2012高考化学二轮复习攻略：专题7-电解质溶液ppt课件

专题7电解质溶液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。(2011·新课标，10)将浓度为0.1mol·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()A．c(H＋)B．Ka(HF)C.cF－cH＋D.cH＋cHF解析：在HF溶液中，存在下列平衡：HFH＋＋F－，加水不断稀释过程中，会使HF的电离平衡不断向右移动，H＋的数目不断增多，HF分子数目不断减少，但由于溶液体积的增大程度大于电离生成的H＋数目的增大程度，从而有c(H＋)、c(F－)、c(HF)均减小，但根据水的离子积知，溶液中只有c(OH－)增大，从而排除A项，由于温度不变，故电离常数不变，排除B；根据电离常数的表达式知cH＋cHF＝Ka(HF)/c(F－)，由于c(F－)减小，故D项始终保持增大，D正确。答案：D2．(2011·全国卷，9)室温时，将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合，下列关于该混合溶液的叙述错误的是()A．若pH7，则一定是c1V1＝c2V2B．在任何情况下都是c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)C．当pH＝7时，若V1＝V2，则一定是c2c1D．若V1＝V2，c2＝c1，则c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)解析：当NaOH和CH3COOH按照等物质的量反应时，形成的是强碱弱酸盐，显碱性，pH7，而NaOH过量时，其pH也大于7，故A错误；B项符合电荷守恒关系式；当pH＝7时，CH3COOH的物质的量需大于NaOH的物质的量，若V1＝V2，一定是c2c1，C项正确；若V1＝V2，c1＝c2，则NaOH和CH3COOH恰好中和，依据物料守恒，知D项正确。答案：A3．(2011·重庆，8)对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是()A．明矾溶液加热B．CH3COONa溶液加热C．氨水中加入少量NH4Cl固体D．小苏打溶液中加入少量的NaCl固体解析：酚酞遇到碱变红色，遇到酸不变色，故滴有酚酞试液的溶液颜色变深，是因为溶液的碱性增强。明矾溶液水解显酸性，故A错；CH3COONa溶液显碱性，加热时水解程度增大，碱性增强，故B正确；氨水中加入少量NH4Cl固体，会使氨水的电离程度减小，碱性减弱，颜色变浅，故C错；NaCl固体对NaHCO3的水解无影响，故D错。答案：B4．(2011·浙江，13)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案。模拟海水中的离子浓度/mol·L－1Na＋Mg2＋Ca2＋Cl－HCO0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5mol·L－1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp，CaCO3＝4.96×10－9Ksp，MgCO3＝6.82×10－6Ksp，Ca(OH)2＝4.68×10－6Ksp，Mg(OH)2＝5.61×10－12下列说法正确的是()A．沉淀物X为CaCO3B．滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋D．步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物解析：本题主要考查溶度积的计算和分析。步骤①发生Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O，步骤②：Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)×(10－3)2＝5.61×10－12，c(Mg2＋)＝5.61×10－6。Q[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)×(10－3)2＝10－8Ksp，无Ca(OH)2析出，A项正确，生成了0.0001molCaCO3；剩余c(Ca2＋)＝0.001mol/L，B项错误；c(Mg2＋)＝5.61×10－610－5，无剩余，C项错误；生成0.05molMg(OH)2，余0.005molOH－，Q[Ca(OH)2]＝0.01×0.0052＝2.5×10－7Ksp，无Ca(OH)2析出，故D项错误。答案：A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。考点1电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡及影响因素水的电离电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡举例H2OH＋＋OH－NH3·H2ONH＋4＋OH－CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)平衡常数表达式KW＝[H＋][OH－]Kb＝[NH＋4][OH－]/[NH3·H2O]Kh＝[HCO－3][OH－]/[CO2－3]Ksp＝[Cu2＋][OH－]2几种平衡常数的比较平衡常数的意义及影响因素表示水的电离程度。KW随温度的升高而增大表示弱电解质的相对强弱。Ka、Kb均随温度的升高而增大表示盐的水解能力。Kh随温度的升高而增大表示难溶电解质在水中的溶解能力。Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关平衡移动的影响因素电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡同化学平衡都为动态平衡，平衡的移动符合平衡移动原理(勒夏特列原理)[例1]液氨、NH3·H2O、CH3COOH、NH4Cl、AgCl等物质在一定条件下存在动态平衡。(1)液氨的电离类似于水的电离，试写出液氨的电离方程式______________；在液氨中加入NH4Cl，则平衡将向________移动。(2)已知25℃时，K(CH3COOH)＝1.75×10－5，K(H2CO3)＝4.30×10－7，则同温下，同浓度的CH3COONa、NaHCO3溶液pH大小顺序为________。(3)pH相同的氨水和氢氧化钠溶液，分别用蒸馏水稀释至原来体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的pH仍相同，则m________n(填“”“”或“＝”)；若改用pH相同的盐酸和硫酸溶液，进行上述操作，则m________n(填“”“”或“＝”)。(4)NH4Cl在重水中显酸性，试用离子方程式表示这一反应________。(5)已知25℃时，Ksp(Ag2S)远远小于Ksp(AgCl)，则在Na2S溶液中加入AgCl固体，会导致溶液中c(S2－)________。解析：(1)液氨的电离方程式为2NH3NH＋2＋NH＋4，加入NH4Cl，平衡向逆反应方向移动。(2)电离平衡常数越大，则酸越强，故CH3COOH酸性强于H2CO3，这说明HCO－3较CH3COO－更易水解，所以两溶液中pH(NaHCO3)pH(CH3COONa)。(3)pH相同的氨水和NaOH溶液，稀释相同倍数，由于稀释促进NH3·H2O的电离，氨水的pH大于NaOH溶液的pH，若稀释后二者的pH相等，则氨水稀释的倍数大于NaOH稀释的倍数。(4)重水存在电离平衡：D2OD＋＋OD－或2D2OD3O＋＋OD－，NH＋4发生水解，实质是与重水电离出的OD－结合生成弱电解质NH3·HDO，从而使溶液显酸性，故反应的离子方程式为NH＋4＋D2ONH3·HDO＋D＋或NH＋4＋2D2ONH3·HDO＋D3O＋。(5)AgCl存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，电离出的Ag＋与S2－反应生成溶解度更小的Ag2S沉淀而导致溶液中c(S2－)减小。答案：(1)2NH3NH＋2＋NH＋4逆反应方向(2)pH(NaHCO3)pH(CH3COONa)(3)＝(4)NH＋4＋D2ONH3·HDO＋D＋(或NH＋4＋2D2ONH3·HDO＋D3O＋)(5)减小归纳总结：电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡的共性：①加水均能促进三大平衡；②加热均能促进三大平衡；③三大平衡均为水溶液中的平衡，故都不受压强的影响；④电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积都属于化学平衡常数，都表明一定温度下该可逆过程进行的限度，都只与温度有关。变式训练1．为证明某可溶性一元酸(HX)是弱酸，某同学设计了如下实验方案，其中不合理的是()A．室温下，测0.1mol/L的HX溶液的pH，若pH1，证明HX是弱酸B．室温下，将等浓度等体积的盐酸和NaX溶液混合，若混合溶液pH7，证明HX是弱酸C．室温下，测1mol/LNaX溶液的pH，若pH7，证明HX是弱酸D．在相同条件下，对0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的HX溶液进行导电性实验，若HX溶液灯泡较暗，证明HX为弱酸解析：由0.1mol/LHX溶液pH1知，c(H＋)0.1mol/L，说明HX只部分电离，HX是弱酸，A项正确；等物质的量浓度的HCl和NaX组成的混合溶液，无论HX是强酸还是弱酸，溶液都显酸性，B项错误；若NaX溶液的pH7，说明盐在水中发生水解，X－＋H2OHX＋OH－，为强碱弱酸盐，C项正确；用同浓度的一元酸做导电实验，灯泡较暗者，溶液离子浓度较小，说明HX没有完全电离，则为弱酸，D项正确。答案：B2．已知室温时，0.1mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是()A．该溶液的pH＝4B．升高温度，溶液的pH增大C．此酸的电离平衡常数约为1×10－7D．由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍解析：根据HA在水中的电离度可算出c(H＋)＝0.1×0.1%mol/L＝10－4mol/L，所以pH＝4；因HA在水中有电离平衡，升高温度促进平衡向电离的方向移动，所以c(H＋)将增大，pH值会减小；C选项可由平衡常数表达式算出K＝cH＋cA－cHA＝1×10－7，所以C无错误；D选项由水电离出的c(H＋)＝10－10mol/L。答案：B考点2离子浓度大小比较1.判断溶液中离子浓度大小的一般思路为：电解质溶液单一溶液酸或碱溶液——考虑电离盐溶液——考虑水解混合溶液不反应——同时考虑电离和水解反应不过量——生成酸或碱——考虑电离生成盐——考虑水解过量——根据过量程度考虑电离或水解2．三种等量关系(以cmol·L－1的Na2HPO4为例)(1)电荷守恒式：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(H2PO－4)＋2c(HPO2－4)＋3c(PO3－4)(2)物料守恒式：c(H3PO4)＋c(H2PO－4)＋c(HPO2－4)＋c(PO3－4)＝cmol·L－1＝12c(Na＋)(3)质子(H＋)守恒式，可用以上(1)和(2)相减得到，也可利用得质子与失质子数相等得到，c(H＋)＋c(H2PO－4)＋2c(H3PO4)＝c(OH－)＋c(PO3－4)[例2]下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A．室温下，向0.01mol/LNH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na＋)c(NH＋4)c(SO2－4)c(OH－)＝c(H＋)B．0.1mol·L－1NaHCO3溶液：c(Na＋)c(OH－)c(HCO－3)c(H＋)C．Na2CO3溶液：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO－3)＋2c(H2CO3)D．25℃时，pH＝4.75、浓度均为0.1mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液：c(CH3COO－)＋c(OH－)c(CH3COOH)＋c(H＋)试回答：(1)A项中溶质组成是什么？若加入Na