高三专题-水溶液中的离子平衡.doc

第三讲 水溶液中的离子平衡【考纲要求】1了解电解质的概念2根据电解质在水溶液中的电离与电解质溶液的导电性，理解强电解质和弱电解的概念，并能正确书写电离方程式3理解弱电解质在水溶液中的电离平衡4了解水的电离及离子积常数5.认识溶液的酸碱性、溶液中c(H+)和c(OH)、pH三者之间的关系，并能进行简单计算6.了解酸碱中和滴定的原理7.了解溶液pH的调控在生活、生产和科学研究中重要作用8.理解盐类水解的原理，掌握影响盐类水解程度的主要因素和盐类水解的应用9.在理解离子反应本质的基础上，能从离子角度分析电解质在水溶液中的反应10.了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质【夯基达标】一、电解质的电离 强酸、强碱可溶性强电解质 强电解质 可溶性盐 电解质 大多数盐化合物 不溶性盐不溶性强电解质 弱电解质：弱酸、弱碱和水 非电解质：绝大多数有机物、气态氧化物、一些非金属氢化物(如NH3)例1.甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是 A1molL-1甲酸溶液的pH约为2 B甲酸能与水以任何比例互溶C10mL 1molL-1甲酸恰好与10mL 1molL-1 NaOH溶液完全反应 D甲酸能和碳酸钠反应放出CO2气体例2下列说法正确的是 A强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强B中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，盐酸所需氢氧化钠多于醋酸C将氢氧化钠和氨水各稀释一倍，两者的OH-浓度均减少到原来的1/2D如果盐酸的浓度是醋酸浓度的两倍，则盐酸的H+浓度也是醋酸浓度的二倍二、水的电离及溶液的pH1、水是极弱的电解质H2O H+ + OH- （正反应为吸热反应）常温下，Kw=c(H+)c(OH-)= 10-14 （温度常数）2、溶液的pH：pH= -lg c(H+)3影响水的电离平衡的因素（1）温度：温度升高，水的电离平衡向右移动、Kw增大（2）浓度：c(H+)或c(OH-)例1室温时，柠檬水溶液的pH是3，其中的c(OH)是A0.1 mol/L B110-3 mol/L C110-7 mol/L D110-11 mol/例2.在0.01 mol/L硫酸溶液中，水电离出的H+的浓度是( )A51013 mol/L B0.02 mol/L C1107 mol/L D11012 mol/L例3.常温下某溶液，水电离出的c (OH-)=1.010-4 mol/L,该溶液中溶质可能是 Al2(SO4)3 NaOH NH4Cl NaHSO4A、 B、 C、 D、例4室温下，水的电离达到平衡：H2O H+ + OH-。下列叙述正确的是A.将水加热，平衡向正反应方向移动，Kw不变B.向水中加入少量盐酸，平衡向逆反应方向移动，c（H+）增大C.向水中加入少量NaOH固体，平衡向逆反应方向移动，c（OH-）降低D.向水中加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动，c（OH-）= c（H+）例5对水的电离平衡不产生影响的粒子是( )三盐的水解1、规律：谁弱谁水解，谁强显谁性；越弱越水解，双促更水解2、应用：明矾净水：Al3+水解产生的Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮物形成沉淀 Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+热纯碱溶液去油污: 温度升高促进CO水解，碱性增强，使油脂水解。CO + H2O HCO+ OH-制备Fe(OH)3胶体: 饱和氯化铁溶液滴入沸水，生成Fe(OH)3胶体 Fe3+ + 3H2O（沸水）= Fe(OH)3（胶体）+ 3H+焊接时用NH4Cl溶液除锈：利用其水解后溶液的酸性，溶解铁锈NH + H2O NH3H2O + H+泡沫灭火器原理: 硫酸铝与饱和小苏打溶液混合后完全水解 Al3+ + 3HCO = Al(OH)3 + 3CO2TiCl4溶于大量水加热制备TiO2配制CuSO4溶液: 用冷水溶解并加入少量稀硫酸抑制水解 Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+例1下列各离子方程式中，属于水解反应的是 ( )AHCO3-+H2O H3O+CO32- BNH4+H2O NH3H2O+H+CPO43-+H2O HPO42-+OH- DH2O+H2O H3O+OH-例2. (12西城期末)4下列应用与盐类的水解无关的是A纯碱溶液可去除油污 BNaCl可用作防腐剂和调味剂CTiCl4溶于大量水加热制备TiO2 DFeCl3饱和溶液滴入沸水中制Fe(OH)3胶体四、酸碱中和后溶液酸碱性的判断方法 c(H+)= c(OH-)：谁弱谁过量，谁过量显谁性 一元酸与一元碱等体积反应 c(酸)= c(碱) ：完全反应，考虑盐水解例1. 室温下，下列叙述正确的是(溶液体积变化忽略不计)溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸pH111133A在、中分别加入氯化铵晶体，两溶液的pH均增大B分别将等体积的和加水稀释100倍，所得溶液的pH：c(NH4+)c(OH-)c(H+)D、两溶液混合，若所得溶液的pH=7，则c(CH3COO-)c(Na+)例2.2011朝阳期中20. 常温下，向 20 mL 0.1 molL-1CH3COOH溶液中滴加0.1 molL-1NaOH溶液。下列说法正确的是 A. 当溶液的pH=7时：c(Na+) = c(CH3COO-) + c(CH3COOH)B.当加入10 mL 0.1 molL-1NaOH溶液时：c(CH3COO-) +2 c(OH-) = c(CH3COOH) + 2c(H+)C. 当加入20 mL 0.1 molL-1NaOH溶液时：c(Na+) c(OH-) c(CH3COO-) c(H+)D. 滴定过程中可能有：c(CH3COOH) c(H+) c(CH3COO-) c(Na+) c(OH-)五、判断离子浓度大小1、考虑酸与碱反应后溶液中各种成分 2、 考虑电离与水解哪个为主：一般:电离水解（离子浓度相同时）3、考虑守恒列等式找关系：电荷守恒、原子守恒、电离出的水H+和OH-总数相等以碳酸钠溶液为例电荷守恒c(Na+) + c(H+) c(CO)2 + c (HCO) + c(OH-)原子守恒c(Na+) = c(CO)2 + c(HCO)2 + c(H2CO3) 2水电离出的H+和OH-总数相等c(OH-)= c(H+) + c (HCO)+ c(H2CO3) 2例1.2009海淀期中14100 mL 0.1 mol / L的盐酸与50 mL 0.2 mol / L的氨水混合，充分反应后，所得溶液中各种离子浓度关系正确的是Ac(Cl)c(NH4)c(OH)c(H+)Bc(Cl)c(NH4 )c(OH)c(H+)Cc(H+)c(NH4 )c(Cl) c(OH)Dc(H+)c(Cl)c(NH4)c(NH3H2O)c(OH)例2.将0.4mol/L的NH4Cl溶液与0.2mol/L的NaOH溶液等体积混合，则混合溶液中下列离子的浓度关系正确的是A.c(NH4+)+ c(Na+) = c(Cl-) +c(OH-) B.c(NH4+)+ c(NH3H2O)= 0.4mol/LC.c(Cl-)c(NH4+) c(Na+) c(OH-) c (H+) D.c(Cl-) c(Na+) c(NH4+)c (H+)c(OH-)例3.下列有关0.1 molL1NaHCO3溶液中离子浓度的关系式，正确的是Ac(Na+) c(HCO3) c(CO32) c(H+) c(OH)Bc(Na+) c(CO32) c(HCO3) c(OH) c(H+)Cc(Na+) c(HCO3) + 2c(CO32) + c(H2CO3)Dc(Na+) + c(H+) c(HCO3) + 2c(CO32) + c(OH)六、难溶电解质的溶解平衡1、溶度积常数Ksp ： 在一定温度下， 是一个常数，简称溶度积。若任意时刻有： Qc Qc Ksp 过饱和，析出沉淀，Qc Ksp 饱和，平衡状态Qc = B、= C、 D、=3.（12大兴期末925时，水中存在电离平衡：2H2O H3OOH H0。下列叙述正确的是A向水中加入少量NaOH固体，促进水的电离B向水中加入少量NH4Cl固体，抑制水的电离C将水加热，Kw增大，pH不变D向水中加入少量NaHSO4固体，c(H)增大，Kw不变4室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离的OH-浓度为110-7 molL-1110-6 molL-1110-2 molL-1110-12 molL-1A B C D5现把足量的AgCl放到下列物质中：20mL0.1 mol/L氨水溶液 40mL0.02 mol/LCaCl2溶液 40mL0.03 mol/L盐酸 10mL蒸镏水 20mL0.1 mol/LAgNO3溶液。上述各项中AgCl的溶解度由大到小排列的顺序是ABC D6.（12石景山期末18）将pH3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合，混合后溶液均呈中性，其中a、b、c、d的关系正确的是1103 molL1的氨水b Lc(OH)1103 molL1的氨水c Lc(OH)1103 molL1的Ba(OH)2溶液d LAbadc BabcdCabdc Dcadb7.2012西城二模12有3种溶液0.01 molL1醋酸；0.02 molL1醋酸与0.02 molL1NaOH等体积混合后的溶液；0.04 molL1醋酸与0.02 molL1 NaOH等体积混合后的溶液。下列说法不正确的是A3种溶液中pH最小的是B和溶液中所含微粒种类相同C3种溶液中c(CH3COO)大小顺序是D向中加少量的CH3COONa固体则 减小8.（12房山期末22常温下，将aL0.1molL-1的NaOH溶液与bL0.1molL-1的CH3COOH溶液混合，下列有关混合溶液的说法不正确的是Aa c(Na+) c(H+) c(OH一)Ba b时，c(CH3COO一) c(Na+) c(OH一) c(H+)Ca = b时，c(Na+) c(CH3COO一) c(OH一) c(H+)D无论a、b为何关系，均有c(H+) + c(Na+) = c(CH3COO一) + c(OH一)9.202海淀一模12有氨水 NH4Cl溶液 Na2CO3溶液 NaHCO3溶液各25 mL，物质的量浓度均为0.1 mol/L，下列说法正确的是A4种溶液pH的大小顺序：B溶液、等体积混合后pH 7，则c(NH4+) D向溶液、中分别加入12.5 mL 0.1mol/L NaOH溶液后，两溶液中的离子种类相同10.2012海淀二模12室温下， pH相差1的两种一元碱溶液A和B，分别加水稀释时，溶液的pH变化如图所示。下列说法xM稀释倍数pHBAy正确的是A稀释前，c(A) = 10 c(B)B稀释前，A溶液中由水电离出的OH-的浓度大于10-7 mol/LC在M点，A、B两种碱溶液中阳离子的物质的量浓度相等D用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时，溶液的pH为7【真题实战】1. 2012天津理综化学卷5下列电解质溶液的有关叙述正确的是 （ ）A同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH7B在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2+)增大C含l mol KOH的溶液与l mol CO2完全反应后，溶液中c(K+)c(HCO)D在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH，可使c(Na+)c(CH3COO)2.（双选） 2012江苏化学卷1525，有c(CH3COOH)c(CH3COO)=0.1 molL1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO)与pH值的关系如图所示。下列有关离子浓度关系叙述正确的是A.pH=5.5溶液中： c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(OH)B.W点表示溶液中：c(Na)c(H)=c(CH3COO)c(OH)C.pH=3.5溶液中：c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COOH)=0.1 molL1D.向W点所表示溶液中通入0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略)：c(H)=c(CH3COOH)c(OH)3.（2011广东11）对于0.1 mol/L Na2SO3溶液，正确的是A. 升高温度，溶液的pH降低 B. c（Na）=2c（SO32-）+ c（HSO3-）+ c（H2SO3）C. c（Na）+c（H）=2 c（SO32-）+ 2c（HSO3-）+ c（OH-）D. 加入少量NaOH固体，c（SO32-）与c（Na）均增大4. （2011全国II卷9）室温时，将浓度和体积分别为c1、v1的NaOH溶液和c2、v2的CH3COOH溶液相混合，下列关于该混合溶液的叙述错误的是A若pH7时，则一定是c1v1=c2v2B在任何情况下都是c（Na+）+c（H）=c（CH3COO）+c（OH）C当pH=7时，若V1=V2，则一定是c2c1D若V1=V2，C1=C2，则c（CH3COO）+C(CH3COOH)=C(Na)5.（2012北京真题25）直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2.（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应： 。（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由