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高三一轮复习电解质溶液

《电解质溶液》教学案

【直击考点】

1.了解电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念;了解弱电解质在水溶液中的电离平衡.

2.了解水的电离和水的离子积常数;了解溶液PH的定义,能进行PH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.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。

电离平衡

【问题】

(1)以CH3COOH为例,说明电离平衡的建立;弱电解质电离平衡有何特点?

写出电离平衡常数(K)、电离度(α)表达式。

指出影响电离平衡常数(K)、电

离度(α)的因素

1.影响因素:

2.外界条件改变对电离平衡的影响CH3COOH≒CH3COO-+H+△H>0

改变条件

平衡移动方向

C(H+)

C(CH3COO-)

C(OH-)

电离度

导电能力

加入少量HCl

升高温度

加水稀释

加醋酸钠固体

加氢氧化钠固体

加冰醋酸

加锌粒

总结:

影响电离平衡的因素:

(1)温度:

弱电解质电离热(吸或放),升高温度,促进弱电解质电离,电离度增大;

(2)浓度:

同一弱电解质,稀释溶液时,促进弱电解质电离,电离度增大;

(3)加入试剂:

增大弱电解质电离出的的离子浓度,电离平衡逆向移动,电离度降低;减小弱电解质电离出的的离子浓度,电离平衡正向移动,电离度增大。

【问题】试设计实验证明CH3COOH是弱电解质(不少于5种方法)

例:

在一定温度下,将pH=3的硫酸溶液与pH=9的氨水等体积混合后,恰好完全反应,则在该温度下NH3·H2O的电离度为A.2%B.1%C.0.5%D.0.01%

3.一元强酸与一元弱酸的比较

(1)相同物质的量浓度.相同体积HCl与CH3COOH的比较

HCl

CH3COOH

C(H+)

PH

中和酸所用NaOH的物质的量

与过量Zn反应产生H2的体积

与Zn反应的起始反应速率

(2)相同PH.相同体积的HCl与CH3COOH的比较

HCl

CH3COOH

C(H+)

酸的浓度

中和所用NaOH的物质的量

与过量Zn反应产生H2的体积

与Zn反应

起始反应速率

反应过程速率

【问题】常温下,0.1mol·L-1氨水的pH、α变化如下,指出可能采取的措施:

pH

增大

增大

减小

减小

α

减小

增大

增大

减小

措施

【问题】向A:

100mLpH均为3的盐酸和醋酸;B100mL浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和

醋酸中,分别加入足量的锌粉,试分别作图表示生成氢气体积(V)与反应时间

(t)关系。

 

【练习】

1.在100mL0.1mol/L醋酸溶液中,欲使醋酸的电离程度和溶液的pH都增大,可以采用的方法是

A.加少量1mol/L氢氧化钠溶液B.加少量1mol/L盐酸

C.加100mL水D.加热

2.含等物质的量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和,设消耗CH3COOH溶液的体积依次为

,则两者的关系正确的是

A.

B.

C.

D.

3.醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH

H++CH3COO-,下列叙述不正确的是

A.醋酸溶液中离子浓度的关系满足:

c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)

B.0.10mol/L的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)减小

C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动

D.常温下pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH<7

4.将0.1mol/L的醋酸溶液加水稀释,则

A.中和此溶液所需的0.1mol/LNaOH溶液的体积增加

B.醋酸的浓度减小,平衡向电离方向移动,C(CH3COO-)增大

C.平衡向电离方向移动,C(CH3COOH).C(CH3COO-).C(H+)均减小

D.电离程度增大,由CH3COOH电离出的nH+变大

5.20℃时,1LH2S的饱和溶液,浓度约为0.1mol/L,其电离方程式为:

第一步H2S

H++HS-;第二步HS-

H++S2-。

若要使该溶液pH增大的同时c(S2-)减小,可采用的措施A、加入适量NaOH(固体)B、加入适量水

C、通入适量SO2D、加入适量CuSO4(固体)E、加热煮沸

6.有PH相同的四种酸A、B、C、D的溶液各20mol,与过量的Mg粉充分反应后,产生H2

的质量D>C>B=A。

这表明:

①D的酸性最强;②A与B的酸性最强且彼此相当;③反应

后原D溶液PH最大;④反应后原A与B的溶液的PH最大;⑤反应前D的电离程度最大;

其中正确的是A.①③⑤B.②④C.①D.②③

7.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率

变化可以确定滴定反应的终点。

右图是KOH溶液分别滴定HCl溶

液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。

下列示意图中,能正

确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴

定曲线的是

水的电离---pH---酸碱中和滴定

一、水的电离

【问题】

(1)写出水的电离方程式、离子积常数表达式、pH定义式

(2)计算:

25℃时纯水的电离度。

(3)t℃时某纯水中c(H+)=2×10-7mol·L-1.

①此时c(OH-)=。

②t℃时向100mL0.001mol·L-1HCl(aq)中加入xmLpH=12的NaOH溶液,所得混合溶液

的pH为7,则x=?

溶液的酸碱性取决于溶液中C(H+)水与C(OH-)的相对大小

(4)常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,该溶液可能是

①二氧化硫②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液

A.①④B.①②C.②③D.③④

(5)化学上还可以用酸度(AG)表示溶液的酸碱性,已知AG=lgc(H+)/c(OH-),试导出AG与pH

的关系式。

 

(6)下列溶液肯定是酸性的是

A.含H+的溶液B.能使酚酞显无色的溶液

C.PH<7的溶液D.c(OH-)

(7).t℃时,水的离子积常数为

,该温度下,混合可溶性一元酸HA溶液与一元碱BOH溶液,下列有关混合液的关系式中,可确认溶液呈中性的是

A.PH=7B.c(A-)=c(B+)

C.

D.

-

=

影响水电离平衡的因素:

在水中分别加入下列各物质时H2O

H++OH-有何影响

平衡移动方向

的变化

对水的电离程度的影响

加HCl

NaOH

NaHSO4

NaHSO3

NaHCO3

CH3COONH4

NaCl

升温

试归纳影响水的电离度因素:

二、溶液的酸碱性和PH

1溶液的pH:

适用范围:

稀溶液

测定方法:

a.酸碱指示剂;b.PH计;c.PH试纸(正确使用方法)

例题:

1.以下溶液中水的电离程度相同的是()

A.1mol/LHCl与1mol/L的CH3COOHB.PH=3的HCl与PH=3的CH3COOH

C.1mol/L的H2SO4与2mol/LNaOHD.PH=3的HNO3与PH=11的Ba(OH)

E.PH=5的NH4Cl与PH=9的NH3·H2OF.PH=5的CuCl2与PH=9的NaHCO3

2.室温下,某溶液中由水电离出的C(H+)=1.0×10-12mol·l-1,则该溶液的PH值可能是

A12B.7C.6D.2

3.室温下,在PH=12的某溶液中,由水电离的C(OH-)

A.1.0×10-7mol·l-1B.1.0×10-6mol·l-1C.1.0×10-2mol·l-1D.1.0×10-12mol·l-1

三、溶液PH的计算

1.单一溶液

强酸溶液:

C酸→C(H+)→PH强碱溶液:

C碱→C(OH-)→C(H+)→PH

2.溶液加水稀释后的PH计算

弱酸(碱)稀释时,电离程度增大,PH值增大(或减小)比强酸(碱)缓慢。

(1)强酸PH=a,加水稀释10n时,PH__。

弱酸PH=a,加水稀释10n时,PH。

(2)强碱PH=b,加水稀释10n时,PH______________。

弱碱PH=b,加水稀释10n时,PH_______________。

3.酸碱混合后PH的计算

(1)两强酸混合:

(2)两强碱混合:

例题:

将PH=10和PH=12的NaOH溶液以1:

2的体积比混合,则混合后所得溶液的P

为.

(3)强酸强碱混合(一者过量)

用PH=4和PH=11的强酸和强碱混合使混合溶液的PH=10,则两溶液的体积比为

特殊:

强酸与强酸等体积混合若△PH≥2PH=pH小+0.3

强碱与强碱等体积混合若△PH≥2PH=pH大-0.3

PH酸+PH碱=14PH=7

强酸与强碱等V混合PH酸+PH碱>15PH混=PH大-0.3

PH酸+PH碱<13PH混=PH小+0.3

一强一弱等V混和,若PH酸+PH碱=14谁弱显谁性。

(为什么呢?

例题:

在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后PH一定小于7的是

A.PH=3的HNO3跟PH=11的KOH溶液B.PH=3的HCl跟PH=11的氨水

C.PH=3的H2SO4跟PH=11的NaOH溶液

D.PH=3的CH3COOH跟PH=11的Ba(OH)2溶液

四.酸碱中和滴定

【问题】

(1)指出常见指示剂的变色范围。

(2)向25mL0.1mol·L-1盐酸中滴加xmL0.1mol·L-1NaOH溶液。

①当x取不同值时,求所得溶液的pH

X

0

10

20

24

24.5

25.5

26

30

40

50

pH

1

1.37

1.95

2.69

2.99

10.99

11.29

11.9

12.36

12.52

②在图中画出pH—V关系曲线

(3)分析:

下列中和滴定应选用什么指示剂?

为什么?

用盐酸滴定NaOH溶液用盐酸滴定NH3·H2O溶液

用盐酸滴定Na2CO3溶液用盐酸滴定NaHCO3溶液

用NaOH溶液滴定醋酸

1.原理

【例题】酸碱完全中和时

A.酸和碱的物质的量一定相等B.酸所提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等

C.酸和碱的物质的量浓度相等D.溶液一定呈中性

2.仪器

酸式滴定管、___________________________________________________________等。

【例题】在一支25mL的酸式滴定管中盛入0.lmol/LHCl溶液,其液面恰好在5mL的刻度处,若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中,然后以0.lmol/LNaOH溶液进行中和。

则所需NaOH溶液的体积

A.大于20mLB.小于20mLC.等于20mLD.等于5mL

3.指示剂选择

选择指示剂时,一般要求变色明显,指示剂的变色范围与恰好中和时的pH要尽量吻合。

(通

常不选石蕊试液)

(1)强酸强碱相互滴定,生成的盐不水解,溶液显中性,可选择酚酞或甲基橙作指示剂。

酚酞:

酸滴定碱——颜色由红刚好褪色碱滴定酸——_______________________

甲基橙:

酸滴定碱——颜色由黄色到橙色碱滴定酸——_____________________

(2)强酸弱碱相互滴定时,由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,所以应选择甲基橙作指示剂。

(3)强碱弱酸相互滴定时,由于生成强碱弱酸盐,溶液显碱性,而应选择酚酞作指示剂。

【例题】已知常温、常压下,饱和CO2溶液的PH为3.9,则可推断用已知浓度的盐酸

滴定未知浓度的NaHCO3溶液时,应选用的指示剂及滴定终点的颜色变化是

A.石蕊、由蓝变红B.酚酞、红色褪去C.甲基橙,由橙变黄D.甲基橙、由黄变橙

4.滴定操作步骤

(1)准备:

洗涤→检漏→润洗→装液→调液→读数

(2)滴定:

移液(放液)→滴加指示剂→滴定至终点→读数→重复一次→计算(取平均值

计算)

【例题】下列有关滴定操作的顺序中,正确的是

①用标准溶液润洗滴定管;②往滴定管内注入标准溶液;③检查滴定管是否漏水;④滴

定;⑤洗涤

A.⑤①②③④B.⑤③①②④C.⑤②③①④D.②①③⑤④

5.滴定实验的误差分析

酸碱中和滴定所产生的误差,完全决定于所滴加的标准液的多少,分析误差就是分析所

滴加的标准液的多少。

【例题】用已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸溶液,下列操作会使测定结果偏

低的是

A.以酚酞作指示剂B.锥形瓶含有少量水

C.滴定前,滴定管尖咀部分有气泡,滴定后气泡消失

D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后平视刻度读数

【练习题】某同学用一份已知浓度的盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作对滴定的结果有什么影响?

(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

(1)酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗。

_____________

(2)往锥形瓶中加待测液前,用NaOH溶液润洗。

_____________

(3)滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失。

_____________

(4)读酸式滴定管的刻度时,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数。

___________

(5)滴定过程中振荡锥形瓶时,有少量溶液溅出。

_____________

(6)滴定到终点附近时,向锥形瓶中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁上沾的溶液。

___________

碱式滴定管如何除去气泡?

【课堂练习】

1.量筒和滴定管所盛放液体的凹面,都在10mL刻度,若都采用仰视读数,则前者比后者的读数A.大于B.小于C.等于D.不能比较

2.实验室现有3种酸碱指示剂,其pH的变色范围如下:

甲基橙:

3.1~4.4石蕊:

50~8.0酚酞:

8.2~10.0

用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述正确的是

A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂

B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂

C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂

D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂

3.右上图分别是温度计、量筒、滴定管的一部

分。

则:

量筒应该是读数为mL

滴定管应该是,读数为mL

温度计应该是,读数是℃

4.实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:

4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。

某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:

步骤I:

称取样品1.500g。

步骤Ⅱ:

将样品溶解后,完全转移到250mL容量瓶中,定容,充分摇匀。

步骤Ⅲ:

移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。

按上述操作方法再重复2次。

(1)根据步骤Ⅲ填空:

①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察。

A滴定管内液面的变化B锥形瓶内溶液颜色的变化

④滴定达到终点时,酚酞指示剂由色变成色。

(2)滴定结果如下表所示:

滴定次数

待测溶液的体积/mL

标准溶液的体积

滴定前刻度/mL

滴定后刻度/mL

1

25.00

1.02

21.03

2

25.00

2.00

21.99

3

25.00

0.20

20.20

若NaOH标准溶液的浓度为0.1010m01·L-1,则该样品中氮的质量分数为。

盐类水解

【问题】

(1)25℃时,分别向Na2SO4、NH4Cl、CH3COONa溶液中滴加2-3滴紫色石蕊试液,

有什么现象?

为什么?

归纳:

盐类水解的含义(条件、过程、结果)

(2)若在滴有酚酞的0.1mol·L-1Na2CO3溶液中,采取下列措施,有何现象?

为什么?

①加热②加入Na2CO3固体③加入足量BaCl2溶液

(3)若分别将FeCl3、Al2(SO4)3溶液加热蒸干、灼烧所得固体是什么?

说明理由

一.盐的水解

归纳:

盐类水解平衡的特点、影响因素

练习.1.PH=5的NH4Cl溶液与PH=5的HCl溶液中由水电离出来的c(H+)浓度之比为_______________

2.用“<、>、=”填空

(1)取0.2mol/LHX溶液与0.2mol/LNaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(X-)

①混合溶液中c(HX)c(X-);

②混合溶液中c(HX)+c(X-)0.1mol/L(忽略体积变化);

③混合溶液中由水电离出的c(OH-)0.2mol/LHX溶液由水电离出的c(H+)

(2)如果取0.2mol/LHX溶液0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH>7,则说明HX的电离程度NaX的水解程度。

二.溶液中存在两种平衡的

试分析:

决定酸式盐溶液酸碱性因素。

归纳常见弱酸酸式盐的酸碱性。

1.单一溶液:

弱酸的酸式盐溶液

电离程度大于水解程度.如NaH2PO4NaHSO3

电离程度小于水解程度显_____性如:

NaHCO3NaHSNa2HPO4

另:

强酸的酸式盐只电离不水解,如:

NaHSO4

2.混合溶液

例题:

1.①等浓度等体积的氨水和盐酸混合,溶液显______性,比较溶液中离子浓度.

②常温等体积的氨水和盐酸混合,若C(NH4+)==C(Cl-),溶液显______性,混合后溶

液中溶质是____________________________________.

③10ml0.2mol/L的NH3.H2O与10ml0.1mol/L的HCl混合,混合后溶液显碱性,比较溶液中离子浓度的大小.

④将PH=3的盐酸与PH=11氨水等体积混合,溶液显________性,比较混合后溶液中离子浓度的大小.

2.已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:

①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)②c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)

③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)④c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)

填写下列空白:

⑴若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是________,上述四种离子浓度的大小顺序是_________(填序号).用惰性电极电解该饱和溶液的化学方程式是__________________。

⑵若上述关系中③是正确的则溶液中的溶质为____________;若上述关系中④是正确的,则溶液中的溶质是___________________.

⑶若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)

________C(NH3•H2O)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系c(H+)______c(OH-).

一般,等浓度的弱酸及其盐的混合溶液或弱碱及其盐的混合溶液,弱酸或弱碱的电离程度大于盐的水解程度

3.将0.2mol/LHCN和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,比较溶液中离子浓度的大小

4.CH3COOH的CH3COONa的混合溶液被称为“缓冲溶液”,当在该溶液中加入少量的酸或碱时,溶液的PH变化不大,试解释其原因.

三.溶液中离子浓度的比较

三个守恒关系

(1)电荷守恒

(2)物料守恒(3)质子守恒

例题:

⑴以0.1mol·L-1Na2CO3溶液为例,写出其中存在的电荷守恒式、物料守恒式、质子守

恒式并排列阴离子浓度大小

(2)排列下列溶液中离子浓度大小:

①NH4Cl②(NH4)2SO4

(3)在同浓度的下列溶液中:

①NH4Cl②CH3COONH4③(NH4)2CO3④(NH4)2SO4

⑤(NH4)2Fe(SO4)2溶液中C(NH4+)由大到小的顺序是_______________________.

四.双水解

1.微弱双水解如(NH4)2CO3.NH4HCO3.CH3COONH4Mg(HCO3)2NH4F

写出NH4HCO3水解的方程式:

溶液性质:

谁相对强显谁性.相关离子能共存

2.强烈双水解

相关离子不能共存,书写方程式时,用”===”和”↑”和”↓”符号

常见的如:

Al3+与CO32-HCO3-;S2-,HS-;ClO-;AlO2-

Fe3+与CO32-HCO3-;ClO-;AlO2-

NH4+与AlO2-SiO32-

写出以上双水解的离子方程式

另:

有些物质只能干态制取,溶液中发生强烈双水解

如:

SiCl4Al2S3Mg3N2CaC2Al4C3等.写出以上物质与水反应的方程式

五.盐类水解的应用

1.溶液的配制

如配制FeSO4溶液时,加_______和_______,目的是_________________________

和_______________________.

如何配制FeCl3溶液

2.明矾的净水原理纯碱的去污原理Fe(OH)3胶体的制备

3.肥料的合理使用:

如草木灰与Ca(H2PO4)2.铵态氮肥等能否混合使用?

4.泡沫灭火器的灭火原理

泡沫灭火器中使用的药品是____________和_______________,用于灭火时的化学方程式是_______________________________________________.

5.试剂瓶塞的选择

如盛放Na2CO3等溶液的试剂瓶不能用_________塞,用_________塞,理由是__________________________________________________________________

6.加热.蒸干.浓缩溶液

课后练习

1..常温下,某溶液中由水电离出来的c(H

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