高考化學專題復習-電離平衡和水解平衡.doc

此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除高考化學專題復習 電離平衡和水解平衡【高考導航】 電解質溶液是高中化學重要的基礎理論之一，從近幾年的高考試題可以看出，涉及電解質溶液的考點多，重現率高。其主要熱點有：外界條件的改變對電離平衡、水解平衡的影響酸、堿混合后溶液的酸堿性的判斷及pH的計算溶液中離子濃度的大小比較。一、電離平衡和水解平衡的比較電離平衡水解平衡實例H2S水溶液(0.1mol/L)Na2S水溶液(0.1mol/L)研究對象弱電解質（弱酸、弱堿、水）強電解質（弱酸鹽、弱堿鹽）實質弱酸H+弱酸根離子弱堿OH+陽離子離子化速率=分子化速率弱酸根+H2O弱酸+OH弱堿陽離子+H2O弱堿+H+水解速率=中和速率程度酸（堿）越弱，電離程度越小，多元弱酸一級電離二級電離對應酸（堿）越弱，水解程度越大，多元弱酸根一級水解二級水解能量變化吸熱吸熱表達式電離方程：多元弱酸分步電離H2SH+HS HSH+S2水解離子方程式多元弱酸根分步水解除子雙水解反應，產物不寫分解產物，不標“”或“”S2+H2OHS+OH- HS+ H2OH2S+OH-粒子濃度大小比較c(H2S)c(H+)c(HS-)c(S2-)c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)c(H2S) 電荷守恒式c(H+)= c(HS-)+2c(S2-)+ c(OH-)c(Na+)+ c(H+)= c(HS-)+2c(S2-)+ c(OH-)物料守恒式c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/Lc(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L=0.5 c(Na+)影響因素溫度升溫，促進電離 升溫，促進水解濃度加水稀釋促進電離促進水解通入H2S抑制電離生成NaHS加入Na2S生成NaHS抑制水解二、相同物質的量濃度、相同體積的鹽酸與醋酸的比較c（H+）pH中和堿的能力與過量Zn的反應情況稀釋相同倍數后的pH產生氫氣的量開始時的反應速率鹽酸大小相等相同快小醋酸小大慢大三、相同pH、相同體積的鹽酸與醋酸的比較c（H+）c（酸）中和堿的能力與過量Zn的反應情況稀釋相同倍數后的pH產生氫氣的量開始時的反應速率鹽酸相等小弱少相等大醋酸大強多小四、電解質溶液中的守恒關系1、電荷守恒：任何電解質溶液，陽離子所帶的正電荷總數等于陰離子所帶的負電荷總數。例如：CH3COONa溶液中：Na+H+=CH3COO-+OH- Na2S溶液中：Na+H+=HS-+OH-+2S2-2、物料守恒：電解質溶液中由于電離或水解因素，離子會發(fā)生變化變成其它離子或分子等，但離子或分子中某種特定元素的原子的總數是不會改變。例如：0.1mol/LNaHCO3溶液中：Na+=HCO3-+CO32-+H2CO3=0.1mol/L 0.1mol/LNa3PO4溶液中：1/3Na+=PO33-+HPO42-+H2PO4-+H3PO4=0.1mol/L【典型例題】例1：試預測在C6H5ONa（苯酚鈉）溶液中逐滴加入FeCl3溶液，可能出現哪些現象，可能發(fā)生哪些反應。 解析：C6H5O-與Fe3+在水溶液中優(yōu)先發(fā)生雙水解反應： 3C6H5O-+Fe3+3H2OFe(OH)3+3C6H5OH； 現象：紅褐色沉淀 生成的C6H5OH將與Fe3+發(fā)生顯色反應： Fe3+6C6H5OH=Fe(C6H5O)63-6H+ ； 現象：溶液呈現紫色 當生成的H+達到一定濃度時，將與Fe(OH)3發(fā)生中和反應： Fe(OH)33H+Fe3+3H2O； 現象：沉淀逐漸溶解答案：見上。例2：向20mL鹽酸和硫酸的混合酸溶液中，漸漸加入0.1mol/L的Ba(OH)2溶液。生成沉淀的質量和溶液的pH變化曲線如右圖。根據此實驗數據計算：（1）原溶液中硫酸和鹽酸的濃度各為多少_。（2）A點處溶液的pH是_。解析：本題以圖示形式檢查酸、堿中和生成沉淀質量和溶液pH曲線隨加入Ba(OH)2溶液體積變化情況，此題屬于理解層次的中等難度試題。（1）依據圖示，沉淀最大時已加入Ba(OH)2溶液20mL，混合酸中硫酸被完全中和。所以原混合酸中硫酸的物質的量濃度為0.1mol/L。 當H2SO4剛被Ba(OH)2溶液中和時，可以認為溶液中鹽酸未被中和。從20mL起，再加Ba(OH)2溶液至60mL時溶液中鹽酸全被中和完，溶液呈中性，pH=7，所以原混合酸中鹽酸的物質的量濃度為0.4mol/L。（2）A點處溶液中氫離子濃度是鹽酸提供的，因H2SO4剛被Ba(OH)2溶液中和，溶液被沖稀，體積擴大到原來的2倍，則鹽酸濃度縮小到原來的1/2，由原來的0.4mol/L變?yōu)?.2mol/L。即氫離子濃度為0.2mol/L。所以pH=0.7。答案：（1）c(H2SO4)=0.1mol/L c(HCl)=0.4mol/L (2) pH=0.7例3：（1）在25時，pH等于5的硫酸溶液與氯化銨溶液，兩種溶液中分別由水電離出的H+離子物質的量濃度之比是多少？（2）在25時，對于0.1mol/L的氯化銨溶液，其pH是多少？（已知NH4Cl溶液中已水解的鹽濃度占起始濃度的百分數為7.510-3%）解析：（1）本題考查鹽的水解對水的電離平衡的影響及硫酸對水電離的抑制。H2SO4溶液pH=5，c(H+)=10-5mol/L，在稀溶液中水的離子積不變，仍為c(H+)c(OH-)=10-14。由水電離出的c(OH-)=10-14/10-5=10-9mol/L，據H2OH+OH-得：由水電離出來的c(H+)=c(OH-)=10-9mol/L。 氯化銨是強酸弱酸鹽，其溶液顯酸性，水解方程式為NH4+H2ONH3H2O+H+，水解產生的c(H+)就是由水電離出來的c(H+)，顯然c(H+)=10-5mol/L?？梢姡蛩崛芤号c氯化銨溶液中分別由水電離出的c(H+)之比為1/10000。（2）該題考查鹽的水解及性質、溶液的酸堿性及pH，屬于較高層次要求的試題，根據題意，水解度(h)是指：在一定溫度下，鹽溶液在水中時，已水解的鹽的濃度占鹽的起始濃度的百分數，題目已給出NH4Cl的水解度為7.510-3%，則NH4Cl已水解的濃度等于NH4Cl的起始濃度乘以水解度。NH4Cl的水解離子方程式為： NH4+H2ONH3H2O+H+keep ones word 守信用；履行諾言 起始濃度(mol/L) 0.1 0certain adj. 確定的；某一；一定 平衡濃度(mol/L) 0.1-0.1h 0.1hpatent n. 專利證書；專利權 c(H+)=0.1h=0.17.510-3%=7.510-6mol/Lvt. 適合；使適宜 所以pH=-lg(7.510-6)=6-0.9=5.1，即0.1mol/L的氯化銨溶液的pH為5.1。答案：（1）10-9mol/L，10-5mol/L （2）5.1例4：酸的強弱除與本性有關外，還與溶劑有關。如HAc和HF在水溶液中部分電離，為弱電解質，本性HAcdcb B.adb=cC.dbca D.adbc8.向Cr2(SO4)3的水溶液中，加入NaOH溶液，當pH4.6時，開始出現Cr(OH)3沉淀，隨著pH的升高，沉淀增多，但當pH13時，沉淀消失，出現亮綠色的亞鉻酸根離子（CrO2-）。其平衡關系如下：Cr3+ + 3OH- Cr(OH)3 CrO2- + H+ + H2O （紫色） （灰綠色） （亮綠色）向0.05mol/L的Cr2(SO4)3溶液50mL中，加入1.0mol/L的NaOH溶液50mL，充分反應后，溶液中可觀察到的現象為A溶液為紫色 B溶液中有灰綠色沉淀C溶液為亮綠色 D無法判斷9.鄰苯二甲酸氫鉀常以性質穩(wěn)定，相對分子質量較大，誤差小的優(yōu)勢，用以測定未知堿液的濃度，現用某未知濃度的NaOH溶液來滴定一定質量的鄰苯二甲酸氫鉀。當達到滴定終點時，已知溶液的pH約為9.1左右。在上述滴定中，應選擇的指示劑是A.酚酞試液 B.甲基橙試液 C.石蕊試液 D.pH試紙【熱身沖刺】10. 酸堿質子理論認為，酸給出質子后變成堿，堿接受質子后成酸，酸=堿+質子，此式中右邊的堿是左邊的酸的共軛堿，左邊的酸是右邊的堿的共軛酸，既能給出質子又能接受質子的物質為兩性物質，酸堿中和反應的實質是質子的傳遞反應。超酸是指酸性比普通無機酸強1061010倍的酸。魔（HSO3FSbF5）是已知最強的超酸，它是一種很好的溶劑，許多物質（如H2SO4）在魔酸中可獲得質子（即質子化）。NH3的共軛酸是ANH4+ BNH2 CHCONH2 DNH2下列物質中不具有兩性的是ANH3 BNaHCO3 CH2O DNa3PO4下列各組物質在一定條件下發(fā)生的反應不屬于中和反應的ANH3+H2O BNaHCO3+HCl CH2+CuO D(NH4)2S+NaOH(產生氣體)對H2SO4溶于魔酸中所表現出的性質的敘述正確的是A表現出強酸性 B表現出弱酸性 C表現出堿性 D1molH2SO4可電離出2molH+11.已知酚酞的變色范圍：pH10至為之間呈紅色。將0.39g溶解在10.0mL水中，再向所得溶液滴入2滴酚酞，先變紅，片刻后紅色褪去。某學生認為褪色原因是由于溶液中或pH超出酚酞呈紅色的范圍，你認為是否合理，通過估算出的或pH數據說明理由_。12. 現有電解質溶液：Na2CO3 NaHCO3 NaAlO2 CH3COONa NaOH。（1）當五種溶液的pH相同時，其物質的達濃度由大到小的順序是 (填編號)。（2）將上述物質的量濃度均為0.1mol/L的五種溶液，稀釋相同倍數時，其pH變化最大的是 (填編號)。（3）在上述五種電解質溶液中，分別加入AlCl3溶液，無氣體產生的是 (填編號)。13.在容量為50毫升的燒杯中放入一定量的NH4Cl晶體，用適量的水配成約20毫升飽和NH4Cl溶液。然后向溶液中投入少量鎂粉，使其充分反應。（1）試分析本實驗可觀察到的現象_。（2）請按反應的先后順序，寫出有關離子方程式。14.A、B兩種物質都是由氫、氮、氧、鈉四種元素中的任意三種元素組成，它們的水溶液分別呈酸性或堿性。在相同溫度下，A溶液的pH大于相同濃度的B溶液的pH (溶液濃度不小于105摩/升)，請找出A與B可能有的兩種組合，并且要求當這兩種組合中的B溶液的pH相等時，第一種組合的B溶液中水的電離程度小于第二種組合的B溶液中水的電離程度。（1）寫出可能有的兩種組合中A與B的化學式：第一種組合：A ；B 。第二種組合：A ；B 。（2）說明pH相等時，第一種組合中的B溶液中水的電離程度比第二種組合的B溶液中水的電離程度小的原因： 。（3）在上述的第一種組合中，若A和B的物質的量濃度、溫度都相同，設A溶液中的水的電離程度為與B溶液中的水的電離程度的大小關系是_（填“大于”、“小于”或“等于”）。15. 在6份0.01mol/L氨水中分別加入下列各物質： A.濃氨水 B.純水 C.少量K2CO3 D.少量濃H2SO4 E.少量NaOH固體 F.少量Al2(SO4)3固體 (1)能使OH減小、NH4增大的是_；(2)能使OH增大、NH4減小的是_；(3)能使OH和NH4都增大的是_；(4)能使OH和NH4都減小的是_。 16. 相同溫度下,同物質的量濃度的Na2SO3和Na2CO3的兩種溶液中，下列關系式正確的是_。17. 用的醋酸跟的溶液反應，當醋酸用去時，混合溶液的恰好等于，則此時 （填“”、“”、“=”），原因是 ?；旌弦褐信c大小關系為 ，判斷的依據是 。18.時，若體積為、的某一元強酸與體積為、的某一元強堿混合，恰好中和，且已知 (2) (3) 13. （1）投入少量鎂粉，可觀察到有氣泡產生，隨后也可能看到少量白色沉淀生成 （2）NH4H2ONH3H2O Mg2HMg2H2 Mg22NH3H2OMg(OH)22NH414. （1）NaOH HNO3 NaNO2 NH4NO3 （2）第一種組合中，B電離出來的氫離子抑制了水的電離，而第二種組合中B是銨鹽，它電離出來的銨根離子在水中發(fā)生水解，從而促進了水的電離 （3）a1a215. (1)D、F (2)C E (3)A (4)B16.A17. ，因為酸為弱酸，堿為強堿，當二者等物質的量混合時，恰好完全反應生成強堿弱酸鹽，水解成堿性，要使溶液，酸必須稍過量。 =，混合后溶液中含有，、四種離子，由電荷守恒有：，因溶液呈中性，故。18. 又 即，又 ，。所以。19.CO2 (L)CaCO3 (mol)Ca(HCO3)2(mol)Na2CO3 (mol)NaHCO3 (mol)V2.24V/22.4000V=2.240.10002.24V4.480.10V/22.40.10V=4.480.100.104.48V6.720.100.3V/22.4V/11.20.4V=6.720.1000.26.72V8.960.4V/22.4V/22.40.300.2V=8.9600.100.219.(1)0.020mol/L (2)0.75%（1）元素A、B位于元素周期表中同一周期，已知等物質的量濃度的AClx溶液pH小于BCly溶液的pH，則A的原子序數_B的原子序數，x_y。（2）將一定的的NH3通入鹽酸中，溶液的pH恰好為7時，則氨的物質的量_鹽酸中HCl的物質的量，溶液中c(NH4+)_c(Cl-)。（3）向等體積的pH=10的NaOH溶液和pH=10的NaCN溶液中不斷滴加同濃度的HCl至pH=9，消耗鹽酸的體積前者_后者。答案：（1