2011届上海高三化学一轮复习分散系电解质溶液和电离平衡

1、一、知识要点考纲定位：应用：电离方程式，水的电离和pH值；盐类水解及其应用。理解：电离平衡，电离度；原电池及其应用，电解及其应用；胶体。知道：常用酸碱指示剂，氯碱工业。1.电离平衡（1）电离平衡1定义：在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子电离成离子的速率与离子重 新结合生成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。2电离平衡的特点：与化学平衡相似，具有“逆、等、定、动、变”等特点。3影响电离平衡的因素A.内因：在相同条件（如温度、浓度）下，对于不同的弱电解质，由于它们结构和性 质的不同，弱电解质的电离程度不同。B.外因：对于同种弱电解质，电离平衡移动的判断应运用勒沙特列

2、原理。a温度：电离过程是化学键断裂过程，为吸热反应，所以升高温度，有利于电离。b.浓度：溶液越稀，离子碰撞结合成分子的机会越少，有利于电离。c.同离子效应：增加阴、阳离子的浓度，平衡向左移动。（2）电离方程式的书写1强电解质：完全电离，用单箭头表示。2弱电解质：部分电离，用可逆符号（双箭头）表示。A.多元弱酸的电离是分步进行的，以第一步电离为主，一级比一级难电离，电离方程式书写时，可以只写第一步，也可以按顺序每步都写，但一般不能合并。B.多元弱碱的电离也是分步的，但在中学阶段认为一步完成。C.酸式盐的电离：a.强酸的酸式盐电离：一步完全电离；b.弱酸的酸式盐电离：第 一步全部电离，第二步酸式根

3、部分电离。D.两性氢氧化物的电离有两种形式专题复习四分散系、电解质溶液和电离平衡（酸式电离或碱式电离）。（3）弱电解质的稀释规律稀释时电离程度增大， 产生离子的物质的量也增大， 但离子的浓度和导电能力的变化要视溶液的浓度来决定。（4）强弱电解质中的五个不一定1易溶于水的化合物不一定是强电解质。难溶于水的化合物不一定是弱电解质。强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液强。同浓度的多元弱酸溶液不一定比一元酸溶液的酸性强。电解质不一定导电，电解质导电与存在的状态有关。稀释时电离程度增大， 产生离子的物质的量也增大，但离子的浓度和导电能力的变化要视溶液的浓度来决定。2.水的电离与pH的计算（1） 水

4、的电离：只要是水溶液体系，就必然存在水的电离平衡：H2O=H+0H。H+OH=Kw,Kw是水的离子积常数（仅是温度的函数） 。1有关理解：A.只要温度确定，KW就是对应确定的常数，但只适用于稀溶液；B.稀溶液中H+和0H均不等于0,温度升高，Kw增大；C.由水电离出来的H+水=OH水；D.25C（常温）时，Kw=1X104是特定条件下的特定值。2影响水的电离平衡移动的因素A.无论是强还是碱都会抑制水的电离，使水电离产生的H+水和OH水都小于10mol/L。在酸溶液中，OH=OH水；在碱溶液中，H+=H+水。B.能水解的盐促进水的电离，使水电离产生的H+水和0町水都大于10, mol/L。在水

5、解显酸性的溶液中，H+=H+水；在水解呈碱性的溶液中，O町=OH水。活泼金属也能 促进水的电离，反应产生的OH就是来自于水的电离。温度升高，促进水的电离。C.酸性溶液稀释时，H+减小而OH1却增大；碱性溶液在稀释时，OHJ碱性而H+却增大。在稀释时溶液的酸碱性不断向中性靠近。（2） 溶液的酸碱性判断及溶液pH的计算1溶液的酸碱性的判断A. 25C时：H+=OHJ=10mol/L，pH= 7，中性溶液；H+OHJ，H+ 10 mol/L，pH 7，酸性溶液；H+ OH -，H+ 7，碱性溶液。B.任何温度：H+=OH，中性；H+ OH J，酸性；H+ 10 -mol/L时不考虑水的电离。 对于弱

6、酸（或碱）的稀释（或混合）， 在稀释（或混合）过程中有浓度的变化， 又有电离平衡的移动，中学阶段不要求计算具体数 值，但能估算pH范围。下面介绍几条经验规律:g对于物质的量浓度相同的强酸（或碱）和弱酸（或碱）稀释相同倍数，pH变化也不同，其结果是强酸（或碱）稀释后，pH增大（或减小）比弱酸（或碱）快。注意：酸、碱溶液无限稀释时，pH只能接近7,即无限稀释以7为界限。C.强酸与强碱混合pH计算，其实质是先中和后稀释，计算时应先判断n （H+）与n （OHJ中和时谁过量，再根据中和后剩余的n（H+）（或n（OHJ）进行稀释计算；若n（H+）=n（OH）, 则混合溶液呈中性。3.盐类的水解（1）盐类

7、的水解1定义：在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H+（或OH）生成弱电解质的反应。2实质：盐电离出的离子（弱碱阳离子、弱酸阴离子）使水的电离平衡正向移动。3特点：可逆、微弱、吸热，促进水的电离。（2）各种盐水解的情况谁弱谁水解，谁强显谁性，越弱越水解。强酸弱碱盐：水解，溶液呈酸性，pH 7;强酸强碱盐：不水解，溶液呈中性，pH = 7。弱酸 弱碱盐：强烈水解，溶液酸碱性由组成盐的酸碱相对强度决定。注意：多元强酸的酸式盐，完全电离产生H+而显酸性。多元弱酸的酸式盐，第一步完全电离，第二步酸式根部分电离产生“而显酸性的有：KHSO, KHPQ,KHCO;第二步酸式根a两强酸稀溶液等体积混合且pH相差

8、2个单位以上，则混合后pH=pH小+0.3。b两强碱稀溶液等体积混合且pH相差2个单位以上，则混合后pH=pH大一0.3。c.对于强酸溶每稀释10n倍,pH增加n个单位，即pH= a+n 7。d.对于强碱溶液（pH=b）,每稀释10n倍,pH减小n个单位，即pH= bn 7。e.对于弱酸溶液（pH=a）,每稀释10n倍,pH的范围是：a pH a+n。f对于弱碱溶液（pH=b）,每稀释10n倍,pH的范围是：bn pH b。部分水解（水解大于电离）而显碱性的有：KHCO, &HPO, KHS等。（3）影响盐类水解的因素内因：盐的本性决定，组成盐的酸越弱，其水解程度越大，溶液的酸性就越强

9、。外因：主要是“三度”。温度：盐类水解是吸热反应，升高温度有利于水解。浓度：溶液越稀，水解程度越大；酸碱度：改变溶液的pH,可以抑制或促进水解。（4）盐类水解方程式的书写和分析1盐的水解一般是微弱的，而且反应是可逆的，故书写盐类水解反应方程式时要用可逆号，且水解生成的难溶物及气体，一般不标沉淀箭头和气体箭头（双水解除外）。2多元弱酸盐的水解是分步进行的，且以第一步为主，但不能将各步合并。多元弱碱盐的水解认为是一步完成的。3双水解反应：两种水解情况相反的盐溶液混合时，应考虑双水解。如图所示连线间的反应，均应考虑双水解。因水解情况相反的两种水解反应相互促进，从而使双方水解程度均增大，有的双水解反应

10、AI07进行的比较彻底。在书写这类水解反应方程式时，要用单 箭头表示，生成的难溶物与气体也要用沉淀箭头和气体箭头表示。N氐x Al3*一 3（5）溶液中的几个守恒关系1电中性原则：在电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性的，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数，即电解质溶液中电中性原则。电解质溶液中电中性原则表达式的书写方法：首先要将溶液中所有的阴、阳离子全部列举出来（要综合考虑电离和水解，特别注意不要遗漏H和0H），并将阳离子和阴离子分别写在等号的两边；然后表示出每种离子的物质的量浓度，并在两种离子浓度之间加上“ + ” ;最后再在每种离子浓度的符号前乘上该离子所带

11、电荷数（1可以省略）。2物料守恒规律：电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，离子种类增多，但加入的电解质中的某些关键性的原子之间的关系始终是不变的，即原子个数是守恒的。3质子守恒规律：在纯水中加入电解质，最后溶液由水电离出的H+与OHTI必定相等的浓度关系式，即质子守恒规律。也可从上述两个关系直接推出。4电化学（1）原电池 电极判断及电极反应： 原电池中电子流出的一极是负极，是活泼性相对较强的金属，电极上发生氧化反应；电子流入的一极是正极， 活泼性相对较弱的金属或非金属导体，电极上发生还原反应。在原电池中电子从负极流出经过导线流入正极，与电流的方向相反。 在电解质溶液中，阳离子的移动方向与电

12、流方向一致，从负极附近流向正极。2原电池构成的条件：一是有两种活泼性不同的两种金属（或其中一种非金属导体）作电极。二是用导线连接的两电极与电解质溶液接触并形成闭合回路。三是在电解质溶液中能自发地发生氧化还原反应。3金属的腐蚀与防护： 金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化。根据腐蚀的特征，可分为化学腐蚀、电化学腐蚀。电化学腐蚀根据金属所接触电解质溶液酸碱性的不同可发生析氢腐蚀、吸氧腐蚀，均有微弱电流产生，较化学腐蚀更快、更普遍、危害更严重。为防止 金属的腐蚀，可通过：A.改变金属的内部结构，B.覆盖保护层，C.电化学保护法进行防护。（2）电解池1电解池两极的确定和电解反应：接直流电源正极的是阳

13、极。较易失去电子的阴离子先在阳极（惰性）失去电子发生氧化反应或活泼金属电解失去电子发生氧化反应。接直流电源负极的是阴极。较易得到电子的阳离子先在阴极得到电子发生还原反应。2电解原理的分析及应用：电解池、电镀池其实质都是在外加电源分作用下，在阴、 阳极上发生氧化还原反应，共同之处都有外加电源。由于电极材料不同、溶液中阴、阳离子 的氧化性、还原性不同，发生反应不同。若阳极是惰性电极（C Pt、Au）,则是电解池。分析溶液中存在的阴、阳离子（需考虑 水电离产生的H离子和0H离子），看溶液中离子得失电子的能力确定阴、阳电极产物。阳 离子还原性较强的在阳极放电，发生氧化反应；阴离子氧化性较强的阴极放电，

14、发生还原反应。根据发生反应阴、阳离子来源不同，可将电解池分为电解电解质型、电解水型、失氧生 酸型、失氢生碱型。若阳极是活泼金属电极，则为电镀池，阳极自身发生氧化反应而溶解。电镀池、铜的精 炼池其实质是活泼金属作阳极在工业上的应用。还须注意，活泼金属作阴极处于被保护状态，正是外加电源法保护金属的原理。5.胶体的性质及应用（1）基本概念分散系：一种或一种以上的物质分散到另一种物质中所得到的混合物叫分散系。 分散质：被分散的物质。分散剂： 能分散分散质的物质。(2) 胶体1定义：分散质微粒直径在10-10-m之间(本质的特征)的分散系叫做胶体。2性质：主要是丁达尔现象、布朗运动、电泳现象、聚沉。3聚

15、沉：胶体较稳定的主要因素是一种胶体中的胶粒吸附相同离子而带同种电荷。 胶体聚沉的方法有：加电解质溶液、加带相反电荷胶粒的胶体、加热等。(3) 常见分散系的比较分散系分散质直径通透性稳定性溶液分子或离子 10 m良好稳定胶体多分子集合体/单个大分子 10 10 - m不能通过滤纸不稳定(4) 胶体的制备和提纯1Fe(0H)3胶体：将12 mL饱和FeCb溶液滴入20 mL沸水中至溶液显红褐色。2硅酸胶体：将1 mL水玻璃滴加到510 mL 1 mol/L的盐酸中，边滴变振荡。3提纯：用渗析法，利用胶粒不能透过半透膜的性质将胶体进行提纯。(5) 胶体的应用1常见：Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、蛋白

16、质溶液、肥皂水、硅酸溶液、有色玻璃等。2应用：制豆腐、土壤保肥、江河入海口处形成三角洲、明矶净水、工业除尘等。6.主要考点(1)外界条件对电解质电离平衡的影响。(2) 强、弱电解质的比较及盐类水解规律的应用。(3) 离子浓度大小的比较、水的电离及溶液酸碱性的判断。(4)将盐类水解与弱电解质到电离、酸碱中和滴定、pH等知识融合的综合考查。(5)原电池和电解池的原理(与生产实际、环保、新科技、新能源相结合)。(6) 原电池的工作原理、新型电池的电极反应及应用、电极产物判断及计算。(7) 胶体的性质及应用。、练习题HS H+HS：HS H+S-。为使平衡向右1硫化氢溶于水形成如下电离平衡:移动，且使

17、S2状度增大的措施是A.加入少量固体NaOHBC.加入少量CuSO固体D2.设0.1 mol/L NaHCO NHHCG、NaHSG NaCI和氨水中的水的电离度分别为:-4:-5,试比较它们的大小。3.浓度均为0.1 mol/L的甲酸和氢氧化钠溶液等体积混合后，下列关系式正确的是300 mL 0.2 mol/L的硝酸银溶液，当产生0.56 L Cl2（标况）时停止电解，取出电极,A.1.4D. 12.63Zn+2KFeQ+8fO放电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+KOHT列叙述.加水稀释.加入少量N&S固体A.：-1：-2：-4：-3：-5：1：2：4：5：-1：-4：-5：-3

18、D.：-1,-；2：-3,-；44.5.A. HCOO Na+ = OH H+C. Na+ HCOO 1 OH H+定能在下列溶液中大量共存的是A.B.C.D.HCOO NaD. HCOO = Na含有大量Al3+的溶液:+13c(H )=1X10一mol/L含有大量Fe3+的溶液:含有大量NO的溶液:+ _ + OH 1 H + _ + OH 1 H +Na、NH4、2SO4一、Cl 溶液：Na+、K SO；-、CO：-+2+Na、Mg、NO,、SCN+2+2H、Fe、SO4一、Cl -pH为4的FeCl3溶液和pH为10的K2CO溶液中，水的电离度分为J.1和J.2,则它们的大小关系是B.

19、：1 =：C.：1 FeO； +4H2OC.放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强&用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1100 nm,1 nm=10- m)的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是A.溶液B.悬浊液C.胶体D.乳浊液9.下列描述中，不符合生产实际的是A电解熔融氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B.电解法精炼铜，用纯铜作阴极C.电解饱和实验水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌，用锌作阳极10.用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降

20、的是A. CuSOB.AgNOC.BaCbD. H2SQ11.指示剂变色的pH值范围：甲基橙3.14.4,甲基红4.46.2,酚酞8.210.0, 现用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定浓度相近的甲酸时，上述指示剂A.都可以用B.只能用C.可以用或D.可以用或12.某二元弱酸(简写为HA)溶液，按下式发生一级和二级电离：HA肯+HA,HAH+A2:已知相同浓度时的电离度:(H2A) (HAJ,设有下列四种溶液：A. 0.01 mol/L的HA溶液；B.0.01 mol/L的NaHA溶液；C. 0.02 mol/L的HCI与0.04 mol/L的NaHA溶液等体积混合；D. 0.02 m

21、ol/L的NaOH与0.02 mol/L的NaHA溶液等体积混合。据此填写下列空白(填代号)：(1)_c(H )最大的是 _ ，最小的是 。(2)_c(H2A)最大的是_，最小的是 。(3)_C(A2J最大的是 _ ，最小的是 。13. 25C时，若体积为V pH=a的某一元强酸与体积为V pH= b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va 7，a 3.5；(2)_a值可否等于5？_，理由是；否，H+ OH；(3)_a取值范围是。7/2 a 8CO+10H2O(2)这个电池的正极发生的反应是 _ ;负极发生的反应是_;固体电解质里O啲移动方向是 _;向 外电路释放电子的电极是 _ 。C2+4e-

22、 2Oh GHo+13&二26e- 4CO+5fO;向负极移动；负极。(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是：燃料电池具有较高的能量利用率(4)_你认为在ZrO2晶体里掺杂Y2Q,用 /代替晶体里的部分Zr4+M提高固体电解质的 导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？ _为维持电荷平衡，晶体中的将减少，从而使cf彳得以在电场作用下向负极移动(5)_ 汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生 _ ，堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，这正是新一代化学家的历史使命。碳粒。三、提高题(多选题不多于8题)1下列各组物质，按

23、强电解质、弱电解质、非电解质、既不是电解质又不是非电解质的顺 序的是A. NaOH NaCI、SO、NaCl溶液B.CuS SO、BaSQ NaOC. NaCl、S、SO、CuD.SO、AgCI、NH HQ Ag2.CHCOOHf CHCOON等物质的量混合配制成稀溶液(pH为4.7),则下列说法错误的是A. CHCOO的电离作用大于CHCOONa勺水解作用B. CHCOON的水解作用大于CHCOON的电离作用C. CHCOO的电存在促进了CHCOONa勺水解D. CH3COON的存在抑制了CHCOOH勺电离3.下列离子方程式不正确的是A.氯化银溶于氨水中：AgCI+2NH HO = Ag(N

24、H3)2+Cl计2HbOB.苯酚钠溶液中加入氯化铝溶液：3C6H5O+A|3+3fOAI(OH)3+3GHfeOHC.重铬酸钾溶液和过氧化氢溶液：Cr2O4_+2H2O+14H+-、2C+C2+9fOD.漂白粉溶液中通入SO气体：C+2CIO沖SO+H2OCaSO.+2HCIO4.下列各组离子中，能在同一溶液中大量共存，且向此溶液中逐滴加入盐酸，溶液始终澄清的是5.用物质的量都是0.01 moI的HCN和NaCN配成1 L混合溶液，已知其中CN H+C. HCN CN 1D.HCN+CN=0.02A.往豆浆里加盐卤做豆腐B.河流入海处易形成沙洲C.一束平行光线照射蛋白质溶液时，从侧面可以看见光

25、亮的通路A. K、Na、S2O：一、SO4_B.AIO I、OH、Cl - Na+3+2+2 _C. Fe、Cu、SO4、NO/D. Ca2+、Na+、PO；一、NOmol/L6.常温下将稀A. pH 7NaOH溶液与稀CK3COOH溶液混合，不可能出现的结果是+ +，且c(OH 1 c(Na ) c(H ) c(CH3COO)，且c(Na )+c(H )=C(CH3COO+cQHJB. pH 7+C.pH= 7,且C(CH3COO) c(Na ) C(HD. pH C(H+) c(Na7.25C时，在pH=12的某溶液中，由水电离的72A. 1x10mol/L B.1X10, mol/L&a

26、mp;下列事实与胶体性质无关的是+)=c(OHJ+) C(OH )OH浓度为C. 1x10 mol/L D.1x102mol/LD.三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀9.已知一种pH=3的酸溶液和另一种pH= 11的碱溶液，等体积混合后，溶液呈碱性，其原因可能是D. NOT12.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入CU(OH)2，恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子数为A. 13,1.8X10%C. 13,1.8X10丄1%15.下列说法正确的是A. pH= 2和pH= 1的硝酸中，c(H+)之比为1:10A.稀的强酸溶液和浓的强碱溶液反应反应B.浓的弱碱C.等浓度的强碱和弱酸溶液反应D酸盐.混合后生成了一种强碱弱10.用已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸溶液，下列操作使测定结果偏低的有A.用甲基橙作指示剂消失C.锥形瓶沾有少量水B.滴定前，滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡D.滴