【大纲创新设计】高考化学一轮复习 第8章 水溶液中的离子平衡 新人教

1．弱电解质的电离 电离平衡是一种动态平衡，当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时，电离平衡都会发生移动，符合勒夏特列原理，其规律是： (1)浓度。浓度越大，电离程度越小。在稀释溶液时，电离平衡向右移动，而离子浓度一般会减小。 本章重点提示编辑ppt(2)温度。温度越高，电离程度越大。因电离过程是吸热过程，升温时平衡向右移动。(3)同离子效应。如在醋酸溶液中加入醋酸钠晶体，增大了CH3COO－浓度，平衡左移，电离程度减小；加入盐酸，平衡也会左移。(4)加入能反应的物质，实质是改变浓度。如在醋酸溶液中加入锌或NaOH溶液，平衡右移，电离程度增大。编辑ppt2．溶液稀释pH的变化 (1)无论稀释多少倍，酸溶液的pH都不能等于或大于7，只能趋近于7。这是因为当pH接近于6时，再加水稀释，由水电离提供的H＋不能再忽略。 (2)无论稀释多少倍，碱溶液的pH都不能等于或小于7，只能趋近于7。这是因为当pH接近于8时，再加水稀释，由水电离提供的OH－不能再忽略。 (3)对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)稀释相同倍数，pH变化也不同，其结果是强酸(或强碱)稀释后，pH变化程度比弱酸(或弱碱)大。编辑ppt3．多元弱酸的电离、多元弱酸根的水解，要分步写，且都是可逆的，如H2CO3H＋＋HCO，HCOH＋＋CO；CO＋H2OHCO＋OH－；HCO＋H2OH2CO3＋OH－。且第一步电离或水解程度远远大于第二步，而多元弱碱的电离一步写，如Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－，多元弱碱阳离子的水解也一步写。如：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。编辑ppt4．溶度积：溶度积是一个常数，符号为Ksp，其含义如下：MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)，则Ksp＝cm(Mn＋)·cn(Am－)。 (1)溶度积常数Ksp同电离常数、水的离子积常数、化学平衡常数一样，只与温度有关，与浓度无关。 (2)沉淀的溶解和生成：当Qc大于Ksp时，沉淀的溶解平衡向左移动，会生成沉淀；当Qc小于Ksp时，沉淀的溶解平衡向右移动，沉淀会溶解。 (3)沉淀的转化：当两种物质的Ksp差别较大时，可以使溶解能力相对较强的沉淀转化为溶解能力相对较弱的沉淀。编辑ppt5.盐类水解的应用 (1)判断离子浓度；(2)判断离子共存；(3)判断弱电解质相对强弱；(4)盐溶液配制；(5)物质的鉴别与除杂；(6)制备胶体；(7)明矾净水；(8)泡沫灭火器原理、草木灰不能与铵态氮肥混合使用；(9)试剂存放：如Na2CO3溶液不能用磨口玻璃塞的试剂瓶存放；(10)判断水解盐溶液受热产物。编辑ppt1．“pH相同的盐酸和醋酸”与“物质的量浓度相同的盐酸和醋酸”。2．“溶液呈中性”和“溶液的pH＝7”。3．“酸与碱反应二者恰好中和”与“酸与碱反应得溶液呈中性”， 还有“酸碱中和滴定实验达终点。”4． 影响水电离的因素 水的电离是电离平衡的一种具体表现形式。编辑ppt(1)温度：由于水的电离过程吸热，故升温使水的电离平衡右移，即加热能促进水的电离，c(H＋)、c(OH－)同时增大，KW增大，pH变小，但c(H＋)与c(OH－)仍相等，故体系仍显中性。(2)酸、碱性：在纯水中加入酸或碱，酸电离出的H＋或碱电离出OH－均能使水的电离平衡左移，即酸、碱的加入抑制水的电离。若此时温度不变，则KW不变，c(H＋)、c(OH－)此增彼减。即：加酸，c(H＋)增大，c(OH－)减小，pH变小；加碱，c(OH－)增大，c(H＋)减小，pH变大。(3)能水解的盐：在纯水中加入能水解的盐，由于水解的实质是盐电离出的弱酸酸根离子或弱碱阳离子结合水电离出的H＋或OH－，所以盐的水解必破坏水的电离平衡，使水的电离平衡右移。即盐类的水解促进水的电离。(4)其他因素：向水中加入活泼金属，由于其与水电离出的H＋直接作用，因而同样能促进水的电离。编辑ppt5．(1)检验溶液的性质：取一小块试纸在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒或胶头滴管点滴于试纸的中部，观察颜色的变化，判断溶液的性质。 (2)检验气体的性质：先用蒸馏水把试纸的一端润湿，粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒将试纸靠近气体，观察颜色的变化，判断气体的性质。也可用干净的镊子夹取试纸。 (3)红色或蓝色石蕊试纸、淀粉­KI试纸使用时则要先湿润。编辑ppt6．电解质溶液中的离子浓度四大关系 (1)各离子浓度大小关系；(2)物料守恒；(3)电荷守恒；(4)质子守恒c(H＋)水＝c(OH－)水(质子守恒＝物料守恒－电荷守恒)。注：在弱酸的酸式盐溶液中，质子守恒中要注意弱酸的酸式酸根离子电离出的H＋浓度。如在NaHCO3溶液中：c(OH－)＝c(H2CO3)＋c(H＋)－c(CO)。编辑ppt7．盐类水解离子反应方程式的书写，注意“”号的用法。 如：FeCl3溶液，Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。8．电解质的溶解性与电解质强弱的关系 电解质的溶解性是根据在20℃时其溶解度来确定的，而电解质的强弱是按其在水中的电离程度来分的，两者无必然联系。如BaSO4难溶于水却是强电解质，溶解平衡表达式：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋(aq)。 电离方程式：BaSO4===Ba2＋＋。编辑ppt1．非电解质、电解质、强弱电解质几个概念的含义。2．外界因素对弱电解质的电离、盐类水解和沉淀溶解平衡影响的合理解释(勒夏特列原理)。3．中和滴定的操作要点和误差分析。4．判断某一元酸为弱电解质的方法：编辑ppt(1)测定同温度、同浓度一元强酸与一元弱酸的pH，一元弱酸的pH大。(2)测定同温度、同浓度强酸盐和弱酸盐的水溶液的pH，弱酸盐pH大。(3)配制同温度、同浓度的一元强酸与一元弱酸溶液做导电性实验，弱酸导电性差。(4)测定1mol·L－1该弱酸溶液，其pH>0。(5)取同温度、同pH强酸和弱酸溶液稀释相同倍数测pH，pH较小者为弱酸。编辑ppt一、弱电解质的电离平衡【例1】(2009·海南化学，6)已知室温时，0.1mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是() A．该溶液的pH＝4 B．升高温度，溶液的pH增大 C．此酸的电离平衡常数约为1×10－7 D．由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍编辑ppt解析：A选项根据HA在水中的电离度可算出c(H＋)＝0.1×0.1%mol·L－1＝10－4mol·L－1，所以pH＝4，A正确。B选项因HA在水中有电离平衡，升高温度促进平衡向电离的方向移动，所以c(H＋)将增大，pH会减小，B错误。C选项可由平衡常数表达式算出K＝＝1×10－7，所以C正确。D选项c(H＋)＝10－4mol·L－1，所以c(H＋，水电离)＝10－10mol·L－1，前者是后者的106倍，D正确。答案：B编辑ppt二、水的电离和溶液pH的计算【例2】(2009·上海化学，20)对于常温下pH为1的硝酸溶液， 下列叙述正确的是() A．该溶液1mL稀释至100mL后，pH等于3 B．向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和 C．该溶液中硝酸电离出的c(H＋)与水电离出的c(H＋)之比值为10－12 D．该溶液中水电离出的c(H＋)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H＋)的100倍编辑ppt解析：A项，1mL稀释至100mL后，H＋浓度由0.1mol/L变为10－3mol/L，所以，pH由1变为3；B项，pH为13的氢氧化钡溶液中OH－浓度为0.1mol/L，所以与等体积pH为1的硝酸溶液(H＋浓度为0.1mol/L)恰好完全反应；C项，水电离出的c(H＋)等于水电离的c(OH－)，即mol/L＝10－13mol/L，所以该溶液中硝酸电离出的c(H＋)与水电离出c(H＋)之比值为＝1012；D项，pH＝1的硝酸溶液中水电离出的c(H＋)为10－13mol/L，pH为3的硝酸中水电离的c(H＋)与水电离的c(OH－)相等，即mol/L＝10－11mol/L，所以该溶液中水电离出的c(H＋)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H＋)的倍。答案：AB编辑ppt三、盐溶液中离子浓度的比较【例3】(2009·上海化学，17)根据下表提供的数据，判断在等物质的量浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是()

A.c(HCO)>c(ClO－)>c(OH－) B．c(ClO－)>c(HCO)>c(H＋) C．c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCO)＋c(H2CO3) D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(ClO－)＋c(OH－)化学式电离常数HClOKi＝3×10－8H2CO3Ki1＝4.3×10－7

Ki2＝5.6×10－11编辑ppt解析：由电离常数可知ClO－的水解程度大于，故该溶液中c()>c(ClO－)，A项正确，B项错误。C项，由物料守恒得：c(HClO)＋c(ClO－)＝c()＋c(H2CO3)＋c()，C项错误。D项，由电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c()＋c(ClO－)＋c(OH－)＋2c()，D项错误。答案：A编辑ppt四、水溶液中离子平衡综合考查【例4】(2010·广东广州模拟)已知25℃时，A酸溶液的pH＝a，B碱溶液的pH＝b。 (1)若A为强酸，B为强碱，且a＋b＝14，两者等体积混合后，溶液的pH＝________，此时若溶液中碱的阳离子浓度大于酸根阴离子浓度，其原因可能是_____________________________________。 (2)若A为强酸，B为强碱，二者按体积比为1∶10混合后溶液显中性，则a＋b＝________。编辑ppt(3)若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a＋b＝14，两者等体积混合后溶液显酸性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该水解反应的离子方程式为______________________________。(4)在(3)的混合溶液中，下列微粒浓度大小关系一定正确的是________(填序号)。①c(MOH)>c(M＋)>c(R－)>c(H＋)>c(OH－)②c(HR)>c(M＋)>c(R－)>c(OH－)>c(H＋)③c(R－)>c(M＋)>c(H＋)>c(OH－)④c(M＋)>c(R－)>c(OH－)>c(H＋)⑤c(M＋)＋c(H＋)＝c(R－)＋c(OH－)编辑ppt解析：(1)酸碱混合的一个重要规律是：室温下，pH之和为14的酸、碱溶液等体积混合，谁弱显谁性，无弱显中性(原因是：二者反应后，弱者有大量剩余，所以弱者电离显性)。本题中“A为强酸，B为强碱”，故混合溶液呈中性，pH＝7。若A为一元酸，B为一元碱，由于溶液呈中性，根据电荷守恒可知，酸根阴离子浓度等于碱的阳