解溶液中平衡问题的几个注意点
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2020-2021高考化学化水溶液中的离子平衡-经典压轴题及答案解析一、水溶液中的离子平衡1.氢叠氮酸(HN3)和莫尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]是两种常用原料。
(1)氢叠氮酸易溶于水,25℃时,该酸的电离常数为Ka=10×10-5。
①氢叠氮酸在水溶液中的电离方程式为_______②0.2mol/L的HN3溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后,恢复到25℃,此时,溶液呈酸性,则混合溶液中各离子和HN3分子浓度由大到小的顺序为_______。
(2)在FeSO4溶液中,加入(NH4)2SO4固体可制备莫尔盐晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O],为了测定产品纯度,称取ag产品溶于水,配制成500mL溶液,用浓度为cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,每次所取待测液体积均为25.00mL,实验结果记录如下:(已知莫尔盐的分子量为392)实验次数第一次第二次第三次消耗KMnO4溶液体积/mL25.5225.0224.98①配制莫尔盐溶液,所使用的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外还有_______②滴定终点的现象是_______,通过实验数据,计算该产品的纯度为_______(用含字母a、c的式子表示)。
③上表第一次实验中记录数据明显大于后两次,其原因可能是_______。
A 第一次滴定时,锥形瓶用待装液润洗B 该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长,部分变质C 滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡,滴定结束后气泡消失【来源】海南省海口市海南中学2020届高三下学期第七次月考化学试题【答案】HN3⇌H++N3- c(N3-)>c(Na+)>c(HN3+)>c(H+)>c(OH-) 500mL容量瓶,胶头滴管滴入最后一滴标准液,溶液变为浅紫红色,且半分钟不变色(980c/a)×100% AC【解析】【分析】(1)①氢叠氮酸是一元弱酸;②0.2mol/L的HN3溶液与0.1mol/L 的NaOH溶液等体积混合后,溶液中含有等物质的量浓度的HN3和NaN3;(2)溶液的配置需要的仪器有:烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;高锰酸钾溶液本身是紫色的,可以根据高锰酸钾溶液颜色变化判断滴定终点;第一次实验中记录数据明显大于后两次,即高锰酸钾溶液体积偏大。
沉淀溶解平衡学习知识点沉淀溶解平衡是高中化学中实验大题中经常会出现的,下面沉淀溶解平衡学习知识点是想跟大家分享的,欢送大家浏览。
1.在100 mL 0.10 mol?L-1的AgNO3溶液中参加100 mL 溶有2.08 g BaCl2的溶液,再参加100 mL溶有0.010 mol CuSO4?5H2O 的溶液,充分反响。
以下说法中正确的选项是( )A.最终得到白色沉淀和无色溶液B.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物C.最终得到的溶液中,Cl-的物质的量为0.02 molD.在最终得到的溶液中,Cu2+的物质的量浓度为0.01 mol?L-1解析:此题为一计算推断题。
经计算AgNO3、BaCl2、CuSO4?5H2O三种物质的物质的量都为0.01 mol,反响生成的AgCl 和BaSO4各为0.01 mol,溶液中剩余的是0.01 mol 、0.01 mol Cl-和0.01 mol Cu2+,所以溶液应呈蓝色,故A、C是错误的,三种溶液混合后溶液的体积增大两倍,Cu2+的物质的量浓度为0.033 mol?L-1。
答案:B2.一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系:Ba(OH)2(固体) Ba2++2OH-。
向此种悬浊液中参加少量的氢氧化钡粉末,以下表达正确的选项是( )A.溶液中钡离子数目减小B.溶液中钡离子浓度减小C.溶液中氢氧根离子浓度增大D.pH减小解析:氢氧化钡悬浊液中存在氢氧化钡的固体和氢氧化钡饱和溶液的溶解平衡,即氢氧化钡的固体溶解到溶液中电离生成钡离子和氢氧根离子,溶液中的钡离子和氢氧根离子结合,沉淀出氢氧化钡的固体,再参加少量的氢氧化钡粉末,由于溶液中固体不存在浓度问题,平衡没有发生移动。
可是选项中所描述的量都发生变化,与结论相矛盾。
是否从该体系的另一方面分析,水的量发生变化考虑?由于参加的氢氧化钡粉末在水中转化为结晶水合物,消耗了一定量的水,平衡发生移动。
初中化学中的天平平衡问题1. 引言1.1 初中化学中的天平平衡问题初中化学中的天平平衡问题,是化学实验中常见的一个重要现象。
天平平衡问题指的是在使用天平称量物质时,出现无法达到完全平衡或者称量结果不准确的情况。
天平平衡问题的出现可能会对实验结果产生影响,因此了解和解决天平平衡问题是初中化学实验必备的技能之一。
天平平衡问题的发生原因有很多,可能是天平本身存在一定的误差,也可能是在操作过程中产生了外力干扰等。
为了确保实验结果的准确性,我们需要了解天平的工作原理,并正确操作天平进行实验。
在进行天平实验时,也需要注意一些细节,比如在称量前后确保天平的稳定性,避免风吹等外力的干扰。
当出现天平平衡问题时,我们可以通过一些方法来解决,比如检查天平的平衡状态、清洁天平等。
解决天平平衡问题不仅可以提高实验的准确性,还可以培养学生的观察力和实验技能。
初中化学中的天平平衡问题是学习化学实验技能中的重要内容,通过对天平平衡问题的了解和解决,可以帮助学生更好地进行化学实验,提高实验技能,为进一步学习化学打下良好的基础。
2. 正文2.1 什么是天平平衡问题天平平衡问题指的是在进行化学实验时,使用天平称量物质时出现的不平衡或者误差的情况。
通常来说,使用天平测量物质的质量时,需要将待称量物质放在天平的称盘上,然后通过调节天平的仪表或者移动称盘上的砝码来使得天平保持平衡状态。
在实际称量过程中,由于各种因素的影响,可能会导致天平处于不平衡状态,这就涉及到了天平平衡问题。
天平平衡问题可能会由于天平仪器本身的误差、操作不规范、环境因素等多种原因造成。
在实验中,天平不平衡会导致称量结果的不准确,从而影响实验结果的可靠性。
了解并解决天平平衡问题对于化学实验的准确性和可靠性至关重要。
为了避免天平平衡问题的发生,实验者应该在操作天平时注意确保称盘清洁、校准天平、避免震动等操作规范。
在实验中应该及时发现并解决天平不平衡的情况,比如重新校准天平、调整称盘上的砝码等方法来保证称量结果的准确性。
第28讲盐类水解考纲要求 1.了解盐类水解的原理。
2.了解影响水解程度的主要因素。
3.了解盐类水解的应用。
考点一盐类水解及其规律1.定义在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H+或OH-结合生成弱电解质的反应.2.实质盐电离―→错误!―→破坏了水的电离平衡―→水的电离程度增大―→溶液呈碱性、酸性或中性3.特点4.规律有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
盐的类型实例是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的pH强酸强碱盐NaCl、KNO3否中性pH=7强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2是NH错误!、Cu2+酸性pH<7弱酸强碱盐CH3COONa、Na2CO3是CH3COO-、CO错误!碱性pH〉75。
盐类水解离子方程式的书写要求(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用可逆号“”表示。
盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。
(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步表示。
(3)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成。
(4)水解分别显酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大,书写时要用“==="“↑"“↓”等。
(1)溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱生成的盐(×)(2)酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性(√)(3)某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应(×)(4)常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电离程度相同(√)(5)常温下,pH=11的CH3COONa溶液与pH=3的CH3COOH溶液,水的电离程度相同(×)(6)NaHCO3、NaHSO4都能促进水的电离(×)(7)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成(×) (8)S2-+2H2O H2S+2OH-(×)(9)Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+(×)(10)明矾溶液显酸性:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+(√)1.怎样用最简单的方法区别NaCl溶液、氯化铵溶液和碳酸钠溶液?答案三种溶液各取少许分别滴入紫色石蕊溶液,不变色的为NaCl溶液,变红色的为氯化铵溶液,变蓝色的为碳酸钠溶液。
电离与水解[考纲要求]1.了解电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念。
2.了解并能表示弱电解质在水溶液中的电离平衡。
3.了解水的电离和水的离子积常数。
了解溶液pH的定义,能进行溶液pH的简单计算。
4.了解盐类水解的原理,能说明影响盐类水解的主要因素,认识盐类水解在生产、生活中的应用。
5.理解难溶电解质的沉淀溶解平衡,能运用溶度积常数(K sp)进行简单计算。
考点一溶液的酸碱性及pH1.一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+)>1×10-7 mol·L-1<7中性溶液c(H+)=c(OH-)c(H+)=1×10-7 mol·L-1=7碱性溶液c(H+)<c(OH-)c(H+)<1×10-7 mol·L-1>74.pH(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 +)=1×10-7 mol·L -1,若某溶液中水电离出的c (H +)<1×10-7 mol·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 +)>1×10-7 mol·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。
第六章沉淀溶解平衡[教学要求]1.熟悉难溶电解质的沉淀-溶解平衡,掌握标准溶度积常数及其与溶解度之间的关系和有关计算。
2.掌握溶度积规则,能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。
熟悉PH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀-溶解平衡的影响及有关计算。
熟悉沉淀的配位溶解及其简单计算。
3.了解分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算。
[教学重点]1.溶度积原理2.pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。
[教学难点]pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的计算。
[教学时数]8学时[主要内容]1.溶度积常数, 溶度积与溶解度的关系及相关计算, 利用溶度积规则判断和计算沉淀的生成、沉淀的溶解, 分级沉淀, 沉淀的转化。
2.难溶电解质中同离子效应和盐效应。
3.pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。
[教学内容]§6.1 溶解度和溶度积6.1.1 溶解度在一定温度下,达到溶解平衡时,一定量的溶剂中含有溶质的质量,叫做溶解度,通常以符号s表示。
对水溶液来说,通常以饱和溶液中每100g 水所含溶质质量来表示,即以:g /100g水表示。
6.1.2 溶度积在一定温度下,将难溶电解质晶体放入水中时,就发生溶解和沉淀两个过程。
在一定条件下,当溶解和沉淀速率相等时,便建立了一种动态平衡。
AgCl 在 H 2O 中有如下平衡 :AgCl(s) Ag + (aq) + Cl -(aq)。
K = [Ag +][ Cl -]式中的 K 是标准平衡常数,各浓度是相对浓度。
由于左侧是固体物质,不写入平衡常数的表达式。
故 K 的表达式是乘积形式。
所以沉淀溶解平衡的平衡常数 K 称为溶度积常数,写作 SP K Θ。
K---SP K Θ(solubility product), 难溶电解质溶解-沉淀平衡的平衡常数,它反应了物质的溶解能力。
溶度积常数,简称溶度积。
一般沉淀反应:溶度积常数的意义:一定温度下,难溶强电解质饱和溶液中离子浓度的系数次方之积为一常数。
初中化学中的天平平衡问题天平平衡问题是中学化学中一个重要的概念,它涉及到物质的质量、质量守恒、化学计算等方面。
下面,我将从三个方面来详细介绍天平平衡问题。
第一,天平平衡的基本原理。
天平是一种用来测量物体质量的工具,在实验室中广泛应用。
天平的基本原理是利用物体受到的重力和支撑力之间的平衡关系。
当物体放在天平的两个托盘上时,在重力的作用下,物体会对托盘产生一个向下的压力,而托盘会对物体产生一个向上的支撑力。
当物体的质量增大时,物体对托盘的压力增大,托盘对物体的支撑力也增大,直到两者达到平衡,天平才能保持水平。
我们可以通过天平来测量物体的质量。
第二,天平平衡问题的应用。
天平在化学实验中的应用非常广泛。
在溶液的浓度计算中,我们可以利用天平来测量固体溶质的质量,从而计算溶液的浓度。
在酸碱滴定实验中,天平可以用来称量酸碱溶液的质量,以确保滴定反应的准确性。
在化学反应中,我们可以利用天平来测量反应物的质量,以预测和计算反应产物的质量。
天平平衡问题是化学实验中不可或缺的一部分,它对于实验数据的准确性和结果的可靠性具有重要的影响。
天平平衡问题的解决方法。
天平平衡问题的解决方法主要有两种:一是单纯天平法,即通过调整天平的托盘使天平保持平衡;二是配平法,即通过调整物体的质量使天平保持平衡。
在实际问题中,我们往往会综合运用这两种方法来解决天平平衡问题。
在化学计算中,我们可以根据反应物和产物的质量关系,利用配平法来计算反应的过程和结果。
在实验中,我们可以通过单纯天平法来确定物体的质量,然后再利用配平法来计算化学计量比和摩尔关系等。
天平平衡问题是中学化学中一个重要的概念,它涉及到物质的质量、质量守恒、化学计算等方面。
了解天平的基本原理,灵活运用天平平衡问题的解决方法,对于化学实验的准确性和结果的可靠性具有重要的影响。
在学习化学的过程中应重视天平平衡问题的学习和应用。
1.沉淀溶解平衡与电离平衡有什么区别?难溶电解质物质的溶解过程与电离过程例如Baso4,是不是先溶解后完全电离呢?难溶电解质物质的溶解过程与电离是什么关系我由于硫酸钡是强电解质,即溶液中不存在硫酸钡分子,所以,硫酸钡的溶解和电离同步,溶解即电离,一般只写其溶解平衡,而不应该写电离平衡。
其他难溶的强电解质与此相同,常见于难溶盐。
固体化合物AmBn难溶于水,但仍有部分An+和Bm-离开固体表面进入溶液,同时进入溶液的An+和Bm-又会在固体表面沉淀下来,当这两个过程速率相等时,离子An+和Bm-的沉淀与固体AmBn的溶解在水中达到平衡状态,固体的量就不再减小,得到AmBn的饱和溶液。
这种平衡状态叫做沉淀溶解平衡。
具有极性共价键的弱电解质(例如部分弱酸、弱碱)(水也是弱电解质)溶于水时,其分子可以微弱电离出离子;同时,溶液中的相应离子也可以结合成分子。
一般地,自上述反应开始起,弱电解质分子电离出离子的速率不断降低,而离子重新结合成弱电解质分子的速率不断升高,当两者的反应速率相等时,溶液便达到了电离平衡。
那Ca(OH)2为什么是中强碱?不完全电离吗?回答强碱和碱性强弱不是一个概念,强碱说的是这种物质是碱性强的物质。
而碱性强弱,一般是指溶液的酸碱性。
Ca(OH)2本身是强碱,但是它的溶液显示的碱性却不强,也就是说PH值不大,因为它在水中的溶解度不大,微溶于水但溶于水的部分完全电离,Ca(OH)2是强电解质,电解质强弱与其电离程度有关,与其溶解度无关。
2.弱电解质是不是难电离的物质?那又是不是难溶物?不是的强电解质指的是在水溶液中完全电离的物质它和溶解度大小没有关系只有溶解的那一部分完全电离那就是强电解质了所以BASO4虽然是难溶物但它在水中不可能完全一丁点都不溶解而溶解的那一丁点BASO4是完全电离为BA2+和SO42-的所以它是难溶物却也是强电解质类似的情况还有很多的比如CACO3 BACO3 等等大部分的难溶盐其实都是强电解质同理弱电解质就是在水中不完全电离的物质它和溶解度一样没有关系所以弱电解质是难电离的物质不一定是难溶物强电解质是难完全电离的物质也不一定是难溶物够清楚了吗?你说的那些观点他们的理解是难电离就是完全不能电离这是一种理解的方法但不一定的到底弱电解质和难电离是不是相同要看怎么定义这个难电离了总之只要记住弱电解质是不能完全电离的物质注意不能完全那就够了和难电离的物质略有差别把。
《沉淀溶解平衡第二课时沉淀溶解平衡的应用》教学设计一、课标解读1、内容要求认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀的生成、溶解与转化。
2、学业要求能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡,能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡,能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。
能综合运用离子反应、化学平衡原理,分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。
二、教材解读教材在沉淀溶解平衡概念建立之后,通过理论分析和实验活动结合的方式,介绍了沉淀溶解平衡的三个应用:沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的转化。
通过引导学生解释相关的实验现象,用学过的知识去分析和解决实际问题,突出化学理论的应用价值;并加深对沉淀溶解平衡原理及应用的理解。
在对实验现象的具体解读中,发展学生“证据推理与模型认知”、“科学探究和创新意识”的素养。
从宏观现象入手,分析现象背后的微观本质,促进学生帮助学生形成“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
针对实际问题的讨论,可以让学生体会化学平衡和条件对反应的调控,了解其在生活、生产和科研领域的重要作用,并能有机会应用理论解决实际问题。
三、学情分析学生已经完成了化学反应平衡及水溶液中离子反应平衡的学习,已经建立了化学反应平衡的相关概念,建立了分析平衡问题对一般模型。
通过上节课对学习,也初步建立了沉淀溶解平衡的概念,并且对相应问题具有一定的分析能力,但是此部分内容比较抽象,学生有时难以理解。
四、素养目标【教学目标】1、能通过实验了解沉淀的生成、溶解和转化。
2、能应用化学平衡理论解释生活中沉淀的生成、溶解和转化的相关现象,并总结出一般规律。
【评价目标】1、通过对实验现象的预测,探查学生对沉淀溶解平衡概念的理解。
2、通过解释实验现象,评价学生对沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的转化过程的理解程度,以及宏微结合的学科素养。
五、教学重点、难点应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。
六、教学方法教法:七、教学思路八、教学过程除去?问题1:根据下表,选择合适的沉淀剂,并确定除杂流程。
煌敦市安放阳光实验学校化学平衡问题化学平衡移动影响条件(一)在反速率(v)-时间(t)图象中,在保持平衡的某时刻t1改变某一条件前后,V正、V逆的变化有两种:V正、V逆同时突变——温度、压强、催化剂的影响V正、V逆之一渐变——一种成分浓度的改变对于可逆反:mA(g) + nB(g)+ qD(g) + (正反放热)【总结】增大反物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向正反方向移动;减小反物浓度或增大生成物浓度,化学平衡向逆反方向移动。
增大压强,化学平衡向系数减小的方向移动;减小压强,平衡会向系数增大的方向移动。
升高温度,平衡向着吸热反的方向移动;降低温度,平衡向放热反的方向移动。
催化剂不改变平衡移动(二)勒夏特列原理(平衡移动原理)如果改变影响平衡的一个条件,平衡就会向着减弱这种改变的方向移动。
具体地说就是:增大浓度,平衡就会向着浓度减小的方向移动;减小浓度,平衡就会向着浓度增大的方向移动。
增大压强,平衡就会向着压强减小的方向移动;减小压强,平衡就会向着压强增大的方向移动。
升高温度,平衡就会向着吸热反的方向移动;降低温度,平衡就会向着放热反的方向移动。
平衡移动原理对所有的动态平衡都适用,如对后面将要学习的电离平衡,水解平衡也适用。
(讲述:“减弱”“改变”不是“消除”,更不能使之“逆转”。
例如,当衡体系中气体压强为P时,若其它条件不变,将体系压强增大到2P,当达到的平衡时,体系压强不会减弱至P甚至小于P,而将介于P~2P之间。
)化学平衡小结——效平衡问题一、概念在一条件(恒温或恒温恒压)下,同一可逆反体系,不管是从正反开始,还是从逆反开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量....(体积分数、物质的量分数)均相同,这样的化学平衡互称效平衡(包括“全效和相似反条件条件改变v正v逆v正与v逆关系平衡移动方向图示选项浓度增大反物浓度减小反物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度加快减慢不变不变不变不变加快减慢v正>v逆v正<v逆v正<v逆v正>v逆正反方向逆反方向逆反方向正反方向BCBC压强m+n>p+qm+n<p+qm+n=p+q加压加快加快加快加快加快加快v正>v逆v正<v逆v正=v逆正反方向逆反方向不移动AAE m+n>p+qm+n<p+qm+n=p+q减压减慢减慢减慢减慢减慢减慢v正<v逆v正>v逆v正=v逆逆反方向正反方向不移动DDF 温度升温降温加快减慢加快减慢v正<v逆v正>v逆逆反方向正反方向AD 催化剂加快加快加快v正=v逆不移动 E效”)。
初中化学中的天平平衡问题天平平衡问题是初中化学教学中常出现的问题,也是总复习中的一个难点,这类问题由于前提条件不同,最后得出的结论也不同,学生往往对这类问题的解决感到比较困难。
解这类题的关键是抓住天平平衡的条件——左盘和右盘物质的质量相等。
初中化学阶段常接触的天平平衡问题多是把活泼金属(或碳酸盐)和盐酸或稀硫酸反应与天平平衡问题联系在一起。
概括起来大致分两种情况:一是天平两边所加入的金属(或碳酸盐)质量相等、酸的质量和质量分数也相等;二是天平两边所加入的酸的质量、质量分数相等,但金属(或碳酸盐)的质量不相等。
下面就这两种情况进行分析总结。
一、天平两边的金属质量(或碳酸盐)、酸的质量、质量分数均相等对于这种情况,天平平衡的条件是左右两盘生成的气体质量相等,则天平平衡,否则失去平衡.1.等质量的不同金属(或碳酸盐)和等质量、等质量分数的足量酸反应例1.在天平两边各放一个烧杯,调节天平平衡,然后分别倒入等质量、等质量分数的足量稀硫酸后,分别向两边的烧杯中加入等质量的锌和铁,反应完毕后,天平指针是否偏转?若偏转,偏向哪一方?解析:此题中天平指针是否偏转,取决于左右盘生成的氢气的质量是否相等。
本题中给出的酸足量,所以生成的氢气质量取决于金属的质量.我们根据方程式不难得出这样的结论:等质量的金属和足量的酸反应生成氢气质量由多到少的顺序:Al、Mg、Fe、Zn(初中常用的几种金属)。
即题目中天平左右盘生成的氢气的质量不相等,天平将失去平衡,指针偏向生成氢气较少的锌的一边。
2.足量且质量相等的金属(或碳酸盐)和等质量、等质量分数的酸反应在例1中,若金属是足量的,那么生成氢气的质量就应该根据酸进行计算。
我们不难看出,此时天平两边生成氢气的质量是相等的,那么天平也就平衡了。
综上所述,我们可归纳出下面的规律:对于这种类型的天平平衡题,关键是看清哪个量是足量,进而确定天平的状态。
另外,我们还可以根据天平的状态,确定什么物质无剩余,什么物质可能有剩余,什么物质肯定有剩余。
化学反应原理题的主要考点与命题方式、解题思路、技巧与注意事项---- 2014届高三理科基础化学备课组化学反应原理是化学学科的核心内容,是必考内容,内容主要包括热化学、化学平衡、水溶液中的离子平衡、电化学等基本理论,也包含氧化还原反应原理和离子反应的基本原理。
在高考中,有一道专考化学反应原理的大题,题型一般是拼盘式的,把化学平衡与其它几块进行组合。
这类题只要认真对待,几乎所有同学都可以拿高分甚至满分。
一.热化学方程式的书写或焓变的计算:1.命题方式:通常已知2〜3个热化学方程式,要求写出某个特定反应的热化学方程式或计算某个特定反应的焰变。
2.考点:盖斯定律与热化学方程式的书写规则3.技巧:未己对照,调整系数,同向相加,反向相减4.注意事项:⑴计量数只表示物质的量不表示分子个数,则可以是分数或小数。
⑵方程式中4H与各物质的物质的量成正比,即方程式乘某一系数,4H也要乘该系数。
⑶热化学方程式相加减,4H也必须对应相加减。
⑷所有物质必须标明状态,因为物质状态不同,所含有的热量不同,同一物质所含能量:气态>液态>固态。
⑸A H 一定要写上“ + ” “一”号及单位“kJ/mol",单位“kJ/mol”始终不变。
即:一定包含符号、数值和单位,缺一不可!⑹若是要求写“表示某物质燃烧热的热化学方程式”时,则某物质的计量数只能为“1”,且 C-CO2(g)、H-H2O(g)。
二、反应速率1.命题方式:①提供数据或图表,计算某段时间内的平均反应速率;②填写“增大(或减小)”、“反应速率的条件或既能增大(或减小)反应速率又使平衡正移(或逆移)的条件”;③选择填空:下列因素能增大(或减小)反应速率是或既能增大(或减小)反应速率又使平衡正移(或逆移)的是等。
2.考点:①反应速率的表示方法:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,实际上是考查公式计算法;②速率之比等于对应的计量数之比,实际上是考查运用比例法或关系式法计算;③影响反应速率的因素;④控制变量的实验思想等。
解溶液中平衡问题的几个注意点一、几个常数(注意只和温度有关):Kw 、Ksp 、弱酸弱碱的电离平衡常数、弱电解质离子的水解平衡常数二、几个计算公式pH=lg H C +-=lg KwCOH --, pOH=lg OH C --=lg KwCH +-三、注意问题1、 pH=7和溶液是否中性问题2、 水中物质的量守恒问题3、 水中电荷守恒问题如:NaHCO 3溶液中:C(Na +)+C(H +)=C(OH —)+C(HCO 3—)+2C(CO 32—),思考为何要写成2C(CO 32—)?注意此CH +中有HCO 3—电离的,也有H 2O 电离的此C(OH —)中,有HCO 3—水解的,也有H 2O 电离出的OH —例:NaHSO 4完全电离,则 C(H +)=C(SO 42-)+C(OH —)4、 计算pH 何时用CH +直接算,何时用OH —转换成C(H +)=Kw COH- 注意,水的电离是个动态平衡过程,因此在溶液中水电离出CH+不是一成不变的。
如在酸性溶液中,水电离出的CH +小,而在弱酸弱碱盐的溶液中,水电离出的CH +就多。
思考时这样思考,(1) 若是酸性溶液,C(H +)=酸电离出C(H +)+水电离出的C(H +),直接用CH +计算(2) 若是碱性溶液,C(H +)=水电离出的C(H +),由于水的电离是可移动的,因此不能直接用C(H +)算,而应用C(OH —)计算。
(3) 如是混合溶液,酸性的可直接计算;碱性的先算出C(OH —),再转化成CH +计算。
5、 溶液混合时何时要考虑水的电离问题当为稀溶液时,特别是酸碱电离产生CH +<10-6时,要考虑到水的电离问题,计算时要计入水电离的H +浓度。
知识点一:水的电离【例1】(1)与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:2NH 3NH 4++NH 2—-据此判断以下叙述中错误的是 ( )A .液氨中含有NH 3、NH 4+、NH 2-等微粒B .一定温度下液氨中C(NH 4+)·C(NH 2-)是一个常数C .液氨的电离达到平衡时C(NH 3)=C(NH 4+)=C(NH 2-)D .只要不加入其他物质,液氨中C(NH 4+) = C(NH 2-)(2)完成下列反应方程式①在液氨中投入一小块金属钠,放出气体———————————————————————②NaNH 2溶于水的反应——————————————————————————————————③类似于“H ++OH —=H 2O”的反应————————————————————————————解析:此题要求掌握水自偶的实质(水分子电离产生的H +与H 2O 结合形成H 3O +)以及水的电离平衡,并能迁移应用于对于NH 3电离的认识:NH 3分子电离产生H +和NH 2—,H +与NH 3结合生成NH 4+,液氨电离产生等量的NH 2—与NH 4+,一定温度下离子浓度乘积为一常数;NH 4+类似于H +,NH 2—类似于OH —。
具备上述知识后,就可顺利完成解题。
答案:(1)C (2)①2Na+2NH 3=H 2↑+2Na NH 2②NaNH 2+H 2O=NaOH+NH 3↑或NH 2—+H 2O=OH —+NH 3↑③NH 2—+NH 4+ =2NH 3↑或NH 4Cl+NaNH 2=2NH 3↑+NaCl练习:(1)纯硫酸、乙醇中也存在微弱的电离,写出其电离方程式硫酸————————————————————————————————————————————乙醇—————————————————————————————————————————————(2)乙醇钠中加水的反应————————————————————————————————————————————乙醇钠和NH 4Cl 的反应——————————————————————————————————-知识点二:水的离子积【例2】某温度下纯水中C(H +) = 2×10-7 mol/L ,则此时溶液中的C(OH -) = ___________。
若温度不变,滴入稀盐酸使C(H +) = 5×10-6 mol/L ,则此时溶液中的C(OH -) = ___________。
解析:由水电离产生的H +与OH -量始终相等,知纯水中C(H +) = C(OH -)。
根据纯水中C(H +) 与C(OH -)可求出此温度下水的Kw 的值,由Kw 的性质(只与温度有关,与离子浓度无关),若温度不变,稀盐酸中Kw 仍为此值,利用此值可求出盐酸中的C(OH -)。
答案:纯水中 C(OH -) = C(H +) = 2×10-7 mol/LKw = C(H +)·C(OH -) = 2×10-7×2×10-7 = 4×10-14稀盐酸中 C(OH -) = Kw / C(H +) = (4×10-14) / (5×10-6) = 8×10-9 mol/L【例3】 .难溶化合物的饱和溶液存在着溶解平衡,例如:AgCl(s) Ag ++Cl —,Ag 2CrO 4(s) 2Ag ++CrO 42—,在一定温度下,难溶化合物饱和溶液离子浓度的乘积为一常数,这个常数用Ksp 表示。
已知:Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl -]=1.8×10-10Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2[CrO 42-]=1.9×10-12现有0.001摩/升AgNO 3溶液滴定0.001摩/升KCl 和0.001摩/升的K 2CrO 4的混和溶液,试通过计算回答:(1)Cl -和CrO 42-中哪种先沉淀?(2)当CrO 42-以Ag 2CrO 4形式沉淀时,溶液中的Cl -离子浓度是多少? CrO 42-与Cl -能否达到有效的分离?(设当一种离子开始沉淀时,另一种离子浓度小于10-5mol/L 时,则认为可以达到有效分离)解析:(1)当溶液中某物质离子浓度的乘积大于K sp 时,会形成沉淀。
几种离子共同沉淀某种离子时,根据各离子积计算出所需的离子浓度越小越容易沉淀。
(2)由Ag 2CrO 4沉淀时所需Ag +浓度求出此时溶液中Cl —的浓度可判断是否达到有效分离。
解答:(1)AgCl 饱和所需 Ag +浓度[Ag +]1=1.8×10-7摩/升 Ag 2CrO 4饱和所需Ag +浓度[Ag +]2=1910000112..⨯-=4.36×10-5摩/升,[Ag +]1<[Ag +]2,Cl -先沉淀。
(2) Ag 2CrO 4开始沉淀时[Cl -]=181043610105..⨯⨯--=4.13×10-6<10-5,所以能有效地分离。
知识点三:水的电离平衡的移动【例4】 :某溶液中由水电离出来的C(OH —)=10-12mol/L ,则该溶液中的溶质不可能是( )A 、HClB 、NaOHC 、NH 4ClD 、H 2SO 4解析:由水电离反应知:此溶液水电离产生的C(H +)=C(OH —)=10-12mol/L ,若溶液中H +全部来自水的电离,则此溶液显碱性,是因溶有碱类物质所致,若溶液中的H +不仅为水电离所产生,则此溶液显酸性,为酸性物质电离所致。
NH 4Cl 不可能电离产生H +。
解答:C下列两题为上题的变式,分析一下变在何处?解题方法、思路与上题是否一样?差异何在?(1)室温下,在纯水中加入某物质后,测得溶液中由水电离产生的C(H +)=10-12mol/L ,则加入的物质可能是(假设常温下碳酸、氢硫酸的第一步电离度为0.1%) ( )A 、通入CO 2B 、通入H 2SC 、通入NH 3D 、加入NaHSO 4(2)某溶液中水电离产生的C(H +)=10-3mol/L ,,该溶液中溶质可能是( )①Al 2(SO 4)3 ②NaOH ③NH 4Cl ④NaHSO 4A、①②B、①③C、②③D、①④【例5】能促进水的电离,并使溶液中C(H+)>C(OH—)的操作是()(1)将水加热煮沸(2)向水中投入一小块金属钠(3)向水中通CO2 (4)向水中通NH3 (5)向水中加入明矾晶体(6)向水中加入NaHCO3固体(7)向水中加NaHSO4固体A、(1)(3)(6)(7)B、(1)(3)(6)C、(5)(7)D、(5)解析:本题主要考查外界条件对水的电离平衡的影响,请按如下思路完成本题的解:本题涉及到哪些条件对水的电离平衡的影响?各自对水的电离平衡如何影响?结果任何(C(H+)与C(OH—)相对大小)?归纳酸、碱、盐对水的电离平衡的影响。
解答D规律小结:酸、碱:抑制水的电离1.酸碱盐对水的电离平衡的影响电离后显酸性的:抑制水的电离。
如:HSO4—(只电离)、H2PO4—(电离强于水解)盐:电离后水解的:促进水的电离电离后显中性、不水解的:无影响2.知识点四:【例6】、下列溶液,一定呈中性的是()A.由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液B.[H+]=1×10-7mol·L-1的溶液C.pH=14-pOH 的溶液D.pH=pOH 的溶液(2000年化学试测题)解析:此题要求将教材中定义pH方法迁移应用于表示pOH以及pH与pOH的关系,根据pH 的定义方法,可定义pOH= ―lgC(OH―),将室温下水的离子积的表达式C(H+)×C(OH —)=10―14两边取负对数,―lgC(H+)―lgC(OH―)=―lg10―14,整理得pH+pOH=14。
应用所得关系式分析可得答案。
解答:D点评:pOH= ―lgC(OH―)、pH+pOH=14两个关系式及其应用均不在教学大纲和考纲范围内,我们不一定要掌握,但将教材中的知识、方法加以迁移应用,进行探究发现是教学大纲和考纲提出的能力要求。
此题作为全国高考化学测试题具有重要的指导意义,值得大家认真去领悟,在随后的2001年上海高考题以及2002年全国理科综合高考题中又出现了类似的题目。
为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG=()()-+OHcHclg,则下列叙述正确的是A 中性溶液的AG=0B 酸性溶液的AG<0C 常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG=12D 常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG=12( 2001年上海)有人曾建议用AG表示溶液的酸度(acidity arede),AG的定义为AG=lg([H+]/[OH-])。
下列表述正确的是A 在25℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1B 在25℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0C 在25℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0D 在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH) (2002理科综合)知识点五:溶液pH的计算【例7】室温下将n体积pH=10和m体积pH=13两种NaOH溶液混合得pH=12的NaOH溶液,则n:m=——————————————解析:此题是关于两种不反应的溶液混合后溶液pH值的计算,根据混合前后溶质(NaOH)量守恒,列式求解解答:pH=10 C(H+)=10-10mol/L C(OH—) =10-4mol/LpH=13 C(H+)=10-13mol/L C(OH—) =10-1mol/LpH=12 C(H+)=10-12mol/L C(OH—) =10-2mol/L10-4·n + 10-1·m = (n+m) ×10-2 n :m = 100 :11规律:有关混合溶液的pH计算,题设条件可千变万化,正向、逆向思维,数字与字母交替出现,但基本题型只有两种:(1)混合后不反应,(2)混合后反应。