高三專題-水溶液中的離子平衡.doc

第三講 水溶液中的離子平衡【考綱要求】1了解電解質(zhì)的概念2根據(jù)電解質(zhì)在水溶液中的電離與電解質(zhì)溶液的導電性，理解強電解質(zhì)和弱電解的概念，并能正確書寫電離方程式3理解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡4了解水的電離及離子積常數(shù)5.認識溶液的酸堿性、溶液中c(H+)和c(OH)、pH三者之間的關系，并能進行簡單計算6.了解酸堿中和滴定的原理7.了解溶液pH的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究中重要作用8.理解鹽類水解的原理，掌握影響鹽類水解程度的主要因素和鹽類水解的應用9.在理解離子反應本質(zhì)的基礎上，能從離子角度分析電解質(zhì)在水溶液中的反應10.了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)【夯基達標】一、電解質(zhì)的電離 強酸、強堿可溶性強電解質(zhì) 強電解質(zhì) 可溶性鹽 電解質(zhì) 大多數(shù)鹽化合物 不溶性鹽不溶性強電解質(zhì) 弱電解質(zhì)：弱酸、弱堿和水 非電解質(zhì)：絕大多數(shù)有機物、氣態(tài)氧化物、一些非金屬氫化物(如NH3)例1.甲酸的下列性質(zhì)中，可以證明它是弱電解質(zhì)的是 A1molL-1甲酸溶液的pH約為2 B甲酸能與水以任何比例互溶C10mL 1molL-1甲酸恰好與10mL 1molL-1 NaOH溶液完全反應 D甲酸能和碳酸鈉反應放出CO2氣體例2下列說法正確的是 A強電解質(zhì)溶液的導電能力一定比弱電解質(zhì)溶液強B中和等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液，鹽酸所需氫氧化鈉多于醋酸C將氫氧化鈉和氨水各稀釋一倍，兩者的OH-濃度均減少到原來的1/2D如果鹽酸的濃度是醋酸濃度的兩倍，則鹽酸的H+濃度也是醋酸濃度的二倍二、水的電離及溶液的pH1、水是極弱的電解質(zhì)H2O H+ + OH- （正反應為吸熱反應）常溫下，Kw=c(H+)c(OH-)= 10-14 （溫度常數(shù)）2、溶液的pH：pH= -lg c(H+)3影響水的電離平衡的因素（1）溫度：溫度升高，水的電離平衡向右移動、Kw增大（2）濃度：c(H+)或c(OH-)例1室溫時，檸檬水溶液的pH是3，其中的c(OH)是A0.1 mol/L B110-3 mol/L C110-7 mol/L D110-11 mol/例2.在0.01 mol/L硫酸溶液中，水電離出的H+的濃度是( )A51013 mol/L B0.02 mol/L C1107 mol/L D11012 mol/L例3.常溫下某溶液，水電離出的c (OH-)=1.010-4 mol/L,該溶液中溶質(zhì)可能是 Al2(SO4)3 NaOH NH4Cl NaHSO4A、 B、 C、 D、例4室溫下，水的電離達到平衡：H2O H+ + OH-。下列敘述正確的是A.將水加熱，平衡向正反應方向移動，Kw不變B.向水中加入少量鹽酸，平衡向逆反應方向移動，c（H+）增大C.向水中加入少量NaOH固體，平衡向逆反應方向移動，c（OH-）降低D.向水中加入少量CH3COONa固體，平衡向正反應方向移動，c（OH-）= c（H+）例5對水的電離平衡不產(chǎn)生影響的粒子是( )三鹽的水解1、規(guī)律：誰弱誰水解，誰強顯誰性；越弱越水解，雙促更水解2、應用：明礬凈水：Al3+水解產(chǎn)生的Al(OH)3膠體吸附水中的懸浮物形成沉淀 Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+熱純堿溶液去油污: 溫度升高促進CO水解，堿性增強，使油脂水解。CO + H2O HCO+ OH-制備Fe(OH)3膠體: 飽和氯化鐵溶液滴入沸水，生成Fe(OH)3膠體 Fe3+ + 3H2O（沸水）= Fe(OH)3（膠體）+ 3H+焊接時用NH4Cl溶液除銹：利用其水解后溶液的酸性，溶解鐵銹NH + H2O NH3H2O + H+泡沫滅火器原理: 硫酸鋁與飽和小蘇打溶液混合后完全水解 Al3+ + 3HCO = Al(OH)3 + 3CO2TiCl4溶于大量水加熱制備TiO2配制CuSO4溶液: 用冷水溶解并加入少量稀硫酸抑制水解 Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+例1下列各離子方程式中，屬于水解反應的是 ( )AHCO3-+H2O H3O+CO32- BNH4+H2O NH3H2O+H+CPO43-+H2O HPO42-+OH- DH2O+H2O H3O+OH-例2. (12西城期末)4下列應用與鹽類的水解無關的是A純堿溶液可去除油污 BNaCl可用作防腐劑和調(diào)味劑CTiCl4溶于大量水加熱制備TiO2 DFeCl3飽和溶液滴入沸水中制Fe(OH)3膠體四、酸堿中和后溶液酸堿性的判斷方法 c(H+)= c(OH-)：誰弱誰過量，誰過量顯誰性 一元酸與一元堿等體積反應 c(酸)= c(堿) ：完全反應，考慮鹽水解例1. 室溫下，下列敘述正確的是(溶液體積變化忽略不計)溶液氨水氫氧化鈉溶液醋酸鹽酸pH111133A在、中分別加入氯化銨晶體，兩溶液的pH均增大B分別將等體積的和加水稀釋100倍，所得溶液的pH：c(NH4+)c(OH-)c(H+)D、兩溶液混合，若所得溶液的pH=7，則c(CH3COO-)c(Na+)例2.2011朝陽期中20. 常溫下，向 20 mL 0.1 molL-1CH3COOH溶液中滴加0.1 molL-1NaOH溶液。下列說法正確的是 A. 當溶液的pH=7時：c(Na+) = c(CH3COO-) + c(CH3COOH)B.當加入10 mL 0.1 molL-1NaOH溶液時：c(CH3COO-) +2 c(OH-) = c(CH3COOH) + 2c(H+)C. 當加入20 mL 0.1 molL-1NaOH溶液時：c(Na+) c(OH-) c(CH3COO-) c(H+)D. 滴定過程中可能有：c(CH3COOH) c(H+) c(CH3COO-) c(Na+) c(OH-)五、判斷離子濃度大小1、考慮酸與堿反應后溶液中各種成分 2、 考慮電離與水解哪個為主：一般:電離水解（離子濃度相同時）3、考慮守恒列等式找關系：電荷守恒、原子守恒、電離出的水H+和OH-總數(shù)相等以碳酸鈉溶液為例電荷守恒c(Na+) + c(H+) c(CO)2 + c (HCO) + c(OH-)原子守恒c(Na+) = c(CO)2 + c(HCO)2 + c(H2CO3) 2水電離出的H+和OH-總數(shù)相等c(OH-)= c(H+) + c (HCO)+ c(H2CO3) 2例1.2009海淀期中14100 mL 0.1 mol / L的鹽酸與50 mL 0.2 mol / L的氨水混合，充分反應后，所得溶液中各種離子濃度關系正確的是Ac(Cl)c(NH4)c(OH)c(H+)Bc(Cl)c(NH4 )c(OH)c(H+)Cc(H+)c(NH4 )c(Cl) c(OH)Dc(H+)c(Cl)c(NH4)c(NH3H2O)c(OH)例2.將0.4mol/L的NH4Cl溶液與0.2mol/L的NaOH溶液等體積混合，則混合溶液中下列離子的濃度關系正確的是A.c(NH4+)+ c(Na+) = c(Cl-) +c(OH-) B.c(NH4+)+ c(NH3H2O)= 0.4mol/LC.c(Cl-)c(NH4+) c(Na+) c(OH-) c (H+) D.c(Cl-) c(Na+) c(NH4+)c (H+)c(OH-)例3.下列有關0.1 molL1NaHCO3溶液中離子濃度的關系式，正確的是Ac(Na+) c(HCO3) c(CO32) c(H+) c(OH)Bc(Na+) c(CO32) c(HCO3) c(OH) c(H+)Cc(Na+) c(HCO3) + 2c(CO32) + c(H2CO3)Dc(Na+) + c(H+) c(HCO3) + 2c(CO32) + c(OH)六、難溶電解質(zhì)的溶解平衡1、溶度積常數(shù)Ksp ： 在一定溫度下， 是一個常數(shù)，簡稱溶度積。若任意時刻有： Qc Qc Ksp 過飽和，析出沉淀，Qc Ksp 飽和，平衡狀態(tài)Qc = B、= C、 D、=3.（12大興期末925時，水中存在電離平衡：2H2O H3OOH H0。下列敘述正確的是A向水中加入少量NaOH固體，促進水的電離B向水中加入少量NH4Cl固體，抑制水的電離C將水加熱，Kw增大，pH不變D向水中加入少量NaHSO4固體，c(H)增大，Kw不變4室溫下，在pH=12的某溶液中，由水電離的OH-濃度為110-7 molL-1110-6 molL-1110-2 molL-1110-12 molL-1A B C D5現(xiàn)把足量的AgCl放到下列物質(zhì)中：20mL0.1 mol/L氨水溶液 40mL0.02 mol/LCaCl2溶液 40mL0.03 mol/L鹽酸 10mL蒸鎦水 20mL0.1 mol/LAgNO3溶液。上述各項中AgCl的溶解度由大到小排列的順序是ABC D6.（12石景山期末18）將pH3的鹽酸a L分別與下列三種溶液混合，混合后溶液均呈中性，其中a、b、c、d的關系正確的是1103 molL1的氨水b Lc(OH)1103 molL1的氨水c Lc(OH)1103 molL1的Ba(OH)2溶液d LAbadc BabcdCabdc Dcadb7.2012西城二模12有3種溶液0.01 molL1醋酸；0.02 molL1醋酸與0.02 molL1NaOH等體積混合后的溶液；0.04 molL1醋酸與0.02 molL1 NaOH等體積混合后的溶液。下列說法不正確的是A3種溶液中pH最小的是B和溶液中所含微粒種類相同C3種溶液中c(CH3COO)大小順序是D向中加少量的CH3COONa固體則 減小8.（12房山期末22常溫下，將aL0.1molL-1的NaOH溶液與bL0.1molL-1的CH3COOH溶液混合，下列有關混合溶液的說法不正確的是Aa c(Na+) c(H+) c(OH一)Ba b時，c(CH3COO一) c(Na+) c(OH一) c(H+)Ca = b時，c(Na+) c(CH3COO一) c(OH一) c(H+)D無論a、b為何關系，均有c(H+) + c(Na+) = c(CH3COO一) + c(OH一)9.202海淀一模12有氨水 NH4Cl溶液 Na2CO3溶液 NaHCO3溶液各25 mL，物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol/L，下列說法正確的是A4種溶液pH的大小順序：B溶液、等體積混合后pH 7，則c(NH4+) D向溶液、中分別加入12.5 mL 0.1mol/L NaOH溶液后，兩溶液中的離子種類相同10.2012海淀二模12室溫下， pH相差1的兩種一元堿溶液A和B，分別加水稀釋時，溶液的pH變化如圖所示。下列說法xM稀釋倍數(shù)pHBAy正確的是A稀釋前，c(A) = 10 c(B)B稀釋前，A溶液中由水電離出的OH-的濃度大于10-7 mol/LC在M點，A、B兩種堿溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度相等D用醋酸中和A溶液至恰好完全反應時，溶液的pH為7【真題實戰(zhàn)】1. 2012天津理綜化學卷5下列電解質(zhì)溶液的有關敘述正確的是 （ ）A同濃度、同體積的強酸與強堿溶液混合后，溶液的pH7B在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固體，c(Ba2+)增大C含l mol KOH的溶液與l mol CO2完全反應后，溶液中c(K+)c(HCO)D在CH3COONa溶液中加入適量CH3COOH，可使c(Na+)c(CH3COO)2.（雙選） 2012江蘇化學卷1525，有c(CH3COOH)c(CH3COO)=0.1 molL1的一組醋酸和醋酸鈉混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO)與pH值的關系如圖所示。下列有關離子濃度關系敘述正確的是A.pH=5.5溶液中： c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(OH)B.W點表示溶液中：c(Na)c(H)=c(CH3COO)c(OH)C.pH=3.5溶液中：c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COOH)=0.1 molL1D.向W點所表示溶液中通入0.05molHCl氣體(溶液體積變化可忽略)：c(H)=c(CH3COOH)c(OH)3.（2011廣東11）對于0.1 mol/L Na2SO3溶液，正確的是A. 升高溫度，溶液的pH降低 B. c（Na）=2c（SO32-）+ c（HSO3-）+ c（H2SO3）C. c（Na）+c（H）=2 c（SO32-）+ 2c（HSO3-）+ c（OH-）D. 加入少量NaOH固體，c（SO32-）與c（Na）均增大4. （2011全國II卷9）室溫時，將濃度和體積分別為c1、v1的NaOH溶液和c2、v2的CH3COOH溶液相混合，下列關于該混合溶液的敘述錯誤的是A若pH7時，則一定是c1v1=c2v2B在任何情況下都是c（Na+）+c（H）=c（CH3COO）+c（OH）C當pH=7時，若V1=V2，則一定是c2c1D若V1=V2，C1=C2，則c（CH3COO）+C(CH3COOH)=C(Na)5.（2012北京真題25）直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨，危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2.（1）用化學方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應： 。（2）在鈉堿循環(huán)法中，Na2SO3溶液作為吸收液，可由