专题复习--有关pH计算电解质溶液中离子浓度的关系
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溶液的酸碱性与pH值的计算(专题7)一、溶液的酸碱性变化规律。
1.纯水存在以下的电离方式:H2O⇌H++O H-请完成以下表格并找出其中的酸碱性变②当水中加入________________溶液显碱性③溶液的酸碱性判断方法:________________________________④加酸或者加碱,水的电离受到______(填“抑制”或者“促进”)此时,水电离出来的C(O H-)________C(H+)填(“=”、“<”或“>”);加盐导致的溶液的酸碱性变化时,C(O H-)与C(H+)通常不等;常温下,水电离出来的C(O H-)=10-11mol/L,该溶液为______________性1. (2000全国)室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离的c(OH-)为A.1.0×10-7mol·L-1B.1.0×10-6mol·L-1C.1.0×10-2mol·L-1D.1.0×10-12mol·L-12. 25℃时,某电解质的水溶液中,由水电离出的氢离子浓度为10-a mol/L,下列说法中不正确的是A.a<7时,水的电离一定受到促进B.a>7时,水的电离一定受到抑制C.a<7时,溶液的pH一定为a D.a=7时,该电解质一定是盐3. (2008上海高考)常温下,某溶液中由水电离出来的C(H+)=10-13mol/L,该溶液可能是①氧化硫②氯化铵水溶液③硫酸钠溶液④氢氧化钠溶液A.①④B.①②C.②③D.③④二、混合溶液的酸碱性。
4. 室温下,pH=a的盐酸Va ml与pH=14-a 的氨水Vb ml混合,若溶液显中性,则Va与Vb的大小关系关系:__________三、溶液的pH值的计算题型1.强酸或强碱溶液的稀释(1)10mlpH=4的盐酸,稀释10倍到100ml时,pH=?(2)pH=6的稀盐酸稀释至1000倍,pH=?题型2.等pH值的强酸与弱酸分别稀释,pH变化较小的是弱酸(弱碱类似)5. pH=2的A,B两种酸各1ml,分别加水稀释到1000ml,其pH值与溶液体积V的关系如右图,下列说法正确的是A.A、B两酸溶液的物质的量浓度相同B.稀释后,A酸溶液的酸性比B溶液强C.a=5时,A和B都是弱酸D.若 A、B都是弱酸,则5>a>26. (2007理综)室温时,下列混合溶液的pH值一定小于7的是A.pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合B.pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钡等体积混合C.pH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钡等体积混合D.pH=3的硫酸与pH=11的氨水等体积混合7. 下列叙述中,正确的是:A.中和10mL0.1mol/LCH3COOH与中和100mL0.01mol/LCH3COOH所需同种碱液的量不同B.等体积pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液混合后,溶液的pH为7C.体积相等,pH相等的盐酸和H2SO4中H+的物质的量相等D.pH=3的HCOOH溶液中的C(H-)与pH=11的氨水溶液的C(OH-)相等题型3.强酸混合:先计算混合后的C(H+)=C1V1+V2V2V1+V2,再计算pH值;强碱混合,先计算C(OH-)=C1V1+V2V2V1+V2,再算C(H+)=Kw÷C(OH-)(1)pH=12,pH=10的强碱溶液按等体积混合后溶液的pH值。
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科:_____________任教年级:_____________任教老师:_____________xx市实验学校《溶液中的离子平衡》专题复习教学设计(一)教学目标1、知识与技能目标1)认识溶液中的离子平衡的常见题型,并能应用电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡进行解题2)学会溶液体系的一般解题方法2、过程与方法目标1)通过学生的自主归纳,使学生明确哪些知识已经掌握,哪些需要巩固加强。
2)通过对知识的系统归纳,使学生的知识系统化、网络化。
3、情感态度与价值观目标体会学习中的自我诊断和及时补漏。
使学生认识到:发现知识系统的缺漏并完善补缺才是复习的有效方法。
(二)教学内容分析溶液中的离子平衡是高考中的常见考点,题目虽变化多端,但题型相对固定。
知识系统包含:电离平衡,水解平衡,沉淀溶解平衡。
考查形式有:溶液酸碱性的分析、解释,pH计算、比较,微粒浓度的大小比较和等量关系。
(三)学情分析学生通过一轮复习已经对电解质溶液的有关知识点有了较为全面的认识。
因为一轮复习容量大,时间紧,而且距现在时间相对较长,所以学生对知识的掌握可能已经零散,甚至遗忘。
因此,二轮复习将首先诊断学生知识掌握情况,查缺补漏;其次,通过对知识的归纳分析使知识系统化、网络化;再次,通过《考纲》解读明确高考对这部分知识的要求;最后通过针对性的练习巩固知识和学会应用知识。
(四)重点、难点重点:三个平衡体系、pH计算、微粒的大小比较、三个等式关系难点:微粒的大小比较、三个等式关系(五)教学方法诊断教学法、练习法(六)学习方法诊断学习法、练习法(七)教学流程《考纲》解读→ 学生回忆、归类知识点→ 教师归类分析知识点、考点→解题指导→针对性练习(八)教学活动设计教学过程学生活动教师活动目的引入阅读考纲解读明确考试目标,做到有的放矢自主学习1、学生回顾,并写下本专题所涉及知识点并对知识点做归类巡视、个别指导学生自主学习,通过回忆强化已有知识2、学生间相互交换学习归类整理的资料相互学习、取长补短分析讲解思考记录投影:知识点归类弱酸电离平衡电离平衡弱碱电离平衡水的电离平衡溶液中的水解平衡离子平衡沉淀溶解平衡三个等式关系;归类整理使知识系统化、网络化;学生对比自己的归类作出取舍、学习。
高考总复习离子浓度的大小比较(基础)【高考展望】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,受到高考命题者的青睐。
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、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。
【方法点拨】解答此类题时必须有正确的思路,首先确定平衡溶液中的溶质,是单一溶质,还是含多个溶质;然后从宏观和微观上进行分析。
宏观上掌握解题的三个思维基点即抓住三大守恒:电荷守恒、物料守恒、质子守恒,并能做出相应的变形。
微观上抓住电离平衡、水解平衡,分清主次。
总的来说就是要先整体,后局部;先宏观,后微观;先定性,后定量。
【知识升华】一、电解质溶液中的守恒关系1.电荷守恒:⑴电荷守恒的含义: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.⑵电荷守恒式的书写:如Na2CO3溶液中由于存在下列电离和水解关系:Na2CO3=2Na++CO32-,H2O H++OH-,CO32-+H2O HCO3-+OH-,H2O+HCO3-H2CO3+OH-,所以溶液中所有的阳离子有Na+、H+,阴离子有CO32-、HCO3-、OH-,根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)。
又如CH3COONa溶液中由于存在下列电离和水解关系:CH3COONa=CH3COO-+Na+,CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,H2O H++OH-,所以溶液中所有的阳离子为Na+、H+,所有的阴离子为CH3COO-、OH-,因此电荷守恒式为:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
【注意】书写电荷守恒式必须做到:①准确的判断溶液中离子的种类;②弄清离子浓度和电荷浓度的关系。
2.物料守恒:⑴含义:指某微粒的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的微粒浓度之和。
专题复习--有关pH 计算、电解质溶液中离子浓度的关系有关pH 计算:(一)三种类型pH 计算: 1. 电解质溶液加水稀释(1)强电解质溶液的稀释; (2)弱电解质溶液的稀释。
2. 不同浓度的强酸(或强碱)自相混合pH 计算: (1)酸I +酸II[]()()H n H n H V V I II I II+++=++(2)碱I +碱II[]()()OH n OH n OH V V I II I II---=++3. 酸碱混合溶液pH 的计算: (1)混合溶液呈中性:强酸强碱:+=+-n H n OH ()() 室温时:[][]/H OH mol L +--==⨯1107(2)混合溶液呈酸性:[]()()H n H n H V V I II I II+-+=-+(3)混合溶液呈碱性:[]()()OH n OH n H V V I II I II--+=-+(二)酸碱稀溶液pH 值计算途径n nH nCOH nC H OH pHpOH元强酸元强碱酸酸[][][][]+-+-==室温时,同一溶液的pH pOH+=14电解质溶液中离子浓度的关系:(一)运用好两个守恒关系:1. 电荷守恒关系:阴阳离子电荷数相等,即溶液为电中性;2. 物料守恒关系:即各种元素的原子个数在溶解前后保持不变。
此两种守恒关系,决定了溶液中离子间等式关系成立的基础。
(二)一种电解质溶液中离子浓度大小的比较:1. 强酸弱碱盐溶液:主抓弱碱离子水解平衡;2. 强碱弱酸盐溶液:主抓弱酸根离子水解平衡;3. 弱酸溶液:主抓弱酸的电离平衡;4. 弱碱溶液:主抓弱碱的电离平衡;5. 强碱弱酸溶液的酸式盐溶液:主抓酸式酸根离子的电离和水解两种平衡。
(三)两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较:1. 强酸与弱碱混合(或强碱与弱酸混合):a. 恰好反应时,主抓两溶液混合生成强酸弱碱盐的水解情况;b. 当弱碱(或弱酸)剩余时,溶液的酸碱性由强酸弱碱盐(或强碱弱酸盐)水解和弱碱(或弱酸)的电离相对大小决定。
专题07 第13题水溶液中的离子平衡知识过关一、试题分析水溶液中的离子平衡是高考的重点,主要考查弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶电解质的溶解平衡的移动影响规律及应用,溶液中粒子浓度大小的比较,K sp、pH的计算,中和滴定的计算、指示剂的选择等。
二、试题导图三、必备知识知识点1 电离平衡和溶液的酸碱性1.电离平衡中的三个易错点(1)电离平衡向正向移动,弱电解质的电离程度不一定增大,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)弱电解质在加水稀释的过程中,溶液中所有离子浓度不一定都减小,如氨水加水稀释时,c(H+)增大。
(3)由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液不一定呈碱性。
2.水的电离和溶液的酸碱性(1)水的电离①任何条件下,水电离出的c(H+)=c(OH-);常温下,离子积常数K W=1.0×10-14。
②酸、碱抑制水的电离,能水解的正盐、活泼金属(如Na)则促进水的电离。
(2)溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。
①当电离能力大于水解能力时,如何判断溶液酸碱性举例:a.CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性;b.NH3·H2O的电离程度大于NH+4的水解程度,等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。
②当水解能力大于电离能力时,如何判断溶液酸碱性举例:HClO的电离程度小于ClO-的水解程度,所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性。
③酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根的电离能力和水解能力哪一个更强。
如在NaHCO3溶液中,HCO-3的水解能力大于电离能力,故溶液显碱性;而在NaHSO3溶液中,HSO-3的电离能力大于水解能力,故溶液显酸性。
弱电解质的电离平衡(答案在最后)1.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
2.理解电离常数的含义,掌握电离常数的应用并能进行相关计算。
考点一弱电解质的电离平衡1.电离平衡在一定条件(如温度、浓度)下,当电离的速率和离子结合为分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。
2.电离平衡的特征3.外界条件对电离平衡的影响(1)以0.1mol·L-1的醋酸溶液为例(CH3COOH⇌CH3COO-+H+)填写下表。
外界条件平衡移动方向n(H+)c(H+)导电能力加水稀释________________________加冰醋酸________________________升温________________________加CH3COONa(s)________________________加NaOH(s)________________________(2)分别画出冰醋酸加水稀释过程中溶液的电导率和pH随加水体积变化的曲线。
【易错诊断】判断正误,错误的说明理由。
1.弱电解质溶液中至少存在两种共价化合物分子:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
2.氨气溶于水,当NH3·H2O电离出的c(OH-)=c(NH4+)时,表明NH3·H2O电离处于平衡状态:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
专题复习--有关pH 计算、电解质溶液中离子浓度的关系有关pH 计算:(一)三种类型pH 计算: 1. 电解质溶液加水稀释(1)强电解质溶液的稀释; (2)弱电解质溶液的稀释。
2. 不同浓度的强酸(或强碱)自相混合pH 计算: (1)酸I +酸II[]()()H n H n H V V I II I II+++=++(2)碱I +碱II[]()()OH n OH n OH V V I II I II---=++3. 酸碱混合溶液pH 的计算: (1)混合溶液呈中性:强酸强碱:+=+-n H n OH ()() 室温时:[][]/H OH mol L +--==⨯1107(2)混合溶液呈酸性:[]()()H n H n H V V I II I II+-+=-+(3)混合溶液呈碱性:[]()()OH n OH n H V V I II I II--+=-+(二)酸碱稀溶液pH 值计算途径n nH nCOH nC H OH pHpOH元强酸元强碱酸酸[][][][]+-+-==室温时,同一溶液的pH pOH+=14电解质溶液中离子浓度的关系:(一)运用好两个守恒关系:1. 电荷守恒关系:阴阳离子电荷数相等,即溶液为电中性;2. 物料守恒关系:即各种元素的原子个数在溶解前后保持不变。
此两种守恒关系,决定了溶液中离子间等式关系成立的基础。
(二)一种电解质溶液中离子浓度大小的比较:1. 强酸弱碱盐溶液:主抓弱碱离子水解平衡;2. 强碱弱酸盐溶液:主抓弱酸根离子水解平衡;3. 弱酸溶液:主抓弱酸的电离平衡;4. 弱碱溶液:主抓弱碱的电离平衡;5. 强碱弱酸溶液的酸式盐溶液:主抓酸式酸根离子的电离和水解两种平衡。
(三)两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较:1. 强酸与弱碱混合(或强碱与弱酸混合):a. 恰好反应时,主抓两溶液混合生成强酸弱碱盐的水解情况;b. 当弱碱(或弱酸)剩余时,溶液的酸碱性由强酸弱碱盐(或强碱弱酸盐)水解和弱碱(或弱酸)的电离相对大小决定。
2. 强碱弱酸盐与强酸混合(或强酸弱碱盐与强碱混合);主抓两溶液混合后生成的弱酸(或弱碱)的电离。
当弱酸(或弱碱)与盐的浓度相同时,通常情况,弱酸(弱碱)的电离程度大于强碱弱酸盐(强酸弱碱盐)的水解程度。
3. 强碱弱酸盐与弱酸混合(或强酸弱碱盐与弱碱混合)主抓题设中的条件。
【模拟试题】有关pH计算:1. 常温下,从pH=3的弱酸溶液中取出1mL的溶液,加水稀释到100mL,溶液的pH为_________。
2. 常温下,等体积混合0.1mol/L盐酸和0.06mol/L氢氧化钡溶液后,溶液的pH为_________。
3. 在25℃时,若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸pH与强碱的pH之间的关系应满足____________。
4. 某温度时,水的K W=10-13,将该温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的硫酸溶液bL 混合。
(1)若所得混合液为中性,则a:b=________(2)若所得混合液的pH=2,则a:b=________(3)若所得混合液的pH=10,则a:b=________5. 常温下,某强酸溶液pH=a,强碱溶液pH=b,已知a+b=12,酸碱溶液混合后pH=7,则酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的关系是______________。
6. 分析下列室温下等体积的酸和碱溶液,混合后pH 的情况: (1)pH =3的硝酸跟pH =11的氢氧化钾溶液: (2)pH =3的盐酸跟pH =11的氨水:(3)pH =3的硫酸跟pH =11的氢氧化钠溶液: (4)pH =3的醋酸跟pH =11的氢氧化钡溶液: 7. 常温下,把80mLNaOH 溶液加入到120mL 盐酸中,所得溶液的pH =2,如果混合前NaOH 溶液和盐酸的物质的量浓度相同,则它们的浓度是___________。
8. 常温下,一元碱A 与0.01mol/L 的一元强酸等体积混合后所得溶液的pH 为7。
以下说法正确的是( )A. 若A 为强碱,其溶液的物质的量浓度等于0.01mol/LB. 若A 为弱碱,其溶液的物质的量浓度大于0.01mol/LC. 反应前,A 溶液中[OH -]一定是0.01mol/LD. 反应后,混合溶液中阴离子的浓度大于阳离子浓度9. 室温时,0.06mol/L 硫酸溶液与0.01mol/L 氢氧化钠溶液等体积混合后,所得溶液的pH 为____________。
10. 在室温下将pH =3的强酸溶液和pH =12的强碱溶液混合,当混合溶液的pH =11时,强酸与强碱溶液的体积比是________。
11. 25℃,往V mLpH =a 的H 2SO 4溶液中滴入pH =b 的NaOH 溶液10VmL 时,溶液中SO 42-与Na +的物质的量之比恰好为1:2,则a 与b 之和为( )A. 13B. 14C. 15D. 不能确定 12. 现有25℃pH =13的Ba(OH)2溶液:(1)该Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为_________;(2)加水稀释100倍,所得溶液中由水电离出[OH -]=_____________;(3)与pH =13的NaOH 溶液按体积比1:4混合,所得溶液的pH =_________; (4)与pH =10的NaOH 溶液等体积混合,所得溶液中[H +]=___________;(5)与某盐酸溶液按体积比(碱与酸之比)1:9混合后,所得溶液pH =11,该盐酸溶液的pH =_________;(6)加入一定体积浓度为Cmol ·L -1的Na 2SO 4溶液恰好完全反应,所得溶液pH =12,则C 值为___________。
电解质溶液中离子浓度的关系:1. 在硫化钠溶液中,下列关系正确的是:( )A.OH HS H H S [][][][]--+=++2B H HS H H S .[][][][]+-+=++22 C OH HS H H S .[][][][]--+=++22 D OH HS H H S .[][][][]--+=++222. 在氯化铵溶液中,下列关系正确的是( )A.Cl NH H OH [][][][]-++->>>4 B NH Cl H OH .[][][][]4+-+->>> C NH Cl H OH .[][][][]4+-+-=>=D Cl NH H OH .[][][][]-++-=>>4 3. 在0.1mol/L 氢硫酸溶液中,下列关系错误的是( )A.H HS S OH [][][][]+---=++2B H HS S OH .[][][][]+---=++22 C H HS S OH .[][][][]+--->++2D H S HS S mol L .[][][]./2201++=--4. 在0.1mol/LNaHCO 3溶液中,下列关系正确的是( )A.Na HCO H OH [][][][]+-+->>>3B Na H HCO OH CO .[][][][][]++---+=++3322 C Na HCO OH H .[][][][]+--+=>>3 D Na HCO CO H CO .[][][][]+--=++332235. pH =3的盐酸与pH =11的氨水等体积混合,溶液中离子浓度关系正确的是( )A.NH Cl H OH [][][][]4+-+->>> B NH Cl OH H .[][][][]4+--+>>> C Cl NH H OH .[][][][]-++->>>4D Cl NH OH H .[][][][]-+-+>>>4 6. 浓度均为0.1mol/L 的甲酸和NaOH 溶液等体积混合后,下列关系正确的是( )A.Na HCOO OH H [][][][]+--+>>> B HCOO Na OH H .[][][][]-+-+>>>C HCOO Na H OH .[][][][]-++-=== D Na HCOO OH H .[][][][]+--+=>>7. 0.2mol/L 醋酸钾溶液与0.1mol/L 盐酸等体积混合,溶液中下列微粒的物质的量浓度关系正确的是( )A.CH COO Cl H CH COOH [][][][]33--+==>B CH COO Cl CH COOH H .[][][][]33--+=>> C CH COO Cl H CH COOH .[][][][]33--+>>> D CH COO Cl CH COOH H .[][][][]33--+>>>8. 0.1mol/LNaOH 溶液与0.1mol/L 氯化铵溶液等体积混合,溶液中离子浓度大小关系正确的是( )A.Na Cl OH H [][][][]+--+>>> B Na Cl OH H .[][][][]+--+=>> C Na Cl H OH .[][][][]+-+-=>> D Cl Na OH H .[][][][]-+-+>>>9. 在物质的量浓度均为0.01mol/L 的醋酸和醋酸钠混合溶液中,测得[CH 3COO -]>[Na +],则下列关系正确的是( )A.H OH [][]+-> B H OH .[][]+-<C CH COOH CH COO .[][]33>-D CH COOH CH COO mol L .[][]./33002+=-【模拟试题】答案:1.pH<52.pH=123.a+b=154.(1)a:b=10:1 (2)a:b=9:1 (3)100:15.V(酸):V(碱)=1:1006.(1)pH=7 (2)pH>7 (3)pH=7 (4)pH<77.5×10-2mol/L8.A 、B9.1.3 10.V(酸):V(碱)=9:2 11.A (1)0.05mol/L (2)1×10-11mol/L (3)pH=13 (4)c(H +)=2×10-13mol/L (5)pH=2 (6)c=0.05/9 mol/L=5.6×10-3mol/L电解质溶液中离子浓度的关系:在电解质溶液里用物料守恒方程式减去电荷守恒方程式的结果就是质子守恒方程式。