2017-2018学年高中化学 3 溶液中的离子反应习题课课件 苏教版选修4

1、专题3 3习题课任务一任务二知识网整合构建知识网整合构建复习回忆本专题所学内容复习回忆本专题所学内容,完善以下知识网完善以下知识网,熟练掌握本专题的知熟练掌握本专题的知识结构。识结构。任务一任务二小专题概括总结小专题概括总结1.弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡以及难溶电解质的沉淀弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡以及难溶电解质的沉淀溶解平衡是中学化学中的溶解平衡是中学化学中的“三大平衡三大平衡,它们有什么共同点它们有什么共同点?对这对这些平衡的影响因素有哪些些平衡的影响因素有哪些?2.弱电解质的电离方程式、盐类的水解方程式以及难溶电解质的弱电解质的电离方程式、盐类的水解方程式以及难溶电解质的

2、溶解平衡方程式都存在平衡常数溶解平衡方程式都存在平衡常数,它们的表达式、影响因素及本卷它们的表达式、影响因素及本卷须知有哪些须知有哪些?3.电解质溶液中粒子浓度大小的比较通常利用哪些原那么电解质溶液中粒子浓度大小的比较通常利用哪些原那么?探究活动一探究活动二探究活动三提炼提炼“三大平衡的定性分析方法三大平衡的定性分析方法【典型例题】【典型例题】 酒石酸是葡萄酒中特有的一种有机酸酒石酸是葡萄酒中特有的一种有机酸,葡萄酒的葡萄酒的pH主要取决于酒石酸的含量主要取决于酒石酸的含量,正常的葡萄酒正常的葡萄酒pH为为2.93.8。常温下。常温下,酒酒石酸石酸(用用H2T表示表示)水溶液中三种微粒所占的分

3、数水溶液中三种微粒所占的分数(a)与与pH的关系如的关系如下图。以下表述不正确的选项是下图。以下表述不正确的选项是()探究活动一探究活动二探究活动三A.葡萄酒中除了存在酒石酸外,还存在酒石酸盐B.常温下,H2T H+HT-Ka=10-3C.当葡萄酒的pH为3.7时,HT-所占分数到达最大,此时葡萄酒中c(H2T)c(T2-)D.当HT-和T2-物质的量浓度相等时,溶液中水电离出来的氢离子浓度小于纯水中氢离子的浓度探究活动一探究活动二探究活动三解析:葡萄酒中的酒石酸盐通常是指酒石酸氢钾和酒石酸钙,它们是由酒石酸和钾、钙离子结合而成的,A项正确;由图像可知,pH=3时,溶液中H2T的浓度和HT-的

4、浓度相等,所以常温下,H2T H+HT-Ka=c(H+)c(HT-)c(H2T)=10-3,B项正确;由图像可知,当葡萄酒的pH为3.7时,HT-所占分数到达最大,此时葡萄酒中c(H2T)=c(T2-),C项错误;当HT-和T2-物质的量浓度相等时,溶液的pH7,该溶液中离子浓度从大到小的顺序为。 (4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使 物质的量浓度不小于0.01 molL-1,那么溶

5、液中 物质的量浓度应 molL-1。 探究活动一探究活动二探究活动三探究活动一探究活动二探究活动三答案:(1)HCNB(2)中性根据题表1中的电离平衡常数,CH3COONH4溶于水后,CH3COO-结合H+和 结合OH-生成弱电解质的程度一样,导致水溶液中的H+和OH-浓度相等,溶液呈中性c( )=c(CH3COO-)c(OH-)=c(H+)(3)c(Na+)c(CN-)c(OH-)c(H+)(4)0.26探究活动一探究活动二探究活动三提炼电解质溶液中粒子浓度大小比较的常用方法提炼电解质溶液中粒子浓度大小比较的常用方法【典型例题】【典型例题】 H2A在水中存在以下平衡在水中存在以下平衡:(1)

6、NaHA溶液溶液(填填“显酸性显酸性“显碱性显碱性“显中性或显中性或“酸碱性无法确定酸碱性无法确定),原因是原因是 。 (2)某温度下某温度下,向向0.1 molL-1的的NaHA溶液中滴入溶液中滴入0.1 molL-1 KOH溶液至中性溶液至中性,此时溶液中以下关系一定正确的选项是此时溶液中以下关系一定正确的选项是(填填字母字母)。 A.c(H+)c(OH-)=1.010-14B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)C.c(Na+)c(K+)D.c(Na+)+c(K+)=0.05 molL-1探究活动一探究活动二探究活动三(3)常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下

7、平衡:CaA Ca2+A2-H0。温度升高时,Ksp(填“增大“减小或“不变,下同)。 滴加少量浓盐酸,c(Ca2+),原因是 (用文字和离子方程式说明)。(4)假设向CaA悬浊液中参加CuSO4溶液,生成一种黑色固体物质,写出该过程中反响的离子方程式:。 探究活动一探究活动二探究活动三解析:(1)通过H2A的电离方程式不能确定HA-的电离程度和水解程度的相对大小,所以无法判断NaHA溶液的酸碱性。(2)溶液显中性,那么c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒有:c(H+)+c(Na+)+c(K+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),那么c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A

8、2-);参加KOH溶液,发生反响为HA-+OH- A2-+H2O,A2-水解使溶液显碱性,所以,参加的KOH的物质的量小于NaHA的物质的量,c(Na+)c(K+)。(3)该溶解平衡为吸热反响,升温Ksp增大;加盐酸发生反响:A2-+H+ HA-,A2-浓度减小,溶解平衡向右移动,此时,n(Ca2+)显著增大,而溶液体积变化不大,所以c(Ca2+)增大。(4)向CaA悬浊液中参加CuSO4溶液,Cu2+结合A2-生成更难溶的CuA。探究活动一探究活动二探究活动三答案:(1)酸碱性无法确定不能确定HA-的电离程度和水解程度的大小(2)BC(3)增大增大加盐酸发生反响:A2-+H+ HA-,A2-

9、浓度减小,CaA的溶解平衡向右移动,n(Ca2+)显著增大,而溶液体积变化不大,所以c(Ca2+)增大(4)CaA+Cu2+ Ca2+CuA探究活动一探究活动二探究活动三规律方法点拨电解质溶液中粒子浓度大小的比较电解质溶液中离子、分子浓度关系,是高考的“热点之一。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反响、盐类水解等根本概念的掌握及对这些知识的综合运用能力。要掌握解此类题的三个思维基点:电离、水解和守恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒)。对每一个思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平

10、时的练习认真总结,形成技能。要养成认真、细致、严谨的解题习惯,在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法,例如:淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。现对解答这类试题所遵守的原那么和常见题型与对策进行总结论述。探究活动一探究活动二探究活动三1.确定电解质溶液中离子、分子浓度关系的几个原那么确定电解质溶液中离子、分子浓度关系的几个原那么(1)电中性原那么电中性原那么电解质溶液中电解质溶液中,不管存在多少种离子不管存在多少种离子,溶液总是呈电中性溶液总是呈电中性,即阴离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子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,也就是遵守电也就是遵守电荷守恒规律。

11、如荷守恒规律。如NaHCO3溶液中溶液中,探究活动一探究活动二探究活动三(2)物料守恒原那么电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化,变成其他离子或分子等,离子种类增多了,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。例如:NaHCO3溶液中n(Na+) n(C)=1 1,HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。物料守恒的另外一种重要形式是水电离出的H+浓度与水电离出的OH-浓度相等,如Na2CO3的水溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c( )+2c(H2CO3)。探究活动

12、一探究活动二探究活动三(3)电离程度小原那么该原那么主要是指弱酸、弱碱溶液的电离程度小,产生的离子浓度也就小。适用于弱电解质的溶液中离子浓度大小比较的题型。如0.1 molL-1的CH3COOH溶液中存在如下关系:c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-)(4)水解程度小原那么该原那么主要是指弱酸盐和弱碱盐,水解程度一般很小,水解产生的离子浓度一般较小,此原那么适用于弱酸盐和弱碱盐溶液中离子浓度大小比较的题型。如在0.01 molL-1 NH4Cl溶液中:c(Cl-)c( )c(H+)c(OH-)。探究活动一探究活动二探究活动三(5)以电离为主原那么该原那么是指一元弱酸(H

13、A)与该弱酸的强碱盐(NaA)等体积、等浓度混合时,因HA的电离程度大于A-的水解程度,溶液呈酸性。如0.10 molL-1的CH3COOH与0.10 molL-1的CH3COONa等体积的混合液中有如下关系:c(CH3COO-)c(Na+)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-)而在0.10 molL-1的NaHSO3的溶液中,由于电离大于水解,溶液显酸性,那么有如下关系:探究活动一探究活动二探究活动三(6)以水解为主原那么指除NaHSO3、NaH2PO4以外的多元弱酸强碱的酸式盐以水解为主,显碱性。如0.10 molL-1 HCN与0.10 molL-1 NaCN的混合液中有如下关系:c

14、(HCN)c(Na+)c(CN-)c(OH-)c(H+)探究活动一探究活动二探究活动三(7)物料、电荷守恒结合原那么该原那么是指同时运用电荷守恒、物料守恒比较溶液中复杂的离子、分子浓度关系的题型。可通过两守恒式加减得新的关系式。如在0.10 molL-1 Na2CO3溶液中,据电荷守恒可得:据物料守恒可得:可见,形成粒子浓度大小比较的正确解题思路:一是抓住两个微弱:(1)弱电解质只有微弱电离;(2)离子的水解是微弱的。二是牢记三个守恒:(1)电荷守恒;(2)物料守恒;(3)质子守恒。探究活动一探究活动二探究活动三2.常见题型与对策(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析:(2)一种盐溶液中各种离子

15、浓度的相对大小当盐中阴、阳离子等价时,浓度顺序:不水解离子水解的离子水解后呈某性的离子(如H+或OH-)显性对应离子(如OH-或H+)实例:a.CH3COONa溶液中c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)当盐中阴、阳离子不等价时要考虑是否水解,水解分几步。如多元弱酸根的水解,那么是“几价分几步,为主第一步。实例:Na2S水解分两步:各种离子浓度大小顺序为c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)c(H+)探究活动一探究活动二探究活动三(3)不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对其影响的因素。如在相同物质的量浓度的以下溶液中:NH4Cl、CH3COONH4、NH

16、4HSO4,c( )由大到小的顺序是。(4)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电离因素、水解因素等。首先考虑电荷守恒,如盐酸和氨水混合,无论谁过量,均有c( )+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)。考虑离子间的反响。酸、碱混合时考虑是恰好完全反响,还是一种过量。等物质的量浓度的两溶液混合时要考虑是电离为主,还是水解为主。探究活动一探究活动二探究活动三学以致用学以致用HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸为酸性略强于醋酸的一元弱酸,在在0.1 molL-1 NaA溶液中溶液中,离子浓度关系正确的选项是离子浓度关系正确的选项是()A.c(Na+)c(A-)c(H+)c(OH-)B.c(Na

17、+)c(OH-)c(A-)c(H+)C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)解析解析:NaA溶液中溶液中A-的水解如下的水解如下:A-+H2O HA+OH-,溶液显溶液显碱性碱性,溶液中各离子相对大小为溶液中各离子相对大小为c(Na+)c(A-)c(OH-)c(H+),A、B错。根据电荷守恒错。根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),C错、错、D对。对。答案答案:D12345671.将浓度为将浓度为0.1 molL-1 HF溶液加水不断稀释溶液加水不断稀释,以下各量始终保以下各量始终保持增大的是持增大

18、的是()解析:加水不断稀释过程中,HF的电离程度不断增大,H+的数目不断增多,HF分子数目不断减少,故 始终保持增大。答案:D12345672.(2021广东高考广东高考)一定温度下一定温度下,水溶液中水溶液中H+和和OH-的浓度变化曲的浓度变化曲线如图线如图,以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是()A.升高温度升高温度,可能引起由可能引起由c向向b的变化的变化B.该温度下该温度下,水的离子积常数为水的离子积常数为1.010-13C.该温度下该温度下,参加参加FeCl3可能引起由可能引起由b向向a的变化的变化D.该温度下该温度下,稀释溶液可能引起由稀释溶液可能引起由c向向d的变化的变化12

19、34567解析:图中曲线上的点对应同一温度下的水溶液中的c(H+)和c(OH-),升高温度,水的离子积常数发生改变,所以升温不可能引起c向b的变化,A项错误;b点对应的c(H+)=c(OH-),KW=c(H+)c(OH-)=1.010-14,B项错误;Fe3+水解显酸性,图中a点c(OH-)c(H+),C项正确;c和d代表不同温度下的离子积常数,所以只稀释溶液但不改变溶液温度不会引起c向d的变化,D项错误。答案:C12345673.以下有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的选项是以下有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的选项是()1234567答案:A 12345674.导学号导学号22021075(

20、2021江苏化学江苏化学)(双选双选)H2C2O4为二元弱酸。为二元弱酸。20 时时,配制一组配制一组c(H2C2O4)+ =0.100 molL-1的的H2C2O4和和NaOH混合溶液混合溶液,溶液中局部微粒的物质的量浓度随溶液中局部微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如下图。以下指定溶液中微粒的物质的量浓度关系的变化曲线如下图。以下指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的选项是一定正确的选项是()12345671234567答案:BD 12345675.25 时时,50 mL 0.10 molL-1醋酸中存在如下平衡醋酸中存在如下平衡:CH3COOH CH3COO-+H+。假设分别做如下改

21、变假设分别做如下改变,对上述平衡有何影响对上述平衡有何影响?(1)参加少量冰醋酸参加少量冰醋酸,平衡将平衡将(填填“正向或正向或“逆向逆向)移动移动,溶液中溶液中c(H+)将将(填填“增大增大“减小或减小或“不变不变)。 (2)参加一定量蒸馏水参加一定量蒸馏水,平衡将平衡将(填填“正向或正向或“逆向逆向)移移动动,溶液中溶液中c(H+)将将(填填“增大增大“减小或减小或“不变不变)。 (3)参加少量参加少量0.10 molL-1盐酸盐酸,平衡将平衡将(填填“正向或正向或“逆逆向向)移动移动,溶液中溶液中c(H+)将将(填填“增大增大“减小或减小或“不变不变)。 (4)参加参加20 mL 0.1

22、0 molL-1 NaCl溶液溶液,平衡将平衡将(填填“正向正向或或“逆向逆向)移动移动,溶液中溶液中c(H+)将将(填填“增大增大“减小减小或或“不变不变)。 1234567解析:对于弱电解质的水溶液(以CH3COOH CH3COO-+H+为例),加水稀释,溶液的体积增大,相当于化学平衡的“减压扩体,平衡向粒子数增大的一方(即向电离的方向)移动(化学平衡中气体分子数大的方向)。假设参加冰醋酸,CH3COOH分子的浓度增大,平衡也向电离方向移动。答案:(1)正向增大(2)正向减小(3)逆向增大(4)正向减小12345676.(1)(2021全国卷全国卷)某浓缩液中主要含有某浓缩液中主要含有I-

23、、Cl-等离子。取一等离子。取一定量的浓缩液定量的浓缩液,向其中滴加向其中滴加AgNO3溶液溶液,当当AgCl开始沉淀时开始沉淀时,溶液中溶液中 为。为。Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=8.510-17。 (2)(2021福建高考福建高考)25 ,在在0.10 molL-1 H2S溶液中溶液中,通入通入HCl气气体或参加体或参加NaOH固体以调节溶液固体以调节溶液pH,溶液溶液pH与与c(S2-)关系如以下图关系如以下图(忽略溶液体积的变化、忽略溶液体积的变化、H2S的挥发的挥发)。1234567pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=molL-1。某溶液含0.020 molL-1 Mn2+、0.10 molL-1 H2S,当溶液pH=时,Mn2+开始沉