届高考化学二轮复习第8讲水溶液中的离子平衡学案Word文档格式.docx

届高考化学二轮复习第8讲水溶液中的离子平衡学案Word文档格式.docx

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在探究中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解。

4.科学精神与社会责任：

应具有严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识；

赞赏化学对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡有关的社会热点问题做出正确的价值判断。

[网络构建]

[核心强化]

1．证明HA是弱酸的2种典型方法

（1）测钠盐NaA溶液的pH，若pH>

7，则说明HA为弱酸。

（2）测一定物质的量浓度的HA溶液，若0.01mol·

L－1HA溶液的pH>

2，则说明HA为弱酸。

2．计算溶液的pH时的“3”个关注条件

（1）外界条件是否为室温。

（2）溶液中的H＋和水电离出的H＋的浓度不同。

（3）是否为强酸、强碱的溶液。

3．必考的“1”个常数、“2”个比较和“3”个守恒

（1）水的离子积Kw＝c（H＋）·

c（OH－）（只与温度有关）。

（2）盐溶液中阴、阳离子浓度比较；

c（H＋）与c（OH－）的比较。

（3）电荷守恒、物料守恒、质子守恒。

4．值得关注的热点

难溶电解质沉淀溶解平衡、沉淀的生成及转化、Ksp的应用。

5．“5”考酸碱中和滴定

（1）“考”实验仪器。

（2）“考”操作步骤。

（3）“考”指示剂选择。

（4）“考”误差分析。

（5）“考”数据处理。

考点一　电离平衡和溶液的酸碱性

[解析]　水的电离吸热，温度升高，水的电离程度增大，Kw增大，图中Q点Kw＝10－14，P点Kw＝10－12，因此曲线A表示的是25℃时水的电离平衡曲线，A项错误；

25℃时，pH＝1的稀硫酸中氢离子抑制了水的电离，逐滴滴入pH＝11的稀氨水，氢离子浓度逐渐减小，水的电离程度逐渐增大，过量后氨水中的氢氧根离子抑制水的电离，水的电离程度又逐渐减小，B项正确；

Q点对应的溶液呈中性，Fe3＋水解生成氢氧化铁沉淀，不能大量存在，C项错误；

100℃时，Kw＝10－12，pH＝2的稀硫酸中c（H＋）＝1×

10－2mol/L，pH＝12的氢氧化钠溶液中c（OH－）＝1mol/L，等体积混合，氢氧化钠过量，溶液显碱性，D项错误。

[答案]　B

（1）外界条件对水的电离的影响：

酸和碱抑制水的电离，强酸弱碱盐和强碱弱酸盐促进水的电离，升高温度促进水的电离。

强酸弱碱盐和碱溶液中，H＋均来自水的电离，故c水（OH－）＝c水（H＋）＝c（H＋）；

强碱弱酸盐和酸溶液中，OH－均来自水的电离，故c水（H＋）＝c水（OH－）＝c（OH－）。

酸式盐比较特殊，如NaHSO4完全电离，会抑制水的电离；

NaHCO3中HCO以水解为主，呈碱性，促进水的电离。

（2）溶液pH计算模板

[分点突破]

角度一：

弱电质的电离平衡及影响因素

1．室温下，向amol·

L－1氨水中逐滴加入盐酸至过量，下列描述不正确的是（　　）

A．溶液的pH减小

B.增大

C．水的电离程度先减小后增大

D．Kb（NH3·

H2O）不变

[解析]　A项，氨水中存在NH3·

H2ONH＋OH－，加入盐酸后c（OH－）减小，pH减小，正确；

B项，加入盐酸后c（OH－）减小，电离平衡右移，c（NH）增大，增大，正确；

C项，NH3·

H2O抑制水的电离，随着盐酸的加入，浓度减小，抑制程度减弱，水的电离程度增大，但随着盐酸的过量，盐酸抑制水的电离，水的电离程度减小，故水的电离程度先增大后减小，错误；

D项，NH3·

H2O的电离常数只与温度有关，正确。

[答案]　C

2．（2017·

全国卷Ⅰ）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是（　　）

A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以

B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸

C．0.10mol·

L－1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1

D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸

[解析]　A项，根据较强酸制备较弱酸原理，氢硫酸不和NaHCO3反应，亚硫酸与NaHCO3反应，说明亚硫酸、碳酸、氢硫酸的酸性依次减弱，正确；

B项，相同浓度，溶液的导电能力与离子总浓度有关，相同浓度下，氢硫酸溶液导电能力弱，说明氢硫酸的电离能力较弱，即电离出的H＋数较少，正确；

C项，相同浓度下，亚硫酸的pH较小，故它的酸性较强，正确；

D项，酸性强弱与还原性无关，酸性强调酸电离出H＋的难易，而还原性强调还原剂失电子的难易，错误。

[答案]　D

3．在不同温度下，水溶液中c（H＋）与c（OH－）有如图所示关系。

下列说法中不正确的是（　　）

A．T>

25

B．b点溶液中c（H＋）一定比a点大

C．要实现a点到b点，可以加入CH3COONa固体

D．ac线上任意点对应的溶液均呈中性

[解析]　A项，由题图可知，由25℃到T℃，水的电离程度增大，由于升高温度，水的电离程度增大，故T>

25，正确；

B项，由题图可知，b点溶液中c（H＋）＝1×

10－6mol·

L－1，a点溶液中c（H＋）＝1×

10－7mol·

L－1，正确；

C项，a点到b点为中性溶液变为酸性溶液，若加入CH3COONa固体，则溶液因CH3COO－水解而呈碱性，错误；

D项，ac线上任意点对应的溶液中均存在c（OH－）＝c（H＋），正确。

（1）电离平衡中的3个易错点

①电离平衡向正向移动，弱电解质的电离程度不一定增大，如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸，平衡向电离方向移动，但醋酸的电离程度减小。

②弱电解质在加水稀释的过程中，溶液中离子浓度不一定都减小，如氨水加水稀释时，c（H＋）增大。

③由水电离出的c（H＋）＝1.0×

10－13mol·

L－1的溶液不一定呈碱性。

（2）利用电离常数（K）巧判溶液稀释中有关粒子浓度比值大小

弱电解质（HA）加水稀释时，溶液中的H＋、HA、A－的浓度均是降低的，但稀释过程中温度不变，电离常数（K）不变。

因此解答弱电解质溶液稀释时粒子浓度比值的变化，可借助电离常数K来解答。

如0.1mol·

L－1的CH3COOH溶液，加水稀释，是增大还是减小？

因为加水稀释时，溶液中c（CH3COOH）和c（CH3COO－）均是减小的，式中存在两个“变量”，不易确定比值的变化情况，利用电离常数（K）将变形为＝＝，由两个“变量”变成一个“变量”，加水稀释时K不变，而c（H＋）减小，故比值增大。

角度二：

溶液的酸碱性和pH计算

4．某温度下，pH＝11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。

据图判断错误的是（　　）

A．Ⅱ为氨水

B．a一定大于9

C．稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大

D．恰好完全中和相同体积、pH＝11的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积：

V（NaOH）<

V（氨水）

[解析]　A项，pH＝11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，氨水稀释过程中电离程度增大，pH变化较小，故Ⅰ为NaOH溶液，Ⅱ为氨水，正确；

B项，pH＝11的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH＝9，故a>

9，正确；

C项，稀释后氨水电离出的c（OH－）大于NaOH溶液电离出的c（OH－），故氨水中水的电离程度小于NaOH溶液中水的电离程度，错误；

D项，pH＝11的氨水和NaOH溶液，NH3·

H2O的物质的量浓度大于NaOH的物质的量浓度，则恰好完全中和相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积：

V（氨水），正确。

5．25℃时，两种碱NH3·

H2O、CH3NH2的电离常数分别为1.8×

10－5、4.2×

10－4。

常温下，将体积均为V0、pH相等的NH3·

H2O、CH3NH2溶液分别加蒸馏水稀释至V，稀释过程中溶液的pH与lg的关系如图所示，其中曲线M表示NH3·

H2O，曲线N表示CH3NH2。

则图象合理的是（　　）

[解析]　稀释前氨水、CH3NH2溶液的pH相等，稀释相同倍数，溶液的pH减小，且电离常数大的pH变化大，CH3NH2的电离常数较大，所以CH3NH2溶液的pH变化较大。

6．下列说法正确的是（　　）

A．25℃时，在pH＝4的盐酸和NH4Cl溶液中，由水电离出的H＋浓度相等

B．25℃时，pH＝3和pH＝5的盐酸等体积混合后，溶液的pH＝4

C．25℃时，pH＝9和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＝10

D．25℃时，pH＝3.6的某橙汁中的c（H＋）是pH＝5.6的某西瓜汁中的c（H＋）的100倍

[解析]　A项，盐酸抑制水的电离，NH4Cl促进水的电离，所以由水电离出的H＋浓度：

NH4Cl溶液>

盐酸，错误；

B项，混合溶液的c（H＋）＝mol·

L－1＝5.05×

10－4mol·

L－1，pH＝3.3，错误；

C项，混合溶液的c（OH－）＝mol·

L－1，c（H＋）＝mol·

L－1≈1.98×

10－11mol·

L－1，pH≈10.7，错误；

D项，橙汁和西瓜汁中c（H＋）的比值＝＝100，正确。

警惕溶液稀释、混合的3个误区

误区1：

不能正确理解酸、碱的无限稀释规律

常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。

误区2：

不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律

误区3：

不能正确掌握混合溶液的定性规律

pH＝n（n<

7）的强酸和pH＝14－n的强碱溶液等体积混合，pH＝7；

7）的醋酸和pH＝14－n的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液pH<

7；

7）的盐酸和pH＝14－n的氨水溶液等体积混合，混合溶液pH>

7。

考点二　盐类水解和粒子浓度大小的比较

[解析]　在a点溶液中，NaOH反应了一半，且碳酸根离子水解产生氢氧根离子，所以c（Na＋）>

c（CO）>

c（OH－）>

c（Cl－）>

c（H＋），A不符合题意；

在b点溶液中，根据电荷守恒可推出n（Na＋）＋n（H＋）＝2n（CO）＋n（Cl－）＋n（OH－）＋n（HCO），溶液pH＝7，则n（H＋）＝n（OH－），故n（Na＋）＝2n（CO）＋n（Cl－）＋n（HCO），则2n（CO）＋n（HCO）＝n（Na＋）－n（Cl－）<

0.1mol·

L－1×

0.01L×

3－0.1mol·

0.02L＝0.001mol，则2n（CO）＋n（HCO）<

0.001mol，B符合题意；

NaHCO3显碱性，碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度，C不符合题意；

将0.1mol·

L－1的盐酸换成同浓度的醋酸，当滴至溶液的pH＝7时根据电荷守恒有c（CH3COO－）＋2c（CO）＋c（HCO）＋c（OH－）＝c（Na＋）＋c（H＋），又因c（H＋）＝c（OH－），所以c（Na＋）>

c（CH3COO－），D不符合题意。

电