高考化学专题复习第9单元《水溶液中的离子平衡》（鲁科版）

欢迎进入化学课堂 第九单元物质在水溶液中的行为 第九单元 物质在水溶液中的行为 第九单元 知识框图 第九单元 使用建议 内容特点本单元的内容比较抽象 综合性强 难点和易混淆点较多 其中弱电解质的电离平衡 水的电离 盐类水解 难溶电解质的溶解平衡都是中学化学的重要理论 也是化学平衡移动原理的具体应用 本部分知识逻辑性强 前后联系密切 通过对知识的整合 可以构建起脉络清晰的知识网络 知识本身属于中学化学中的核心知识或者说主干知识 在 考试大纲 中对各部分知识的考查要点和考查的层次有详细的说明 第九单元 使用建议 电离平衡 水解平衡 难溶电解质的沉淀溶解平衡既是本单元重点 也是本单元的难点 另外 这部分知识在日常生活和生产中有着非常重要的应用价值 既可以联系学生熟悉的生活经验 也可以联系工业生产 属于理论联系实际的重要素材 对培养学生应用所学知识解决问题的能力有着非常重要的现实意义 编写思路1 本单元的编写始终在化学平衡的思想指导下进行分析电离平衡 水解平衡和溶解平衡 对盐类水解平衡部分设置了A B两套课时作业 第九单元 使用建议 2 弱电解质的电离这一讲 从电解质的分类入手 然后以平衡移动原理为基础 认识了弱电解质的电离平衡及其影响因素 最后从电离平衡常数的角度定量的认识弱电解质的电离平衡 3 水的电离和溶液的酸碱性这一讲 则以水的电离为核心 讨论了溶液呈酸碱性的原因及表示酸碱性的若干方法 最终又以 酸碱中和滴定 定量地研究溶液中c H 或c OH 的大小 本讲的重点和难点在于对溶液酸碱性本质的认识和pH的简单计算以及酸碱中和滴定的原理和实验 第九单元 使用建议 4 盐类的水解是化学平衡的一种 其难点在于水解的程度及其影响因素 这一部分又与元素化合物 元素周期律等知识密切相关 本讲在深入讲解探讨 辨析的基础上 设置了A B两套课时作业 5 难溶电解质的溶解平衡这一讲 从平衡移动的观点看待溶解平衡 结合影响难溶物溶解平衡的因素及其在实际生产 生活中的应用进一步加深理解 教学建议1 教学时要注意电解质与电离平衡是本单元的基础和核心 复习时应强化对一系列概念的认识 把握其中的内在联系 能够用电离平衡常数与电离理论解释弱电解质的电离平衡及平衡移动的影晌因素 把握相关的知识点命题规律及主要题型的解题思路 通过课时作业以强化巩固 紧扣相关理论的本质 提高学生认识 分析 解决化学问题的能力 第九单元 使用建议 2 总体教学思想 在指导学生复习本单元时 以化学平衡原理为指导 以判断平衡移动的方向为线索 以勒夏特列原理和相关平衡常数为计算依据 结合生产生活实际 联系元素及化合物知识 串点成线 结线成网 形成完善的认知结构 3 在教学过程中要善于运用对比方法 引导学生从物质的分类角度认识电解质 非电解质 强电解质和弱电解质的概念及其差异比较 认识水解盐的种类判断和盐类水解程度与弱酸或弱碱之间的联系 第九单元 使用建议 4 以水的电离平衡为理论依据 分析溶液的酸碱性及呈现酸碱性的原因 通过溶液酸碱性的各类表示方法及其适应条件 明确溶液酸碱性与H OH 浓度的相对大小关系 5 对于难溶电解质的沉淀溶解平衡的学习 要指导学生从平衡移动原理的角度了解沉淀溶解平衡的影响因素和应用 课时安排本单元建议用10课时完成 其中6课时用于在课堂上互动式完成第25 28讲 1课时用于处理各讲的习题讲评 3课时用于测试和讲评 第25讲 弱电解质的电离 第25讲弱电解质的电离 第25讲 考纲导学 探究点一强电解质 弱电解质 第25讲 要点探究 或 知识梳理 1 电解质与非电解质 1 电解质 在水溶液里 熔融状态下 能导电的 2 非电解质 在水溶液里 熔融状态下 导电的化合物 2 强电解质和弱电解质 1 强电解质 在水溶液里能够 电离的电解质 如 大部分的盐 化合物 和 都不能 完全 强酸 强碱 第25讲 要点探究 2 弱电解质 在水溶液里 电离的电解质 如 少数盐及 3 电离方程式的书写 1 强电解质的电离方程式用 如硫酸的电离 弱电解质的电离方程式用 如醋酸的电离 2 多元弱酸分步电离 且第一步电离程度远远大于第二步电离 如碳酸的电离 不能完全 弱酸 弱碱 水 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 第25讲 要点探究 2 弱电解质的判断技巧透析弱电解质的判定是电解质溶液部分的重要内容 也是历年来高考的热点 现以醋酸为例进行分析 角度一从弱电解质的电离特点分析弱电解质的电离是不彻底的 即其不能完全电离 常见方案如下 1 称取一定量的无水醋酸配制0 1mol L 1的醋酸溶液 测定该溶液的pH 现象 测出的pH 1 2 配制浓度相同的盐酸和醋酸 取相同体积分别加入烧杯并并联 接通电源 观察灯泡亮度 现象 插在盐酸中的灯泡亮度大 第25讲 要点探究 3 配制相同浓度的盐酸和醋酸 分别测定两溶液的pH 现象 盐酸的pH小 醋酸溶液的pH大 4 配制相同pH的盐酸和醋酸溶液 分别取相同体积 用酚酞试液作指示剂 以氢氧化钠溶液为标准溶液进行滴定 现象 两溶液消耗NaOH标准溶液的体积V 盐酸 V 醋酸 5 同体积等浓度的盐酸和醋酸溶液分别与足量锌反应 对一开始产生氢气的快慢进行比较 现象 盐酸 醋酸 角度二从影响弱电解质电离的外界因素分析弱电解质的电离程度除与本身的性质有关之外 还受温度 浓度等因素的影响 常见方案如下 第25讲 要点探究 1 配制pH相同的盐酸和醋酸溶液 取1mL上述盐酸和醋酸溶液分别用蒸馏水稀释相同倍数 如100倍 再测定稀释后两溶液的pH 现象 盐酸pH变化大 醋酸溶液pH变化小 2 用已知浓度的盐酸和醋酸溶液分别配制pH 1的两种溶液 取相同体积加入足量的锌 用排水法收集生成的氢气 现象 两溶液中生成的氢气体积 醋酸 盐酸 3 把一定浓度的醋酸溶液两等分 其中一份加入醋酸钠固体 然后分别加入形状相同质量相同的锌 观察产生氢气的快慢是否相同 现象 产生氢气的快慢不相同 不加入醋酸钠的一份快 第25讲 要点探究 角度三从其对应的盐溶液是否水解的角度分析常见方案如下 1 配制某浓度的醋酸溶液 向其中滴入几滴甲基橙试液 然后再加入少量醋酸钠晶体 振荡 现象 溶液由红色逐渐变为橙色 2 配制某浓度的醋酸钠溶液 向其中加入几滴酚酞试液 现象 溶液变为浅红色 3 用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上 测其pH 现象 pH 7 4 配制相同浓度的醋酸钠和氯化钠溶液 用pH试纸分别测其pH 现象 前者pH 7 后者pH 7 第25讲 要点探究 3 电解质溶液的导电性电解质溶液导电能力的强弱主要由溶液中自由移动离子的电荷浓度大小决定 与电解质的强弱无必然联系 中学阶段主要是考虑离子浓度 一般是离子浓度越大 溶液的导电能力越强 强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强 如浓醋酸的导电能力比极稀盐酸的强 碳酸钙虽然是强电解质 但溶于水所得溶液极稀 导电能力弱 第25讲 要点探究 典例精析 例1 2010 重庆卷 pH 2的两种一元酸x和y 体积均为100mL 稀释过程中pH与溶液体积的关系如图25 1所示 分别滴加NaOH溶液 c 0 1mol L 1 至pH 7 消耗NaOH溶液的体积为Vx Vy 则 A x为弱酸 Vx VyB x为强酸 Vx VyC y为弱酸 Vx VyD y为强酸 Vx Vy 第25讲 要点探究 例1C 解析 从图象看 稀释10倍 x的pH变化为1 y的pH变化小于1 说明x为强酸 y为弱酸 pH相等的强酸和弱酸与碱反应 反应中弱酸还继续电离 故消耗碱的量大 C项正确 点评 pH相同的强酸和弱酸 因强酸完全电离 而弱酸电离程度很小 故稀释相同倍数或中和等量的NaOH 弱酸继续电离 使溶液的pH变化小于强酸 这是解本例题的关键 变式题则从弱电解质的判断依据方面考查 第25讲 要点探究 变式题 下列哪些能说明醋酸是弱酸的事实 1 醋酸可由淀粉发酵制取 2 0 1mol L 1的CH3COONa溶液的pH约为9 3 进行中和滴定时 等体积等物质的量浓度的H2SO4溶液比等体积等物质的量浓度的CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液多 4 0 1mol L 1的CH3COOH溶液pH约为2 9 5 相同体积的pH均等于4的盐酸和CH3COOH溶液 被同一物质的量浓度的NaOH溶液中和 CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液多 6 镁粉与一定量稀硫酸反应 如果向其中加入少量醋酸钠可以降低反应速率但不改变产生气体的总量A 2 4 5 6 B 2 3 5 6 C 3 4 5 6 D 全是 第25讲 要点探究 探究点二弱电解质的电离平衡 第25讲 要点探究 知识梳理 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 的速率和 的速率相等时 电离过程达到了平衡 2 电离平衡的特点电离平衡也是一种 平衡 遵循 动 定 等 变 的特点 分子离解成离子 离子结合成弱电解质分子 动态 第25讲 要点探究 3 影响电离平衡的因素 1 温度 电离过程是一个 填 吸热 或 放热 过程 温度升高 电离平衡 移动 电离程度 温度降低 电离平衡 移动 电离程度 2 浓度 电解质溶液浓度越大 平衡 移动 电离程度 电解质溶液浓度越小 平衡 移动 电离程度 3 同离子效应 若向弱电解质溶液中加入与弱电解质相同的离子 则弱电解质的电离程度 填 增大 或 减小 4 离子反应效应 若向弱电解质溶液中加入能与弱电解质的离子结合的离子 则弱电解质的电离程度 吸热 向右 增大 向左 减小 向左 减小 向右 增大 减小 变大 第25讲 要点探究 要点深化 以醋酸的电离为例 探究外界条件对电离平衡的影响电离平衡属于化学平衡之一 可直接用化学平衡移动原理去分析电离平衡 以0 1mol L 1CH3COOH溶液为例 CH3COOH CH3COO H 正向吸热 第25讲 要点探究 典例精析 例2 2010 临沂模拟 在常温下 取pH 2的盐酸和醋酸溶液各100mL 向其中分别加入适量的Zn粒 反应过程中两溶液的pH变化如图25 2所示 A 曲线 表示盐酸的pH变化B 曲线 表示盐酸的pH变化C 在相同条件下 两溶液生成的气体体积相等D 两份溶液中加入锌的质量相同 图25 2 第25讲 要点探究 例2A 解析 因醋酸是弱酸 与锌反应时 会随着反应的进行继续电离 故反应过程中H 的变化缓慢 所以 是盐酸 是醋酸 因最终溶液的pH相等 故醋酸中加入的锌量较多 C D不正确 点评 弱酸 如醋酸 与pH相等的强酸相比 在与活泼金属反应时 随着反应的进行 电离平衡向正向移动 使反应的速率快 而pH的变化缓慢 变式题则综合考查电离平衡和化学平衡 第25讲 要点探究 变式题 第25讲 要点探究 探究点三电离平衡常数 第25讲 要点探究 知识梳理 1 电离平衡的概念 在一定温度下 当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时 溶液中离子 与溶液中 之比是一个常数 2 电离平衡的表达式对于一元弱酸HA HA H A 平衡常数Ka 浓度幂之积 未电离分子的浓度 第25讲 要点探究 对于一元弱碱BOH BOH B OH 平衡常数Kb 3 电离平衡常数的特点 1 电离平衡常数只与温度有关 由于电离过程 所以升高温度 K值 2 多元弱酸的电离是分步进行的 每一步电离都有各自的电离常数 每一步电离程度各不相同 差异较大 且逐级 故以第一步电离为主 H 主要由第一步电离产生 3 电离平衡常数有单位 一般是mol L 1 4 电离平衡常数的意义相同条件下 K值越大 表示该弱电解质 电离 所对应的酸或碱相对 吸热 增大 减小 越易 越强 第25讲 要点探究 要点深化 电离平衡常数和电离平衡影响因素的差异弱电解质自身的强弱决定了电离平衡常数的大小 能够影响电离平衡常数的外界条件只有温度 即弱电解质和温度一定 电离平衡常数即为定值 与浓度 外加酸碱等无关 而电离平衡则受温度 浓度 同离子效应和外加酸碱 反应物等有关 第25讲 要点探究 典例精析 例3相同温度下 根据三种酸的电离常数 下列判断正确的是 A 三种酸的强弱关系 HX HY HZB 反应HZ Y HY Z 能够发生C 相同温度下 0 1mol L 1的NaX NaY NaZ溶液 NaZ溶液pH最大D 相同温度下 1mol L 1HX溶液的电离常数大于0 1mol L 1HX 第25讲 要点探究 例3B 解析 表中电离常数大小关系 10 2 9 10 6 9 10 7 所以酸性强弱排序为 HZ HY HX 可见A C错 电离常数只与温度有关 与浓度无关 D不正确 点评 决定电离平衡常数的因素是弱电解质的强弱 温度是能够影响弱电解质电离常数的唯一外界因素 电离平衡常数除用于判断弱电解质的相对强弱外 还可以作为判断弱酸盐水解程度的依据 如变式题 第25讲 要点探究 变式题 根据表中提供的数据 判断在等浓度的NaClO NaHCO3混合溶液中 各种离子浓度关系正确的是 第25讲 要点探究 第26讲 水溶液酸碱中和滴定 第26讲水溶液酸碱中和滴定 第26讲 考纲导学 探究点一水的电离 第26讲 要点探究 知识梳理 1 水的电离方程式 2 水的离子积常数 KW 1 室温下 KW mol2 L 2 2 影响因素 只与 有关 升高温度 KW 3 适用范围 KW不仅适用于纯水 也适用于稀的 溶液 1 0 10 14 温度 增大 酸 碱 盐 第26讲 要点探究 4 KW揭示了在任何水溶液中均存在H 和OH 只要温度不变 KW不变 3 影响水电离平衡的因素 1 升高温度 水的电离程度 KW 2 加入酸或碱 水的电离程度 KW 3 加入可水解的盐 如FeCl3 Na2CO3 水的电离程度 KW 增大 增大 减小 不变 增大 不变 第26讲 要点探究 要点深化 1 影响水的电离平衡的因素 第26讲 要点探究 2 室温下水电离出的c H 或c OH 的计算规律 1 中性溶液 c H c OH 1 0 10 7mol L 1 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 如计算pH 2的盐酸中水电离出的c H 方法是先求出溶液中的c OH 10 12mol L 1 即水电离出的c H c OH 10 12mol L 1 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 典例精析 例125 时 水的电离达到平衡 H2O H OH H 0 下列叙述正确的是 A 向水中加入稀氨水 平衡逆向移动 c OH 降低B 向水中加入少量固体硫酸氢钠 c H 增大 KW不变C 向水中加入少量固体CH3COONa 平衡逆向移动 c H 降低D 将水加热 KW增大 pH不变 第26讲 要点探究 例1B 解析 加入稀氨水 平衡逆向移动 但c OH 增大 向水中加入少量固体硫酸氢钠 c H 增大 平衡逆向移动 但温度没变 故KW不变 向水中加入少量固体CH3COONa 因为CH3COONa的水解 能促使平衡正向移动 因为CH3COO 结合了H 故c H 降低 因为正反应是吸热反应 加热 平衡正向移动 KW增大 c H 变大 pH减小 综上分析可知 本题选B项 第26讲 要点探究 点评 H2O电离产生H OH 故能够影响H OH 浓度 电离 如本题中的A B项 或结合H OH 如本题C项 的因素均能够使水的电离平衡发生移动 但是并不能影响水的离子积常数 加热既能促进H2O的电离 也能影响水的离子积常数 变式题从水电离出的H OH 数的变化 确定其影响因素 第26讲 要点探究 变式题 2010 宣武二模 常温下 某溶液中由水电离出的c H 和c OH 的乘积是1 10 20 下列说法中正确的是 A 该溶液的溶质不可能是NaHCO3B 该溶液的pH一定是10C 若溶质为NH4Cl 溶液中离子浓度关系为c Cl c NH4 c H c OH D 该溶液的溶质可能是正盐 第26讲 要点探究 探究点二溶液的酸碱性与pH 第26讲 要点探究 知识梳理 1 溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中 和 的相对大小 1 酸性溶液 c H c OH 常温下 pH 7 2 中性溶液 c H c OH 常温下 pH 7 3 碱性溶液 c H c OH 常温下 pH 7 H OH 第26讲 要点探究 2 pH及其测量 1 计算公式 pH 2 测量方法 pH试纸法 用镊子夹取一小块试纸放在 或 上 用 的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央 变色后与 比色卡对照 即可确定溶液的pH pH计测量法 lgc H 表面皿 玻璃片 洁净 标准 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 现具体举例如下 第26讲 要点探究 强酸 强碱溶液两两等体积混合后溶液的pH计算规律 第26讲 要点探究 注意 酸碱溶液的pH之差必须 2 否则误差较大 4 酸或碱加水稀释后pH的计算 强酸pH a 加水稀释10n倍 则pH a n 弱酸pH a 加水稀释10n倍 则pH a n 强碱pH b 加水稀释10n倍 则pH b n 弱碱pH b 加水稀释10n倍 则pH b n酸碱溶液无限稀释时 pH只能趋近于7 酸不能大于7 碱不能小于7 第26讲 要点探究 2 试纸的种类及其使用方法 1 试纸的分类石蕊试纸 红色 蓝色 定性检验溶液或气体的酸碱性 pH试纸 定量 粗测 检验酸碱性的强弱 品红试纸 检验SO2等有漂白性的物质 KI淀粉试纸 检验Cl2等有氧化性的物质 醋酸铅试纸 检验H2S气体或其溶液 第26讲 要点探究 2 使用方法 检验液体 取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上 用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中央 观察试纸颜色变化 检验气体 一般先用蒸馏水把试纸润湿 粘在玻璃棒的一端 并接近试管口 观察颜色变化 注意事项 试纸不可伸入溶液中也不能与管口接触 测溶液的pH时 pH试纸不能先润湿 因为这相当于将原溶液稀释了 可能会造成测量结果的误差 另外 通常用pH试纸所测的pH为整数 第26讲 要点探究 典例精析 例2 2010 海南卷 常温下 将0 1mol L 1氢氧化钠溶液与0 06mol L 1硫酸溶液等体积混合 该混合溶液的pH等于 A 1 7B 2 0C 12 0D 12 4 第26讲 要点探究 例2B 解析 考查pH计算 由方程式分析酸过量 设酸碱均为1L 过量H 的物质的量0 02mol V 2L c H 0 01mol L 1 pH 2 0 点评 强酸与强碱混合液的pH的计算 首先应该判断哪种物质过量 并计算出H 或OH 的物质的量 容易忽视的是溶液体积的变化 变式题逆向考查pH的计算 第26讲 要点探究 变式题 某强酸溶液的pH a 强碱溶液的pH b 已知a b 12 酸碱溶液混合后pH 7 则酸溶液的体积V 酸 和碱溶液的体积V 碱 的正确关系为 A V 酸 102V 碱 B V 酸 2V 碱 C V 碱 102V 酸 D V 碱 2V 酸 第26讲 要点探究 探究点三中和滴定 第26讲 要点探究 知识梳理 1 酸碱中和滴定的关键 1 准确测定参加反应的两种溶液的 2 准确判断中和反应 体积 滴定终点 第26讲 要点探究 2 中和滴定所用仪器 第26讲 要点探究 酸式 碱式 第26讲 要点探究 滴定终点 3 酸碱指示剂的选择原则酸碱指示剂可以用来指示反应过程中pH的变化 以确定 通常指示剂的变色范围尽量与滴定终点的溶液酸碱性一致 在强酸强碱的滴定时可以用 或 强碱滴定弱酸 最终生成的是强碱弱酸盐 滴定终点时溶液呈 选择 做指示剂 而强酸滴定弱碱时 则选 做指示剂 酚酞 甲基橙 碱性 酚酞 甲基橙 第26讲 要点探究 漏水 4 中和滴定操作 以稀盐酸滴定氢氧化钠溶液为例 1 准备 滴定管a 检验酸式滴定管是否 b 洗涤滴定管后要用标准液洗涤2 3次 c 用漏斗注入标准液至 0 刻度以上2cm 3cm处 d 排除酸式滴定管 的气泡 将液面调节到 记下刻度 锥形瓶 只用蒸馏水洗涤 用待测液润洗 0 刻度 或 0 刻度以下某一刻度 尖嘴处 不能 第26讲 要点探究 2 滴定 用碱式滴定管取一定体积待测液于 中 滴入2 3滴指示剂 用 握活塞旋转开关 不断旋转振荡锥形瓶 眼睛注视 至滴定终点时 记下刻度 每个样品滴定2 3次 取 求出结果 图26 2 锥形瓶 左手 右手 锥形瓶中溶液的颜色变化 平均值 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 第26讲 要点探究 典例精析 例3实验室现有3种酸碱指示剂 其pH的变色范围如下 甲基橙 3 1 4 4石蕊 5 0 8 0酚酞 8 2 10 0用0 1000mol L 1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液 反应恰好完全时 下列叙述正确的是 A 溶液呈中性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂B 溶液呈中性 只能选用石蕊作指示剂C 溶液呈碱性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂D 溶液呈碱性 只能选用酚酞作指示剂 第26讲 要点探究 例3D 解析 NaOH与CH3COOH恰好完全反应生成CH3COONa CH3COONa为强碱弱酸盐 水解后溶液呈碱性 为了减少滴定误差 应选择指示剂的pH范围应与CH3COONa溶液pH接近 所以指示剂选择酚酞 变式题则是对利用酸碱中和滴定原理测定纯碱的成分进行全面的考查 第26讲 要点探究 变式题 用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度 试根据实验回答下列问题 1 准确称量8 2g含有少量中性易溶杂质的样品 配成500mL待测溶液 称量时 样品可放在 填编号字母 称量 A 小烧杯中B 洁净纸片上C 托盘上 2 滴定时 用0 2000mol L 1的盐酸来滴定待测溶液 不可选用 填编号字母 作指示剂 A 甲基橙B 石蕊C 酚酞 第26讲 要点探究 3 滴定过程中 眼睛应注视 在铁架台上垫一张白纸 其目的是 4 根据下表数据 计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是 mol L 1 烧碱样品的纯度是 第26讲 要点探究 5 下列实验操作会对滴定结果产生什么后果 填 偏高 偏低 或 无影响 观察酸式滴定管液面时 开始俯视 滴定终点平视 则滴定结果 若将锥形瓶用待测液润洗 然后再加入10 00mL待测液 则滴定结果 第26讲 要点探究 第27讲 盐类的水解 第27讲盐类的水解 第27讲 考纲导学 探究点一盐类水解的实质 第27讲 要点探究 知识梳理 1 盐类的水解的定义在溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的 或 结合生成 的反应 叫做盐类的水解 2 盐类水解的实质弱酸根阴离子结合 或弱碱阳离子结合 破坏水的 水的电离 H OH 弱电解质 H OH 电离平衡 促进 第27讲 要点探究 吸热 中和 弱酸 或弱碱 OH 或H 第27讲 要点探究 第27讲 要点探究 第27讲 要点探究 第27讲 要点探究 例1C 解析 A选项和D选项分别为HCOOH和HS 的电离方程式 B选项为CO2溶于水生成碳酸并发生电离的电离方程式 故A B D错误 只有C正确 点评 本题易混淆的是电离与水解 电离是指 给出 H 或OH 的过程 如本题中的A B D 而水解则是 结合 水电离的H 或OH 的过程 如C项 变式题则是从影响水电离的粒子考查各类 式 的识别能力 第27讲 要点探究 变式题 对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是 Z Z Z 第27讲 要点探究 探究点二盐类水解的规律 第27讲 要点探究 知识梳理 1 判断下列盐类是否水解 填写下表空白 不水解 中 水解 酸 水解 碱 第27讲 要点探究 2 水解规律 无弱不水解 有弱才水解 越弱越水解 谁强显谁性 同强显中性 说明 越弱越水解 指的是盐对应的酸 或碱 越弱 水解程度越大 溶液碱性 或酸性 越强 如CH3COOH的酸性比HCN强 则相同浓度时 CH3COO 的水解程度比CN 小 后者的碱性强 如果酸性HA HB 那么相同浓度的NaA和NaB溶液 后者的碱性强 第27讲 要点探究 要点深化 溶液中离子浓度大小比技巧 1 解题思路 第27讲 要点探究 第27讲 要点探究 第27讲 要点探究 第27讲 要点探究 典例精析 例2 2009 重庆卷 物质的量浓度相同的下列溶液 pH由大到小排列正确的是 A Ba OH 2 Na2SO3 FeCl3 KClB Na2SiO3 Na2CO3 KNO3 NH4ClC NH3 H2O H3PO4 Na2SO4 H2SO4D NaHCO3 C6H5COOH C2H5OH HCl 第27讲 要点探究 例2B 解析 KCl KNO3 Na2SO4均为强酸强碱盐 不水解 溶液显中性 而A中Na2SO3 FeCl3分别水解而使溶液显碱性和酸性 B中由于酸性H2SiO3 H2CO3 根据越弱越水解可判断溶液碱性Na2SiO3 Na2CO3 NH4Cl水解显酸性 C中pH大小顺序应为NH3 H2O Na2SO4 H3PO4 H2SO4 D中NaHCO3水解大于电离而显碱性 C2H5OH对水的电离平衡无影响 pH 7 故只有B项是pH由大到小排列的 第27讲 要点探究 点评 比较溶液的酸碱性或pH 首先要判断是酸 碱或盐溶液 一般说来pH 强碱 弱碱 弱酸 强酸 而盐要考虑是否发生水解 盐若不水解pH 7 盐若水解要根据盐中离子性质确定其酸碱性 涉及酸式盐 还要考虑电离和水解程度的相对大小等 变式题则是对盐类水解进行多角度的分析 第27讲 要点探究 变式题 第27讲 要点探究 探究点三影响盐类水解的因素 第27讲 要点探究 知识梳理 1 内因盐本身的 组成盐的酸根相对应的酸越弱 或阳离子对应的碱越弱 水解程度就 2 外因受温度 浓度及外加酸碱等因素的影响 1 温度盐的水解是 反应 因此升高温度水解程度 性质 越大 吸热 增大 第27讲 要点探究 2 浓度 溶液可以促使水解平衡 移动 水解百分率 增大盐的浓度 水解平衡 移动 但水解百分率 3 外加酸碱外加酸碱能影响盐的水解 例如 不同条件对FeCl3水解平衡的影响 Fe3 3H2O Fe OH 3 3H 正向 增大 正向 下降 稀释 第27讲 要点探究 向右 增多 降低 向左 向右 升高 向右 减少 增多 降低 增多 升高 第27讲 要点探究 第27讲 要点探究 第27讲 要点探究 典例精析 例3用酒精灯加热下列溶液 蒸干后灼烧 所得固体质量最大的是 A 20mL2mol L 1FeCl3溶液B 40mL1mol L 1NaHCO3溶液C 20mL1mol L 1Na2SO3溶液D 40mL2mol L 1NH4HCO3溶液 第27讲 要点探究 例3A 解析 选项A 20mL2mol L 1FeCl3溶液蒸干后灼烧得到0 02molFe2O3 其质量为3 2g 选项B 40mL1mol L 1NaHCO3溶液蒸干后灼烧得到0 02molNa2CO3 其质量为2 12g 选项C 20mL1mol L 1Na2SO3溶液蒸干后灼烧得到0 02molNa2SO4 其质量为2 84g 选项D NH4HCO3溶液蒸干后灼烧 导致NH4HCO3全部分解生成NH3 CO2 H2O气体而不残留固体 其质量为0 第27讲 要点探究 点评 对于水解后能够形成挥发性 如本题A项HCl 物质的盐 蒸干后溶质将发生改变 如A中的FeCl3转化为Fe OH 3 但是若将A项的FeCl3改为Fe2 SO4 3 加热虽然能够促进其水解 但是因为水解生成的H2SO4不挥发 蒸干过程中 水解过程逆向进行 最终得到的还是原溶质 变式题还涉及 水解常数 的问题 第27讲 要点探究 变式题 第27讲 要点探究 第27讲 要点探究 第27讲 要点探究 第28讲 沉淀溶解平衡 第28讲沉淀溶解平衡 第28讲 考纲导学 探究点一难溶电解质的溶解平衡 第28讲 要点探究 知识梳理 1 物质的溶解性分类 20 时电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系 易溶 难溶 第28讲 要点探究 溶解 生成 第28讲 要点探究 4 特征 1 逆 可逆过程 2 动 动态平衡 溶解的速率和沉淀的速率并不为0 3 等 v溶解 v沉淀 4 定 达到平衡时 离子浓度不变 5 变 当外界条件改变时 溶解平衡将发生移动 的平衡状态 5 沉淀溶解平衡常数 溶度积 1 定义 在一定条件下 溶性物质的饱和溶液中 存在沉淀溶解平衡 其平衡常数叫做 或 符号为 达到新 难 溶度积常数 溶度积 Ksp 第28讲 要点探究 说明 对于阴阳离子个数比不同的电解质 不能直接比较Ksp的数值大小 而确定其溶解能力的大小 需转化为溶解度来比较 2 表达式以PbI2沉淀溶解平衡为例 PbI2 s Pb2 aq 2I aq Ksp Pb2 I 2 7 1 10 9mol3 L 3 3 意义溶度积 Ksp 反映了物质在水中的 能力 对于结构相似的电解质 Ksp的数值 电解质在水中的溶解能力越强 4 影响Ksp的因素Ksp与其他化学平衡常数一样 只与难溶性电解质的性质和 有关 而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关 溶解 越大 温度 第28讲 要点探究 第28讲 要点探究 第28讲 要点探究 第28讲 要点探究 图28 1 典例精析 例1 2010 山东卷 某温度下 Fe OH 3 s Cu OH 2 s 分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后 改变溶液pH 金属阳离子浓度的变化如图28 1所示 据图分析 下列判断错误的是 A Ksp Fe OH 3 Ksp Cu OH 2 B 加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C c d两点代表的溶液中c H 与c OH 乘积相等D Fe OH 3 Cu OH 2分别在b c两点代表的溶液中达到饱和 第28讲 要点探究 例1B 解析 本题考查了溶度积的相关知识 容易题 加适量NH4Cl固体 因为NH4 H2O NH3 H2O H 致使溶液的pH减小 故可使溶液由b变到a点 所以B错 A项 从图中可知 当c Fe3 和c Cu2 相等时 此时c Cu2 对应的c1 OH 1 10 9 6mol L 1 Fe3 对应的c2 OH 1 10 12 7mol L 1 Ksp Fe OH 3 Fe3 1 10 12 7 3 Ksp Cu OH 2 Cu2 1 10 9 6 2 显然Ksp Fe OH 3 Ksp 沉淀要析出 第28讲 要点探究 点评 KW和Ksp均为平衡常数 只与温度有关 本题容易忽视该问题 因c点是平衡点 而d点不是平衡点 误以为两点对应的KW有差异 变式题则是考查利用平衡常数进行简单计算的能力 2010 海南卷 已知 Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp AgI 1 5 10 16 Ksp Ag2CrO4 2 0 10 12 则下列难溶盐的饱和溶液中 Ag 浓度大小顺序正确的是 A AgCl AgI Ag2CrO4B AgCl Ag2CrO4 AgIC Ag2CrO4 AgCl AgID Ag2CrO4 AgI AgCl 第28讲 要点探究 变式题1 第28讲 要点探究 在25 时 AgX AgY AgZ均难溶于水 且Ksp AgX 1 8 10 10 Ksp AgY 1 0 10 12 Ksp AgZ 8 7 10 17 下列说法 均在25 错误的是 A 三种饱和溶液中溶质的物质的量浓度的大小顺序为c AgX c AgY c AgZ B 若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体 则c Y 减少C 若取0 188g的AgY 相对分子质量188 固体放入100mL水中 忽略溶液体积的变化 则溶液中Y 的物质的量浓度为1 0 10 2mol L 1D 往C选项的溶液中加入1mL0 1mol L 1的NaZ溶液 能生成AgZ沉淀 第28讲 要点探究 变式题2 第28讲 要点探究 探究点二影响溶解平衡的因素 第28讲 要点探究 知识梳理 1 内因难溶性电解质本身的性质 2 外因 1 浓度 加水冲稀 沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 但Ksp 2 温度 多数难溶性电解质溶解于水是吸热的 所以升高温度 沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 同时Ksp 不变 变大 第28讲 要点探究 3 同离子效应 向沉淀溶解平衡体系中加入相同的离子 使平衡向沉淀方向移动 但Ksp 4 其他 向沉淀溶解平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子 使平衡向溶解的方向移动 但Ksp不变 不变 第28讲 要点探究 要点深化 四类动态平衡比较 第28讲 要点探究 第28讲 要点探究 典例精析 例2已知 25 时 Ksp Mg OH 2 5 61 10 12 Ksp MgF2 7 42 10 11 下列说法正确的是 A 25 时 饱和Mg OH 2溶液与饱和MgF2溶液相比 前者的c Mg2 大B 25 时 在Mg OH 2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体 c Mg2 增大C 25 时 Mg OH 2固体在20mL0 01mol L 1氨水中的Ksp比在20mL0 01mol L 1NH4Cl溶液中的Ksp小D 25 时 在Mg OH 2的悬浊液加入NaF溶液后 Mg OH 2不可能转化成为MgF2 第28讲 要点探究 例2B 解析 A项 由于Mg OH 2的溶度积小 故其电离出的Mg2 浓度要小一些 所以A项错 B项 NH可以结合Mg OH 2电离出的OH 离子 从而促使Mg OH 2的电离平衡正向移动 c Mg2 增大 B项正确 C项 Ksp仅与温度有关 故C项错 D项 虽Mg OH 2的Ksp较小 但二者的Ksp相近 当c F 较大时 仍会出现 Mg2 F 2 Ksp MgF2 从而生成MgF2沉淀 故D错 第28讲 要点探究 点评 决定溶度积常数大小的是难溶物本身的溶解性 难溶物质一旦确定 溶度积常数还受到外界温度的影响 相应离子的浓度改变 如B C项条件的改变 使溶解平衡发生移动 但是并不影响溶度积常数 变式题则对比辨析平衡移动和平衡常数变化差异 以及沉淀次序等问题 第28讲 要点探究 变式题1 第28讲 要点探究 第28讲 要点探究 变式题2 第28讲 要点探究 探究点三沉淀溶解平衡的应用 第28讲 要点探究 知识梳理 1 以AmBn s mAn aq nBm aq 为例 第28讲 要点探究 沉淀溶解平衡 浓度幂 An m Bm n c An m c Bm n 难溶电解质性质 温度 第28讲 要点探究 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积 浓度商Q的相对大小 可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解 溶液过饱和 有沉淀析出 直至溶液饱和 达到新的平衡 溶液饱和 沉淀与溶解处于平衡状态 溶液未饱和 无沉淀析出 若加入过量难溶电解质 难溶电解质溶解直至溶液饱和 2 1 沉淀的生成原理 利用生成沉淀分离或除去某种离子 首先要使生成沉淀的反应能够 其次希望沉淀生成的反应进行得越 越好 Q Ksp Q Ksp Q Ksp 进行 彻底 第28讲 要点探究 2 沉淀溶解的原理 根据平衡移动 对于在水中难溶的电解质 如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应 使平衡向沉淀 的方向移动 就可以使沉淀溶解 除 可以溶解难溶电解质 某些 也可用来溶解沉淀 3 沉淀的转化原理 沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的 一般来说 溶解度 的沉淀转化成溶解度 的沉淀容易实现 离子 溶解 水 酸 移动 大 小 第28讲 要点探究 要点深化 1 沉淀的溶解根据溶度积规则 当Q Ksp时 沉淀就向溶解的方向进行 因此 使沉淀溶解的总原则就是设法使构成晶体离子的浓度减小使之满足Q Ksp 化学方法溶解沉淀的原则是 使沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动 常用的方法有 1 酸碱溶解法借助某些可溶性弱电解质 水 弱酸或弱碱 使难溶物的离子浓度降低而溶解 本法适用于溶解氢氧化物 弱酸或弱碱盐等难溶物质 具体办法是 难溶酸用强碱溶 难溶碱用强酸或较强酸溶 难溶弱酸盐用强酸或较强酸溶解 第28讲 要点探究 2 配位溶解法在难溶物中加入配位剂 因形成配合物而降低难溶物的某种离子浓度 使平衡向右移动而溶解 配位剂的浓度越大 或生成配合物稳定性越大 则难溶物的溶解度也越大 例如 含AgCl s 的溶液中加入氨水 而使AgCl溶解度增加或完全溶解 AgCl s 2NH3 aq Ag NH3 2 aq Cl 3 氧化还原溶解法通过氧化还原反应使难溶物的离子浓度降低 使平衡向右移动而溶解 此法适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物 如 不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于HNO3就是一个例子 3Ag2S 8HNO3 6AgNO3 3S 2NO 4H2O 第28讲 要点探究 4 沉淀转化溶解法将难溶物转化为能用上述三种方法之一溶解的沉淀 然后再溶解 例如 BaSO4中加入饱和Na2CO3溶液使BaSO4转化为BaCO3 再将BaCO3溶于盐酸 2 沉淀的转化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 根据难溶物质溶解度的大小 难溶物质间可以进行转化 例如 第28讲 要点探究 因为ZnS电离生成的S2 可与Cu2 结合生成更难溶的黑色沉淀CuS 并促进ZnS的沉淀溶解平衡向右移动 结果使ZnS沉淀逐渐转化为CuS沉淀 总反应式为 ZnS s Cu2 aq CuS s Zn2 aq 沉淀转化在工业上的应用在工业废水处理过程中 用FeS等难溶物作沉淀剂除去废水中的重金属离子 第28讲 要点探究 典例精析 例3金属氢氧化物在酸中溶解度不同 因此可以利用这一性质 控制溶液的pH 达到分离金属离子的目的 难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度 S mol L 1 见图28 2 图28 2 第28讲 要点探究 1 pH 3时溶液中铜元素的主要存在形式是 写化学式 2 若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3 应该控制溶液的pH为 A 1B 4左右C 6 3 在Ni NO3 2溶液中含有少量的Co2 杂质 能 或 不能 通过调节溶液pH的方法来除去 理由是 4 要使氢氧化铜沉淀溶解 除了加入酸之外 还可以加入氨水 生成 Cu NH3 4 2 写出反应的离子方程式 第28讲 要点探究 5 已知一些难溶物的溶度积常数如下表 某工业废水中含有Cu2 Pb2 Hg2 最适宜向此工业废水中加入过量的 除去它们 选填序号 A NaOHB FeSC Na2S 第28讲 要点探究 例3 1 Cu2 2 B 3 不能Co2 和Ni2 沉淀的pH范围相差太小 4 Cu OH 2 4NH3 H2O Cu NH3 4 2 2OH 4H2O 5 B 解析 由图可知 在pH 3时 溶液中不会出现Cu OH 2沉淀 2 要除去Fe3 的同时必须保证Cu2 不能沉淀 因此pH应保持在4左右 3 从图示关系可看出 Co2 和Ni2 沉淀的pH范围相差太小 无法控制溶液的pH 4 Cu OH 2 s Cu2 aq 2OH aq 加入氨水后生成难电离的 Cu NH3 4 2 促进了Cu OH 2的溶解 5 要使三种离子生成沉淀 最好选择难溶于水的FeS 使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀 同时又不引入其他离子 第28讲 要点探究 点评 利用难溶电解质的Ksp确定控制溶液的pH 选择沉淀试剂或溶液中某些离子的浓度 以达到分离溶液中金属离子的作用 这已经是在工业生产中成熟的方法 变式题则是利用沉淀转化原理理解自然界中矿物质的转化过程 第28讲 要点探究 变式题 2010 北京卷 自然界地表层原生铜的硫化物经氧化 淋滤作用后变成CuSO4溶液 向地下深层渗透 遇到难溶的ZnS或PbS 慢慢转变为铜蓝 CuS 下列分析正确的是 A CuS的溶解度大于PbS的溶解度B 原生铜的硫化物具有还原性 而铜蓝没有还原性C CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2 S2 CuS D 整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 第28讲 要点探究 第28讲 要点探究 第28讲 要点探究 第28讲 要点探究 第28讲 要点探究 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全