化学11 电解质溶液与离子平衡 鲁科版

专题专题十一十一 电解质溶液与离子平衡电解质溶液与离子平衡知识精讲考点一溶液的酸碱性及pH1.一个基本不变相同温度下，不论是纯水还是稀溶液，水的离子积常数不变。应用这一原则时需要注意两个条件：水溶液必须是稀溶液；温度必须相同。2.两种测量方法溶液的pH值可以用pH试纸测定(精确到整数，且只能在114的范围内)，也可以用pH计(精确到0.1)测定。3.三个重要比较 水溶液可分为酸性溶液、中性溶液和碱性溶液，下表是常温下这三种溶液的比较：溶液的酸碱性c(H)与c(OH)比较c(H)大小pH酸性溶液c(H)c(OH)c(H)1107 molL17中性溶液 c(H)c(OH)c(H)1107 molL17碱性溶液c(H)c(OH)c(H)7 4.pH使用中的几个误区(1)pH7的溶液不一定呈中性。只有在常温下pH7的溶液才呈中性；当在100 时，水的离子积常数为11012，此时pH6的溶液为中性溶液，pH6时为碱性溶液，pH6时为酸性溶液。(2)使用pH试纸测溶液pH时，若先用蒸馏水润湿，测量结果不一定偏小。若先用蒸馏水润湿，相当于将待测液稀释了，若待测液为碱性溶液，则所测结果偏小；若待测液为酸性溶液，则所测结果偏大；若待测液为中性溶液，则所测结果没有误差。5.溶液中的c(H)和水电离出来的c(H)的区别(1)室温下水电离出的c(H)1107 molL1，若某溶液中水电离出的c(H)1107 molL1，则可判断出该溶液中存在能水解的盐，从而促进了水的电离。(2)室温下，溶液中的c(H)1107 molL1，说明该溶液是酸性溶液或水解呈酸性的盐溶液；溶液中的c(H)1107 molL1，说明该溶液是碱性溶液或水解呈碱性的盐溶液。6.pH和等于14的酸碱混合问题的判断pH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：(2)已知酸、碱溶液的pH之和为14，若混合后溶液的pH为7，溶液呈中性，则(3)强酸、强碱等体积混合后溶液酸、碱性的判断：7.溶液pH计算的一般思维模型题组集训题组一走出溶液稀释与混合的误区1.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)常温下，将pH3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH4 ()(2)常温下pH为2的盐酸与等体积pH12的氨水混合后所得溶液呈酸性 ()(3)常温下pH为2的盐酸由H2O电离出的c(H)1.01012 molL1 ()(4)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH7()(5)100 时，将pH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性 ()误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。误区二：不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pHapHan弱酸apHan碱强碱pHbpHbn弱碱bnpHb走出误区误区三：不能正确掌握混合溶液的定性规律pHn(n7)的强酸和pH14n的强碱溶液等体积混合，pH7；pHn(n7)的醋酸和pH14n的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液pH7；pHn(n7)的盐酸和pH14n的氨水溶液等体积混合，混合溶液pH7。走出误区 2.相同体积、相同pH的HCl(a)和CH3COOH(b)，按要求画出图像。分别与足量的锌粉发生反应。(1)产生H2的体积(V)随时间(t)的变化图像。(2)产生H2的速率v(H2)随时间(t)的变化图像。(3)溶液的pH随时间(t)的变化图像。答案(1)题组二一强一弱比较的图像分析 (2)(3)3.pH2的两种一元酸x和y，体积均为100 mL，稀 释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c0.1 molL1)至pH7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy，则()A.x为弱酸，VxVyC.y为弱酸，VxVy解析由图知：将一元酸x和y分别稀释10倍，pH的变化量pHx1，pHyKb时，溶液显酸性，如HCOONH4；当Kac(HS)c(OH)c(H2S)B.Na2C2O4溶液：c(OH)c(H)c(HC2O )2c(H2C2O4)C.Na2CO3溶液：c(Na)c(H)2c(CO )c(OH)D.CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na)c(Ca2)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Cl)题组集训题组一不同溶液中“粒子”浓度关系判断 解析A项，Na2S溶液中微粒关系为c(Na)c(S2)c(OH)c(HS)c(H2S)，错误；B项，Na2C2O4溶液中，由电荷守恒得：c(Na)c(H)2c(C2O )c(HC2O )c(OH)由物料守恒得：c(Na)2c(C2O )2c(HC2O )2c(H2C2O4)由得：c(OH)c(H)c(HC2O )2c(H2C2O4)，正确；C项，Na2CO3溶液中，由电荷守恒得：c(Na)c(H)2c(CO )c(HCO )c(OH)，错误；D项，CH3COONa和CaCl2混合溶液中存在：c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Ca2)c(Cl)得：c(Na)2c(Ca2)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(Cl)，错误。答案B解析A项，二者恰好反应生成CH3COOH和NaCl，CH3COOH发生电离：CH3COOH CH3COOH，溶液显酸性，正确；B项，NH4Cl与NH3H2O等浓度等体积混合显碱性，说明NH3H2O的电离程度大于NH 的水解程度，故c(NH )c(NH3H2O)，错误；C项，等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，根据物料守恒，可知2c(Na)3c(CO )3c(HCO )3c(H2CO3)，正确；D项，根据电荷守恒，正确。答案B3.20 时向20 mL 0.1 molL1醋酸溶液中不断滴入0.1 molL1 NaOH(aq)，溶液pH变化如图所示。此过程溶液中离子浓度的关系错误的是()题组二化学反应过程中“粒子”浓度关系判断 A.a点：c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)B.b点：c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)C.c点：c(H)c(CH3COOH)c(OH)D.d点：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)解析a点是CH3COOH和CH3COONa的等量混合，离子浓度关系为c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)；b点，溶液呈中性，溶质为CH3COONa和少量CH3COOH，根据电荷守恒判断；c点，正好生成CH3COONa溶液，根据质子守恒得c(OH)c(CH3COOH)c(H)；d点是CH3COONa和NaOH的混合，其中CH3COONa的物质的量是NaOH的2倍，正确。答案C方法技巧巧抓巧抓“四点四点”，突破，突破“粒子粒子”浓度关系浓度关系1.抓反应抓反应“一半一半”点，判断是什么溶质的等量混合。点，判断是什么溶质的等量混合。2.抓抓“恰好恰好”反应点，生成什么溶质，溶液呈什么性，是什么因反应点，生成什么溶质，溶液呈什么性，是什么因素造成的。素造成的。3.抓溶液抓溶液“中性中性”点，生成什么溶质，哪种反应物过量或不足。点，生成什么溶质，哪种反应物过量或不足。4.抓反应抓反应“过量过量”点，溶质是什么，判断谁多、谁少还是等量。点，溶质是什么，判断谁多、谁少还是等量。“中和滴定”考点归纳(1)“考”实验仪器酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管，如正确选择滴定管(包括量程)，滴定管的检漏、洗涤和润洗，滴定管的正确读数方法等。考点五酸碱中和滴定及“迁移”应用知识精讲 (2)“考”操作步骤 滴定前的准备；查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数；滴定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数；计算。(3)“考”指示剂的选择强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚酞；若反应生成的强酸弱碱盐溶液呈酸性，则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙)，若反应生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)；石蕊试液因颜色变化不明显，且变色范围过宽，一般不作指示剂。(4)“考”误差分析写出计算式，分析操作对V标的影响，由计算式得出对最终测定结果的影响，切忌死记硬背结论。此外对读数视线问题要学会画图分析。(5)“考”数据处理正确“取舍”数据，计算“平均”体积，根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系，从而列出公式进行计算。1.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗()(2)酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差()题组集训题组一中和滴定的基本操作(3)欲测定NaOH溶液浓度，可选用滴定管、锥形瓶、烧杯、NaOH溶液、0.100 0 molL1盐酸达到实验目的 ()(4)滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小 ()(5)中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶 ()(6)“中和滴定”实验中，容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用，滴定管和移液管用蒸馏水洗净后，须经干燥或润洗后方可使用 ()(7)读数为22.30 ()(8)酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏高 ()(9)()(10)()(11)可用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液()(12)读取滴定管内液体的体积，俯视读数导致读数偏小()2.用a molL1的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是 ；若用甲基橙作指示剂，滴定终点现象是。3.用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，应选用_作指示剂，达到滴定终点的现象是_。题组二滴定终点的描述滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色当滴入最后一滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色淀粉溶液当滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色4.用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂_(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是 。5.用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件，将TiO2溶解并还原为Ti3，再用KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3至全部生成Ti4，滴定Ti3时发生反应的离子方程式为_，达到滴定终点时的现象是_。否当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色当滴入最后一滴标准液，溶液变成血红色，且半分钟内不褪色Ti3Fe3=Ti4Fe2 6.中华人民共和国国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 gL1。某兴趣小组用题图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2，并对其含量进行测定。题组三“滴定法”的迁移应用 (1)仪器A的名称是_，水通入A的进口为_。(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反 应，其化学方程式为_。(3)除去C中过量的H2O2，然后用0.090 0 molL1NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择题图2中的_；若滴定终点时溶液的pH8.8，则选择的指示剂为_；若用50 mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积(填序号)_(10 mL，40 mL，40 mL)。(4)滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡萄酒中SO2含量为_gL1。(5)该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施_。解析(1)A仪器的名称为冷凝管或冷凝器；为使冷却效果好，应将冷却水从处于低处的b口通入。(2)SO2具有强还原性，H2O2具有强氧化性，二者发生氧化还原反应：SO2H2O2=H2SO4。(3)NaOH盛装在碱式滴定管中，应将橡皮管向上弯曲排出气泡，故选；滴定至终点时溶液的pH8.8，在酚酞的变色范围内，故可选用酚酞作指示剂；液面在10 mL时滴定管中有刻度的液体为40 mL，因滴定管的下端有一段无刻度，故滴定管内液体的体积大于40 mL。(4)SO2与NaOH存在如下关系：SO2H2SO42NaOH64 g2 molm(SO2)0.090 0 molL10.025 L解得：m(SO2)0.072 g，故葡萄酒中SO2的含量为0.24 gL1。(5)盐酸为挥发性酸，挥发出的HCl消耗NaOH，使测量值偏大。可以用难挥发的稀硫酸代替盐酸进行该实验。答案(1)冷凝管(或冷凝器)b (2)SO2H2O2=H2SO4(3)酚酞(4)0.24(5)原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响