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第4讲 电解质溶液,【考纲资讯】,1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。,2.了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。,3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。,4.了解水的电离和离子积常数。,5.了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法，能进展pH的简单计算。,6.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。,7.了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。,【考情快报】,高考对该局部内容的考察主要表现在以下三个方面：,1.强弱电解质、溶液酸碱性与pH的关系、盐类水解等根本概念、理论的分析判断；,2.三大平衡(电离平衡、水解平衡、溶解平衡)的影响规律及应用；,3.三大常数(电离常数、水解常数、溶度积常数)的表达式及其应用。,高考对上述内容的考察题型主要有以下几种：,(1)以拼盘式选择题考察电解质溶液根本知识的辨析。,(2)以图像题考察强弱电解质的判断、微粒浓度的比较、溶度积常数的应用。,(3)与化工生产流程相结合以客观题形式呈现，考察盐类水解、溶解平衡知识的应用。,【根底回忆】,一、弱电解质的电离平衡,NH3H2O在水溶液中的电离方程式为_。对该电离平衡改变条件如下：,升高温度；加水稀释；加少量NaOH(s)；,通少量HCl(g)；参加NH4Cl(s)，其中：,(1)使电离平衡右移的有_。,(2)使c(OH-)增大的有_。,NH,3,H,2,O NH,4,+,+OH,-,二、水的电离和溶液的pH,1.水的电离,水的离子积常数表达式为_，,25 时，,K,W,=_。外界条件对水的电离平衡的影响如下：,K,W,=c(H,+,)c(OH,-,),110,-14,右移,左移,左移,右移,增大,不变,不变,不变,2.溶液的酸碱性和pH,(1)25 ，0.01 molL,-1,的盐酸中c(OH,-,)=_molL,-1,，其,pH=2。,(2)100 时(,K,W,=10,-12,)，0.01 molL,-1,的NaOH溶液的pH=_。,pH=6的水中c(H,+,)=_molL,-1,，该水显_性。,10,-12,10,10,-6,中,三、盐类的水解,1.盐类水解的根本规律,有弱才水解，谁弱谁水解，,越弱越水解，谁强显谁性。,有以下六种物质的溶液：氨水NH4Cl,NaHSO4醋酸CH3COONaNaHCO3,(1)溶液呈酸性的是_。,(2)溶液呈碱性的是_。,(3)能促进水电离的是_。,(4)能抑制水电离的是_。,2.盐类水解平衡的移动,FeCl3水解的离子方程式为_。改变,以下条件：,升高温度；加少量浓盐酸；加水稀释；,加少量铁粉；加少量Na2CO3(s)；,(1)使水解平衡右移的是_。,(2)使水解平衡左移的是_。,(3)使溶液pH减小的是_。,Fe,3+,+3H,2,O Fe(OH),3,+3H,+,四、难溶电解质的溶解平衡,：KspMg(OH)2=210-11, KspCu(OH)2=210-20,(1)Mg(OH)2浊液中存在着Mg(OH)2的溶解平衡，表示该平衡的,方程式为_，溶度积常数,表达式为KspMg(OH)2=_。,(2)向Mg(OH)2浊液中逐滴参加CuSO4溶液，其现象为_，发生反响的离子方程式为,_。,(3)向Mg2+、Cu2+均为0.1 molL-1的溶液中逐滴参加过量的,NaOH溶液，先沉淀的离子为_，最终溶液中c(Mg2+)/c(Cu2+)=,_。,Mg(OH),2,(s) Mg,2+,(aq)+2OH,-,(aq),c(Mg,2+,)c,2,(OH,-,),白色难溶物逐渐变为蓝色,Mg(OH),2,+Cu,2+,=,Cu(OH),2,+ Mg,2+,Cu,2+,10,9,【核心自查】,一、证明CH3COOH是弱电解质的 “六种方法,1.导电实验,在一样条件下取同浓度的HCl和CH3COOH，进展溶液导电性实验,证明盐酸的导电性强。,2.水解实验,测定CH3COONa的水溶液呈碱性，NaCl的水溶液呈中性。,3.测定pH,常温下测定0.1 molL-1 CH3COOH的pH，其pH1。,4.测定稀释一定倍数后pH的变化,取一定浓度的CH3COOH测得pH1，稀释100倍后，pH小于pH1+2。,5.比较与活泼金属的反响速率,一样浓度的HCl和CH3COOH分别与一样大小颗粒的锌粒反响，比较反响速率。,6.与锌粒反响比较产生氢气的多少,一样pH，一样体积的HCl和CH3COOH与足量的锌粒反响，CH3COOH产生的氢气多。,二、影响水的电离平衡的“五个因素,1.参加酸或参加碱：不管强弱都能抑制水的电离。,2.参加强酸强碱盐溶液：如果是正盐，对水的电离无影响，如果是酸式盐(或碱式盐)，那么相当于参加酸(或碱)，可抑制水的电离。,3.参加强酸弱碱盐溶液或参加强碱弱酸盐溶液：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+，会促进水的电离。,三、离子浓度大小的“三个比较和“三个守恒,1.“三个比较,(1)盐溶液中阴、阳离子浓度的比较。,与组成有关，如Na2SO4溶液中，c(Na+)=2c(SO42-)或c(Na+)c(SO42-)。,与水解有关，如CH3COONa溶液中，c(Na+)c(CH3COO-)。,(2)c(H+)与c(OH-)的比较。,纯水或不水解的正盐溶液中，c(H+)=c(OH-)。,酸或碱的溶液中，c(H+)c(OH-)或c(H+)c(OH-)或c(H+)c(OH-)。,(3)金属阳离子、酸根离子、H+、OH-的浓度比较，需综合考虑多种因素，理清各种关系，最终得出结论。,2.“三个守恒,(1)电荷守恒。,如在Na2CO3溶液中存在着Na+、CO32-、H+、OH-、HCO3-，它们存在如下关系：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)。,(2)物料守恒。,电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，离子种类增多，但某些关键性的原子总是守恒的。,(3)质子守恒。,将上述两个守恒式相加或相减可得质子守恒式：,c(OH,-,)=c(H,+,)+c(HCO,3,-,)+2c(H,2,CO,3,),。,四、沉淀的溶解和转化,1.沉淀的溶解,(1)条件：QcKsp。,(2)措施。,酸溶法，如向CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO32- (aq)平衡体系中加强酸(HCl)，CO32-与H+反响生成CO2和H2O，减小了c(CO32-)，平衡右移，CaCO3溶解。,盐溶法，如向Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)平衡体系中加NH4Cl(s)，NH4+与OH-反响生成NH3H2O，减小了c(OH-)，平衡右移，Mg(OH)2溶解。,氧化法，如向CuS(s) Cu,2+,(aq)+S,2-,(aq)平衡体系中加浓,硝酸，S,2-,被浓硝酸氧化，使c(S,2-,)减小，平衡右移，CuS溶,解。,络合法，如向AgOH(s) Ag,+,(aq)+OH,-,(aq)平衡体系中加,入浓氨水，因Ag,+,+2NH,3,=Ag(NH,3,),2,+,而使c(Ag,+,)减小，平,衡右移，沉淀溶解。,2.沉淀的转化,沉淀的转化是一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。,(1)溶解度或,K,sp,大的难溶电解质易向溶解度或,K,sp,小的难溶电解质转化。,(2)当溶解度或,K,sp,悬殊不是很大时，也可以发生由溶解度小的难溶电解质向溶解度大的难溶电解质转化。,【真题自测】,判断以下说法是否正确,一、弱电解质的电离平衡及影响因素 高考频次:,1.考察强、弱电解质的比较,(1)(2021福建高考)中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和,醋酸所消耗的n(NaOH)相等。( ),分析：盐酸和醋酸都是一元酸，等体积、等物质的量浓度的这两种酸的物质的量一样，完全反响消耗的NaOH的物质的量一样。,(2)(2021济宁一模)中和等体积、等pH的盐酸和CH3COOH溶液,所消耗的NaOH物质的量一样。( ),分析：等pH的盐酸和CH3COOH溶液，CH3COOH溶液的浓度大，等体积的情况下所含CH3COOH的物质的量大，故中和时消耗的NaOH物质的量不同。,2.考察水的电离平衡的影响因素,(3)(2021福建高考)25 与60 时，水的pH相等。( ),分析：水的电离过程是吸热的，故升高温度，水的电离平衡正,向移动，c(H+)增大，pH减小。,(4)(2021江苏高考)水的离子积常数KW随着温度的升高而增,大，说明该反响的H0。,二、盐类的水解 高考频次:,1.考察盐类水解的应用,(5)(2021江苏高考)明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂。( ),分析：明矾水解生成的氢氧化铝胶体有吸附性，可作净水剂。,(6)(2021山东高考)制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法。( ),分析：AlCl3、FeCl3、CuCl2溶液蒸干会促进三者的水解，最终生成它们的氢氧化物。,2.考察水解平衡的移动,(7)(2021江苏高考)水解反响NH4+H2O NH3H2O+H+到达,平衡后，升高温度平衡逆向移动。( ),分析：水解反响为吸热反响，升高温度平衡正向移动。,三、难溶电解质的溶解平衡和溶度积常数,高考频次:,1.考察沉淀溶解平衡的移动,(8)(2021山东师大附中二模)在CaCO3的沉淀溶解平衡体系,中，参加稀盐酸，平衡不移动。( ),分析：CaCO3的沉淀溶解平衡体系中，参加稀盐酸，H+消耗,CO32-，溶解平衡右移。,2.考察溶度积常数的比较及计算,(9)(2021江苏高考)向浓度均为0.1 molL-1的NaCl和NaI混合,溶液中滴加少量AgNO3溶液，出现黄色沉淀，说明Ksp(AgCl),Ksp(AgI)。( ),分析：Cl-、I-的物质的量浓度一样，氯化银、碘化银为同类型,化合物，出现的黄色沉淀为碘化银，说明碘化银溶度积小。,(10)(2021广东高考)可溶性碳酸盐可作为溶浸剂，其溶浸过,程中会发生：CaSO4(s)+CO32- CaCO3(s)+SO42-。,298 K时， Ksp(CaCO3)=2.8010-9， Ksp(CaSO4)= 4.90,10-5，那么此温度下该反响的平衡常数K=1.75104。( ),分析：由溶度积公式可得Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)c(CO32-)，Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)c(SO42-)，又根据反响得出该反响的平衡,常数K=c(SO42-)/c(CO32-)=Ksp(CaSO4)/Ksp(CaCO3),代入数据得出K=1.75104。,【热点考向1】弱电解质的电离平衡,【典题训练】,1.(2021上海高考)水中参加以下溶液对水的电离平衡不产生影响的是( ),A.NaHSO4溶液B.KF溶液,C.KAl(SO4)2溶液D.NaI溶液,【解题指导】解答此题的关键有以下两点：,(1)明确盐中阴、阳离子对应酸、碱的强弱。,(2)强酸强碱的正盐对H2O的电离平衡无影响。,【解析】选D。此题考察水的电离以及外界条件对其电离的影响，意在考察考生的理解能力。A项电离出H+，抑制水的电离，错误；B项F-水解促进水的电离，错误；C项Al3+水解促进水的电离，错误；D项中Na+、I-均不水解，对水的电离无影响，正确。,2.(双选)(2021广东高考)对于常温下pH为2的盐酸，表达正确的选项是( ),A.c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),B.与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液显酸性,C.由H2O电离出的c(H+)=1.010-12 molL-1,D.与等体积0.01 molL-1乙酸钠溶液混合后所得溶液中：c(Cl-)=c(CH3COO-),【解题指导】解答此题的关键有以下两点：,(1)灵活应用电荷守恒，可确定A、D两项的正误；,(2)弱电解质的电离平衡及其影响因素。,【解析】选A、C。因为A项满足电荷守恒,所以A正确；C项中根据KW=c(H+)c(OH-)求得盐酸中c(OH-)=1.010-12 molL-1，又因水电离出的H+和OH-离子浓度相等，所以H2O电离出的c(H+)=1.010-12 molL-1，即C项正确；B项中氨水过量，混合后溶液显碱性，所以不正确；D项中反响后生成乙酸和氯化钠，水溶液为酸性，应是c(Cl-)c(CH3COO-)，D项不正确。,【误区警示】,“电离平衡分析判断中的常见误区,(1)误认为电离平衡向正向移动，弱电解质的电离程度一定增大。如向醋酸溶液中参加少量冰醋酸，平衡向电离方向移动，但醋酸的电离程度减小。,(2)误认为弱电解质在加水稀释的过程中，溶液中离子浓度都减小，如氨水加水稀释时，c(H+)离子浓度增大。,(3)误认为由水电离出的c(H,+,)=10,-13,molL,-1,的溶液一定呈碱性。如25 ，0.1 molL,-1,的盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离出的c(H,+,)都为10,-13,molL,-1,。,(4)弱电解质溶液加水稀释过程中，判断某些微粒浓度的关系式是否发生变化时，首先要考虑该关系式是否是电离常数、离子积常数以及它们的变形。,【热点考向2】溶液的酸碱性和盐类的水解,【典题训练】,3.(2021新课标全国卷)温度T时水的离子积常数为KW,该温度下，将浓度为a molL-1的一元酸HA与b molL-1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是( ),A.a=b,B.混合溶液的pH=7,C.混合溶液中，c(H+)= molL-1,D.混合溶液中，c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),【解题指导】解答此题时应注意判断溶液呈中性的惟一依据是,c(H+)=c(OH-)。,【解析】选C。因为一元酸和一元碱的强弱未知，所以不可依据,a=b判断，A错误。只有25 时中性溶液的pH=7，所以B项错误。,C项，KW=c(H+)c(OH-)，中性溶液中c(H+)=c(OH-)，所以c(H+),= molL-1，C项正确。D项，无论溶液呈酸性、碱性还是中,性，根据电荷守恒都有c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),D 错误。,4.(2021浙江高考)以下说法正确的选项是( ),A.常温下，将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH=4,B.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH。假设pH7，那么H2A是弱酸；假设pH=,【解题指导】解答此题时应注意以下两点：,(1)弱酸稀释过程中电离程度逐渐变大。,(2)Ksp的大小只与温度有关。,【解析】选C。,【误区警示】,“三性(溶液酸性、碱性和中性)，“一衡(水解平衡)问题分析中的常见误区,1.溶液的酸碱性,(1)误认为溶液的酸碱性取决于pH，如pH=7的溶液在温度不同时，可能是酸性或碱性，也可能是中性。,(2)误认为酸碱恰好中和时溶液一定显中性。如强酸和弱碱恰好中和溶液显酸性，强碱和弱酸恰好中和溶液显碱性，强酸和强碱恰好中和溶液显中性。,2.水解平衡,(1)误认为水解平衡向正向移动，离子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中，参加少量FeCl3固体，平衡向水解方向移动，但Fe3+的水解程度减小。,(2)误认为弱酸强碱盐都因水解而显碱性。如NaHSO3因为酸式酸根的电离能力大于水解能力，其溶液显酸性。,(3)由于加热可促进盐类水解，错误地认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。其实不一定，对于那些水解程度不是很大，水解产物离不开平衡体系的情况如Al2(SO4)3、Na2CO3来说，溶液蒸干仍得原溶质。,【热点考向3】溶液中粒子浓度的大小比较,【典题训练】,5.(双选)(2021江苏高考)25 时,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=,0.1 molL-1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、,c(CH3COO-)与pH 的关系如下图。以下有关溶液中离子浓度关,系的表达正确的选项是( ),A.pH=5.5 的溶液中: c(CH,3,COOH)c(CH,3,COO,-,)c(H,+,)c(OH,-,),B.W点所表示的溶液中:c(Na,+,)+c(H,+,)=c(CH,3,COOH)+c(OH,-,),C.pH=3.5的溶液中:c(Na,+,)+c(H,+,)-c(OH,-,)+c(CH,3,COOH)=,0.1 molL,-1,D.向W点所表示的1.0 L溶液中通入0.05 mol HCl气体(溶液体积变化可忽略):c(H,+,)=c(CH,3,COOH)+c(OH,-,),【解题指导】解答此题时应具体分析溶液中存在的各种电离和水解情况，注意运用电荷守恒、物料守恒、质子守恒结合题给条件进展有关推断。,【解析】选B、C。A项，pH减小时，酸性增强，CH3COO-浓度减小，CH3COOH浓度增大，所以两条曲线与CH3COO-、CH3COOH浓度的对应关系为：,当pH=5.5时，c(CH,3,COO,-,)c(CH,3,COOH)，A项错误；B项，W点时，,溶液中的电荷守恒关系式为c(Na,+,)+c(H,+,)=c(CH,3,COO,-,)+c(OH,-,)，,又W点c(CH,3,COOH)=c(CH,3,COO,-,)，所以c(Na,+,)+c(H,+,)=c(CH,3,COOH),+c(OH,-,)，B项正确；C项，c(Na,+,)+c(H,+,)=c(CH,3,COO,-,)+c(OH,-,)，,c(CH,3,COOH)+c(CH,3,COO,-,)=0.1 molL,-1,，C项正确；D项，此时所,得溶液中含0.1 mol CH,3,COOH和0.05 mol NaCl，由CH,3,COOH和水,的电离方程式可知：c(H,+,)=c(CH,3,COO,-,)+c(OH,-,)，D项错误。,6.(2021四川高考)常温下，以下溶液中的微粒浓度关系正确的选项是( ),A.新制氯水中参加固体NaOH：c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),B.pH=8.3的NaHCO3溶液：c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3),C.pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合：,c(Cl-)=c(NH4+)c(OH-)=c(H+),D.0.2 molL-1 CH3COOH溶液与0.1 molL-1 NaOH溶液等体积混合：2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),【解题指导】解答此题时应注意以下几点：,(1)电解质溶液中有电荷守恒、质子守恒和物料守恒。,(2)弱电解质溶液中可能存在电离平衡和水解平衡。,【解析】选D。A项列的是电荷守恒的式子，但是带正电荷的物,质漏掉了氢离子；碳酸氢钠溶液中存在以下平衡：HCO3-,CO32-+H+，HCO3-+H2O H2CO3+OH-，由于溶液显碱性，因此,碳酸氢钠溶液水解平衡大于电离平衡，故碳酸的浓度大于碳酸,根的浓度；pH=11的氨水的氢氧根离子浓度和pH=3的盐酸的氢,离子浓度相等，由于氨水属于弱碱，因此氨水的浓度远远大于,盐酸的浓度，两者等体积混合时，氨水远远过量，溶液显碱,性；D项两者混合后得到的是等浓度的醋酸和醋酸钠的混合,液，列出溶液中电荷守恒和物料守恒的式子，两式子合并，将,钠离子约掉可得选项D。,【方法总结】,有关离子浓度大小比较的解题思路,【常规题型】,1.25 时，用水稀释0.1 molL,-1,的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是( ),c(H,+,)c(OH,-,),A.B.C.D.,【解析】,选,D,。在氨水中存在,NH,3,H,2,O NH,4,+,+OH,-,的平衡，加,水稀释时平衡右移，,NH,3,H,2,O,的物质的量减小，,NH,4,+,和,OH,-,的物,质的量增大，但浓度均减小，由于温度一定，水的离子积,K,W,和,电离常数,K,b,不变，故可借助 ，,K,W,=c(H,+,),c(OH,-,),判断出正确。,2.将100 mL 1 molL-1 的NaHCO3溶液等分为两份，其中一份参加少许冰醋酸，另外一份参加少许Ba(OH)2固体，忽略溶液体积变化。两份溶液中c(CO32-)的变化分别是( ),A.减小、减小B.减小、增大,C.增大、增大D.增大、减小,【解析】选B。此题要求分析溶液中离子反响以及离子变化，,意在考察考生综合思维能力和应用知识的能力。参加少许冰醋,酸发生反响：HCO3-+CH3COOH CH3COO-+CO2+H2O，导致,c(HCO3-)减小，电离平衡HCO3- H+CO32-向左移动，溶液中,c(CO32-)减小；参加少量Ba(OH)2固体后，发生反响：2HCO3-,+Ba2+2OH- 2H2O+BaCO3+CO32-，溶液中c(CO32-)增大。,3.以下溶液中，微粒浓度关系正确的选项是( ),A.含有NH4+、Cl-、H+、OH-离子的溶液中，其离子浓度可能是：c(Cl-)c(NH4+)c(OH-)c(H+),B.常温下pH=6的醋酸与醋酸钠的混合溶液中c(Na+)c(CH3COO-),C.0.1 molL-1的Na2S溶液中，c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),D.常温下pH=3的一元酸和pH=11的一元碱等体积混合后的溶液中一定是c(OH-)=c(H+),【解析】选C。根据电荷守恒知，因为c(Cl-)c(NH4+)，那么,c(H+)c(OH-)，A项错；pH=6，即c(H+)c(OH-)，根据电荷守恒,知c(Na+)c(CH3COO-)，B项错；由质子守恒知C项正确；D项，,假设是强酸与强碱混合有c(OH-)=c(H+)，假设是强酸与弱碱，有c(H+)c(ClO-)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+),B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为：2ClO-,+CO2+H2O=2HClO+CO32-,C.图像中a、c两点处的溶液中 相等(HR代表,CH3COOH或HClO),D.图像中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度,【解析】选C。根据表中电离常数可知：酸性由强至弱的顺序为,CH3COOHH2CO3HClOHCO3-，结合质子的能力由大到小的顺序为,CO32-ClO-HCO3-CH3COO-。A项，ClO-的水解程度大于CH3COO-的,水解程度，同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中，各离子浓度的,大小关系应是c(Na+)c(CH3COO-)c(ClO-)c(OH-)c(H+)，错,误；B项，CO32-结合质子的能力大于ClO-结合质子的能力，离子,方程式应为ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-，错误； 变形,为 ，该式即为K电离/Kw，温度一样那么该式的值,相等，正确；D项：CH3COOH的酸性强于HClO，pH一样时，HClO的,浓度大于CH3COOH的浓度，错误。,
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