第4讲水溶液中的离子平衡 2 专题知识脉络 能力目标解读 热点考题诠释 3 专题知识脉络 能力目标解读 热点考题诠释 4 专题知识脉络 能力目标解读 热点考题诠释 5 专题知识脉络 能力目标解读 热点考题诠释 1 2 3 1 2016全国乙 298K时 在20 0mL0 10mol L 1氨水中滴入0 10mol L 1的盐酸 溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示 已知0 10mol L 1氨水的电离度为1 32 下列有关叙述正确的是 A 该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B M点对应的盐酸体积为20 0mLD N点处的溶液中pH 12 答案 解析 6 专题知识脉络 能力目标解读 热点考题诠释 1 2 3 2 2015全国课标 浓度均为0 10mol L 1 体积均为V0的MOH和ROH溶液 分别加水稀释至体积V pH随的变化如图所示 下列叙述错误的是 7 专题知识脉络 能力目标解读 热点考题诠释 1 2 3 A MOH的碱性强于ROH的碱性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c OH 相等 答案 解析 8 专题知识脉络 能力目标解读 热点考题诠释 1 2 3 3 2014课标全国 溴酸银 AgBrO3 溶解度随温度变化曲线如图所示 下列说法错误的是 A 溴酸银的溶解是放热过程B 温度升高时溴酸银溶解速度加快C 60 时溴酸银的Ksp约等于6 10 4D 若硝酸钾中含有少量溴酸银 可用重结晶方法提纯 答案 解析 9 热点一 热点二 热点三 热点四 弱电解质的电离平衡有关弱电解质电离解题的思维路径 10 热点一 热点二 热点三 热点四 问题探究1 如何判断一元强酸与一元弱酸 11 热点一 热点二 热点三 热点四 2 怎样设计实验证明HA 一种酸 是否为弱电解质 1 设计的基本思路 判断HA是否为弱电解质 或弱酸 的基本思路有两种 一种是直接根据HA本身或其强碱盐的性质进行相应的实验设计 简称直接设计 二是选择一种已知的强酸进行对照性实验设计 简称对照设计 2 直接设计 以HA溶液为例 若已知c HA 测定其pH 若pH lgc HA 则HA是弱酸 向HA溶液中加入该酸对应的钠盐晶体 测定加入晶体后溶液的pH有无变化 若pH变大 则HA为弱酸 若c HA 未知 先测量HA溶液的pH 设其为a 然后将该溶液稀释100倍 再测定稀释后的pH 若pH7 或加入酚酞溶液后溶液变红 则HA是弱酸 12 热点一 热点二 热点三 热点四 3 对照设计 选用相同物质的量浓度的盐酸作参照物质进行对照实验 a 比较二者导电性强弱 若HA溶液导电能力弱 则HA为弱酸 b 比较相同条件下与某种较活泼的金属单质的反应情况 若反应过程中产生气体速率HA的较慢 则为弱酸 选用pH相同的盐酸作参照物 a 将两种酸稀释相同的倍数 不低于100倍 后 比较溶液pH的相对大小 若HA的小 则为弱酸 b 取相同体积的两种酸用碱进行滴定 完全反应时 若HA消耗的碱较多 则为弱酸 c 比较两种酸与某种较活泼的金属单质的反应情况 若反应过程中产生气体速率HA较快 则为弱酸 d 将等体积的两种酸分别与足量的某种较活泼的金属单质反应 若HA最终生成的气体较多 则HA是弱酸 13 热点一 热点二 热点三 热点四 例125 时 用浓度为0 1000mol L 1的NaOH溶液滴定20 00mL浓度均为0 1000mol L 1的三种酸HX HY HZ的溶液 滴定曲线如图所示 下列说法正确的是 14 热点一 热点二 热点三 热点四 A 在相同温度下 同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序 HZ HY HXB 根据滴定曲线 可得Ka HY 10 5C 用NaOH溶液滴定至三种酸恰好完全反应时 消耗氢氧化钠的体积 HZ HY HX 15 热点一 热点二 热点三 热点四 分析推理 1 如何判断HX HY HZ三种酸的酸性强弱 由图像可知 当V NaOH 0 即未滴加NaOH溶液 时 等浓度的三种酸溶液的pH大小顺序为HX HY HZ 则酸性强弱顺序为HX HY HZ 相同条件下三种酸溶液的导电能力顺序为HX HY HZ 2 根据图中的哪些数据 可以计算Ka HY Ka HY 只与温度有关 与溶液的酸碱性无关 所以求算Ka HY 可以在V NaOH 0 或10mL时观察溶液的pH 当V NaOH 0时 HY溶液中c H c Y 10 3mol L 1 c HY 大约为0 1000mol L 16 热点一 热点二 热点三 热点四 3 恰好中和时消耗氢氧化钠溶液的体积与恰好呈中性时消耗氢氧化钠溶液的体积一样吗 恰好中和是指酸碱恰好完全反应 溶液不一定呈中性 因为三种酸浓度和体积均相等 所以消耗氢氧化钠溶液的体积相等 因为三种酸的酸性强弱顺序为HX HY HZ 所以呈中性时HX HY还有剩余 而HZ反应完全 所以消耗氢氧化钠溶液的体积肯定不相等 4 两种酸混合 如何求c H 要明确各种酸的Ka是不变的 电荷守恒是不变的 对于弱酸 答案B 17 热点一 热点二 热点三 热点四 对点训练1 2015江西南昌检测 已知磷酸 H3PO4 在水溶液中各种存在形式的物质的量分数 随pH的变化曲线如图所示 下列有关说法中正确的是 答案 解析 18 热点一 热点二 热点三 热点四 水的电离及溶液的酸碱性有关pH计算解题的思维路径 口诀 酸按酸 H 碱按碱 OH 酸碱中和求过量 无限稀释7为限 19 热点一 热点二 热点三 热点四 问题探究1 影响水的电离平衡的因素有哪些 1 加入酸或加入碱 不论强弱都能抑制水的电离 2 加入强酸强碱盐溶液 如果是正盐 对水的电离无影响 如果是酸式盐 或碱式盐 则相当于加入酸 或碱 可抑制水的电离 3 加入强酸弱碱盐溶液或加入强碱弱酸盐溶液 会促进水的电离 4 升高或降低温度 由于水的电离是吸热的 故升高温度促进水的电离 降低温度抑制水的电离 5 投入金属钠 因消耗水电离产生的H 促进水的电离 20 热点一 热点二 热点三 热点四 2 怎样计算水电离的c H 或c OH 25 1 一定温度下 无论是稀酸 稀碱还是盐溶液 水的离子积KW c H c OH 均不变 水电离出的c H c OH KW只与温度有关 只有在25 时 KW 1 10 14 2 溶质为酸的溶液 H 来源于酸电离和水电离 而OH 只来源于水电离 如计算pH 2的盐酸中水电离出的c H c OH 1 0 10 12mol L 1 21 热点一 热点二 热点三 热点四 3 溶质为碱的溶液 OH 来源于碱电离和水电离 而H 只来源于水电离 如pH 12的NaOH溶液中 水电离出的c OH c H 1 0 10 12mol L 1 4 水解呈酸性或碱性的盐溶液 H 和OH 均由水电离产生 如pH 5的NH4Cl溶液中由水电离出的c H 1 0 10 5mol L 1 pH 9的Na2CO3溶液中由水电离出的c OH 1 0 10 5mol L 1 22 热点一 热点二 热点三 热点四 例2pC类似pH 是指极稀溶液中 溶质物质的量浓度的常用负对数值 如某溶液溶质的物质的量浓度为1 10 3mol L 1 则该溶液中溶质的pC lg 1 10 3 3 下列表达正确的是 A 中性溶液中 pC H pC OH 14B pC H 5的H2S溶液中 c H c HS 1 10 5mol L 1C pC OH a的氨水 稀释10倍后 其pC OH b 则a b 1D pC OH 3的NaOH溶液 稀释100倍 其pC OH 5 23 热点一 热点二 热点三 热点四 分析推理 1 影响KW的因素是什么 KW的大小受到温度的影响 温度越高KW越大 如果不是常温 pC H 与pC OH 之和不等于14 2 多元弱酸的电离有什么特点 多元弱酸是分步电离的 所以H2S溶液中c H c HS 3 弱碱的稀释和强碱溶液稀释的比较 弱碱稀释10n倍 pC OH 增大值小于n 强碱稀释10n倍 pC OH 增大值等于n 答案D 24 热点一 热点二 热点三 热点四 对点训练2某温度下 向一定体积0 1mol L 1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液 溶液中pOH pOH lg OH 与pH的变化关系如右图所示 则 A M点所示溶液的导电能力强于Q点B N点所示溶液中c CH3COO c Na C Q点水的电离程度在MN直线上最大D Q点消耗NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积 答案 解析 25 热点一 热点二 热点三 热点四 盐类水解及溶液中粒子浓度大小比较溶液中粒子浓度大小比较解题的思维路径 26 热点一 热点二 热点三 热点四 27 热点一 热点二 热点三 热点四 28 热点一 热点二 热点三 热点四 29 热点一 热点二 热点三 热点四 30 热点一 热点二 热点三 热点四 3 对于离子浓度大小比较的题目中 等量关系中出现分子浓度时 如何解题 等量关系中出现分子浓度时 只有两种情况 一是依据原子守恒解题 二是依据质子守恒解题 对于质子守恒的题目 运用电荷守恒和原子守恒的等量关系 消去金属离子得到质子守恒的等量关系比较好理解 如C项 0 2mol L 1的CH3COOH溶液与0 1mol L 1的NaOH溶液等体积混合后 得到等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合液 所以有2c Na c CH3COOH c CH3COO c Na c H c CH3COO c OH 将 2 得到c CH3COO 2c OH c CH3COOH 2c H 31 热点一 热点二 热点三 热点四 4 对于酸式盐 如何判断水解和电离的关系 25 时 若pH7 则酸式盐的水解大于电离 对于D项 由于电离大于水解 所以 答案C 32 热点一 热点二 热点三 热点四 对点训练3某酸性溶液中只有Na CH3COO H OH 四种离子 则下列描述正确的是 A 该溶液可由pH 3的CH3COOH溶液与pH 11的NaOH溶液等体积混合而成B 该溶液由等物质的量浓度 等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成C 加入适量的NaOH 溶液中离子浓度为c CH3COO c Na c OH c H 答案 解析 33 热点一 热点二 热点三 热点四 难溶电解质的沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡解题思维路径 34 热点一 热点二 热点三 热点四 问题探究1 怎样判断沉淀能否生成或溶解 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 离子积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 Qc Ksp 溶液有沉淀析出 Qc Ksp 溶液饱和 沉淀的生成与溶解处于平衡状态 Qc Ksp 溶液未饱和 无沉淀析出 2 如何理解溶度积 Ksp 与溶解能力的关系 溶度积 Ksp 反映了电解质在水中的溶解能力 对于阴阳离子个数比相同的电解质 Ksp的数值越大 难溶电解质在水中的溶解能力越强 但对于阴阳离子个数比不同的电解质 不能通过直接比较Ksp数值的大小来判断难溶电解质的溶解能力 35 热点一 热点二 热点三 热点四 3 沉淀溶解平衡有哪些常考的知识点 1 沉淀生成的两大应用 分离离子 对于同一类型的难溶电解质 如向含有等浓度的Cl Br I 的混合溶液中滴加AgNO3溶液 AgCl AgBr AgI中溶度积小的物质先析出 溶度积大的物质后析出 控制溶液的pH来分离物质 如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO或Cu OH 2等物质 将Fe3 转化为Fe OH 3而除去 36 热点一 热点二 热点三 热点四 2 沉淀溶解的三种常用方法 盐溶解法 加入盐溶液 与沉淀溶解平衡体系中某种离子反应生成弱电解质 从而减小离子浓度使沉淀溶解 如Mg OH 2溶于NH4Cl溶液 配位溶解法 加入适当的配合剂 与沉淀溶解平衡体系中的某种离子生成稳定的配合物 从而减小离子浓度使沉淀溶解 如AgCl溶于氨水 氧化还原法 通过发生氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度降低 从而使沉淀溶解 如Ag2S溶于硝酸 37 热点一 热点二 热点三 热点四 3