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1、,微型专题重点突破(四),第3章 物质在水溶液中的行为,核心素养发展目标 HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO,证据推理与模型认知：建立弱电解质的电离及其平衡，酸碱溶液中水的电离平衡，盐类的水解平衡，并能多角度分析各类平衡的移动。建立思维模型，并运用模型解答相关问题。,微型专题 克难解疑 精准高效,考题精选 精练深思 触类旁通,内容索引 NEIRONGSUOYIN,01,微型专题,例1 下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是 常温下NaNO2溶液的pH大于7 用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗 HNO2和NaCl不能发生反应 0.1 molL1 HNO2溶液的pH2.1 NaNO2
2、和H3PO4反应，生成HNO2 0.1 molL1 HNO2溶液稀释至100倍，pH约为3.9 A. B. C. D.全部,一、弱电解质的识别与判断,解析 中证明NO 能水解，证明HNO2为弱酸。 中未指明浓度，也没有参照物，不能说明问题。 中HNO2无论是强酸还是弱酸都不与NaCl反应。 中说明HHNO2，说明HNO2部分电离，存在电离平衡，是弱电解质。 中的H3PO4为中强酸，而被中强酸制备的酸必定酸性更弱，即为弱电解质。 中HNO2溶液被稀释，H变化与HNO2变化不同步，证明存在电离平衡移动，即为弱电解质。,弱酸的验证方法 酸的溶解性及酸的通性无法确定酸的强弱，弱电解质的判断一般从三个方
3、面分析：电离平衡方面，弱酸不完全电离，加水稀释平衡移动；对应的盐水解方面；与同浓度同元强酸对比，比较离子浓度或导电性。比较时要注意选择合适的酸，如可以通过比较同浓度时HCOOH与HCl溶液的导电性，来判断HCOOH是否为弱酸。,思维模型,变式1 (2018平顶山高二检测)pH3的两种一元酸HX和HY溶液，分别取50 mL加入足量的镁粉，充分反应后，收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY)，若V(HX)V(HY)，则下列说法正确的是 A.HX可能是强酸 B.HY一定是强酸 C.HX的酸性强于HY的酸性 D.反应开始时二者生成H2的速率相等,解析 本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。
4、据题意，Mg粉足量，酸不足，应根据酸的物质的量来计算H2的体积，由V(HX)V(HY)，知pH相等时，HX的物质的量浓度比HY的大，即HX是酸性比HY弱的酸，而无法判断HY是强酸还是弱酸，故A、B、C项错误； 反应开始时生成H2的速率取决于c(H)，因为开始时c(H)相等，故D项正确。,三角度判断电解质的强弱 角度一：是否存在电离平衡 (1)同温度、同浓度的强酸溶液的导电性强于弱酸溶液的导电性。 (2)pH相同的强酸和弱酸，弱酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度，酸体积相等时，与足量的活泼金属反应，产生H2多的是弱酸。 (3)相同pH、相同体积的强酸和弱酸，当加水稀释相同倍数时，pH变化大的
5、为强酸，pH变化小的为弱酸。 (4)稀释浓的弱酸溶液，一般是c(H)先增大后减小；稀释浓的强酸溶液，c(H)一直减小。,(5)相同pH、相同体积的强酸和弱酸分别与等物质的量的同元强碱发生中和反应后，若溶液呈中性，则该酸为强酸；若溶液呈酸性，则该酸为弱酸。 (6)中和相同体积、相同pH的强酸和弱酸，弱酸的耗碱量多于强酸。 角度二：是否存在水解平衡 (1)测定相应强碱盐的酸碱性，强酸强碱盐不水解，溶液呈中性，弱酸强碱盐溶液水解显碱性，且水解程度越大的酸根对应的酸越弱。 (2)相同浓度、相同体积的强酸和弱酸分别与等物质的量的同元强碱发生中和反应后，若溶液呈中性，则该酸为强酸；若溶液呈碱性，则该酸为弱
6、酸。 角度三：复分解反应强酸制备弱酸 根据复分解反应发生的条件可知，强酸可以和弱酸的盐反应生成弱酸和强酸的盐，或弱酸和更弱酸的盐反应生成更弱的酸。如盐酸能与石灰石反应生成二氧化碳，由此可判断酸性：盐酸碳酸。,例2 25 时，在等体积的pH0的H2SO4溶液、0.05 molL1的Ba(OH)2溶液、pH10的Na2S溶液、pH5的NH4NO3溶液中，由水电离出的H之比是 A.1101010109 B.15(5109)(5108) C.1201010109 D.110104109,二、酸、碱、盐溶液中水电离出的H或OH的计算,解析 25 时，pH0的H2SO4溶液中由水电离出的H1014molL
7、1；0.05 molL1的Ba(OH)2溶液中OH0.05 molL120.1 molL1，根据KwHOH1.01014 mol2L2，则由水电离出的H1013 molL1；pH10的Na2S溶液中由水电离出的H104 molL1；pH5的NH4NO3溶液中由水电离出的H105molL1，故等体积上述溶液中由水电离的H之比为101410131041051101010109。,溶液中水电离出H的分析方法 酸碱抑制水的电离，酸中的OH、碱中的H全部来自水的电离；盐类的水解促进水的电离，若盐溶液显酸性，H全部来自水的电离；若盐溶液呈碱性，OH全部来自水的电离。,思维模型,变式2 (2018临川一中模
8、拟)现有浓度均为1 molL1的五种溶液：HCl溶液，H2SO4溶液，CH3COOH溶液，NH4Cl溶液，NaOH溶液，由水电离出的H大小关系正确的是 A. B. C. D.,计算、比较溶液中H或OH的两原则 (1)溶液中水电离产生的HOH。 (2)按照“促进以大，抑制以小”的原则计算酸、碱、盐溶液中水电离的H或OH。 若在酸或碱溶液中，就选择溶液中H、OH数值较小的，若在可水解的盐溶液中，就选择溶液中H、OH数值较大的。,例3 浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg 的变化如图所示。下列叙述错误的是 A.MOH的碱性强于ROH的碱性
9、B.ROH的电离程度：b点大于a点 C.若两溶液无限稀释，则它们的OH相等,三、酸、碱溶液稀释pH的变化规律,解析 A项，0.10 molL1的MOH和ROH，前者pH13，后者pH小于13，说明前者是强碱，后者是弱碱，正确； B项，ROH是弱碱，加水稀释，促进电离，b点电离程度大于a点，正确； C项，两碱溶液无限稀释，溶液近似呈中性，OH相等，正确；,强、弱酸(碱)稀释时pH的变化规律 (1)对于pH相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)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，随着水的加入，溶液中H(或OH)数目不会增多(不考虑水的电离)，浓度改变
10、大，而弱酸(或弱碱)随着水的加入，电离程度增大，H(或OH)数目会增多，浓度改变小。 (2)对于物质的量浓度相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)，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。,思维模型,变式3 (2018广西钦州一检)常温下，体积相同、浓度均为1.0 molL1的HX溶液、HY溶液，分别加水稀释，稀释后溶液的pH随稀释倍数的对数的变化如图所示，下列叙述正确的是 A.HX是强酸，溶液每稀释10倍，pH始终增大1 B.常温下HY的电离常数约为1.0104 C.溶液中水的电离程度：a点大于b点 D.消耗同浓度的NaOH溶液体积：a点大于b点,解析 题图中1.0
11、 molL1的HX溶液pH0，说明HX为强酸，加水稀释，溶液pH最终接近7，溶液每稀释10倍，pH增大不一定始终是1，A项错误；,HX为强酸，HY为弱酸，加水稀释相同倍数，a点HX溶液中氢离子浓度大于b点HY溶液中氢离子浓度，溶液中水的电离程度：a点小于b点，C项错误； a点和b点分别为相同浓度和相同体积的HX和HY溶液分别稀释相同倍数后所得的溶液，则中和时消耗同浓度的NaOH溶液体积相同，D项错误。,例4 如图表示水中c(H)和c(OH)的关系，下列判断错误的是 A.两条曲线间任意点均有HOHKw B.M区域内任意点均有HOH C.图中T1T2 D.XZ线上任意点均有pH7,四、水的电离平衡
12、曲线,解析 A项正确，HOHKw为水的离子积表达式，它适用于水及稀溶液； B项正确，XZ线上任意点都有HOH，M区域位于直线XZ的左上侧，则M区域内任意点均有HOH； C项正确，H2OHOH H0，升高温度，平衡正向移动，Kw增大，图中Z点Kw(Z)(106.5 molL1)21013 mol2L2，X点Kw(X)(107 molL1)21014 mol2L2，Kw(Z)Kw(X)，所以T1T2； D项错误，pH7即HOH107 molL1，而XZ线上只有X点HOH107 molL1，也就是说XZ线上只有X点的pH7。,正确理解水的电离平衡曲线 (1)曲线上任意点的Kw都相同，即HOH相同，温
13、度相同。 (2)曲线外任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。 (3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。,思维模型,变式4 一定温度下，水溶液中H和OH的浓度变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A.升高温度，可能引起由c向b的变化 B.该温度下，水的离子积常数为1.01013 C.该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化 D.该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化,解析 升高温度，水的电离平衡右移，H和OH均增大，Kw随之增大，而c和b对应的Kw相等，A项不正确； 由图中数据可计算出该温度下水的离子积常数KwHOH1.01
14、07 molL1 1.0107 molL11.01014 mol2L2，B项不正确； 加入FeCl3后，Fe3水解促进了水的电离，H增大，OH减小，但Kw不变，可引起由b向a的变化，C项正确； 该温度下，稀释溶液Kw不变，而c和d对应的Kw不相等，D项不正确。,例5 相同物质的量浓度的NaCN、NaClO、Na2CO3相比，Na2CO3溶液的pH最大，NaClO溶液的pH最小，则下列说法中正确的是 A.同温、同浓度时，酸的强弱： HClO HCN H2CO3 B.同温、同浓度时，酸溶液的pH：HClOHCN H2CO3 C.同体积、同浓度的HCN和HClO与NaOH恰好完全反应时，消耗NaOH
15、的 物质的量：HClOHCN D.同体积、同浓度的HCN和HClO的溶液中酸根离子浓度：CNClO,五、盐类水解规律及其应用,解析 在相同浓度条件下，酸越弱，对应盐溶液的碱性越强，即pH较大。可以确定酸性：HCO HClO，由于是同体积、同浓度的HCN和HClO与NaOH恰好反应，故消耗NaOH的量相同，所以A、B、C均错误； 由酸性越强电离程度越大，故 CNClO，D正确。,(1)“谁弱谁水解，越弱越水解”。如酸性：HCNCH3COOH，则相同条件下碱性：NaCNCH3COONa。 (2)相同条件下的水解程度,思维启迪,变式5 25 时，0.1 molL1下列溶液的pH如下表，有关比较正确的是,CH3COONH4是弱酸弱碱盐，促
