高中化学选修4第三章水溶液中的离子平衡期末复习知识要点与练习.docx

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高中化学选修4第三章水溶液中的离子平衡期末复习知识要点与练习

第一部分电离平衡

考点1弱电解质的电离

1、根据化合物在水溶液里或熔融状态下能否导电，可以把化合物分为和。

根据电解质在里电离能力的大小，又可将电解质分为

和。

弱电解质电离为离子，还有未电离的分子存在。

水也是。

考点2弱电解质的电离平衡及影响因素

1.电离平衡的概念：

在一定条件（如：

温度、浓度）下，当电解质电离成的速率和重新结合成的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。

2.电离平衡的特征：

①弱：

只有才会存在电离平衡；

②动：

电离平衡是平衡；

③等：

v电离v结合（填﹥、=或﹤）；

④定：

条件一定与的浓度一定；

⑤变：

条件改变，破坏，发生移动。

3.电离平衡的影响因素

1内因：

由电解质本身的性质决定。

2外因：

主要是温度、浓度、同离子效应。

a.温度：

升温使电离平衡向的方向移动，因为是吸热过程。

b.浓度：

浓度，电离平衡向电离的方向移动。

c.同离子效应：

在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡向

方向移动。

反馈习题

一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）

1、等体积的0.5mol·L-1的盐酸、0.5mol·L-1CH3COOH溶液，说法错误的是（）

A、导电能力：

相同C、溶液中自由移动离子的数目：

前者大于后者

B、导电能力：

前者大于后者D、溶液中自由移动离子的浓度：

前者大于后者

2、下物质分类组合正确的是（）

A

B

C

D

强电解质

HCl

FeCl3

H3PO4

HClO

弱电解质

HF

CH3COOH

BaSO4

Ba（OH）2

非电解质

NH3

Cu

H2O

C2H5OH

3、下列关于电解质的说法正确的是（）

A、强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强

B、强电解质都是离子化合物，而弱电解质都是共价化

合物

C、强电解质在稀的水溶液中全

部以离子的形态存在

D、水溶液中导电能力差的电解质一定是弱电解质

4、在0.lmol•L-1醋酸溶液中存在：

CH3COOH

CH3COO—+H+，对于该平衡，下列叙述正确的是（）

A、加入少量NaOH固体，电离平衡向正向移动

B、加入少量NaOH固体，溶液的pH减小

C、加入少量CH3COONa固体，电离平衡向正向移动

D、加入少量CH3COONa固体，CH3COO—浓度减小

5、将体积都为10mL、pH值均等于3的醋酸和盐酸，加水稀释至amL和bmL，测得稀释后溶液的pH值均为5。

则稀释后溶液的体积大小关系（）

A、a=b=100mLB、a=b=1000mLC、a＜bD、a＞b

6、室温下，CH3COOH的Ka=1.7×10-

5mol•L-1，NH3·H2O的Kb=1.7×10-5mol•L-1，下列说法不正确的是（）

A、室温下，相同浓度的CH3COOH与NH3·H2O的电离程度相同

B、温度改变后，Ka、Kb都会发生改变

C、室温下，CH3COOH溶液中的[H+]与NH3·H2O中的[OH—]相等

D、室温下，相同物质的量浓度时，CH3COOH溶液中的[H+]与NH3·H2O中的[OH--]相等

二、填空解答题

7、已知氢氟酸、醋酸、氢氰酸（HCN）、碳酸在室温下的电离常数分别为：

①

HF

Ka=6.8×10-4mol•L-1

②

CH3COOH

Ka=1.7×10-5mol•L-1

③

HCN

Ka=6.2×10-10mol•L-1

④

H2CO3

Ka1=4.4×10-7mol•L-1

Ka2＝4.7×10-11mol•L-1

根据上述数据，回答下列问题：

（1）四种酸中酸性最强的是_____________，四种酸中酸性最弱的是_____________。

（2）写出H2CO3电离方程式是、。

（3）写出反应的离子方程式：

足量的氢氟酸与碳酸钠溶液混合：

_________________，

足量的CO2通入NaCN溶

液中：

______________。

8、氨水中存在：

NH3·H2O

NH4+＋OH--，在5份0.01mol•L-1的氨水中分别加入下列各物质：

A、浓氨水B、纯水C、少量NaOH固体D、少量浓硫酸E、NH4Cl固体按照要求填空：

（1）电离平衡会向正向移动是________，电离平衡会向逆向移动是________。

（2）[NH4+]、[OH—]都增大的是____，[NH4+]、[OH—]都较小的是____。

（3）[NH4+]增大，[OH—]减小的是____。

（4）[

NH4+]减小，[OH—]增大的是____。

9、为了证明一水合氨是弱电解质，甲、乙、丙三同学分别选用下列试剂进行实验探究。

可能用到的试剂是：

0.10mol·L－1氨水，0.1mol·L－1NH4Cl溶液，NH4Cl晶体，酚酞试剂，pH试纸，蒸馏水等。

回答以下问题：

（1）甲用pH试纸测出0.10m

ol·L－1氨水pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法_________（填是、否）正确，说明你的理由是___________________________。

（2）乙取出10mL0.10mol·L－1氨水，用pH试纸测出其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1000mL，再用pH试纸测出其pH为b，若要确认一水合氨是弱电解质，则a、b值应满足的关系是

________________（用等式或不等式表示）。

（3）丙取出10mL0.10mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入NH4Cl晶体少量，观察到的现象是______________，你认为这一方法______（填能、否）证明一水合氨是弱电解质。

第二部分水的电离和溶液的PH

考点1水的电离和水的离子积常数

1、水是一种极弱的，它能微弱的电离，25℃水的离子积常数KW=，升温时，水的电离平衡移动，c（H+）=c（OH－）10-7mol/L，KW，100℃时，纯水中c（H+）=c（OH－）=10-6mol/L，则KW=。

考点2影响水的电离平衡的因素

1、水的电离是吸热的，故升温，水的电离平衡向移动，降温，电离平衡向移动，降温时水电离出的c（H+）和c（OH－）都。

2、向水中加酸，水的电离平衡向移动，水电离出的c（H+）和c（OH—）都，若加碱，平衡向移动，水电离出的c（H+）和c（OH—）都，只要温度一定，KW；向水中加入能水解的盐，水的电离平衡向移动，水电离出的c（H+）和c（OH—）都，温度不变则KW。

考点3溶液的酸碱性与c（H+）、c（OH—）关系

溶液酸碱性的本质判断标准是。

考点4溶液的pH与酸碱性

1、pH可以用来表示溶液酸碱性的强弱，计算溶液pH的表达式为，反之，如果知道了溶液的pH，也可用pH来表示溶液中c（H+）和c（OH—），如c（H+）=,c（OH—）=。

2、100℃时，纯水pH=6，那么酸性溶液的pH，碱性溶液的pH。

3、关于溶液pH的计算

考点5实验：

酸碱中和滴定

1原理：

c酸v酸=c碱v碱，

2实验的关键：

（1）准确测量参加反应的两种溶液的体积

（2）准确判断滴定终点

3指示剂的选择：

强酸滴定弱碱，两者正好完全反应，生成强酸弱碱盐，反应后溶液呈性选用作指示剂。

强碱滴定弱酸，两者正好完全反应，生成强碱弱酸盐，反应后溶液呈性选用作指示剂

4实验步骤：

5误差分析：

6注意：

酸式滴定管下端为玻璃活塞，只能装碱性液体。

碱式滴定管下端为橡胶管，不能装酸性液体与氧化性液体，且滴定管0刻度在上面，下端没有刻度。

滴定管读数0.01mL,量筒无0刻度,且小刻度在下面,读到0.1mL。

PH试纸只能为正整数，天秤能读到0.1g

考点5关于溶液pH的计算

1、粗略测定溶液的pH可以使用，测定范围，精确测定溶液的pH可用。

2、用酸碱指示剂可测定溶液pH范围。

请填出以下三种指示剂所对应的颜色。

甲基橙，石蕊，酚酞。

3、计算方法

原理：

酸性溶液：

先求c（H+）→pH=－lgc（H+）

碱性溶液：

先求C（OH-）→c（H+）→pH=－lgc（H+）

1、单一溶液PH的计算

（1）强酸溶液：

如HnA,设物质的量浓度为cmoL/L,

则c（H+）=moL/L,pH=－lgc（H+）=

例1、0.1mo1／L盐酸溶液的pH=，0.1mo1／L盐酸溶液的pH=。

（2）强碱溶液,如B（OH）n,设溶液物质的量浓度为cmoL/L,

则c（H+）=moL/L,pH=－lgc（H+）=

2、两两混合溶液的PH计算

（1）强酸与强酸混合

由C（H+）混=

先求出混合后的C（H+）混,再根据公式求出pH.

例2.pH=1盐酸溶液和pH=3的硫酸溶液等体积混合，混合溶液的pH=

技巧一:

若两强酸等体积混合,可用速算法:

pH混=pH小+0.3

（2）强碱与强碱混合

由c（OH-）混=

先求出混合后C（OH-）,再通过Kw求（H+）.

例3、25mLpH=10的氢氧化钾溶液跟50mLpH=10的氢氧化钡溶液混合,混合液的pH是（　　　）

Ａ、9.7B、10C、10.3D、10.7

例4.pH=11NaOH溶液和pH=13的KOH溶液等体积混合，混合溶液的pH=

技巧二：

若两强碱溶液等体积混合,pH混=pH大－0.3

（3）强酸与强碱混合

强酸与强碱混合实质为中和反应，可以有以下三种情况：

若恰好中和，pＨ＝7。

例5、1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的pH等于（）

A、9.0B、9.5C、10.5D、11.0

若酸剩余，先求出中和后剩余的c（H+）,再求出pＨ

例6．pH＝5的盐酸和pH＝9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合，混合液的pH

A为72B为8C为6D无法计算

若碱剩余，先求出中和后剩余的c（OH-）,再通过Kw求出c（H+），最后求pＨ。

例7．pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是（）

A.11∶1B.9∶1C.1∶11D.1∶9

3、溶液稀释后的pＨ求法

（1）一般来说，强酸（强碱）溶液，每稀释为10倍体积，pＨ增大（减小）1个单位；对于弱酸（弱碱）溶液，每稀释为10倍体积，pＨ增大（减小）不足1个单位。

即：

强酸，pＨ＝a,加水稀释10n倍，则pＨ＝

弱酸，pＨ＝a,加水稀释10n倍，则＜pＨ＜

强碱，pＨ＝b,加水稀释10n倍，则pＨ=

弱碱，pＨ＝b,加水稀释10n倍，则＞pＨ＞

无论稀释多少倍，酸溶液的pＨ不能等于或大于，碱溶液的pＨ不能7，只能趋近于7（考虑水的电离）。

（2）对于pＨ相同的强酸和弱酸（或强碱和弱碱）溶液稀释相同的倍数，强酸（或强碱）溶液的pＨ变化幅度大。

这是因为强酸（或强碱）已完全电离，随着加水稀释，溶液中Ｈ＋（或ＯＨ－）数（除水电离的以外）不会增多，而弱酸（或弱碱）随加水稀释。

电离平衡向移动，Ｈ＋（或ＯＨ－）数还会增多。

技巧三、已知酸和碱的pＨ之和，判断等体积混合后溶液的pＨ（25℃）：

（1）若强酸与强碱溶液的pＨ之和等于14，则混合后溶液显，pＨ＝。

（2）若强酸与强碱溶液的pＨ之和大于14，则混合后溶液显，pＨ＝。

（3）若强酸与强碱溶液的pＨ之的小于14，则混合后溶液显，pＨ＝。

（3）若酸碱溶液的pＨ之和为14，酸碱中有一强、一弱，则酸、碱溶液混合后，谁弱显谁的性质。

例8、室温下，下列溶液等体积混合后，所得溶液的pH一定大于7的是（）

A。

0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液

B。

0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液

C。

pH＝4的醋酸溶液和pH＝10的氢氧化钠溶液

D。

pH＝4的盐酸和pH＝l0的氨水

总结：

pH计算口诀：

酸按酸（H+），碱按碱（OH-），酸碱混合看过量，无限稀释7为限。

反馈习题：

1．用0.01mol/LNaOH溶液完全中和pH＝3的下列溶液各100mL。

需NaOH溶液体积最大的是

A盐酸B硫酸C高氯酸D醋酸

2．室温时，若01mo1·L1的一元弱碱的电离度为l％，则下列说法正确的是

A该溶液的pH＝11

B．该溶液的pH＝3

C．加入等体积01mo1·L1HCI后所得溶液的pH＝7

D加入等体积01mo1·L1HCI后所得溶液的pH＞7

3．某强酸溶液pH＝a，强碱溶液pH＝b，已知a＋b＝12，酸碱溶液混合后pH＝7，则酸溶液体积V（酸）和碱溶液体积V（碱）的正确关系为（）

A.V（酸）＝102V（碱）B.V（碱）＝102V（酸）

C.V（酸）＝2V（碱）D.V（碱）＝2V（酸）

4．某雨水样品刚采集时测得pH为482，放在烧杯中经2小时后，再次测得pH为468，以下叙述正确的是

A雨水样品酸度逐渐减小

B雨水样品酸度没有变化

C雨水样品继续吸收空气中的CO2

D雨水样品中的H2SO3逐渐被空气中的氧气氧化成H2SO4

5．99mL0.5mol/L硫酸跟101mL1mol/L氢氧化钠溶液混合后，溶液的pH值为

A04B2C12D136

6．60mL05mol/L氢氧化钠溶液和40mL04mol/L硫酸相混合后，溶液的pH约为

A05B17C2D132

7．将硫酸钾、硫酸铝、硫酸钾铝三种盐混合溶于硫酸酸化的水中，测得c（

）＝0.105mol/L，c（Al3+）＝0.055mol/L，溶液的pH＝2.0（假设溶液中H2SO4完全电离为H+和

），则c（K+）为（）

A.0.045mol/LB.0.035mol/LC.0.055mol/LD.0.040mol/L

8．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的氨水溶液

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

9．下列液体pH值＞7的是

A人体血液B蔗糖溶液C橙汁D胃液

第三部分盐类的水解

考点1盐类水解的定义及规律

1、盐类水解的定义及实质：

盐电离出的或可分别与水电离出的或

生成难电离的或，使得溶液中，破坏了，使水的电离平衡向移动，因而使溶液呈现或。

2、盐类水解的条件①；②盐在组成上必须具有

3、盐类水解的规律：

概括为“有弱才水解，无弱不水解,谁弱谁水解，谁强显谁性；两弱双水解。

越弱越水解,越热越水解,越稀越水解,”

考点2盐类水解离子方程式的书写

1.由于水解是微弱的反应，因而反应物与生成物用“

”连接，易挥发性的物质不标“↑”，难溶物不标“↓”。

（双水解除外）

如：

NaHCO3（aq）:

FeCl3（aq）:

2.多元弱酸盐的水解分步写。

如Na2S（aq）:

.水解以第一步水解为主。

3.金属阳离子（弱碱的阳离子）水解一步写到底。

如AlCl3（aq）:

4.酸式盐的水解与电离:

NaH2PO4NaHC2O4NaHSO3溶液显酸性NaHCO3Na2HPO4溶液显碱性

考点3离子浓度大小比较规律：

弱电解质的电离是微弱的，弱酸（碱）根离子水解是微弱的

1.大小比较方法：

①考虑水解因素：

如Na2CO3溶液存在两级水解1、；

2、所以离子浓度。

②不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中对其影响。

③混合液中各离子浓度的比较要综合分析水解因素、电离因素。

如：

相同浓度的NH4Cl和氨水混合液中，离子浓度顺序：

NH3·H2O电离因素大于NH4+水解因素。

2、电解质溶液中的离子之间存在着三种定量关系：

守恒守恒守恒

微粒数守恒关系（即）如：

纯碱溶液

电荷数守恒关系，如小苏打溶液中：

（注：

1molCO32-带有2mol负电荷，所以电荷浓度应等于2c（CO32-）。

水的电离离子平衡关系（即质子守恒）

如纯碱溶液c（H+）水=c（OH—）水；c（H+）水=c（HCO3-）+2c（H2CO3）+c（H+）aq

即c（OH—）=

考点4影响盐类水解的因素和盐类水解的利用

1、主要因素：

，因物质的结构决定物质的性质。

外界因素：

、、。

1、盐类水解的利用

以下情况必须考虑盐类的水解：

①判断盐溶液的酸碱性，如纯碱溶液呈性；

②比较盐溶液中离子浓度的大小：

如CH3COONa溶液中离子浓度的大小关系为：

③配制盐溶液。

如配制FeSO4溶液时，应加入少量的

④物质鉴别。

如鉴别NaCl和Na2CO3两种溶液时可来判断；

⑤制备物质：

如Fe（OH）3胶体的制备；

⑥用盐作净水剂时，如明矾净水的原理是（用方程式表示）

⑦蒸干溶液产物的判断。

如AlCl3溶液蒸干并灼烧可得。

课堂反馈

1、物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4+浓度最大的是（）

A．NH4ClB．NH4HSO4C．CH3COONH4D．NH4HCO3

2、与50mL0.2mol/LNH4Cl溶液中的NH4+浓度相同的是（）

A．50mL0.2mol/LCH3COONH4溶液B．50mL0.25mol/L（NH4）SO4溶液

C．100mL0.2mol/LNH4NO3溶液D．50mL0.2mol/LNH3·H2O

3、25℃时，在浓度均为1mol·L-1的（NH4）2SO4、（NH4）2CO3、（NH4）2Fe（SO4）2的溶液中，测得其中c（NH4＋）分别为a、b、c（mol·L-1），则下列判断正确的是（）

A．a>b>cB．c>a>bC．b>a>cD．a>c>b

4、一元酸HA溶液中，加入一定量强碱MOH溶液后，恰好完全反应，反应后的溶液中，下列判断正确的是（）

A．c（A－）≥c（NH4＋）　B．c（A－）≤c（M+）　

C．若MA不水解,则c（OH―）＜c（A－）　D.若MA水解,则c（OH―）＞c（A－）

5、某氨水的pH＝X，某盐酸的pH＝Y，已知X＋Y＝14，将上述氨水与盐酸等体积混合后，所得溶液中各种离子浓度的关系正确的是（）

A．cNH4+＞cCl－＞cOH－＞cH+B．cNH4+＞cCl－＞cOH－＞cH+

C．cCl－＞cNH4+＞cH+＞cOH－D．cNH4+＋cH+＝cCl－＋cOH－

6、将0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L盐酸10rnL混合后，溶液显酸性，则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是（）

A．c（Ac－）＞c（Cl－）＞c（H＋）＞c（HAc）B．c（Ac－）＞c（Cl－）＞c（HAc）＞c（H＋）

C．c（Ac－）＝c（Cl＋）＞c（H＋）＞c（HAc）D．c（Na＋）＋c（H＋）＝c（Ac－）＋c（Cl－）＋c（OH－）

12、等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混和后，混和液中有关离子的浓度应满足的关系是（）

　　A．c（M+）＞c（OH―）＞c（A－）＞c（H＋）　B．c（M+）＞c（A－）＞c（H＋）＞c（OH―）

　　C．c（M+）＞c（A－）＞c（OH―）＞c（H＋）　D．c（M+）＞c（H＋）=c（OH―）+c（A－）

7、在硫化钠水溶液中存在着多种离子和分子，下列关系式正确的是（）

A．cOH－＝c（）

A．c（Na+）　＞c（CN－）＞c（OH―）＞c（H＋）B．c（CN－）＞c（Na+）　＞c（H＋）＞c（OH―）

C．c（Na+）+c（CN－）=2mol/L　　　　　D．c（Na+）　+c（OH―）=c（CN－）+c（H＋）

8、在由水电离出c（H+）=2×10-13mol/L溶液中，下列各组离子一定可以大量共存的是（）

A．F－、AlO2-、Cl－、Mg2+B．Na+、K+、NO3-、Ba2+

C．Br－、S2－、I－、NO3-D．SO32-、Ca2+-、SO42-、I-

9、下列各环境下的离子组合能过大量共存的是（）

A．中性溶液中：

Mg2＋、Fe3＋、SO42―、Cl―

B．pH＝0的溶液中：

Al3＋、NH4＋、Ca2＋、SO42―

C．c（H＋）=10－14mol·L-1的溶液中：

Na＋、AlO2－、S2－、SO32－

D．pH试纸变红的溶液中：

Fe2＋、I－、NO3－、ClO－

10、物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液，其pH值依次为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是（）

A．HX、HZ、HYB．HZ、HY、HXC．HX、HY、HZD．HY、HZ、HX

11、物质的量浓度相等的下列溶液pH值由大到小的顺序是（）

A．Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4ClB．Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaCl、

C．Na2CO3、NaCl、NH4Cl、NaHCO3D．Na2CO3、NH4Cl、NaHCO3、NaCl、

12、相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液：

①CH3COONa、②NaHSO4、③NaCl、

④

，按pH值由小到大的顺序排列，正确的是（）

A．④＞①＞③＞②B．①＞④＞③＞②

C．①＞②＞③＞④D．④＞③＞①＞②

13、在蒸发皿中加热蒸干并灼烧（低于400℃）下列物质的溶液，可以得到该物质固体的是A．氯化铝B．碳酸氢钠C．硫酸镁D．高锰酸钾

14、把三氯化铁溶液蒸干灼烧，最后得到的固体产物是（）

A．无水三氯化铁B．氢氧化铁C．氧化亚铁D．三氧化二铁

15、要准确量取25.00ml的稀盐酸，可用的仪器是（   ）

A、25ml的量筒B、25ml的酸式滴定管C、25ml的碱式滴定管D、25ml的烧杯

16、下列有关滴定的操作正确的顺序是（   ）

①用标准液润洗滴定管　　　②往滴定管中注入标准溶液　　③检查滴定管是否漏水　　④滴定　　　　⑤洗涤　　　　

Ａ、⑤①③②④　　　　　　Ｂ、③⑤①②④　　　

Ｃ、⑤②③①④　　　　　　Ｄ、②①③⑤④

17、下列几种情况，对中和滴定结果无影响的是（   ）

Ａ、滴定管用水冲洗后即注入标准液

Ｂ、滴定管尖端末充满液体

Ｃ、滴定前标准液在“０”刻度以上

Ｄ、锥形瓶里有少量水

18．实验室用标准盐酸溶液测定某

溶液的浓渡，用酚酞作指示剂。

下列操作可能使测定结果偏低的是      （填写标号）。

　　（A）酸式滴定管在装液前未用标准盐酸溶液润洗2次～3次。

　　（B）开始实验时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中，气泡消失。

　　（C）滴定