高考化学三轮复习简易通 三级排查大提分 第一部分 专题七 水溶液中的离子平衡课件

专题七专题七水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡三年考向三年考向知识点知识点1：弱电解质的电离：弱电解质的电离2013上海，上海，192013天津，天津，52013安徽，安徽，132013广西，广西，122013全国新课标全国新课标，92013福建，福建，82012上海，上海，172012山东，山东，82012重庆，重庆，102012江苏，江苏，10知识点知识点2：溶液的酸碱性与：溶液的酸碱性与pH2013全国新课标全国新课标，132013浙江，浙江，72013天津，天津，42013浙江，浙江，122012广东，广东，232012新课标全国，新课标全国，112012浙江，浙江，122012天津，天津，5知识点知识点3：盐类水解：盐类水解2013重庆，重庆，22013江苏，江苏，112013山东，山东，132012上海，上海，212012海南，海南，82012重庆，重庆，11知识点知识点4：溶液中离子浓度的关系：溶液中离子浓度的关系2013四川，四川，52013广东，广东，122013江苏，江苏，142012四川，四川，102012安徽，安徽，122012北京，北京，25知识点知识点5：难溶电解质的溶解平衡：难溶电解质的溶解平衡2013北京，北京，102013全国新课标全国新课标，112012海南，海南，142012浙江，浙江，122012安徽，安徽，13主要考点主要考点(说明：下列叙述中，正确的在括号内打说明：下列叙述中，正确的在括号内打“”，错误的在括号，错误的在括号内打内打“”。)1.在水溶液里能够全部电离的电解质称为强电解质，如强在水溶液里能够全部电离的电解质称为强电解质，如强 酸、强碱、绝大多数盐。在水溶液里部分电离的电解质酸、强碱、绝大多数盐。在水溶液里部分电离的电解质称为弱电解质，如弱酸、弱碱、水。称为弱电解质，如弱酸、弱碱、水。 ()。3.水的离子积水的离子积KW不仅适用于纯水，还适用于稀的电解质水不仅适用于纯水，还适用于稀的电解质水 溶液；溶液；KW只与温度有关，温度越高，只与温度有关，温度越高，KW越大。常温下，越大。常温下，KWc(H)c(OH)1.01014。 ()。4. 溶液酸碱性的实质是溶液中溶液酸碱性的实质是溶液中c(H)和和c(OH)的相对大小。在任的相对大小。在任意温度下的溶液中，当意温度下的溶液中，当c(H)c(OH)时，溶液呈酸性；当时，溶液呈酸性；当 c(H)c(OH)时，溶液呈中性；当时，溶液呈中性；当c(H)1107 molL1时，时，pH7，溶液呈，溶液呈酸性；酸性；c(H)1107 molL1时，时，pH7，溶液呈中性；，溶液呈中性； c(H)7，溶液呈碱性。，溶液呈碱性。 ()。6. 酸式滴定管的下端有用于控制液体流量的玻璃活塞，该滴定酸式滴定管的下端有用于控制液体流量的玻璃活塞，该滴定管用于盛装酸性溶液和氧化性的溶液，不能用于盛装碱性溶管用于盛装酸性溶液和氧化性的溶液，不能用于盛装碱性溶液。碱式滴定管的下端是由橡皮管、玻璃球组成的阀，该滴液。碱式滴定管的下端是由橡皮管、玻璃球组成的阀，该滴 定管用于盛装碱性溶液，不能用于盛装酸性溶液和氧化性的定管用于盛装碱性溶液，不能用于盛装酸性溶液和氧化性的 溶液。溶液。 ()。7. 在滴定过程中，左手控住活塞或玻璃小球，右手摇动锥在滴定过程中，左手控住活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视滴定管内液面的变化。形瓶，两眼注视滴定管内液面的变化。 ()。10.某些盐溶液在混合时，一种盐的阳离子和另一种盐的阴某些盐溶液在混合时，一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子相互促进对方的水解，水解趋于完全，可用离子相互促进对方的水解，水解趋于完全，可用“=”连接，生成的难溶物或挥发性物质可加连接，生成的难溶物或挥发性物质可加“”、“”等。如等。如泡沫灭火器反应为：泡沫灭火器反应为：Al33HCO3=Al(OH)33CO2。 ()。11. 组成盐的酸根对应的酸组成盐的酸根对应的酸(或阳离子对应的碱或阳离子对应的碱)越弱，水解程越弱，水解程度越大，溶液碱性度越大，溶液碱性(或酸性或酸性)越强。越强。25 时，相同浓度的时，相同浓度的Na2CO3、NaHCO3和和CH3COONa溶液的溶液的pH：Na2CO3NaHCO3CH3COONa。 ()。12. 任何电解质溶液都遵循电荷守恒，即阳离子所带的正电荷任何电解质溶液都遵循电荷守恒，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。如：纯碱溶液中，总数等于阴离子所带负电荷总数。如：纯碱溶液中， c(Na)c(H)c(HCO3)c(CO32)c(OH) ()。13. 电解质溶液中，某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中电解质溶液中，某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中以各种形式存在微粒的浓度之和，即物料守恒。如纯碱溶以各种形式存在微粒的浓度之和，即物料守恒。如纯碱溶液中液中c(Na)2c(CO32)电离出电离出2c(CO32)2c(HCO3)2c(H2CO3)。 ()。14. 任何水溶液中由水电离产生的任何水溶液中由水电离产生的H和和OH的物质的量总是的物质的量总是相等的。如纯碱溶液中相等的。如纯碱溶液中c(H)水水c(HCO3)2c(H2CO3)c(H)，即，即c(OH)水水c(HCO3)2c(H2CO3)c(H)。 ()。15. 在相同物质的量浓度的在相同物质的量浓度的NH4ClCH3COONH4NH4HSO4溶液中，溶液中，c(NH4)由大到小的顺序是由大到小的顺序是。 ()。17. 沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。沉淀的解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。溶解度差别越大，越容易转化。 ()。答案答案1.；2.；3.；4.；5.；6.；7.(正确为：在滴定正确为：在滴定过程中，左手控住活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼过程中，左手控住活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。注视锥形瓶内溶液颜色的变化。) 8.；9.；10.；11.；12.(正确为：任何溶液都遵循电荷守恒，即阳离子所带的正确为：任何溶液都遵循电荷守恒，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。)；13.；14.；15.；16.；17.1证明醋酸是弱酸的简单实验方法有哪些？证明醋酸是弱酸的简单实验方法有哪些？【答案提示答案提示】(1)根据醋酸溶液中存在电离平衡设计实验：根据醋酸溶液中存在电离平衡设计实验：一是测量一是测量0.1 molL1醋酸溶液的醋酸溶液的pH1。二是测量二是测量0.1 molL1醋酸溶液和醋酸溶液和0.1 molL1盐酸的导电性，盐酸的导电性，观察灯泡亮度。观察灯泡亮度。三是将三是将0.1 molL1醋酸溶液和醋酸溶液和0.1 molL1盐酸分别与相同盐酸分别与相同表面积的锌粒反应，比较反应速率。表面积的锌粒反应，比较反应速率。(2)根据醋酸溶液中电离平衡的移动设计实验：根据醋酸溶液中电离平衡的移动设计实验：一是在醋酸溶液中滴入石蕊试液，溶液呈红色，加入醋酸铵一是在醋酸溶液中滴入石蕊试液，溶液呈红色，加入醋酸铵固体，振荡溶液，溶液颜色明显变浅，固体，振荡溶液，溶液颜色明显变浅，c(H)变小，是由于变小，是由于加入的加入的CH3COO使平衡向逆反应方向移动，说明醋酸溶液使平衡向逆反应方向移动，说明醋酸溶液中存在着醋酸的电离平衡。中存在着醋酸的电离平衡。二是将二是将pH1的醋酸溶液加水稀释的醋酸溶液加水稀释1 000倍，测得溶液倍，测得溶液pH7，说明醋酸钠属于强碱弱酸盐，醋酸是弱酸。，说明醋酸钠属于强碱弱酸盐，醋酸是弱酸。易错警示易错警示(1)将醋酸溶液加水稀释时，电离程度增大，但将醋酸溶液加水稀释时，电离程度增大，但c(H)和和c(CH3COO)减小，减小，c(CH3COOH)减小幅度更大；根据减小幅度更大；根据KW不变，不变，c(OH)增大。增大。(2)pH1的醋酸溶液加水稀释的醋酸溶液加水稀释1 000倍后溶液倍后溶液1pH1107 molL1，则该溶液酸碱性如何？，则该溶液酸碱性如何？【答案提示答案提示】室温下，若某溶液中水电离出的室温下，若某溶液中水电离出的c(H)1107 molL1，则该溶液是酸或碱溶液；若某溶液中水，则该溶液是酸或碱溶液；若某溶液中水电离出的电离出的c(H)1107 molL1，则该溶液是水解呈酸，则该溶液是水解呈酸性或水解呈碱性的盐溶液，也可能向溶液中加入了活泼金性或水解呈碱性的盐溶液，也可能向溶液中加入了活泼金属。属。易错警示易错警示(1)在酸溶液中，在酸溶液中，KWc(H)酸酸c(OH)水水；在碱溶液中，；在碱溶液中，KWc(H)水水c(OH)碱碱。(2)常温下，常温下，pH2的的NH4Cl溶液中由水电离出的溶液中由水电离出的c(H)1102 molL1；pH12的的CH3COONa溶液中，由水电离溶液中，由水电离出的出的c(OH)1102 molL2。3常温下，在常温下，在pH2的盐酸和的盐酸和pH12的的NaOH溶液中，由溶液中，由水电离出的水电离出的c(H)分别是多少？分别是多少？【答案提示答案提示】在在pH2的盐酸和的盐酸和pH12的的NaOH溶液溶液中，由水电离出的中，由水电离出的c(H)都是都是11012 molL1。4室温下，室温下，pH5的盐酸和的盐酸和pH9的氨水溶液等体积混合的氨水溶液等体积混合后，溶液的酸碱性是怎样的？后，溶液的酸碱性是怎样的？【答案提示答案提示】NH3H2O为弱电解质，室温下，为弱电解质，室温下，pH5的盐酸和的盐酸和pH9的氨水溶液等体积混合后，的氨水溶液等体积混合后，NH3H2O过过量，溶液呈碱性。量，溶液呈碱性。【答案提示答案提示】加入水时，水解程度增大，加入水时，水解程度增大，pH减小；减小；加入固体加入固体NaOH时，水解程度减小，时，水解程度减小，pH增大；增大；通入通入HCl气体时，水解程度增大，气体时，水解程度增大，pH减小；减小；加入加入NH4Cl固体固体时，水解程度增大，时，水解程度增大，pH减小。减小。易错警示易错警示(1)盐类的水解是吸热反应，升温促进盐类的水解。盐类的水解是吸热反应，升温促进盐类的水解。(2)配制配制FeSO4溶液时，为了抑制溶液时，为了抑制Fe2水解要将水解要将FeSO4溶解到溶解到稀硫酸中；为了防止稀硫酸中；为了防止Fe2被空气中的氧气氧化应加入少量铁被空气中的氧气氧化应加入少量铁屑。屑。(3)Mg加入到加入到NH4Cl溶液中，促进溶液中，促进NH4水解，会产生水解，会产生NH3和和H2。6NaHCO3溶液中存在哪些平衡？该溶液中粒子浓度的大溶液中存在哪些平衡？该溶液中粒子浓度的大小关系如何？小关系如何？易错警示易错警示(1)关注酸式盐的特殊性。如关注酸式盐的特殊性。如NaHSO4：完全电离出：完全电离出H，会，会抑制水的电离；抑制水的电离；NaHCO3：HCO3的水解程度大于电离程度，的水解程度大于电离程度，呈碱性，促进水的电离；呈碱性，促进水的电离；NaHSO3：HSO3的水解程度小于的水解程度小于电离程度，呈酸性，抑制水的电离。电离程度，呈酸性，抑制水的电离。(2)相同温度和浓度时，相同温度和浓度时，NH3H2O的电离程度大于的电离程度大于NH4Cl中中NH4的水解程度；的水解程度；CH3COOH的电离程度大于的电离程度大于CH3COONa中中CH3COO的水解程度。的水解程度。7如何除去如何除去MgCl2溶液中的少量溶液中的少量Fe2或或Fe3？【答案提示答案提示】除去除去MgCl2溶液中的少量溶液中的少量Fe3时，可直时，可直接加入接加入MgO、Mg(OH)2或或MgCO3调节调节pH至至78，然后，然后过滤。除去过滤。除去MgCl2溶液中的少量溶液中的少量Fe2时，先加入双氧水时，先加入双氧水或通入或通入Cl2将将Fe2氧化为氧化为Fe3，再加入，再加入MgO、Mg(OH)2或或MgCO3调节调节pH，最后过滤。，最后过滤。易错警示易错警示(1)除去除去MgCl2溶液中的溶液中的Fe3时，可通过水解反应将时，可通过水解反应将Fe3转化转化为为Fe(OH)3沉淀除去。但不能加入沉淀除去。但不能加入NaOH等碱溶液。等碱溶液。(2)除去除去NH4Cl溶液中的溶液中的Fe3时，可加入氨水调节时，可加入氨水调节pH至至78，然后过滤。然后过滤。(3)除去溶液中的除去溶液中的Fe2时，必须先将时，必须先将Fe2氧化为氧化为Fe3，然后，然后再转化为再转化为Fe(OH)3沉淀除去。将沉淀除去。将Fe2氧化为氧化为Fe3时，首选绿时，首选绿色氧化剂色氧化剂H2O2。(1)命题导向：弱电解质的电离平衡是一种重要的平衡体系，命题导向：弱电解质的电离平衡是一种重要的平衡体系，是高考的必考内容之一。是高考的必考内容之一。(2)命题角度：命题角度：考查不同温度下水的电离平衡及水的离子考查不同温度下水的电离平衡及水的离子积常数。积常数。弱电解质的证明方法。弱电解质的证明方法。猜想一猜想一 关于弱电解质电离平衡的考查关于弱电解质电离平衡的考查猜想依据猜想依据1右图表示水溶液中右图表示水溶液中c(H)和和c(OH)的关系，下列判断错的关系，下列判断错误的是误的是 ()。A两条曲线间任意点均有两条曲线间任意点均有c(H)c(OH)KWBM区域内任意点均有区域内任意点均有c(H)c(OH)C图中图中T1T2DXZ线上任意点均有线上任意点均有pH7问题设计问题设计解析解析由水的离子积常数可知两曲线上的点均为该温度下的由水的离子积常数可知两曲线上的点均为该温度下的平衡点，所以曲线间任意点均有平衡点，所以曲线间任意点均有c(H)c(OH)KW，A项项正确；正确；M区域均在区域均在XZ直线上方，即直线上方，即c(H)c(OH)，B项正项正确；根据水的电离是吸热过程，升温促进水的电离，水的离确；根据水的电离是吸热过程，升温促进水的电离，水的离子积增大，因此子积增大，因此T1T2，C项正确；项正确；XZ线上任意点均有线上任意点均有c(H)c(OH)，但并不是，但并不是pH均等于均等于7，当温度高于，当温度高于25 ，pH7，D项错误。项错误。答案答案D2为了证明一水合氨为了证明一水合氨(NH3H2O)是弱电解质，常温下，甲、是弱电解质，常温下，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.010 molL1氨水、氨水、0.1 molL1 NH4Cl溶液、溶液、NH4Cl晶体、酚酞试剂、晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。试纸、蒸馏水。(1)甲用甲用pH试纸测出试纸测出0.010 molL1氨水的氨水的pH为为10，则认，则认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法是否正确？定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法是否正确？_(填填“是是”或或“否否”)。(2)乙取出乙取出10 mL、0.010 molL1氨水，用氨水，用pH试纸测出其试纸测出其pHa，然后用蒸馏水稀释至，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用，再用pH试纸测试纸测出其出其pH为为b，若要确认，若要确认NH3H2O是弱电解质，则是弱电解质，则a、b值值应满足的关系应满足的关系_(用等式或不等式表示用等式或不等式表示)。(3)请依据盐类水解原理，再设计一个合理又简便的方案证请依据盐类水解原理，再设计一个合理又简便的方案证明一水合氨是弱电解质。明一水合氨是弱电解质。_。解析解析(1)0.010 molL1氨水的氨水的pH为为10，则其，则其c(OH)为为104 molL1，说明，说明NH3H2O部分电离，是弱电解质；若部分电离，是弱电解质；若是强电解质，是强电解质，pH应为应为12。(2)若若NH3H2O是弱电解质，则存是弱电解质，则存在电离平衡，稀释在电离平衡，稀释pHa的氨水的氨水102倍，则其倍，则其pH变化小于变化小于2。(3)可利用可利用NH4的水解来证明，即强酸的铵盐显酸性。的水解来证明，即强酸的铵盐显酸性。答案答案(1)是是(2)a2ba(3)取一张取一张pH试纸，再用玻试纸，再用玻璃棒蘸取璃棒蘸取0.1 molL1 NH4Cl溶液，滴在溶液，滴在pH试纸上，显色后试纸上，显色后跟标准比色卡比较测出跟标准比色卡比较测出pH，pH7(1)命题导向：溶液酸碱性的判断和溶液命题导向：溶液酸碱性的判断和溶液pH的计算是高考的计算是高考的重点，中和滴定原理与操作是高考的冷点。的重点，中和滴定原理与操作是高考的冷点。(2)命题角度：常温下，混合溶液命题角度：常温下，混合溶液pH的计算与判断。的计算与判断。猜想二猜想二 关于溶液的酸碱性与关于溶液的酸碱性与pH计算的考查计算的考查猜想依据猜想依据3常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是 ()。A等浓度等体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的等浓度等体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH7B将将10 mL pHa的盐酸与的盐酸与100 mL pHb的的Ba(OH)2溶溶液混合后恰好中和，则液混合后恰好中和，则ab13CpH10的的Ba(OH)2溶液和溶液和pH13的的NaOH溶液等体溶液等体积混合后溶液的积混合后溶液的pH10.7(已知已知lg 20.3)DpH2的盐酸与的盐酸与pH12的氨水等体积混合后所得溶的氨水等体积混合后所得溶液显中性液显中性问题设计问题设计解析解析本题从多个角度考查溶液混合后本题从多个角度考查溶液混合后pH的计算。等浓度的计算。等浓度等体积的强酸和强碱溶液混合后，等体积的强酸和强碱溶液混合后，pH的大小取决于是否恰的大小取决于是否恰好反应、是酸过量还是碱过量。如可分为三种情况：好反应、是酸过量还是碱过量。如可分为三种情况：HClNaOH、H2SO4NaOH、HClBa(OH)2，A项错误；两溶项错误；两溶液混合后恰好中和，则液混合后恰好中和，则10a molL10.01 L1014b molL10.1 L，则，则a214b1。则。则ab13，B项正确；项正确；c(OH) 5102 molL1，c(H)KW/c(OH)21013 molL1，pH12.7，C项错误；项错误；pH2的盐酸与的盐酸与pH12的氨水等体积混合的氨水等体积混合后所得溶液显碱性，后所得溶液显碱性，D项错误。项错误。答案答案B(1)命题导向：盐类水解原理及应用是高考的重点，其中命题导向：盐类水解原理及应用是高考的重点，其中盐类水解原理及规律、离子浓度的关系是高考的热点。盐类水解原理及规律、离子浓度的关系是高考的热点。(2)命题角度：综合考查弱电解质的电离平衡、盐类的水命题角度：综合考查弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶电解质的溶解平衡，以及这三种平衡移动解平衡和难溶电解质的溶解平衡，以及这三种平衡移动原理的应用。原理的应用。猜想三猜想三 关于盐类水解原理及应用的综合考查关于盐类水解原理及应用的综合考查猜想依据猜想依据4电解质在水溶液中可能存在电离平衡、水解平衡和溶解电解质在水溶液中可能存在电离平衡、水解平衡和溶解平衡平衡3种，且均符合平衡移动原理。请回答下列问题：种，且均符合平衡移动原理。请回答下列问题：(1)常温下，取常温下，取pH2的盐酸和醋酸溶液各的盐酸和醋酸溶液各100 mL，向其，向其中分别加入适量的中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的粒，反应过程中两溶液的pH变化如变化如图所示。图所示。问题设计问题设计则图中表示醋酸则图中表示醋酸pH变化曲线的是变化曲线的是_(填填“A”或或“B”)。设盐酸。设盐酸中加入的中加入的Zn粒质量为粒质量为m1，醋酸中加入的，醋酸中加入的Zn粒质量为粒质量为m2。则。则m1_m2(填填“”)。(2)难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡。若某难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡。若某CuSO4溶液中溶液中c(Cu2)0.02 molL1，如果生成，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液沉淀，应调整溶液pH，使之大于使之大于_(已知已知Ksp2.01020)。(3)常温下，向某纯碱溶液中滴入酚酞，溶液呈红色，则该溶液呈常温下，向某纯碱溶液中滴入酚酞，溶液呈红色，则该溶液呈_性。在分析该溶液遇酚酞呈红色的原因时，甲同学认为是性。在分析该溶液遇酚酞呈红色的原因时，甲同学认为是配制溶液时所用的纯碱样品中混有配制溶液时所用的纯碱样品中混有NaOH所致；乙同学认为是溶液所致；乙同学认为是溶液中电离出的中电离出的CO32水解所致。请你设计一个简单的实验方案给甲和水解所致。请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法进行评判乙两位同学的说法进行评判(包括简要操作、现象和结论包括简要操作、现象和结论)：_。解析解析(1)因为醋酸为弱电解质，随着反应的进行，醋酸逐因为醋酸为弱电解质，随着反应的进行，醋酸逐渐电离，其溶液的渐电离，其溶液的pH变化小，所以变化小，所以B为醋酸与锌反应时溶液为醋酸与锌反应时溶液的的pH变化曲线；变化曲线；pH相同的盐酸和醋酸溶液，醋酸的浓度大，相同的盐酸和醋酸溶液，醋酸的浓度大，故醋酸消耗的锌粒多。故醋酸消耗的锌粒多。(2)溶液中恰好有氢氧化铜沉淀生成溶液中恰好有氢氧化铜沉淀生成时：时：Kspc(Cu2)c2(OH)，所以有：，所以有：c2(OH)Ksp/c(Cu2)11018，故，故c(OH)1109 molL1，pH5。(3)纯碱水解显碱性；加入纯碱水解显碱性；加入BaCl2溶液除去碳酸根离子溶液除去碳酸根离子的干扰，如果溶液仍显红色可以证明甲同学的观点正确，否的干扰，如果溶液仍显红色可以证明甲同学的观点正确，否则就是则就是CO32水解的缘故，即乙同学的观点正确。水解的缘故，即乙同学的观点正确。答案答案(1)B(2)5(3)碱碱向红色溶液中加入足量向红色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液仍显红色说明甲同学的说法正确；若红色褪溶液，如果溶液仍显红色说明甲同学的说法正确；若红色褪去说明乙同学的说法正确去说明乙同学的说法正确