高中化学选修4 专题十一 电离平衡与盐类的水解

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1、专题十一专题十一 电离平衡与盐类的水解电离平衡与盐类的水解一、考点回顾考点回顾1考点阐释： 考点 1：电解质 概念： 电解质：在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。如：酸、碱、盐和水等。 非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物。 强电解质和弱电解质强电解质弱电解质定义溶于水可完全电离的电解质溶于水只有部分电离的电解 质化合物类型离子化合物记忆部分共价化 合物一部分电离程度完全电离部分电离，存在电离平衡溶液中存在的 粒子阴阳离子和水分子阴阳离子、电解质分子以及 水分子物质种类强酸、强碱、大多数盐弱酸、弱碱和水电离方程式H2SO4 = 2 H+ + SO42 Ca(OH)2 = Ca2

2、+ + 2 OH NaHCO3 = Na+ + HCO3CH3COOHCH3COO+ H+NH3H2ONH4+ + OH H2O H+ + OH 弱电解质的电离平衡 概念：在一定条件（如温度、压强）下，当电解质分子电离成离子的速率与离子重新 结合生成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，叫电离平衡。 影响电离平衡的因素 温度：升高温度，平衡向电离方向移动。但如果溶质为挥发性物质，则加热会导致 浓度下降。 浓度：将弱电解质加水稀释，平衡向电离方向移动；减少生成物浓度，可以促进电 离；加入与阴阳离子相同的离子时，则产生同离子效应，抑制电解质的电离。 电离方程式的书写 强电解质的电离应用“=”

3、连接，弱电解质的电离用“”连接。 多元弱酸的电离为分步电离，且第一步为主要过程，起决定作用。而多元弱碱的电 离则可一步书写。 考点 2。水的电离和溶液的 pH 水的电离：H2O H+ + OH，属于吸热反应。25时，水的离子积常数为 11014；影响水的电离程度的因素 温度：升高温度，水的电离程度增强，水的离子积增大。 酸或碱：加入酸和碱时都会抑制水的电离，但在稀溶液中，水的离子积常数不变。 易水解的盐：盐类的水解可促进水的电离， 溶液的酸碱性和 pH 值 溶液酸碱性的判断：当 c (H+) = c (OH) 时，溶液呈中性；当 c (H+) c (OH) 时，溶液呈酸性； 当 c (H+)

4、7 时，溶液为碱 性。 溶液中 pH 的计算： 酸的 pH：先求溶液中 c (H+)，再根据公式计算 pH。当溶液为强酸时，加水稀释时， 每稀释 10 倍，pH 增加 1，但溶液的 pH 只能接近 7。如果为弱酸，则增加的幅度比强酸小。 碱的 pH 值：先求溶液中的 c (OH)，由水的离子积常数求出 c (H+)，进而求出 pH。 如果为强碱，每稀释 10 倍，pH 降低 1，但溶液的 pH 只能接近 7；若为弱碱，则降低的幅 度小于强碱。 酸与酸混合：当两种强酸混合时，先由 H+ 的物质的量与溶液的体积求出 c (H+)， 然后求出 pH 值 碱与碱混合：当两种强碱混合时，先求出由 OH的

5、物质的量和溶液的体积求出 c (OH)，由水的离子积常数求出 c (H+)，进而求出 pH。 酸碱混合时：首先判断哪种物质过量，来判断溶液的酸碱性，如果为酸性，则通过 求得 c (H+)而得到 pH 值；若为碱性，则首先计算 c (OH)，由水的离子积解得 c (H+)，进 而求出 pH。 考点 3：盐类水解 盐类水解的实质：盐中电离产生的阴离子或阳离子与水中电离产生的 H+或 OH结 合为更弱的电解质，从而减少了溶液中的 H+或 OH，促进了水的电离， 盐类水解的结果：促进水的电离，影响了溶液的酸碱性。 酸性：强酸弱碱盐 碱性：强碱弱酸盐 中性：强酸强碱盐 弱酸弱碱盐的酸碱性由阴阳离子的水解

6、程度决定。 影响盐类水解的因素因素水解平衡的影响c (H+)或 c (OH)内因水解的阴阳离子对应的酸或碱越弱，水解程度越强升温水解程度增大增大温度降温水解程度减小减小加水水解程度增大减小浓度加盐水解程度减小增大加酸抑制阳离子的水 解c (H+)增大，c (OH)减小外 因溶 液的酸 碱性加碱抑制阴离子的水 解c (H+)减小，c (OH)增大判断酸碱反应后溶液的 pH 强酸强碱反应时，酸碱恰好完全反应与溶液为中性属于同一状态； 强酸弱碱反应时，弱恰好完全反应，则溶液呈酸性，溶液呈中性时，为碱过量； 强碱与弱酸反应，恰好完全反应时，溶液显碱性，溶液为中性时，酸过量。 考点 4。酸碱中和滴定 实

7、验原理以及目的：H+ + OH= H2O ，根据在反应过程中溶液的 pH 的变化情况， 可以由已知浓度的酸（碱）测定未知浓度的酸（碱）的浓度。 实验所用试剂和仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、铁架台等，标准溶液、 待测溶液以及酸碱指示剂中和滴定过程中的注意事项： 滴定管的使用：先检验是否漏水，然后用水清洗，再用待装溶液洗涤 23 次， ，排除 尖嘴处的气泡；装溶液，并调节溶液的高度在刻度线之内，记录体积。保留小数点后两位。滴定时用移液管或滴定管取待测液于锥形瓶中，并加入指示剂，滴定时眼睛注视锥 形瓶中颜色的变化以及溶液的流速，当滴入溶液后 30 秒后溶液颜色不再变化，则可以判断 反应进行完

8、毕，记录所有标准液的体积。根据公式 c (H+) v (酸) = c (OH) v (碱)，计算出待 测溶液的浓度。 2考查角度： 了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念，能够准确判断物质分类。 明确离子反应的实质，能够判断离子反应能否发生。 掌握水的电离情况，了解溶液的 pH 等概念。能够进行简单的计算。 掌握弱电解质的电离情况，并明确影响平衡的条件。 溶液的酸碱性的判断以及强酸强碱中和滴定的原理。 理解盐类水解的原理，能够判断盐溶液的酸碱性。 了解盐类水解的用途。 3常见失误： 电解质的判断中经常忽略电解质为化合物。只注意到导电的情况，所以常把单质或 溶液认为成电解质；在非电解质的

9、判断中，经常认为出电解质以外的物质均为非电解质； 判断强弱电解质时，常把沉淀认为是弱电解质。 加入酸和碱都会抑制水的电离，很多情况下把由水电离产生的 c (OH)或 c (H+)减少 认为成只有酸性或碱性。 盐类水解过程促进了水的电离。也影响了盐溶液中各离子浓度的大小，在判断过程 中会出现错误的概念。 酸式酸盐的水解和电离同时发生，而溶液的酸碱性则是由它们程度的不同来判断的。 所以对应的阴阳离子浓度的变化也是比较复杂的，这一知识点也是学生常出错误的情况。 酸碱中和反应的终点与恰好完全反应的关系也是学生经常混淆的地方。二、经典例题剖析经典例题剖析例 1(2007 年高考山东理综 14 题)氯气溶

10、于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是 A再通入少量氯气，c(H)/c(ClO)减小 B通入少量 SO2，溶液漂白性增强 C加入少量固体 NaOH，一定有 c(Na)c(Cl)c(ClO) D加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动 【解析】原反应为：Cl2H2OHClHClO，再通入少量氯气后，c(H)与 c(HClO)同等程度增大，若 HClO 的电离度不变，c(H)/c(ClO)应该相等，但实际上 HClO 的电离度减小，使 c(ClO)增大倍数不够，所以 c(H)/c(ClO)增大，A 错。SO2与 Cl2反 应，二者的漂白性都减弱，B 错。据电荷守恒有：c(

11、Na)c(H) = c(Cl)c(ClO) c(OH)，当溶液呈中性时，c(H) = c(OH)，才有 c(Na)c(Cl)c(ClO)，C 错。若 在溶液中加入水，相当于稀释次溶液，则酸性减弱，水的电离程度增强。 【答案】D 【点评】本题考查了既考查了化学平衡，又考查了电离平衡。次氯酸是一种弱电解质，在增加 HClO 时，其电离度减小，在水中加酸或碱都抑制了水的电离，弱稀释酸或碱溶液 时，则水的电离度增加。例 2 （2007 高考天津理综 11 题）25时，水的电离达到平衡：H2OHOH；H0，下列叙述正确的是 A 向水中加人稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低 B 向水中加入少量固体硫酸氢

12、钠，c(H)增大，Kw不变 C 向水中加人少量固体 CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)降低 D 将水加热，Kw增大，pH 不变 【解析】由题意可知，水的电离为吸热反应，当温度升高时，平衡象正向移动，c(H) 都增大，所以 pH 减小，D 错误；当加入酸（NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42，相当于加入酸） 或碱（加入稀氨水 NH3H2ONH4+ + OH）时，都抑制了水的电离，而溶液中的 c(H)和 c(OH)分别增大，由于温度不变，所以水的离子积不变，A 错误，B 正确；当加 入可水解的盐（CH3COONa）时，因为存在 CH3COO + H2O CH3COOH + OH而

13、促 进水的电离，C 错误。 【答案】B 【点评】影响水电离的因素为加酸、碱抑制水的电离；温度（升高温度） 、加入可 水解的盐促进水的电离。例 3 （2007 高考上海化学第 13 题）下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是A 相同浓度的两溶液中 c(H)相同 B 100mL 0.1mol/L 的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠 C pH3 的两溶液稀释 100 倍，pH 都为 5 D 两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H)均明显减小 【解析】盐酸为强电解质，在溶液中存在 HCl = H+ + Cl；而醋酸为弱电解质，在水 分子作用下存在 CH3COOHCH3COO+ H+，它们均为一元酸

14、，所以当它们物质的量 相同时，完全电离时可以产生相同物质的量的 H+，所以 B 正确；但如果它们的浓度相同时， 强电解质电离产生的 c(H)更大，A 项错误；当稀释两种溶液时由于弱电解质会继续电离 而强电解质不能，所以强电解质的 pH 增加更快，C 错误；盐酸对应的盐为 NaCl，不水解， 则加入到水中不影响 c(H)，醋酸对应的盐为醋酸钠可以水解显碱性，c(OH)增加，所以， c(H)明显减小，则 D 项错误。 【答案】B 【点评】强酸为强电解质，在水分子的作用下完全电离，弱酸为弱电解质，在水分子 的作用下不完全电离，在稀释过程中强电解质不会继续电离，而弱电解质会继续发生电离。例 4 （20

15、07 高考全国 1 理综第 7 题）室温时，下列混合溶液的 pH 一定小于 7 的是A pH3 的盐酸和 pH11 的氨水等体积混合 B pH3 的盐酸和 pH11 的氢氧化钡溶液等体积混合 C pH3 的醋酸和 pH11 的的氢氧化钡溶液等体积混合 D pH3 的硫酸和 pH11 的氨水等体积混合 【解析】由于盐酸、硫酸为强电解质，醋酸为弱电解质，所以 pH 相等的酸中醋酸的 浓度最大，pH 相等的碱中氨水的浓度最大，所以当它们混合时，酸过量的情况 pH 一定小 于 7。 【答案】C 【点评】酸、碱反应时，其实质为 H+ + OH = H2O ，判断反应发生的情况应根据 H+ 和 oH物质的量的大小。例 5 （2007 高考北京理综第 12 题）有Na2CO3溶液 CH3COONa 溶液 NaOH溶液各 25mL，物质的量浓度均为 0.1molL1，下列说法正确的是 A 3 种溶液 pH 的大小顺序是 B 若将 3 种溶液稀释相同倍数，pH 变化最大的是 C 若分别加入 25mL0.1molL1盐酸后，pH 最大的是 D 若 3 种溶液的 pH 均为 9，则物质的量浓度的大小顺序是 【解析】此三种溶液都为碱性溶液，为水解后呈现碱性，且 H2CO3的酸性小于 CH3COOH 的酸性，NaOH 为强碱，直接电离产生 OH，所以当它们的 pH 相等时，浓度 由大到小的顺序为