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高考化学二轮复习 专题10 电解质溶液与离子平衡(讲)(含解析)

高考化学二轮复习 专题10 电解质溶液与离子平衡(讲)(含解析)
高考化学二轮复习 专题10 电解质溶液与离子平衡(讲)(含解析)

专题10 电解质溶液与离子平衡(讲)

考向一弱电解质的电离与水的离子积

(1)考纲要求

1.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。了解电解质的概念。了解强弱电解质的概念。

2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。

3.了解水的电离,水的离子积常数。

4.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。

(2)命题规律

水溶液中的离子平衡是化学平衡的延伸和应用,也是高考中考点分布较多的内容之一。电离平衡重点考查弱电解质电离平衡的建立,电离方程式的书写,外界条件对电离平衡的影响,酸碱中和反应中有关弱电解质参与计算等等。抓好基础知识的复习,理解电离平衡的本质,是解决此类问题的关键。

【例1】【2016年高考上海卷】能证明乙酸是弱酸的实验事实是()A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2

B.0.1mol/L CH3COONa溶液的pH大于7

C.CH3COOH溶液与NaCO3反应生成CO2

D.0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红

【答案】B

【考点定位】考查酸性强弱比较的实验方法。

【名师点睛】强酸与弱酸的区别在于溶解于水时是否完全电离,弱酸只能部分发生电离、水溶液中存在电离平衡。以CH3COOH为例,通常采用的方法是:①测定0.1mol/LCH3COOH溶液pH>1,说明CH3COOH没有完全电离;②将pH=1CH3COOH溶液稀释100倍后测定3>pH>1,说明溶液中存在电离平衡,且随着稀释平衡向电离方向移动;③测定0.1mol/L CH3COONa溶液的pH>7,说明CH3COONa是强碱弱酸盐,弱酸阴离子CH3COO-水解使溶液呈碱性。

【例2】【2016年高考江苏卷】下列图示与对应的叙述不相符合

....的是()

A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化

B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化

C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程

D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线

【答案】A

一、弱电解质及其电离

1.弱电解质的电离平衡

(1)电离平衡的建立

在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。

(2)电离平衡的特征:

(3)影响因素(以CH 3COOH

CH 3COO -

+ H +

为例)

①浓度:加水稀释促进电离,溶液中n(H +

)增大,c (H +

)减小 ②温度:升温促进电离(因为电离过程是吸热的)

③相关离子:例如加入无水CH 3COONa 能抑制电离,加入盐酸也抑制电离,加入碱能促进电离,仍然符合勒夏特列原理。

2.电离平衡常数(K )----弱电解质电离程度相对大小一种参数 (1)电离平衡常数的表达式 对于一元弱酸 HA

H +

+A -

,平衡时,)

()

()(HA c A c H c K -+?=

对于一元弱碱 MOH

M ++OH -,平衡时,)

()()(MOH c OH c M c K -

+?=

(2)多元弱酸的电离

多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K 1?K 2?K 3,故其酸性取决于第一步。 (3)电离平衡常数的化学含义

相同条件下,K 值越大,电离程度越大,相应酸(或碱)的酸性(或碱性)越强。 (4)影响电离平衡常数的因素:K 值只随温度变化,升温,K 值增大。 二、水的电离和溶液的pH 1.水的离子积 (1)定义

H 2O = H +

+OH - ;△H >0,K W =c (H +

)·c (OH -

)

室温下纯水中:c (H +

)=c (OH -

)=1.0×10-7

_mol/L ,pH =7,呈中性。 (2)性质

①溶液中H 2O 电离产生的c (H +

)=c (OH -)

②在溶液中,K w 中的c (OH -)、c (H +

)指溶液中总的离子浓度。

酸溶液中c (H +

)= c (H +

)(酸)+c (H +

)(水)≈c (H +

)(酸),c (H +

)(水)=c (OH -); 碱溶液中c (OH -)=c (OH -)(碱)+ c (OH -)(水) ≈c (OH -)(碱),c (OH -)(水)=c (H +

);

盐溶液显中性时c(H+)=c(OH-)=c(H+)(水)=c(OH-)(水),水解显酸性时c(H+)=c(H+)(水)=

c(OH-)(水)>c(OH-),水解显碱性时c(OH-)=c(OH-)(水)=c(H+)(水)>c(H+)。

(3)水的电离平衡的影响因素

①温度:升高温度,促进水的电离,K W增大;降低温度,抑制水的电离,K W减小。

②酸、碱:抑制水的电离。

③可水解的盐:促进水的电离。

2.溶液的pH

(1)定义

pH=-lgH+],广泛pH的范围为0~14。

注意:当溶液中H+]或OH-]大于1mol/L时,不用pH表示溶液的酸碱性。

(2)pH、c(H+)与溶液酸碱性的关系

(3)有关pH的计算

①酸溶液中,K w=c(H+)·c(OH-)≈c(H+)(酸)·c(OH-)(水) =c(H+)(酸)·c(H+)(水);

碱溶液中,K w=c(H+)·c(OH-)≈c(OH-)(碱)·c(H+)(水)= c(OH-)(碱)·c(OH-)(水)。

②强酸、强碱溶液稀释的计算

强酸溶液,pH(稀释)=pH(原来)+lg n(n为稀释的倍数)

强碱溶液,pH(稀释)=pH(原来)-lg n(n为稀释的倍数)

酸性溶液无限加水稀释,pH只能接近于7,且仍小于7;碱性溶液无限加水稀释时,pH只能接近于7,且仍大于7。

pH值相同的强酸(碱)溶液与弱酸(碱)溶液稀释相同的倍数时,强酸(碱)溶液pH值的变化比弱酸(碱)溶液pH值的变化幅度大。

③强酸、强碱溶液混合后溶液的pH计算

酸过量→c(H+)→pH

恰好完全反应,pH=7

碱过量→c(OH-)→c(H+)→pH

【例1】【百强校·2016届福建师大附中三模】常温下,向1L0.1mol/L H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液,所得溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示,则下列说法中正确的是()

A.H2A的电离方程式为:

B.0.1mol/LNaHA溶液中存在

c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/L

C.常温下,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0

D. pH=4.0时,图中n(HA-)约为0.0091mol

【答案】D

时HA-与A2-的物质的量相等,常温下,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后HA-与A2-的物质的量不一定相等,则溶液pH不一定等于3.0,C错误;D、根据C点可知HA-的电离常数是10-3,则pH=4时,设溶液中HA-的物质的量是x,则A2-的物质的量是0.1-x,所

以根据平衡常数表达式可知

4

3

10(0.1)

10

x

x

-

?-

=,解得x=0.0091,D正确,答案选D。

考点:考查弱电解质的电离平衡

【趁热打铁】【【百强校?2016届日照一中期末】25℃时,用0.1mol·L-1的CH3COOH溶液滴定20mL0.1 mol·L-1的NaOH溶液,当滴加VmLCH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。已知CH3COOH 的电离平衡常数为K a,忽略混合时溶液体积的变化,下列关系式正确的是()

A.K a = 2×10-7

0.1V-2 B.V=

2×10-7

0.1 K a-2

C.K a =

2×10-7

V+20

D.K a =

2×10-8

V

【答案】A

考点:考查电离平衡常数的计算等知识。

【例2】【百强校·2016届沙市长郡中学上学期第四次月考】下列说法正确的是

()

A.将Ca(OH)2饱和溶液加热,溶液的pH增大

B.常温下,pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合后,溶液的pH>7

C.将0.1mol·L-1的HI溶液加水稀释100倍,溶液中所有离子的浓度随之减小

D.两种醋酸溶液的pH分别为a和(a+l),物质的量浓度分别为c1和c2, 则c1=10c2

【答案】B

【解析】

试题分析:A.Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而降低,将Ca(OH)2饱和溶液加热Ca(OH)2析出,溶液的pH减小,错误; B.pH=3的盐酸中c(H+)=10-3 mol/L,pH=11的氨水中c(OH-)=10-3mol/L,两种溶液H+与OH-离子浓度相等,但由于氨水为弱电解质,不能完全电离,则氨水浓度大于盐酸浓度,反应后氨水过量,溶液呈碱性,则所得溶液的pH>7,正确; C.HI为强电解质,将0.1mol/L 的HI溶液加水稀释l00倍,氢离子浓度变成约为0.001mol/L,根据K W= c(H+)×c(OH-)可知,溶液中氢氧根离子的浓度随之变大,错误; D.醋酸为弱电解质,浓度越小,电离程度越大,当pH分别为a和(a+1),物质的量浓度分别为c1 和c2 时,则有c1>10 c2,错误。

考点:考查本题主要考查了溶液的酸碱性和pH的关系的知识。

【趁热打铁】【百强校·2016届衡阳八中一模】下列有关溶液pH的说法正确的是

()

A.将pH=11的氢氧化钠溶液加水稀释100倍,溶液中c(H+)=10-13mol/L

B.将pH=9的氢氧化钠溶液和pH=13的氢氧化钡溶液等体积混合,所得混合溶液的pH=11 C.将pH=1的硫酸溶液和pH=5的盐酸等体积混合,所得混合溶液的pH=1.3

D.pH=13的氢氧化钡溶液和pH=1的盐酸等体积混合,由于氢氧化钡过量,所得溶液的pH>7 【答案】C

考点:考查了pH的简单计算、酸碱混合时的定性判断及有关pH的计算的相关知识。

判断强弱电解质的方法和规律:

①若0.01 mol·L-1的酸HA溶液的pH>2,说明酸HA在水溶液中没有完全电离,HA为弱酸;

②相同pH的强酸、弱酸分别加水稀释相同倍数,溶液pH变化大的是强酸,变化小的是弱酸;

③相同pH的强酸和弱酸,分别加入等量相应的钠盐,溶液pH增大的是弱酸,pH几乎不变的是强酸;

④pH相同、体积相同的强酸和弱酸与碱NaOH完全反应时,耗碱量大的是弱酸,或与足量锌反应,产生H2多的是弱酸;

⑤取酸的钠盐溶于水,测定溶液pH,若pH=7,则对应酸为强酸,若pH>7,对应酸为弱酸。

【例】【百强校·2016届静海一中下学期开学考】常温时,下列叙述正确的是

()

A.稀释pH=3的醋酸,溶液中所有离子的浓度均降低

B.一定浓度的CH3COOH和NaOH混合,溶液呈中性,则混合液中

c(H+) =

K mol/L

W

C.pH均为11的NaOH和Na2CO3溶液中,水的电离程度相同

D.分别中和pH与体积均相同的硫酸和醋酸,硫酸消耗氢氧化钠的物质的量多

【答案】B

考点:重点考查了水的离子积常数以及电离平衡的问题。

误区警示:“电离平衡”分析判断中六大误区

(1)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。

(2)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,如氨水加水稀释时,c(H+)浓度增大。

(3)弱电解质溶液加水稀释过程中,判断某些微粒浓度的关系式是否发生变化时,首先要考虑该关系式是否是电离常数、离子积常数、水解常数以及它们的变形。

(4)误认为溶液的酸碱性取决于pH,如pH=7的溶液在温度不同时,可能呈酸性或碱性,也可能呈中性。

(5)误认为由水电离出的c(H+)=10-13mol/L的溶液一定呈碱性。如25℃,0.1mol/L的盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离出的c(H+)都为10-13 mol/L。

(6)误认为酸碱恰好中和时溶液一定呈中性。如强酸和弱碱恰好中和溶液呈酸性,强碱和弱酸恰好中和溶液呈碱性,强酸和强碱恰好中和溶液呈中性。

考向二盐类的水解与离子浓度比较

(1)考纲要求

1.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。

2.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。

(2)命题规律

电解质溶液是高考的必考题型,通常考查、盐类的水解、沉淀溶解平衡以及三大守恒关系。通常以粒子浓度大小比较、守恒关系的应用、酸碱中和滴定等形式进行考查。电解质溶液中离子浓度大小比较问题是高考的热点之一,这种题型考查的知识点多, 灵活性、综合性较强, 有较好的区分度, 它能有效地测试考生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。近几年的趋势是这类试题的综合性越来越强,从单一考查电离、水解到综合考查,从单纯的浓度大小比较到浓度比较、等量关系、反应规律等。在备考中从理论的角度进行深入复习,着重方法的掌握和运用。

【例1】【2016年高考天津卷】室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1mol·L -1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定的曲线如图所示,下列判断错误的是()

A.三种酸的电离常数关系:K HA>K HB>K HD

B.滴定至P点时,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)

C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)

D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c (H+)

【答案】C

【例2】【2016年高考四川卷】向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01mol

选项n(CO2)/mol 溶液中离子的物质的量浓度

A 0 c(Na+)>c(AlO2-)+c(OH-)

B 0.01 c(Na+)>c(AlO2-)> c(OH-)>c(CO32-)

C 0.015 c(Na+)> c(HCO3-)>c(CO32-)> c(OH-)

D 0.03 c(Na+)> c(HCO3-)> c(OH-)>c(H+)

【解析】

试题分析:向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳,首先进行的反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,0.02mol氢氧化钠消耗0.01mol二氧化碳,生成0.01mol碳酸钠;然

一、盐类水解

1.概念:在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。2.实质

3.水解规律:有弱才水解,无弱不水解,都弱都水解,越弱越水解,谁强显谁性。

(1)多元弱酸盐分步水解,如CO32-+H2O HCO3-+OH-,HCO3-+H2O H2CO3+OH-。

(2)通常弱酸根或弱碱的阳离子的水解程度都很小,如0.1mol/LNaAc溶液中Ac-离子的水解百分率不足1%。

(3)同一溶液中有多种离子水解时,若水解显同性,则相互抑制,各离子的水解程度都比同等条件下单一离子的水解程度小,如0.1mol/LNa2CO3和0.1mol/LNaAc混合溶液中CO32-、Ac-的水解程度都要比0.1mol/L Na2CO3溶液,0.1mol/LNaAc溶液中CO32-、Ac-的水解程度小;若水解显不同性,则相互促进,各离子的水解程度都比同等条件下单一离子的水解程度大,如0.1mol/L NH4Cl和0.1mol/LNaAc混合溶液中NH4+、Ac-的水解程度都要比0.1mol/L NH4Cl溶液,

0.1mol/LNaAc溶液中NH4+、Ac-的水解程度大。

4.电离平衡与水解平衡的共存

(1)弱酸的酸式盐溶液,如:NaHSO3、NaH2PO4、NaHS、NaHCO3、Na2HPO4溶液的酸碱性取决于电离和水解程度的相对大小。

(2)弱酸(碱)及弱酸(碱)对应盐的混合溶液,如;HAC与NaAc的混合溶液,NH3H2O与NH4Cl 的混合溶液,一般等浓度时,弱酸(碱)的电离要比对应盐的水解强。

5.电解质溶液中的守恒关系

(1)电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。

如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)

(2)物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。

如NaHCO3溶液中n(Na+):n(C)=1:1,推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)

(3)质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。

例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物;NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物,故有以下关系:c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。

二、沉淀溶解平衡

1.溶度积的概念

难溶电解质AmBn在水溶液中有如下平衡:A n B m(s)n A m+(aq)+ m B n-(aq)根据化学平衡原理,它的平衡常数表达为:

K sp=A m+]n B n-]m

K sp称为溶度积常数,简称溶度积。

(1)K sp的数值在稀溶液中不受离子浓度的影响,只取决与温度。温度升高,多数难溶化合物的溶度积增大。但K sp受温度影响不大,当温度变化不大时,可采用常温下的数据。

(2)溶度积的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小。对于同种类型基本不水解的难溶强电解质,溶度积越大,溶解度也越大;对于不同类型难溶电解质,就不能简单用K sp大小来比较溶解能力的大小,必须把溶度积换算程溶解度。

2.溶度积规则

对于难溶电解质A m B n,可以通过比较任意状态时的浓度商Qc与溶度积K sp的大小判断沉淀的生成与溶解(注意浓度商Qc是任意状态下离子浓度指数的乘积,因此Qc值不固定)。

Qc<K sp时,若溶液中有固体存在,则沉淀量减少,直至沉积与溶解达到平衡状态;

Qc= K sp时,沉积与溶解处于平衡状态;

Qc>K sp时,此时有沉淀析出,直至沉淀与溶解达到平衡状态。

3.溶度积的应用

利用该规则既可判断体系中有无沉淀生成,也可通过控制离子浓度,使产生沉淀、沉淀溶解或沉淀发生转化。

(1)沉淀的溶解——创造条件使溶液中Qc<K sp。如:

酸碱溶解法、氧化还原溶解法等。

(2)难溶电解质的转化——生成更难溶的电解质。如:

沉淀溶解和转化的实质:难溶电解质溶解平衡的移动。

【例1】【百强校·2016届厦门一中12月月考】现有物质的量浓度均为0.1 mol·L - 1 的四种溶液各25mL:①氨水②NH4Cl 溶液③Na2CO3溶液④NaHCO3溶液,下列说法正确的是()

A.4种溶液pH的大小顺序:①>④>③>②

B.①、②混合后pH>7,则混合溶液中c(NH4+)<c(NH3·H2O)

C.①、②中分别加入25mL 0.1 mol·L – 1盐酸后,溶液中c(NH4+):①>②

D.③、④中分别加入12.5mL 0.1 mol·L – 1NaOH溶液后,两溶液中离子种类相同

【答案】D

【考点定位】本题主要是考查了盐的水解、溶液中离子浓度大小比较

【趁热打铁】【百强校·2016届贵阳一中第八次月考】下列有关电解质溶液的说法,不正确的是()

A.pH 相同的NH4Cl,(NH4)2SO4溶液: c(NH4Cl) >c(NH4)2SO4]

B.少量碳酸氢钠固体加入到新制的氯水中,c(HClO)增大

C.等物质的量浓度的HA与NaA溶液等体积混合后,混合溶液一定呈酸性

D.常温下将醋酸钠、盐酸两溶液混合后,溶液呈中性,则混合后溶液中:c(Na +)>c(Cl -

)=c(CH 3COOH) 【答案】C

考点:考查盐类的水解、离子浓度的大小比较

【例2】【百强校·2016届扬州中学3月质检】化工生产中常用FeS 作沉淀剂除去工业废水中的Cu 2+

: Cu 2+

(aq)+FeS(s)

CuS(s)+Fe 2+

(aq) ,下列有关叙述中正确的是 ( )

A .FeS 的K sp 小于CuS 的K sp

B .该反应平衡常数K =

sp(CuS)

sp(FeS)

K K

C .溶液中加入少量Na 2S 固体后,溶液中c (Cu 2+

)、c (Fe 2+

)保持不变 D .达到平衡时c (Fe 2+

)=c (Cu 2+

) 【答案】B 【解析】

试题分析:A .分子式相似的分子,溶度积大的沉淀可以转化为溶度积小的沉淀,所以FeS 的Ksp 比CuS 的Ksp 大,A 错误;B .反应的平衡常数K=c(Fe 2+

) /c(Cu 2+

) = c(Fe 2+

) ·c(S 2?

) /cCu 2+

)·c(S 2?

) =Ksp(FeS)/ Ksp(CuS) ,B 正确;C .溶液中加入少量Na 2S 固体后,硫离子浓度增大,平衡向左移动,则溶液中c (Cu 2+

)、c (Fe 2+

)均减小,C 错误;D .该反应达到平衡时离子的浓度不变,但不一定相等,D 错误,答案选B 。 考点:考查沉淀的平衡以及转化

【趁热打铁】【百强校·2016届六安一中适应性考试】常温时,向一定量的硫酸铜溶液中滴加pH=11的氨水,当Cu 2+完全沉淀时,消耗氨水的体积为V ,下列说法正确的(K sp Cu(OH)2]=2.2×10-20) ( )

A .滴加过程中,当溶液的pH=7时,溶液中2c(NH 4+)=c (SO 4 2-)

B .滴加过程中,当溶液中c(Cu 2+)=2.2×10-2mol/L 时,溶液的pH=9

C .若滴加pH=11的Na0H 溶液,Cu 2+完全沉淀时消耗溶液的体积小于V

D.若将氨水加水稀释,则稀释过程中,

+

4

32

?

c NH

c NH H O

()

()

始终保持增大

【答案】D

考点:考查了难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质的相关知识。

电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。

首先必须有正确的思路:

其次要掌握解此类题的三个思维基点:电离、水解和守恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒)。对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结,形成技能。

第三,要养成认真、细致、严谨的解题习惯,要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法,例如:淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。

【例】【2016届北京丰台一模】某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响,实验方案如下:配制50 mL 0.001 mol/L FeCl3溶液、50mL对照组溶液x,向两种溶液中分别滴加1滴1 mol/L

HCl 溶液、1滴1 mol/L NaOH 溶液,测得溶液pH 随时间变化的曲线如下图所示。

下列说法不正确...的是 ( ) A .依据M 点对应的pH ,说明Fe 3+发生了水解反应 B .对照组溶液x 的组成可能是0.003 mol/L KCl C .依据曲线c 和d 说明Fe 3+水解平衡发生了移动

D .通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向 【答案】

B

考点:考查了影响水解平衡的因素的相关知识。 误区警示:水解平衡分析中的常见误区:

(1)误认为水解平衡正向移动,离子的水解程度一定增大。如向FeCl 3溶液中,加入少量FeCl 3固体,平衡向水解方向移动,但Fe 3+

的水解程度减小。

(2)误认为弱酸强碱盐都因水解而显碱性。但NaHSO 3因为酸式酸根的电离能力大于水解能力,其溶液显酸性。

(3)由于加热可促进盐类水解,错误地认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。对于水解程度不是很大,水解产物不能脱离平衡体系的情况如Al 2(SO 4)3、Na 2CO 3]来说,溶液蒸干仍得原溶质。

a

b c d

M

对照组溶液x 中加1滴碱

对照组溶液x 中加1滴酸

水溶液中的离子平衡知识点(1)

【人教版】选修4知识点总结:第三章水溶液中的离子平衡 一、弱电解质的电离 课标要求 1、了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念 2、掌握弱电解质的电离平衡 3、熟练掌握外界条件对电离平衡的影响 要点精讲 1、强弱电解质 (1)电解质和非电解质 电解质是指溶于水或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是指溶于水和熔融状态下都不导电的化合物。 注:①单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。 ②化合物中属于电解质的有:活泼金属的氧化物、水、酸、碱和盐;于非电解质的有:非金属的氧化物。 (2)强电解质和弱电解质 ①强电解质:在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质(如强酸、强碱和大部分的盐) ②弱电解质:在水溶液里只有部分电离为离子(如:弱酸、弱碱和少量盐)。 注:弱电解质特征:存在电离平衡,平衡时离子和电解质分子共存,而且大部分以分子形式存在。 (3)强电解质、弱电解质及非电解的判断 2、弱电解质的电离 (1)弱电解质电离平衡的建立(弱电解质的电离是一种可逆过程) (2)电离平衡的特点 弱电解质的电离平衡和化学平衡一样,同样具有“逆、等、动、定、变”的特征。 ①逆:弱电解质的电离过程是可逆的。 ②等:达电离平衡时,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等③动:动态平衡,即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止。 ④定:一定条件下达到电离平衡状态时,溶液中的离子浓度和分子浓度保持不变,溶液里既有离子存在,也有电解质分子存在。且分子多,离子少。 ⑤变:指电离平衡是一定条件下的平衡,外界条件改变,电离平衡会发生移动。

(3)电离常数 ①概念:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数,用K来表示。 ② ③意义:K值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的弱酸或弱碱相对较强。 ④电离常数的影响因素 a.电离常数随温度变化而变化,但由于电离过程热效应较小,温度改变对电离常数影响不大,其数量级一般不变,所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响 b.电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关,同一温度下,不论弱酸、弱碱的浓度如何变化,电离常数是不会改变的。即:电离平衡常数与化学平衡常数一样,只与温度有关。 (3)电解质的电离方程式 ①强电解质的电离方程式的书写强电解质在水中完全电离,水溶液中只存在水合阴、阳离子,不存在电离平衡。在书写有关强电解质电离方程式时,应用“” ②弱电解质的电离方程式的书写弱电解质在水中部分电离,水溶液中既有水合阴、阳离子又有水合分子,存在电离平衡,书写电离方程式时应该用“”。 (4)影响电离平衡的因素 ①内因:电解质本身的性质,是决定性因素。 ②外因 a.温度:因电离过程吸热较少,在温度变化不大的情况下,一般不考虑温度变化对电离平衡的影响。 b.浓度:在一定温度下,浓度越大,电离程度越小。因为溶液浓度越大,离子相互碰撞结合成分子的机会越大,弱电解质的电离程度就越小。因此,稀释溶液会促进弱电解质的电离。 c.外加物质:若加入的物质电离出一种与原电解质所含离子相同的离子,则会抑制原电解质的电离,使电离平衡向生成分子的方向移动;若加入的物质能与弱电解质电离出的离子反应,则会促进原电解质的电离,使电离平衡向着电离的方向移动。 本节知识树 弱电解质的电离平衡类似于化学平衡,应用化学平衡的知识来理解电离平衡的实质和影响因素,并注意电离常数的定义。 二、水的电离和溶液的酸碱性 课标要求 1、熟练掌握水的电离平衡,外加物质对水的电离平衡的影响 2、熟练掌握溶液的计算

高中化学选修四水溶液中的离子平衡

考点一弱电解质的电离 (一)强、弱电解质 1.概念 [注意]①六大强酸:HCl、H SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4。②四大强碱:NaOH、 2 KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。③大多数盐包括难溶性盐,如BaSO4。 2.电离方程式书写 (1)弱电解质 ①多元弱酸分步电离,且第一步电离程度远远大于第二步(通常只写第一步电离),如H2CO3的电离方程式: H2CO3H++HCO-3、HCO-3H++CO2-3。 ②多元弱碱电离方程式一步写成,如Fe(OH)3电离方程式为Fe(OH)3Fe3++3OH-。 (2)酸式盐 ①强酸的酸式盐在溶液中完全电离,如NaHSO4的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO2-4。 ②弱酸的酸式盐中酸根离子在溶液中不能完全电离,如 NaHCO3===Na++HCO-3、HCO-3H++CO2-3。 (二)弱电解质的电离平衡 1.电离平衡的建立 2.电离平衡的特征

(三)影响弱电解质电离平衡的因素 1.影响电离平衡的内因 弱电解质本身的性质是决定电离平衡的主要因素。 2.外界条件对电离平衡的影响 以弱电解质HB的电离为例:HB H++B-。 (1)温度:弱电解质电离吸热,温度升高,电离平衡向正反应方向移动,HB的电离程度增大,c(H+)、c(B-)均增大。 (2)浓度:稀释溶液,电离平衡向正反应方向移动,电离程度增大,n(H+)、n(B-)增大,但c(H+)、c(B-)均减小。 (3)相同离子:在弱电解质的溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向逆反应方向移动,电离程度减小。 (4)加入能与电离出的离子反应的物质:电离平衡向正反应方向移动,电离程度增大。 (四)溶液的导电能力 电解质溶液导电能力取决于溶液中自由移动离子浓度和离子所带电荷数。自由移动离子浓度越大,离子所带电荷数越多,则导电能力越强。将冰醋酸、稀醋酸加水稀释,其导电能力随加水的量的变化曲线如图所示。 [说明]①OA段导电能力随加水量的增多导电能力增强,原因是冰醋酸发生了电离,溶液中离子浓度增大。 ②AB段导电能力减弱的原因,随水的加入,溶液的体积增大,离子浓度变小,导电能力减弱。

电解质溶液中离子浓度关系

电解质溶液中离子浓度关系 一、电离平衡理论和水解平衡理论 1.电离理论: ⑴弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同时注意考虑水的电离的存在;例如NH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡:NH3·H2O NH4++OH-,H2O H++OH-,所以溶液中微粒浓度关系为: c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)。 ⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主;例如H2S溶液中微粒浓度大小关系。

【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡:H2S HS-+H+,HS- S2-+H+,H2O H++OH-,所以溶液中微粒浓度关系为:c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(OH-)。

2.水解理论: ⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如NaHCO3溶液中有:c(Na+)>c(HCO3-)。 ⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电解质及产生H+的(或OH-)也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中c(H+)(或碱性溶液中的c(OH-))总是大于水解产生的弱电解质的浓度;例如(NH4)2SO4溶液中微粒浓度关系。 【分析】因溶液中存在下列关系:(NH4)2SO4=2NH4++SO42-, + 2H2O 2OH-+2H+, 2NH3·H2O,由于水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水,而水电离产生的一部分OH-与NH4+结合产生NH3·H2O,另一部分OH-仍存在于溶液中,所以溶液中微粒浓度关系为:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)。

水溶液中的离子平衡典型练习题及答案

水溶液中的离子平衡 1.常温下将稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合,溶液中不可能出现的结果是(). A.pH>7,且c(OH-)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COO-) B.pH>7,且c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) C.pH<7,且c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-) D.pH=7,且c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-) 2. 在25℃,将a mol/L的氨水与b…的盐酸等体积混合,反应后显中性…用含a和b的代数式表示 该混合溶液中一水合氨的电离平衡常数是? 3.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法中,正确的是() A、图中A、 B、D三点处Kw的大小关系:B>A>D B、25℃时,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,溶液中c(NH4+)/c(NH3?H2O)的值逐渐减小 C、在25℃时,保持温度不变,在水中加人适量NH4Cl固体,体系可从A点变化到C点 D、A点所对应的溶液中,可同时大量存在Na+、Fe3+、Cl-、S042- 4. 设水的电离平衡线如图所示: (1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度上升到100℃时,水的电离平衡状态到B 点,则此时水的离子积从_____增加到____,造成水的离子积增大的原因是____. (2)将pH=8的Ba(OH) 2 溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲混合溶液pH=7,则 Ba(OH) 2 溶液与盐酸的体积比为____. (3)100℃时,已知某强酸溶液的pH酸与某强碱溶液的pH碱存在如下关系:pH酸+ pH碱=13,若要 使该强酸与该强碱混合后溶液呈中性,则该强酸溶液的体积与强碱溶液的体积之比为__ 5. 已知NaHSO4在水中的电离方程式为:NaHSO4═Na++H++SO42-.某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入 NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2.下列对该溶液的叙述中,不正确的是()A.该温度高于25℃ B.由水电离出来的H+的浓度是1.0×10-10mol/L C.加入NaHSO4晶体抑制了水的电离 D.该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性

2019届高考化学专题16 水溶液中的离子平衡

专题16 水溶液中的离子平衡 2017年高考题 1.【2017高考全国卷Ⅱ卷12题】改变0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、 HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=]。下列叙述错误的是() A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-) B.lg [K2(H2A)]=-4.2 C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-) D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+) 【答案】D 【解析】本题考查水溶液中的离子平衡。解答本题的关键是明确δ(X)与溶液pH的对应关系,以及H2A、HA-、A2-的浓度与pH的大小关系。从图象中可以看出pH=1.2时,δ(H2A)=δ(HA-), 则c(H2A)=c(HA-),A项正确;根据HA-H++A2-,可确定K2(H2A)=,从图象中 可以看出pH=4.2时,δ(HA-)=δ(A2-),则c(HA-)=c(A2-),即lg [K2(H2A)]=lg c(H+)=-4.2,B项正确;从图象中可以看出pH=2.7时,δ(HA-)>δ(H2A)=δ(A2-),则c(HA-)>c(H2A)=c(A2-),C 项正确;从图象中可以看出pH=4.2时,δ(HA-)=δ(A2-),则c(HA-)=c(A2-)≈0.05 mol·L-1,而 c(H+)=10-4.2 mol·L-1,D项错误。 2.【2017高考全国卷Ⅲ卷13题】在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是() A.K sp(CuCl)的数量级为10-7 B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-2CuCl

电解质溶液知识点总结(教师版)

电解质溶液知识点总结 一、电解质和非电解质 电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。 【注意】 1.电解质和非电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质也不是非电解质。 2.化合物为电解质,其本质是自身能电离出离子,有些物质溶于水时所得溶液也能导电,但这些物质自身不电离,而是生成了一些电解质,则这些物质不属于电解质。如:SO2、SO3、CO2、NO2等。 3.常见电解质的范围:酸、碱、盐、金属氧化物、水。 二.强电解质和弱电解质 强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。 弱电解质:在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离平衡。 O _ 1.强、弱电解质的范围: 强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐 弱电解质:弱酸、弱碱、水 2.强、弱电解质与溶解性的关系: 电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无关。一些难溶的电解质,但溶解的部分能全部电离,则仍属强电解质。如:BaSO4、BaCO3等。 3.强、弱电解质与溶液导电性的关系: 溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性不一定强,如很稀的强电解质溶液,其离子浓度很小,导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不一定弱,如较浓的弱电解质溶液,其电离出的离子浓度可以较大,导电性可以较强。 4.强、弱电解质与物质结构的关系: 强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物,弱电解质一般为含弱极性键的化合物。5.强、弱电解质在熔融态的导电性: 离子型的强电解质由离子构成,在熔融态时产生自由移动的离子,可以导电。而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成,熔融态时仍以分子形式存在,所以不导电。 三、弱电解质的电离平衡: 强电解质在溶液中完全电离,不存在电离平衡。弱电解质在溶液中电离时,不完全电离,存在电离平衡。当弱电解质的离子化速率和分子化速率相等时,则建立了电离平衡。其平衡特点与化学平衡相似。(逆、等、动、定、变) 1.电离方程式: 书写强电解质的电离方程式时常用“==,书写弱电解质的电离方程式时常用“”。 2.电离平衡常数: 在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电离常数。

水溶液中的离子平衡知识点

水溶液中的离子平衡 知识点 Revised on November 25, 2020

【人教版】选修4知识点总结:第三章水溶液中的离子平衡 一、弱电解质的电离 课标要求 1、了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念 2、掌握弱电解质的电离平衡 3、熟练掌握外界条件对电离平衡的影响 要点精讲 1、强弱电解质 (1)电解质和非电解质 电解质是指溶于水或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是指溶于水和熔融状态下都不导电的化合物。 注:①单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。 ②化合物中属于电解质的有:活泼金属的氧化物、水、酸、碱和盐;于非电解质的有:非金属的氧化物。 (2)强电解质和弱电解质 ①强电解质:在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质(如强酸、强碱和大部分的盐) ②弱电解质:在水溶液里只有部分电离为离子(如:弱酸、弱碱和少量盐)。 注:弱电解质特征:存在电离平衡,平衡时离子和电解质分子共存,而且大部分以分子形式存在。 (3)强电解质、弱电解质及非电解的判断 2、弱电解质的电离 (1)弱电解质电离平衡的建立(弱电解质的电离是一种可逆过程) (2)电离平衡的特点 弱电解质的电离平衡和化学平衡一样,同样具有“逆、等、动、定、变”的特征。 ①逆:弱电解质的电离过程是可逆的。 ②等:达电离平衡时,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等③动:动态平衡,即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止。 ④定:一定条件下达到电离平衡状态时,溶液中的离子浓度和分子浓度保持不变,溶液里既有离子存在,也有电解质分子存在。且分子多,离子少。 ⑤变:指电离平衡是一定条件下的平衡,外界条件改变,电离平衡会发生移动。

专题3水溶液中的离子平衡 学案

专题3水溶液中的离子平衡学案 考情解读: 1.了解弱电解质在水溶液中存在电离平衡。 2.了解水的电离、离子积常数。 3.了解溶液pH的定义,能进行pH的简单计算。 4.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。 5.了解难溶电解质的溶解平衡。了解溶度积的含义,能用平衡移动原理分析沉淀溶解、生成和转化过程。 水溶液中的离子平衡是化学平衡的延伸和应用,也是高考中考点分布较多的内容之一。其中沉淀溶解平衡是新课标中新增的知识点,题型主要是选择题和填空题,其考查主要内容有:①电离平衡。②酸、碱混合溶液酸碱性的判断及pH的简单计算。③盐对水电离平衡的影响及盐溶液蒸干(或灼烧)后产物的判断。④电解质溶液中离子浓度的大小比较。⑤沉淀的溶解平衡及沉淀的转化。 从高考命题的变化趋势来看,溶液中离子浓度的大小比较及沉淀的溶解平衡和转化是主流试题。此类题目考查的内容既与盐的水解有关,又与弱电解质的电离平衡有关。题目不仅偏重考查粒子的浓度大小顺序,而且还侧重溶液中的各种守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)关系的考查,从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性。 重点知识梳理: 一、电解质 1.强、弱电解质与物质分类的关系 2.强、弱电解质与化学键的关系 一般电解质的键型不同,电离程度就不同,已知典型的离子化合物,如强碱(NaOH、KOH等)、大部分盐类(如NaCl、CaCl2)以及强极性共价化合物(如HCl、H2SO4),在水分子作用下能够全部电离,我们称这种在水溶液中能够完全电离的物质为强电解质。而含弱极性键的共价化合物如 CH3COOH、NH3·H2O、H2O等,在水中仅部分电离,为弱电解质。但是,仅从键型来区分强、弱电解质是不全面的,即使强极性共价化合物也有属于弱电解质的情况,如HF。

2020届高考化学:电解质溶液、水溶液中的离子平衡练习和答案

2020届高考化学:电解质溶液、水溶液中的离子平衡练习及答案 *电解质溶液、水溶液中的离子平衡* 一、选择题 1、已知:25℃时,K sp[Zn(OH)2]=1.0×10-18,K a(HCOOH)=1.0×10-4。该温度下,下列说法错误的是() A. Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中c(Zn2+)>1.0×10-6 mol·L-1 B.HCOO-的水解常数为1.0×10-10 C.向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH,溶液中c(Zn2+)增大 D.Zn(OH)2+2HCOOH===Zn2++2HCOO-+2H2O的平衡常数K=100 答案:A 解析:Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中,令锌离子浓度为x mol·L-1,x×(2x)2=1.0×10-18,x≈6.3×10-7,c(Zn2+)<1.0×10-6 mol·L-1,A错误;HCOO-的 水解常数K h=K w K a= 1×10-14 1.0×10-4 =1.0×10-10,B项正确;向Zn(OH)2悬浊液中加 入HCOOH,溶液中OH-减小,溶解平衡正向移动,溶液中c(Zn2+)增大,C项正确;Zn(OH)2+2HCOOH===Zn2++2HCOO-+2H2O的平衡常数K= c2(HCOO-)×c(Zn2+)×c2(OH-)×c2(H+) c2(HCOOH)×c2(OH-)×c2(H+)= K2a×K sp K2w=100,D项正确。 2、(2020新题预测) 已知:25 ℃,NH3·H2O的电离平衡常数K b=1.76×10-5。25 ℃,向1 L 0.1 mol/L 某一元酸HR溶液中逐渐通入氨,若溶液温度和体积保持不变,所得混合溶液 的pH与lg c(R-) c(HR)变化的关系如图所示。下列叙述正确的是()

水溶液中的离子平衡知识点

水溶液中的离子平衡知 识点 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

【人教版】选修4知识点总结:第三章水溶液中的离子平衡 一、弱电解质的电离 课标要求 1、了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念 2、掌握弱电解质的电离平衡 3、熟练掌握外界条件对电离平衡的影响 要点精讲 1、强弱电解质 (1)电解质和非电解质 电解质是指溶于水或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是指溶于水和熔融状态下都不导电的化合物。 注:①单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。 ②化合物中属于电解质的有:活泼金属的氧化物、水、酸、碱和盐;于非电解质的有:非金属的氧化物。 (2)强电解质和弱电解质 ①强电解质:在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质(如强酸、强碱和大部分的盐) ②弱电解质:在水溶液里只有部分电离为离子(如:弱酸、弱碱和少量盐)。 注:弱电解质特征:存在电离平衡,平衡时离子和电解质分子共存,而且大部分以分子形式存在。 (3)强电解质、弱电解质及非电解的判断 2、弱电解质的电离 (1)弱电解质电离平衡的建立(弱电解质的电离是一种可逆过程) (2)电离平衡的特点 弱电解质的电离平衡和化学平衡一样,同样具有“逆、等、动、定、变”的特征。 ①逆:弱电解质的电离过程是可逆的。 ②等:达电离平衡时,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等③动:动态平衡,即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止。 ④定:一定条件下达到电离平衡状态时,溶液中的离子浓度和分子浓度保持不变,溶液里既有离子存在,也有电解质分子存在。且分子多,离子少。

水溶液中的离子平衡知识点总结

第三章 水溶液中的离子平衡 一、弱电解质的电离 1、定义:电解质: 在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质 。 非电解质 : 在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物 。 强电解质 : 在水溶液里全部电离成离子的电解质 。 弱电解质: 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质 。 2、电解质与非电解质本质区别: 电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物 注意:①电解质、非电解质都是化合物 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO 4不溶于水,但溶于水的BaSO 4全部电离,故BaSO 4为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。 3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成 离子的速率 和离子结合成 电解质分子 时,电离过程就达到了 平衡状态 ,这叫电离平衡。 4、影响电离平衡的因素: A 、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。 B 、浓度:浓度越大,电离程度 越小 ;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。 C 、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会 减弱 电离。 D 、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。 物质 单质 化合物 电解质 非电解质: 非金属氧化物,大部分有机物 。如SO 3 、CO 2 、C 6H 12O 6 、CH 2 =CH 2 强电解质: 强酸,强碱,大多数盐 。如HCl 、NaOH 、NaCl 、BaSO 4 弱电解质: 弱酸,弱碱,极少数盐,水 。如HClO 、NH 3 ·H 2 O 、Cu(OH)2 、 混和物 纯净物

高中化学第三章水溶液中的离子平衡知识点和题型总结

水溶液中的离子平衡 §1 知识要点 一、弱电解质的电离 1、定义:电解质、非电解质 ;强电解质 、弱电解质 下列说法中正确的是( BC ) A 、能溶于水的盐是强电解质,不溶于水的盐是非电解质; B 、强电解质溶液中不存在溶质分子;弱电解质溶液中必存在溶质分子; C 、在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物,也一定是强电解质; D 、Na 2O 2和SO 2溶液于水后所得溶液均能导电,故两者均是电解质。 2、电解质与非电解质本质区别: 在一定条件下(溶于水或熔化)能否电离(以能否导电来证明是否电离) 电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物 离子化合物与共价化合物鉴别方法:熔融状态下能否导电 下列说法中错误的是( B ) A 、非电解质一定是共价化合物;离子化合物一定是强电解质; B 、强电解质的水溶液一定能导电;非电解质的水溶液一定不导电; C 、浓度相同时,强电解质的水溶液的导电性一定比弱电解质强; D 、相同条件下,pH 相同的盐酸和醋酸的导电性相同。 3、强电解质与弱电质的本质区别: 在水溶液中是否完全电离(或是否存在电离平衡) 注意:①电解质、非电解质都是化合物 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO 4不溶于水,但溶于水的BaSO 4全部电 离,故BaSO 4为强电解质) 4、强弱电解质通过实验进行判定的方法(以HAc 为例): (1)溶液导电性对比实验; (2)测0.01mol/LHAc 溶液的pH>2; (3)测NaAc 溶液的pH 值; (4)测pH= a 的HAc 稀释100倍后所得溶液pH

高中化学 竞赛培训讲义 电解质溶液和电离平衡

电解质溶液和电离平衡 【竞赛要求】 酸碱质子理论。弱酸、弱碱的电离常数。缓冲溶液。利用酸碱平衡常数的计算。溶度积原理及有关计算。离子方程式的正确书写。 【知识梳理】 一、酸碱质子理论(Bronsted 理论) 最初阶段人们从性质上认识酸碱。酸:使石蕊变红,有酸味; 碱:使石蕊变蓝,有涩味。当酸碱相混合时,性质消失。当氧元素发现后,人们开始从组成上认识酸碱,以为酸中一定含有氧元素;盐酸等无氧酸的发现,又使人们认识到酸中一定含有氢元素。 阿仑尼乌斯(Arrhenius )的电离学说,使人们对酸碱的认识发生了一个飞跃。 HA = H + + A - 电离出的正离子全部是 H + ;MOH = M + + OH - 电离出的负离子全部是 OH -。进一步从平衡角度找到了比较酸碱强弱的标准,即a K 、b K 。阿仑尼乌斯理论在水溶液中是成功的,但其在非水体系中的适用性,却受到了挑战。例如:溶剂自身的电离和液氨中进行的中和反应,都无法用阿仑尼乌斯的理论去讨论,因为根本找不到符合定义的酸和碱。 为了弥补阿仑尼乌斯理论的不足,丹麦化学家布仑斯惕(Bronsted )和英国化学家劳里(Lowry )于1923年分别提出了酸碱质子理论。 1、酸碱的定义 质子理论认为:凡能给出质子(H +)的物质都是酸;凡能接受质子的物质都是碱。如HCl , NH +4,HSO -4,H 2PO -4等都是酸,因为它们能给出质子;CN -,NH 3,HSO -4,SO -24都 是碱,因为它们都能接受质子。为区别于阿仑尼乌斯酸碱,也可专称质子理论的酸碱为布仑斯惕酸碱。由如上的例子可见,质子酸碱理论中的酸碱不限于电中性的分子,也可以是带电的阴阳离子。若某物质既能给出质子,又能接受质子,就既是酸又是碱,可称为酸碱两性物

水溶液中的离子平衡知识点总结

第三章水溶液中的离子平衡 一、弱电解质的电离 1、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。非电解质:在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。 弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。 2、电解质与非电解质本质区别: 电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物 注意:①电解质、非电解质都是化合物②SO 2 、NH 3 、CO 2 等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO 4 不溶于水,但溶于水 的BaSO 4 全部电离,故BaSO 4 为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。 3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子 结合成电解质分子时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。 4、影响电离平衡的因素: A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。 B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的 方向移动。C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。 9、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主) 10、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生 成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。) 表示方法:AB A++B- Ki=[ A+][ B-]/[AB] 11、影响因素: a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。 b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。 C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如: H 2 SO 3 >H 3 PO 4 >HF>CH 3 COOH>H 2 CO 3 >H 2 S>HClO 二、水的电离和溶液的酸碱性 1、水电离平衡:: 水的离子积:K W = c[H+]·c[OH-] 物质单质 化合物 电解质 非电解质:非金属氧化物,大部分有机物。如SO3、CO2、C6H12O6、CH2=CH2 强电解质:强酸,强碱,大多数盐。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4 弱电解质:弱酸,弱碱,极少数盐,水。如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、 H2O…… 混和物 纯净物

专题08 水溶液中的离子平衡(解析版)

专题08 水溶液中的离子平衡 1.(2020届陕西省汉中市重点中学高三4月开学第一次联考)次磷酸(H 3PO 2一元弱酸)和氟硼酸(HBF 4)均可用于植物杀菌。常温时,有1mol ?L -1的H 3PO 2溶液和1mol?L -1的HBF 4溶液,两者起始时的体积均为V 0,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积均为V ,两溶液的pH 变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A .常温下,NaBF 4溶液的pH=7 B .常温下,H 3PO 2的电离平衡常数约为1.1?10-2 C .NaH 2PO 2 溶液中:c(Na +) =c( H 2PO 2- ) +c( HPO 22-) +c(PO 23-) +c( H 3PO 2) D .常温下,在0≤pH≤4时,HBF 4溶液满足0 V pH=lg V 【答案】C 【解析】此题的横坐标是0 lg 1V V +,V 是加水稀释后酸溶液的体积,未稀释时,V =V 0,横坐标值为1;稀释10倍时,V =10V 0,横坐标值为2,以此类推。此题实际上考察的是稀释过程中,酸碱溶液pH 的变化规律:越强的酸碱,稀释过程中pH 的变化越明显;如果不考虑无限稀释的情况,对于强酸或强碱,每稀释十倍,pH 变化1。根据此规律,再结合题干指出的次磷酸是弱酸这条信息,就可以明确图像中两条曲线的归属,并且可以得出氟硼酸是强酸这一信息。A .根据图像可知,b 表示的酸每稀释十倍,pH 值增加1,所以b 为强酸的稀释曲线,又因为H 3PO 2为一元弱酸,所以b 对应的酸只能是氟硼酸(HBF 4),即氟硼酸为强酸;那么NaBF 4即为强酸强碱盐,故溶液为中性,常温下pH=7,A 项正确;B .a 曲线表示的是次磷酸的稀释曲线,由曲线上的点的坐标可知,1mol/L 的次磷酸溶液的pH=1,即c (H +)=0.1mol/L ;次磷酸电离方程式为: 3222H PO H H PO +- +垐?噲?,所以1mol/L 的次磷酸溶液中c (H 3PO 2)=0.9mol/L ,c (22H PO - )=0.1mol/L ,那么 次磷酸的电离平衡常数即为:222a 32(H )(H PO )0.10.1 = = 1.110(H PO )0.9 c c K c +- -??≈?,B 项正确;C .次磷酸为一元弱酸,22H PO -无法继续电离,溶液中并不含有22HPO -和32PO -两类离子;此外,22H PO - 还会发生水解

电解质溶液中的三大守恒和离子浓度大小的比较

电解质溶液中的三大守恒和离子浓度大小的比较 一、复习巩固 复习盐类水解的概念和水解平衡。 考点1盐类的水解 (1)盐类水解的实质:在溶液中,由于盐的离子与水电离出来的H+或OH+结合生成弱电解质,从而破坏了水的电离平衡,使水的电离平衡向电离方向移动,显示出不同的酸性、碱性或中性。 (2)盐类水解的特点:有弱才水解、无弱不水解;越弱越水解、都弱都水解;谁强显谁性、同强显中性。注意:a.弱酸弱碱盐也能水解,如CH3COONH4、(NH4)2S水解程度较NH4Cl、CH3COONa大,溶液中存在水解平衡,但不能水解完全。水解后溶液的酸、碱性由水解生成酸、碱的相对强弱决定,如CH3COO NH4溶液pH = 7。 b.酸式盐是显酸性还是显碱性,要看其电离和水解的相对强弱。若电解能力比水解能力强,则水溶液显酸性,如NaHSO3、NaH2PO4,NaHSO4只电离不水解也显酸性。若水解能力超过电离能力,则水溶液显碱性,如NaHCO3、Na2HPO4、NaHS。 考点2影响盐类水解的因素 内因:盐本身的性质 外因:温度——盐的水解是吸热反应,因此升高温度,水解程度增大。 浓度——稀释盐溶液,可以促进水解,盐的浓度越小,水解程度越大。 外加酸碱——外加酸碱能促进或抑制盐的水解。 考点3 溶液中离子浓度大小比较 (1)不同溶液中同一离子浓度的大小比较,要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。 (2)涉及两溶液混合时离子浓度的大小比较时,要进行综合分析,如发生反应、电离因素、水解因素 等。 考点4 溶液中的三个守恒关系 电荷守恒:阴阳离子所带电荷数相等。 物料守恒:电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但某些关键性的原子总是守恒的。 质子守恒:即在纯水中加入电解质,最后溶液中c(H+)与其他微粒浓度之间的关系式(由以上两个守恒推出)。 考虑两个特定的组合:当c(NH4Cl)≤c(NH3·H2O)、c(CH3COONa)≤ c(CH3COOH)时,电离程度大于水解程度,水解忽略不计。 二、知识讲解 (一)理解掌握电解质溶液中的三大守恒关系?以0.1mol/L Na2S溶液为例,分析在存在的反应或平衡有

北京市一零一中学2013年高中化学竞赛 第8讲 电解质溶液和电离平衡

第8讲 电解质溶液和电离平衡 【竞赛要求】 酸碱质子理论。弱酸、弱碱的电离常数。缓冲溶液。利用酸碱平衡常数的计算。溶度积原理及有关计算。离子方程式的正确书写。 【知识梳理】 一、酸碱质子理论(Bronsted 理论) 最初阶段人们从性质上认识酸碱。酸:使石蕊变红,有酸味; 碱:使石蕊变蓝,有涩味。当酸碱相混合时,性质消失。当氧元素发现后,人们开始从组成上认识酸碱,以为酸中一定含有氧元素;盐酸等无氧酸的发现,又使人们认识到酸中一定含有氢元素。 阿仑尼乌斯(Arrhenius )的电离学说,使人们对酸碱的认识发生了一个飞跃。 HA = H + + A - 电离 出的正离子全部是 H + ;MOH = M + + OH - 电离出的负离子全部是 OH - 。进一步从平衡角度找到了比较酸碱强弱的标准,即a K 、b K 。阿仑尼乌斯理论在水溶液中是成功的,但其在非水体系中的适用性,却受到了挑战。例如:溶剂自身的电离和液氨中进行的中和反应,都无法用阿仑尼乌斯的理论去讨论,因为根本找不到符合定义的酸和碱。 为了弥补阿仑尼乌斯理论的不足,丹麦化学家布仑斯惕(Bronsted )和英国化学家劳里(Lowry )于1923年分别提出了酸碱质子理论。 1、酸碱的定义 质子理论认为:凡能给出质子(H + )的物质都是酸;凡能接受质子的物质都是碱。如HCl ,NH +4,HSO -4, H 2PO -4等都是酸,因为它们能给出质子;CN - ,NH 3,HSO -4,SO -24都是碱,因为它们都能接受质子。为区别于阿仑尼乌斯酸碱,也可专称质子理论的酸碱为布仑斯惕酸碱。由如上的例子可见,质子酸碱理论中的酸碱不限于电中性的分子,也可以是带电的阴阳离子。若某物质既能给出质子,又能接受质子,就既是酸又 是碱,可称为酸碱两性物质,如HCO - 3等,通常称为酸式酸根离子。 2、酸碱的共轭关系 质子酸碱不是孤立的,它们通过质子相互联系,质子酸释放质子转化为它的共轭碱,质子碱得到质子转化为它的共轭酸。这种关系称为酸碱共轭关系。可用通式表示为:酸 碱 + 质子,此式中的酸碱 称为共轭酸碱对。例如NH 3是NH +4的共轭碱,反之,NH +4是NH 3的共轭酸。又例如,对于酸碱两性物质,HCO -3的共轭酸是H 2CO 3,HCO -3的共轭碱是CO -23。换言之,H 2CO 3和HCO -3是一对共轭酸碱,HCO -3和CO -23是另一对共轭酸碱。 3、酸和碱的反应 跟阿仑尼乌斯酸碱反应不同,布仑斯惕酸碱的酸碱反应是两对共轭酸碱对之间传递质子的反应,通式为: 酸 1 + 碱 2 碱1 + 酸2 例如: HCl + NH 3 Cl - + NH +4 H 2O + NH 3 OH - + NH +4 HAc + H 2O Ac -+ H 3O + H 2S + H 2O HS -+ H 3O + H 2O + S 2- OH - + HS - H 2O + HS - OH - + H 2S 这就是说,单独一对共轭酸碱本身是不能发生酸碱反应的,因而我们也可以把通式:酸 碱 + H + 称为酸碱半反应,酸碱质子反应是两对共轭酸碱对交换质子的反应;此外,上面一些例子也告诉我们,酸碱质子反应的产物不必定是盐和水,在酸碱质子理论看来,阿仑尼乌斯酸碱反应(中和反应、强酸置换弱酸、强碱置换弱碱)、阿仑尼乌斯酸碱的电离、阿仑尼乌斯酸碱理论的“盐的水解”以及没有水参与的气态氯化氢和气态氨反应等等,都是酸碱反应。在酸碱质子理论中根本没有“盐”的内涵。 二、弱电解质的电离平衡 1、水的电离平衡 (1)水的离子积常数H 2O(l) H +(aq) + OH - (aq) w K = [H +] + [OH -] (8-1)式中的w K 称为水的离子积常数。 w K 是标准平衡常数,式中的浓度都是相对浓度。由于本讲中使用标准浓度极其频繁,故省略除以0 c 的写法。要注意它的实际意义。 由于水的电离是吸热反应,所以,温度升高时,w K 值变大。 表-1 不同温度下水的离子积常数K 2

高中化学 选修四 第三章 ——水溶液中的离子平衡全章教案(优秀)

高中化学——水溶液中的离子平衡 【本节学习目标】 (1)了解电解质的概念 (2)根据电解质在水溶液中的电离与电解质溶液的导电性,理解强电解质和弱电解的概念,并能正确书写电离方程式 (3)理解弱电解质在水溶液中的电离平衡 (4)了解水的电离及离子积常数 (5)认识溶液的酸碱性、溶液中c(H+)和c(OH-)、pH三者之间的关系,并能进行简单计算 (6)了解酸碱中和滴定的原理 (7)了解溶液pH的调控在生活、生产和科学研究中重要作用 (8)理解盐类水解的原理,掌握影响盐类水解程度的主要因素和盐类水解的应用 (9)在理解离子反应本质的基础上,能从离子角度分析电解质在水溶液中的反应 (8)了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质 学习重点:弱电解质在水溶液中的电离平衡,盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素和盐类水解的应用 学习难点:弱电解质在水溶液中的电离平衡,盐类水解平衡 【知识要点梳理】 一、电解质的电离平衡

COOH NH 4H -H -H 等。 说明:BaSO4、AgCl、CaCO3是强电解质,它们的水溶液中离子浓度非常小,导电能力非常弱,但溶解的那一小部分是完全电离的; Fe(OH)3的溶解度也很小, Fe(OH)3属于弱电解质;HCl、 CH3COOH的溶解度都很大, HCl属于强电解质,而CH3COOH 属于弱电解质;所以电解质的强弱与其溶解性没有必然联系。 (三)、弱电解质的电离平衡及其移动 ⒈电离平衡的概念:在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态 ⒉电离平衡的特征: 弱电解质的电离平衡属于化学平衡中的一种,具有以下一些特征: “逆”——弱电解质的电离是可逆的 “动”——电离平衡是动态平衡 “等”—— v(离子化)=v (分子化)≠0 “定”——在电离平衡状态时,溶液中分子和离子的浓度保持不变。 “变”——电离平衡是相对的、暂时的,当外界条件改变时,平衡就会发生移动 3.影响电离平衡的因素: (1)内因:弱电解质本身的结构 (2)外因:温度、浓度等(符合勒夏特列原理)

电解质溶液及电离平衡课件

电解质溶液及电离平衡 一、强电解质和弱电解质 1.强、弱电解质强电解质:溶液和熔融状态下,完全电离的物质:如NaCl、Al(OH)3。 弱电解质:溶液和熔融状态下,不完全电离的物质:如H2S、H2CO3。 一般而言,强酸强碱和所有的盐都是强电解质,弱酸弱碱都弱电解质。 2.弱电解质的电离平衡 ⑴电离平衡:类似化学平衡反应,弱电解质的电离反应是可逆的。当达到反应物和生成物的浓度不变时,达到平衡。这个平衡是动态平衡的。 ⑵电离平衡的特征: 1、是一个可逆反应,在一定条件下,达到一个平衡点,有一个K值。 2、平衡受反应物和生成物的量的影响,当改变生成物和反应物的浓度时,平衡值也会改变。 3、电离反应是吸热反应,因此改变温度对平衡也有影响。 二、水的离子积和溶液的PH 写出水的电离方程式。 在纯水及任何稀溶液中, 2H2O——H3O++OH- 可简写为:H2O—— H+ + OH- 1、水的离子积常数 25℃Kw = c(H+)·c(OH-)=10-14(常数) 其中,25℃时,c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1 讨论:1、在纯水中加入酸(或碱)时,对水的电离有怎样的影响? 2、给纯水加热,其中c(H+)、c(OH-)如何变化? 3、在c(H+)=10-2的盐酸中,OH-浓度是多少?其中水电离出来的H+浓度是多少?2.溶液的酸碱性和PH PH = - lgc(H+) 当C(H+)10—7mol/L PH 7 溶液呈酸性 当C(H+)10—7mol/L PH 7 溶液呈中性 当C(H+)10—7mol/L PH 7 溶液呈碱性 讨论:1、常温下,稀溶液中,pH+pOH=? 2、你认c(H+)在什么范围内,用pH来表示溶液的酸碱性比较方便? 3、pH的测定方法: (1)广范pH试纸、精密pH试纸 (2)酸碱指示剂 3)pH计 石蕊5 ~ 8、酚酞8 ~10、甲基橙3.1~ 4.4 红.紫.蓝无.粉红.红红.橙.黄 4、PH相关计算

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