化学高考专题复习22-25-探究电解质溶液的性质

1七、探究电解质溶液的性质第22课溶液考纲要求1．了解分散质，分散剂的涵义2．了解饱和溶液、不饱和溶液的概念3．了解溶解度的概念，了解溶解度曲线以及温度对溶解度的影响4．掌握有关溶液的质量分数、物质的量浓度等简单计算。命题探索近年来，对溶液的考查一般都围绕着溶液中的物质的量浓度和质量分数进行命题，而胶体部分主要考查胶体的性质、制备、净化等基本知识以及胶体与科技、生活、生产的关系和应用基础重温1．将一瓶接近饱和的KNO3溶液变为饱和溶液，且不改变溶液的浓度的方法是____________________________________________。60ºC时硝酸钾的溶解度是110g，在100g水中溶解100g硝酸钾晶体，该溶液的质量分数为___________。保持温度不变，再加入50g硝酸钾晶体，溶液的质量分数为__________；从中倒出一半溶液，溶液的质量分数为______________。如果此时测得溶液密度为1.12g/cm3，则溶液的物质的量浓度为mol/L。2．物质溶解时发生两个过程：一个是溶质分子或离子的过程，需要能量克服分子或离子之间的引力，这个过程会热量（吸收或放出），是一个过程（物理或化学）；另一个是溶于水中的分子或离子与水结合成水合分子或水合离子的过程，这个过程会热量（吸收或放出），是一个过程（物理或化学）。物质溶于水时究竟吸热或是放热，决定于____。3*．取少量Fe2O3粉末（红棕色）加入适量盐酸，所发生的反应的化学方程式为，反应后得到的FeCl3溶液呈黄色。用此溶液进行以下实验：（！）取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可以观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为，此反应属于反应。（2）在小烧杯中加入25mL蒸馏水，将烧杯的蒸馏水加热至，向中逐滴加入1—2mlFeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈色，即可制得Fe(OH)3胶体。（3）另取一小烧杯也加入25mL蒸馏水后，向烧杯中也加入2mLFeCl3溶液，振荡均匀后，将此烧杯（编号甲）与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯（编号乙）一起放置暗处：分别用红色激光笔照射烧杯中的液体，在与光线的角度，可以看到烧杯中会产生丁达尔效应。用这个实验可以区别。（4）取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中，向试管中滴加入稀盐酸，开始时可以看到溶液红褐色逐渐变浅，产生红褐色，发生这种现象的原因是；继续滴加入稀盐酸，最终又得到了黄色的溶液，发生这种现象的原因是；写出此变2化的离子反应方程式。4*．往半透膜袋里注入10mL淀粉胶体和5mL食盐水，悬挂在盛有蒸馏水的烧杯里，几分钟后用两支试管各取烧杯里的液体5mL，往其中一支试管里加入少量硝酸银溶液，现象是；往另一支试管里加入少量碘水，现象是。这种实验操作方法称为，这种实验方法可以用来。5*.用特殊方法把固体物质加工到纳米级（1~100nm，1nm=10-9m）的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。在溶液、悬浊液、胶体、乳浊液等分散系中分散质粒子大小和这种粒子具有相同的数量级的是。6．在标准状况下，LH2S通入200mL硫酸铜溶液中恰好完全反应并产生9.6g沉淀，此时溶液中Cu2+全部转化为沉淀，则原硫酸铜溶液的物质的量浓度是mol/L，含有硫酸铜的质量是g，若原硫酸铜溶液的密度为1.08g/cm3,则溶质的质量分数是。若反应后溶液仍为200mL，则反应后溶液的pH为。7．硫酸银的溶解度较小，25℃时，每100g水仅溶解0.836g。(1)25℃时，在烧杯中放入6.24g硫酸银固体，加200g水，经充分溶解后，所得饱和溶液的体积为200mL，溶液中Ag+的物质的量是。(2)若在上述烧杯中加入50mL0.0268mol/LBaCl2溶液，充分搅拌，溶液中Ag+的物质的量浓度是。(3)在(1)题烧杯中需加入L0.0268mol/LBaCl2溶液，才能使原溶液中Ag+浓度降低至0.0200mol/L。助学释疑1．溶解度固体：在一定温度下，某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质溶解在这种溶剂里的溶解度。影响固体溶解度的因素：内因溶质、溶剂的性质，外因温度等。除Ca(OH)2等少数物质外，一般固体的溶解度随温度的升高而增大。气体：压强为101kPa，一定温度时溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。影响气体溶解度因素：内因溶质、溶剂的性质，外因：温度升高，气体溶解度降低，压强增大，气体溶解度增大。2．物质溶解的两个过程一个是溶质分子(或离子)克服它们相互间的吸引力向水分子之间扩散,即物理变化,这个过程中需要吸收热量；另一个是溶质分子(或离子)与水分子崐相互究竟温度升高还是降低，决定于这两个过程的相对大小。如铵盐溶于水时温度降低，而氢氧化钠等强碱和浓硫酸等强酸溶于水时温度升高。3．溶解平衡在一定条件下，单位时间内固体溶质扩散到溶液里的溶质微粒数与回到固体表面的溶质微粒数相等，即ν溶解=ν结晶时，达到了溶解平衡，此时溶液为饱和溶液，浓度保持一定。溶解平衡是动态平衡，是有条件的、暂时的和相对的。当条件改变时（如升温、加入溶剂等），平衡就会被破坏，使ν溶解≠ν结晶，平衡就会移动，直到在新的条件下达到新的平衡。34．结晶的方法（1）对溶解度受温度变化的影响不大的溶质如氯化钠等，一般采用蒸发溶剂结晶的方法。（2）对溶解度受温度变化的影响较大的溶质如硝酸钾等，一般采用冷却热饱和溶液结晶的方法。（3）要得到纯度较高的晶体，常把结晶出来的晶体重新溶解在蒸馏水里，用蒸发溶剂或冷却热饱和溶液的方法再一次结晶，称为重结晶。5．晶体通过结晶得到的晶体，有的不带结晶水，如氯化钠、硝酸钾等晶体；有的则成为结晶水合物，如胆矾、绿矾等。结晶水合物属于纯净物。有的结晶水合物在室温时和干燥的空气里，会逐渐失去一部分或全部结晶水，这种现象称为风化，如碳酸钠晶体（Na2CO3·10H2O）在室温时和干燥的空气里，会逐渐失去结晶水而成为粉末。风化属于化学变化。有些晶体能吸收空气里的水蒸气，在晶体表面逐渐形成溶液，这个现象叫做潮解，如氯化镁、氯化钙、氢氧化钠等。潮解属于物理变化。6．饱和溶液中的几个计算公式：质量百分比浓度：c%=ss100×100%溶解度：100s=)()(溶剂溶质mm、ss100=)()(溶液溶质mm换算公式：c=Mpc%1000稀释公式：c1V1=c2V27．同种溶质不同质量分数的两种溶液混合后质量分数的判断例：20%的硫酸和10%的硫酸的混合。（1）等质量混合：H2SO4%=2%10%20=15%（2）等体积混合：设体积为V，密度分别为p和d，因为硫酸的密度大于1，所以硫酸的浓度越大，密度越大，则pd。H2SO4%=dVpVdVpV%10%20=dppdp10%10%10=10%+10%×dpp15%如果是20%的氨水和10%的氨水的混合。（1）等质量混合：NH3%=2%10%20=15%（2）等体积混合：设体积为V，密度分别为p和d，因为氨水的密度小于1.所以氨水的浓度越大，密度越小，则pd。NH3%=dVpVdVpV%10%20=dppdp10%10%10=10%+10%×dpp15%小结：（1）类似两溶液如果是等质量混合，则混合后溶液的质量分数等于两溶液质量分数的平均值。4（2）类似两溶液如果是等体积混合，则混合后溶液的质量分数与密度有关。密度大于1的溶液如硫酸等，混合后溶液的质量分数大于两溶液质量分数的平均值；密度小于1的溶液如酒精等，混合后溶液的质量分数小于两溶液质量分数的平均值。8*．分散系、分散剂和分散质一种或几种物质分散到另一种物质中所得到的混合物叫分散系，被分散的物质叫分散质，分散质分散在其中的物质叫分散剂。分散系包括溶液、胶体和浊液。几种常见分散系的比较分散系溶液胶体悬（乳）浊液分散质粒子组成单个分子或离子分子集合体许多固体（或液体）分子集合体分散质粒子直径/nm1nm1nm～100nm100nm能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能特征均一、稳定、透明、久置不分层，不析出溶质，不具有丁达尔现象均一、较稳定、透明、有丁达尔现象，布朗运动，电泳现象，可以凝聚不均一、不稳定、不透明、静置后分层或颗粒下沉实例食盐水、酒精氢氧化铁胶体石灰乳、油水分离方法蒸发、降温渗析过滤（或分液）9．胶体*（1）胶体区别于其它分散系的本质特征是微粒直径在1—100nm。根据分散剂的状态，胶体可分为：液溶胶，如氢氧化铁胶体、碘化银胶体等；气溶胶，如雾、云、烟等；固溶胶，如有色玻璃、烟水晶等（2）胶体的性质、制备、提纯、凝聚内容主要应用举例性质丁达尔现象一束光通过胶体时产生一条“光路”鉴别胶体和溶液布朗运动胶粒在胶体中做不停地、无规则运动电泳带电的胶粒在外加电场作用下微定向移动分离提纯(如工厂除尘)凝聚加热，加入电解质、加入相反电荷的胶体，使胶体转化为沉淀，不能复原如制豆腐、工业制肥皂，解释某些自然现象，如江河入海口形成沙洲提纯渗析由于胶粒较大不能透过半透膜，而离子、小分子较小可透过半透膜，用此法将胶体提纯用于将胶体粒子和溶液离子、小分子分开制备水解法Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+除这两种方法外，还有溶解法(如制淀粉胶体和蛋白质复分解法Ag++I-→AgI(胶体)SiO32-+2H++2H2OH4SiO4(胶体)胶体)和机械法(如制碳素墨水)等胶体的重要性质：①布朗运动；②丁达尔现象；③电泳；④凝聚。胶体的凝聚：①加入电解质溶液；②加入胶粒带相反电荷的胶体；③加热。5胶体的提纯：渗析。学习胶体关键在于了解胶体的概念及其重要性质和应用。能够根据胶粒的结构特征(直径在1nm～100nm)区分胶体和其他分散系；根据丁达尔现象鉴别溶胶和溶液根据胶体的电泳现象判断电极名称和胶粒的电性；能够运用渗析(会操作、会叙述、会检验效果)的方法分离、提纯胶体和离子、小分子，运用胶体的性质解释生活中有关胶体的问题。如“三角洲”的形成、明矾的净水、卤水的点豆腐、高压电除尘、农作物对化学肥料的吸收效果。（3）注意几个问题：①金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒带正电荷，通电时向阴极移动，如Al((OH)3胶体、Fe(OH)3胶体、Fe2O3胶体等。非金属氯化物、金属硫化物的胶粒带负电荷，通电时向阳极移动，如H2SiO3胶体、As2S3胶体、As2O3胶体等。②胶体粒子带电荷，但不能说胶体带电荷，整个胶体是电中性的，并非所有胶体粒子都带电荷。如淀粉、蛋白质等分子胶体，这类胶体无电泳现象，遇电解质溶液不发生聚沉。③电解质溶液使胶体凝聚是由于电解质离子所带的电荷中和了胶粒所带的电荷，使胶粒容易聚集而沉淀，而且离子所带的电荷越多作用就越大。显然，胶粒带正电，所加电解质中阴离子所带负电荷越高，阴离子浓度越大，聚沉效果越明显，如Al3+Mn2+Na+；胶粒带负电，所加电解质中阳离子电荷愈高、离子浓度愈大，聚沉效果越明显，如SO42-Cl-。有些胶体遇足量强碱或强酸，先聚沉形成沉淀，后沉淀溶解形成溶液，如。Fe(OH)3胶体中滴入盐酸。④胶体聚沉后一般情况下都生成沉淀，但有些胶体聚沉后，胶体粒子和分散剂凝聚在一起，成为不流动的冻状物，这类物质叫凝胶。常见的重要的凝胶：⑴豆腐——重要的植物蛋白质；⑵硅胶——硅酸胶体聚沉，在空气中失水成为含水4%的SiO2其表面积大，因而吸附性强，常用做干燥剂、吸附剂及催化剂载体。⑤胶体的聚沉是不可逆的，而盐析是可逆的。为保证渗析完全除去离子，一般采取多次更换烧杯中蒸馏水的方法。要检验是否渗析完全，一般取最后一次烧杯中的蒸馏水作相应的离子检验。如检验Fe(OH)3胶体是否渗析完全，则取最后一次烧杯中的蒸馏水少许滴加AgNO3溶液，若出现白色沉淀，检验出Cl-，则渗析不完全，反之则完全。⑥1molFeCl3完全水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数应小于1mol，应注意胶体的这种特殊性。易错题举例1．现有m1g氯化钾饱和溶液，其质量分数为C1%，对其采取某种措施后，析出mg氯化钾晶体，母液质量为m2g，其质量分数为C2%，则下列关系正确的是（）A．C1一定大