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1、题型九水溶液中的离子平衡题型九水溶液中的离子平衡选择题选择题一二三一、弱电解质电离平衡例1已知HCl为强酸,下列对比实验不能用于证明CH3COOH为弱酸的是()A.对比等浓度的两种酸溶液的pHB.对比等浓度的两种酸溶液,与相同大小镁条反应的初始速率C.对比等浓度、等体积的两种酸溶液,与等量NaOH溶液反应后放出的热量D.对比等浓度、等体积的两种酸溶液,与足量Zn反应,生成H2的体积 答案解析解析关闭对比等浓度的两种酸的pH,如醋酸的pH比盐酸的pH大,说明醋酸没有完全电离,可说明醋酸为弱酸;氢离子浓度越大,反应速率越大,可对比等浓度的两种酸与相同大小镁条反应的初始速率判断酸性的强弱;弱电解质的
2、电离为吸热过程,若醋酸发生中和反应放出的热量少于盐酸,可证明醋酸的酸性弱;等浓度、等体积的两种酸,与足量Zn反应,生成H2的体积相等,不能证明酸性的强弱。 答案解析关闭D 2一二三解题指导证明电解质强弱的两个角度:一为电离,二为水解。若存在电离平衡或水解平衡,即可证明对应的电解质为弱电解质。方法拓展电解质溶液中的三大平衡电离平衡、水解平衡以及沉淀溶解平衡电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡,这三大平衡都遵循勒夏特列原理当只改变体系的一个条件,平衡向能减弱这种改变的方向移动。1.抓住“四因素”突破弱电解质的电离平衡:弱电解质的电离是一个可逆过程,在分析外界条件对电离平衡影响时,要灵
3、活运用勒夏特列原理,结合实例进行具体分析,一般考虑以下几个方面的影响:溶液加水稀释;加热;同离子效应;加入能反应的物质。3一二三2.“用规律”“抓典型”突破盐类水解问题:(1)规律:有弱才水解,无弱不水解;谁弱谁水解,越弱越水解,都弱都水解;谁强显谁性,同强显中性,弱弱具体定;越弱越水解,越热越水解,越稀越水解。(2)类型:强碱弱酸盐,阴离子水解,其水溶液呈碱性;强酸弱碱盐,阳离子水解,其水溶液呈酸性;强酸强碱盐不水解,溶液呈中性;弱酸弱碱盐相互促进水解,其溶液酸碱性取决于弱酸和弱碱的相对强弱;弱酸酸式盐水溶液酸碱性取决于酸式酸根离子电离程度和水解程度的相对大小。4一二三3.“三法”突破沉淀溶
4、解平衡:(1)沉淀能否生成或溶解的判断方法。通过比较溶度积与非平衡状态下溶液中有关离子浓度幂的乘积浓度商Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀生成或溶解的情况:QcKsp,溶液过饱和,有沉淀析出;Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀的生成与溶解处于平衡状态;QcB.若与混合后溶液呈中性,则在常温下Ka(CH3COOH)=Kb(NH3H2O)C.与中已电离的水分子的数目相等D.与混合所得溶液显酸性,则:c(CH3COO-)+c(OH-)c(CH3COOH)+c(H+) 答案解析解析关闭体积、物质的量浓度均相等的与,因盐酸完全电离,醋酸是弱酸,电离程度较小,pH:,再稀释相同的倍数,仍然是c(
5、CH3COOH)+c(H+),D项错误。 答案解析关闭B 7一二三二、水的电离及溶液pH计算例2下列说法正确的是()A.pH=5的NH4Cl溶液或醋酸溶液中,由水电离出的c(H+)均为10-9 molL-1B.等浓度等体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7大量共存D.某溶液中由水电离出的c(H+)=110-a molL-1,若a7时,该溶液pH一定为14-a 答案解析解析关闭 答案解析关闭C 8一二三解题指导水电离的c(H+)或c(OH-)的计算方法(25 ):(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.010-7 molL-1。(2)溶质为酸的溶液:H+来源于酸的电离和水的电离,而OH
6、-只来源于水的电离。如计算pH=2的盐酸中水电离出的c(H+):方法是先求出溶液中的c(OH-)=10-12 molL-1,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12 molL-1。(3)溶质为碱的溶液:OH-来源于碱的电离和水的电离,而H+只来源于水的电离。如pH=12的NaOH溶液中,c(H+)=10-12 molL-1,即水电离产生的c(OH-)=c(H+)=10-12 molL-1。(4)水解呈酸性或碱性的正盐溶液:H+和OH-均由水电离产生。如pH=2的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=10-2 molL-1;如pH=12的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH-)=10
7、-2 molL-1。9一二三10一二三2.pH之和等于14的酸碱混合问题的判断与计算(酸、碱的元数相等):pH之和等于14的意义:酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度。(1)已知酸、碱溶液的pH之和为14,则等体积混合时:11一二三(2)已知酸、碱溶液的pH之和为14,若混合后溶液的pH为7,则溶液呈中性。(3)强酸、强碱等体积混合后溶液酸碱性的判断: 12一二三对点训练2常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是()A.pH=3的强酸溶液1 mL,加水稀释至100 mL后,溶液pH降低2个单位B.将10 mL pH=a的盐酸与100 mL pH=b的Ba(OH)2溶液混合后恰好中
8、和,则a+b=13C.pH=10的Ba(OH)2溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=10.7(已知lg 2=0.3)D.pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液显中性 答案解析解析关闭 答案解析关闭13一二三三、电解质溶液中微粒浓度的关系例3(2017江苏化学)(双选)常温下,Ka(HCOOH)=1.7710-4,Ka(CH3COOH)=1.7510-5,Kb(NH3H2O)=1.7610-5,下列说法正确的是()A.浓度均为0.1 molL-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为
9、3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等C.0.2 molL-1 HCOOH与0.1 molL-1 NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)D.0.2 molL-1 CH3COONa与0.1 molL-1盐酸等体积混合后的溶液中(pHc(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)AD 14一二三解析A项,HCOONa完全电离出Na+,NH4Cl电离出的 要发生水解,故正确;B项,CH3COOH的电离平衡常数小,即酸性弱,故等体积pH均为3的HCOOH与CH3COOH溶液分别与等浓度的NaOH溶液反应时,CH3COOH消耗
10、NaOH的量较大,错误;C项,混合后所得溶液为HCOOH与HCOONa物质的量之比为11的混合溶液,且溶液中c(H+)c(OH-),根据电荷守恒:c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒:2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),则c(HCOO-)c(Na+)c(HCOOH),所以c(HCOO-)+c(OH-)c(HCOOH)+c(H+),C项错误;反应后溶液为CH3COONa、CH3COOH和NaCl物质的量之比为111的混合溶液,物料守恒有:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Cl-),又因溶液pHc(Cl-)c(CH3COOH),15一二
11、三因CH3COOH的电离和CH3COO-的水解均很微弱,故c(H+)c(CH3COOH),D项正确。16一二三解题指导电解质溶液中离子浓度关系的判断:(1)两个理论依据:弱电解质电离理论:电离粒子的浓度大于电离生成离子的浓度。水解理论:水解粒子的浓度大于水解生成离子的浓度。(2)三个守恒关系:电荷守恒:溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。物料守恒:物料守恒也就是元素守恒,变化前后某元素的原子个数守恒。质子守恒:由水电离出的c(H+)等于由水电离出的c(OH-)。17一二三18一二三2.两种形式:(1)等式:对于等式通常有两个,即电荷守恒、物料守恒,一些复杂的等式往往是对两个守恒关系式经过变形得到的,或综合某些所给已知条件得到的。(2)不等式:对于不等式,要具体分析溶液中的各种电离方程式、水解方程式、溶液的酸碱性。3.两个注意:(1)不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对该离子的影响。(2)混合溶液中各离子浓度的比较要综合考虑电离因素、水解因素等。19一二三对点训练3(2016全国)下列有关电解质溶液的说法正确的是() 答案解析解析关闭 答案解析关闭20一二三21Thank you!22
