2017高考化学二轮复习2.1.4水溶液中的离子平衡课件.pptx

1、-1-,专题知识脉络,能力目标解读,热点考题诠释,-2-,专题知识脉络,能力目标解读,热点考题诠释,-3-,专题知识脉络,能力目标解读,热点考题诠释,-4-,专题知识脉络,能力目标解读,热点考题诠释,1,2,3,1.(2016全国乙)298 K时,在20.0 mL 0.10 molL-1氨水中滴入0.10 molL-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 molL-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是() A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL D.N点处的溶液中pH12,答案,解析,-5-,专题知识脉络,能力目标解读,

2、热点考题诠释,1,2,3,2.(2015全国课标)浓度均为0.10 molL-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随 的变化如图所示。下列叙述错误的是(),-6-,专题知识脉络,能力目标解读,热点考题诠释,1,2,3,A.MOH的碱性强于ROH的碱性 B.ROH的电离程度:b点大于a点 C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等,答案,解析,-7-,专题知识脉络,能力目标解读,热点考题诠释,1,2,3,3.(2014课标全国)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是() A.溴酸银的溶解是放热过程 B.温度升高时溴酸银溶解速度加快 C

3、.60 时溴酸银的Ksp约等于610-4 D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯,答案,解析,-8-,热点一,热点二,热点三,热点四,弱电解质的电离平衡 有关弱电解质电离解题的思维路径,-9-,热点一,热点二,热点三,热点四,问题探究 1.如何判断一元强酸与一元弱酸?,-10-,热点一,热点二,热点三,热点四,2.怎样设计实验证明HA(一种酸)是否为弱电解质? (1)设计的基本思路: 判断HA是否为弱电解质(或弱酸)的基本思路有两种:一种是直接根据HA本身或其强碱盐的性质进行相应的实验设计(简称直接设计),二是选择一种已知的强酸进行对照性实验设计(简称对照设计)。 (2)直接设计(以

4、HA溶液为例): 若已知c(HA),测定其pH,若pH-lgc(HA),则HA是弱酸。 向HA溶液中加入该酸对应的钠盐晶体,测定加入晶体后溶液的pH有无变化,若pH变大,则HA为弱酸。 若c(HA)未知,先测量HA溶液的pH(设其为a),然后将该溶液稀释100倍,再测定稀释后的pH,若pH7,或加入酚酞溶液后溶液变红,则HA是弱酸。,-11-,热点一,热点二,热点三,热点四,(3)对照设计: 选用相同物质的量浓度的盐酸作参照物质进行对照实验。 a.比较二者导电性强弱,若HA溶液导电能力弱,则HA为弱酸。 b.比较相同条件下与某种较活泼的金属单质的反应情况,若反应过程中产生气体速率HA的较慢,则

5、为弱酸。 选用pH相同的盐酸作参照物。 a.将两种酸稀释相同的倍数(不低于100倍)后,比较溶液pH的相对大小,若HA的小,则为弱酸。 b.取相同体积的两种酸用碱进行滴定,完全反应时,若HA消耗的碱较多,则为弱酸。 c.比较两种酸与某种较活泼的金属单质的反应情况,若反应过程中产生气体速率HA较快,则为弱酸。 d.将等体积的两种酸分别与足量的某种较活泼的金属单质反应,若HA最终生成的气体较多,则HA是弱酸。,-12-,热点一,热点二,热点三,热点四,例125 时,用浓度为0.100 0 molL-1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 molL-1的三种酸HX、HY、HZ的溶

6、液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(),-13-,热点一,热点二,热点三,热点四,A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZHYHX B.根据滴定曲线,可得Ka(HY)10-5 C.用NaOH溶液滴定至三种酸恰好完全反应时,消耗氢氧化钠的体积:HZHYHX,-14-,热点一,热点二,热点三,热点四,分析推理 (1)如何判断HX、HY、HZ三种酸的酸性强弱? 由图像可知,当V(NaOH)=0(即未滴加NaOH溶液)时,等浓度的三种酸溶液的pH大小顺序为HXHYHZ,则酸性强弱顺序为HXHYHZ,相同条件下三种酸溶液的导电能力顺序为HXHYHZ。 (2)根据图中的哪些数据,可以计

7、算Ka(HY)? Ka(HY)只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,所以求算Ka(HY)可以在V(NaOH)=0,或10 mL时观察溶液的pH。当V(NaOH)=0时,HY溶液中c(H+)=c(Y-)=10-3 molL-1,c(HY)大约为0.100 0 molL-,-15-,热点一,热点二,热点三,热点四,(3)恰好中和时消耗氢氧化钠溶液的体积与恰好呈中性时消耗氢氧化钠溶液的体积一样吗? 恰好中和是指酸碱恰好完全反应,溶液不一定呈中性,因为三种酸浓度和体积均相等,所以消耗氢氧化钠溶液的体积相等;因为三种酸的酸性强弱顺序为HXHYHZ,所以呈中性时HX、HY还有剩余,而HZ反应完全,所以消耗氢氧

8、化钠溶液的体积肯定不相等。 (4)两种酸混合,如何求c(H+)? 要明确各种酸的Ka是不变的,电荷守恒是不变的。对于弱酸,答案B,-16-,热点一,热点二,热点三,热点四,对点训练1(2015江西南昌检测)已知磷酸(H3PO4)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数随pH的变化曲线如图所示,下列有关说法中正确的是(),答案,解析,-17-,热点一,热点二,热点三,热点四,水的电离及溶液的酸碱性 有关pH计算解题的思维路径,口诀:酸按酸(H+),碱按碱(OH-),酸碱中和求过量,无限稀释7为限。,-18-,热点一,热点二,热点三,热点四,问题探究 1.影响水的电离平衡的因素有哪些? (1)加入酸或

9、加入碱:不论强弱都能抑制水的电离。 (2)加入强酸强碱盐溶液:如果是正盐,对水的电离无影响,如果是酸式盐(或碱式盐),则相当于加入酸(或碱),可抑制水的电离。 (3)加入强酸弱碱盐溶液或加入强碱弱酸盐溶液:会促进水的电离。 (4)升高或降低温度:由于水的电离是吸热的,故升高温度促进水的电离,降低温度抑制水的电离。 (5)投入金属钠:因消耗水电离产生的H+,促进水的电离。,-19-,热点一,热点二,热点三,热点四,2.怎样计算水电离的c(H+)或c(OH-)(25 )? (1)一定温度下,无论是稀酸、稀碱还是盐溶液,水的离子积KW=c(H+)c(OH-)均不变,水电离出的c(H+)=c(OH-)

10、,KW只与温度有关,只有在25 时,KW=110-14。 (2)溶质为酸的溶液。 H+来源于酸电离和水电离,而OH-只来源于水电离。如计算pH=2的盐酸中水电离出的c(H+)=c(OH-)=1.010-12 molL-1。,-20-,热点一,热点二,热点三,热点四,(3)溶质为碱的溶液。 OH-来源于碱电离和水电离,而H+只来源于水电离。如pH=12的NaOH溶液中,水电离出的c(OH-)=c(H+)=1.010-12 molL-1。 (4)水解呈酸性或碱性的盐溶液。 H+和OH-均由水电离产生。如pH=5的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=1.010-5 molL-1;pH=9的Na2

11、CO3溶液中由水电离出的c(OH-)=1.010-5 molL-1。,-21-,热点一,热点二,热点三,热点四,例2pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用负对数值。如某溶液溶质的物质的量浓度为110-3 molL-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(110-3)=3。下列表达正确的是() A.中性溶液中,pC(H+)+pC(OH-)=14 B.pC(H+)=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=110-5 molL-1 C.pC(OH-)=a的氨水,稀释10倍后,其pC(OH-)=b,则a=b-1 D.pC(OH-)=3的NaOH溶液,稀释100倍,其pC(OH-)=5,-2

12、2-,热点一,热点二,热点三,热点四,分析推理 (1)影响KW的因素是什么? KW的大小受到温度的影响,温度越高KW越大,如果不是常温,pC(H+)与pC(OH-)之和不等于14。 (2)多元弱酸的电离有什么特点? 多元弱酸是分步电离的,所以H2S溶液中c(H+)c(HS-)。 (3)弱碱的稀释和强碱溶液稀释的比较。 弱碱稀释10n倍,pC(OH-)增大值小于n,强碱稀释10n倍,pC(OH-)增大值等于n。 答案D,-23-,热点一,热点二,热点三,热点四,对点训练2 某温度下,向一定体积0.1 molL-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lgOH-)与pH

13、的变化关系如右图所示,则() A.M点所示溶液的导电能力强于Q点 B.N点所示溶液中c(CH3COO-)c(Na+) C.Q点水的电离程度在MN直线上最大 D.Q点消耗NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积,答案,解析,-24-,热点一,热点二,热点三,热点四,盐类水解及溶液中粒子浓度大小比较 溶液中粒子浓度大小比较解题的思维路径,-25-,热点一,热点二,热点三,热点四,-26-,热点一,热点二,热点三,热点四,-27-,热点一,热点二,热点三,热点四,-28-,热点一,热点二,热点三,热点四,-29-,热点一,热点二,热点三,热点四,(3)对于离子浓度大小比较的题目中,等量关系中出现分子浓度

14、时,如何解题? 等量关系中出现分子浓度时,只有两种情况,一是依据原子守恒解题,二是依据质子守恒解题。对于质子守恒的题目,运用电荷守恒和原子守恒的等量关系,消去金属离子得到质子守恒的等量关系比较好理解。如C项,0.2 molL-1的CH3COOH溶液与0.1 molL-1的NaOH溶液等体积混合后,得到等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合液,所以有2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-) c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),将2-,得到c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+)。,-30-,热点一,热点二,热点三,

15、热点四,(4)对于酸式盐,如何判断水解和电离的关系? 25 时,若pH7,则酸式盐的水解大于电离。对于D项,由于电离大于水解,所以,答案C,-31-,热点一,热点二,热点三,热点四,对点训练3某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。则下列描述正确的是() A.该溶液可由pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成 B.该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成 C.加入适量的NaOH,溶液中离子浓度为c(CH3COO-)c(Na+)c(OH-)c(H+),答案,解析,-32-,热点一,热点二,热点三,热点四,难溶电解质

16、的沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡解题思维路径,-33-,热点一,热点二,热点三,热点四,问题探究 1.怎样判断沉淀能否生成或溶解? 通过比较溶度积与非平衡状态下溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀生成或溶解的情况:QcKsp,溶液有沉淀析出;Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀的生成与溶解处于平衡状态;QcKsp,溶液未饱和,无沉淀析出。 2.如何理解溶度积(Ksp)与溶解能力的关系? 溶度积(Ksp)反映了电解质在水中的溶解能力,对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp的数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强;但对于阴阳离子个数比不同的电解质,不能通过直接比

17、较Ksp数值的大小来判断难溶电解质的溶解能力。,-34-,热点一,热点二,热点三,热点四,3.沉淀溶解平衡有哪些常考的知识点? (1)沉淀生成的两大应用 分离离子:对于同一类型的难溶电解质,如向含有等浓度的Cl-、Br-、I-的混合溶液中滴加AgNO3溶液,AgCl、AgBr、AgI中溶度积小的物质先析出,溶度积大的物质后析出。 控制溶液的pH来分离物质,如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2等物质,将Fe3+转化为Fe(OH)3而除去。,-35-,热点一,热点二,热点三,热点四,(2)沉淀溶解的三种常用方法 盐溶解法:加入盐溶液,与沉淀溶解平衡体系中某种离子反应

18、生成弱电解质,从而减小离子浓度使沉淀溶解,如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。 配位溶解法:加入适当的配合剂,与沉淀溶解平衡体系中的某种离子生成稳定的配合物,从而减小离子浓度使沉淀溶解,如AgCl溶于氨水。 氧化还原法:通过发生氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度降低,从而使沉淀溶解,如Ag2S溶于硝酸。,-36-,热点一,热点二,热点三,热点四,(3)溶度积计算的两大类型 已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度,如Ksp=a的饱和AgCl 已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中的另一种离子的浓度,如某温度下AgCl的Ksp=a,在0.1 molL-1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体,达到平衡后c(Ag+)=10a molL-1。,-37-,热点一,热点二,热点三,热点四,例4实验:0.1 molL-1 AgNO3溶液和0.01 molL-1 NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;向滤液b中滴加0.1 molL-1 KI溶液,出现浑浊;向沉淀c中滴加饱和KI溶液,沉淀变为黄色。下列分析正确的是() B.滤液b中不含有Ag+ C.中颜色变化说明AgCl转化为AgI D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶