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文档简介

目录第8章物质在水溶液中的行为第1讲

弱电解质的电离第2讲

水溶液与pH的计算

酸碱中和滴定第3讲

盐类的水解第4讲

沉淀溶解平衡第8章物质在水溶液中的行为考纲定标1.了解强电解质和弱电解质的概念。2.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。热点定位1.与物质的分类相结合考查强弱电解质的判断。2.依据化学平衡理论分析弱电解质电离平衡的影响因素及相关“量”的变化。3.结合图像考查电离平衡以及溶液导电性的变化。强电解质与弱电解质

[基础全扫描]1.强、弱电解质的概念强电解质:在水溶液中能够

的电解质。弱电解质:在水溶液中

的电解质。2.与物质类别的关系(1)强电解质主要包括:

。(2)弱电解质主要包括:

。完全电离部分电离强酸强碱绝大多数盐弱酸弱碱水3.电离方程式的书写===HCO-3[认知无盲区](1)强、弱电解质都是化合物。(2)常见“四大强酸”、“四大强碱”绝大多数盐属于强电解质:①“四大强酸”:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4;②“四大强碱”:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2。(3)电解质的强弱与溶解性的大小、导电能力的强弱以及化合物的类别没有直接关系。[练习点点清]1.现有下列物质:①硝酸②冰醋酸③氨水④Cu(OH)2

⑤NaHCO3(s)

⑥Al

⑦氯水⑧CaCO3(1)上述物质中属于强电解质的有________,属于弱电解质的有________。(2)上述物质中能导电的有__________。(3)写出②、④、⑤的电离方程式:______________________________________________,______________________________________________,_______________________________________________。弱电解质的电离平衡[基础全扫描]1.电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度等)下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程就达到平衡。平衡建立过程如图所示。2.电离平衡的特征3.影响电离平衡的外部条件(1)温度:温度升高,电离平衡

移动,电离程度

(2)浓度:稀释溶液,电离平衡

移动,电离程度

(3)同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡

移动,电离程度

(4)加入能反应的物质:电离平衡

移动,电离程度

。向右增大增大向左向右减小向右增大4.电离常数(2)特点:①电离常数只与温度有关,升温,K值

。②多元弱酸的各级电离常数的大小关系是

,故其酸性取决于第一步。

(3)意义:增大K1≫K2≫K3…[认知无盲区]

(1)弱电解质的电离平衡属于化学平衡,也是一种动态平衡,其移动规律遵循勒夏特列原理。(2)电离平衡向右移动,电解质分子的浓度不一定减小,离子浓度也不一定增大。(3)电离常数只与温度有关,与分子或离子的浓度大小、电离平衡的移动方向无关。[练习点点清]2.一定温度下,用水稀释0.1mol/L的一元弱酸HA,随稀释进行,下列数值一定增大的是(KW表示水的离子积,Ka表示HA的电离常数) (

)答案:B①加NH4Cl固体②加NaOH溶液③加HCl④加CH3COOH溶液

⑤加水

⑥加压A.①③⑤

B.①④⑥C.③④⑤

D.①②④答案:C1.牢记强电解质、弱电解质的3种类别:强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐。弱电解质:弱酸、弱碱、水。2.理解电离平衡状态的2个特征:①v(电离)=v(结合)≠0。②分子、离子的浓度保持不变。3.理解影响电离平衡的3个因素:温度、浓度、相关离子。

5.熟记影响K值大小的唯一外部因素:温度。[考点一强弱电解质的判断方法]1.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的醋酸溶液中,c(H+)相同吗?与相同条件下的Zn反应其速率相同吗?答案:不同(前者大)不同(前者快)2.等体积同浓度的盐酸和醋酸溶液,谁的导电性更强?答案:盐酸3.对pH均为2的盐酸和醋酸溶液分别进行稀释100倍,哪种溶液的pH变化较大?答案:盐酸4.CH3COONa溶液显碱性,能否说明CH3COOH是弱电解质?其依据是什么?答案:能CH3COO-水解生成弱电解质CH3COOH,使溶液呈碱性[考点师说]判断强弱电解质,一般从是否完全电离,是否存在电离平衡,是否发生水解三个角度分析,其具体如下:1.从是否完全电离的角度判断在溶液中强电解质完全电离,弱电解质部分电离。据此可以判断HA是强酸还是弱酸的方法有:方法结论测定一定浓度的HA溶液的pH若测得0.1mol/L的HA溶液的pH=1,则HA为强酸;若pH>1,则HA为弱酸跟同浓度的盐酸比较导电性导电性和盐酸相同时为强酸,比盐酸弱时为弱酸跟同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢反应快慢相同时为强酸,比盐酸慢时为弱酸2.从是否存在电离平衡的角度判断强电解质不存在电离平衡,弱电解质存在电离平衡,在一定条件下电离平衡会发生移动。据此可以判断HA是强酸还是弱酸的方法有:(1)从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断:如将pH=3的HA溶液稀释100倍后,再测其pH,若pH=5,则为强酸,若pH<5,则为弱酸。(2)从升高温度后pH的变化判断若升高温度,溶液的pH明显减小,则是弱酸。因为弱酸存在电离平衡,升高温度时,电离度增大,c(H+)增大。而强酸不存在电离平衡,升高温度时,只有水的电离程度增大,pH变化幅度小。(3)从等体积等pH的HA溶液与盐酸溶液分别与过量的锌反应生成H2的量判断:用排水法收集H2,若两种溶液生成H2的量相等,则HA为强酸;若HA溶液与锌反应生成H2的量多,则HA为弱酸。3.从酸根离子是否能发生水解的角度判断强酸根离子不水解,弱酸根离子易发生水解。据此可以判断HA是强酸还是弱酸:可直接测定NaA溶液的pH:若pH=7,则HA是强酸;若pH>7则HA是弱酸。[例1]

(2012·浙江高考)下列说法正确的是(

)A.常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH=4B.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸C.用0.2000mol/LNaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合溶液(混合液中两种酸的浓度均为0.1mol/L),至中性时,溶液中的酸未被完全中和D.相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1mol/L盐酸、③0.1mol/L氯化镁溶液、④0.1mol/L硝酸银溶液中,Ag+浓度:①>④=②>③[解析]醋酸为弱酸,稀释时会促进电离,稀释10倍后溶液的pH小于4而大于3,A项错误;NaHA的水溶液呈碱性,说明HA-在溶液中水解,即H2A是弱酸,但若NaHA的水溶液呈酸性,可能是HA-的电离程度比HA-的水解程度大,而不能说明H2A能完全电离,也就不能说明H2A为强酸,B项错误;强酸与强碱溶液正好完全中和时,所得溶液的pH=7,而强碱与弱酸正好完全中和时,溶液的pH>7,若所得溶液的pH=7,说明碱不足,C项正确;Ag+浓度最大的是④,其次是①,最小是③,D项错误。[答案]

C[演练冲关]1.醋酸是电解质,下列事实能说明醋酸是弱电解质的组合是 (

)①醋酸与水能以任意比互溶②醋酸溶液能导电③醋酸溶液中存在醋酸分子④0.1mol/L醋酸溶液的pH比0.1mol/L盐酸的pH大⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2

⑥0.1mol/L醋酸钠溶液pH=8.9

⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液反应,开始醋酸产生H2速率慢A.②⑥⑦

B.③④⑤⑥C.③④⑥⑦D.①②解析:醋酸溶液中存在CH3COOH分子,说明醋酸部分电离,存在电离平衡,是弱电解质,③正确。0.1mol/L醋酸溶液的pH比0.1mol/L盐酸大,说明醋酸溶液中c(H+)小于盐酸,是弱电解质,④正确。0.1mol/LCH3COONa溶液pH=8.9,说明CH3COO-发生了水解,CH3COOH是弱电解质,⑥正确。相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液与Zn反应,醋酸反应慢,说明其中c(H+)小,是弱电解质,⑦正确。答案:C

2.(2010·重庆高考)pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100mL,

稀释过程中pH与溶液体积的关

系如图所示。分别滴加NaOH

溶液(c=0.1mol/L)至pH=7,

消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则(

)A.x为弱酸,Vx<VyB.x为强酸,Vx>VyC.y为弱酸,Vx<VyD.y为强酸,Vx>Vy解析:由图像可知x稀释10倍,pH变化1个单位(从pH=2变化为pH=3),故x为强酸,而y稀释10倍,pH变化小于1个单位,故y为弱酸,排除选项A、D;pH都为2的x、y,前者浓度为0.01mol/L,而后者大于0.01mol/L,故中和至溶液为中性时,后者消耗碱的体积大,故选项C正确。答案:C

[考点二外界因素对电离平衡的影响][动态课件演示更形象,见配套光盘](1)平衡向右移动的有哪些?(2)c(OH-)增大的有哪些?(3)电离程度增大的有哪些?(4)K不变的有哪些?答案:(1)①②⑤

(2)③⑤

(3)①②⑤

(4)①②③④超链接[考点师说]用化学平衡理论分析处理电解质的电离平衡问题时,应该深刻地理解勒夏特列原理:平衡向“削弱”这种改变的方向移动,移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变。改变条件平衡移动方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)电离程度(α)Ka加水稀释向右增大减小减小减小增大不变改变条件平衡移动方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)电离程度(α)Ka加入少量冰醋酸向右增大增大增大增大减小不变通入HCl(g)向左增大增大减小增大减小不变加入NaOH(s)向右减小减小增大减小增大不变加入CH3COONa(s)向左减小减小增大增大减小不变升高温度向右增大增大增大减小增大增大[例2]

(2011·山东高考)室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是 (

)[答案]

B3.(2012·山东高考节选)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时,将amolNH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是__________________________________(用离子方程式表示)。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将________(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为________mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5mol·L-1)[演练冲关]①加少量烧碱;②升高温度;③加少量冰醋酸;④加水A.①②B.③④C.②③④

D.①④答案:B电离常数的计算与应用1.电离常数的计算以弱酸HX为例:[典例印证]

(2011·新课标全国卷)将浓度为

0.1mol/LHF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是 (

)[答案]

D1.已知室温时,0.1mol·L-1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=4B.升高温度,溶液的pH增大C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍[专题集训]答案:B

2.(2010·浙江高考改编题)已知:①25℃时,弱电解质的电离平衡常数:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13;②25℃时,2.0×10-3mol/L氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如图所示:请根据以上信息回答下列问题:(1)25℃时,将20mL0.10mol/LCH3COOH溶液和20mL0.10mol/LHSCN溶液分别与20mL0.10mol/LNaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图如图所示。反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是___________________________________,反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)__________c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)。(2)25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka≈________,列式并说明得出该平衡常数的理由_________________________________________________________________。1.甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是 (

) A.1mol·L-1甲酸溶液的c(H+)=0.01mol·L-1 B.甲酸能与水以任何比例互溶 C.10mL1mol·L-1甲酸恰好与10mL1mol·L-1

NaOH溶液完全反应 D.甲酸溶液的导电性比盐酸的弱[随堂基础落实]答案:A

2.下列关于电离平衡常数(K)的说法正确的是(

) A.电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力 越弱 B.电离平衡常数(K)与温度无关 C.不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)

不同 D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为:

K1<K2<K3解析:电离平衡常数是表示弱电解质电离能力强弱的一个物理量,其值越小,表示弱电解质的电离能力越弱,A正确;B项,电离平衡常数K只与温度有关,故B、C错误;D项,多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为:K1>K2>K3,故D错误。答案:A

答案:C

(1)若三种酸的物质的量浓度相等。a.三种溶液中的c(H+)大小关系为_________。b.取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液体积大小关系为______。c.若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应,使Zn恰好完全反应时,消耗三种酸的体积大小关系为_________。(2)若三种酸溶液中的[H+]相等。a.三种酸的物质的量浓度大小关系为____________。b.取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液体积大小关系为____。c.若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应,使Zn恰好完全反应时,消耗三种酸的体积大小关系为______。课下综合检测见“课时跟踪检测(二十四)”答案:(1)③>①>②

③>①=②

①=②>③(2)②>①>③

②>①=③

①=③>②考纲定标1.了解水的电离、离子积

常数2.了解溶液pH的定义。3.了解测定溶液pH的方

法,能进行pH的简单

计算。4.能根据实验试题要求分

析或处理实验数据,得

出合理结论。热点定位1.与水的离子积常数、pH的计算以及盐类的水解相联系考查c(H+)、

c(OH-)和溶液酸碱性的关系。2.利用酸碱中和滴定原理,结合氧化还原反应设计实验,考查滴定管等仪器的使用,操作过程中的误差分析以及相关计算等。3.综合应用水的电离、溶液pH、酸碱中和滴定等原理解决具体问题。水的电离[基础全扫描]H2O+H2O(2)室温下纯水中c(H+)=c(OH-)=

,pH=

。10-7mol·L-17(3)室温下纯水的离子积KW=c(H+)·c(OH-)=

。KW只与温度有关,温度升高,KW增大。10-14(4)水的电离平衡的影响因素:①温度:温度升高,

水的电离;温度降低,

水的电离。

②酸、碱:

水的电离。

③能水解的盐:

水的电离。促进抑制抑制促进[认知无盲区]

(1)任何情况下水电离产生的[H+]和[OH-]总是相等的。(2)水的离子积常数适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即KW=[H+][OH-]中的[H+]、[OH-]分别是溶液中平衡时H+、OH-的总浓度。(3)水的电离平衡也是一种动态平衡。[练习点点清]A.将水加热到90℃,pH不变B.向水中加入CH3COONa固体,pH变小C.向水中加入稀氨水,KW变大D.向水中加入少量固体硫酸氢钠,KW不变解析:选项A,H2O的电离是吸热过程,加热能促进H2O的电离,纯水中c(H+)增大,pH减小。选项B,CH3COO-水解促进H2O的电离,溶液中c(OH-)增大,pH增大。KW与温度有关,与溶液的酸碱性无关,加入少量稀氨水或NaHSO4后溶液的KW均不变。答案:D

2.下列粒子对水的电离平衡不产生影响的是(

)答案:B

溶液的酸碱性与pH[基础全扫描]1.溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中[H+]和[OH-]的相对大小。(1)[H+]

[OH-]

,溶液呈酸性;(2)[H+]

[OH-]

,溶液呈中性;(3)[H+]

[OH-]

,溶液呈碱性。>=<2.pH(1)定义式:pH=

。(2)溶液的酸碱性跟pH的关系:室温下:-lg[H+](3)适用范围:0~14(4)pH试纸的使用:把小片试纸放在

上,用

蘸取待测液点在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与________________即可确定溶液的pH。表面皿玻璃棒标准比色卡对比[认知无盲区](1)在温度不确定的情况下,pH=7的溶液不一定显中性。(2)计算溶液的pH时,要特别注意溶液的温度。如100℃时0.01mol/L盐酸的pH=2,而0.01mol/L的NaOH溶液的pH=10。(3)pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液因被稀释可能会产生误差。广泛pH试纸只能测出整数值。[练习点点清]答案:A

[基础全扫描]

1.实验原理

利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的浓度的实验方法。2.常用酸碱指示剂及其变色范围酸碱中和滴定指示剂变色范围的pH石蕊<5.0红色5.0~8.0紫色>8.0蓝色甲基橙<3.1红色3.1~4.4橙色>4.4黄色酚酞<8.2无色8.2~10.0粉红色>10.0红色3.实验用品(1)仪器:

滴定管(如图A)、

滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、

。酸式碱式锥形瓶(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管的使用:①酸性、氧化性的试剂一般用

滴定管,因为酸性和氧化性物质

。②碱性的试剂一般用

滴定管,因为碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞

4.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定前的准备:①滴定管:

→洗涤→

→装液→调液面→记录。②锥形瓶:注碱液→记读数→加指示剂。酸式易腐蚀橡胶碱式查漏润洗无法打开(2)滴定:(3)终点判断:等到滴入最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且

,视为滴定终点并记录标准液的体积。在半分钟内不恢复原来的颜色(4)操作步骤:①仪器的洗涤:滴定管(或移液管):自来水→蒸馏水→

。锥形瓶:自来水→蒸馏水(禁止用所装溶液洗涤)。②装液调整液面:装液,使液面一般高于“

”刻度,驱除玻璃尖嘴处的气泡。③读数:调整液面在“0”刻度或“0”刻度以下,读出初读数,记为“X.XXmL”,滴定终点,读出末读数,记为“YY.YYmL”,实际消耗滴定剂的体积为“(YY.YY-X.XX)mL”

。所装溶液润洗0[认知无盲区](1)酸碱中和反应后得到的溶液不一定呈中性,可能呈酸性、中性或碱性。(2)滴定管读数应记录到小数点后两位。(3)数据处理时,重复操作二至三次取平均值进行计算的目的是为了减小实验误差;若某个实验数值与其他数据相差较大,这一数据称为异常值,一般将其舍弃。[练习点点清]3.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考图示从下表中选出正确选项 (

)锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊乙B酸碱酚酞甲C碱酸石蕊甲D酸碱酚酞乙解析:酸式滴定管不能盛放碱溶液,而碱式滴定管不能盛放酸溶液,指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙,不能选用石蕊。另外还要注意在酸碱中和滴定中,无论是标准溶液滴定待测溶液,还是待测溶液滴定标准溶液,只要操作正确,都能达到目的。答案:D

5.中和c(H+)相同、体积相同的H2SO4、HCl和CH3COOH溶液,耗用同一浓度的NaOH溶液的体积分别为V1、V2和V3,则V1、V2和V3的关系正确的是 (

) A.V1>V2=V3 B.V3>V2=V1 C.V1>V2>V3 D.V1=V2=V3答案:B————————————————————————————————1.正确书写1个表达式:水的离子积常数:KW=[H+][OH-]。2.牢记影响KW大小的唯一的外部因素:温度。3.牢记溶液酸碱性与c(H+)、c(OH-)之间的3个关系:①[H+]>[OH-],溶液呈酸性;②[H+]=[OH-],溶液呈中性;③[H+]<[OH-],溶液呈碱性。4.牢记pH计算的口诀:酸按酸(H+),碱按碱(OH-);同强相混直接算;异强相混看过量;无限稀释“7”为限。[考点一水电离产生的c(H+)或c(OH-)的计算][动态课件演示更形象,见配套光盘]

25℃时,有下列七种溶液,你能分别计算出各种溶液中水电离产生的c(H+)吗?(1)0.1mol/LNaCl溶液(2)0.1mol/LHCl溶液(3)0.1mol/LNaOH溶液(4)pH=3的CH3COOH溶液(5)pH=10的氨水(6)pH=5的NH4Cl溶液(7)pH=10的Na2CO3溶液答案:(1)10-7mol/L

(2)10-13mol/L

(3)10-13mol/L(4)10-11mol/L

(5)10-10mol/L

(6)10-5mol/L(7)10-4mol/L超链接[考点师说]计算水电离产生的c(H+)或c(OH-),要注意溶质对水电离的促进或抑制,并明确c(H+)或c(OH-)的来源。1.中性溶液

c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L。2.溶质为酸的溶液(1)来源:OH-全部来自水的电离,水电离产生的c(H+)=c(OH-)。(2)实例:如计算pH=2的盐酸溶液中水电离出的c(H+),方法是先求出溶液的c(OH-)=KW/10-2=10-12(mol/L),即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol/L。3.溶质为碱的溶液(1)来源:H+全部来自水的电离,水电离产生的c(OH-)=c(H+)。(2)实例:如计算pH=12的NaOH溶液中水电离出的c(OH-),方法是先求出溶液的c(H+)=10-12(mol/L),即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12mol/L。4.水解呈酸性或碱性的盐溶液(1)pH=5的NH4Cl溶液中H+全部来自水的电离,则水电离的c(H+)=10-5mol/L,c(OH-)=10-9mol/L,是因为部分OH-与部分NH结合;(2)pH=12的Na2CO3溶液中OH-全部来自水的电离,由水电离出的c(OH-)=10-2mol/L。[例1]

(2011·四川高考)25°C时,在等体积的①pH=0的

H2SO4溶液、②0.05mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是 (

)A.1∶10∶1010∶109

B.1∶5∶5×109∶5×108C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109[解析]本题考查酸、碱、盐对水电离的影响及Kw与溶液中c(H+)、c(OH-)之间的换算。①pH=0的

H2SO4溶液中c(H+)=1mol/L,c(OH-)=10-14mol/L,H2SO4溶液抑制H2O的电离,则由H2O电离出的c(H+)=10-14mol/L;②0.05mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1mol/L,c(H+)=10-13mol/L,Ba(OH)2溶液抑制H2O的电离,则由H2O电离出的c(H+)=10-13mol/L;③pH=10的Na2S溶液促进H2O的电离,由H2O电离出的c(H+)=10-4mol/L;④pH=5的NH4NO3溶液促进H2O的电离,由H2O电离出的c(H+)=10-5mol/L。4种溶液中电离的H2O的物质的量等于H2O电离产生的H+的物质的量,其比为10-14∶10-13∶10-4∶10-5=1∶10∶1010∶109。[答案]

A1.在一定条件下,相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H+)分别是1.0×10-amol·L-1和1.0×10-b

mol·L-1,在此温度下,则下列说法正确的是(

)A.a<bB.a=bC.水的离子积为1.0×10-(7+a)D.水的离子积为1.0×10-(b+a)[演练冲关]解析:加酸抑制水的电离,加易水解的盐促进水的电离,则a>b,A和B选项错误;由题意可知,两种溶液的pH=b,即硫酸溶液中c(H+)是1.0×10-bmol·L-1,而水电离产生的c(H+)等于水电离产生的c(OH-),所以硫酸溶液中c(OH-)是1.0×10-amol·L-1,KW=1.0×10-(b+a),D选项正确。答案:D

2.室温下,在pH=11的某溶液中,由水电离出的c(OH-)为 (

)①1.0×10-7mol/L②1.0×10-6mol/L③1.0×10-3mol/L④1.0×10-11mol/LA.③B.④C.①或③D.③或④解析:该溶液中c(OH-)=10-3mol/L,c(H+)=10-11mol/L,若是碱溶液,则H+是H2O电离的,水电离的OH-与H+浓度均为10-11mol/L;若是盐溶液(如Na2CO3),则OH-是H2O电离的,即水电离的c(OH-)=10-3mol/L。答案:D

[考点二溶液pH的计算] [动态课件演示更形象,见配套光盘]25℃时有如下两种溶液:①0.01mol/L的盐酸;②0.01mol/L的NaOH溶液。则:(1)①的pH为多少?(2)②的pH为多少?(3)3mL①与2mL②混合后溶液的pH为多少?(4)2mL①与3mL②混合后溶液的pH为多少?(5)若将①溶液稀释106倍后,溶液的pH为多少?答案:(1)2

(2)12

(3)3-lg2

(4)11+lg2(5)无限接近于7超链接[考点师说]解答有关pH的计算时,首先要注意温度,明确是25℃还是非25℃,然后判断溶液的酸碱性,再根据“酸按酸”,“碱按碱”的原则进行计算。

1.总体原则(1)若溶液为酸性,先求c(H+),再求pH;2.分别剖析(室温时)(1)强酸溶液:如浓度为cmol/L的HnA溶液,c(H+)=ncmol/L,所以pH=-lgnc。(2)强碱溶液:(3)酸碱混合溶液pH的计算:①两强酸溶液混合:②两强碱溶液混合:③强酸、强碱溶液混合:(4)酸碱溶液稀释时pH的变化:酸(pH=a)碱(pH=b)弱酸强酸弱碱强碱稀释10n倍<a+na+n>b-nb-n无限稀释pH趋向于7[例2]

已知在100℃的温度下,水的离子积KW=1×10-12,本题涉及的溶液其温度均为100℃。下列说法中正确的是 (

)A.0.005mol/L的H2SO4溶液,pH=2B.0.001mol/L的NaOH溶液,pH=11C.0.005mol/L的H2SO4溶液与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH为6,溶液显酸性D.完全中和pH=3的H2SO4溶液50mL,需要pH=9的NaOH溶液100mL[答案]

A[演练冲关]3.(2010·海南高考)常温下,将0.1mol/L氢氧化钠溶液与0.06mol/L硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于 (

)A.1.7 B.2.0C.12.0 D.12.4答案:B4.(2012·东城区质检)在T℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol/L,c(OH-)=10-bmol/L,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示:序号NaOH溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH①20.000.008②20.0020.006假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为(

)A.3

B.4C.5D.6答案:B

[考点三酸碱中和滴定的误差分析][动态课件演示更形象,见配套光盘]在用0.1mol•L-1的标准盐酸滴定20mL未知浓度的NaOH溶液的实验中,出现了如下操作,你能判断出下列操作对c(NaOH)所造成的影响吗?(1)酸式滴定管未用标准盐酸润洗。(2)锥形瓶用NaOH溶液润洗。(3)取碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失。(4)振荡锥形瓶时,部分碱液溅出。(5)酸式滴定管滴定前仰视读数,滴定后俯视读数。

答案:(1)偏高(2)偏高(3)偏低(4)偏低(5)偏低超链接[考点师说]进行中和滴定的误差分析时,都要依据公式c(待测)=c(标准)·V(标准)/V(待测)来判断。c(标准)和V(待测)在误差分析时是定值,因此只需分析各种原因使得所耗标准液体积V(标准)变大或变小,V(标准)变大,则c(待测)偏高,V(标准)变小,则c(待测)偏低。具体如下:以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞做指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有:偏高变大酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)偏低变小酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)读数偏高变大部分酸液滴在锥形瓶外偏低变小振荡锥形瓶时部分液体溅出偏高变大酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失滴定偏低变小取碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失取液无影响不变锥形瓶洗净后还留有蒸馏水偏高变大锥形瓶用待测溶液润洗偏低变小碱式滴定管未用待测溶液润洗偏高变大酸式滴定管未用标准酸溶液润洗洗涤c待测V标准操作步骤A.试样中加入酚酞做指示剂,用标准酸液进行滴定B.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定C.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测溶液进行滴定D.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL

进行滴定[答案]

B[演练冲关]5.回答下面有关标准氢氧化钠溶液滴定待测盐酸的问题: (1)有下列错误操作: a.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未经标准溶液润洗就注入标准氢氧化钠溶液; b.用酸式滴定管取用待测酸液前,尖嘴部分有气泡,取用过程中气泡消失; c.滴定前,读碱液体积时视线低于碱式滴定管中的液面,滴定后读碱液体积时,视线高于碱式滴定管中的液面;d.锥形瓶用待测酸液润洗两次。①哪些操作会使盐酸浓度的测定值偏低?________。②哪些操作会使盐酸浓度的测定值偏高?________。(2)如果用甲基橙代替酚酞做指示剂,此时所得盐酸浓度的测定值比用酚酞做指示剂测出的稍大还是稍小?________。解析:(1)a中碱式滴定管若不用标准溶液润洗会使消耗的标准溶液的体积增大,从而使所测盐酸浓度偏高;b中用酸式滴定管取用待测液时,尖嘴有气泡使盐酸的实际体积偏低,造成所测溶液浓度偏低;c中滴定前仰视会使读数偏大,滴定后俯视会使读数偏小,故最终所得NaOH溶液体积减小,所测溶液浓度偏低;d中盐酸的量增多,消耗的NaOH多,使所测盐酸浓度偏高。(2)甲基橙的变色范围为3.1~4.4,酚酞的变色范围为8.2~10.0,所以用甲基橙代替酚酞,会使所得盐酸浓度稍小。答案:(1)①b、c②a、d

(2)稍小酸碱中和滴定原理在沉淀滴定、氧化还原滴定中的应用中和滴定实验是中学化学中重要定量实验之一,有关中和滴定的实验操作、指示剂的选择和误差分析是高考试题的“常客”。随着新课程改革的推进,与滴定实验相关的沉淀滴定和氧化还原滴定也在高考试题中频频出现,需引起考生的重视。

一、沉淀滴定法1.概念沉淀滴定法是利用沉淀反应进行定量分析的方法。生成沉淀的反应很多,但符合定量分析条件的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-的浓度。

2.原理沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小,否则不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液滴定溶液中的Cl-的含量时常以CrO

为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶的缘故。[例1]

(2012·全国高考卷)氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按下图所示步骤进行操作。回答下列问题:(1)起始滤液的pH________7(填“大小”、“小于”或“等于”),其原因是____________________________;(2)试剂Ⅰ的化学式为________,①中发生反应的离子方程式为_____________________________________;(3)试剂Ⅱ的化学式为________,②中加入试剂Ⅱ的目的是___________________________________________;(4)试剂Ⅲ的名称是________,③中发生反应的离子方程式为____________________________________;(5)某同学称取提纯的产品0.7759g,溶解后定容在100mL容量瓶中,每次取25.00mL溶液,用0.1000mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL,该产品的纯度为_____________(列式并计算结果)。

二、氧化还原滴定以氧化还原反应为基础的容量分析方法。它以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质;或者间接滴定一些本身并没有氧化性或还原性,但能与某些氧化剂或还原剂起反应的物质。氧化滴定剂有高锰酸钾、重铬酸钾、碘等;还原滴定剂有亚铁盐、抗坏血酸(即维生素C)等。[例2]

草酸合铁酸钾晶体Kx[Fe(C2O4)y]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。实验室制备草酸合铁酸钾晶体的实验流程如下:

(1)若用铁和稀硫酸制备FeSO4·7H2O,常保持______过量,理由是____。(2)上述流程中,“沉淀”一步所得FeC2O4·2H2O沉淀需用水洗涤。检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____。(3)测定草酸合铁酸钾产品中Fe3+含量和C2O含量的实验步骤如下:步骤1:准确称取所制草酸合铁酸钾晶体ag(约1.5g),配成250mL待测液。步骤2:用移液管移取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入6mol·L-1

HCl10mL,加热至70~80℃,趁热用SnCl2—TiCl3联合还原法将Fe3+全部还原为Fe2+。[专题集训]实验数据实验序号FeSO4溶液体积读数(mL)滴定前滴定后第一次0.1016.20第二次0.3015.31第三次0.2015.190.01667mol/L×0.025L-1/6×15.00×10-3L×0.1000mol/L=1.668×10-4mol。根据得失电子守恒得关系式2K2Cr2O7~3O2进一步推出,废水中化学耗氧量m(O2)=(1.668×10-4mol×1.5×32g/mol×103mg/g)÷0.1000L=80.06mg/L。答案:(1)1

6

14H+

2

6

7

(2)80.06mg/L1.下列溶液一定呈中性的是 (

) A.[H+]=[OH-]=10-6

mol·L-1的溶液 B.pH=7的溶液 C.使石蕊试液呈紫色的溶液 D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液[随堂基础落实]

答案:A2.下列说法正确的是 (

)A.(2012·临沂模拟)1LpH=12的Ba(OH)2溶液中,OH-的物质的量为0.02molB.(2012·重庆高考)盐酸中滴加氨水至中性,溶液中溶质为氯化铵C.(2010·山东高考)酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏高D.(2010·天津高考)右图表示25℃时,

用0.1mol·L-1盐酸滴定20mL0.1

mol·L-1

NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化解析:1LpH=12的Ba(OH)2溶液中,OH-的物质的量应为0.01mol,A不正确;盐酸与氨水恰好反应时,溶质为氯化铵,此时溶液呈酸性,B不正确;用待测液润洗锥形瓶,则消耗的标准液会偏多,导致结果偏高,C正确;酸碱中和在接近终点时,pH会发生突变,曲线的斜率会很大,D不正确。答案:C

3.取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为(

)A.0.01mol/L

B.0.017mol/LC.0.05mol/L D.0.50mol/L答案:C

4.下列各溶液中,pH最大的是 (

)A.pH=9的氨水稀释1000倍B.pH=9的烧碱溶液稀释1000倍C.pH=5的盐酸稀释1000倍D.pH=5的氯化铵溶液稀释1000倍解析:C、D两项无论怎么变化pH也不会超过7;pH相同的强碱和弱碱,当稀释相同倍数时,强碱的pH变化大些,弱碱的pH变化要小些,所以A项符合题意。答案:A

课下综合检测见“课时跟踪检测(二十五)”解析:A项不能用碱式滴定管量取白醋,应用酸式滴定管,错误;B项应先在烧杯中溶解固体,不能直接在容量瓶中溶解,错误;C项强碱滴定弱酸,用酚酞做指示剂,颜色变化符合滴定终点判断,正确;D项滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化,错误。答案:C

考纲定标1.了解盐类水解的原理。2.了解影响盐类水解程度的主要因素。3.了解盐类水解的应用。热点定位1.盐类水解方程式与电解质电离方程式相结合,考查水解、电离的区别。2.以盐类水解在化工生产、日常生活中的应用为背景考查水解平衡的影响因素及盐溶液的酸碱性判断。3.结合图像、图表等考查溶液中微粒浓度的大小比较。盐类水解的原理[基础全扫描]1.实质H+水的电离平衡OH-增大2.特点3.水解的规律有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。盐的类型实例是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的pH强酸强碱盐NaCl、KNO3否____________中性pH=7酸性pH<7CH3COO-碱性pH>74.水解方程式的书写[认知无盲区](1)离子能够发生水解的盐溶液并不一定显酸性或碱性,也可能显中性,如CH3COONH4溶液。(2)相同条件下水解程度越大的离子生成的电解质越弱,这种离子结合H+或OH-能力越强。[练习点点清]答案:B

[基础全扫描]盐类水解的影响因素及应用NaHCO3>CH3COONa越弱

(2)外因:因素水解平衡水解程度水解产生离子的浓度温度升高________________浓度增大_________________减小(即稀释)_________________外加酸碱酸弱酸根离子的水解程度

,弱碱阳离子的水解程度______碱弱酸根离子的水解程度

,弱碱阳离子的水解程度_____右移增大增大右移减小增大右移增大减小增大减小增大减小2.重要应用+3H+Fe3++[认知无盲区](1)水解生成的弱酸(碱)的K越小,盐的水解程度越大,其溶液的碱(酸)性就越强。(2)水解平衡右移,盐的离子的水解程度不一定增大,如增大水解离子的浓度;溶液的酸、碱性也不一定增强,如加水稀释。(3)强碱弱酸盐的水溶液不一定显碱性,如NaHSO3溶液显酸性,因HSO的水解小于HSO的电离。-3-3[练习点点清]1.掌握盐类水解的概念:在盐溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。2.牢记盐类水解的3个特点:①可逆反应;②吸热反应(中和反应的逆反应);③水解程度一般很微弱。3.熟记盐类水解的4条规律:有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。[考点一盐类水解的应用][动态课件演示更形象,见配套光盘]1.贮存FeCl3溶液时,常常需要注意什么问题?答案:加入少量盐酸,抑制Fe3+水解2.FeCl3溶液中离子浓度的大小关系如何?答案:c(Cl-)>c(Fe3+)>c(H+)>c(OH-)超链接3.若CuCl2溶液中含有FeCl3杂质,应采取什么措施除去Fe3+?答案:加入CuO或Cu(OH)2,消耗H+,促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去。4.向FeCl3溶液中加入适量NaHCO3溶液,会有什么现象?你能用离子方程式解释其原理吗?[考点师说]1.判断溶液的酸碱性Na2CO3溶液呈碱性的原因是:2.配制或贮存易水解的盐溶液如配制FeCl3溶液时,先将它溶解在较浓的盐酸中,再加水至指定浓度;配制CuSO4溶液时,加入少量的H2SO4,以抑制Cu2+水解。

3.判断盐溶液蒸干灼烧时所得的产物如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后得到Al(OH)3、Fe(OH)3,灼烧得到Al2O3、Fe2O3,CuSO4溶液蒸干后得CuSO4固体,NaHCO3溶液低温蒸干后可得NaHCO3固体。6.离子浓度大小的比较如碳酸氢钠溶液中离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)7.物质的提纯(水解除杂)如MgCl2溶液中混有少量Fe3+杂质时,因Fe3+水解的程度比Mg2+的水解程度大,可加入MgO或Mg(OH)2等,导致水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀而除去。[例1]

下列有关问题与盐的水解有关的是 (

)①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂③草木灰与铵态氮肥不能混合施用④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞⑤加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体A.仅①②③

B.仅②③④⑤C.仅①④⑤ D.①②③④⑤[答案]

D[演练冲关]解析:配制SnCl2溶液时应加入稀盐酸抑制SnCl2水解,加入NaOH会促进SnCl2的水解,而发生变质。答案:D

2.下列过程或现象与盐类水解无关的是 (

)A.纯碱溶液去油污B.铁在潮湿的环境下生锈C.加热氯化铁溶液颜色变深D.浓硫化钠溶液有臭味答案:B

[考点二溶液中粒子浓度大小的比较][动态课件演示更形象,见配套光盘]已知:H2A是一种二元弱酸,现有0.1mol/L的K2A溶液。1.你能排列出H2A溶液和K2A溶液中的所有离子浓度的大小顺序吗?答案:c(H+)>c(HA-)>c(A2-)>c(OH-)

c(K+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)2.请写出H2A溶液中的电荷守恒式和K2A溶液中的物料守恒式。答案:c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)

c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1mol/L超链接3.向K2A溶液中加入同体积同浓度的盐酸溶液。①写出有关A元素的物料守恒式。②所得混合溶液呈酸性还是呈碱性取决于什么因素?答案:①c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.05mol/L

②HA-电离程度和水解程度的大小[考点师说]1.分析依据2.离子浓度的定量关系(3)质子守恒:在电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H+)的得失,但得到的质子数等于失去的质子数。如NaHCO3溶液中:3.主要类型[例2]

(2012·四川高考)常温下,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是 (

)[答案]

D[演练冲关]3.(2011·广东高考)对于

0.1mol·L-1Na2SO3溶液,正确的是 (

)答案:D

4.(2012·江苏高考,有改动)25℃时,

有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)

=0.1mol·L-1的一组醋酸、醋酸

钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、

c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。下列有关溶液

中离子浓度关系的叙述正确的是 (

)A.pH=5.5的溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)B.W点所表示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)C.pH=3.5的溶液中:c(Na+)+c(H+)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1D.向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略):c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)解析:溶液的pH越小,c(CH3COOH)浓度越大,结合图像知虚线代表醋酸浓度,实线代表醋酸根离子浓度,当pH=5.5时,c(CH3COOH)<c(CH3COO-),A错;B项,W点时,c(CH3COOH)=c(CH3COO-),根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),将c(CH3COO-)换成c(CH3COOH),正确;C项,根据电荷守恒有:答案:B

c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),又c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1,即c(CH3COOH)+c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=0.1mol·L-1,C错误;D项,由图可知,1.0L溶液中含CH3COOH0.05mol,CH3COO-

0.05mol,向溶液中通入0.05molHCl气体,发生反应CH3COO-+H+===CH3COOH。此时溶液中c(CH3COOH)远大于c(H+),故D错误。1.(2011·重庆高考)对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是 (

)A.明矾溶液加热B.CH3COONa溶液加热

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