电解质溶液二轮专题复习

第1页共20页第2页共20页电解质溶液专题[考纲要求]1.了解电解质的概念；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。4.了解水的电离、离子积常数。5.了解溶液pH的定义；了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。6.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素以及盐类水解的应用。7.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。一．溶液的酸碱度和pH1．一个基本不变相同温度下，不论是纯水还是稀溶液，水的离子积常数不变。应用这一原则时需要注意两个条件：水溶液必须是稀溶液；温度必须相同。2．两种测量方法溶液的pH值可以用pH试纸测定(精确到整数，且只能在1～14的范围内)，也可以用pH计(精确到0.1)测定。3．三个重要比较水溶液可分为酸性溶液、中性溶液和碱性溶液，下表是常温下这三种溶液的比较：溶液的酸碱性c(H＋)与c(OH－)比较c(H＋)大小pH酸性溶液c(H＋)c(OH－)c(H＋)1×10－7mol·L－17中性溶液c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)＝1×10－7mol·L－1＝7碱性溶液c(H＋)c(OH－)c(H＋)1×10－7mol·L－174.pH使用中的几个误区(1)pH＝7的溶液不一定呈中性。只有在常温下pH＝7的溶液才呈中性；当在100℃时，水的离子积常数为1×10－12，此时pH＝6的溶液为中性溶液，pH6时为碱性溶液，pH6时为酸性溶液。(2)使用pH试纸测溶液pH时，若先用蒸馏水润湿，测量结果不一定偏小。若先用蒸馏水润湿，相当于将待测液稀释了，若待测液为碱性溶液，则所测结果偏小；若待测液为酸性溶液，则所测结果偏大；若待测液为中性溶液，则所测结果没有误差。5．溶液中的c(H＋)和水电离出来的c(H＋)的区别(1)室温下水电离出的c(H＋)＝1×10－7mol·L－1，若某溶液中水电离出的c(H＋)1×10－7mol·L－1，则可判断该溶液呈酸性或碱性；若某溶液中水电离出的c(H＋)1×10－7mol·L－1，则可判断出该溶液中存在能水解的盐，从而促进了水的电离。(2)室温下，溶液中的c(H＋)1×10－7mol·L－1，说明该溶液是酸性溶液或水解呈酸性的盐溶液；溶液中的c(H＋)1×10－7mol·L－1，说明该溶液是碱性溶液或水解呈碱性的盐溶液。6．pH和等于14的酸碱混合问题的判断pH和等于14的意义：酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度。(1)已知酸、碱溶液的pH之和为14，则等体积混合时：强酸、强碱――→恰好中和pH＝7强酸、弱碱――→碱过量pH7弱酸、强碱――→酸过量pH7(2)已知酸、碱溶液的pH之和为14，若混合后溶液的pH为7，溶液呈中性，则强酸、强碱―→V酸∶V碱＝1∶1强酸、弱碱―→V酸∶V碱1∶1弱酸、强碱―→V酸∶V碱1∶1(3)强酸、强碱等体积混合后溶液酸、碱性的判断：7．溶液pH计算的一般思维模型题组一溶液稀释与混合1.判断正误(1)常温下pH为2的盐酸与等体积pH＝12的氨水混合后所得溶液呈酸性()(2012·广东理综，23B)(2)常温下pH为2的盐酸由H2O电离出的c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1()(2012·广东理综，23C)(3)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH＝7()(2012·天津理综，5A)(4)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＝4()(2012·浙江理综，12A)(5)100℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性()(2011·天津理综，5D)第3页共20页第4页共20页【注意点】一：理解酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。二：理解弱酸、弱碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pH＝apH＝a＋n弱酸a＜pH＜a＋n碱强碱pH＝bpH＝b－n弱碱b－n＜pH＜b三：掌握混合溶液的定性规律pH＝n(n＜7)的强酸和pH＝14－n的强碱溶液等体积混合，pH＝7；pH＝n(n＜7)的醋酸和pH＝14－n的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液pH＜7；pH＝n(n＜7)的盐酸和pH＝14－n的氨水溶液等体积混合，混合溶液pH＞7。题组二一强一弱比较的图像分析2．相同体积、相同pH的HCl(a)和CH3COOH(b)，按要求画出图像。分别与足量的锌粉发生反应。(1)产生H2的体积(V)随时间(t)的变化图像。(2)产生H2的速率v(H2)随时间(t)的变化图像。(3)溶液的pH随时间(t)的变化图像。(1)(2)(3)3．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下图所示。分别滴加NaOH溶液(c＝0.1mol·L－1)至pH＝7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy，则()A．x为弱酸，VxVyB．x为强酸，VxVyC．y为弱酸，VxVyD．y为强酸，VxVy【规律总结】图像法理解一强一弱的稀释规律1．相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸(1)加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大。(2)加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多。2．相同体积、相同pH值的盐酸、醋酸(1)加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大。(2)加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多。题组三理解换算关系，突破pH的计算4．在T℃时，Ba(OH)2的稀溶液中c(H＋)＝10－amol·L－1，c(OH－)＝10－bmol·L－1，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝4的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示：序号氢氧化钡溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH①22.000.008②22.0018.00c③22.0022.00d假设溶液混合前后的体积变化可忽略不计，则下列说法不正确的是(双选)()A．a＝6B．b＝4C．c＝9D．d＝6【方法归纳】室温下，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14，则pKw＝14。第5页共20页第6页共20页二．溶液的三大平衡（电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡）遵循勒夏特列原理当只改变体系的一个条件时，平衡向能够减弱这种改变的方向移动。1．对比分析电离平衡和水解平衡电离平衡及水解平衡均属于化学平衡，均遵循勒夏特列原理，外界条件对两平衡的影响如表所示：电离平衡(如CH3COOH溶液)水解平衡(如CH3COONa溶液)升高温度促进电离，离子浓度增大，Ka增大促进水解，Kh增大加水稀释促进电离，离子浓度(除OH－外)减小，Ka不变促进水解，离子浓度(除H＋外)减小，Kh不变加入相应离子加入CH3COONa固体，抑制电离，Ka不变加入NaOH固体，抑制水解，Kh不变加入反应离子加入NaOH固体，促进电离，Ka不变加入盐酸，促进水解，Kh不变Ka、Kh、Kw的关系Kw＝Ka·Kh2.强化记忆弱酸弱碱盐、酸式盐溶液的酸碱性(1)弱酸弱碱盐双水解，其溶液的酸碱性取决于弱酸和弱碱的相对强弱。当Ka＝Kb时，溶液显中性，如CH3COONH4；当KaKb时，溶液显酸性，如HCOONH4；当KaKb时，溶液显碱性，如NH4HCO3。(2)弱酸酸式盐水溶液酸碱性，取决于酸式酸根离子电离程度和水解程度的相对大小。a.若电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，如NaHSO3、NaH2PO4等；b.若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性，如NaHCO3、Na2HPO4等。3．“三法”突破沉淀溶解平衡(1)沉淀能否生成或溶解的判断方法通过比较溶度积与非平衡状态下溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀生成或溶解的情况：QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出；Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀的生成与溶解处于平衡状态；QcKsp，溶液未饱和，无沉淀析出。(2)沉淀的转化方法沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动，非氧化还原类离子反应都是向离子浓度减小的方向移动，从溶解角度说，一般是易溶物质转化成微溶物质，微溶物质转化为难溶物质。有些金属硫化物(如CuS、HgS等)溶度积特别小，在饱和溶液中这些金属硫化物不能溶于非氧化性强酸，只能溶于氧化性酸，c(S2－)减小，可达到沉淀溶解的目的。(3)溶度积(Ksp)与溶解能力关系的突破方法溶度积(Ksp)反映了电解质在水中的溶解能力，对于阴阳离子个数比相同的电解质，Ksp的数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强；但对于阴阳离子个数比不同的电解质，不能直接比较Ksp数值的大小。题组一影响弱电解质电离平衡因素1．(2013·安徽理综，13)已知NaHSO3溶液显酸性，溶液中存在以下平衡：HSO－3＋H2O＝H2SO3＋OH－①HSO－3＝H＋＋SO2－3②向0.1mol·L－1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是()A．加入少量金属Na，平衡①左移，平衡②右移，溶液中c(HSO－3)增大B．加入少量Na2SO3固体，则c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO－3)＋c(OH－)＋12c(SO2－3)C．加入少量NaOH溶液，cSO2－3cHSO－3、cOH－cH＋的值均增大D．加入氨水至中性，则2c(Na＋)＝c(SO2－3)＞c(H＋)＝c(OH－)【规律探究】酸、碱、盐对水的电离的影响：酸和碱抑制水的电离，强酸弱碱盐和强碱弱酸盐促进水的电离。强酸弱碱盐和碱溶液中由水电离的c(H＋)或c(OH－)取决于溶液中的c(H＋)；强碱弱酸盐和酸溶液中由水电离出的c(H＋)或c(OH－)取决于溶液中的c(OH－)。但应关注酸式盐的特殊性，如硫酸氢钠完全电离，会抑制水的电离；碳酸氢钠以水解为主，呈碱性，促进水的电离。题组二盐类水解问题2．判断正误(1)将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体()(2014·福建理综，8B)(2)CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO－)增大()(2014·重庆理综，3B)(3)用热的纯碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应()(2014·新课标全国卷Ⅰ，8A)(4)施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用，是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效()(2014·新课标全国卷Ⅰ，8C)(5)加热0.1mol·L－1Na2CO3溶液，CO2－3的水解程度和溶液的pH均增大()(2014·江苏，11C)(6)用蒸馏水润湿的试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低()(2014·大纲全国卷，6D)(7)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同()(2013·天津理综，5D)(8)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成()(2013·重庆理综，2C)(9)25℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH＝7，V醋酸＜VNaOH()(2013·重庆理综，2B)(10)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()(2012·浙江理综，12B)(11)25℃时，amol·L－1一元酸HA与bmol·L－1NaOH等体积混合后，pH为7，则c(A－)≤c(Na＋)()(12)NaHSO4溶液、KF溶液、KAl(SO4)2溶液、NaI溶液中，前三个都对水的电离平衡产生影响，第7页共20页第8页共20页且都促进水的电离()(2012·上海，7改编)(13)盐酸中滴加氨水至中性，溶液中的溶质为NH4Cl()(2012·重庆理综，10A)【规律探究】1．盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响，以氯化铁水解为例，当改变条件如升温、通入HCl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时，学生应从移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结，加以分析掌握。2．多元弱酸的酸式盐问题。酸式盐一般既存在水解，又存在电离。如果酸式盐的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性，