高三化学单元高中同步测控优化设计第三章本章整合

高中同步测控优化设计GAOZHONGTONGBUCEKONGYOUHUASHEJI本章整合第三章2022内容索引0102知识网络系统构建专题归纳素养整合知识网络系统构建专题归纳素养整合专题1溶液中离子的共存(宏观辨识与微观探析)常见不能大量共存的离子在同一溶液中,离子大量共存是指离子间不发生反应,若离子间发生反应,则不能大量共存。(5)能相互结合形成络合物的离子不能大量共存。例如Fe3+与SCN-发生络合反应生成Fe(SCN)3。【例题1】

在给定的溶液中,四种离子能大量共存的是(

)。

答案:A专题2溶液中离子浓度的关系(变化观念与平衡思想)1.大小关系(1)多元弱酸溶液。根据多元弱酸的各级电离常数Ka1≫Ka2≫Ka3,多元弱酸以第一步电离为主。酸溶液中c(H+)最大,其余离子浓度根据酸的电离程度比较。例如:(2)多元弱酸的正盐溶液。根据多元弱酸根的各级水解常数Kh1≫Kh2≫Kh3,以第一步水解为主。(3)多元弱酸的酸式盐溶液。要考虑酸根离子的电离程度、水解程度的相对大小。(4)不同溶液中同一离子浓度的比较。要看溶液中其他离子的影响,如相同浓度的NH4Cl溶液(a)、CH3COONH4溶液(b)、NH4HSO4溶液(c)中,c(

)由大到小的顺序是c>a>b。(5)混合溶液中各离子浓度的比较。两种溶液混合后离子浓度的大小比较,首先要判断两溶液中的溶质能否反应,确定混合溶液溶质的成分及各成分的浓度,再综合考虑电离因素、水解因素。可结合溶液中电荷守恒进行比较。①0.1mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,混合后的溶液相当于CH3COONa溶液,溶液呈碱性,各离子浓度大小顺序:

c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。②0.2mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,溶液呈酸性,则CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,c(CH3COO-)

>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。2.定量关系(1)元素质量守恒。例如NaHCO3溶液中,n(Na)∶n(C)=1∶1,则有:【例题2】

将0.2mol·L-1HCN溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是(

)。A.c(HCN)<c(CN-)B.c(Na+)>c(CN-)C.c(HCN)-c(CN-)=2c(OH-)D.c(HCN)+c(CN-)=0.2mol·L-1答案:B解析:两溶液混合,HCN与NaOH发生反应:HCN+NaOH══NaCN+H2O,混合溶液中c(HCN)=c(NaCN)=0.05

mol·L-1。混合溶液显碱性,则CN-的水解程度大于HCN的电离程度,c(HCN)>c(CN-),A项错误;根据电荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-)

①,因c(H+)<c(OH-),则c(Na+)>c(CN-),B项正确;根据元素质量守恒,有c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+)=0.1

mol·L-1②,D项错误;由①②两式消去c(Na+),得c(HCN)-c(CN-)=2c(OH-)-2c(H+),C项错误。专题3判断酸的强弱(证据推理与模型认知)酸的强弱,可以从电离平衡的特征角度考虑,也可以从对应酸根离子是否水解以及水解的程度角度考虑,用定性和定量的方法加以证明。要证明一种酸是强酸还是弱酸,常见的方法如下:1.根据定义判断(1)强酸在水溶液中全部电离,不存在溶质分子;弱酸在水溶液中部分电离,存在电离平衡,既含溶质离子,又含溶质分子。(2)相同温度下,相同浓度的强酸溶液的导电能力比弱酸溶液的导电能力强。(3)pH相同的强酸和弱酸,弱酸的物质的量浓度远远大于强酸的物质的量浓度。2.根据稀释过程中c(H+)变化判断(1)相同pH、相同体积的强酸和弱酸,当加水稀释至原体积的相同倍数时,pH变化大的为强酸,pH变化小的为弱酸。(2)稀释浓的弱酸溶液,一般是c(H+)先增大后减小;稀释浓的强酸溶液,c(H+)一直减小。3.根据中和反应的差别判断(1)中和相同体积、相同pH的强酸和弱酸,弱酸的耗碱量多于强酸。(2)常温下pH=a的某酸与相同体积pH=14-a的强碱发生中和反应后,若溶液呈中性,该酸为强酸;若溶液呈酸性,则该酸为弱酸。4.根据与其他物质发生化学反应的速率、生成气体的量等判断(1)pH相同、体积相同的强酸和弱酸分别与足量活泼金属反应时,起始速率相同;反应过程中,弱酸反应较快,最终产生的氢气量多;强酸反应较慢,最终产生的氢气量少。(2)同浓度、同体积的强酸和弱酸分别与足量较活泼的金属反应,强酸生成氢气的速率较大;弱酸产生氢气的速率较小。5.根据酸根离子是否水解判断强酸强碱盐不水解,溶液呈中性;弱酸强碱盐水解,溶液显碱性,且水解程度越大的对应的酸越弱。【例题3】

用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案如下:甲:①称取一定质量的HA配制0.1mol·L-1的溶液100mL;②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL;②分别取这两种溶液各10mL,加水稀释至100mL;③各取相同体积的两种稀释液装入两支试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是

。

(2)甲方案中说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH

(填“>”“<”或“=”)1。

(3)乙方案中说明HA是弱电解质的现象是

(填序号)。

①装HCl溶液的试管中放出H2的速率大②装HA溶液的试管中放出H2的速率大③两个试管中产生气体的速率一样大(4)请你评价乙方案中难以实现之处和不妥之处:

。(5)证明HA是弱电解质,除了用上述方法所依据的原理外,还可以用其他原理证明,其中一种简便的方法是

。

答案:(1)100mL的容量瓶(2)>(3)②(4)配制pH=1的HA溶液难以实现,加入的锌粒难以做到表面积相同(5)测NaA溶液的pH,pH>7,证明HA是弱电解质解析:证明HA是弱电解质,可以依据HA不能完全电离,溶液中存在电离平衡。甲、乙两同学都是利用了这一原理。0.1

mol·L-1的HA溶液pH>1,说明c(H+)<0.1

mol·L-1