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高中化学选修4第三章水溶液中的离子平稳知识点和题型总结.docx

1、高中化学选修4第三章水溶液中的离子平稳知识点和题型总结水溶液中的离子平稳1 知识要点一、弱电解质的电离 一、概念:电解质、非电解质 ;强电解质 、弱电解质 下列说法中正确的是( BC ) A、能溶于水的盐是强电解质,不溶于水的盐是非电解质; B、强电解质溶液中不存在溶质分子;弱电解质溶液中必存在溶质分子; C、在熔融状态下能导电的化合物必然是离子化合物,也必然是强电解质; D、Na2O2和SO2溶液于水后所得溶液均能导电,故二者均是电解质。二、电解质与非电解质本质区别:在必然条件下(溶于水或熔化)可否电离(以可否导电来证明是不是电离)电解质离子化合物或共价化合物 非电解质共价化合物离子化合物与

2、共价化合物辨别方式:熔融状态下可否导电 下列说法中错误的是( B )A、非电解质必然是共价化合物;离子化合物必然是强电解质;B、强电解质的水溶液必然能导电;非电解质的水溶液必然不导电;C、浓度相同时,强电解质的水溶液的导电性必然比弱电解质强;D、相同条件下,pH相同的盐酸和醋酸的导电性相同。3、强电解质与弱电质的本质区别:在水溶液中是不是完全电离(或是不是存在电离平稳) 注意:电解质、非电解质都是化合物 SO2、NH3、CO2等属于非电解质 强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全数电离,故BaSO4为强电解质)4、强弱电解质通过实验进行判定的方式(以HAc

3、为例):(1)溶液导电性对如实验; (2)测LHAc溶液的pH2;(3)测NaAc溶液的pH值; (4)测pH= a的HAc稀释100倍后所得溶液pHa +2(5)将物质的量浓度相同的HAc溶液和NaOH溶液等体积混合后溶液呈碱性(6)中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积大于10mL;(7)将pH=1的HAc溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液呈酸性(8)比较物质的量浓度相同的HAc溶液与盐酸别离与一样的锌粒反映产动气体的速度最佳的方式是 和 ;最难以实现的是 ,说明理由 。(提示:实验室可否配制L的HAc?可否配制pH=1的HAc?什么缘故? )五、强

4、酸(HA)与弱酸(HB)的区别:(1)溶液的物质的量浓度相同时,pH(HA)pH(HB) (2)pH值相同时,溶液的浓度CHACHB(3)pH相同时,加水稀释一样倍数后,pHHApHHB物质的量浓度相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液,pH最小的是 ,pH最大的是 ;体积相同时别离与同种NaOH溶液反映,消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。pH相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液,物质的量浓度最小的是 ,最大的是 ;体积相同时别离与同种NaOH溶液反映,消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为L时,甲酸中的c(H+)为乙酸中c(H+)的3倍,欲使两溶液中c(H+)相等,则需将甲酸稀

5、释至原先的 3倍(填“”或“=”);试推测丙酸的酸性比乙酸强仍是弱 。二、水的电离和溶液的酸碱性一、水离平稳:H2OH+ + OH- 水的离子积:KW = H+OH- 25时, H+=OH- =10-7 mol/L ; KW = H+OH- = 10-14注意:KW只与温度有关,温度必然,则KW值必然 KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)二、水电离特点:(1)可逆 (2)吸热 (3)极弱3、阻碍水电离平稳的外界因素: 酸、碱 :抑制水的电离(pH之和为14的酸和碱的水溶液中水的电离被一样的抑制) 温度:增进水的电离(水的电离是吸热的)易水解的盐:增进水的电离(pH之和为14两种水解

6、盐溶液中水的电离被一样的增进) 试比较pH=3的HAc、pH=4的NH4Cl、pH=11的NaOH、pH=10Na2CO3四种溶液中水的电离程度从大到小的顺序是 。4、溶液的酸碱性和pH: (1)pH= -lgH+ 注意:酸性溶液不必然是酸溶液(可能是 溶液) ;pH7 溶液不必然是酸性溶液(只有温度为常温才对); 碱性溶液不必然是碱溶液(可能是 溶液)。已知100时,水的KW=110-12,则该温度下(1)NaCl的水溶液中H+= ,pH = ,溶液呈 性。(2)L的稀硫酸的pH= ;L的NaOH溶液的pH= (2)pH的测定方式:酸碱指示剂甲基橙、石蕊、酚酞pH试纸 最简单的方式。 操作:

7、将一小块pH试纸放在干净的玻璃片上,用玻璃棒沾取未知液点试纸中部,然后与标准比色卡比较读数即可。 注意:事前不能用水湿润PH试纸;只能读取整数值或范围 用湿润的pH试纸测某稀溶液的pH,所测结果 (填“偏大”、“偏小”、“不变”或“不能确信”),理由是 。(3)经常使用酸碱指示剂及其变色范围:指示剂变色范围的PH石蕊5红色58紫色8蓝色甲基橙红色橙色黄色酚酞8无色810浅红10红色试依照上述三种指示剂的变色范围,回答下列问题:强酸滴定强碱最好选用的指示剂为: ,缘故是 ;强碱滴定强酸最好选用的指示剂为: ,缘故是 ;中和滴定不用石蕊作指示剂的缘故是 。三 、混合液的pH值计算方式公式一、强酸与

8、强酸的混合:(先求H+混:将两种酸中的H+离子数相加除以整体积,再求其它)H+混 =(H+1V1+H+2V2)/(V1+V2)二、强碱与强碱的混合:(先求OH-混:将两种酸中的OH离子数相加除以整体积,再求其它)OH-混(OH-1V1+OH-2V2)/(V1+V2) (注意 :不能直接计算H+混)3、强酸与强碱的混合:(先据H+ + OH- =H2O计算余下的H+或OH-,H+有余,则用余下的H+数除以溶液整体积求H+混;OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液整体积求OH-混,再求其它) 注意:在加法运算中,相差100倍以上(含100倍)的,小的能够忽略不计! 将pH=1的HCl和pH=10的

9、NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH= ;将pH=5的H2SO4和pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH= ;20mLpH=5的盐酸中加入1滴()LBa(OH)2溶液后pH= 。四、稀释进程溶液pH值的转变规律:一、强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原+ n (但始终不能大于或等于7)二、弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀pH原+n (但始终不能大于或等于7)3、强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原n (但始终不能小于或等于7)4、弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀pH原n (但始终不能小于或等于7)五、不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液无穷稀释后

10、pH均为7六、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH转变得慢,强酸、强碱转变得快。 pH=3的HCl稀释100倍后溶液的pH变成 ;pH=3的HAc溶液稀释100倍后pH为 ,若使其pH变成5,应稀释的倍数应 (填不等号)100;pH=5的稀硫酸稀释1000倍后溶液中H+ :SO42-= ; pH=10的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH变成 ;pH=10的NaAc溶液稀释10倍后溶液的pH为 。五、“酸、碱恰好完全反映”与“自由H+与OH-恰好中和”酸碱性判定方式一、酸、碱恰好反映(现金+存款相等):恰好生成盐和水,看盐的水解判定溶液酸碱性。(无水解,呈中性)二、自由H+与OH-恰好中和(

11、现金相等),即“14规则:pH之和为14的两溶液等体积混合,谁弱显谁性,无弱显中性。”:生成盐和水,弱者大量剩余,弱者电离显性。(无弱者,呈中性)(1)100mLpH=3的H2SO4中加入L氨水后溶液呈 性,缘故是 ;pH=3的HCl与pH=11的氨水等体积混合后溶液呈 性,缘故是 。(2)室温时,L某一元弱酸只有1%发生了电离,则下列说法错误的是 BA、上述弱酸溶液的pH4 B、加入等体积LNaOH溶液后,所得溶液的pH7C、加入等体积LNaOH溶液后,所得溶液的pH7D、加入等体积pH=10的NaOH溶液后,所得溶液的pH7六、盐类的水解(只有可溶于水的盐才水解)一、盐类水解规律: 有弱才

12、水解,无弱不水解,越弱越水解;谁强显谁性,两弱相增进,两强不水解。多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸水解程度大,碱性更强。 (如:Na2CO3 NaHCO3)弱酸酸性强弱比较:A、同主族元素最高价含氧酸的酸性递减,无氧酸的酸性递增(利用特殊值进行经历。如酸性:HFH3PO4)B、饱和一元脂肪酸的碳原子数越小,酸性越强(如HCOOHCH3COOH)C、一些常见的酸的酸性:HClO、HAlO2、苯酚为极弱酸;醋酸碳酸;磷酸和H2SO3为中强酸;HClO4为最强含氧酸等。(1)下列物质不水解的是 ;水解呈酸性的是 ;水解呈碱性的是 FeS NaI NaHSO4 KF NH4NO3 C17H35CO

13、ONa(2)浓度相同时,下列溶液性质的比较错误的是( 1 3 ) 酸性:H2SH2Se 碱性:Na2SNaHS 碱性:HCOONaCH3COONa 水的电离程度:NaAcNaAlO2 溶液的pH:NaHSO3Na2SO4NaHCO3NaClO二、盐类水解的特点:(1)可逆 (2)程度小 (3)吸热下列说法错误的是:DA、NaHCO3溶液中碳元素要紧以HCO3-存在;B、Na2CO3溶液中滴加酚酞呈红色,加热红色变深;C、NH4Cl溶液呈酸性这一事实能说明氨水为弱碱;D、在稀醋酸中加醋酸钠固体能增进醋酸的电离。3、阻碍盐类水解的外界因素: 温度:温度越高水解程度越大 (水解吸热)浓度:浓度越小,

14、水解程度越大(越稀越水解)酸碱:增进或抑制盐的水解(H+增进阴离子水解而抑制阳离子水解;OH-增进阳离子水解而抑制阴离子水解) Na2CO3溶液呈碱性原缘故用方程式表示为 ;能减少Na2CO3溶液中CO32-浓度的方法能够是( 1 4 5 ) 加热 加少量NaHCO3固体 加少量(NH4)2CO3固体加少量NH4Cl 加水稀释 加少量NaOH4、酸式盐溶液的酸碱性:只电离不水解:如HSO4- 电离程度水解程度,显酸性 (如: HSO3- 、H2PO4-) 水解程度电离程度,显碱性 (如:HCO3- 、HS- 、HPO42-)写出NaH2PO4溶液中所有的水解和电离方程式 ,并指示溶液中H3PO

15、4、HPO42-与H2PO4-的大小关系 。五、双水解反映: (1)组成盐的阴阳离子均能发生水解的反映为双水解反映(即弱酸弱碱盐)。双水解反映彼此增进,水解程度较大,有的乃至水解完全。其增进进程以NH4Ac为例说明如下: NH4Ac = NH4+ + Ac- NH4+ + H2O NH3H2O + H+ Ac + H2O HAc + OH-两个水解反映生成的H+和OH反映生成水而使两个水解反映的生成物浓度均减少,平稳均右移。 (2)常见的双水解反映完全的为:Fe3+、Al3+与AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);其特点是彼此水解成沉淀或气体。双水解

16、完全的方程式写“=”并标“”,其离子方程式配平依据是两边电荷平稳,如:2Al3+ + 3S2- + 6H2O = 2Al(OH)3+ 3H2S 写出Al3+与CO32-、HCO3-在水溶液中反映的离子方程式: , ;在足量Na2CO3溶液中加少量硫酸铝溶液的离子方程式为 ,泡沫灭火器中利用硫酸铝与小苏打而不用纯碱的缘故是 ;能辨别Na2CO3、NaOH、NaCl、AgNO3和苯酚钠五种溶液的一种试剂是 。六、盐类水解的应用:混施化肥(N、P、K三元素不能变成和) 泡沫灭火剂(用硫酸铝和小苏打为原料,双水解)FeCl3溶液止血剂(血浆为胶体,电解质溶液使胶体凝聚)明矾净水(Al3+水解成氢氧化铝

17、胶体,胶体具有专门大的表面积,吸附水中悬浮物而聚沉)NH4Cl焊接金属(氯化铵呈酸性,能溶解铁锈)判定溶液酸碱性(强者显性)比较盐溶液离子浓度的大小 判定离子共存(双水解的离子产生沉淀和气体的不能大量共存)配制盐溶液(加对应的酸避免水解)七、电离、水解方程式的书写原则一、多元弱酸(多元弱酸盐)的电离(水解)的书写原则:分步书写 例:H2S的电离H2S H+ + HS- ; HS- H+ + S2-例:Na2S的水解:H2O+ S2- HS- + OH- H2O + HS- H2S + OH- 注意:不管是水解仍是电离,都决定于第一步,第二步一样相当微弱。二、多元弱碱(多元弱碱盐)的电离(水解)

18、书写原则:一步书写 例:Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+下列方程式中属于电离方程式的是 ;属于水解方程式的是 A、HCO3- +H2O H3O+ + CO32- B、BaSO4 = Ba2+ + SO42-C、AlO2- + 2H2O Al(OH)3 + OH- D、CaCO3(s) Ca2+ + CO32-八、溶液中微粒浓度的大小比较 一、大体原则:抓住溶液中微粒浓度必需知足的两种守恒关系: 电荷守恒(电荷数前移):任何溶液均显电中性,各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和物料守恒(原子个数前移): 某原子的总量(或总浓度)其以各类形式存在

19、的所有微粒的量(或浓度)之和 质子守恒(得失H+个数前移):: 得质子后形成的微粒浓度得质子数 = 失质子后形成的微粒浓度失质子数二、同浓度的弱酸和其弱酸盐 、同浓度的弱碱和其弱碱盐的电离和水解强弱规律:中常化学常见的有三对等浓度的HAc与NaAc的混合溶液:弱酸的电离其对应弱酸盐的水解,溶液呈酸性等浓度的NH3H2O与NH4Cl的混合液:弱碱的电离其对应弱碱盐的水解,溶液呈碱性等浓度的HCN与NaCN的混合溶液:弱酸的电离其对应弱酸盐的水解,溶液呈碱性把握其处置方式(即抓要紧矛盾)例:LCH3COOH和LCH3COONa溶液等体积混合后溶液呈酸性,则溶液呈酸性,CH3COOH 的电离CH3C

20、OONa的水解,HAcL. (因为NaAc的水解呈碱性被HAc的电离呈酸性所掩盖,故可看成“只HAc电离,而NaAc不水解”考虑,即只考虑酸的电离。)九、酸碱中和滴定(见专题)十、溶解平稳 一、难溶电解质的溶解平稳的一些常见知识 (1)溶解度小于0.01g的电解质称难溶电解质。生成难溶电解质的反映为完全反映,用“=”。 (2)反映后离子浓度降至110-5mol/L以下的反映为完全反映,用“=”。如酸碱中和时H+降至10-7mol/LOH-。 (2)强碱弱酸盐:如NaAc,水电离产生的H+部份被阴离子结合生成了难电离的弱酸,故使 溶液中OH- H+。 4、酸式盐中NaHSO4、NaHSO3、Na

21、H2PO4中酸根离子以电离为主,故显酸性而抑制水的电离,其余均以水解为主而增进水的电离。 已知某NaHSO3溶液的pH=4,则有关NaHSO3溶液的说法中正确的是( AB ) A、NaHSO3溶液中水的电离程度小于Na2SO3溶液,也小于Na2SO4溶液 B、HSO3-H2SO3SO32- C、该溶液中由水电离出的H+为110-4mol/L D、加入少量NaOH使溶液的pH升高会使水的电离受抑制五、Qc与K Qc为浓度商:是指刚开始反映(但未反映)时平稳体系各物质浓度幂次方之积之比(关于溶液是指混合后但不反映时的浓度) K为平稳常数:是指可逆反映达到平稳时体系各物质浓度幂次方之积之比。在化学平

22、稳、电离平稳、水解平稳、溶解平稳四大平稳中别离有不同的名称:化学平稳常数(K)、电离常数(Ka)、水解常数(Kh)、溶度积(Ksp)。Qc与K的相对大小可反映出体系是不是为平稳状态:(1)QcK,过平稳状态,反映将逆向进行;(2)Qc=K,平稳状态;(3)QcK,未平稳状态,反映将正向进行 已知25时CaSO4的Ksp=10-6,若将L的Na2SO4溶液与LCaCl2溶液等体积混合,试通过计算溶液中是不是有沉淀析出六、解题方式一、溶液导电能力的转变 【例1】把 NaOH固体别离加入到100mL下列液体中,溶液的导电能力转变最小的是B A molL1 硫酸 B molL1盐酸 C molL1的醋

23、酸; D molL1KCl溶液 方式:写将化学程式改成离子方程式的第一步,比较反映前后溶液中离子数的转变 关键:不需考虑弱电解质的电离及离子的水解;注意加入物质是不是过量二、水电离出的H+浓度为已知条件的离子共存判定 【例2】在由水电离产生的c(H+)=110-14mol/L的溶液中,必然能够大量共存的离子组是C A)NH4+,Al3+,Br-,SO42- B)Na+,Mg2+,Cl-,NO3- C)K+,Ba2+,Cl-,NO3- D)K+,Na+,SO32-,SO42- 方式:“由水电离产生的c(H+)=110-14mol/L的溶液”即溶液的pH可能为14也可能为0;也即“下列各组离子既能

24、大量存在于酸性溶液中也能大量存在于碱性溶液当中的是”。注意:若由水电离产生的H+浓度大于10-7mol/L,则溶液必然呈酸性,溶质中必然有强酸弱碱盐。 【例3】由水电离产生的c(H+)=110-5mol/L的溶液,其溶质可能是B A、NaHSO4 B、AlCl3 C、H2SO4 D、NaH2PO43、14规则的运用【例4】将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混合后,溶液中离子浓度关系正确的是: A NH4+Cl- HOH- BNH4+Cl- OH-H CCl- NH4+H OH- DCl-NH4+OH-H解析:利用“pH之和为14的酸碱等体积混合后,谁弱谁过量显谁性。”规律,判定反映后溶液为NH4Cl和NH3H2O的混合溶液且呈碱性,而溶液呈碱性,则以氨水的电离为主,故选B 【例5】在常温下10mLpH=10

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