專(zhuān)題十 電解質(zhì)溶液

專(zhuān)題十電解質(zhì)溶液第一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六(2011·全國(guó)卷，9)室溫時(shí)，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(guān)于該混合溶液的敘述錯(cuò)誤的是(

)A．若pH>7，則一定是c1V1＝c2V2B．在任何情況下都是c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)C．當(dāng)pH＝7時(shí)，若V1＝V2，則一定是c2>c1D．若V1＝V2，c2＝c1，則c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)第二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六解析：當(dāng)NaOH和CH3COOH按照等物質(zhì)的量反應(yīng)時(shí)，形成的是強(qiáng)堿弱酸鹽，顯堿性，pH>7，而NaOH過(guò)量時(shí)，其pH也大于7，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)符合電荷守恒關(guān)系式；當(dāng)pH＝7時(shí)，CH3COOH的物質(zhì)的量需大于NaOH的物質(zhì)的量，若V1＝V2，一定是c2>c1，C項(xiàng)正確；若V1＝V2，c1＝c2，則NaOH和CH3COOH恰好中和，依據(jù)物料守恒，知D項(xiàng)正確。答案：A第三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六從高考命題的變化趨勢(shì)來(lái)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(lèi)題目考查的內(nèi)容既與鹽的水解有關(guān)，又與弱電解質(zhì)的電離平衡有關(guān)。題目不僅偏重考查粒子的濃度大小順序，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。第四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六考點(diǎn)1電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡及影響因素幾種平衡常數(shù)的比較考點(diǎn)突破第五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六平衡常數(shù)的意義及影響因素表示水的電離程度。KW隨溫度的升高而增大表示弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱。Ka、Kb均隨溫度的升高而增大表示鹽的水解能力。Kh隨溫度的升高而增大表示難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)平衡移動(dòng)的影響因素電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡同化學(xué)平衡都為動(dòng)態(tài)平衡，平衡的移動(dòng)符合平衡移動(dòng)原理(勒夏特列原理)第六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六第七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六第八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六(3)pH相同的氨水和NaOH溶液，稀釋相同倍數(shù)，由于稀釋促進(jìn)NH3·H2O的電離，氨水的pH大于NaOH溶液的pH，若稀釋后二者的pH相等，則氨水稀釋的倍數(shù)大于NaOH稀釋的倍數(shù)。第九頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六第十頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六第十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六歸納總結(jié)：電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡的共性：①加水均能促進(jìn)三大平衡；②加熱均能促進(jìn)三大平衡；③三大平衡均為水溶液中的平衡，故都不受壓強(qiáng)的影響；④電離平衡常數(shù)、水解平衡常數(shù)、溶度積都屬于化學(xué)平衡常數(shù)，都表明一定溫度下該可逆過(guò)程進(jìn)行的限度，都只與溫度有關(guān)。第十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六變式訓(xùn)練1．為證明某可溶性一元酸(HX)是弱酸，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案，其中不合理的是(

)A．室溫下，測(cè)0.1mol/L的HX溶液的pH，若pH>1，證明HX是弱酸B．室溫下，將等濃度等體積的鹽酸和NaX溶液混合，若混合溶液pH<7，證明HX是弱酸C．室溫下，測(cè)1mol/LNaX溶液的pH，若pH>7，證明HX是弱酸D．在相同條件下，對(duì)0.1mol/L的鹽酸和0.1mol/L的HX溶液進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，若HX溶液燈泡較暗，證明HX為弱酸第十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六答案：B第十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六2．已知室溫時(shí)，0.1mol/L某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．該溶液的pH＝4B．升高溫度，溶液的pH增大C．此酸的電離平衡常數(shù)約為1×10－7D．由HA電離出的c(H＋)約為水電離出的c(H＋)的106倍第十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六答案：B第十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六考點(diǎn)2

離子濃度大小比較1.判斷溶液中離子濃度大小的一般思路為：第十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六第十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六第十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六試回答：(1)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(shí)離子濃度大小關(guān)系是什么？(2)D項(xiàng)中若CH3COOH、CH3COONa混合溶液的pH＝7時(shí)離子濃度大小關(guān)系是什么？第二十頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六A．點(diǎn)①所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)B．點(diǎn)②所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)C．點(diǎn)③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＋)>c(Na＋)>c(OH－)第二十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六解析：向CH3COOH溶液中逐漸滴加NaOH溶液，當(dāng)加入NaOH很少時(shí)，D項(xiàng)正確；繼續(xù)滴加至點(diǎn)①，2n(NaOH)＝n(CH3COOH)，此時(shí)溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的CH3COOH和CH3COONa，pH<7，因CH3COOH電離，c(CH3COOH)<c(Na＋)，根據(jù)電荷守恒c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，則c(CH3COO－)＋c(OH－)>c(CH3COOH)＋c(H＋)，A錯(cuò)誤；點(diǎn)②時(shí)pH＝7，根據(jù)電荷守恒，則有c(Na＋)＝c(CH3COO－)，B錯(cuò)誤；第二十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六點(diǎn)③時(shí)n(NaOH)＝n(CH3COOH)此時(shí)溶質(zhì)為CH3COONa，CH3COO－水解使溶液顯堿性，正確順序?yàn)閏(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)，C錯(cuò)誤。答案：D第二十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六考點(diǎn)3混合溶液pH的計(jì)算兩種溶液混合后，首先應(yīng)考慮是否發(fā)生化學(xué)變化，其次考慮溶液總體積變化。一般來(lái)說(shuō)溶液的體積沒(méi)有加和性，但稀溶液混合時(shí)，常不考慮混合后溶液體積的變化，而取其體積之和(除非有特殊說(shuō)明)。第三十頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六[例3]已知在100℃的溫度下(本題涉及的溶液其溫度均為100℃)，水的離子積KW＝1×10－12。下列說(shuō)法正確的是(

)A．0.05mol·L－1的H2SO4溶液pH＝1B．0.001mol·L－1的NaOH溶液pH＝11C．0.005mol·L－1的H2SO4溶液與0.01mol·L－1的NaOH溶液等體積混合，混合溶液pH為6，溶液顯酸性D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50mL，需要pH＝11的NaOH溶液50mL第三十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六答案：A第三十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六歸納總結(jié)：在溶液混合與稀釋的pH計(jì)算中，往往因分不清次要、主要因素而導(dǎo)致計(jì)算失誤，這主要是因忽略溶液中OH－或H＋的來(lái)源以及條件變化而致。由于水的電離是很微弱的，在酸溶液中H＋絕大部分來(lái)自酸的電離，只有OH－全部來(lái)自于水，此時(shí)由水電離產(chǎn)生的c(H＋)等于該溶液中的c(OH－)；而在堿溶液中，H＋全部來(lái)自于水的電離，此時(shí)水電離產(chǎn)生的c(H＋)就是溶液中的c(H＋)。第三十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六如果溶液中有鹽的水解則正好相反，在強(qiáng)堿弱酸鹽溶液中，由于弱酸的酸根離子結(jié)合了一些H＋，使平衡向右移動(dòng)，c(OH－)增大，當(dāng)然這時(shí)的OH－全部來(lái)自于水，而這時(shí)溶液中的H＋只是水電離產(chǎn)生的H＋的一部分，另一部分和弱酸的酸根離子結(jié)合了。第三十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六如果是弱堿強(qiáng)酸鹽溶液，由于弱堿的陽(yáng)離子結(jié)合了一部分OH－，水的電離平衡同樣向右移動(dòng)，c(H＋)增大，此時(shí)溶液中的c(H＋)就是水電離出的c(H＋)。因此由于鹽的水解，水的電離受到促進(jìn)。在進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí)要特別注意：由于鹽的水解(單水解)而使得溶液呈現(xiàn)酸堿性時(shí)，酸性溶液中c(H＋)就是水電離產(chǎn)生的c(H＋)；而在堿性溶液中，c(OH－)等于水電離產(chǎn)生的c(H＋)。要記住，H2O在電離出1個(gè)H＋的同時(shí)一定而且只能電離出1個(gè)OH－。第三十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六變式訓(xùn)練4．(2011·福州模擬)室溫時(shí)，將xmLpH＝a的稀NaOH溶液與ymLpH＝b的稀鹽酸充分反應(yīng)。下列關(guān)于反應(yīng)后溶液pH的判斷，正確的是(

)A．若x＝y(tǒng)，且a＋b＝14，則pH>7B．若10x＝y(tǒng)，且a＋b＝13，則pH＝7C．若ax＝by，且a＋b＝13，則pH＝7D．若x＝10y，且a＋b＝14，則pH>7

第三十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六答案：D第三十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六5．(2010·全國(guó)理綜Ⅰ，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里，加入NH4Cl至溶液恰好無(wú)色，則此時(shí)溶液的pH<7C．1.0×10－3mol/L鹽酸的pH＝3.0,1.0×10－8mol/L鹽酸的pH＝8.0D．若1mLpH＝1的鹽酸與100mLNaOH

溶液混合后，溶液的pH＝7，則NaOH溶液的pH＝11第三十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六解析：A若是稀醋酸溶液稀釋則c(H＋)減小，pH增大，b>a，故A錯(cuò)誤；B酚酞的變色范圍是pH＝8.0～10.0(無(wú)色→紅色)，現(xiàn)在使紅色褪去，pH不一定小于7，溶液pH剛剛小于8時(shí)即可顯示無(wú)色，故B錯(cuò)誤；C常溫下酸的pH不可能大于7，只能無(wú)限的接近7；D正確，直接代入計(jì)算可得是正確的，也可用更一般的式子：設(shè)強(qiáng)酸pH＝a，體積為V1；強(qiáng)堿的pH＝b，體積為V2，則有10－aV1＝10－(14－b)V2，現(xiàn)在V1/V2＝10－2，又知a＝1，所以b＝11。答案：D第四十頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六考點(diǎn)4沉淀溶解平衡第四十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六(2)應(yīng)用①計(jì)算溶液中離子濃度②由溶液中離子濃度判斷沉淀的溶解與生成方向③沉淀轉(zhuǎn)化的原因及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象第四十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六2．沉淀的形成、溶解與轉(zhuǎn)化(1)欲沉淀某種離子時(shí)，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(shí)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)律從溶解度小的轉(zhuǎn)化為溶解度更小的。第四十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六[例4](2010·山東理綜，15)某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽(yáng)離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯(cuò)誤的是(

)第四十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六A．Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]B．加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)C．c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H＋)與c(OH－)乘積相等D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和第四十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六解析：b、c兩點(diǎn)金屬陽(yáng)離子的濃度相等，設(shè)都為x，c(OH－)c＝10－9.6，c(OH－)b＝10－12.7，則Ksp[Fe(OH)3]＝x·(10－12.7)3，Ksp[Cu(OH)2]＝x·(10－9.6)2，故Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A正確；a點(diǎn)到b點(diǎn)溶液的pH增大，堿性增強(qiáng)，而NH4Cl溶解于水后溶液顯酸性，故B錯(cuò)誤；只要溫度一定，KW就一定，故C正確；溶度積曲線(xiàn)上的點(diǎn)代表的溶液都已飽和，曲線(xiàn)左下方的點(diǎn)都不飽和，右上方的點(diǎn)都是Qc>Ksp，沉淀要析出，故D正確。答案：B第四十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六歸納總結(jié)：沉淀的形成、溶解與轉(zhuǎn)化1．欲沉淀某種離子時(shí)，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(shí)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)律從溶解度小的轉(zhuǎn)化為溶解度更小的。第四十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六變式訓(xùn)練6．在100mL0.10mol/L的AgNO3溶液中加入100mL溶有2.08gBaCl2的溶液，再加入100mL溶有0.010molCuSO4·5H2O的溶液，充分反應(yīng)。下列說(shuō)法中正確的是(

)A．最終得到白色沉淀和無(wú)色溶液B．最終得到的白色沉淀是等物質(zhì)的量的兩種化合物的混合物C．最終得到的溶液中，Cl－的物質(zhì)的量為0.02molD．最終得到的溶液中，Cu2＋的物質(zhì)的量濃度為0.0033mol·L－1第四十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六答案：B第四十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六7．在25℃時(shí)，AgX、AgY、AgZ均難溶于水，且Ksp(AgX)＝1.8×10－10，Ksp(AgY)＝1.0×10－12，Ksp(AgZ)＝8.7×10－17。下列說(shuō)法(均在25℃)錯(cuò)誤的是(

)A．三者溶解度(mol/L)的大小順序?yàn)镾(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)B．若向AgY的飽和溶液中加入少量的AgX固體，則c(Y－)減小C．若取0.188g的AgY(相對(duì)分子質(zhì)量為188)固體放入100mL水中(忽略溶液體積的變化)，則溶液中Y－的物質(zhì)的量濃度為1.0×10－2mol/LD．往C選項(xiàng)的溶液中加入1mL0.1mol/L的NaZ溶液，能生成AgZ沉淀第五十頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六解析：