鲁科版化学反应原理第三章《物质在水溶液中的行为》寒假复习学案及答案

1《第三章物质在水溶液中的行为》寒假统考复习学案编辑人：高二化学组2013.12.23一、水的电离：精确实验表明，水是一种极弱电解质，存在有电离平衡：在25℃时纯水中,[H+]=[OH-]=，Kw=[H+][OH-]=mol-2·L-2［结论］1、水的电离是个过程，故温度升高，水的Kw。2、水的离子积是水电离平衡时的性质，它不仅适用于纯水，也适用于任何稀溶液。即25℃时溶液中[H+][OH-]=1.0×10-14mol-2•L-23、在酸溶液中，[H+]近似看成是酸电离出来的H+浓度，[OH-]则来自于水的电离。4、在碱溶液中，[OH-]近似看成是碱电离出来的OH-浓度，而[H+]则是来自于水的电离。【练习】1．常温下，某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10-13mol·L－1，该溶液可能是()①二氧化硫②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液A．①④B．①②C．②③D．③④2.某溶液中水电离产生的C(H+)=10-3mol/L，,该溶液中溶质可能是（）①Al2(SO4)3②NaOH③NH4Cl④NaHSO4A、①②B、①③C、②③D、①④3.25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－；ΔH＞0，下列叙述正确的是（）A．将水加热，KW增大，溶液的pH增大B．向水中加入稀氨水，平衡正向移动，c(OH－)增加C．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)降低，KW不变D．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡正向移动，c(OH－)增加4.能促进水的电离，并使溶液中C(H+)C(OH—)的操作是（）（1）将水加热煮沸（2）向水中投入一小块金属钠（3）向水中通CO2（4）向水中通NH3（5）向水中加入明矾晶体（6）向水中加入NaHCO3固体（7）向水中加NaHSO4固体A、（1）（3）（6）（7）B、（1）（3）（6）C、（5）（7）D、（5）二、溶液的酸碱性和pH值1.溶液酸性、中性或碱性的判断依据是：看和的相对大小.在任意温度的溶液中：若c（H+）c（OH-）c（H+）=c（OH-）c（OH-）c（H+）溶液的pH值:氢离子浓度的负对数。pH=；3．pH值计算的基本规律（1）.两种强酸溶液混和，先求c(H+)，再求pH。C(H+)=（2）.两种强碱溶液混和,先求c(OH-),再通过求c(H+),最后求pH值.C(OH-)=（3）.强酸和强碱混和,先确定过量离子的浓度:若H+过量c(H+)=若碱过量c(OH-)=当酸过量时，必须以剩余的氢离子浓度来计算溶液的PH值；当碱过量时，必须以剩余的氢氧根离子浓度通过KW来计算溶液的c(H+)值,再求pH值。（4）.有关酸、碱溶液的稀释强酸溶液每稀释10倍，pH增大一个单位，弱酸溶液每稀释10倍，pH增大不到一个单位；强碱溶液每稀释10倍，pH减小一个单位。弱碱溶液每稀释10倍，pH减小不到一个单位。[提醒]：混和后溶液呈酸性时，一定用c(H+)计算pH；呈碱性时，一定用c(OH-)通过KW来计算溶液的c(H+)值,再计算pH值【练习】1.下列溶液一定呈中性的是（）A.PH=7的溶液B.C(H+)=1.0×10-7mol/L的溶液C.C(H+)=C(OH-)D.PH=3的酸与PH=11的碱等体积混合后的溶液22．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，则该原溶液的浓度为()A．0.01mol·L－1B．0.017mol·L－1C．0.05mol·L－1...........D．0.50mol·L－13．95℃时，水中的H+的物质的量浓度为10－6mol·L－1，若把0.01mol的NaOH固体溶解于95℃水中配成1L溶液，则溶液的pH为()A．4B．10C．2D．124．在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定小于7的是()A.pH＝3的硝酸跟pH＝11的氢氧化钾溶液B.pH＝3的盐酸跟pH＝11的氨水溶液C.pH＝3的硫酸跟pH＝11的氢氧化钠溶液D.pH＝3的醋酸跟pH＝11的氢氧化钡溶液5．下列四种溶液：①pH=2的CH3COOH溶液；②pH=2的HCl溶液；③pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液。相同条件下，有关上述溶液的比较中，正确的是（）A．由水电离的C(OH-)：①=②＞③=④B．将②、③两种溶液混合后，若pH=7，则消耗溶液的体积：②③C．等体积的①、②、③、④溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：③最大D．向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后，溶液的pH：③④②①6．pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如右图所示,则下列说法正确的是A．A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等B．稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强C．a=5时,A是弱酸,B是强酸D．若A、B都是弱酸,则5a27．在200mL氢氧化钡溶液中含有1×103mol的钡离子，溶液的pH为____。将此溶液与pH＝3的盐酸混合，使其混合溶液的pH＝7，应取氢氧化钡溶液和盐酸的体积之比是_。三、电解质在水溶液中的存在形态1、强、弱电解质的概念强电解质：在水溶液中能电离的电解质。常见强电解质弱电解质：在水溶液中能电离的电解质。常见弱电解质2、电解质的强弱与导电性的关系：强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力也不一定弱。电解质溶液导电能力强弱取决于四、弱电解质电离平衡1、弱电解质电离平衡的建立这叫做电离平衡。2、电离平衡的特征3、电离平衡常数和电离度（1）电离平衡常数是。如HAH++A-K=注：①在此计算公式中，离子浓度都是浓度；②电离平衡常数的数值与有关，与浓度无关；弱电解质的电离是吸热的，一般温度越，电离平衡常数；③电离平衡常数反映的相对强弱，通常用表示弱酸的电离平衡常数，用Kb表示弱碱的电离平衡常数。Ka越大，弱酸的酸性越；Kb越大，弱碱的碱性越。④多元弱酸是电离的，每一级电离都有相应的电离平衡常数（用Ka1、Ka2等表示），且电离平衡常数逐级减小。（2）电离度%100弱电解质的初始浓度已电离的弱电解质浓度3注：弱电解质的电离度与溶液的浓度有关，一般而言，浓度越小，电离度。4、影响弱电解质电离平衡移动的因素（1）浓度：弱电解质的溶液中，加水稀释，电离平衡，电离度。即稀释促进电离，其电离平衡常数。（2）温度：因为电离是吸热的，因此升温电离。（3）加入其它电解质：加入与弱电解质电离出的离子相同的离子，电离平衡逆向移动，电离度减小，其电离平衡常数。加入与弱电解质电离出的离子反应的离子，电离平衡正向移动，电离度增大，其电离平衡常数。例如：0.1mol/L的CH3COOH溶液CH3COOHCH3COO-+H+电离程度n(H+)C(H+)导电能力加水升温加CH3COONa加HCl加NaOH【练习】1.下列关于电解质电离的叙述中，不正确的是（）A．电解质的电离过程就是产生自由移动离子的过程B．碳酸钙在水中的溶解度很小，但被溶解的碳酸钙全部电离，所以碳酸钙是强电解质C．氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质D．水难电离，纯水几乎不导电，所以水是弱电解质2．醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是（）A．醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c（H＋）＝c（OH－）＋c（CH3COO－）B．0.10mol/L的CH3COOH溶液中加水稀释，溶液中c（OH－）减小C．CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动D．常温下pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＜73．已知室温时，0.1mo1/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=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4．若溶液中由水电离产生的C(OH－)=1.0×10－14mol/L，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是()A．Na+、Al3+、NO3－、Cl－B．Na+、K+、NO3－、Cl－C．Na+、K+、Al(OH)4－、Cl－D．NH4+、K+、SO42-、NO3－5．在0.1mol／L的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+对于该平衡，下列叙述正确的是()A．加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动B．加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动C．滴加少量0.1mol／LHCl溶液，溶液中C(H+)减少D．加水，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动6．在体积均为1L，pH均等于2的盐酸和醋酸溶液，分别投入0.23gNa，则下图中比较符合反应事实的曲线是（）7、H+浓度均为0.01mol/L的盐酸和醋酸各100ml分别稀释2倍后，再分别加入0.03g锌粉，在相同条件下充分反应，有关叙述正确的是（）A．醋酸与锌反应放出氢气多B．盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多C．醋酸与锌反应速率大D．盐酸和醋分别与锌反应的速度一样大4五、盐类水解1、水解本质：盐类水解的本质是盐溶液中盐电离出来的或与水分子电离出的H+或OH―结合成弱电解质，从而水的电离平衡，并使水的电离平衡正向移动，最后使得溶液中c(H+)(或c(OH―))大于c(OH―)(或c(H+))而使溶液呈酸性（或碱性）。如：NH4Cl：NH4++H2ONH3·H2O+H+（显性）CH3COONa：CH3COO―+H2OCH3COOH+OH―（显性）2、条件：3、影响因素：内因（越弱越水解）①升高温度有利于水解反应，盐类的水解反应是。②浓度，水解程度越大，但水解产生的酸碱性比浓溶液弱。③溶液中有酸或碱对盐水解有较强的影响，相同抑制，不同促进。4、水解规律（谁强显谁性）盐的类型实例水解吗什么离子水解溶液的pH强酸强碱盐NaCl、KNO3、BaCl2不水解pH7强酸弱碱盐NH4Cl、FeCl3、CuSO4水解+阳离子pH7强碱弱酸盐Na2S、Na2CO3、NaHCO3水解阴离子pH7常见的水解离子：阳离子：NH4+、Ag+Fe2+、Cu2+、Zn2+Fe3+、Al3+……阴离子：CH3COO—、HS―、AlO2—、ClO—、F—、HCO3—SiO32—、HPO42—、CO32—、S2—PO43—……六、水解的应用1、判断溶液的酸碱性：对盐类水解的判断，可知酸越弱，本身越难电离，其酸根阴离子越易水解，溶液的碱性越强。如：NaX、NaY、NaZ三种钠盐的pH分别为8、9、10，则HX、HY、HZ三种一元酸的相对强弱的顺序应为：注意：酸式盐溶液一定显酸性吗？如何判断酸式盐溶液的酸碱性？②
酸的酸式盐只电离，不，一定显酸性。如NaHSO4②弱酸酸式盐存在两种趋势：HR－H+＋R2－（，显酸性），HR－＋H2OH2R＋OH－（，显碱性）。很显然，如果电离趋势占优势，则显酸性，如；如果水解趋势占优势，则显碱性，如等。2、判断溶液中离子浓度的关系：①、电荷守恒：任何溶液中，溶液总是呈电中性，所有的阳离子带的正电荷等于所有的阴离子带的负电荷。如Na2CO3溶液：。在NH4Cl溶液中，②原子（元素）守恒：---物料守恒即在任何溶液中某些特征性的原子是固定不变的：如Na2CO3溶液无论碳原子以什么形式存在，始终存在关系式：n(Na)=2n(C)，即：③质子守恒规律：指溶液中酸碱反应的结果，得质子后的产物、得到质子的物质的量应该与失质子后的产物、失去质子的物质的量相等。如Na2CO3溶液中的质子守恒关系为：5④、溶液中粒子浓度大小的比较规律Ⅰ、多元弱酸溶液，由多步电离，如在H3PO4的溶液中，Ⅱ、多元弱酸的正盐溶液，由弱酸根的分步水解分析，如Na2CO3溶液中。Ⅲ、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下列各溶液中①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4，c（NH4）由大到小的顺序是Ⅳ、同一溶液不同离子的比较：在(NH4)2SO4溶液中，该溶液