2017-2018學(xué)年高中化學(xué)選修四課堂學(xué)案(31份)-蘇教版12

第課時溶液的計算[目標導(dǎo)航].學(xué)會的簡單計算。.了解溶液稀釋時的變化規(guī)律，會計算各類混合溶液的。.全方位地比較一強一弱。一、溶液的計算．計算原則酸性溶液：求(＋)→求的值；堿性溶液：求(－)\(→,\\())求(＋)→求值。．公式：＝－(＋)，＝(＋)·(－)?！揪氁痪殹浚诔叵?，()(＋)＝×－·－的某溶液中，(－)＝。為。()＝的鹽酸溶液中，(＋)＝，(＋)水＝。答案()×－·－()×－·－×－·－．常溫下，計算下列溶液的。()×－·－的鹽酸的為。()×－·－的溶液的為。()將固體溶于水得到溶液，其為。()·－的()溶液的為。答案()()()()－＋二、酸、堿溶液稀釋后變化規(guī)律＝的酸＝的堿強酸弱酸強堿弱堿稀釋倍后＝＋<<＋＝－－<<無限稀釋后無限接近于且<無限接近于且>圖示【合作探究】．若將＝的鹽酸加水稀釋倍，其是否為，為什么？答案不為。因為此時應(yīng)該以水的電離為主，而忽略的電離，稀釋后的應(yīng)無限接近。．若將＝的溶液加水稀釋倍，其是否為，為什么？答案不為。因為此時應(yīng)該以水的電離為主，而忽略的電離，稀釋后的應(yīng)無限接近。．將＝的溶液和＝的氨水分別加水稀釋倍，變化為什么不到一個單位？答案因為、·均為弱電解質(zhì)，在稀釋過程中還會繼續(xù)電離，所以變化不到一個單位。【練一練】計算下列溶液的()＝的鹽酸加水稀釋倍，其為。()＝的加水稀釋倍，其為。()＝的加水稀釋倍，其范圍為。()＝的溶液加水稀釋倍，其為。()＝的()溶液加水稀釋倍，其為。()＝的·加水稀釋倍，其范圍為。答案()()()＜＜()()()＜＜一、酸、堿混合后值的計算方法【例】()計算下列溶液的：①×－·－鹽酸溶液的為。②將固體溶于水得到溶液，該溶液的為。()＝的鹽酸與＝的鹽酸，若按∶的體積比混合后，溶液的(＋)為×－·－，為。()將×－·－溶液與×－·－溶液混合后，溶液的(－)為×－·－，(＋)為×－·－，為。()＝的溶液與＝的硫酸，若等體積混合后，溶液的為；若按∶的體積比混合后，溶液的為；若按∶的體積比混合后，溶液的為?！練w納總結(jié)】溶液的計算方法()強酸、強堿溶液的的計算方法先求出強酸、強堿溶液中的(＋)，強酸直接由酸的濃度求出，強堿先由堿的濃度求出(－)，再根據(jù)水的離子積換算出(＋)，然后用公式＝－(＋)求出。()酸、堿溶液混合后的計算方法①強酸與強酸混合(＋)混＝\(（＋）·＋（＋）·＋)，然后再求。②強堿與強堿混合先計算：(－)混＝\(（－）·＋（－）·＋)再求(＋)混＝\(（－）混)，最后求。③強酸與強堿混合．恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性，＝。．酸過量：先求(＋)余＝\(（＋）·（酸）－（－）·（堿）（酸）＋（堿）)，再求。．堿過量：先求(－)余＝\(（－）·（堿）－（＋）·（酸）（酸）＋（堿）)，再求(＋)＝\(（－）余)，然后求。變式訓(xùn)練將·－溶液和·－的()溶液等體積混合后，則該溶液的是()．．．．答案解析這是強酸和強堿的混合，要先判斷混合液的酸堿性。酸中(＋)＝·－；堿中(－)＝·－，等體積混合堿過量，根據(jù)值的計算方法，要先求(－)，再求(＋)，最后求值。(－)余＝\(（－）·堿－（＋）·酸酸＋堿)＝·－，(＋)＝\(（－）余)＝×－·－＝－(＋)＝?！纠吭凇鏁r，有為的鹽酸和為的溶液，取該鹽酸同該溶液中和，需溶液。回答下列問題：()若＋＝，\()＝(填數(shù)值)。()若＋＝，\()＝(填數(shù)值)。()若＋＞，\()＝(表達式)，且(填“＞”、“＜”或“＝”)(題中≤，≥)。解析·－＝·－(－)\()＝\(－（－）－)＝(＋－)()若＋＝，則\()＝。()若＋＝，則\()＝\()。()當＋＞時，根據(jù)\()＝＋－，＞。答案()()\()()(＋－)＞【方法技巧】酸堿發(fā)生中和反應(yīng)后溶液的判斷技巧()等體積強酸()和強堿()混合室溫時\\\{(\\\\(若＋＝，則溶液呈中性，＝,若＋＞，則溶液呈堿性，＞,若＋＜，則溶液呈酸性，＜))()強酸()與強堿()混合呈中性時，二者的體積與的關(guān)系為\(酸堿)＝＋－，則有如下規(guī)律．若＋＝，則\(酸堿)＝∶。．若＋＞，則\(酸堿)＝＋－。．若＋＜，則\(酸堿)＝\(－（＋）)。變式訓(xùn)練室溫時，將＝的稀溶液與＝的稀鹽酸充分反應(yīng)。下列關(guān)于反應(yīng)后溶液的判斷，正確的是()．若＝，且＋＝，則＞．若＝，且＋＝，則＝．若＝，且＋＝，則＝．若＝，且＋＝，則＞答案解析＝的鹽酸中，(＋)＝·－×－；＝的溶液中，(－)＝·－(－)×－。緊扣(＋)(－)來列式分析：\(（＋）（－）)＝\(·－·－（－）)＝\()·－(＋)。若＝，且＋＝，則(＋)(－)＝，＝，項錯；若＝，且＋＝，則(＋)(－)＝，＜，項錯；若＝，且＋＝，則(＋)(－)＝\()＞(因為＞，＜)，＜，項錯；若＝，且＋＝，則(＋)(－)＝\()＜，＞，項正確。二、強酸(堿)與弱酸(堿)的比較【例】對室溫下＝的醋酸和鹽酸兩種溶液分別采取下列措施，有關(guān)敘述正確的是()．加水稀釋至溶液體積為，醋酸溶液的變?yōu)椋疁囟榷忌摺婧?，兩溶液的不再相等．加水稀釋至溶液體積為后，兩種溶液中(－)都減?。幼懔康匿\充分反應(yīng)后，兩溶液中產(chǎn)生的氫氣體積可用上圖表示答案解析選項中醋酸是弱酸，存在電離平衡，加水稀釋至?xí)r，＜；選項中加水稀釋時，兩種溶液中(－)都增大；選項中相等的醋酸和鹽酸，醋酸的濃度大于鹽酸，二者和足量的鋅反應(yīng)得到的氫氣體積醋酸大于鹽酸?！練w納總結(jié)】．相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的一元強酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較(見下表)：(＋)酸性中和堿的能力與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生的總量與同一金屬反應(yīng)時的起始反應(yīng)速率一元強酸大強相同相同大一元弱酸小弱小.相同體積、相同(＋)的一元強酸與一元弱酸的比較(見下表)：(＋)酸性中和堿的能力與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生的總量與同一金屬反應(yīng)時的起始反應(yīng)速率一元強酸相同相同小少相同一元弱酸大多變式訓(xùn)練向體積都為，(＋)都等于·－的鹽酸和醋酸溶液中投入，則圖中比較符合客觀事實的曲線是()答案解析(＋)都等于·－的兩種溶液，含()＝·－×＝，含()＞。而相當于\()，略大于。對于鹽酸來說，過量，對于醋酸來說，不足；因而反應(yīng)放出的的量應(yīng)是后者略大于前者。由于反應(yīng)開始后，醋酸溶液的(＋)比鹽酸中(＋)大，故反應(yīng)速率也較快，所需時間較短。．現(xiàn)有常溫時＝的某強酸溶液，下列操作能使溶液的變成的是()．加水稀釋成．加入的水進行稀釋．加入·－的溶液．加入·－的溶液答案解析加水稀釋為原溶液體積的倍，強酸的正好增大個單位。．將·－的鹽酸和＝的硫酸溶液混合后，所得溶液的為(設(shè)混合后溶液體積的變化忽略不計)()．．．．答案解析兩種酸混合后，溶液中的(＋)＝\(×·－＋×·－＋)＝·－，所以溶液的＝－(＋)＝－＝。．常溫下，關(guān)于溶液的稀釋下列說法正確的是()．＝的醋酸溶液稀釋倍，＝．＝的溶液加水稀釋倍，溶液中由水電離產(chǎn)生的(＋)＝×－·－．將·－的()溶液稀釋為，＝．＝的溶液稀釋倍，其＝答案解析項，＝的醋酸溶液在稀釋過程中電離平衡正向移動，稀釋倍時，<<；項，＝的溶液稀釋倍時，溶液中的(＋)＝×－·－，溶液中的(－)水＝×－×－·－＝×－·－，(＋)水＝(－)水＝×－·－；項，·－()溶液稀釋到時，(－)＝\()·－＝·－，(＋)＝×－·－，＝；項，是強堿溶液，無論怎么稀釋，在常溫下不可能成為，只能無限接近于。．室溫下，下列溶液等體積混合后，所得溶液的一定大于的是()．·－的鹽酸和·－的氫氧化鈉溶液．·－的鹽酸和·－的氫氧化鋇溶液．＝的醋酸溶液和＝的氫氧化鈉溶液．＝的鹽酸和＝的氨水答案解析本題考查了酸堿反應(yīng)后溶液的計算及判斷。為一元強酸，為一元強堿，()為二元強堿，故等體積等物質(zhì)的量濃度的與恰好中和，＝；與()反應(yīng)時，(＋)＝(－)＝[()]，＝，故、錯誤；＝的醋酸溶液中電離出的(＋)＝×－·－，＝的溶液電離出的(－)＝×－·－，因此電離出的＋恰好與中和，因是弱酸，隨著反應(yīng)的進行，還有大量的分子不斷地電離，故<；同理，項中氨水過量，溶液顯堿性，>，故錯誤，正確。．下列敘述正確的是()．℃純水的＝，所以水在℃時呈酸性．＝的鹽酸溶液，稀釋至倍后>．·－的醋酸與等體積水混合后＝．＝的鹽酸與＝的氫氧化鈉等體積混合后＝答案解析選項中因為是純水，不管其為多少都呈中性；選項中鹽酸是強酸，所以每稀釋倍增大，故＝；選項中將·－的醋酸與等體積水混合后，溶液的濃度變?yōu)椤ぃ捎诖姿崾侨跛?，所以大于；選項中鹽酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)，所以呈中性。．現(xiàn)有.鹽酸、.醋酸、.硫酸三種稀溶液，用字母回答下列問題。()若三種酸的物質(zhì)的量濃度相等。①三種溶液中的(＋)大小關(guān)系為。②取等體積上述三種溶液，分別用同濃度的溶液完全中和，所需溶液體積大小關(guān)系為。③若取等質(zhì)量分別跟這三種溶液反應(yīng)，使恰好完全反應(yīng)時，消耗三種酸溶液的體積大小關(guān)系為。④鹽酸和醋酸，若加水稀釋相同的倍數(shù)，的大，若加水稀釋相同的，加的水多。()若三種酸溶液中的(＋)相等。①三種酸的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系為。②取等體積上述三種溶液，分別用同濃度的溶液完全中和，所需溶液體積大小關(guān)系為。③若取等質(zhì)量分別跟這三種溶液反應(yīng)，使恰好完全反應(yīng)時，消耗三種酸的體積大小關(guān)系為。④鹽酸和醋酸，若加水稀釋相同的倍數(shù)，的大，若加水稀釋到相同的，加的水多。答案()①＞＞②＞＝③＝＞④()①＞＞②＞＝③＝＞④解析()①為二元強酸：為弱酸，在水溶液中發(fā)生部分電離，故＞＞。②三種酸的物質(zhì)的量相等，因為二元酸，所以消耗的是鹽酸和醋酸的兩倍，鹽酸和醋酸消耗的相等，所以＞＝。③等質(zhì)量的完全反應(yīng)，消耗的鹽酸和醋酸的體積相等，消耗的的體積最少，所以＝＞。④由于醋酸部分電離，若加水稀釋相同的倍數(shù)，醋酸的仍然大，若稀釋到相同的，鹽酸加入的水多。()①是弱酸，()?(＋)＞()＝\()(＋)，()＝(＋)，所以＞＞。②等體積的三種溶液中，()＞()，和都是強電解質(zhì)，兩溶液中的(＋)相等，消耗的一樣多，所以＞＝。③等質(zhì)量的完全反應(yīng)，消耗的(＋)相等，所以溶液中(＋)大的消耗體積要小，溶液與鹽酸的(＋)相等，而在反應(yīng)中會繼續(xù)電離產(chǎn)生＋，所以消耗體積最小，所以＝＞。④由于醋酸是弱電解質(zhì)，在稀釋過程中會繼續(xù)電離，稀釋到相同倍數(shù)時，其要小，若加水稀釋到相同的，醋酸加入的水多。[基礎(chǔ)過關(guān)]一、溶液的計算．溫度為℃時，將鈉投入到水中充分反應(yīng)，假設(shè)反應(yīng)后溶液體積為，則該溶液的為()．．．．答案解析()＝\(·－)＝，由＋＋↑可得()＝，則(－)＝\()＝·－，(＋)＝\(（－）)＝\(×－)·－＝×－·－，故＝。．已知在℃的溫度下(本題涉及的溶液其溫度均為℃)，水的離子積＝×－。下列說法中正確的是()．·－的溶液，＝．·－的溶液，＝．·－的溶液與·－的溶液等體積混合，混合溶液的為，溶液顯酸性．完全中和＝的溶液，需要＝的溶液答案解析·－的溶液中(＋)＝·－，＝。．℃時，若體積＝的某強酸溶液與體積＝的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則混合之前兩溶液的之間的關(guān)系是()．＋＝．＋＝．＋＝．＋＝答案解析根據(jù)混合后溶液呈中性，可得(＋)＝(－)，即－×＝－＋，所以＋＝。二、溶液稀釋后的變化規(guī)律．將＝的加水稀釋至后，溶液的為()．．<<．<<．無法判斷答案解析弱酸、弱堿在稀釋過程中不僅有濃度的變化，還有電離平衡的移動，不能求得具體的數(shù)值，只能確定其的范圍。．相等的鹽酸溶液和醋酸溶液都稀釋相同的倍數(shù)后，的大小關(guān)系是()．鹽酸>醋酸．醋酸>鹽酸．鹽酸＝醋酸．無法判斷答案解析醋酸溶液中存在電離平衡，加水稀釋時，平衡向右移動，產(chǎn)生更多＋，使(＋)降低的程度小于鹽酸。．室溫下，有關(guān)計算結(jié)果一定正確的是()①強酸＝，加水稀釋到倍，則＝＋②弱酸＝，加水稀釋到倍，則<＋(＋<)③強堿＝，加水稀釋到倍，則＝－④弱堿＝，加水稀釋到倍，則>－(－>)．①②．②③．③④．②④答案解析本題考查溶液稀釋的計算。強酸、強堿稀釋時，其稀釋的離子分別為＋、－，故酸的稀釋與堿的稀釋在計算上不同。若為強酸時，＝，(＋)＝－·－，加水稀釋到倍，稀釋后(＋)＝－(＋)·－，則＝＋，但這時稀釋程度不大，當(＋)接近時，應(yīng)考慮水的電離，此時(＋)<，故不完全正確；若為強堿時，＝，則(＋)＝－·－，即(－)＝－＋，加水稀釋到倍后，(－)＝－＋－，換算成(＋)＝－，即＝－。同理，稀釋到很稀時，應(yīng)考慮水的電離，此時(－)>。弱酸與弱堿稀釋時除考慮稀釋因素外，還要考慮稀釋對水電離的促進。三、強酸與弱酸(或強堿與弱堿)的比較與判斷．室溫下，＝的兩種一元酸和，體積均為，稀釋過程中與溶液體積的關(guān)系如下圖所示。分別滴加溶液(＝·－)至＝，消耗溶液的體積為、，則()．為弱酸，<．為強酸，>．為弱酸，<．為強酸，>答案解析由圖知：將一元酸和分別稀釋倍，的變化量Δ＝，Δ<，所以為強酸，為弱酸；＝時弱酸的濃度大，滴加至＝時需溶液的體積則要比大。．＝的兩種一元酸和溶液，分別取加入足量的鎂粉，充分反應(yīng)后，收集到的體積分別為()和()，若()>()，則下列說法正確的是()．可能是強酸．一定是強酸．的酸性強于的酸性．反應(yīng)開始時二者生成的速率相等答案解析本題考查了強、弱酸的判斷及溶液酸性大小的比較。據(jù)題意，粉足量，酸不足，應(yīng)根據(jù)酸的物質(zhì)的量來計算的體積，由()>()，知相等時，的物質(zhì)的量濃度比的大，即是酸性比弱的弱酸，而無法判斷是強酸還是弱酸，故、、錯誤；項反應(yīng)開始時生成的速率取決于(＋)，因為開始時(＋)相等，故項正確。．室溫時，下列混合溶液的一定小于的是()．＝的鹽酸和＝的氨水等體積混合．＝的鹽酸和＝的氫氧化鋇溶液等體積混合．＝的醋酸和＝的氫氧化鋇溶液等體積混合．＝的硫酸和＝的氨水等體積混合答案解析項，由于氨水是弱堿，部分電離，其濃度遠大于－·－，故鹽酸與氨水混合后，氨水過量，反應(yīng)后溶液顯堿性；同理，項反應(yīng)后的溶液也顯堿性；項，鹽酸電離出的氫離子與氫氧化鋇電離出的氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，它們恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后溶液顯中性；項，醋酸是弱酸，部分電離，其濃度遠大于－·－，與氫氧化鋇反應(yīng)后，醋酸過量，反應(yīng)后溶液顯酸性，即小于，故項正確。．室溫下，相同條件下的四種溶液①＝的溶液；②＝的溶液；③＝的氨水；④＝的溶液。下列說法正確的是()．水電離的(＋)：①＝②＝③＝④．將②、④溶液混合后，＝，消耗溶液的體積：②＜④．等體積的①、②、④溶液分別與足量鋁粉反應(yīng)，生成的量：②最大．向上述四溶液中各加入水后，溶液的：③＞④＞①＞②答案解析項，由于(＋)＝(－)，所以對水的抑制程度相同，(＋)水相同；項，由于(＋)＝(－)，若＝，體積②＝④；項，由于繼續(xù)電離，所以①放出最多；項，應(yīng)為③＞④＞②＞①。[能力提升]．有＝的溶液，要使它的降為。(假設(shè)溶液混合體積等于稀釋前兩液體體積之和)()若加入蒸餾水，應(yīng)加。()若加入為的溶液，應(yīng)加。()若加入·－的鹽酸，應(yīng)加。答案()()()解析本題考查了溶液稀釋的三種方法：加水稀釋；加入更稀的溶液稀釋；加入能消耗溶質(zhì)的溶液稀釋。()加水稀釋＝的溶液至＝，應(yīng)使體積增大至倍，所以需加水。()設(shè)需＝的溶液體積為，那么\(×－·－×＋×－·－×＋)＝×－·－，＝＝。()設(shè)需·－的鹽酸體積為，那么：\(·－×－·－×＋)＝×－·－，≈。．某溫度(℃)時，水的離子積為＝×－。若將此溫度下＝的苛性鈉溶液與＝的稀硫酸混合(設(shè)混合后溶液體積的微小變化忽略不計)，試通過計算填寫以下不同情況時兩種溶液的體積比。()若所得混合溶液為中性，則∶＝；此溶液中各種離子的濃度由大到小的排列順序是。()若所得混合溶液的＝，則∶＝。此溶液中各種離子的濃度由大到小的排列順序是。答案()∶(＋)>(\\(－))>(＋)＝(－)()∶(＋)>(\\(－))>(＋)>(－)解析()若混合后溶液為中性，則\()＝\()＝\()，溶液中溶質(zhì)恰為，所以(＋)>(\\(－))>(＋)＝(－)。()若混合液的＝，則(＋)＝·－，硫酸過量。(＋)＝\(（＋）－（－）＋)，即\(－＋)＝，解之得∶＝∶，(＋)＝\(×)·－，(\\(－))＝\()·－，所以(＋)>(\\(－))>(＋)>(－)。.已知水在℃和℃時，其電離平衡曲線如圖所示：()則℃時，水的電離平衡曲線應(yīng)為(填“”或“”)，請說明理由：。()℃時，將＝的溶液與＝的溶液混合，若所得混合溶液的＝，則溶液與溶液的體積比為。()℃時，若體積＝的某強酸溶液與體積＝的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，該強酸的與強堿的之間應(yīng)滿足的關(guān)系是。答案()水的電離是吸熱過程，溫度低時，電離程度小，小()∶()＋＝(或＋＝)解析()當溫度升高時，促進水的電離，水的離子積也增大，水中氫離子濃度、氫氧根離子濃度都增大，水的減小，但溶液仍然呈中性。因此結(jié)合圖像中、曲線變化情況及氫離子濃度、氫氧根離子濃度可以判斷，℃時水的電離平衡曲線應(yīng)為，理由為水的電離是吸熱過程，升高溫度水的電離程度增大。()℃時所得混合溶液的＝，溶液呈中性即酸堿恰好中和，即(－)＝(＋)，則[()]·－·－＝[()]·－·－，得[()]∶[()]＝∶。()要注意的是℃時，水的離子積為×－，即(＋)·(－)＝×－，根據(jù)℃時混合后溶液呈中性，＝的某強堿溶液中(－