高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題2 化學(xué)基本理論 突破點(diǎn)9 水溶液中的離子平衡
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突破點(diǎn)9水溶液中的離子平衡提煉1電離平衡及應(yīng)用1.弱電解質(zhì)只進(jìn)行微弱電離,發(fā)生電離的弱電解質(zhì)及產(chǎn)生的離子都是少量的,同時(shí)注意考慮水的電離如0.1 mol/L的氨水中,由于存在電離平衡:NH3H2ONHOH、H2OHOH,所以溶液中微粒濃度的關(guān)系為c(NH3H2O)c(OH)c(NH)c(H)。2多元弱酸的電離分步進(jìn)行,主要以第一步電離為主如H2S溶液中,由于存在電離平衡:H2SHSH、HSS2H、H2OHOH,所以溶液中微粒濃度關(guān)系為c(H2S)c(H)c(HS)c(S2)。3電離平衡常見影響因素分析(以CH3COOHCH3COOH為例)改變條件平衡移動(dòng)方向c(H)Ka升高溫度正向移動(dòng)增大增大加水稀釋正向移動(dòng)減小不變加冰醋酸正向移動(dòng)增大不變加濃鹽酸逆向移動(dòng)增大不變加入燒堿正向移動(dòng)減小不變4.相同pH、相同體積的一元強(qiáng)酸與一元弱酸溶液的比較5.溶液的酸堿性判斷的最根本的標(biāo)準(zhǔn)是比較溶液中c(H)和c(OH)的相對(duì)大小,而pH7或c(H)1107 molL1,僅僅是在室溫下的特例,因此在使用pH判斷溶液酸堿性時(shí),要特別注意溫度條件。提煉2水解平衡及應(yīng)用1.水解是微弱的如濃度為0.1 mol/L、pH5.5的(NH4)2SO4溶液中,由于c(H)水c(OH)水,而水電離產(chǎn)生的一部分OH與很少量的NH結(jié)合產(chǎn)生NH3H2O,所以溶液中微粒濃度關(guān)系為c(NH)c(SO)c(H)c(NH3H2O)c(OH)。2鹽溶液的酸堿性(1)正鹽:誰弱誰水解,誰強(qiáng)顯誰性。強(qiáng)堿弱酸鹽(如CH3COONa)弱酸根離子水解結(jié)果:c(OH)c(H)。強(qiáng)酸弱堿鹽(如NH4Cl)弱堿陽(yáng)離子水解結(jié)果:c(H)c(OH)。(2)酸式鹽溶液3鹽類水解的離子方程式(1)多元弱酸鹽的水解分步進(jìn)行,以第一步為主,一般只寫第一步水解的離子方程式,如Na2CO3水解的離子方程式:COH2OHCOOH。(2)多元弱堿陽(yáng)離子的水解方程式一步寫完,如FeCl3水解的離子方程式:Fe33H2OFe(OH)33H。(3)能完全水解的離子組,由于水解程度較大,書寫時(shí)要用“=”“”“”等,如NaHCO3與AlCl3混合溶液反應(yīng)的離子方程式:Al33HCO=Al(OH)33CO2。如在Na2CO3溶液中存在著Na、CO、H、OH、HCO,它們存在如下關(guān)系:c(Na)c(H)2c(CO)c(HCO)c(OH)。(2)物料守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中,由于某些離子能水解或電離,粒子種類增多,但某些關(guān)鍵性的原子總是守恒的。c(Na)2c(CO)c(HCO)c(H2CO3)(3)質(zhì)子守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中,電離、水解等過程中得到的質(zhì)子(H)數(shù)等于失去的質(zhì)子(H)數(shù)。如Na2CO3溶液中質(zhì)子守恒關(guān)系可以用圖示分析如下:由得失氫離子守恒可得:c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)。提煉3沉淀溶解平衡及應(yīng)用1.沉淀溶解平衡常數(shù)溶度積(1)表達(dá)式:對(duì)于溶解平衡MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)Kspc(Mn)mc(Am)n。(2)意義:溶度積(Ksp)反映了物質(zhì)在水中的溶解能力。(3)影響因素:溶度積常數(shù)只與難溶性電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),而與沉淀的量和溶液中離子的濃度無關(guān)。2溶度積的應(yīng)用通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積離子積(Qc)的相對(duì)大小,判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下能否生成或溶解:當(dāng)QcKsp時(shí),溶液為過飽和溶液,沉淀析出。當(dāng)QcKsp時(shí),溶液為飽和溶液,處于平衡狀態(tài)。當(dāng)QcKsp時(shí),溶液為不飽和溶液,沉淀溶解。3Ksp的應(yīng)用注意事項(xiàng)(1)用溶度積直接比較難溶電解質(zhì)的溶解能力時(shí),物質(zhì)的類型(如AB型、A2B型、AB2型等)必須相同。(2)對(duì)于同類型物質(zhì),Ksp數(shù)值越大,難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng);當(dāng)一種離子和其他幾種離子都可能產(chǎn)生沉淀時(shí),Ksp越小,沉淀越容易生成。(3)對(duì)于不同類型的物質(zhì),當(dāng)Ksp相差不大時(shí)不能直接作為比較依據(jù),如常溫下Ksp(AgCl)1.81010,Ksp(Ag2CrO4)1.11012,不能判斷前者溶解度大。(4)沉淀的轉(zhuǎn)化過程中一般是溶解度大的易轉(zhuǎn)化為溶解度小的,但也可以使溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度大的沉淀,如用飽和Na2CO3溶液浸泡重晶石(BaSO4)可制備溶于酸的鋇鹽BaCO3。回訪1(2016全國(guó)乙卷)298 K時(shí),在20.0 mL 0.10 molL1氨水中滴入0.10 molL1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。已知0.10 molL1氨水的電離度為1.32%,下列有關(guān)敘述正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào):14942040】A該滴定過程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑BM點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鹽酸體積為20.0 mLCM點(diǎn)處的溶液中c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)DN點(diǎn)處的溶液中pHc(H)c(OH)。D項(xiàng)NH3H2O為弱電解質(zhì),部分發(fā)生電離,N點(diǎn)時(shí)V(HCl)0,此時(shí)氨水的電離度為1.32%,則有c(OH)0.10 molL11.32%1.32103 molL1,c(H) molL17.581012 molL1,故N點(diǎn)處的溶液中pHc(HA)c(H)c(A2)c(OH)CC點(diǎn):c(Na)c(HA)2c(A2)D水電離出來的c(OH):BDD向H2A溶液中加入少量水,H2A、H的濃度均減小,則增大,故A正確;10 mL 0.1 mol/L NaOH溶液與10 mL 0.1 mol/L H2A溶液反應(yīng)恰好生成NaHA,此時(shí)溶液呈酸性,HA的電離程度大于其水解程度,所以B點(diǎn)有c(Na)c(HA)c(H)c(A2)c(OH),故B正確;根據(jù)電荷守恒,c(Na)c(H)c(HA)2c(A2)c(OH),C點(diǎn)溶液呈中性,所以c(Na)c(HA)2c(A2),故C正確;D點(diǎn)H2A與氫氧化鈉恰好反應(yīng)生成Na2A,A2水解促進(jìn)水的電離,B點(diǎn)為NaHA溶液,HA電離使溶液呈酸性,抑制水的電離,所以水電離出來的c(OH):Bc(M)c(OH)c(H)Cb點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(Cl)c(M)c(H)c(OH)D曲線上任意點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溶液中都有c(H)c(OH)c(MOH)CA項(xiàng),從圖像中起點(diǎn)的pH和MOH溶液的濃度知,MOH是弱電解質(zhì),錯(cuò)誤;B項(xiàng),a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(M)c(Cl)c(OH)c(H),錯(cuò)誤;C項(xiàng),b點(diǎn)時(shí),二者恰好完全中和生成MCl,MCl水解,溶液呈酸性,溶液中離子濃度關(guān)系為c(Cl)c(M)c(H)c(OH),正確;D項(xiàng),只有b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,存在質(zhì)子守恒式:c(H)c(OH)c(MOH),錯(cuò)誤。325 時(shí),用Na2S沉淀Cu2、Mn2、Fe2、Zn2四種金屬離子(M2),所需S2最低濃度的對(duì)數(shù)值lg c(S2)與lg c(M2) 的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()AKsp(CuS)約為1.01020B向Cu2濃度為105 molL1的廢水中加入ZnS粉末,會(huì)有CuS沉淀析出C向100 mL濃度均為105 molL1的Cu2、Mn2、Fe2、Zn2的混合溶液中逐滴加入104 molL1的Na2S溶液,Zn2先沉淀DNa2S溶液中:c(S2)c(HS)c(H2S)2c(Na)B根據(jù)CuS對(duì)應(yīng)的點(diǎn)(25,10)計(jì)算,c(S2)1025 molL1,c(Cu2)1010 molL1,故Ksp(CuS)c(S2)c(Cu2)102510101035,A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖上的點(diǎn)越向右,說明c(S2)越大,同理,圖上的點(diǎn)越向上,說明c(M2)越大,故Ksp(CuS)KHBKHDB滴定至P點(diǎn)時(shí),溶液中:c(B)c(Na)c(HB)c(H)c(OH)CpH7時(shí),三種溶液中:c(A)c(B)c(D)D當(dāng)中和百分?jǐn)?shù)達(dá)100%時(shí),將三種溶液混合后:c(HA)c(HB)c(HD)c(OH)c(H)C根據(jù)起點(diǎn)pH:HAHBHBHD,根據(jù)酸性越強(qiáng),酸的電離常數(shù)越大,則KHAKHBKHD,故A項(xiàng)正確;P點(diǎn)時(shí)根據(jù)橫坐標(biāo)中和百分?jǐn)?shù)為50%知c(HB)c(NaB)11,根據(jù)縱坐標(biāo)pHc(H),溶液呈堿性,升溫,溶液中c(OH)不可能減小。B.由b點(diǎn)對(duì)應(yīng)c(H)與c(OH) 可知,Kwc(H)c(OH)1.01071.01071.01014。C.FeCl3溶液水解顯酸性,溶液中c(H)增大,因一定溫度下水的離子積是常數(shù),故溶液中c(OH)減小,因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的變化。D.c點(diǎn)溶液呈堿性,稀釋時(shí)c(OH)減小,同時(shí)c(H)應(yīng)增大,故稀釋溶液時(shí)不可能引起由c向d的轉(zhuǎn)化。4(2016湖北武漢調(diào)研)濃度均為0.1 mol/L、體積均為V0的HX、HY溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨lg的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()AHX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱B常溫下,由水電離出的c(H)c(OH):abD當(dāng)lg3時(shí),若同時(shí)微熱兩種溶液(不考慮HX、HY和H2O的揮發(fā)),則減小B根據(jù)題圖分析,當(dāng)lg0時(shí),HX溶液的pH1,說明HX部分電離,為弱電解質(zhì),HY溶液的pH1,說明其完全電離,為強(qiáng)電解質(zhì),A錯(cuò)誤;酸或堿抑制水的電離,酸中的氫離子濃度越小,其抑制水電離的程度越小,根據(jù)題圖分析,b點(diǎn)溶液中氫離子濃度小于a點(diǎn),則水的電離程度ab,所以由水電離出的氫離子和氫氧根離子濃度的乘積ab,B正確;酸的電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),所以相同的溫度下,電離常數(shù)ab,C錯(cuò)誤;當(dāng)lg3時(shí),若同時(shí)微熱兩種溶液,X的物質(zhì)的量增多,Y的物質(zhì)的量不變,溶液的體積相等,所以比值變大,D錯(cuò)誤。5常溫下,下列有關(guān)說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào):14942041】A將pH2的鹽酸和pH5的稀硫酸等體積混合,混合液的pH3.5B將pH11的NaOH溶液和pH13的Ba(OH)2溶液等體積混合,混合液的pH12C將pH2的H2X溶液稀釋至原來的1 000倍,得到混合溶液的pH5D將pH1的鹽酸和0.1 molL1的Ba(OH)2溶液等體積混合,混合液的pH12.7D常溫下,水的離子積Kw11014。A項(xiàng),混合液中c(H)5103 molL1,pH2.3,錯(cuò)誤。B項(xiàng),c(OH)0.05 molL1,c(H) molL121013 molL1,pH12.7,錯(cuò)誤。C項(xiàng),若H2X為強(qiáng)酸,則稀釋后溶液的pH5;若H2X為弱酸,則稀釋后溶液的pHc(CH3COO)c(OH)c(H)c(CH3COOH)D溶液中存在:c(CH3COOH)c(CH3COO)c(Na)D醋酸鈉溶液中水的電離平衡受到促進(jìn),A項(xiàng)錯(cuò)誤;只有在25 時(shí),才有c(H)c(OH)11014 mol2L2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;溶液中粒子濃度由大到小的順序應(yīng)為c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H),C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)物料守恒知,D項(xiàng)正確。2下列溶液中粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào):14942042】A常溫下,pH9的NaHA溶液:c(Na)c(HA)c(A2)c(H2A)BNa2CO3溶液:c(H)c(OH)c(HCO)2c(CO)c(Na)C向NaOH溶液中滴入HCOOH溶液后溶液顯堿性:c(HCOO)c(OH)c(H)D濃度均為0.1 molL1的HF溶液與KF溶液等體積混合:c(F)c(HF)0.2 molL1BpH9的NaHA溶液呈堿性,說明HA的水解程度大于其電離程度,故c(H2A)c(A2),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)等式可整理為c(H)c(Na)c(HCO)2c(CO)c(OH),符合電荷守恒,B項(xiàng)正確;剛開始向NaOH溶液中滴入HCOOH溶液時(shí),c(OH)c(HCOO),C項(xiàng)錯(cuò)誤;等體積混合后,c(F)c(HF)0.1 molL1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3常溫下,用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL1 CH3COOH溶液所得滴定曲線如圖。下列說法不正確的是()A點(diǎn)所示溶液中:c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na)B點(diǎn)所示溶液中:c(Na)c(CH3COO)C點(diǎn)所示溶液中:c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)D滴定過程中可能出現(xiàn):c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(Na)c(OH)D點(diǎn)所示溶液的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的CH3COONa和CH3COOH,所以c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na),A選項(xiàng)正確;點(diǎn)所示溶液的pH7,說明c(H)c(OH),由電荷守恒可得:c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COO),則c(CH3COO)c(Na),B選項(xiàng)正確;點(diǎn)所示溶液表示氫氧化鈉與醋酸恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)只有CH3COONa,根據(jù)物料守恒得:c(CH3COO)c(CH3COOH)c(Na),C選項(xiàng)正確;滴定過程中始終存在電荷守恒:c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COO),D項(xiàng)中c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(Na)c(OH)表明c(H)c(Na)c(CH3COO)c(OH),不符合電荷守恒,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。4(2016四川高考)向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中緩慢通入CO2,隨n(CO2)增大,先后發(fā)生三個(gè)不同的反應(yīng),當(dāng)0.01 molc(AlO)c(OH)B0.01c(Na)c(AlO)c(OH)c(CO)C0.015c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)D0.03c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)DA.當(dāng)n(CO2)0時(shí),根據(jù)電荷守恒,c(H)c(Na)c(AlO)c(OH),所以c(Na)c(CO)c(AlO)c(OH),B項(xiàng)錯(cuò)誤。C.當(dāng)n(CO2)0.015 mol時(shí),溶液中溶質(zhì)為Na2CO3,溶液中離子濃度應(yīng)為c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO),C項(xiàng)錯(cuò)誤。D.當(dāng)n(CO2)0.03 mol時(shí),溶液中溶質(zhì)為NaHCO3,溶液中離子濃度應(yīng)為c(Na)c(HCO)c(OH)c(H),D項(xiàng)正確。5(名師押題)pC類似pH,是指極稀溶液中,溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用負(fù)對(duì)數(shù)值。如某溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1103 molL1,則該溶液中溶質(zhì)的pClg(1103)3。下列表達(dá)正確的是()A中性溶液中,pC(H)pC(OH)14BpC(H)5的H2S溶液中,c(H)c(HS)1105 molL1CpC(OH)a的氨水,稀釋10倍后,其pC(OH)b,則ab1DpC(OH)3的NaOH溶液,稀釋100倍,其pC(OH)5D只有常溫下才有pC(H)pC(OH)14,升高溫度時(shí)二者之和不等于14,A錯(cuò)誤;多元弱酸分步電離,H2S溶液中c(H)c(HS),B錯(cuò)誤;氨水是弱堿,稀釋10n倍,pC(OH)增大值小于n個(gè)單位,則ab1,C錯(cuò)誤;NaOH溶液稀釋102倍,則pC(OH)增大2個(gè)單位,D正確。6(名師押題)25 時(shí),在50 mL 0.1 molL1的鹽酸中逐滴加入0.2 molL1的氨水,溶液pH隨所加氨水的體積變化曲線如圖。下列說法正確的是()A在A、B之間任意一點(diǎn)都滿足:c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)B在B點(diǎn):a25,且c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)C在C點(diǎn):c(Cl)c(NH)c(OH)c(H)D在D點(diǎn):c(OH)c(NH3H2O)c(Cl)c(H)D選項(xiàng)A,由圖像可知,起始時(shí)溶液中鹽酸過量,溶液中c(H)c(NH),錯(cuò)誤。選項(xiàng)B,B點(diǎn)溶液呈中性,則氨水略過量,a25,但此時(shí)c(Cl)c(NH)c(H)c(OH),錯(cuò)誤。選項(xiàng)C,在C點(diǎn)氨水過量,則:c(NH)c(Cl)c(OH)c(H),錯(cuò)誤。選項(xiàng)D,由物料守恒:c(NH)c(NH3H2O)2c(Cl)和電荷守恒:c(NH)c(H)c(OH)c(Cl)即可得:c(OH)c(NH3H2O)c(Cl)c(H),正確。分析溶液中微粒濃度關(guān)系的思維模型- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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