二轮复习电解质溶液与离子平衡讲练测导学案

二轮复习电解质溶液与离子平衡讲练测导学案（1课时）考向一、弱电解质的电离与水的离子积讲高考（1） 考纲要求1.了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。了解电解质的概念。了解强弱电解质的概念。2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。3.了解水的电离，水的离子积常数。4.了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法。能进行pH的简单计算。（2） 命题规律水溶液中的离子平衡是化学平衡的延伸和应用，也是高考中考点分布较多的内容之一。电离平衡重点考查弱电解质电离平衡的建立，电离方程式的书写，外界条件对电离平衡的影响，酸碱中和反应中有关弱电解质参与计算等等。抓好基础知识的复习，理解电离平衡的本质，是解决此类问题的关键。讲考点一、弱电解质及其电离1弱电解质的电离平衡（1）电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。（2）电离平衡的特征： （3）影响因素（以CH3COOHCH3COO+ H+为例）浓度：加水稀释促进电离，溶液中(H+)增大，c(H+)减小温度：升温促进电离（因为电离过程是吸热的）相关离子：例如加入无水CH3COONa能抑制电离，加入盐酸也抑制电离，加入碱能促进电离，仍然符合勒夏特列原理。2电离平衡常数（K）-弱电解质电离程度相对大小一种参数（1）电离平衡常数的表达式对于一元弱酸 HAH+A-，平衡时，对于一元弱碱 MOHM+OH-，平衡时，（2）多元弱酸的电离多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1K2K3，故其酸性取决于第一步。（3）电离平衡常数的化学含义相同条件下，K值越大，电离程度越大，相应酸(或碱)的酸性(或碱性)越强。（4）影响电离平衡常数的因素：K值只随温度变化，升温，K值增大。【归纳总结】相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸溶液的比较比较c(H)c(酸)中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量开始与金属反应的速率一元强酸相同小小少相同一元弱酸大大多 二、水的电离和溶液的pH1水的离子积（1）定义H2O = H+OH- ；H0，KW=c(H+)c(OH-)室温下纯水中：c(H)c(OH)1.0107_mol/L，pH7，呈中性。（2）性质溶液中H2O电离产生的c(H+)=c(OH-)在溶液中，Kw中的c(OH-)、c(H+)指溶液中总的离子浓度。酸溶液中c(H+)= c(H+)(酸)+c(H+)(水)c(H+)(酸)，c(H+)(水)=c(OH-)；碱溶液中c(OH-)=c(OH-)(碱)+ c(OH-)(水) c(OH-)(碱)，c(OH-)(水)=c(H+)；盐溶液显中性时c(H+)=c(OH-)=c(H+)(水)=c(OH-)(水)，水解显酸性时c(H+)=c(H+)(水)= c(OH-)(水)c(OH-)，水解显碱性时c(OH-)=c(OH-)(水)=c(H+)(水)c(H+)。（3）水的电离平衡的影响因素温度：升高温度，促进水的电离，KW增大；降低温度，抑制水的电离，KW减小。酸、碱：抑制水的电离。可水解的盐：促进水的电离。2溶液的pH（1）定义pH=lgH+，广泛pH的范围为014。注意：当溶液中H+或OH-大于1mol/L时，不用pH表示溶液的酸碱性。（2）pH、c(H+)与溶液酸碱性的关系pH（250C）c(H+)与c(OH-)关系(任意温度)溶液的酸碱性pH7c(H+)c(OH-)溶液呈碱性，（3）有关pH的计算酸溶液中，Kw=c(H+)c(OH-)c(H+)(酸)c(OH-)(水) =c(H+)(酸)c(H+)(水)；碱溶液中，Kw=c(H+)c(OH-)c(OH-)(碱)c(H+)(水)= c(OH-)(碱)c(OH-)(水)。强酸、强碱溶液稀释的计算强酸溶液，pH(稀释)=pH(原来)+lgn(n为稀释的倍数)强碱溶液，pH(稀释)=pH(原来)lgn(n为稀释的倍数)酸性溶液无限加水稀释，pH只能接近于7，且仍小于7；碱性溶液无限加水稀释时，pH只能接近于7，且仍大于7。pH值相同的强酸（碱）溶液与弱酸（碱）溶液稀释相同的倍数时，强酸（碱）溶液pH值的变化比弱酸（碱）溶液pH值的变化幅度大。强酸、强碱溶液混合后溶液的pH计算酸过量c(H+)pH恰好完全反应，pH=7碱过量c(OH-)c(H+)pH【特别提醒】pH之和等于、大于、小于14的意义（1）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。已知酸、碱溶液的pH之和为14，则等体积混合时： （2）若强酸和强碱溶液混合后，溶液的pH7若pH酸pH碱14 则V酸V碱若pH酸pH碱15 则V酸10V碱若pH酸pH碱12 则V酸100(1)V碱讲真题【例1】【2017新课标2卷】改变0.1二元弱酸溶液的pH，溶液中的、的物质的量分数随pH的变化如图所示已知。下列叙述错误的是 （ ）ApH=1.2时，BCpH=2.7时，DpH=4.2时，【答案】D【名师点睛】该题综合性强，该题解答时注意利用守恒的思想解决问题。电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考热点中的热点。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。围绕盐类水解的类型和规律的应用试题在高考中常有涉及。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离，盐类的水解，化学平衡理论(电离平衡、水解平衡)，电离与水解的竞争反应，以及化学反应类型，化学计算，甚至还要用到“守恒”来求解。【例2】【2017江苏卷】常温下，Ka(HCOOH)=1.77104，Ka(CH3COOH)=1.75105，Kb(NH3H2O) =1.76105，下列说法正确的是 （ ）A浓度均为0.1 molL1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3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等C0.2 molL1 HCOOH与0.1 molL1 NaOH 等体积混合后的溶液中：c(HCOO) + c(OH) = c(HCOOH) + c(H+)D0.2 molL1 CH3COONa 与 0.1 molL1盐酸等体积混合后的溶液中(pH c(Cl ) c(CH3COOH) c(H+)【答案】AD【解析】A由电荷守恒可知，甲酸钠溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c(HCOO)，氯化铵溶液中存在 c(H+)+c()=c(OH)+c(Cl)。由于在常温下氨水的Kb小于甲酸的Ka，KW不变，铵根的水解程度大于甲酸根的水解程度，氯化铵溶液中c(OH)小于甲酸钠溶液中c(H+)，Cl和Na+都不水解，c(Cl)=c(Na+)，所以A正确；由甲酸和乙酸的电离常数可知，甲酸的酸性较强，所以pH为3的两种溶液中，物质的量浓度较大的是乙酸，等体积的两溶液中，乙酸的物质的量较大，用同浓度的氢氧化钠溶液中和这两种溶液，乙酸消耗的氢氧化钠溶液较多，B错误；C两溶液等体积混合后得到甲酸和甲酸钠的混合液，由电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c(HCOO)，由物料守恒得2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO)，联立两式可得2c(H+)+c(HCOOH)=2c(OH)+c(HCOO)，C错误；D两溶液等体积混合后，得到物质的量浓度相同的乙酸、乙酸钠和氯化钠的混合液，由于溶液pHc(Cl)c(CH3COOH)c(H+)，D正确。【名师点睛】本题以3种弱电解质及其盐的电离、反应为载体，考查了酸碱中和滴定和溶液中离子浓度的大小比较。电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考热点中的热点。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。高考试题常围绕盐类水解的类型和规律的应用出题。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离，弱电解质的电离平衡常数的意义及其重要应用，盐类的水解，化学平衡理论(电离平衡、水解平衡)，电离与水解的竞争反应，要用到三个“守恒”（物料守恒、电荷守恒、质子守恒）来求解。很多大小关系要巧妙运用守恒关系才能判断其是否成立。讲方法1.判断强弱电解质的方法和规律： 若0.01 molL1的酸HA溶液的pH2，说明酸HA在水溶液中没有完全电离，HA为弱酸；相同pH的强酸、弱酸分别加水稀释相同倍数，溶液pH变化大的是强酸，变化小的是弱酸；相同pH的强酸和弱酸，分别加入等量相应的钠盐，溶液pH增大的是弱酸，pH几乎不变的是强酸；pH相同、体积相同的强酸和弱酸与碱NaOH完全反应时，耗碱量大的是弱酸，或与足量锌反应，产生H2多的是弱酸；取酸的钠盐溶于水，测定溶液pH，若pH=7，则对应酸为强酸，若pH7，对应酸为弱酸。2.一强一弱(以强酸、弱酸为例)比较图像题的分析方法相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸。a加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大。b加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多。相同体积、相同pH值的盐酸、醋酸。 a加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大。b加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多。3溶液pH计算的一般思维模型口诀：酸按酸(H)，碱按碱(OH)，酸碱中和求过量，无限稀释7为限。对点练1、下列方法中，可以使0.10 molL 1 氨水中NH3H2O的电离程度减小的是 （ ）A加入少量0.10 molL 1盐酸 B加水稀释C加入少量0.10 molL 1NaOH溶液 D加入少量NaCl固体【答案】C【解析】A加入少量0.10 molL 1盐酸可以使0.10 molL 1 氨水中NH3H2O的电离程度增大，A不正确；B加水稀释使0.10 molL 1 氨水中NH3H2O的电离程度增大，B不正确；C加入少量0.10 molL 1NaOH溶液使0.10 molL 1 氨水中NH3H2O的电离程度减小，C正确；D加入少量NaCl固体对氨水的电离没有影响，D不正确。本题选C。2、下列说法正确的是 （ ）A对于1molL-1的NH4Cl溶液，升高温度，溶液pH上升B向蒸馏水中滴加浓硫酸，水的离子积常数Kw不变C常温下，能证明乙酸是弱电解质的事实是0.1molL-1CH3COONa溶液pH大于7D强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强【答案】C正确选项C。3、类比是重要的学习方法,类比pH的定义可定义pOH和pKW。在某弱酸HX及其盐NaX的混合溶液中(HX和NaX的含量不确定)，c(H+)和c(OH-)存在如图所示的关系，则下列说法不正确的是 （ ）A图中温度T225B若此混合溶液呈酸性且c(HX)=c(NaX)，则HX电离能力大于NaX的水解能力C位于AB线段上任意点的溶液均有pH=pOH=D图中D点处溶液中离子浓度:c(Na+)c(X-)【答案】D【解析】A，根据图像中A点知T1时KW=c（H+）c（OH-）=10-710-7=10-14，T1为25，由图像中B点知T2时KW=c（H+）c（OH-）=10-610-6=10-12，水的电离是吸热过程，温度升高KW增大，则T225，A项正确；B，弱酸HX和NaX的混合液中既存在HX的电离平衡（HXH+X-）又存在NaX的水解平衡（X-+H2OHX+OH-），若此混合溶液呈酸性且c（HX）=c（NaX），则HX电离能力大于NaX的水解能力，B项正确；C，位于AB线段上任意点的溶液中c（H+）=c（OH-），则pH=pOH，KW= c（H+）c（OH-），pKW=pH+pOH，pH=pOH=，C项正确；D，HX和NaX的混合液中的电荷守恒为c（Na+）+c（H+）=c（X-）+c（OH-），D点处c（H+）c（OH-），则c（Na+）c（X-），D项错误；答案选D。4、常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随lg的变化关系如图所示，下列叙述错误的是 （ ） A常温下：Ka(HB)Ka(HC)BHC的电离度：a点b点C当lg=4时，三种溶液同时升高温度， 减小D当lg=5时，HA溶液的pH为7【答案】D5、已知100时，水的离子积常数Kw=110-12,对于该温度下pH=l1的氨水，下列叙述正确的是 （ ）A向该溶液中加入同温同体积pH=1的盐酸，反应后溶液呈中性B温度降低至25,该氨水溶液中H2O电离出的H+浓度小于10-11mol/LC该氨水溶液中加入NH4Cl溶液，NH3H2O的电离能力增强D滴加等浓度等体积的硫酸，得到的溶液中存在电离平衡:NH4HSO4(aq)NH4+(aq)+H+(aq)+SO42-(aq)【答案】B抑制水的电离程度减小，则该氨水溶液中H2O电离出的H+浓度小于10-11mol/L，选项B正确；C该氨水溶液中加入NH4Cl溶液，铵根离子浓度增大，电离平衡逆向移动，NH3H2O的电离能力减弱，选项C错误；D硫酸铵是强酸的酸式盐，是强电解质，其电离方程式为:NH4HSO4=NH4+ +H+SO42-，选项D错误。答案选B。