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高三 水溶液中的离子平衡专题复习
第一节 电离平衡
一:强、弱电解质 强酸 强电解质强碱 大多数盐 某些金属氧化物 电解质 水和少数盐纯净 物 物 非电解质 质 单质 化合物弱电解质弱酸 弱碱 混合物 概念辨析:
⑴“盐类水解”中的“强、弱”就来自于电解质中强碱或弱碱中的阳离子和强酸或弱酸中的阴离子。
⑵ 电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物即不是电解质也不是非电解质。 ⑶ 判断电解质看该化合物能否自身电离,如SO3、SO2、NH3等是非电解质。 ⑷ 判断电解质的强弱看它能否完全电离(在水溶液或熔化时),与其溶解性的大小、导电性强弱无关。
⑸ 溶液的导电性与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数目有关,而与电解质的强弱无必然的关系。
⑹ 有的电解质只能在水溶液中导电,如酸;有的电解质在水溶液和熔化状态下都能导电,如碱、盐。此法可区分共价键和离子键。 二:电解质的电离及电离平衡
注:多元弱酸分步电离,每次只电离出一个H+,以 为主 例: ⑶ 影响弱电解质电离平衡的因素:见表。 三:本节题型
题型之一:考查电解质的判断
(1) 下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )
NH4HCO3CH3COOHA. B.Cl2 C. D.SO2 题型之二:考查强弱电解质的比较
(2)体积相同,浓度均为0.1mol/L的醋酸(a)、盐酸(b)、硫酸(c)溶液。
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项目 大小比较 C(H) +酸性 中和碱的与足量活泼金属产与同一金属反应时能力 生H2的总量 起始速率 (3)体积相同,PH=1的醋酸(a)、盐酸(b)、硫酸(c)溶液。 项目 大小比较 C(酸) 酸性 中和碱的与足量活泼金属产与同一金属反应时能力 生H2的总量 起始速率 题型之三:考查强弱电解质的证明
方法提炼:测定某酸为弱酸的方法,一般从三个方面入手:①能否完全电离;②是否存在电离平衡,外界条件的改变会引起平衡的移动;③弱酸根离子水解呈碱性。其方法(HA酸为例,延伸至弱电解质)
㈠同条件下,测浓度都为0.1mol/L的HA和HCl的导电性,若HA弱则是弱酸。 ㈡测浓度为0.01mol/L的HA的PH,若PH=2(强酸),若PH﹥2(弱酸) ㈢取V相同,PH相同的HA和HCl,加入足量的锌粒,最终产生H2多的为弱酸。 ㈣取V相同,PH相同的HA和HCl,滴入NaOH中,耗碱量多的为弱酸。 ㈤稀释后测PH,如10mL、PH=1的HA,稀释至10L,若PH=4(强酸),若 1﹤PH﹤4(弱酸),(PH变化越慢则酸性越弱)
㈥同离子效应:往HA溶液中加入其相应的盐(如NaA),若发生移动(指示剂显示)为弱酸。
㈦测HA对应的钠盐溶液PH,如0.1mol/L的NaA溶液,PH﹥7时,HA为弱酸。 (4)下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是( )
A.亚硝酸钠溶液的pH大于7 B.用亚硝酸溶液做导电试验,灯泡很暗 C.亚硝酸溶液不与硫酸钠溶液反应 D.0.1mol·L-1亚硝酸溶液的pH为2.1 题型之四:考查弱电解质电离平衡的移动
(5)0.1mol/L的醋酸溶液中,改变条件的变化情况。 加CH3COONa 加NaOH 加H2SO4 加纯CH3COOH 升高温度 平衡移动 C(H+) C(OH-) C(CH3COO-) 导电能力 加水稀释 (6)0.1mol/L氨水溶液在稀释过程中,始终保持增大趋势的是 ( ) 精品文档
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++c(NH)c(NH44)+
A. OH?的物质的量 C. B. c?H? c?OH?? D.
c(NH3?H2O)c(OH-) 第二节 水的电离和溶液的PH 一:水的电离
⑴ 水的离子积常数 KW = c(H+)·c(OH-)
特点:KW只与温度有关,且随温度的升高而增大,只有在通常情况下(250C)
不论是酸、碱、盐溶液均有KW= 10-14,且水电离出的c(H+) = c(OH-)。 ⑵ 影响水的电离的因素(见表) 二:溶液的酸碱性与PH ⑴溶液的酸碱性与PH的关系 酸性 中性 碱性 酸碱性实质 c(H+)﹥c(OH-) c(H+) = c(OH-) c(H+)﹤c(OH-) 250C PH﹤7 PH = 7 PH﹥7 溶液酸碱性与PH的关系 PH越小,酸性越强,c(H+)越大 PH越大,碱性越强,c(OH-)越大 ⑵ PH及其性质
① PH小的酸性溶液,不一定是强酸溶液。(如NaHSO4溶液) ② PH一般是指常温下,其它温度下,中性溶液的PH ≠ 7
③ 对于PH=a的酸,稀释10n倍时,强酸的PH=a+n,弱酸为a﹤PH﹤a+n。 对于PH=b的碱,稀释10n倍时,强碱的PH=b-n,弱碱为b﹥PH﹥b-n。PH变化越大则酸性或碱性越强。
④常温下,不论稀释多少倍,酸溶液的PH值都﹤7,碱溶液的PH值都﹥7。 ⑶ PH的计算
公式:PH = -lg {c(H+)} ,适用范围c(H+)或c(OH-)≤1mol/L ①单一溶液的计算类型及计算方法
A 强酸溶液,如HnA的浓度为Cmol/L,c(H+) = nC PH = -lg nC
B 强碱溶液,如B(OH)n的浓度为Cmol/L,c(H+) = KW c(OH-) PH =14+lg nC ②酸或碱混合的PH的计算
A 强酸与强酸混合,c(H+)混 = {c(H+)1V1 + c(H+)2V2} (V1+V2),再求PH。 (若等体积混合PH混 =PH小+ lg2)
B强碱与强碱混合,c(OH-)混 = {c(OH-)1V1 + c(OH-)2V2} (V1+V2),再求c(H+),再求PH。(若等体积混合PH混 =PH大- lg2) ③强酸和强碱混合的PH值的计算 A 若恰好中和,溶液的n(H+) = n(OH-)
B 若酸剩,则先求 c(H+)混 = {c(H+)酸V酸 - c(OH-)碱V碱} (V酸+V碱),再求PH。
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C 若碱剩,则先求c(OH-)混 = { c(OH-)碱V碱-c(H+)酸V酸 } (V酸+V碱),再求c(H+),再求PH。 三:本节题型
题型之一:考查水的电离平衡
升高温度 加烧碱 加盐酸 加FeCl3溶液 加纯碱 加金属钾 平衡移动 C(H+) C(OH-) 水的电离程度 Kw 题型之二:考查水的电离出的C(H+)或C(OH-)的计算
(7)下列溶液:① pH=0的盐酸,② 0.5 mol / L盐酸,③pH=4的NH4Cl溶液,④0.1 mol / L NaOH溶液,由水电离的氢离子物质的量浓度浓度由大到小的顺序正确地是 ( )
A. ①②③④ B. ③④②① C. ①②③④ D.③④①② 方法提炼:水的电离出的C(H+)或C(OH-)的计算 ①纯水中:c(H+)水 = c(OH-)水= Kw
②加酸或碱的溶液中:酸则Kw = c(H+)酸×c(OH-)水 或碱则Kw = c(H+)水×c(OH-)碱,再根据水中有c(H+)水 = c(OH-)水来计算。
③盐类水解的溶液中:溶液显什么性,就根据什么离子的浓度计算。 题型之三:考查PH计算
常温下PH=a的溶液,则C(H+) = 10-a mol / L,C(OH-) = 10a-14 mol / L。
(8)常温下,某一元强碱溶液的pH值为a,某一元酸HA溶液的pH值为b,HA的电离度为1?0%,若将1体积此强碱溶液与10体积的HA溶液混合,恰好
完全反应,则a与b之和为( ) A? 14 B? 15 C? 16 D? 17 (9)将25mLpH?10的KOH溶液跟50mLpH?10的Ba(OH)2溶液混合,所得混合溶液的pH为( ) A. 9.7 B. 10 C. 10.3 D. 10.7
.molL盐酸与101mL0.05molLBa(OH)2溶液混合后,(10)99mL01溶液的pH A. 1.7 B. 10.7 C. 11 D. 11.3
(11)常温下,有体积为V1L,pH?m的稀硫酸和体积为V2L,pH?n的NaOH溶液混合。(1)如果V1?V2时,①m?n?13,则溶液显_________性;②
m?n?15,则溶液的pH________7(填“?、?、?”) (2)如果混合后
pH?7时:①m?n?14,则V1V2?_ _;②m?n?13,则V1V2?_ __。
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(12)题 ⑴现有pH=2的HCl溶液100ml,要使它的pH=3,如果加入蒸馏水,需加水 ml,如果加入PH=4的HCl溶液,需加入此HCl溶液_______ml ⑵将pH=8的NaOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=_______; ⑶将0.1mol/L盐酸和0.06mol/L氢氧化钡溶液以等体积混合后,该混合溶液的pH=_____。
(4) 25℃时,PH=a的10体积的某强酸与PH=b的1体积的某强碱混合后,溶液呈中性,则a和b满足的关系____________ 题型之四:考查溶液酸碱性的表示
(13)为更好的表示溶液的酸碱性,科学家提出酸度(AG)概念,AG=lg {c(H+)/ c(OH-)},则下列叙述正确的是( )
A. 中性溶液的AG=0 B. 常温下0.1mol/L 盐酸溶液的AG=12 C.常温下0.1mol/L 氢氧化钠溶液AG=12 D. 酸性溶液的AG﹤0
第三节 盐类的水解
一:盐类的水解
实质:水的电离平衡正向移动。盐类水解促进水的电离。
规律:有弱才水解,无弱不水解;谁弱谁水解,越弱越水解,谁强显谁性。 书写:①单水解一般非常弱,用“ ”,不标“↓”或“↓”,生成不稳定的物
质,也写化学式。
②多元弱酸根分步水解,每次只结合一个H+,第 步为主。例: ③水解:弱酸根离子结合水电离的H+,溶液显碱性。弱阳离子结合水电离的OH-,
溶液显酸性。
二:影响盐类水解的因素:见表。 专题: 离子浓度大小比较题型归类解析 ⑴所用知识 考虑平衡
①水的电离平衡 ②弱电解质的电离平衡 ③弱酸根离子的水解平衡 ④盐的电离 分清主次:
①多元弱酸分步电离,多元弱酸根离子分步水解,都以第一步为主。 ②酸式盐的水解和溶液的酸碱性 A多元强酸和强碱形成的酸式盐:只电离,不水解,其水溶液呈酸性,如NaHSO4 。B 多元弱酸和强碱形成的酸式盐:因盐溶液中电离出酸式酸根离子既电离又水解,溶液的酸碱性由电离和水解程度的相对大小而定。电离能力大于水解能力的酸式盐主要有:NaHSO3、NaH2PO4等,其水溶液呈酸性;水解能力大于电离能力的酸式盐主要有:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等,其水溶液呈碱性。
③如都为0.1mol/L的CH3COOH和CH3COONa的混合液显酸性,是因为
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