濃溶液 使Qc MgF2 Ksp MgF2 時(shí) 即可以生成MgF2沉淀 正確 答案B 守恒思想在離子濃度大小比較中的應(yīng)用電解質(zhì)溶液中涉及的守恒關(guān)系主要有電荷守恒 物料守恒 元素守恒 和質(zhì)子守恒 準(zhǔn)確靈活運(yùn)用這些守恒關(guān)系 能快速 準(zhǔn)確地解題 1 電荷守恒 在電解質(zhì)溶液中 無論存在多少種離子 溶液都是電中性 即電解質(zhì)溶液中陰離子所帶電荷總數(shù)等于陽離子所帶電荷總數(shù) 如NaHCO3溶液中存在著Na H HCO3 CO32 OH 存在如下關(guān)系 c Na c H c HCO3 2c CO32 c OH 2 物料守恒 在電解質(zhì)溶液中 由于某些粒子能夠水解或電離 粒子種類增多 但元素的原子是守恒的 即物質(zhì)發(fā)生變化前后 有關(guān)元素的存在形式不同 但元素的原子數(shù)目在變化前后保持不變 如K2S溶液中S2 HS 都水解 故S元素以S2 HS H2S三種形式存在 它們之間有如下守恒關(guān)系 c K 2c HS 2c S2 2c H2S 3 質(zhì)子守恒 是指在電離或水解過程中 會(huì)發(fā)生質(zhì)子 H 轉(zhuǎn)移 但質(zhì)子轉(zhuǎn)移過程中其數(shù)量保持不變 如Na2S水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移過程圖示如下 由圖可得Na2S水溶液中質(zhì)子守恒式可表示 c H3O 2c H2S c HS c OH 或c H 2c H2S c HS c OH 質(zhì)子守恒的關(guān)系式也可以由電荷守恒式與物料守恒式推導(dǎo)得到 應(yīng)用三種守恒關(guān)系解決電解質(zhì)溶液中離子