选修4-水溶液中的离子平衡[知识点梳理]

高二化学选修4复习1选修4第三章水溶液中的离子平衡【知识点梳理】弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡是高考的热点内容之一，也是教学中的重点和难点。几乎是每年高考必考的内容。电离平衡的考查点是：①比较某些物质的导电能力大小，判断电解质、非电解质；②外界条件对电离平衡的影响及电离平衡的移动；③将电离平衡理论用于解释某些化学问题；④同浓度(或同pH)强、弱电解质溶液的比较，如：c(H＋)大小，起始反应速率、中和酸(或碱)的能力、稀释后pH的变化等等。外界条件对电离平衡的影响、强弱电解质的比较是高考命题的热点。盐类的水解在考查内容上有以水解实质及规律为对象的考查，但将水解与弱电解质电离、酸碱中和反应、pH等知识进行综合考查更为常见。主要考查点如下：①盐类水解对水的电离程度的影响的定性、定量判断；②水解平衡移动用于某些盐溶液蒸干后产物的判断；③盐溶液pH大小的比较；④盐溶液或混合溶液离子浓度大小的比较及排序。⑤离子共存、溶液的配制、试剂的贮存、化肥的混用、物质的提纯、推断、鉴别、分离等。考点归纳：1.电离平衡与水解平衡的比较：电离平衡水解平衡研究对象弱电解质（弱酸、弱强、水）盐（强碱弱酸盐、强酸弱碱盐）实质弱酸H＋+弱酸根离子弱碱OH－+弱碱根离子盐电离出的：弱酸根离子+H2O弱酸(根)+OH－弱碱根离子+H2O弱碱+H+特点①酸(碱)越弱，电离程度就越小②电离过程吸热③多元弱酸：分步电离且一级电离二级电离三级电离①“越弱越水解”(对应酸或碱越弱，水解程度越大)；②水解过程吸热；③多元弱酸根：分步水解且一级水解二级水解三级水解。表达方式电离方程式H2CO3H++HCO3―HCO3―H++CO32―水解方程式CO32―+H2OHCO3―+OH―HCO3―+H2OH2CO3+OH―影响因素温度升温,促进电离,离子浓度增大(易挥发的溶质除外)升温，促进水解浓度加水稀释促进电离,但离子浓度不增大促进水解加入同种离子抑制电离抑制水解加入反应离子促进电离促进水解高二化学选修4复习22.影响水电离的因素：水是一种极弱的电解质：H2OH++OH-在一定温度下，c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数，即KW=c(H+)·c(OH-)，Kw叫水的离子积常数，简称水的离子积。若没有指定温定，则可认为是在常温下，即25℃时Kw=1×10-14⑴温度：由于水的电离过程吸热，故升温使水的电离平衡右移，即加热能促进水的电离，c(H＋)、c(OH―)同时增大，Kw增大，pH值变小，但c(H＋)与c(OH―)仍相等,故体系仍显中性。⑵酸、碱性：在纯水中加入酸或碱，酸电离出的H＋或碱电离出OH―均能使水的电离平衡左移，即酸、碱的加入抑制水的电离。若此时温度不变，则Kw不变，c(H＋)、c(OH―)此增彼减。即：加酸，c(H＋)增大，c(OH―)减小，pH变小。加碱，c(OH―)增大，c(H＋)减小，pH变大。⑶能水解的盐：在纯水中加入能水解的盐，由于水解的实质是盐电离出的弱酸根或弱碱阳离子结合水电离出的H＋或OH―，所以水解必破坏水的电离平衡，使水的电离平衡右移。即盐类的水解促进水的电离。⑷其它因素：向水中加入活泼金属，由于与水电离出的H＋直接作用，故同样能促进水的电离。3.关于溶液pH值的计算：⑴总思路：根据pH的定义：pH=－lg｛c(H+)｝，溶液pH计算的核心是确定溶液中c(H+)的相对大小。具体而言，酸性溶液必先确定溶液中c(H+)，碱性溶液必先确定c(OH―)，再由c(H+)·c(OH－)=Kw换算成c(H+),然后进行pH的计算。即：c(H+)pH⑵溶液混合后的pH计算：①两强酸混合,先求混合后的c(H+)混,再直接求pH值：c(H+)混=[c(H＋)1·V1＋c(H＋)2·V2]/(V1＋V2)②两强碱混合：先求混合后c(OH―)混，再间接求pH值：c(OH―)混=[c(OH－)1·V1＋c(OH－)2·V2]/(V1＋V2)③强酸与强碱溶液混合：根据n(H+)与n(OH―)的相对大小先判断酸、碱的过量情况。a.若酸过量n(H+)＞n（OH―），c(H＋)混＝[n(H+)－n(OH―)]/V总b.若碱过量n(OH―)＞n(H＋)，c(OH―)混＝[n(OH―)－n(H＋)]/V总c、若酸碱恰好完全反应n(H+)==n(OH―），混合后溶液呈中性。④未标明酸碱的强弱，混合后溶液pH值不定。应分析讨论。⑶总结论：酸按酸，碱按碱，同强混合在之间，异强混合看过量。4.溶液的稀释规律：⑴强酸：pH=a，稀释10n倍则pH=a+n且(a+n)＜7；(弱酸：则pH＜(a+n)强碱：pH=b，稀释10n倍则pH=b－n且(b－n)＞7；(弱碱：则pH＞(b－n)⑵酸或碱无限稀释时(即当c(H＋)或c(OH―)＜10－6mol·L－1时)，应考虑水电离出来的H＋或OH―的影响。切记：“无限稀释7为限”5.pH之和等于14的一强一弱两种酸碱等体积混合，混合液呈弱的性质。（谁弱谁过量，溶液显谁性）①若“一弱”指弱酸，则混合液呈弱酸性质；②若“一弱”指弱碱，则混合液呈弱碱性质。pH=－lg｛c(H+)｝c(H＋)=10－pH高二化学选修4复习36.关于中和滴定的误差判断：根据计算关系式：C待=[c(标)·V(标)·n(标)]/[V(待)·n(待)]，判断溶液浓度误差的宗旨是待测溶液的浓度与消耗标准液的体积成正比。任何操作的误差最终均可归结到对所．．．．．．．．．．．．．．．．用标准液的体．．．．．．积的影响．．．．。7.滴定过程中的pH变化及终点判断酸碱滴定过程中，溶液的pH发生了很大的变化。若用标准的强酸溶液滴定未知浓度的强碱溶液，则反应开始时溶液的pH很大，随着强酸的滴入，溶液的pH逐渐变小，二者恰好中和时溶液的pH=7；当酸过量一滴时，溶液立即变为酸性，此即为滴定终点。若用强碱滴定强酸则恰恰相反。根据滴定过程中的pH变化及酸碱指示剂在酸性或碱性溶液中的颜色变化，只要选择合适的指示剂（滴定终点尽可能与变色范围一致），即可准确判断中和反应是否恰好进行。在实验室里最常选用的指示剂为酚酞，当用酸滴定碱时，达滴定终点时颜色由浅红色变为无色；当用碱滴定酸时，达滴定终点时颜色由无色变为浅红色。注意：当用酸滴定碱时，根据实际情况也可选用甲基橙，但石蕊不用作滴定指示剂。《水溶液中的离子平衡》练习（一）1．区分强电解质和弱电解质的依据是（）A．溶解度的大小B．属于离子化合物还是共价化合物C．是否存在电离平衡D．导电性的强弱2．关于强、弱电解质的叙述有错误的是()A．强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡B．在溶液里，导电能力强的电解质是强电解质，导电能力弱的电解质是弱电解质C．同一弱电解质的溶液，当温度浓度不同时，其导电能力也不相同D．纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电3．在平衡体系中：H2SH++HS-，HS-H++S2-，增大溶液的pH值时，则c(S2-)变化正确的是()A．可能增大也可能减小B．增大C．减小D．不变4．在RNH2·H2ORNH3++OH-的平衡中，要使RNH2·H2O的电离平衡右移且c(OH-)增大，可采取的措施是()A．通入HClB．加少量NaOH固体C．加水D．升温5．下列操作中，能使电离平衡H2OH＋＋OH－，向右移动且溶液呈酸性的是A.向水中加入NaHSO4溶液B.向水中加入Al2(SO4)3溶液C.向水中加入Na2CO3溶液D.将水加热到100℃，使pH＝66．对某弱酸稀溶液加热时，下列叙述错误的是()A．弱酸的电离度增大B．弱酸分子的浓度减小C．溶液的c(OH-)增大D．溶液的导电性增强7．90℃时，水的离子积KW=3.8×10-13，则此温度时纯水的PH是()A.等于7B.大于7C.小于7D.等于88．常温下，某溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-11mol/L，则该溶液的PH可能是()A.3B.7C.8D.11高二化学选修4复习49．将PH相同的醋酸和硫酸，分别用蒸馏水稀释至原溶液体积的a倍和b倍，稀释后两溶液的PH仍相等，则a和b的关系是()A.a＞bB.a=bC.a＜bD.无法确定10．pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如右图所示,则下列说法不正确的是（）A.稀释后A酸溶液酸性比B酸溶液弱B.a=5时,A是强酸,B是弱酸C.若A、B都是弱酸,则5a2D.A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等11．在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH值一定小于7的是（）A．pH=3的硝酸跟pH=11的氢氧化钾溶液B.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水C.pH=3的硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液D.pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液12．在下列叙述中，能说明盐酸是强酸，醋酸是弱酸的是()A．将pH=4的盐酸和醋酸稀释到pH=5的溶液，醋酸所加的水量多B．盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取C．相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体，醋酸的pH变化大D．相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时，产生氢气的起始速率相等13．向一强酸HA溶液中加入一种碱MOH，反应后溶液呈中性，下列有关叙述一定正确的是A．加入的碱过量B．加入酸过量C．酸与碱等物质的量D．反应液中c(A-)＝c(M+)14．实验室中，某学生先用蒸馏水润湿pH试纸(每次使用时润湿程度相同)，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试液进行测定试液的pH。下列说法正确的是()A．该生的测定值一定有误差产生B．当溶液为中性时，该生的测定值不会有误差C．用此方法检测c(H+)相等的盐酸和醋酸两溶液时，盐酸的pH比醋酸小D．用此方法检测c(H+)相等的盐酸和醋酸两溶液时，醋酸的pH比盐酸小15．PH=13的强碱溶液与PH=2的强酸溶液混合，所得溶液的PH=11，则强碱与强酸的体积比是()A．11∶1B．9∶1C．1∶11D．1∶916．PH和体积都相同的醋酸和硫酸溶液，将它们分别跟足量的碳酸钠溶液反应，在相同条件下，放出CO2气体的体积()A．一样多B．醋酸比硫酸多C．硫酸比醋酸多D．无法比较17．巳知某溶液中存在较多的H＋、SO42—、NO3—，则该溶液中还可能大量存在的离子组是A．Al3+、CH3COO—、Cl—B．Mg2+、Ba2+、Br—C．Mg2+、Cl—、Fe2+D．Na+、NH4+、Cl—18．20℃时，有pH值为x（x≤6）的盐酸和pH值为y（y≥8）的NaOH溶液，取Vx升该盐酸同该NaOH溶液中和，需Vy升NaOH溶液：（1）若x＋y＝14时，则Vx/Vy＝；（2）若x＋y＝13时，则Vx/Vy＝；（3）若x＋y＞14时，则Vx/Vy＝（表达式），且VxVy（填＜、＞或＝）。高二化学选修4复习5答案：（1）1（2）1/10（3）10x＋y－14，＞