2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第3章物質(zhì)在水溶液中的行為章末復(fù)習(xí)課學(xué)案魯科版選修4

PAGE6-第3章物質(zhì)在水溶液中的行為一、水的電離和溶液的酸堿性[答案]①[H＋][OH－]②＞③＝④＜⑤－lg[H＋]二、弱電解質(zhì)的電離平衡[答案]①完全電離②部分電離③電離成離子④離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子⑤溫度⑥濃度⑦eq\f([A＋][B－],[AB])⑧溫度三、鹽類(lèi)的水解[答案]①水電離產(chǎn)生的H＋或OH－結(jié)合生成弱電解質(zhì)②促進(jìn)③溫度④濃度⑤誰(shuí)水解⑥顯誰(shuí)性⑦越水解⑧都水解⑨不水解四、沉淀溶解平衡[答案]①微溶、難溶②[Cl－][Ag＋]③生成、溶解五、離子反應(yīng)[答案]①沉淀②氣體③弱電解質(zhì)④氧化還原電解質(zhì)溶液中的離子平衡類(lèi)別電離平衡水解平衡沉淀溶解平衡平衡狀態(tài)特點(diǎn)逆離子化與分子化同時(shí)進(jìn)行中和與水解同時(shí)進(jìn)行沉淀與溶解同時(shí)進(jìn)行等v(離子化)＝v(分子化)v(中和)＝v(水解)v(沉淀)＝v(溶解)定溶液中各離子的濃度保持不變?nèi)芤褐懈麟x子的濃度保持不變?nèi)芤褐懈麟x子的濃度保持不變動(dòng)都處于動(dòng)態(tài)平衡中變條件變更時(shí)，原來(lái)的平衡狀態(tài)被破壞，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，建立起新的平衡平衡常數(shù)各平衡常數(shù)都只與本性和溫度有關(guān)，而與濃度、壓強(qiáng)等外界條件無(wú)關(guān)1．下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說(shuō)法正確的是()A．向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中eq\f([H＋],[CH3COOH])減小B．將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃，溶液中eq\f([CH3COO－],[CH3COOH][OH－])增大C．向鹽酸中加入氨水至中性，溶液中eq\f([NH\o\al(＋,4)],[Cl－])>1D．向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3，溶液中eq\f([Cl－],[Br－])不變D[A項(xiàng)，CH3COOHCH3COO－＋H＋，K＝eq\f([CH3COO－][H＋],[CH3COOH])，則eq\f([H＋],[CH3COOH])＝eq\f(K,[CH3COO－])，加水稀釋?zhuān)琄不變，[CH3COO－]減小，故比值變大。B項(xiàng)，CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，K＝eq\f([CH3COOH][OH－],[CH3COO－])，上升溫度，水解平衡正向移動(dòng)，K增大，則eq\f([CH3COO－],[CH3COOH][OH－])(1/K)減小。C項(xiàng)，溶液呈中性，則[H＋]＝[OH－]，依據(jù)電荷守恒可知，[Cl－]＝[NHeq\o\al(＋,4)]。D項(xiàng)，向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3，沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，由于eq\f([Cl－],[Br－])＝eq\f([Cl－][Ag＋],[Br－][Ag＋])＝eq\f(KspAgCl,KspAgBr)，Ksp僅與溫度有關(guān)，故eq\f([Cl－],[Br－])不變。]2．濃度均為0.10mol·L－1、體積均為V0的MOH和ROH溶液，分別加水稀釋至體積V，pH隨lgeq\f(V,V0)的變更如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性B．ROH的電離程度：b點(diǎn)大于a點(diǎn)C．若兩溶液無(wú)限稀釋?zhuān)瑒t它們的[OH－]相等D．當(dāng)lgeq\f(V,V0)＝2時(shí)，若兩溶液同時(shí)上升溫度，則eq\f([M＋],[R＋])增大D[由圖像分析濃度為0.10mol·L－1的MOH溶液，在稀釋前pH為13，說(shuō)明MOH完全電離，則MOH為強(qiáng)堿，而ROH的pH＜13，說(shuō)明ROH沒(méi)有完全電離，ROH為弱堿。A．MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性，A正確。B．曲線的橫坐標(biāo)lgeq\f(V,V0)越大，表示加水稀釋體積越大，由曲線可以看出b點(diǎn)的稀釋程度大于a點(diǎn)，弱堿ROH存在電離平衡：ROHR＋＋OH－，溶液越稀，弱電解質(zhì)電離程度越大，故ROH的電離程度：b點(diǎn)大于a點(diǎn)，B正確。C．若兩溶液無(wú)限稀釋?zhuān)瑒t溶液的pH接近于7，故兩溶液的[OH－]相等，C正確。D．當(dāng)lgeq\f(V,V0)＝2時(shí)，溶液V＝100V0，溶液稀釋100倍，由于MOH發(fā)生完全電離，上升溫度，[M＋]不變；ROH存在電離平衡：ROHR＋＋OH－，上升溫度促進(jìn)電離平衡向電離方向移動(dòng)，[R＋]增大，故eq\f([M＋],[R＋])減小，D錯(cuò)誤。]溶液中離子平衡常數(shù)的應(yīng)用電離常數(shù)(Ka、Kb)水的離子積常數(shù)(KW)難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)(Ksp)概念在肯定條件下達(dá)到電離平衡時(shí)，弱電解質(zhì)電離形成的各種離子的濃度的乘積與溶液中未電離的分子的濃度之比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱(chēng)為電離常數(shù)肯定溫度下，水或稀的水溶液中[OH－]與[H＋]的乘積在肯定溫度下，在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，各離子濃度冪之積為一常數(shù)表達(dá)式(1)對(duì)于一元弱酸HA：HAH＋＋A－，電離常數(shù)Ka＝eq\f([H＋][A－],[HA])(2)對(duì)于一元弱堿BOH：BOHB＋＋OH－，電離常數(shù)Kb＝eq\f([B＋][OH－],[BOH])KW＝[OH－][H＋]MmAn的飽和溶液：Ksp＝[Mn＋]m[Am－]n影響因素只與溫度有關(guān)，上升溫度，K值增大只與溫度有關(guān)，上升溫度，KW增大只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)3．聯(lián)氨(N2H4)為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相像。聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為_(kāi)_______(已知：N2H4＋H＋N2Heq\o\al(＋,5)的K＝8.7×107mol－1·L；KW＝1.0×10－14mol2·L－2)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為_(kāi)___________________________________。[解析]將H2OH＋＋OH－KW＝1.0×10－14mol2·L－2、N2H4＋H＋N2Heq\o\al(＋,5)K＝8.7×107mol－1·L相加，可得：N2H4＋H2ON2Heq\o\al(＋,5)＋OH－Ka1＝KW·K＝1.0×10－14×8.7×107mol·L－1＝8.7×10－7mol·L－1。類(lèi)比NH3與H2SO4形成酸式鹽的化學(xué)式NH4HSO4可知，N2H4與H2SO4形成的酸式鹽的化學(xué)式應(yīng)為N2H6(HSO4)2。[答案](1)8.7×10－7mol·L－1N2H6(HSO4)24．碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2。該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為_(kāi)_______。(2)上述濃縮液中主要含有I－、Cl－等離子。取肯定量的濃縮液，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl起先沉淀時(shí)，溶液中eq\f([I－],[Cl－])為_(kāi)_______。已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2，Ksp(AgI)＝8.5×10－17mol2·L－2。[解析](1)濃縮液中碘元素以I－的形式存在，I－具有還原性，可將MnO2還原為Mn2＋。(2)當(dāng)AgCl起先沉淀時(shí)，溶液中eq\f([I－],[Cl－])＝eq\f([I－][Ag＋],[Cl－][Ag＋])＝eq\f(KspAgI,KspAgCl)＝eq\f(8.5×10－17,1.8×10－10)≈4.7×10－7。[答案](1)MnSO4(或Mn2＋)(2)4.7×10－7中和滴定原理的拓展應(yīng)用1.沉淀滴定(1)概念：沉淀滴定是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定、測(cè)量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)許多，但符合條件的卻很少，事實(shí)上應(yīng)用最多的是銀量法，即利用Ag＋與鹵素離子的反應(yīng)來(lái)測(cè)定Cl－、Br－、I－濃度。(2)原理：沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑，滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小，否則不能用這種指示劑。如用AgNO3溶液測(cè)定溶液中Cl－的含量時(shí)常以CrOeq\o\al(2－,4)為指示劑，這是因?yàn)锳gCl比Ag2CrO4更難溶的原因。2．氧化還原滴定(1)原理：以氧化劑或還原劑為滴定劑，干脆滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì)。(2)實(shí)例：①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4原理：2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋5H2C2O4=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O指示劑：酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外選擇指示劑，當(dāng)?shù)稳胍坏嗡嵝訩MnO4溶液后，溶液由無(wú)色變淺紅色，且半分鐘內(nèi)無(wú)變更，說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn)。②Na2S2O3溶液滴定碘液原理：2Na2S2O3＋I(xiàn)2=Na2S4O6＋2NaI指示劑：用淀粉作指示劑，當(dāng)?shù)稳胍坏蜰a2S2O3溶液后，溶液的藍(lán)色退去，且半分鐘內(nèi)無(wú)變更，說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn)。5．水中的溶解氧是水生生物生存不行缺少的條件。某課外小組采納碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。試驗(yàn)步驟及測(cè)定原理如下：Ⅰ.取樣、氧的固定用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合，反應(yīng)生成MnO(OH)2，實(shí)現(xiàn)氧的固定。Ⅱ.酸化、滴定將固氧后的水樣酸化，MnO(OH)2被I－還原為Mn2＋，在暗處?kù)o置5min，然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I(xiàn)2=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)取水樣時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)擾動(dòng)水體表面，這樣操作的主要目的是________________________________________________________________________________________________________________________________(2)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________________________________(3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，運(yùn)用前需標(biāo)定。配制該溶液時(shí)須要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和________；蒸餾水必需經(jīng)過(guò)煮沸、冷卻后才能運(yùn)用，其目的是殺菌、除________及二氧化碳。(4)取100.00mL水樣經(jīng)固氧、酸化后，用amol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點(diǎn)現(xiàn)象為_(kāi)_______________________________________________________________；若消耗Na2S2O3溶液的體積為bmL，則水樣中溶解氧的含量為_(kāi)_______mg·L－1。(5)上述滴定完成時(shí)，若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏________(填“高”或“低”)。[解析](1)本試驗(yàn)為測(cè)定水樣中的溶解氧，假如擾動(dòng)水體表面，會(huì)增大水體與空氣的接觸面積，增大氧氣在水中的溶解量。避開(kāi)擾動(dòng)水體表面是為了使測(cè)定值與水體中的實(shí)際值保持一樣，避開(kāi)產(chǎn)生誤差。(2)由題意知，反應(yīng)物為O2和Mn(OH)2，生成物為MnO(OH)2，因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為O2＋2Mn(OH)2=2MnO(OH)2。(3)配制溶液時(shí)還須要容量瓶；煮沸可以使蒸餾水中的氧氣揮發(fā)，達(dá)到除去氧氣的目的。(4)由于混合液中含有碘單質(zhì)，加入淀粉時(shí)，溶液為藍(lán)色；滴定時(shí)，Na2S2O3與碘反應(yīng)，當(dāng)?shù)馇『猛耆磻?yīng)時(shí)，溶液藍(lán)色剛好退去，且半分鐘內(nèi)無(wú)變更。由各反應(yīng)關(guān)系可建立如下關(guān)系式：O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2Oeq\o\al(2－,3)，由題意知，滴定消耗Na2S2O3的物質(zhì)的量為ab×10－3mol，因此0.1L水樣中溶解氧的物質(zhì)的量＝eq\