高考化学全国通用专题 学案 电解质溶液.docx
- 文档编号:7311361
- 上传时间:2023-01-22
- 格式:DOCX
- 页数:31
- 大小:3.35MB
高考化学全国通用专题 学案 电解质溶液.docx
《高考化学全国通用专题 学案 电解质溶液.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学全国通用专题 学案 电解质溶液.docx(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考化学全国通用专题学案电解质溶液
学案9 电解质溶液
[高考关键词] 1.温度对溶液中几种平衡的影响。
2.稀释时溶液中离子浓度的变化(弱电解质的电离、盐溶液的水解)、浓度之比的变化问题。
3.水的电离程度,溶液酸碱性,pH(测定、计算)。
4.一强与一弱溶液混合后微粒的比较。
5.守恒:
电荷守恒、物料守恒。
6.应用:
电离常数的应用、水解原理的应用。
7.图像(稀释、中和反应、沉淀平衡)。
核心考点回扣
1.NH3·H2O在水溶液中的电离方程式为________________________________________,
其电离常数表达式为________________________________________________________。
只改变下列一种条件:
①升高温度(不考虑NH3的挥发) ②加水稀释 ③加少量NaOH(s) ④通少量HCl(g) ⑤加入NH4Cl(s)
⑥加入Na2CO3(s)
其中能实现下列要求的是:
(1)使电离平衡正向移动的有________。
(2)使c(NH)减小的有________。
(3)使c(H+)增大的有________。
(4)使平衡常数Kb增大的有________。
2.有下列几种物质:
①NH3·H2O ②NH4Cl
③(NH4)2SO4 ④NH4HSO4 ⑤NH4HCO3
⑥Na2CO3 ⑦NaHCO3 ⑧NaOH
按要求回答问题:
(1)能促进水的电离且溶液呈酸性的是________。
(2)同浓度①~④的溶液中,c(NH)由大到小的顺序是_____________________________。
(3)常温下,同浓度⑤~⑧溶液,pH由小到大的顺序是____________________________。
(4)NaHCO3溶液显碱性的原因是_______________________________________________。
(5)NaHCO3溶液的电荷守恒式:
_______________________________________________;
NaHCO3溶液的物料守恒式:
__________________________________________________。
3.溶液的酸碱性和pH:
(1)25℃,0.01mol·L-1的盐酸中,c(OH-)=________mol·L-1,pH=____________,由水电离出的c(H+)=________。
(2)100℃时,pH=6的水中c(H+)=________mol·L-1,该水呈________性。
(3)100℃时(Kw=10-12),0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH为________________,由水电离出的c(OH-)=________。
(4)25℃时,pH=8的CH3COONa溶液中c(OH-)=__________________,由水电离的c(OH-)=________________。
4.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)任何温度下,水溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小都可判断溶液的酸、碱性( )
(2)弱电解质的导电能力一定比强电解质的导电能力弱( )
(3)某盐溶液呈酸性,一定是由水解引起的( )
(4)水解方程式都必须写“”( )
(5)AgCl(s)溶解平衡常数表达式为Ksp=( )
(6)沉淀转化只能是Ksp大的沉淀转化为Ksp小的沉淀( )
(7)中和等体积、等pH的盐酸和醋酸消耗的NaOH的量相同( )
(8)制备无水AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法( )
(9)用湿润的pH试纸测得某溶液的pH=3.4( )
(10)在NaHCO3溶液中加入NaOH,不会影响离子的种类( )
高考题型1 溶液中“三大平衡”的应用
1.(2015·重庆理综,3)下列叙述正确的是( )
A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B.25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7
C.25℃时,0.1mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D.0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-)
2.(高考选项组合题)下列叙述不正确的是( )
A.Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡:
Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),该固体可溶于NH4Cl溶液(2015·天津理综,3D)
B.室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH>7(2015·江苏,11B)
C.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中(2014·天津理综,3B)
D.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)
3.(2015·全国卷Ⅰ,13)浓度均为0.10mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:
b点大于a点
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D.当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则增大
电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡均属于化学平衡,因而遵循化学平衡移动原理。
1.电离平衡与水解平衡的比较
电离平衡
(如CH3COOH溶液)
水解平衡
(如CH3COONa溶液)
研究对象
弱电解质(包括水的电离、多元弱酸的酸式盐)
盐溶液(包括强酸弱碱形成的盐、弱酸强碱形成的盐、弱酸弱碱形成的盐)
实质
弱电解质的电离
盐促进水的电离
升高温度
促进电离,离子浓度增大,K增大
促进水解,K增大
加水稀释
促进电离,离子浓度(除OH-外)减小,K不变
促进水解,离子浓度(除H+外)减小,K不变
加入相应离子
加入CH3COONa固体或盐酸,抑制电离,K不变
加入CH3COOH或NaOH,抑制水解,K不变
加入反应离子
加入NaOH,促进电离,K不变
加入盐酸,促进水解,K不变
2.沉淀溶解平衡的应用实例
应用
举例
沉淀的生成
①调节pH:
如CuCl2溶液中含杂质FeCl3,可调节pH至4左右,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去
②加沉淀剂法:
如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS,是分离、除去杂质常用的方法
沉淀的溶解
如用盐酸可溶解碳酸钙沉淀,用NaOH可溶解氢氧化铝沉淀
沉淀的转化
①由难溶的沉淀转化为更难溶的沉淀是比较容易实现的一种转化,如在AgCl悬浊液中,加入KI溶液后,沉淀变黄,再加入Na2S溶液,沉淀变黑
②由难溶的沉淀转化为更易溶的沉淀是比较难以实现的一种转化,转化的前提是“两种沉淀的溶解度相差不是很大”。
如虽然Ksp(BaSO4) 考向1 走出溶液稀释与混合的误区 1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释,各离子浓度都减少,导电性减弱( ) (2)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( ) (3)常温下,pH为2的盐酸中,由H2O电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1( ) (4)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7( ) (5)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( ) (6)在氨水中滴加少量氯水,水的电离程度增大( ) 2.体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl-)=n(CH3COO-)=0.01mol,下列叙述错误的是( ) A.与NaOH完全中和时,醋酸所消耗的NaOH多 B.分别与足量CaCO3反应时,放出的CO2一样多 C.两种溶液的pH相等 D.分别用水稀释相同倍数时,n(Cl-) 3.25℃时,对pH=3的醋酸溶液(Ⅰ)和pH=11的氢氧化钠溶液(Ⅱ),下列说法正确的是( ) A.Ⅰ和Ⅱ的物质的量浓度均为0.001mol·L-1 B.将Ⅰ稀释10倍,溶液中c(CH3COOH)、c(OH-)均减小 C.Ⅰ和Ⅱ溶液混合,若c(OH-)>c(H+),则氢氧化钠过量 D.Ⅰ和Ⅱ等体积混合后,溶液中离子浓度大小关系为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 失误防范 “电离平衡”分析判断中的常见误区 (1)忽视电离平衡的微弱思想,误认为弱电解质在加水稀释的过程中,电离程度增大,电离出的离子浓度增大。 如第1题 (1)中c(CH3COO-)、c(H+)均减小。 (2)忽视水的电离平衡的存在,误认为弱电解质在加水稀释的过程中,溶液中离子浓度都减小。 如第1题 (1)中,实际OH-是水电离的离子,其浓度变大。 (3)误认为电离平衡正向移动,弱电解质的电离程度一定增大。 如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸,平衡向电离方向移动,但醋酸的电离程度减小。 (4)误认为由水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1的溶液一定呈碱性。 如25℃,0.1mol·L-1的盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离的c(H+)都为1.0×10-13mol·L-1。 (5)第1题(5)忽视弱电解质的部分电离,误认为显酸性。 实际氨水的电离程度很小,混合后的溶质是NH3·H2O、NH4Cl,且c(NH3·H2O)>c(NH4Cl),主要应考虑NH3·H2O的电离,因而显碱性。 考向2 多角度攻克盐类水解问题 4.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)将AlCl3溶液蒸干所得的固体主要为Al(OH)3,Na2CO3溶液蒸干所得固体主要是NaOH( ) (2)25℃时,amol·L-1一元酸HA与bmol·L-1NaOH等体积混合后pH为7,则c(A-)=c(Na+)( ) (3)NaHSO4溶液、KF溶液、KAl(SO4)2溶液、NaI溶液中,前三个都对水的电离平衡产生影响,且都促进水的电离( ) (4)盐酸中滴加氨水至中性,溶液中的溶质为NH4Cl( ) (5)由于AlO和HCO都易水解,则NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合,有沉淀和气体生成( ) (6)25℃时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸 (7)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同( ) 5.现有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol·L-1。 下列说法正确的是( ) A.三种溶液的pH大小顺序是③>②>① B.将三种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是① C.分别加入25mL0.1mol·L-1的盐酸后,溶液的pH大小顺序是①>③>② D.三种溶液中,由水电离的c(OH-)大小顺序是③>①>② 6.化学在日常生活和生产中有着重要的应用。 下列说法不正确的是( ) A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 B.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为溶液中的SO水解 C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体,利用的是盐类水解原理 D.纯碱溶液呈碱性的原因是CO+H2OHCO+OH- 失误防范 水解平衡分析中常见错误 (1)不清楚水解研究的对象,片面的看到“弱”就用水解原理分析。 如第4题(5)AlO与HCO的反应是“强酸(HCO)”制“弱酸[Al(OH)3]”;第6题B项,根本不是盐溶液,不可能用水解原理分析,实质是H2SO3被氧化。 (2)不分析本质,简单类比,如第4题 (1)Na2CO3溶液蒸干所得固体主要成分还是Na2CO3;第4题(7)CH3COONH4溶液显中性的根本原因是CH3COO-、NH的水解程度相同。 (3)误认为弱酸强碱盐都因水解而显碱性。 如NaHSO3因为酸式酸根的电离能力大于水解能力,其溶液显酸性。 (4)片面强调水解平衡移动,忽视水解的微弱思想。 如第5题B项,稀释时Na2CO3、CH3COONa无论水解平衡怎么移动,也比不上NaOH的完全电离。 (5)不分主次,盲目使用原理。 如第5题C项应先考虑盐酸与Na2CO3、CH3COONa、NaOH反应后的主要溶质,再确定是用水解平衡还是用电离平衡分析问题。 考向3 多角度分析溶液中的平衡问题 7.H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。 若向H2S溶液中( ) A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大 B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH值增大 C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH值减小 D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小 8.将Ca(OH)2加入蒸馏水中,一段时间后达到沉淀溶解平衡: Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。 下列说法中正确的是( ) A.恒温下向溶液中加CaO,溶液的pH升高 B.给溶液加热,溶液的pH升高 C.恒温下向溶液中加CaO后,溶液中的n(OH-)减小 D.向溶液中加入少量的NaOH固体,Ca(OH)2固体的质量不变 考向4 突破电解质溶液的简答题 9.常温下,浓度均为0.1mol·L-1的6种溶液pH如下: 溶质 Na2CO3 NaHCO3 Na2SiO3 Na2SO3 NaHSO3 NaClO pH 11.6 9.7 12.3 10.0 4.0 10.3 请根据上表数据回答: (1)常温下,相同物质的量浓度的下列稀溶液,其酸性由强到弱的顺序是__________(用A、B、C表示)。 A.H2SiO3B.H2SO3C.H2CO3 (2)在上述NaHCO3溶液中加0.1mol·L-1的CaCl2溶液,不能产生CaCO3沉淀的原因: ________________________________________________________________________。 (3)6种溶液中,水的电离程度最小的是________(填化学式)。 (4)若要增大氯水中次氯酸的浓度,可向氯水中加入上表中的物质是________(填化学式)。 (5)等浓度的H2SO3和NaHSO3混合液,加入少量的强酸或强碱溶液,pH值都没有明显变化,请解其原因: ________________________________(用离子方程式表示)。 10.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。 利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。 (1)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO)∶n(HSO)变化关系如下表: n(SO)∶n(HSO) 91∶9 1∶1 9∶91 pH 8.2 7.2 6.2 由上表判断,NaHSO3溶液显________性,用化学平衡原理解释: ________________________________________________________________________。 (2)当吸收液的pH降至约为6时,需送到电解槽再生。 再生示意图如下: 当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。 简述再生原理: ________________________________________________________________________。 11.简要回答下列问题: (1)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等杂质。 某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________________(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。 经检测发现滤液中仍含有一定量的SO,其原因是________________________________________________________________________ [已知: Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaCO3)=5.1×10-9]。 (2)氯碱工业中电解饱和食盐水时,用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用: _____________________________________________________________。 (3)已知Ba2+有很强的毒性,医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。 胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是______________________________________(用沉淀溶解平衡原理解释)。 得分技巧 答题策略 理论型简答题一般是演绎三段式答题模式(前提、推理、结论): (1)问题所涉及大前提(相关的理论或规律)的表述,一般很熟悉的理论或规律可以只写名称,也可以用化学方程式等化学用语表示,并不需要把其详细内容写出; (2)问题的推理过程(具体条件下的变化等)的表述;(3)问题所涉及的变化结果。 答题模板 ……存在……平衡,……(条件)使平衡向……(方向)移动,……(结论) 高考题型2 溶液中平衡常数的应用 1.(2015·海南,11)下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是( ) 2.(2015·广东理综,11)一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。 下列说法正确的是( ) A.升高温度,可能引起由c向b的变化 B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13 C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化 D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化 3.[2015·全国卷Ⅰ,28 (2)]碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。 回答下列问题: 上述浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子。 取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为________________。 已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。 4.[2013·山东理综,29(4)]25℃时,H2SO3HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2mol·L-1,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=________mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 电离平衡常数(Ka或Kb)、水的离子积常数(Kw)、溶度积常数(Ksp)是溶液中的三大常数,它们均只与温度有关。 1.表达式 (1)水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-),在25℃时Kw=1×10-14。 (2)电离常数: 以一元弱酸(HAH++A-)为例 Ka= NaA的水解常数与HA电离常数的关系: Kh·Ka=Kw (3)溶度积常数(Ksp): Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-) 2.Ka、Kw、Ksp使用时注意事项 (1)不要仅从字面上认识Kw,要关注本质。 Kw=c(H+)·c(OH-),所以我们常误认为水电离的c(H+)与c(OH-)的乘积才是水的离子积,而实质上是水溶液中的c(H+)与c(OH-)的乘积。 (2)使用Kw时,要关注温度。 看到水的离子积(Kw)就认为其数值等于1×10-14,而往往忽略温度的影响,只有常温下的Kw=1×10-14。 (3)Ka(或Kb)、Kw、Kh、Ksp均是温度的函数,只受温度的影响,在温度一定时,平衡常数不变,与化学平衡是否移动无关。 (4)错误地认为只要Ksp越大,其溶解度就会越大。 Ksp还与难溶物化学式中的各离子配比有关,只有同类型的难溶物的Ksp大小才可用于比较其溶解度大小。 (5)误认为Ksp小的不能转化为Ksp大的,只能实现Ksp大的向Ksp小的转化。 实际上当两种难溶电解质的Ksp相差不是很大时,通过调节某种离子的浓度,可实现难溶电解质由Ksp小的向Ksp大的转化。 考向1 水的离子积常数的应用 1.不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。 下列有关说法中正确的是( ) A.若从a点到c点,可采用在水中加入酸的方法 B.b点对应的醋酸中由水电离的c(H+)=10-6mol·L-1 C.c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的Kw D.T℃时,0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=11 2.已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为amol·L-1的一元酸HA与bmol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( ) A.a=b B.混合溶液的pH=7 C.混合溶液中,c(H+)=mol·L-1 D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-) 考向2 电离常数的应用 3.相同温度下,根据表中三种酸的电离常数,判断下列说法正确的是( ) 酸 HX HY HZ 电离常数K 9×10-7 9×10-6 10-2 A.三种酸的强弱关系: HX>HY>HZ B.反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生 C.相同温度下,0.1mol·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液的pH最大 D.相同温度下,1mol·L-1HX溶液的电离常数大于0.1mol·L-1HX溶液的电离常数 4.常温下,根据表中的几种物质的电离平衡常数回答下列问题: NH3·H2O 2×10-5 HNO2 7×10-4 HClO 3×10-8 H2CO3 K1=4×10-7 K2=4×10-11 (1)常温下等浓度的NH4NO3和NH4NO2两份溶液,测得NH4NO2溶液中c(NH)较小,试分析原因: ____________________________。 0.1mol·L-1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________________,NO水解反应的平衡常数Kh=________mol·L-1(保留两位有效数字)。 (2)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中,c(NH)________c(HCO)(填“>”、“<”或“=”);反应NH+HCO+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=________。 (3)写出下列条件下所发生反应的离子方程式: ①少量Cl2通入到过量的Na2CO3溶液中: ___________________________________________。 ②Cl2与Na2CO3按物质的量之比1∶1恰好反应: ________________________________________________________________________。 ③少量CO2通入到过量的NaClO溶液中: ______________________________________________________________________
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考化学全国通用专题 学案 电解质溶液 高考 化学 全国 通用 专题 电解质 溶液