《2019届高考化学二轮复习 专题7 电解质溶液中的离子平衡学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考化学二轮复习 专题7 电解质溶液中的离子平衡学案（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、7 电解质溶液中的离子平衡1理解弱电解质在水溶液中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行相关计算。2了解水的电离，离子积常数。3了解溶液pH的定义及测定方法，能进行pH的简单计算。4了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。5了解难溶电解质的溶解平衡。理解溶度积的定义，能进行相关计算。客观题(1)以拼盘式选择题考查电解质溶液基本知识的辨析。(2)以图像题考查强弱电解质的判断、微粒浓度的比较、溶度积常数的应用。(3)与化工生产流程相结合以客观题形式呈现，考查盐类水解、溶解平衡知识的应用。主观题(1)强弱电解质、溶液酸碱性与pH的关系、盐类水解等基本概念、理论的分析判断。(2)电
2、离平衡、水解平衡、溶解平衡的影响规律及应用。(3)电离常数、水解常数、溶度积常数的表达式及应用。一、溶液中的“三大平衡”及影响因素电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。这三种平衡都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电离平衡、水解平衡与沉淀溶解平衡的比较电离平衡CH3COOH CH3COOH+水解平衡(如CH3COONa溶液)CH3COOH2O CH3COOHOH沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)Cl(aq)研究对象弱电解质(包括弱酸、弱碱、水、多元弱酸的酸式酸根)盐溶液(包括强酸弱碱盐、弱酸强碱盐、弱酸弱碱盐)难溶电解质(如难溶
3、的酸、碱、盐等)影响因素升高温度促进电离，离子浓度增大，Ka增大促进水解，Kh增大Ksp可能增大，也可能减小加水稀释促进电离，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不变促进溶解，Ksp不变加入相应离子加入CH3COONa固体或盐酸，抑制电离，Ka不变加入CH3COOH或NaOH，抑制水解，Kh不变加入AgNO3溶液或NaCl溶液抑制溶解，Ksp不变加入反应离子加入NaOH，促进电离，Ka不变加入盐酸，促进水解，Kh不变加入氨水，促进溶解，Ksp不变2“电离平衡”分析判断中的常见误区(1)误认为电离平衡正向移动，弱电解质的电离程度一定增大。如向醋酸溶液中加入少量
4、冰醋酸，平衡向电离方向移动，但醋酸的电离程度减小。(2)误认为弱电解质在加水稀释的过程中，溶液中离子浓度都减小。如氨水加水稀释时，c(H+)增大。(3)误认为由水电离出的c(H)1.01013molL1的溶液一定呈碱性。如25，0.1molL1盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离的c(H)都为1.01013 molL1。(4)弱电解质溶液在加水稀释的过程中，判断某些微粒浓度的关系式是否发生变化时，首先要考虑该关系式是否是电离常数、离子积常数或者是它们的变形。3“水解平衡”常见的认识误区(1)误认为水解平衡向正向移动，离子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中加入少量FeCl3固体，平衡向水解方向移动
5、，但Fe3的水解程度减小。(2)由于加热可促进盐类水解，错误地认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。其实不一定，对于那些水解程度不是很大，水解产物离不开平衡体系的情况如Al2(SO4)3、NaAlO2、Na2CO3来说，溶液蒸干后仍得原溶质。(3)极端化认为水解相互促进即能水解彻底。如CH3COONH4溶液中尽管CH3COO、NH水解相互促进，但仍然能大量共存，常见水解促进比较彻底而不能大量共存的离子有Al3+与AlO、CO(或HCO)、S2(或HS)、SO(或HSO)等。二、溶液中离子浓度关系判断1理解溶液中的“三个守恒”关系(1)电荷守恒：电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电
6、荷总数，根据电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题。(2)物料守恒：物质发生变化前后，有关元素的存在形式不同，但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变，根据物料守恒可准确、快速地解决电解质溶液中复杂离子、分子、物质的量浓度或物质的量的关系。(3)质子守恒：在电离或水解过程中，会发生质子(H+)转移，但质子转移过程中其数量保持不变。将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立，通过代数运算消去其中未参与平衡移动的离子，即可推出溶液中的质子守恒式。2三个守恒的综合应用应用三种守恒关系解决电解质溶液中离子浓度关系时，要清楚电解质溶液中微粒存在的变化(水解或电离)，抓住守恒的实质，
7、将由守恒所得的关系结合起来使用。综合运用三种守恒关系，理清一条思路，掌握分析方法。如图所示：三、结合图像判断溶液中粒子浓度的变化结合图像分析电离平衡、水解平衡、溶解平衡，判断离子浓度的关系是全国卷考查的重点，常考图像类型总结如下：1一强一弱溶液的稀释图像(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多(2)相同体积、相同pH值的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多(3)pH与稀释倍数的线性关系(1)HY为强酸、HX为弱酸(2)a、b两点的溶液中：c(X)c(Y)(3)水的电离程度：dcab(1)M
8、OH为强碱、ROH为弱碱(2)c(ROH)c(MOH)(3)水的电离程度：ab2Kw和Ksp曲线(1)双曲线型不同温度下水溶液中c(H)与c(OH)的变化曲线常温下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线Ksp9106(1)A、C、B三点均为中性，温度依次升高，Kw依次增大(2)D点为酸性溶液，E点为碱性溶液，Kw11014(3)AB直线的左上方均为碱性溶液，任意一点：c(H)c(OH)(1)a、c点在曲线上，ac的变化为增大c(SO)，如加入Na2SO4固体，但Ksp不变(2)b点在曲线的上方，QcKsp，将会有沉淀生成(3)d点在曲线的下方，QcKsp，则为不饱和溶液，还能继续溶解CaSO4(
9、2)直线型(pMpR曲线)pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数直线AB上的点：c(M2)c(R2)；溶度积：CaSO4CaCO3MnCO3；X点对CaSO4要析出沉淀，对CaCO3是不饱和溶液，能继续溶解CaCO3；Y点：c(SO)c(Ca2)，二者的浓度积等105；Z点：c(CO)c(Mn2)，二者的浓度积等1010.6。3酸碱中和滴定氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范
10、围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)室温下pH7不一定是终点：强碱与强酸反应时，终点是pH7；强碱与弱酸(强酸与弱碱)反应时，终点不是pH7(强碱与弱酸反应终点是pH7，强酸与弱碱反应终点是pH7)1常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是（）AKa2(H2X)的数量级为106B曲线N表示pH与lg的变化关系CNaHX溶液中c(H)c(OH)D当混合溶液呈中性时，c(Na)c(HX)c(X2)c(OH)c(H)【解题思路】横坐标取0时，曲线M对应pH约为5.4，曲线N对应pH约为4.4，因为是NaOH滴定H2X溶液，所以在
11、酸性较强的溶液中会存在c(HX)c(H2X)，所以曲线N表示pH与lg的变化关系，B项正确；1时，即lg0，pH5.4，c(H)1105.4 molL1，Ka21105.4100.610-6，A正确；NaHX溶液中，c(HX)c(X2)，即1，lg0，1，即c(X2)c(HX)，错误。【答案】D2(2018江苏卷改编)H2C2O4为二元弱酸，Ka1 (H2C2O4)=5.4102，Ka2 (H2C2O4)=5.4105，设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O42)。室温下用NaOH溶液滴定25.00mL 0.1000 molL1H2C2O4溶液至终点。滴定
12、过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定不正确的是（）A0.1000 molL1 H2C2O4溶液：c(H+ ) =0.1000 molL1+c(C2O)+c(OH)c(H2C2O4)Bc(Na+)=c(总)的溶液：c(Na+)c(H2C2O4)c(C2O)c(H+)CpH =7的溶液：c(Na+)0.1000 molL1+c(C2O)c(H2C2O4)Dc(Na+)=2c(总)的溶液：c(OH)c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O)【解题思路】注意HC2O既可水解又可电离，通过比较第二步电离常数和水解平衡常数来判断以电离为主，三大守恒的应用。A项，H2C2O4溶液中的电荷守恒
13、为c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH)，0.1000 molL1H2C2O4溶液中0.1000mol/L=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)，两式整理得c(H+)=0.1000mol/L-c(H2C2O4)+c(C2O)+c(OH)，A项正确；B项，c(Na+)=c(总)时溶液中溶质为NaHC2O4，HC2O既存在电离平衡又存在水解平衡，HC2O水解的离子方程式为HC2O+H2OH2C2O4+OH，HC2O水解常数Kh=KWKa1（H2C2O4）=110-145.410-2=1.8510-13Ka2（H2C2O4），HC2O的电离程度大于水解程度，则c(C2O)c(H2C2O4)，B项错误；C项，滴入NaOH溶液后，溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH)，室温pH=7即c(H+)=c(OH)，则c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O)=c(总)+c(C2O)-c(H2C2O4)，由于溶液体积变大，c(总)0.1000mol/L，c(Na+)c(H2A)c(A2) DpH4.2时，c(HA)c(A2)c(H)【解题思路】A项，根据图像，pH1.2时，H2A和HA相交，则有c(
