專題1第8講　電解質(zhì)溶液中的?？紗栴}VIP

1、電解質(zhì)溶液中的?？紗栴}1(2012·新課標(biāo)全國理綜，11)已知溫度T時水的離子積常數(shù)為KW，該溫度下，將濃度為a mol·L1的一元酸HA與b mol·L1的一元堿BOH等體積混合，可判定該溶液呈中性的依據(jù)是()。Aab B混合溶液的pH7C混合溶液中，c(H) mol·L1 D混合溶液中，c(H)c(B)c(OH)c(A)2(2012·江蘇化學(xué)，15)25 時，有c(CH3COOH)c(CH3COO)0.1 mol·L1的一組醋酸、醋酸鈉混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO)與pH的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)溶液中離子

2、濃度關(guān)系的敘述正確的是()。ApH5.5的溶液中：c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(OH)BW點(diǎn)所表示的溶液中：c(Na)c(H)c(CH3COOH)c(OH)CpH3.5的溶液中：c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COOH)0.1 mol·L1D向W點(diǎn)所表示的1.0 L溶液中通入0.05 mol HCl氣體(溶液體積變化可忽略)：c(H)c(CH3COOH)c(OH)3(2012·江蘇化學(xué)，19)廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護(hù)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO的部分實(shí)驗(yàn)過程如下：(1)銅帽溶

3、解時加入H2O2的目的是_(用化學(xué)方程式表示)。銅帽溶解完全后，需將溶液中過量的H2O2除去。除去H2O2的簡便方法是_。(2)為確定加入鋅灰(主要成分是Zn、ZnO，雜質(zhì)為鐵及其氧化物)的量，實(shí)驗(yàn)中需測定除去H2O2后溶液中Cu2的含量。實(shí)驗(yàn)操作為：準(zhǔn)確量取一定體積的含有Cu2的溶液于帶塞錐形瓶中，加適量水稀釋，調(diào)節(jié)溶液pH34，加入過量的KI，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。上述過程中反應(yīng)的離子方程式如下：2Cu24I=2CuI(白色)I2 2S2OI2=2IS4O滴定選用的指示劑為_，滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為_。若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡，所測定的Cu2含量將會_(填“偏高”“偏

4、低”或“不變”)。(3)已知pH11時Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成Zn(OH)42。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L1計算)。開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Fe25.88.8Zn25.98.9實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑：30% H2O2、1.0 mol·L1 HNO3、1.0 mol·L1 NaOH。由除去銅的濾液制備ZnO的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：_；_；過濾；_；過濾、洗滌、干燥；900 煅燒。4(2011·山東理綜，14)室溫下向10 mL pH3的醋酸溶液中加水稀釋后，下列說法正確

5、的是()。A溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目減少 B溶液中不變C醋酸的電離程度增大，c(H)亦增大 D再加入10 mL pH11的NaOH溶液，混合液pH7考查形式 選擇題、填空題考向分析高考， 從各方面的信息來看，溶液中離子濃度的大小比較及沉淀的溶解平衡和轉(zhuǎn)化是主流試題。此類題目考查的內(nèi)容既與鹽類的水解有關(guān)，又與弱電解質(zhì)的電離平衡有關(guān)。題目不僅注重考查溶液粒子濃度的大小順序，而且還側(cè)重溶液中的各種守恒(電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒)關(guān)系的考查，從而使題目具有一定的綜合性、靈活性和技巧性。1了解電解質(zhì)的概念；了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。2了解電解質(zhì)在水溶液中的電離，以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。3了解弱電解質(zhì)

6、在水溶液中的電離平衡。4了解水的電離，離子積常數(shù)。5了解溶液pH的定義；了解測定溶液pH的方法，能進(jìn)行pH的簡單計算。6了解鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素、鹽類水解的應(yīng)用。7了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。知識必記1弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響因素電離平衡是一種動態(tài)平衡，當(dāng)溶液的溫度、濃度以及離子濃度改變時，電離平衡都會發(fā)生移動，符合_原理，其規(guī)律是(1)濃度：濃度越大，電離程度越_。在稀釋溶液時，電離平衡向_移動，而離子濃度一般會_。(2)溫度：溫度越高，電離程度越_。因電離是吸熱過程，升溫時平衡向_移動。(3)同離子效應(yīng)：如在醋酸溶液中加入醋酸鈉晶體，增大了CH3COO

7、濃度，平衡_移，電離程度_；加入適當(dāng)濃度鹽酸，平衡也會_移。(4)加入能反應(yīng)的物質(zhì)，實(shí)質(zhì)是改變濃度。如在醋酸溶液中加入鋅或NaOH溶液，平衡_移，電離程度_。2水的離子積常數(shù)的應(yīng)用(1)KW揭示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，H和OH共存，只是相對含量不同而已。KW只與_有關(guān)，是常數(shù)，KW不僅適用于純水，還適用于酸、堿、鹽的稀溶液。(2)由于水的離子積的存在，在弱電解質(zhì)稀釋時，溶液中總有一種增大的離子(H或OH)。如弱酸稀釋時，c(OH)增大，弱堿稀釋時，c(H)增大。但由水電離出的c(H)與c(OH)始終相等。(3)溶液中的c(H)和水電離出來的c(H)是不同的：常溫下水電離出的c(H)

8、1×107 mol·L1，若某溶液中水電離出的c(H)1×107 mol·L1，則可判斷出該溶液中加入酸性物質(zhì)或堿性物質(zhì)抑制了水的電離，若某溶液中水電離出的c(H)1×107 mol·L1，則可判斷出該溶液中加入可以水解的鹽或活潑金屬促進(jìn)了水的電離。若溶液中的c(H)1×107 mol·L1，說明該溶液是酸溶液或水解顯酸性的鹽溶液；若溶液中的c(H)1×107 mol·L1，說明該溶液是堿溶液或水解顯堿性的鹽溶液。3影響鹽類水解的因素(1)溫度：鹽類的水解反應(yīng)可看成中和反應(yīng)的_反應(yīng)，中和反應(yīng)為放

9、熱反應(yīng)，則鹽類的水解是吸熱反應(yīng)，因此升高溫度促進(jìn)鹽類水解，降低溫度抑制鹽類水解。(2)濃度：鹽溶液的濃度越小，水解程度越_，溶液的酸(堿)性越弱；鹽溶液的濃度越大，水解程度越_，溶液的酸(堿)性越強(qiáng)。(3)酸堿度：加酸抑制陽離子水解，而促進(jìn)陰離子水解；加堿抑制陰離子水解，而促進(jìn)陽離子水解。4難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡與溶度積難溶電解質(zhì)在溶液中存在沉淀溶解平衡：MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)，其溶度積Ksp_。5溶度積規(guī)則通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積濃度商Qc的相對大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解：技能必備1有關(guān)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合的相關(guān)規(guī)律總結(jié)將強(qiáng)酸、強(qiáng)

10、堿溶液以某體積之比混合，若混合液呈中性，則c(H)c(OH)、V堿V酸、pH酸pH堿有如下規(guī)律(25 )：因c(H)酸·V酸c(OH)堿·V堿，故有。在堿溶液中c(OH)堿，將其代入上式得：c(H)酸·c(H)堿，兩邊取負(fù)對數(shù)得：pH酸pH堿14lg ?，F(xiàn)具體舉例如下：V酸V堿c(H)c(OH)pH酸pH堿1011101511111411010113mnnm14lg()2.溶液中離子濃度大小的比較規(guī)律(1)多元弱酸溶液，根據(jù)多步電離分析，如在H3PO4溶液中，c(H)c(H2PO)c(HPO)c(PO)。(2)多元弱酸的正鹽溶液根據(jù)弱酸根的分步水解分析，如Na2C

11、O3溶液中c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)。(3)不同溶液中同一離子濃度的比較，要看溶液中其他離子對其影響。如在相同物質(zhì)的量濃度的下列各溶液中NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4。c(NH)由大到小的順序是。(4)混合溶液中各離子濃度的比較，要進(jìn)行綜合分析。有關(guān)規(guī)律如下：電荷守恒規(guī)律：電解質(zhì)溶液中，不論存在多少種離子，溶液總是呈電中性，即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽離子所帶正電荷總數(shù)，如NaHCO3溶液中存在著Na、H、HCO、CO、OH，必存在如下關(guān)系：c(Na)c(H)c(HCO)c(OH)2c(CO)。物料守恒規(guī)律：電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能夠水解，離子種類增多，

12、但原子總數(shù)是守恒的，如K2S溶液中S2、HS都能水解，故硫元素以S2、HS、H2S三種形式存在，它們之間有如下守恒關(guān)系：c(K)2c(S2)2c(HS)2c(H2S)。質(zhì)子守恒規(guī)律：質(zhì)子守恒是指電解質(zhì)溶液中粒子電離出的氫離子(H)數(shù)等于粒子接受的氫離子(H)數(shù)加游離的氫離子(H)數(shù)。如Na2S水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移可用圖表示如下：由上圖可得Na2S水溶液中質(zhì)子守恒式可表示為：c(H3O)2c(H2S)c(HS)c(OH)或c(H)2c(H2S)c(HS)c(OH)。質(zhì)子守恒的關(guān)系式也可以由電荷守恒與物料守恒推導(dǎo)得到。常考問題：弱電解質(zhì)電離平衡的多角度分析【題型1】 (2012·浙江理綜，

13、12)下列說法正確的是()。A常溫下，將pH3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后，溶液的pH4B為確定某酸H2A是強(qiáng)酸還是弱酸，可測NaHA溶液的pH。若pH7，則H2A是弱酸；若pH7，則H2A是強(qiáng)酸C用0.200 0 mol·L1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定HCl與CH3COOH的混合液(混合液中兩種酸的濃度均約為0.1 mol·L1)，至中性時，溶液中的酸未被完全中和D相同溫度下，將足量氯化銀固體分別放入相同體積的蒸餾水、0.1 mol·L1鹽酸、0.1 mol·L1氯化鎂溶液、0.1 mol·L1硝酸銀溶液中，Ag濃度：【提升1】 (2012&

14、#183;山東濰坊期末)下列說法正確的是()。A0.1 mol·L1的醋酸溶液加水稀釋，c(H)/c(OH)減小B體積相同、pH相同的醋酸和鹽酸完全溶解等量的鎂粉，后者用時少C向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H)增大，KW變大DV1 L pH11的NaOH溶液與V2 L pH3的HA溶液混合，若混合液顯中性，則V1V2?？紗栴}：水的電離和溶液pH的計算【題型2】 (2012·安徽名校聯(lián)考)下列敘述正確的是()。A某醋酸溶液的pHa，將此溶液稀釋1倍后，溶液的pHb，則a>bB在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好無色，則此時溶液的pH<7C1.0

15、15;103 mol·L1鹽酸的pH3.0,1.0×108 mol·L1鹽酸的pH8.0D若1 mL pH1的鹽酸與100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH7，則NaOH溶液的pH11pH計算的一般思維模型【提升2】 (高考題選編)判斷正誤：(1)100 時，將pH2的鹽酸與pH12的NaOH溶液等體積混合，溶液顯中性()(2)4 時，純水的pH7()(3)25 時，pH4.5的番茄汁中c(H)是pH6.5的牛奶中c(H)的100倍()(4)25 與60 時，水的pH相等()?？紗栴}21電解質(zhì)溶液中的粒子觀【題型3】 (2012·山東省四市聯(lián)考，15

16、)下列物質(zhì)的量濃度關(guān)系錯誤的是()。A等物質(zhì)的量濃度的HA溶液與MOH溶液等體積混合：c(H)c(M)c(OH)c(A)BpH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液：c(NaOH)c(Na2CO3)c(CH3COONa)C物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合：c(CH3COO)2c(OH)2c(H)c(CH3COOH)D0.1 mol·L1的NaHCO3溶液：c(Na)c(OH)c(HCO)c(H)破題關(guān)鍵根據(jù)電荷守恒可知A對；由于酸性CH3COOHHCOH2O；等濃度的CH3COONa、NaOH和Na2CO3溶液，pH(NaOH)pH(N

17、a2CO3)pH(CH3COONa)，故等pH時，c(NaOH)c(Na2CO3)c(CH3COONa)，B對；等濃度的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合，根據(jù)電荷守恒：c(CH3COO)c(OH)c(H)c(Na)及物料守恒：c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na)，消去c(Na)，可得：c(CH3COO)2c(OH)2c(H)c(CH3COOH)，C對；NaHCO3溶液中HCO水解使溶液顯堿性，但是HCO水解和水的電離都是微弱的，故c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)，D錯。答案D小結(jié)鹽類水解程度大小比較的三個規(guī)律(1)鹽水解生成的弱酸(弱堿)越弱水解程度越大。常

18、以此判斷弱酸(弱堿)的相對強(qiáng)弱。(2)相同條件下：正鹽>相應(yīng)酸式鹽，如CO>HCO。(3)相互促進(jìn)水解的鹽>單水解的鹽>相互抑制水解的鹽。如(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2【提升3】 (高考題改編)(1)下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()。A室溫下，向0.01 mol·L1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na)>c(NH)>c(SO)>c(OH)c(H)B0.1 mol·L1 NaHCO3溶液：c(Na)>c(OH)>c(HCO)>c(H)

19、CNa2CO3溶液：c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)D25 時，pH4.75、濃度均為0.1 mol·L1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液：c(CH3COO)c(OH)<c(CH3COOH)c(H)(2)試回答：A項(xiàng)中溶質(zhì)組成是什么？若加入NaOH溶液至反應(yīng)最大量時離子濃度大小關(guān)系是什么？D項(xiàng)中，若CH3COOH、CH3COONa混合溶液的pH7時離子濃度大小關(guān)系是什么？【題型4】(2011·福建理綜，12)25 時，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應(yīng)：Sn(s)Pb2(aq)Sn2(aq)Pb(s)，體系中c(

20、Pb2)和c(Sn2)變化關(guān)系如右圖所示。下列判斷正確的是()。A往平衡體系中加入金屬鉛后，c(Pb2)增大B往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2)變小C升高溫度，平衡體系中c(Pb2)增大，說明該反應(yīng)H>0D25 時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.2小結(jié)沉淀的形成、溶解與轉(zhuǎn)化(1)欲沉淀某種離子時，應(yīng)盡量選擇讓該離子形成的沉淀溶解度足夠小的試劑，同時盡量增大與該離子形成沉淀的離子濃度，以使該離子沉淀更完全。(2)沉淀可由一些合適的試劑，如酸、鹽等溶解。(3)沉淀的轉(zhuǎn)化規(guī)律是從溶解度小的轉(zhuǎn)化為溶解度更小的?！咎嵘?】 (2012·鄭州市第二次質(zhì)量預(yù)測，13)已知CuS

21、O4溶液分別與Na2CO3、Na2S溶液的反應(yīng)情況如下。CuSO4Na2CO3主要反應(yīng)：Cu2COH2O=Cu(OH)2CO2次要反應(yīng)：Cu2CO=CuCO3(幾乎不發(fā)生反應(yīng))CuSO4Na2S主要反應(yīng)：Cu2S2=CuS次要反應(yīng)：Cu2S22H2O=Cu(OH)2H2S(幾乎不發(fā)生反應(yīng))據(jù)此判斷，下列幾種物質(zhì)溶解度大小的比較中正確的是()。ACuSCu(OH)2CuCO3 BCu(OH)2CuSCuCO3CCuCO3Cu(OH)2CuS DCuCO3CuSCu(OH)2廣義的化學(xué)平衡包括狹義的化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡。這四個方面的平衡被稱為四大化學(xué)平衡。四大平衡是中學(xué)化學(xué)知

22、識結(jié)構(gòu)的核心內(nèi)容之一，起到了支點(diǎn)的作用。在分析有關(guān)四大平衡的題目時，一定要注意它們之間的關(guān)系：1不同點(diǎn)平衡類型化學(xué)平衡電離平衡水解平衡沉淀溶解平衡研究對象可逆的化學(xué)反應(yīng)溶液中的弱電解質(zhì)能夠水解的鹽類溶液中的難溶電解質(zhì)舉例工業(yè)合成氨醋酸溶液、氨水等碳酸鈉、氯化鐵、醋酸銨等溶液中的氯化銀、硫酸鋇、氫氧化鐵等2.相同點(diǎn)(1)可逆性所有的平衡都建立在可逆“反應(yīng)”的基礎(chǔ)上，也就是說上述四種平衡都對應(yīng)著一種可逆變化，如下表：平衡化學(xué)平衡電離平衡水解平衡沉淀溶解平衡可逆反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)中的可逆反應(yīng)弱電解質(zhì)電離的可逆性鹽類水解的可逆性難溶電解質(zhì)溶解的可逆性相同點(diǎn)這些平衡背后的變化都具有可逆性(2)都可以用勒夏特列

23、原理來解釋勒夏特列原理：如果改變影響化學(xué)平衡的一個條件(如溫度、濃度、壓強(qiáng)等)，平衡就向減弱這個改變的方向移動。參考答案第一部分高頻考點(diǎn)及重點(diǎn)題型突破第八講電解質(zhì)溶液中的?？紗栴}【細(xì)研考題】1C當(dāng)ab時，HA與BOH恰好完全反應(yīng)生成正鹽，由于HA與BOH的強(qiáng)弱未知，所以BA溶液的酸堿性不能確定，A錯誤；溫度不一定是在25 ，B錯誤；KWc(H)·c(OH)，依據(jù)c(H)，可知c(H)c(OH)，故溶液呈中性，C正確；D選項(xiàng)不論溶液顯何性，依據(jù)電荷守恒均有c(H)c(B)c(OH)c(A)，錯誤。2BCc(CH3COOH)c(CH3COO)0.1 mol·L1，在酸性較強(qiáng)時，

24、c(CH3COOH)0.1 mol·L1，即圖中虛線表示CH3COOH的濃度，實(shí)線表示CH3COO的濃度，由醋酸和醋酸鈉組成的溶液中存在c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COO)。當(dāng)pH5.5時，由圖可知c(CH3COO)c(CH3COOH)，A錯誤；在W點(diǎn)時，c(CH3COO)c(CH3COOH)代入，B正確；將代入可知：c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COOH)0.1 mol·L1，C正確；在W點(diǎn)時，通入0.05 mol HCl，CH3COO與H結(jié)合為CH3COOH，此時c(CH3COOH)c(H)，D錯誤。3解析(1)依據(jù)銅帽的成分(Zn、Cu)，Zn溶于稀

25、H2SO4，H2O2對其反應(yīng)無作用，所以加入H2O2的目的是使銅溶解而形成銅鹽；抓住H2O2的性質(zhì)受熱(或催化劑)分解、具有還原性、具有氧化性等，只有加熱分解不增加新的雜質(zhì)且簡便、無污染。(2)由滴定的反應(yīng)原理2S2OI2=2IS4O可知用淀粉溶液作指示劑，H2O2可把I氧化為I2，最終消耗的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液偏多，使所測定的Cu2含量偏高。(3)首先加入H2O2把Fe2氧化成易形成沉淀的Fe3，然后加堿調(diào)節(jié)pH為3.25.9之間使Fe3沉淀完全，過濾，濾液為ZnSO4溶液，再向?yàn)V液中加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH為8.911之間使Zn2以Zn(OH)2的形式沉淀完全。答案(1)CuH2O2H2SO

26、4=CuSO42H2O加熱(至沸)(2)淀粉溶液藍(lán)色褪去偏高(3)向?yàn)V液中加入適量30% H2O2，使其充分反應(yīng)滴加1.0 mol·L1 NaOH，調(diào)節(jié)溶液pH約為5(或3.2pH5.9)，使Fe3沉淀完全向?yàn)V液中滴加1.0 mol·L1 NaOH，調(diào)節(jié)溶液pH約為10(或8.9pH11)，使Zn2沉淀完全4BA項(xiàng)，醋酸加水稀釋，促進(jìn)電離，導(dǎo)電離子的數(shù)目增加，故A錯誤；B項(xiàng)，由于溫度不變，電離平衡常數(shù)K·不變，由于KW不變，則題給比值不變，故B正確；C項(xiàng)，醋酸加水稀釋，電離程度增大，但c(H)變小，故C錯誤；D項(xiàng)，加入10 mL pH11的NaOH溶液，醋酸過量，

27、混合后溶液顯酸性，故D錯誤?！炯?xì)研考綱】知識必記1勒夏特列(1)小右減小(2)大右(3)左減小左(4)右增大2溫度3(1)逆(2)大小4cm(Mn)·cn(Am)5【細(xì)研考點(diǎn)】提升1AB項(xiàng)醋酸為弱酸，隨著反應(yīng)進(jìn)行繼續(xù)電離，反應(yīng)用時較短，不正確；C項(xiàng)KW只受溫度影響，不正確。2(1)解析100 時pH12的NaOH溶液中的c(OH)>102 mol·L1，而pH2的鹽酸中的c(H)102 mol·L1，因此，兩者混合時NaOH溶液過量，溶液顯堿性。答案×(2)解析4 時，水的離子積常數(shù)KW1.0×1014，因此純水的pH7。答案×(3)解析pH4.5的溶液c(H)104.5 mol·L1，pH6.5的溶液c(H)106.5 mol·L1。答案(4)×3解析(1)當(dāng)NH4