人教版跨越高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第2專(zhuān)題第4講電解質(zhì)溶液（一）

1、2021/8/9 星期一1本專(zhuān)題是高考必考的重點(diǎn)內(nèi)容。從新課標(biāo)省份的高考試題來(lái)看,考查的內(nèi)容主要是:1.弱電解質(zhì)電離方程式的書(shū)寫(xiě)及弱電解質(zhì)電離平衡的移動(dòng)。2.水的電離及影響水的電離平衡的因素;水的離子積常數(shù)。3.pH的概念及pH與溶液酸、堿性的關(guān)系;有關(guān)pH的計(jì)算;弱酸、弱堿在稀釋時(shí)pH的變化。4.鹽類(lèi)水解的實(shí)質(zhì);鹽類(lèi)水解后溶液酸堿性的判斷及影響鹽類(lèi)水解的因素;鹽類(lèi)水解離子方程式的書(shū)寫(xiě);鹽類(lèi)水解知識(shí)的應(yīng)用等。2021/8/9 星期一25.弱電解質(zhì)的電離與鹽類(lèi)水解知識(shí)的綜合考查。如,離子共存、混合溶液中離子濃度大小的比較及某些溶液的配制。6.酸堿中和滴定。2021/8/9 星期一37.沉淀的溶解

2、平衡。本專(zhuān)題內(nèi)容考查的題型主要是選擇題和填空題。預(yù)計(jì)在2011年的高考試題中,本專(zhuān)題的內(nèi)容仍將以選擇題和填空題的形式出現(xiàn),試題的難度適中?？疾榈膬?nèi)容將以“兩個(gè)平衡”(電離平衡、水解平衡)及pH為主,并將這三個(gè)知識(shí)點(diǎn)融合在一起出現(xiàn)在試題中,以離子共存、離子濃度大小的順序及pH大小的順序等方式表現(xiàn)出來(lái)。沉淀的溶解平衡是新課標(biāo)教材增加的內(nèi)容,也是新課標(biāo)高考的熱點(diǎn)。作為增加的內(nèi)容,出題相對(duì)容易,特別是把溶解平衡與化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡結(jié)合起來(lái)考查,這將可能是2011年高考的熱點(diǎn)。2021/8/9 星期一4一、水溶液中的平衡二、酸堿中和滴定中和滴定 2021/8/9 星期一5技能歸納1.影響水電離

3、的因素(1)溫度:由于水的電離是一個(gè)吸熱過(guò)程,故升溫可促進(jìn)水的電離。如常溫下的水中,水電離的c(H+)=c(OH-)=10-7 molL-1,而在100 的水中,水電離的c(H+)=c(OH-)=10-6 molL-1,所以,常溫時(shí)純水的pH=7,而100 時(shí)純水的pH=6。雖然100 時(shí)純水的pH小于7,但此時(shí)的水仍為中性,這是因?yàn)榇藭r(shí)的c(H+)=c(OH-)。(2)加入酸或堿:在純水中加入酸或堿后,酸電離的H+或堿電離的OH-均能使水的電離平衡左移,即加酸或加堿都會(huì)抑制水的電離。若此時(shí)溫度不變,則水的離子積KW也不變,但溶液中H+和OH-的濃度不再相等。若向純水中加酸,則c(H+)增大,

4、c(OH-)減小,pH變小;若加堿,則c探究點(diǎn)一:影響弱電解質(zhì)電離的因素2021/8/9 星期一6(OH-)增大,c(H+)減小,pH變大。(3)加入能水解的鹽:在純水中加入能水解的鹽,由于鹽水解的實(shí)質(zhì)是:鹽中的弱離子跟水電離出的H+或OH-結(jié)合生成難電離的分子或離子,使水的電離平衡向右移動(dòng),即鹽的水解會(huì)促進(jìn)水的電離。若溫度不變,則水的離子積KW也不變。若鹽中的離子與水電離的H+結(jié)合生成難電離的物質(zhì),則c(H+)減小,而c(OH-)增大,使溶液呈堿性;反之,則溶液呈酸性。(4)加入易跟水反應(yīng)的活潑金屬(如堿金屬、Ca、Ba等):向純水中加入這些活潑金屬后,由于跟水電離出的H+直接反應(yīng),使c(H

5、+)降低,破壞了水的電離平衡,促使水的電離平衡不斷向右移動(dòng),導(dǎo)致c(OH-)大于c(H+),使溶液呈堿性。2021/8/9 星期一72.影響弱酸、弱堿的電離因素(1)溫度:弱電解質(zhì)的電離是吸熱過(guò)程,故升溫能使弱酸、弱堿的電離平衡都向右移動(dòng)。(2)加水:加水稀釋時(shí),弱電解質(zhì)的電離程度增大,溶液中離子個(gè)數(shù)增多,但由于溶液體積也增大,使得溶液中主體離子(若為弱酸指H+,若為弱堿指OH-)濃度降低,即稀釋弱酸,電離程度增大,c(H+)減小;稀釋弱堿,電離程度增大,c(OH-)減小。如相同溫度下,0.1 molL-1的CH3COOH溶液與0.01 molL-1的CH3COOH溶液中,由于溶液越稀,電離程

6、度越大,故它們的c(H+)比值小于10。(3)加酸或堿:弱酸中加強(qiáng)酸,弱酸的電離平衡向左移動(dòng),而弱酸中加堿,由于堿能中和弱酸電離的H+,故使弱酸的電離平衡向右移動(dòng);同2021/8/9 星期一8理,弱堿中加強(qiáng)堿,弱堿的電離平衡左移,加酸則右移。(4)加入能跟弱酸或弱堿反應(yīng)的鹽。如向CH3COOH溶液中加入Na2CO3,由于CH3COOH電離的H+跟C結(jié)合生成更難電離的HC或H2CO3,促使CH3COOH的電離平衡不斷向右移動(dòng);同理,氨水中加入AlCl3后,NH3H2O的電離平衡也向右移動(dòng)。(5)加入跟弱酸反應(yīng)的金屬、金屬氧化物等。如向CH3COOH溶液中加入Mg、Zn、Fe、CaO等,由于這些物

7、質(zhì)都能跟CH3COOH電離的H+作用,使c(H+)降低,故均可促使CH3COOH的電離平衡向右移動(dòng)。2021/8/9 星期一9典例1(2010年全國(guó)理綜,9)下列敘述正確的是()A.某醋酸溶液的 pH = a , 將此溶液稀釋 1 倍后, 溶液的 pH = b , 則 a bB.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl至溶液恰好無(wú)色,則此時(shí)溶液的pHa,A項(xiàng)錯(cuò)誤;酚酞變色的pH范圍為810,滴有酚酞的溶液呈無(wú)色時(shí),其pH可能大于7,B項(xiàng)錯(cuò)誤;鹽酸的pH不會(huì)大于7,C項(xiàng)錯(cuò)誤;鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)呈中性,進(jìn)而可確定NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.001 molL-1,D項(xiàng)正確。答案D2021/8/

8、9 星期一10演練125 時(shí),在含有大量Ba2+的某澄清透明溶液中,由水電離產(chǎn)生的OH-的物質(zhì)的量濃度為110-12 molL-1,則在此溶液中還可能大量共存的離子組為()A.Na+、Fe2+、NB.K+、CH3COO-、S C.N、HC、SCN-D.Cu2+、Mg2+、Cl- 【解析】溶液中含有大量Ba2+,因S與Ba2+會(huì)產(chǎn)生沉淀,故B項(xiàng)排除;由水電離產(chǎn)生的OH-的物質(zhì)的量濃度為110-12 molL-1,則該溶液可能是酸性溶液,也可能是堿性溶液,A項(xiàng)中Fe2+、N在酸性溶液中會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),Fe2+在堿性條件下會(huì)生成Fe(OH)2沉淀,故A項(xiàng)排除;C項(xiàng)中HC既不能在堿性條件下大量共存

9、,也不能在酸性條件下大量共存。答案D2021/8/9 星期一11技能歸納1.在相同濃度、相同溫度條件下,與強(qiáng)電解質(zhì)做導(dǎo)電性對(duì)比實(shí)驗(yàn),弱電解質(zhì)導(dǎo)電性較差。探究點(diǎn)二:確定某酸HA是弱電解質(zhì)的常用方法2.測(cè)定其對(duì)應(yīng)的強(qiáng)堿鹽溶液的酸堿性若測(cè)得CH3COONa稀溶液顯堿性,則證明該鹽為強(qiáng)堿弱酸鹽,CH3COOH為弱電解質(zhì)。3.測(cè)定酸溶液的濃度與pH的關(guān)系若測(cè)得0.01 molL-1CH3COOH溶液的pH大于2,則可證明醋酸是弱電解質(zhì)。2021/8/9 星期一124.稀釋稀酸溶液觀察pH變化對(duì)強(qiáng)酸而言,若將酸的稀溶液稀釋為原來(lái)的10n倍,則溶液的pH增大n,例如將pH=2的稀鹽酸稀釋為原來(lái)的100倍,其

10、pH變?yōu)?;弱酸中存在電離平衡,其pH變化幅度小于強(qiáng)酸,如將pH=2的醋酸稀釋為原來(lái)的100倍,其pH小于4。5.通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明弱酸溶液中存在電離平衡比如,微熱滴有石蕊的醋酸溶液,溶液紅色加深證明醋酸溶液中存在電離平衡,醋酸是弱電解質(zhì)。證明弱堿為弱電解質(zhì)的方法與此類(lèi)似。2021/8/9 星期一13典例2(2010年重慶理綜,13)pH=2的兩種一元酸x溶液和y,體積均為100 mL,稀釋過(guò)程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示。分別滴加NaOH溶液(c=0.1 molL-1)至pH=7,消耗NaOH溶液的體積為Vx、Vy,則()A.x為弱酸,VxVy C.y為弱酸,VxVy 2021/8/9 星期一1

11、4【解析】溶液從100 mL加水稀釋至1000 mL后,酸x溶液的pH由2變?yōu)?,y溶液的pH小于3,故x是強(qiáng)酸,y是弱酸;因?yàn)閜H相等的一元弱酸y的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一元強(qiáng)酸x,故向體積和pH均相等的兩種一元酸溶液中滴加同濃度的NaOH溶液至pH=7時(shí),弱酸y所需NaOH溶液的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于強(qiáng)酸x,故Vx7,最后一種溶液的pH7可知,AOH的電離程度大于HD;由BC溶液的pHHD=BOH,即HC的酸性大于HD,AOH的堿性大于BOH。 ABCD堿性AOHBOHAOHBOHAOHHDHCHDHCHDHC7B.如果混合溶液的pH=7,則混合溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)C.如果a1=a2,b1

12、=b2,則混合溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)D.如果a1=a2,且混合溶液的pH=7,則b1b2 【解析】A項(xiàng)中CH3COOH與NaOH恰好完全反應(yīng),生成CH3COONa水解呈堿性;B項(xiàng)中pH=7,說(shuō)明c(OH-)=c(H+),根據(jù)c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故c(CH3COO-)=c(Na+);C項(xiàng)中NaOH與CH3COOH恰好完全反應(yīng),CH3COO-部分水解,故c(CH3COO-)b2。答案C2021/8/9 星期一19技能歸納1.水解的含義鹽電離出來(lái)的陰離子或陽(yáng)離子與水電離產(chǎn)生的氫離子或氫氧根離子結(jié)合,生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)叫鹽的水解。探究點(diǎn)四:鹽

13、的水解2.能水解的離子、水解程度、水解后溶液的酸堿性鹽的水解規(guī)律可以簡(jiǎn)單概括為:誰(shuí)弱誰(shuí)水解(弱酸根陰離子或弱堿陽(yáng)離子才水解)、誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性(強(qiáng)酸弱堿鹽顯酸性、強(qiáng)堿弱酸鹽顯堿性)、越弱越水解(酸性或堿性越弱其酸根陰離子或陽(yáng)離子的水解程度越大)。2021/8/9 星期一203.水解反應(yīng)的特征、影響水解程度的因素從水解反應(yīng)方程式可以看出,水解反應(yīng)是酸堿中和反應(yīng)的逆反應(yīng),酸堿中和是放熱的,因此鹽類(lèi)水解都是吸熱的。影響水解平衡的因素主要是溫度和濃度。由于水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故升溫可增大鹽的水解程度;加水稀釋也能增大鹽的水解程度。除溫度、濃度兩因素會(huì)影響外,與化學(xué)平衡一樣,溶液的酸、堿性,或加入其他能破壞水

14、解平衡的物質(zhì)都會(huì)影響鹽的水解程度。2021/8/9 星期一21典例4(2010年四川理綜,10)有關(guān)100 mL 0.1 molL-1 NaHCO3、100 mL 0.1 molL-1 Na2CO3兩種溶液的敘述不正確的是()A.溶液中水電離出的H+個(gè)數(shù): B.溶液中陰離子的物質(zhì)的量濃度之和:C.溶液中:c(C)c(H2CO3)D.溶液中:c(HC)c(H2CO3)【解析】Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均因水解而顯堿性,Na2CO3的水解程度大于NaHCO3,故相同濃度的溶液,pH(Na2CO3)pH(NaHCO3),即溶液中水電離出的c(OH-)為,水電離產(chǎn)生的c(H+)和c(OH-)始

15、終相等,兩溶液的體積相同,故溶液中水電離出的H+個(gè)數(shù):,A項(xiàng)正確;0.1 mol L-1的NaHCO3溶液和0.1 molL-1 的Na2CO3溶2021/8/9 星期一22液中陰離子的物質(zhì)的量濃度之和均可表示為c(OH-)+c(HC)+c(C),根據(jù)HC和C的水解:HC+H2O H2CO3+OH-、C+H2O HC+OH-可判斷B項(xiàng)正確;HC的水解程度大于電離程度,NaHCO3溶液顯堿性,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;C水解分步進(jìn)行:C+H2O HC+OH-,HC+H2O H2CO3+OH-,以第一步水解為主,故D項(xiàng)正確。答案C2021/8/9 星期一23演練4H1N1病毒肆虐全球,專(zhuān)家建議要經(jīng)常用消毒液對(duì)生

16、活環(huán)境進(jìn)行消毒。已知“84”消毒液的成分為NaClO溶液,下列物質(zhì)能增強(qiáng)其殺菌消毒能力的是() A.NH4ClB.H2OC.NaClD.NaOH【解析】NaClO溶液中存在下列平衡:ClO-+H2OHClO+OH- , 加入NH4Cl, N+OH-NH3H2O,使平衡右移,HClO的濃度增大,殺菌消毒能力增強(qiáng),A項(xiàng)正確;加水將溶液稀釋,HClO的濃度減小,殺菌消毒能力減弱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入NaCl對(duì)平衡無(wú)影響,C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入NaOH,平衡左移,HClO的濃度減小,殺菌消毒能力減弱,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A2021/8/9 星期一24技能歸納1.多元弱酸溶液中,由于多元弱酸是分步電離的,第一步的電離遠(yuǎn)大于

17、第二步,第二步的電離又遠(yuǎn)大于第三步。由此可以判斷多元弱酸溶液中各離子濃度的大小順序。如H3PO4溶液中:c(H+)c(H2P)c(HP)c(P)。探究點(diǎn)五:粒子濃度大小比較規(guī)律2.多元弱酸的強(qiáng)堿正鹽溶液中,要根據(jù)酸根離子的分步水解來(lái)分析。如Na2S溶液中:c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)c(H+)。3.同一離子在不同溶液中,既要考慮水解因素,又要考慮H+或OH-或其他離子的抑制或促進(jìn)作用。如有相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液NH4NO3CH3COONH4NH4HSO4(NH4)2Fe(SO4)2(NH4)2SO4,其中N濃度由大到小的順序應(yīng)是。2021/8/9 星期一254.強(qiáng)酸弱堿

18、鹽和弱堿(或強(qiáng)堿弱酸鹽和弱酸)組成的混合溶液。在所出的考題中,一般是以等物質(zhì)的量濃度、等體積相混合,這種溶液既要考慮弱堿或弱酸的電離,又要考慮鹽的水解因素。如等體積、等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa與CH3COOH溶液相混合后,所得混合液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)。規(guī)律:CH3COOH的電離程度大于CH3COONa的水解程度?？碱}中,還常出現(xiàn)下列兩種混合溶液:等體積、等物質(zhì)的量濃度的HCOONa和HCOOH的混合液;等體積、等物質(zhì)的量濃度的NH4Cl(或NH4NO3)和NH3H2O的混合液。在這兩種混合液中,HCOOH、NH3H2O的電離

19、程度均大于HCOO-、N的水解程度,因此不難排出這兩種混合溶液中各離子的濃度大小順序(請(qǐng)同學(xué)們自己排列一下)。2021/8/9 星期一265.電荷守恒:電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)與陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)相等。如K2CO3溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HC)+c(OH-)+2c(C)。6.物料守恒:電解質(zhì)中某特定元素的原子,無(wú)論是發(fā)生電離還是水解,這些特定元素的原子總數(shù)是不變的。如KHCO3溶液中,因n(K+)n(C)=11,所以c(K+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3)。7.質(zhì)子守恒:電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量相等。例如,在NaHS溶液中H+(

20、H3O+)、H2S為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物,OH-、S2-為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物,故有以下關(guān)系:c(H+)+c(H2S)=c(OH-)+c(S2-)。2021/8/9 星期一27典例5(2010年江蘇,12)常溫下,用 0.1000 molL-1 NaOH溶液滴定 20.00 mL 0.1000 molL-1 CH3COOH溶液所得滴定曲線如右圖。下列說(shuō)法正確的是()A.點(diǎn)所示溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+) B.點(diǎn)所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)C.點(diǎn)所示溶液中:c(Na+)c(OH-)c(CH3COO-)c(H+)D.滴定過(guò)程中可能出現(xiàn):c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(H+)