2024届高考化学第一轮复习专题水溶液中的离子平衡教案
水溶液中的离子平衡
【考试说明】
1.了解电离、电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念。 2.了解弱电解质的电离平衡、水的电离、溶液pH和水的离子积常数等概念,了解盐溶液的酸碱性。能进行有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算。
3.了解盐类水解的原理。能说明影响盐类水解程度的主要因素,认识盐类水解在生产生活中的应用。
4.初步掌握中和滴定的原理和方法,初步掌握测定溶液pH的方法。 5.了解难溶电解质的溶解平衡。 【要点精讲】
要点一、弱电解质的电离平衡 弱电解质 电离平衡 弱电解质电离概念 电离平衡的特征 关注:
影响电离平衡的因素: (1)电解质与非电解质(注意CO2、SO2、NH3等水溶液可以导电但是非电解质)
(2)强弱电解质(注意部分盐如(CH3COO)2Pb等也属于弱电解质) (3)弱电解质的电离平衡(常见的H2CO3、NH3?H2O、CH3COOH等电离方程式的书写)
要点二、水的电离平衡和溶液的pH
1、水的电离平衡 水的离子积常数Kw=__________
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影响水的电离平衡的因素(酸,碱、盐、温度等)
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2、溶液的pH计算 要点三、盐的水解平衡: (1)本质:
(2)影响因素:内因:有弱才水解,越弱越水解 外因:温度、浓度 (3)应用:
①判断盐溶液中离子种类和比较离子浓度
②离子共存问题:如Fe3+、Cu2+、Al3+、Fe2+等离子只能大量存在于酸性溶液中;SiO32-、AlO2-、C6H5O-等离子只能大量存在于碱性溶液中;HCO3-在酸性与碱性溶液中均不能大量存在
③某些盐或盐溶液制备、保存 如FeCl3溶液的配制方法 ④Fe(OH)3胶体的制备明矾的净水作用 ⑤弱电解质的证明
⑥解释某些化学现象及在生活生产中的应用 如由MgCl2·6H2O制取无水氯化镁的方法;AlCl3·6H2O和SOCl2混合加热可以得到得到无水氯化铝的原因;用TiCl4制取TiO2的反应 要点四、中和滴定 (1)定义: (2)原理:
(3)关键:准确测定标准液与待测液的体积,准确判断滴定的终点 (4)仪器与操作: (5)误差分析与数据处理 (6)识别与绘制中和滴定曲线 要点五、沉淀溶解平衡
(1)沉淀溶解平衡:一定条件下沉淀的溶解速率与生成速率相等时,
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溶液呈饱和状态。 (2)沉淀反应的应用:
沉淀的生成:如:Cu2+(Fe3+、Fe2+)离子的除去方法 沉淀的溶解:如:Mg(OH)2沉淀的溶解方法
沉淀的转化:如:水垢中CaSO4的除去,氟化物防治龋齿的化学原理等。
总结:下表列出化学平衡与其它各类平衡的关系 知识内容 弱电解电离平衡实质上就是一种化学平衡,可以用化学平衡移动原理质的电对弱电解质的电离平衡作定性的、或定量的分析。根据电离平离 衡常数大小可比较弱电解质相对强弱,根据相应盐的水解程度也可比较弱电解质的相对强弱。 水的电水是一种很弱的电解质,加酸、加碱会抑制水的电离,升高温离 度会促进水的电离。Kw=C(OH-)·C(H+)是水的电离平衡的定量表现,H+、OH-浓度可以用这个关系进行换算。 盐类水盐类水解(如F- + H2O 解 HF + OH-)实质上可看成是:①水H++OH-),②也可以看成是中与化学平衡之间的联系 的电离平衡向正方向移动(H2O和反应的逆反应,升高温度会促进水解。 难溶电难溶电解质在水中存在溶解平衡,如AgCl(s)解质的+Cl-(aq)。改变条件平衡移动 溶解 强化训练 1、298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L
Ag+(aq)3 / 7
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-1
的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10
mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
+
C.M点处的溶液中c(NH4)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
D [A项用0.10 mol·L-1盐酸滴定20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水,二者恰好完全反应时生成强酸弱碱盐NH4Cl,应选用甲基橙作指示剂。B项当V(HCl)=20.0 mL时,二者恰好完全反应生成NH4Cl,此时溶液呈酸性,而图中M点溶液的pH=7,故M点对应盐酸的体积小于20.0 mL。C项M点溶液呈中性,则有c(H+)=c(OH-);据电荷守恒可得c(H
+
--+-
)+c(NH+4)=c(OH)+c(Cl),则有c(NH4)=c(Cl),此时溶液中
+离子浓度关系为c(NH4)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)。D项NH3·H2O为弱
电解质,部分发生电离,N点时V(HCl)=0,此时氨水的电离度为1.32%,则有c(OH-)=0.10 mol·L-1×1.32%=1.32×10-3 mol·L-1,
c(H+)=
cOH-
Kw
1.0×10-14-1=≈7.58×10-12 mol·L-1,故-3 mol·L1.32×10
N点处的溶液中pH<12。]
2.浓度均为0.1 mol/L、体积均为V0的HX、HY溶液,分别加水
V稀释至体积V,pH随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
V0
( )
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A.HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱 B.常温下,由水电离出的c(H+)·c(OH-):ab
D.当lg=3时,若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的
VV0
cX-
挥发),则减小
cY-
VB [根据题图分析,当lg=0时,HX溶液的pH>1,说明HX部
V0
分电离,为弱电解质,HY溶液的pH=1,说明其完全电离,为强电解质,A错误;酸或碱抑制水的电离,酸中的氢离子浓度越小,其抑制水电离的程度越小,根据题图分析,b点溶液中氢离子浓度小于a点,则水的电离程度a
V度下,电离常数a=b,C错误;当lg=3时,若同时微热两种溶液,
V0
X-的物质的量增多,Y-的物质的量不变,溶液的体积相等,所以
cX-
比值变大,D错误。]
cY-
3. pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用负对数值。如某溶液溶质的物质的量浓度为1×10-3 mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。下列表达正确的是( )
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