最新201X年高中化學第03章水溶液中的離子平衡章末復習教學案新人教版選修4

1、第三章 水溶液中離子平衡章末復習【教學目標】1、了解弱電解質(zhì)和強電解質(zhì)的概念，掌握影響弱電解質(zhì)電離的因素。2、掌握的水的離子積的應用，學會簡單pH的計算3、掌握酸堿中和滴定實驗的基本操作和數(shù)據(jù)處理4、掌握鹽類水解的規(guī)律，以及離子濃度大小的比較教學重點：離子濃度大小的比較。教學難點：離子濃度大小的比較?！净A知識自查】知識點一：強弱電解質(zhì)的概念，以及影響弱電解質(zhì)電離的因素 1強電解質(zhì)：在水溶液里完全電離的電解質(zhì)，包括強酸、強堿、多數(shù)的鹽。2弱電解質(zhì)：在水溶液里部分電離的電解質(zhì)，包括弱酸、弱堿、少數(shù)的鹽。3.影響弱電解質(zhì)的電離的因素是內(nèi)因：弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)，外因：濃度、溫度、加入試劑等。 【例題

2、1】已知0.1mol·L1的醋酸溶液中存在的電離平衡CH3COOHCH3COOH，要使溶液中值增大，可以采取的措施是（ ）A加入少量燒堿溶液 B降低溫度 C加入少量冰醋酸 D加水【答案】D【例題2】一定溫度下，將一定量的冰醋酸加水稀釋過程中，溶液的導電能力變化如圖所示，下列說法正確的是Aa，b，c三點溶液的pH：abcB若用濕潤的pH試紙測試c處溶液的pH，比實際的pH偏小Ca，b，c三點溶液用1mol·L1的NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液的體積abcDa，b，c點醋酸的電離程度：cba【答案】D知識點二：電離平衡常數(shù)電離平衡常數(shù)只受溫度的影響，因電離是吸熱過程，因此升

3、高溫度,K值增大，多元弱酸的各級電離常數(shù)的大小關系是Ka1Ka2Ka3，因此其酸性取決于第一步。 【例題3】弱酸溶液中存在電離平衡。室溫下，幾種弱酸的電離常數(shù)如下：醋酸 Ka1.8×10-5 草酸 Ka1=5.9×10-2，Ka2=6.4×10-5硼酸 Ka=5.8×10-10 鄰-苯二甲酸 Ka1=1.1×10-3，Ka2=3.9×10-6（1）25 時，0.1 mol/L的上述四種酸溶液，pH由小到大的順序是_（用序號表示）。（2）25 時，0.1 mol/L醋酸溶液的pH=_（lg1.8=0.26）。已知：弱電解質(zhì)在溶液中達到電

4、離平衡時，溶液中已經(jīng)電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原來電解質(zhì)總分子數(shù)的百分數(shù)叫電離度。將0.1 mol/L醋酸溶液稀釋10倍，其電離度變?yōu)樵瓉淼腳倍（用代數(shù)式表示）。（3）Na2C2O4第一步水解反應的平衡常數(shù)表達式是_，室溫下，向0.01 mol/LNa2C2O4溶液中滴加鹽酸至pH=1時，溶液中HC2O4-與H2C2O4物質(zhì)的量濃度之比為_。【答案】 2.9 Kh知識點三：水的電離和pH的計算1.Kw=c(H)×c(OH)，Kw只與溫度有關，升高溫度，Kw增大，Kw不僅適用于純水，也適用于稀的水溶液；Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH，只要溫度不變，Kw不變。2.影響水電離的因素是溫度

5、、加入酸或堿、加入可水解的鹽、加入活潑金屬等。3.pH的計算類型：(1）兩種強酸混合：（2）兩種強堿混合：（3）強酸強堿混合酸過量：堿過量：【例題4】在由水電離出來的c (H+）=1×1013mol·L-1溶液中，下列離子可能大量共存的是（ ）ANH4+、Ba2+、NO3-、CO32- BFe2+、Na+、SO42-、MnO4-CK+、Mg2+、NO3-、SO42- DNa+、Fe3+、Cl-、AlO2-【答案】C【例題5】（1）常溫下某溶液中由水電離出的離子濃度符合c(H+)c(OH-)=1×10-20的溶液，其pH為_，此時水的電離受到_。（2）在某溫度下，H

6、2O的離子積常數(shù)為1×10-13 ，則該溫度下：0.01molL-1NaOH溶液的pH=_；100mL 0.1molL-1H2SO4溶液與100mL 0.4molL-1的KOH溶液混合后，pH=_。（3）已知一溶液有4種離子：X+、Y-、H+、OH-，下列分析結(jié)果肯定錯誤的是_。Ac(Y-)c(X+)c(H+)c(OH-)      Bc(X+)c(Y-)c(OH-)c(H+)Cc(H+)c(Y-)c(X+)c(OH-)     Dc(OH-)c(X+)c(H+)c

7、(Y-)（4）在25下，將a molL-1的氨水與0.01molL-1的鹽酸等體積混合，反應時溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。則溶液顯_（填“酸”“堿”或“中”）性；用含a的代數(shù)式表示NH3H2O的電離常數(shù)Kb=_。【答案】 4或10 抑制 11 12 C 中 【解析】（1）常溫下某溶液中由水電離出的離子濃度符合c(H+)c(OH)=1×10-20的溶液中滿足：c(H+)=c(OH)=1×1010mol/L，則該溶液抑制了水的電離，為酸性或堿性溶液，溶液的pH可能為4或10；（2）溶液中c(H+)=mol/L=10-11 mol/L，pH=lg c(H+)=l

8、g1011=11；混合溶液中c(OH)= =0.1mol/L，c(H+)=mol/L=10-12 mol/L，pH=lgc(H+)=12；（3）A當溶液為酸性時，可以滿足關系：c(Y)c(X+)c(H+)c(OH)，選項A正確；B當溶液呈堿性時可以滿足c(X+)c(Y)c(OH)c(H+)，選項B正確；C該關系c(H+)c(Y)c(X+)c(OH)無法滿足電荷守恒，選項C錯誤；D當溶液呈堿性，且YOH遠遠過量時可以滿足c(OH)c(X+)c(H+)c(Y)，選項D正確；答案選C；（4）在25下，平衡時溶液中c(NH4+)=c(Cl)=0.005mol/L，根據(jù)物料守恒得c(NH3H2O)=（0

9、.005）mol/L，根據(jù)電荷守恒得c(H+)=c(OH)=107mol/L，溶液呈中性，NH3H2O的電離常數(shù)Kb=。知識點四：酸堿中和滴定實驗1.實驗原理：利用中和反應，用已知濃度的酸（或堿）來測定未知濃度的堿（或酸）的濃度的實驗方法。堿性溶液；酸式滴定管盛放酸性溶液和具有強氧化性的溶液。3.滴定管洗滌：自來水蒸餾水待盛液；錐形瓶洗滌：自來水蒸餾水。4.滴定中，眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化?！纠}6】（一）實驗室中有一瓶含有一定量雜質(zhì)的燒堿樣品，某學生用中和滴定法測定燒堿的純度，若燒堿中所含雜質(zhì)與酸不反應，請根據(jù)實驗回答：（1）將準確稱取的5g燒堿樣品配成100 mL待測液，需要的主要儀

10、器除量筒、燒杯、玻璃棒、托盤天平外，還必須用到的儀器有：_、_。（2）取10.00 mL待測液，選擇右圖中_（填A或B）來移取。（3）用0.5000mol/L標準鹽酸滴定待測燒堿溶液，以酚酞為指示劑。滴定時左手旋轉(zhuǎn)滴定管玻璃活塞，右手不停地搖動錐形瓶，兩眼注視_，直到滴定終點。滴定達到終點的標志是：_。（4）根據(jù)下列數(shù)據(jù)，燒堿的純度為：_滴定次數(shù)待測液體積（mL）標準鹽酸體積（mL）滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)第一次第二次（5）判斷下列操作引起的誤差（填偏大、偏小或無影響）滴定前讀數(shù)正確，滴定終點讀數(shù)時仰視_裝待測液前，錐形瓶內(nèi)殘留少量蒸餾水_（二）氧化還原滴定實驗與酸堿中和滴定類似（用已知濃度的氧化

11、劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之）。測血鈣的含量時，進行如下實驗：可將2mL血液用蒸餾水稀釋后，向其中加入足量草酸銨（NH4）2C2O4晶體，反應生成 CaC2O4沉淀，將沉淀用稀硫酸處理得H2C2O4溶液。將得到的H2C2O4溶液，再用酸性KMnO4溶液滴定，氧化產(chǎn)物為CO2，還原產(chǎn)物為Mn2+。終點時用去20mL l.0×l04 mol/L的KMnO4溶液。（1）寫出用KMn04滴定H2C2O4的離子方程式_。（2）滴定時，將KMnO4溶液裝在_（填“酸式”或“堿式”）滴定管中。（3）誤差分析：（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）如果滴定管用蒸餾水洗后未用酸性KMnO4標準液

12、潤洗，則測量結(jié)果_。滴定前后讀數(shù)都正確，但滴定前有氣泡，而滴定后氣泡消失，則測量結(jié)果_。（4）計算：血液中含鈣離子的濃度為_mol·L-1?！敬鸢浮?膠頭滴管 100mL容量瓶 A 錐形瓶內(nèi)顏色的變化 最后一滴鹽酸滴進錐形瓶內(nèi)紅色褪去且30s不復原 80% 偏大 不影響 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O 酸式 偏高 偏高 2.5×10-3mol/L【解析】（一）（1）準確配制成100 mL待測液，要在容量瓶中進行，定容時需要膠頭滴管，需要的主要儀器除量筒、燒杯、玻璃棒、托盤天平外，還必須用到的儀器有：100mL容量瓶、膠頭滴管。（2）待測

13、液呈堿性，取10.00 mL待測液，選擇堿式滴定管來移取，答案選A；（3）為準確控制滴定終點，滴定時左手旋轉(zhuǎn)滴定管玻璃活塞，右手不停地搖動錐形瓶，兩眼注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化；隨鹽酸的滴入，pH逐漸增大，溶液顏色變淺，滴定達到終點的標志是：最后一滴鹽酸滴進錐形瓶內(nèi)紅色褪去且30s不復原；(4)兩次操作平均消耗鹽酸20.00mL，燒堿溶液的濃度是=1mol/L，燒堿的純度為1mol/L××40g/mol÷5g×100%= 80.0；（5）讀數(shù)：滴定前平視，滴定后仰，則讀數(shù)偏大，消耗鹽酸的體積偏大，測定結(jié)果偏大。錐形瓶內(nèi)殘留少量蒸餾水，對氫氧化鈉的物質(zhì)的量沒

14、影響，對實驗沒有影響；（二）（1）高錳酸鉀具有強氧化性，在硫酸條件下將H2C2O4氧化為CO2，自身被還原為MnSO4，反應方程式為2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO42MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O，離子方程式為：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O；（2）高錳酸鉀具有氧化性，能夠腐蝕乳膠管，應該用酸式滴定管盛放；（3）如果滴定管用蒸餾水洗后未用酸性KMnO4標準液潤洗，導致滴定后消耗的高錳酸鉀溶液的體積偏大，則測量結(jié)果偏高；滴定前后讀數(shù)都正確，但滴定前有氣泡，而滴定后氣泡消失，導致滴定后消耗的高錳酸鉀溶液的體積偏大，則測量結(jié)果偏高；（4）

15、由CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O4、2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2+8H2O可以得出關系式：5Ca2+2KMnO4，所以n(Ca2+)=2.5n(KMnO4)=1.0×10-4mol/L××2.5=5×10-6mol，血液中含鈣離子的濃度為=2.5×103mol/L。知識點5：鹽類水解以及規(guī)律弱酸根或弱堿根結(jié)合水電離出H或OH生成弱電解質(zhì)的過程，從而破壞的水的電離平衡。有弱才水解、越弱越水解、誰強顯誰性、同強顯中性。（NaHSO4除外）3.電離平衡常數(shù)、水解平衡常數(shù)、水的離子積之間的關系：Kw=Ka&#

16、215;Kh。【例題7】加熱蒸干下列溶液后，能得到原溶液中溶質(zhì)的是（ ）AAlCl3 BCuSO4 CNaHCO3 D(NH4)2S【答案】B【例題8】下列事實：明礬可做凈水劑；NaHSO4水溶液呈酸性；Na2SiO3、Na2CO3、NaAlO2等溶液不能貯存在磨口玻璃瓶塞的試劑瓶中；銨態(tài)氮肥不能與草木灰混合施用；加熱能使純堿溶液去污能力增強；配制FeCl3溶液，需用濃鹽酸溶解FeCl3固體；NH4F溶液不能用玻璃瓶盛放；泡沫滅火器反應原理。其中與鹽類水解有關的是A全部 B除以外 C除以外 D除、以外【答案】C知識點6：離子濃度大小的比較微弱的，電離產(chǎn)生的微粒都非常少，同時還應考慮水的電離。多

17、元弱酸的電離是分步進行的，其主要是第一級電離。微量的（雙水解除外），但由于水的電離，因此水解后酸性溶液中c(H)或堿性溶液中c(OH)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)溶液的濃度。多元弱酸根的水解是分步進行，其主要是第一步水解為主。3.電荷守恒：注重溶液呈電中性，即溶液中所有陽離子所帶電荷總濃度等于所有陰離子所帶負電荷總濃度。物料守恒：注重溶液中某元素的原子守恒。質(zhì)子守恒注重了分子或離子得失H數(shù)目不變?！纠}9】常溫下，向100 mL 0.01 mol·L1 HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L1 MOH溶液，圖中所示曲線表示混合溶液的pH變化情況（稀溶液混合時體積可直接相加）。

18、下列判斷錯誤的是A由圖中信息可知，HA一定是強酸B當V(MOH)50.00 mL時，混合溶液中c(M)c(MOH)0.01 mol·L1CN點對應的溶液中c(M)c(A)DK點所對應的溶液中離子濃度大小關系為：c(M+)c(A)c(OH)c(H+)【答案】B【解析】A0.01molL-1 HA溶液中pH=2，則HA是強酸，50mL堿溶液恰好反應后，溶液呈酸性，51mL恰好溶液呈中性，說明堿為弱堿，A正確；BMOH是弱堿，滴入MOH溶液的體積為50 mL時，溶液呈酸性，根據(jù)物料守恒可知c(M)c(MOH)0.01 mol·L1，B錯誤；C由圖象可知，N點溶液呈中性，根據(jù)電荷守

19、恒可知溶液中c(M)c(A)，C正確；D在K點時混合溶液體積是堿溶液的2倍，所得溶液是MA和MOH的混合溶液，溶液顯堿性，根據(jù)電荷守恒可知c(M+)c(A)c(OH)c(H+)，D正確，答案選B?！纠}10】下列有關離子濃度的判斷正確的是（ ）A0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中：c(Na+)=c(HCO3-)=0.1 mol·L-1B0.2 mol·L-1NaHS溶液和0.1 mol·L-1Na2S溶液等體積混合，混合液中：3c(Na+)=4c(H2S)+4c(HS-)+4c(S2-)CKAl(SO4)2的水溶液中：c(SO42-)>c(A

20、13+)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)DH2SO3溶液中：c(H+)=2c(SO32-)>c(OH-)【答案】B【例題11】（1）25 時，向0.1 mol·L1的氨水中加入少量氯化銨固體，當固體溶解后，測得溶液pH減小，主要原因是_(填序號)。A氨水與氯化銨發(fā)生化學反應B氯化銨溶液水解顯酸性，增加了c(H)C氯化銨溶于水，電離出大量銨根離子，抑制了氨水的電離，使c(OH)減?。?）室溫下，如果將0.1 mol NH4Cl和0.05 mol NaOH全部溶于水，形成混合溶液(假設無損失)，_和_兩種粒子的物質(zhì)的量之和等于0.1 mol。_和_兩種粒子的

21、物質(zhì)的量之和比OH多0.05 mol。（3）已知某溶液中只存在OH、H、NH4+、Cl四種離子，某同學推測該溶液中各離子濃度大小順序可能有如下四種關系：Ac(Cl)c(NH4+)c(H)c(OH) Bc(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H)Cc(Cl)c(H)c(NH4+)c(OH) Dc(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H)若溶液中只溶解了一種溶質(zhì)，該溶質(zhì)的名稱是_，上述離子濃度大小順序關系中正確的是(選填序號)_。若上述關系中C是正確的，則溶液中溶質(zhì)的化學式是_。若該溶液中由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)_(填“、或”，下同)c(NH3·H

22、2O)，混合后溶液中c(NH4+)與c(Cl)的關系為c(NH4+)_c(Cl)。【答案】 C NH3·H2O NH4+ NH4+ H 氯化銨 A NH4Cl、HCl C是正確的，c（H）c（NH4），則該溶液應為HCl和NH4Cl溶液，故答案為：HCl和NH4Cl；若等體積等濃度混合，恰好生成氯化銨，溶液顯酸性，則為保證中性，堿的濃度大于酸的濃度，即c（HCl）c（NH3·H2O）；由電荷守恒c（NH4）+c（H）=c（OH）+c（Cl）可知，溶液為中性，c（H）=c（OH），則c（Cl）=c（NH4），故答案為：；=。知識點7：難溶電解質(zhì)的溶解平衡1.溶度積的定義：一定

23、溫度下，難溶電解質(zhì)在飽和溶液中各離子濃度冪的乘積是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為該難溶電解質(zhì)的溶度積，用符號Ksp表示。對于沉淀溶解平衡MmAn mMn+(aq)+nAm-(aq)，參照電離平衡原理得平衡常數(shù)：Ksp =cm(Mn)×cn(Am) ，溶度積規(guī)則溶度積規(guī)則：比較Ksp與溶液中有關離子濃度冪的乘積（離子積Qc）判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解，QcKsp時，溶液過飽和，有沉淀析出；QcKsp時溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；QcKsp時，溶液不飽和，無沉淀析出。 2.影響溶度積的因素：Ksp 只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關，而與沉淀的量無關，并且溶液中的離子濃度的變

24、化能使平衡移動，并不改變Ksp ；溶度積的 物理意義：Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。當化學式所表示的組成中陰、陽離子個數(shù)比 相同時，Ksp數(shù)值越大 則難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強。但對化學式所表示的組成中陰、陽離子個數(shù)比不相同的電解質(zhì)，則不能直接由它們的溶度積來比較溶解能力的大小，必須通過具體計算確定?！纠}12】已知Ksp（AgCl）=1.56×1010，Ksp（Ag2CO3）=8.45×1012，Ksp（AgBr）=7.7×1013某溶液中含有Cl、CO32和Br濃度均為0.010molL1，向該溶液中逐滴加入0.010molL1的AgNO3溶液時

25、，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為（ ）ACl、Br、CO32 BBr、CO32、Cl CCO32、Br、Cl DBr、Cl、CO32【答案】D【例題13】已知在25的水溶液中，AgCl、AgBr、AgI均難溶于水，且Ksp(AgCl)= 1.8×10-10，Ksp(AgBr)= 1.0×10-12，Ksp(AgI)= 8.7×10-17；（1） 若向AgBr的飽和溶液中加入少量的AgCl固體，則c(Br)_。（填“增大”、“減小”或“不變”）。（2）在25時，若取0.188 g的AgBr（相對分子質(zhì)量188）固體放入100 mL水中（忽略溶液體積的變化），則溶液中

26、Br的物質(zhì)的量濃度為_ 。（3） 由上述Ksp判斷，在上述（2）的體系中，能否實現(xiàn)AgBr向AgI的轉(zhuǎn)化_（填“能”或“否”）,簡述理由：_。 若某KCl溶液的濃度為 1.0×10-2 mol·L1 ，將等體積的該KCl溶液與AgNO3 溶液混合，則生成沉淀所需AgNO3 溶液的最小濃度為_mol·L1?！敬鸢浮?減小 1.0×10-6 mol·L1 能 Ksp(AgBr)= 10×10-12 > Ksp(AgI)= 87×10-17 72×10 - 8【解析】(1)AgCl比AgBr溶解度大，所以AgCl飽和溶液中c(Ag+)較大，若向AgBr的飽和溶液中加入少量AgCl的固體，則c(Ag+)增大，AgBr的沉淀溶解平衡逆移，所以c(Br)將減小，故答案為：減??；(2)的