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1、3-2-1精品系列化学2012版 专题2.电解质溶液（教师版）纵观2012高考各省市试题，从知识点的角度来讲，考查弱酸弱碱的电离平衡问题，特别是多元弱酸弱碱分步电离平衡问题、多元弱酸弱碱离子的水解问题及化学反应速率的问题是命题的生长点。从解题方法的角度讲，物料守恒、电荷守恒、质子守恒等恒等变形是命题的热点。从取材的角度讲，纯化学的问题、电离平衡在化学科中的具体应用、还有化学与生活相联系的问题都是命题可能涉及的范围。从题型的角度看，打破选择题的常规，出一些简答题或填空题都是有可能的。从能力的角度讲，考查学生发散思维和思维的深刻性是命题者一贯坚持的原则。预测2013年，将以以下守恒为主：一. 电荷
2、守恒（又称溶液电中性原则）：指溶液必须保持电中性，所有阳离子带的电荷总数等于所有阴离子的带电荷总数。如浓度为cmol/L的Na2CO3溶液中，其电荷守恒为： 二. 物料守恒：指某些特征性原子是守恒的。如在Na2CO3溶液中无论碳原子以什么形式存在，都有。物料守恒实质上是物质守恒在化学溶液中的另一表达形式，即指化学变化前后各元素的原子总数守恒。如在浓度为cmol/L的Na2CO3溶液中，中碳原子守恒式为：根据Na元素与C元素物质的量之比为2：1，则有：故三. 质子守恒：即酸碱反应达到平衡时，酸（含广义酸）失去质子（）的总数等于碱（或广义碱）得到的质子（）总数。这种得失质子（）数相等的关系就称为质
3、子守恒。怎样正确书写某盐溶液中的质子守恒关系呢？较简便而迅速的方法和步骤是：（1）写出水电离反应式；（2）写出溶液中主要型体的与质子（）得失有关的反应式。怎样确定谁是与质子得失有关的主要型体（或行为主体）呢？这很简单。例如在Na2CO3溶液中，不参与质子的得失不予考虑，与质子得失有关的行为主体就是；同理，如在NaHCO3和在NaH2PO4溶液中，与质子得失有关的行为主体就必然分别是和。（3）根据上述反应式建立质子守恒式。通常我们讨论的是强碱弱酸盐溶液，其质子守恒式的形式为：（得到质子的物质）（失去质子的物质）。等式左边是溶液中的实际浓度，它全部由水电离出来。等式右边第一项是溶液中的实际浓度，第
4、二项表示谁得到质子（消耗了由水电离出的）就要进行补偿，第三项表示谁失去质子（额外生成了）就要从中扣除。故有等式（得到质子物质）（失去质子的物质）c（水电离出的）。所以上述质子守恒公式的意义是由水电离出的数目（或浓度）永远等于由水电离出的的数目（或浓度），这是对质子守恒的另一角度的表述。【考点定位】电离平衡（如盐的水解原理在工农业生产、日常生活中的广泛应用等）是高考的必考内容。电离平衡类试题在高考卷中出现的知识点有下列内容：强弱电解质的电离、pH与起始浓度的关系、有关混合溶液pH的计算、改变条件对弱电解质电离平衡离子浓度的影响、离子浓度的大小比较、中和滴定指示剂的选择、盐类水解、物料守恒、电荷守
5、恒等。 一、强、弱电解质的判断方法1电离方面：不能全部电离，存在电离平衡，如 (1)0.1 molL1CH3COOH溶液pH约为3； (2)0.1 mol CH3COOH溶液的导电能力比相同条件下盐酸的弱；(3)相同条件下，把锌粒投入等浓度的盐酸和醋酸中，前者反应速率比后者快； (4)醋酸溶液中滴入石蕊试液变红，再加CH3COONH4，颜色变浅； (5)pH=1的CH3COOH与pH=13的NaOH等体积混合溶液呈酸性等。 2水解方面 根据电解质越弱，对应离子水解能力越强 (1)CH3COONa水溶液的pH7； (2)0.1 molL1 CH3COONa溶液pH比0.1 molL1 NaCl溶
6、液大。 3稀释方面 如图：a、b分别为pH相等的NaOH溶液和氨水稀释曲线。c、d分别为pH相等的盐酸和醋酸稀释曲线。 请体会图中的两层含义： (1)加水稀释相同倍数后的pH大小：氨水NaOH溶液，盐酸醋酸。若稀释10n倍，盐酸、NaOH溶液pH变化n个单位，而氨水与醋酸溶液pH变化不到，n个单位。 (2)稀释后的pH仍然相等，则加水量的大小：氨水NaOH溶液，醋酸盐酸。4利用较强酸(碱)制备较弱酸(碱)判断电解质强弱。如将醋酸加入碳酸钠溶液中，有气泡产生。说明酸性：CH3COOHH2CO3。5利用元素周期律进行判断，如非金属性ClSPSi，则酸性HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3(最
7、高价氧化物对应水化物)；金属性：NaMgAl，则碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3。【特别提醒】证明某电解质是弱电解质时，只要说明该物质是不完全电离的，即存在电离平衡，既有离子，又有分子，就可说明为弱电解质。考点二、强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的比较等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸(b)等pH的盐酸(a)与醋酸(b) pH或物质 的量浓度pH：ab物质的量浓度：aba=b 水的电离程度a c(CH3COO)c(Cl)= c(CH3COO) 等体积溶液中和NaOH的量a=bab 分别加该酸的钠盐固体后pH盐酸：不变醋酸：变大盐酸：不变醋酸：变大【特别提醒】(1)证明某酸是弱酸的途径很多，关
8、键是能证明不完全电离，存在电离平衡。(2)酸碱中和是从化学反应的角度来说的，如1 mol CH3COOH中和1 mol NaOH，不是从反应后溶液的酸碱性角度说的。考点三、酸碱稀释时pH的变化 1强酸、强碱的稀释 在稀释时，当它们的浓度大于105molL1时，不考虑水的电离；当它们的浓度小于105molL1时，应考虑水的电离。 例如：(1)pH=6的HCl溶液稀释100倍，混合液pH7(不能大于7)； (2)pH=8的NaOH溶液稀释100倍，混合液pH7(不能小于7)； (3)pH=3的HCl溶液稀释100倍，混合液pH=5； (4)pH=10的NaOH溶液稀释100倍，混合液pH=8。 2
9、弱酸、弱碱的稀释 在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH范围。 3对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数，强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度大。这是因为强酸(或强碱)已完全电离，随着加水稀释，溶液中H(或OH)数(除水电离的以外)不会增多，而弱酸(或弱碱)随着加水稀释，电离程度增大，H(或OH)数会增多。 4对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)，稀释相同的倍数，pH的变化幅度不同，强酸(或强碱)稀释后pH变化幅度大。四、溶液pH的计算 1总体原则 (1)若溶液为酸性，先求c(H)，再求pH； (2)若溶液为碱性，先求c(OH
10、)，再由c(H)=求c(H)，最后求pH。 2具体情况(室温下) (1)酸、碱溶液pH的计算 强酸溶液，如HnA，设浓度为c molL1，c(H)=ncmoL1，pH=lgc(H)lg(nc)。 强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为c molL1，c(H)= mol L1，pHlgc(H)14+lg(nc)。 一元弱酸溶液，设浓度为c molL1，则有：c(H)c molL1，lgcpH7。 一元弱碱溶液，则为c(OH) molL1，7pH14+lgc。 (2)酸、碱混合pH计算 强酸、强碱的pH之和与H和OH浓度比较 pH(酸)+pH(碱)=14，c酸(H)=碱(OH) pH(酸)+pH(碱)
11、c碱(OH) pH(酸)+pH(碱)14，c酸(H)c(HCO)c(CO)(多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离)(2)水解理论发生水解离子的浓度大于水解生成粒子的浓度，如Na2CO3溶液中： c(CO)c(HCO)c(H2CO3)(多元弱酸酸根离子的水解以第一步为主) (3) 电解质溶液中的守恒关系 守恒关系定义实例电荷守恒电解质溶液呈电中性，即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等例如在NaHCO3溶液中：c(Na+)+c(H+)c(OH)+c(HCO3)+2c(CO32)物料守恒实质也就是原子守恒，即原子在变化过程(水解、电离)中数目不变例如在Na2CO3溶液中：1/2c(Na+)=c(CO32)+c(HCO3)+c(H2CO3)
