电解质溶液二轮专题复习题.docx
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电解质溶液二轮专题复习题
电解质溶液专题
[考纲要求] 1.了解电解质的概念;了解强电解质和弱电解质的概念。
2.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。
3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
4.了解水的电离、离子积常数。
5.了解溶液pH的定义;了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。
6.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素以及盐类水解的应用。
7.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。
一.溶液的酸碱度和pH
1.一个基本不变
相同温度下,不论是纯水还是稀溶液,水的离子积常数不变。
应用这一原则时需要注意两个条件:
水溶液必须是稀溶液;温度必须相同。
2.两种测量方法
溶液的pH值可以用pH试纸测定(精确到整数,且只能在1~14的范围内),也可以用pH计(精确到0.1)测定。
3.三个重要比较
水溶液可分为酸性溶液、中性溶液和碱性溶液,下表是常温下这三种溶液的比较:
溶液的酸碱性
c(H+)与c(OH-)比较
c(H+)大小
pH
酸性溶液
c(H+)>c(OH-)
c(H+)>1×10-7mol·L-1
<7
中性溶液
c(H+)=c(OH-)
c(H+)=1×10-7mol·L-1
=7
碱性溶液
c(H+) c(H+)<1×10-7mol·L-1 >7 4.pH使用中的几个误区 (1)pH=7的溶液不一定呈中性。 只有在常温下pH=7的溶液才呈中性;当在100℃时,水的离子积常数为1×10-12,此时pH=6的溶液为中性溶液,pH>6时为碱性溶液,pH<6时为酸性溶液。 (2)使用pH试纸测溶液pH时,若先用蒸馏水润湿,测量结果不一定偏小。 若先用蒸馏水润湿,相当于将待测液稀释了,若待测液为碱性溶液,则所测结果偏小;若待测液为酸性溶液,则所测结果偏大;若待测液为中性溶液,则所测结果没有误差。 5.溶液中的c(H+)和水电离出来的c(H+)的区别 (1)室温下水电离出的c(H+)=1×10-7mol·L-1,若某溶液中水电离出的c(H+)<1×10-7mol·L-1,则可判断该溶液呈酸性或碱性;若某溶液中水电离出的c(H+)>1×10-7mol·L-1,则可判断出该溶液中存在能水解的盐,从而促进了水的电离。 (2)室温下,溶液中的c(H+)>1×10-7mol·L-1,说明该溶液是酸性溶液或水解呈酸性的盐溶液;溶液中的c(H+)<1×10-7mol·L-1,说明该溶液是碱性溶液或水解呈碱性的盐溶液。 6.pH和等于14的酸碱混合问题的判断 pH和等于14的意义: 酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度。 (1)已知酸、碱溶液的pH之和为14,则等体积混合时: pH=7 pH>7 pH<7 (2)已知酸、碱溶液的pH之和为14,若混合后溶液的pH为7,溶液呈中性,则 ―→V酸∶V碱=1∶1 ―→V酸∶V碱>1∶1 ―→V酸∶V碱<1∶1 (3)强酸、强碱等体积混合后溶液酸、碱性的判断: 7.溶液pH计算的一般思维模型 题组一 溶液稀释与混合 1.判断正误 (1)常温下pH为2的盐酸与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液呈酸性()(2012·广东理综,23B) (2)常温下pH为2的盐酸由H2O电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1()(2012·广东理综,23C) (3)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7()(2012·天津理综,5A) (4)常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH=4()(2012·浙江理综,12A) (5)100℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液呈中性()(2011·天津理综,5D) 【注意点】 一: 理解酸、碱的无限稀释规律 常温下任何酸或碱溶液无限稀释时,溶液的pH都不可能大于7或小于7,只能接近7。 二: 理解弱酸、弱碱的稀释规律 溶液 稀释前溶液pH 加水稀释到 体积为原来 的10n倍 稀释后溶液pH 酸 强酸 pH=a pH=a+n 弱酸 a<pH<a+n 碱 强碱 pH=b pH=b-n 弱碱 b-n<pH<b 三: 掌握混合溶液的定性规律 pH=n(n<7)的强酸和pH=14-n的强碱溶液等体积混合,pH=7;pH=n(n<7)的醋酸和pH=14-n的氢氧化钠溶液等体积混合,混合溶液pH<7;pH=n(n<7)的盐酸和pH=14-n的氨水溶液等体积混合,混合溶液pH>7。 题组二 一强一弱比较的图像分析 2.相同体积、相同pH的HCl(a)和CH3COOH(b),按要求画出图像。 分别与足量的锌粉发生反应。 (1)产生H2的体积(V)随时间(t)的变化图像。 (2)产生H2的速率v(H2)随时间(t)的变化图像。 (3)溶液的pH随时间(t)的变化图像。 (1) (2)(3) 3.pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。 分别滴加NaOH溶液(c=0.1mol·L-1)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则( ) A.x为弱酸,Vx C.y为弱酸,Vx 【规律总结】 图像法理解一强一弱的稀释规律 1.相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸 (1)加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大。 (2)加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多。 2.相同体积、相同pH值的盐酸、醋酸 (1)加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大。 (2)加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多。 题组三 理解换算关系,突破pH的计算 4.在T℃时,Ba(OH)2的稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol·L-1,已知a+b=12。 向该溶液中逐滴加入pH=4的盐酸,测得混合溶液的部分pH如表所示: 序号 氢氧化钡溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH ① 22.00 0.00 8 ② 22.00 18.00 c ③ 22.00 22.00 d 假设溶液混合前后的体积变化可忽略不计,则下列说法不正确的是(双选)( ) A.a=6B.b=4C.c=9D.d=6 【方法归纳】 室温下,Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,则pKw=14。 二.溶液的三大平衡(电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡)遵循勒夏特列原理 当只改变体系的一个条件时,平衡向能够减弱这种改变的方向移动。 1.对比分析电离平衡和水解平衡 电离平衡及水解平衡均属于化学平衡,均遵循勒夏特列原理,外界条件对两平衡的影响如表所示: 电离平衡(如CH3COOH溶液) 水解平衡(如CH3COONa溶液) 升高温度 促进电离,离子浓度增大,Ka增大 促进水解,Kh增大 加水稀释 促进电离,离子浓度(除OH-外)减小,Ka不变 促进水解,离子浓度(除H+外)减小,Kh不变 加入相应离子 加入CH3COONa固体,抑制电离,Ka不变 加入NaOH固体,抑制水解,Kh不变 加入反应离子 加入NaOH固体,促进电离,Ka不变 加入盐酸,促进水解,Kh不变 Ka、Kh、Kw的关系 Kw=Ka·Kh 2.强化记忆弱酸弱碱盐、酸式盐溶液的酸碱性 (1)弱酸弱碱盐双水解,其溶液的酸碱性取决于弱酸和弱碱的相对强弱。 当Ka=Kb时,溶液显中性,如CH3COONH4;当Ka>Kb时,溶液显酸性,如HCOONH4;当Ka (2)弱酸酸式盐水溶液酸碱性,取决于酸式酸根离子电离程度和水解程度的相对大小。 a.若电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,如NaHSO3、NaH2PO4等;b.若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性,如NaHCO3、Na2HPO4等。 3.“三法”突破沉淀溶解平衡 (1)沉淀能否生成或溶解的判断方法 通过比较溶度积与非平衡状态下溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀生成或溶解的情况: Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出;Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀的生成与溶解处于平衡状态;Qc (2)沉淀的转化方法 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动,非氧化还原类离子反应都是向离子浓度减小的方向移动,从溶解角度说,一般是易溶物质转化成微溶物质,微溶物质转化为难溶物质。 有些金属硫化物(如CuS、HgS等)溶度积特别小,在饱和溶液中这些金属硫化物不能溶于非氧化性强酸,只能溶于氧化性酸,c(S2-)减小,可达到沉淀溶解的目的。 (3)溶度积(Ksp)与溶解能力关系的突破方法 溶度积(Ksp)反映了电解质在水中的溶解能力,对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp的数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强;但对于阴阳离子个数比不同的电解质,不能直接比较Ksp数值的大小。 题组一 影响弱电解质电离平衡因素 1.(2013·安徽理综,13)已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡: HSO+H2O=H2SO3+OH-①HSO=H++SO② 向0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是( ) A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO)增大 B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO)+c(OH-)+c(SO) C.加入少量NaOH溶液,、的值均增大 D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO)>c(H+)=c(OH-) 【规律探究】酸、碱、盐对水的电离的影响: 酸和碱抑制水的电离,强酸弱碱盐和强碱弱酸盐促进水的电离。 强酸弱碱盐和碱溶液中由水电离的c(H+)或c(OH-)取决于溶液中的c(H+);强碱弱酸盐和酸溶液中由水电离出的c(H+)或c(OH-)取决于溶液中的c(OH-)。 但应关注酸式盐的特殊性,如硫酸氢钠完全电离,会抑制水的电离;碳酸氢钠以水解为主,呈碱性,促进水的电离。 题组二 盐类水解问题 2.判断正误 (1)将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体()(2014·福建理综,8B) (2)CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO-)增大()(2014·重庆理综,3B) (3)用热的纯碱溶液洗去油污,是因为Na2CO3可直接与油污反应()(2014·新课标全国卷Ⅰ,8A) (4)施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用,是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效()(2014·新课标全国卷Ⅰ,8C) (5)加热0.1mol·L-1Na2CO3溶液,CO的水解程度和溶液的pH均增大()(2014·江苏,11C) (6)用蒸馏水润湿的试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低()(2014·大纲全国卷,6D) (7)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同()(2013·天津理综,5D) (8)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成()(2013·重庆理综,2C) (9)25℃时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸<VNaOH()(2013·重庆理综,2B) (10)为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。 若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸()(2012·浙江理综,12B) (11)25℃时,amol·L-1一元酸HA与bmol·L-1NaOH等体积混合后,pH为
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