2017高考化学二轮复习专题突破电解质溶液导学案

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专题九 电解质溶液 【考纲要求】 1.了解强弱电解质的概念及在水溶液中的电离、导电性和弱电解质的电离平衡。 2.了解水的电离、离子积常数,了解溶液pH的定义,能进行pH的简单计算。 3.掌握酸碱中和滴定的原理及操作方法。 4.了解盐类水解的原理及影响的主要因素和盐类水解的应用,会比较离子浓度大小。 5.了解难溶电解质的溶解平衡,了解应用及沉淀转化的实质。 【主干知识梳理】 考点一、电离平衡 1.(1)电解质:___________________________ 非电解质:___________________________________ 注:①无论是电解质还是非电解质都必须是 ;因此单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。 ②CO2、SO2和NH3是化合物,但它们在液态时不能导电,而且其水溶液导电的离子不是其本身电离产生的,故CO2和NH3不是电解质但属于非电解质;而Na2O这种化合物,虽然其水溶液导电的离子也不是其本身电离产生的,但其在熔融状态下可以导电,故其属于电解质。 ③电解质溶液导电属于物理变化还是化学变化? (2)强电解质和弱电解质 强电解质 弱电解质 定义 化合物的类型 电离程度 在水溶液中的存在形式 实例 说明: ①电解质的强弱与溶解性无关。②电解质的强弱与溶液的导电性无关。 ③电解质的强弱与化学键没有必然的联系。 (3)电离方程式的书写 ①强电解质用 号:弱电解质用 ②多元弱酸分步电离,且第一步电离远远大于第二步电离,如碳酸:_______________________、______________________________________。 ③多元弱碱分步电离一步写完,如氢氧化铁: 2、弱电解质的电离 (1)电离平衡: 。 (2)电离平衡的特征: ①弱:只有 才会存在电离平衡; ②动:电离平衡是 平衡; ③等:ν(电离) ν(结合)(填﹥,=或﹤) ④定:条件一定, 与 的浓度一定; ⑤变:条件改变,____________被破坏,发生移动。 (3)弱电解质电离平衡的移动 ①弱电解质的电离平衡符合 原理 ②影响弱电解质电离平衡的因素有: 温度: ; 浓度: ; 同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,将 电离; 加入能反应的物质,将 电离。 3、电离常数 叫做电离常数。 例如:醋酸,碳酸和硼酸298K时的电离常数分别是1.75×10-5,4.4×10-7(第一步电离)和5.8×10-10,由此可知,醋酸,碳酸和硼酸的酸性强弱顺序为__________________ (1)一元弱酸和弱碱的电离平衡常数

如:CH3COOH CH3COO- + H+ )()()(33COOHCHcHcCOOCHcKa• 写出NH3·H2O的电离平衡常数 NH3·H2O NH4+ +OH- Kb= 注:①K越大,表示该弱电解质越易电离。所以可以用Ka或Kb的大小判断弱酸或弱碱的相对强弱。 ②K只与 有关,不随 改变而改变。 (2) 多元弱酸(碱)分步电离,酸(碱)性的强弱主要由第 步电离决定。 如H3PO4的电离: H3PO4 H+ + H2PO4- K1 H2PO4- H+ + HPO42- K2 HPO42- H+ + PO43- K3 注:K1>>K2>>K3

4、一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的比较

相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较 相同pH、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较 c(H+) c(酸) 中和碱的能力 与足量Zn反应 开始速率 过程中速率 生成H2体积 一元强酸 一元弱酸 一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。 5、证明电解质强弱的方法 实验设计思想,以证明某酸(HA)为弱酸为例(常温) 实验方法 结论 测0.01mol/LHA的pH pH=2,HA为 酸;pH>2,HA为 酸 测NaA的pH pH= ,HA为强酸;pH>7,HA为弱酸。 相同条件下,测相同浓度 的HA和HCl溶液的导电性 导电性 的为弱酸

往相同浓度的 HA和HCl中投 入相同的 Zn粒或CaCO3固体 开始反应速率 的为弱酸

测相同pH的HA和HCl稀释 相同倍数前后的pH 变化 为弱酸

【附加:电离度的概念及其影响因素】 (1)当弱电解质在溶液里达到电离平衡时, 叫做电离度。 (2)影响电离度的主要因素(内因)是电解质本身的性质;其外部因素(外因)主要是溶液的浓度和温度。溶液越稀,弱电解质的电离度 ;温度升高,电离度 ,因为弱电解质的电离过程一般需要 热量。 考点二、水的电离和溶液的酸碱性 1.水是一种极弱的电解质。 (1)电离方程式为 △H 0, 电离平衡常数表达式为K = ___________ ;KW= 。 25℃的纯水中:c(H+)=c(OH-)= ,KW= , pH= 。若升高温度,水的电离平衡 移动,KW会 。

c(H+) pH 中和碱的能力 与活泼金属产 生H2的体积 开始与金属 反应的速率 一元强酸 一元弱酸 (2)KW不仅适用于纯水,还适用于任何稀的水溶液,不论酸、碱、盐的水溶液中均存在H+ 和OH-,且[H+]·[OH-]=KW,常温下KW= 。室温下KW一般也取这个数值。 (3)某温度下,纯水的c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则此时的KW= ;若温度不变,滴入稀硫酸使溶液中c(H+)=5.0×10-7 mol·L-1, 则溶液中c(OH-)= 。 2.(1)溶液的酸碱性取决于 的相对大小; 溶液的pH数学表达式为 。 (2)稀溶液的酸碱性与pH判断: ① c(H+)越大,c(OH-)越 ,pH越 ,溶液酸性越 ,碱性越 ; ②相同温度下,一元弱酸的酸性强弱可通过电离常数Ka的大小来判断: Ka大的酸性 ,Ka小的酸性 。

3.溶液pH的两种测量方法 广泛pH试纸(精确到整数,且只能在1~14的范围内) pH计(精确测量仪器) 用pH试纸测定溶液pH的操作是 。 4. 用 的酸(或碱)来测定 的碱(或酸)的实验方法叫做酸碱中和滴定。酸碱中和滴定实验是中学化学中重要的定量实验之一。 (1)原理:H+ + OH- =H2O,即中和反应中酸提供的H+(总量)与碱提供的OH-(总量)的物质的量 。 (2)主要仪器 :酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、锥形瓶、铁架台、烧杯等 (3) 实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例) ①滴定前的准备 滴定管:检漏 洗涤 润洗 装液 调液面 记录 锥形瓶:洗涤 装液 加指示剂 ②滴定

③终点判断 等滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且 ,视为滴定终点并记录消耗标准液的体积。 ④数据处理:按上述操作重复二至三次,求出用去标准盐酸体积的平均值及待测碱液体积的平均值,根据c(NaOH)=c(HCl)·V(HCl)/V(NaOH)计算。 5.常见滴定类型中指示剂的选择 滴定种类 选用的指示剂 达滴定终点时颜色变化 指示剂用量 强酸滴定强碱 甲基橙 2~3滴 强碱滴定强酸 酚酞

强酸滴定弱碱 甲基橙 强碱滴定弱酸 酚酞 6. 中和滴定的误差分析

(1)原理:c (B) = )()()(BVAVAc•,V(B)是准确量取的待测液的体积,c(A)标准溶液的浓度,它们均为定值,所以c(B)的大小取决于V(A)的大小,V(A)大则c(B)大,V(A)小则c(B) 小。 (2)误差分析 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液为例: 步骤 操作 V(A) c (B)

洗 涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 锥形瓶用待测液润洗 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 取 液 量取碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失

滴 定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 振荡锥形瓶时部分液体溅出 部分酸液滴出锥形瓶外 溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化

读 数 滴定前读数正确,滴定后俯视读数 滴定前读数正确,滴定后仰视读数 两次滴定所消耗酸液的体积相差太大 考点三、盐类的水解 1.在溶液中盐电离出来的离子跟________________结合生成____________的反应。 (1)实质

(2)特点 (3) 有弱才水解,无弱不水解,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

强酸 弱碱盐 NH4Cl、 Cu(NO3)2 弱酸 强碱盐 CH3COONa、Na2CO3 2. 水解反应方程式的书写 (1)多元弱酸的正盐(如Na2S):________________________________(主要), ____________________________________(次要)。 (2)多元弱碱的正盐(如AlCl3): ________________________________________________________________________。 (3)双水解反应(如Na2S与AlCl3溶液混合) ________________________________________________________________________。 易错警示:一般盐类水解程度很小,水解产物很少,不标“↑”或“↓”,不把产物(如NH3·H2O、H2CO3)写成其分解产物的形式。 3. 影响盐类水解的因素 (1)内因:酸或碱越弱,其对应的弱酸阴离子或弱碱阳离子的水解程度________,溶液的碱性或酸性________。 (2)外因 因素 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度 升高温度

浓度 增大 减小

外加 酸碱 酸 弱酸根离子的水解程度______,弱碱阳离子的水解程度________

碱 弱酸根离子的水解程度___ _,弱碱阳离子的水解程度 4.盐类水解的应用 应用 举例