高考化学大二轮总复习 专题九 电解质溶液课件.ppt

专题九电解质溶液 1 理解电离 电解质 强电解质和弱电解质的概念 2 理解并能表示弱电解质在水溶液中的电离平衡 3 理解水的电离和水的离子积常数 了解溶液pH的定义 能进行溶液pH的简单计算 4 了解盐类水解的原理 能说明影响盐类水解的主要因素 认识盐类水解在生产 生活中的应用 弱酸弱碱盐的水解不作要求 5 理解难溶电解质的沉淀溶解平衡 能运用溶度积常数 Ksp 进行简单计算 考纲要求 考点一溶液的酸碱性及pH 栏目索引 考点二溶液中的 三大平衡 考点三溶液中的 三大常数 考点四溶液中 粒子 浓度的变化 考点五酸碱中和滴定及 迁移 应用 1 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 考点一溶液的酸碱性及pH 知识精讲 2 两个判断标准 1 任何温度c H c OH 酸性 c H c OH 中性 c H 7 碱性 pH 7 中性 pH 7 酸性 3 三种测量方法 1 pH试纸用pH试纸测定溶液的pH 精确到整数且只能在1 14范围内 其使用方法为 注意 pH试纸不能预先润湿 但润湿之后不一定产生误差 pH试纸不能测定氯水的pH 取一小块试纸放在干净的玻璃片或表面皿上 用玻璃棒蘸取液体 点在试纸中部 待试纸变色后 与标准比色卡对比 读出pH 2 pH计pH计能精确测定溶液的pH 可精确到0 1 3 酸碱指示剂酸碱指示剂能粗略测定溶液的pH范围 常见酸碱指示剂的变色范围如下表所示 4 四条判断规律 1 正盐溶液强酸强碱盐显 强酸弱碱盐 如NH4Cl 显 强碱弱酸盐 如CH3COONa 显 2 酸式盐溶液NaHSO4显酸性 NaHSO4 Na H SO NaHSO3 NaHC2O4 NaH2PO4水溶液显酸性 酸式根电离程度大于水解程度 NaHCO3 NaHS Na2HPO4水溶液显碱性 酸式根水解程度大于电离程度 中性 酸性 碱性 特别提醒因为浓度相同的CH3COO 与NH的水解程度相同 所以CH3COONH4溶液显中性 而NH4HCO3溶液略显碱性 3 弱酸 或弱碱 及其盐1 1混合溶液 1 1的CH3COOH和CH3COONa混合液呈酸性 1 1的NH3 H2O和NH4Cl混合溶液呈碱性 对于等浓度的CH3COOH与CH3COO CH3COOH的电离程度大于CH3COO 的水解程度 4 酸碱pH之和等于14等体积混合溶液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 已知酸 碱溶液的pH之和为14 则等体积混合时 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 强酸 强碱等体积混合后溶液酸 碱性的判断 1 正误判断 正确的划 错误的划 1 室温下 pH 3的CH3COOH溶液与pH 11的NaOH溶液等体积混合 溶液pH 7 2015 江苏 11B 2 25 时 等体积 等浓度的硝酸与氨水混合后 溶液pH 7 2015 重庆理综 3B 题组集训 题组一走出溶液稀释与混合的误区 3 常温下pH为2的盐酸与等体积pH 12的氨水混合后所得溶液呈酸性 2012 广东理综 23B 4 常温下pH为2的盐酸由H2O电离出的c H 1 0 10 12mol L 1 2012 广东理综 23C 5 同浓度 同体积的强酸与强碱溶液混合后 溶液的pH 7 2012 天津理综 5A 走出误区 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 误区三 不能正确掌握混合溶液的定性规律pH n n7 题组二一强一弱比较的图像分析2 1 相同体积 相同浓度的HCl a 和CH3COOH b 按要求画出图像 分别与足量的锌粉发生反应 产生H2的体积V H2 随时间 t 的变化图像 产生H2的速率v H2 随时间 t 的变化图像 溶液的pH随时间 t 的变化图像 答案 2 若把HCl a CH3COOH b 均改成相同体积 相同pH 则 的图像又怎样 答案 3 2015 全国卷 13 浓度均为0 10mol L 1 体积均为V0的MOH和ROH溶液 分别加水稀释至体积V pH随lg的变化如图所示 下列叙述错误的是 A MOH的碱性强于ROH的碱性B ROH的电离程度 b点大于a点C 若两溶液无限稀释 则它们的c OH 相等 解析A项 0 10mol L 1的MOH和ROH 前者pH 13 后者pH小于13 说明前者是强碱 后者是弱碱 正确 B项 ROH是弱碱 加水稀释 促进电离 b点电离程度大于a点 正确 C项 两碱溶液无限稀释 溶液近似呈中性 c OH 相等 正确 答案D 方法技巧 图像法理解一强一弱的稀释规律1 相同体积 相同浓度的盐酸 醋酸 1 加水稀释相同的倍数 醋酸的pH大 2 加水稀释到相同的pH 盐酸加入的水多 2 相同体积 相同pH值的盐酸 醋酸 1 加水稀释相同的倍数 盐酸的pH大 2 加水稀释到相同的pH 醋酸加入的水多 题组三理解换算关系 突破pH的计算4 2015 海南 11 下列曲线中 可以描述乙酸 甲 Ka 1 8 10 5 和一氯乙酸 乙 Ka 1 4 10 3 在水中的电离度与浓度关系的是 解析根据甲 乙的电离平衡常数得 这两种物质都是弱电解质 在温度不变 浓度相等时 电离程度CH3COOH CH2ClCOOH 可以排除A C 当浓度增大时 弱电解质的电离程度减小 排除D选项 故B项正确 答案B 5 已知水在25 和95 时 其电离平衡曲线如图所示 1 则25 时水的电离平衡曲线应为 填 A 或 B 请说明理由 解析温度升高 促进水的电离 水的离子积也增大 水中氢离子浓度 氢氧根离子浓度都增大 水的pH减小 但溶液仍然呈中性 因此结合图像中A B曲线变化情况及氢离子浓度 氢氧根离子浓度可以判断 25 时水的电离平衡曲线应为A 理由为水的电离是吸热过程 升高温度 水的电离程度增大 答案A水的电离是吸热过程 温度较低时 电离程度较小 c H c OH 均较小 2 25 时 将pH 9的NaOH溶液与pH 4的H2SO4溶液混合 若所得混合溶液的pH 7 则pH 9的NaOH溶液与pH 4的H2SO4溶液的体积之比为 解析25 时 所得混合溶液的pH 7 溶液呈中性 即n OH n H 则V NaOH 10 5mol L 1 V H2SO4 10 4mol L 1 得V NaOH V H2SO4 10 1 10 1 3 95 时 若100体积pH1 a的某强酸溶液与1体积pH2 b的某强碱溶液混合后溶液呈中性 则混合前 该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 解析要注意95 时 水的离子积为1 10 12 即c H c OH 1 10 12 则等体积强酸 强碱反应至中性时 有pH 酸 pH 碱 12 根据95 时混合后溶液呈中性 pH2 b的某强碱溶液中c OH 10b 12 由100 10 a 1 10b 12 可得10 a 2 10b 12 得a b 14或pH1 pH2 14 a b 14 或pH1 pH2 14 6 在T 时 Ba OH 2的稀溶液中c H 10 amol L 1 c OH 10 bmol L 1 已知a b 12 向该溶液中逐滴加入pH 4的盐酸 测得混合溶液的部分pH如表所示 假设溶液混合前后的体积变化可忽略不计 则下列说法不正确的是 A a 8B b 4C c 9D d 6解析本题考查了pH的综合计算和从表中获取关键信息的能力 Ba OH 2溶液的pH 8 即a 8 再根据a b 12 则b 4 c OH 10 4mol L 1 Ba OH 2溶液中氢氧根离子的浓度与盐酸的浓度相等 该温度下Kw 10 12 当加入22 00mL盐酸时恰好中和 溶液的pH 6 即d 6 当加入18 00mL盐酸时 氢氧化钡过量 c OH 10 4 22 00 10 4 18 00 22 00 18 00 mol L 1 10 5mol L 1 所以此时c H 10 7mol L 1 pH 7 故c 7 答案C 思维模型 溶液pH计算的一般思维模型 考点二溶液中的 三大平衡 电离平衡 水解平衡 沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡 这三种平衡都遵循勒夏特列原理 当只改变体系的一个条件时 平衡向能够减弱这种改变的方向移动 1 对比 四个 表格 正确理解影响因素 1 外界条件对醋酸电离平衡的影响CH3COOH CH3COO H H 0 知识精讲 2 外界条件对水的电离平衡的影响H2O H OH H 0 3 外界条件对FeCl3溶液水解平衡的影响Fe3 3H2O Fe OH 3 3H H 0 4 外界条件对AgCl溶解平衡的影响AgCl s Ag aq Cl aq H 0 增大 增大 不变 不变 减小 不变 2 在pH 5的酸性溶液中 c H 水 mol L 1 3 常温下纯水的pH 7 升温到80 纯水的pH 7 其原因是 4 相同浓度的 NH4 2Fe SO4 2溶液与 NH4 2SO4溶液相比 c NH 大 填 前者 或 后者 10 5或10 9 常温下 纯水中c H 10 7mol L 1 升温 促进水的电离 致使c H 10 7mol L 1 所以pH 7 前者 增大 增大 不变 不变 减小 6 某温度下 pH值相同的盐酸和氯化铵溶液分别稀释 平衡pH值随溶液体积变化的曲线如下图所示 据图回答下列问题 为 稀释时pH变化曲线 水的电离程度a点 c点 填 或 下同 b点 c点 a点时 等体积的两溶液与NaOH反应 消耗NaOH的量 多 NH4Cl溶液 NH4Cl 7 正误判断 正确的划 错误的划 洗涤沉淀时 洗涤次数越多越好 为减少洗涤过程中固体的损耗 最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀 可以通过比较溶度积 Ksp 与非平衡状态下溶液中有关离子浓度的乘积 离子积Qc的相对大小 判断难溶电解质在给定条件下沉淀生成或溶解的情况 Ksp越小 其溶解度越小 Ksp大的容易向Ksp小的转化 但Ksp小的不能向Ksp大的转化 8 已知25 时 Ksp FeS 6 3 10 18 Ksp CdS 3 6 10 29 能否用FeS处理含Cd2 的废水 请根据沉淀溶解平衡的原理解释 用必要的文字和离子方程式说明 答案能 CdS比FeS更难溶 可发生沉淀转化Cd2 aq FeS s CdS s Fe2 aq 题组集训 题组一影响弱电解质电离平衡因素的多角度分析 解析根据加入物质的性质判断平衡移动方向 进一步判断各选项结论是否正确 A项加入金属钠后 钠和水反应生成氢氧化钠 使平衡 左移 平衡 右移 移动的结果是c SO 增大 可以利用极端分析法判断 如果金属钠适量 充分反应后溶液中溶质可以是亚硫酸钠 此时c HSO 很小 所以A项错误 答案BC 2 2015 海南 16 1 氨是合成硝酸 铵盐和氮肥的基本原料 回答下列问题 氨的水溶液显弱碱性 其原因为 用离子方程式表示 0 1mol L 1的氨水中加入少量NH4Cl固体 溶液的pH 填 升高 或 降低 若加入少量明矾 溶液中NH的浓度 填 增大 或 减小 降低 增大 酸 碱 盐对水的电离的影响 酸和碱抑制水的电离 强酸弱碱盐和强碱弱酸盐促进水的电离 强酸弱碱盐和碱溶液中由水电离的c H 或c OH 取决于溶液中的c H 强碱弱酸盐和酸溶液中由水电离出的c H 或c OH 取决于溶液中的c OH 但应关注酸式盐的特殊性 如硫酸氢钠完全电离 会抑制水的电离 碳酸氢钠以水解为主 呈碱性 促进水的电离 规律探究 题组二多角度攻克盐类水解问题3 正误判断 正确的划 错误的划 1 将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体 2014 福建理综 8B 2 CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c CH3COO 增大 2014 重庆理综 3B 3 用热的纯碱溶液洗去油污 是因为Na2CO3可直接与油污反应 2014 新课标全国卷 8A 4 施肥时 草木灰 有效成分为K2CO3 不能与NH4Cl混合使用 是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效 2014 新课标全国卷 8C 5 加热0 1mol L 1Na2CO3溶液 CO的水解程度和溶液的pH均增大 2014 江苏 11C 6 用蒸馏水润湿的试纸测溶液的pH 一定会使结果偏低 2014 大纲全国卷 6D 7 NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性 两溶液中水的电离程度相同 2013 天津理综 5D 8 向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液 有沉淀和气体生成 2013 重庆理综 2C 9 25 时 用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH 7 V醋酸 VNaOH 2013 重庆理综 2B 4 2015 天津理综 5 室温下 将0 05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液 向溶液中加入下列物质 有关结论正确的是 C项 加入50mLH2O CO的水解平衡正向移动 但c OH 减小 溶液中的OH 全部来源于水的电离 由于水电离出的H OH 浓度相等 故由水电离出的c H c OH 减小 错误 D项 加入的0 1molNaHSO4固体与0 05molNa2CO3恰好反应生成0 1molNa2SO4 溶液呈中性 故溶液pH减小 加入NaHSO4 引入Na 所以c Na 增大 错误 答案B 1 盐类水解易受温度 浓度 溶液的酸碱性等因素的影响 以氯化铁水解为例 当改变条件如升温 通入HCl气体 加水 加铁粉 加碳酸氢钠等时 学生应从移动方向 pH的变化 水解程度 现象等方面去归纳总结 加以分析掌握 规律探究 2 多元弱酸的酸式盐问题 酸式盐一般既存在水解 又存在电离 如果酸式盐的电离程度大于其水解程度 溶液显酸性 如NaHSO3溶液 如果酸式盐的水解程度大于其电离程度 则溶液显碱性 如NaHCO3溶液 题组三正确理解外界因素对难溶电解质沉淀溶解平衡的影响5 正误判断 正确的划 错误的划 1 0 1molAgCl和0 1molAgI混合后加入水中 所得溶液c Cl c I 2015 重庆理综 3D 2 向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀 则Ksp AgCl Ksp AgI 2015 山东理综 11A 3 Mg OH 2固体在溶液中存在平衡 Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq 该固体可溶于NH4Cl溶液 2015 天津理综 3D 4 将0 1mol L 1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生 再滴加0 1mol L 1CuSO4溶液 若先有白色沉淀生成 后变为浅蓝色沉淀 则Cu OH 2的溶度积比Mg OH 2的小 2015 全国卷 10D 5 验证Fe OH 3的溶解度小于Mg OH 2 可以将FeCl3溶液加入Mg OH 2悬浊液中 振荡 可观察到沉淀由白色变为红褐色 2014 四川理综 4D 6 溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化 所以ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀 2014 安徽理综 12D 6 2013 北京理综 10 实验 0 1mol L 1AgNO3溶液和0 1mol L 1NaCl溶液等体积混合得到浊液a 过滤得到滤液b和白色沉淀c 向滤液b中滴加0 1mol L 1KI溶液 出现浑浊 向沉淀c中滴加0 1mol L 1KI溶液 沉淀变为黄色 下列分析不正确的是 A 浊液a中存在沉淀溶解平衡 AgCl s Ag aq Cl aq B 滤液b中不含有Ag C 中颜色变化说明AgCl转化为AgID 实验可以证明AgI比AgCl更难溶 解析A项 在浊液a中 存在AgCl的沉淀溶解平衡 正确 B项 在滤液b中 仍含有少量Ag 故在b中生成了AgI沉淀 错误 由于AgI比AgCl更难溶解 向c中加入0 1mol L 1KI溶液 能发生沉淀转化反应 生成黄色的AgI C项和D项都正确 答案B 反思归纳 1 沉淀溶解平衡与化学平衡 电离平衡一样 具有动态平衡的特征 平衡时溶液中各离子浓度保持恒定 平衡只受温度的影响 与浓度无关 2 溶度积 Ksp 的大小只与难溶电解质的性质和溶液的温度有关 相同类型的难溶电解质的Ksp越小 溶解度越小 越难溶 考点三溶液中的 三大常数 电离平衡常数 水的离子积常数 溶度积常数是溶液中的三大常数 它们均只与温度有关 电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大 因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热反应 有关常数的计算 要紧紧围绕它们只与温度有关 而不随其离子浓度的变化而变化来进行 知识精讲 1 CH3COONa CH3COOH溶液中 Ka Kh Kw的关系是Kw Ka Kh 2 M OH n悬浊液中Ksp Kw pH间关系 题组集训 题组一水的离子积常数及应用 1 2015 广东理综 11 一定温度下 水溶液中H 和OH 的浓度变化曲线如图 下列说法正确的是 A 升高温度 可能引起由c向b的变化B 该温度下 水的离子积常数为1 0 10 13C 该温度下 加入FeCl3可能引起由b向a的变化D 该温度下 稀释溶液可能引起由c向d的变化解析A项 升高温度 促进水的电离平衡 则c H 和c OH 都同等程度地变大 若由c向b变化 则c H 增大 c OH 将变小 错误 B项 根据b点对应的c H 和c OH 都为1 0 10 7mol L 1 所以该温度下 水的离子积常数Kw 1 0 10 7 1 0 10 7 1 0 10 14 错误 C项 加入FeCl3发生水解反应 Fe3 3H2O Fe OH 3 3H 破坏水的电离平衡 c H 增大 Kw不变 c OH 变小 则可能引起由b向a变化 正确 D项 c点对应的溶液呈碱性 稀释溶液 c OH 变小 Kw不变 c H 增大 故可引起由c向b的变化 而不是向d变化 错误 答案C 题组二电离平衡常数的计算2 在25 下 将amol L 1的氨水与0 01mol L 1的盐酸等体积混合 反应平衡时溶液中c NH c Cl 则溶液显 填 酸 碱 或 中 性 用含a的代数式表示NH3 H2O的电离常数Kb 3 碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O 常温常压下 空气中的CO2溶于水 达到平衡时 溶液的pH 5 60 c H2CO3 1 5 10 5mol L 1 若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离 则H2CO3 HCO H 的平衡常数K1 已知 10 5 60 2 5 10 6 其pH 5 60 则c H c HCO 2 5 10 6mol L 1 答案4 2 10 7 4 常温下 将amol L 1CH3COONa溶于水配成溶液 向其中滴加等体积的bmol L 1的盐酸使溶液呈中性 不考虑盐酸和醋酸的挥发 用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数Ka 所以c CH3COOH c Cl 解析 5 在一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染 常温下 将amol L 1的醋酸与bmol L 1Ba OH 2溶液等体积混合 充分反应后 溶液中存在2c Ba2 c CH3COO 则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka 用含a和b的代数式表示 解析根据2c Ba2 c H c OH c CH3COO 由于c CH3COO 2c Ba2 bmol L 1所以c H c OH 溶液呈中性 答案1 10 12增大 7 已知25 时 NH3 H2O的电离平衡常数Kb 1 8 10 5mol L 1 该温度下1mol L 1的NH4Cl溶液中c H mol L 1 已知 2 36 2 36 10 5 8 常温下 用NaOH溶液吸收SO2得到pH 9的Na2SO3溶液 吸收过程中水的电离平衡 移动 填 向左 向右 或 不 试计算溶液中 常温下H2SO3的电离平衡常数Ka1 1 0 10 2 Ka2 6 0 10 8 解析NaOH电离出的OH 抑制水的电离平衡 Na2SO3电离出的SO水解促进水的电离平衡 答案向右60 答案C 10 已知某温度下 Ksp AgCl 1 56 10 10 Ksp Ag2CrO4 1 10 12 下列叙述正确的是 A 饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比 前者的c Ag 大B 向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液 氯化银的Ksp减小C 向0 0008mol L 1的K2CrO4溶液中加入等体积的0 002mol L 1的AgNO3溶液 则CrO完全沉淀D 将0 001mol L 1的AgNO3溶液滴入0 001mol L 1的KCl和0 001mol L 1的K2CrO4溶液 则先产生AgCl沉淀 D 11 如图所示 有T1 T2不同温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线 下列说法不正确的是 A 加入Na2SO4可使溶液由a点变为b点B 在T1曲线上方区域 不含曲线 任意一点时 均有BaSO4沉淀生成C 蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a b之间的某一点 不含a b D 升温可使溶液由b点变为d点解析A项正确 温度不变Ksp不变 c SO 增大 c Ba2 减小 B项正确 T1曲线上方区域 任意一点为过饱和溶液 有BaSO4沉淀生成 C项正确 蒸发溶剂 c SO c Ba2 均增大 而由d点到a点c SO 保持不变 由d点到b点c Ba2 保持不变 D项错误 升温Ksp增大 c Ba2 c SO 均应增大 答案D 13 2015高考Ksp计算汇编 1 2015 海南 15 2 已知Ksp AgCl 1 8 10 10 若向50mL0 018mol L 1的AgNO3溶液中加入50mL0 020mol L 1的盐酸 混合后溶液中Ag 的浓度为 mol L 1 pH为 1 8 10 7 2 2 2015 全国卷 28 2 含有I Cl 等离子的浓缩液中 取一定量的浓缩液 向其中滴加AgNO3溶液 当AgCl开始沉淀时 溶液中为 已知Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp AgI 8 5 10 17 4 7 10 7 题组五Ksp在物质制备中的应用14 2015 全国卷 26 3 4 酸性锌锰干电池是一种一次性电池 外壳为金属锌 中间是碳棒 其周围是由碳粉 MnO2 ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物 该电池放电过程产生MnOOH 回收处理该废电池可得到多种化工原料 有关数据如下表所示 溶解度 g 100g水 3 废电池糊状填充物加水处理后 过滤 滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl 二者可通过 分离回收 滤渣的主要成分是MnO2 和 欲从中得到较纯的MnO2 最简便的方法为 其原理是 解析由于ZnCl2的溶解度受温度影响较大 而NH4Cl的溶解度受温度影响较小 所以可采用加热浓缩 冷却结晶的方法分离氯化锌和氯化铵混合物 根据废电池糊状填充物中碳粉和MnO2及正极放电产生的MnOOH都不溶于水 可确定滤渣的主要成分 碳粉在足量氧气中燃烧转变为CO2 MnOOH在足量氧气中燃烧转变为MnO2 因此得到较纯的二氧化锰最简便的方法是在足量空气或氧气中燃烧滤渣 答案加热浓缩 冷却结晶碳粉MnOOH在足量的空气或氧气中加热碳粉转变为CO2 MnOOH氧化为MnO2 4 用废电池的锌皮制备ZnSO4 7H2O的过程中 需除去锌皮中的少量杂质铁 其方法是 加稀H2SO4和H2O2溶解 铁变为 加碱调节至pH为 时 铁刚好沉淀完全 离子浓度小于1 10 5mol L 1时 即可认为该离子沉淀完全 继续加碱至pH为 时 锌开始沉淀 假定Zn2 浓度为0 1mol L 1 若上述过程不加H2O2后果是 原因是 Zn OH 2和Fe OH 2的Ksp相近 若不加双氧水 沉淀Zn2 的同时Fe2 也会沉淀 从而使Zn2 和Fe2 不能分离 答案Fe3 2 76Zn2 和Fe2 不能分离Fe OH 2和Zn OH 2的Ksp相近 15 2015 江苏 18 1 2 软锰矿 主要成分MnO2 杂质金属元素Fe Al Mg等 的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4 H2O 反应的化学方程式为MnO2 SO2 MnSO4 1 质量为17 40g纯净MnO2最多能氧化 L 标准状况 SO2 解析n MnO2 0 2mol 由题给反应可知 最多氧化0 2molSO2 标准状况下其体积为4 48L 答案4 48 2 已知 Ksp Al OH 3 1 10 33 Ksp Fe OH 3 3 10 39 pH 7 1时Mn OH 2开始沉淀 室温下 除去MnSO4溶液中的Fe3 Al3 使其浓度均小于1 10 6mol L 1 需调节溶液pH范围为 答案5 0 pH 7 1 1 明确 三个 守恒原理 1 电荷守恒 即电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数 根据电荷守恒可准确 快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题 知识精讲 考点四溶液中 粒子 浓度的变化 2 物料守恒 是指物质发生变化前后 有关元素的存在形式不同 但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变 根据物料守恒可准确快速地解决电解质溶液中复杂离子 分子 物质的量浓度或物质的量的关系 3 质子守恒 是指在电离或水解过程中 会发生质子 H 转移 但在质子转移过程中其数量保持不变 2 正确理解质子守恒以Na2CO3和NaHCO3溶液为例 可用下图所示帮助理解质子守恒 1 Na2CO3溶液 所以c OH c HCO 2c H2CO3 c H3O 即c OH c HCO 2c H2CO3 c H 2 NaHCO3溶液 所以c OH c CO c H2CO3 c H 另外 将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立 通过代数运算消去其中某离子 即可推出该溶液中的质子守恒 3 不同溶液中某离子浓度的变化若其他离子能促进该离子的水解 则该离子浓度减小 若抑制其水解 则该离子浓度增大 4 归纳类型 逐一突破 1 单一溶液 NH4Cl溶液水解方程式 离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 Na2S溶液水解方程式 离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 c Na c S2 c OH c HS c H c Na c H 2c S2 c HS c OH c Na 2 c S2 c HS c H2S c OH c H c HS 2c H2S NaHS溶液水解方程式 离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 解析NaHS既能发生水解又能发生电离 水溶液呈碱性 HS H2O H2S OH 主要 HS H S2 次要 答案HS H2O H2S OH c Na c HS c OH c H c S2 c Na c H c HS 2c S2 c OH c Na c S2 c HS c H2S c OH c H c H2S c S2 NaHSO3溶液水解方程式 离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 2 混合溶液 1 1的Na2CO3 NaHCO3溶液水解方程式 离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 1 1的CH3COOH CH3COONa溶液水解方程式 离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 1 1NH4Cl NH3 H2O溶液水解方程式 离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 CH3COOH CH3COONa混合中性溶液离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 解析CH3COOH CH3COO H CH3COO H2O CH3COOH OH 若溶液呈中性 则电离和水解相互抵消 c CH3COO c Na c H c OH c Na c H c CH3COO c OH c Na c CH3COO pH 2的CH3COOH与pH 12的NaOH等体积混合离子浓度大小关系 电荷守恒 解析由于CH3COOH是弱酸 所以当完全反应后 CH3COOH仍过量许多 溶液呈酸性 c CH3COO c Na c H c OH c Na c H c CH3COO c OH 5 不同溶液 同一离子有物质的量浓度相同的以下几种溶液 NH4 2SO4溶液 NH4 2CO3溶液 NH4HSO4溶液 NH4 2Fe SO4 2 NH4Cl溶液 NH4HCO3溶液 NH3 H2Oc NH 由大到小的顺序为 题组集训 题组一不同溶液中 粒子 浓度关系判断 1 2015 江苏 14 室温下 向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH 7 通入气体对溶液体积的影响可忽略 溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是 A 向0 10mol L 1NH4HCO3溶液中通CO2 c NH c HCO c CO B 向0 10mol L 1NaHSO3溶液中通NH3 c Na c NH c SO C 向0 10mol L 1Na2SO3溶液中通SO2 c Na 2 c SO c HSO c H2SO3 D 向0 10mol L 1CH3COONa溶液中通HCl c Na c CH3COOH c Cl D项 对于CH3COONa溶液根据物料守恒有 c Na c CH3COOH c CH3COO c Na c CH3COOH 根据混合溶液的电荷守恒有 c Na c H c OH c Cl c CH3COO 溶液呈中性 则c H c OH 由此可知c Na c Cl c CH3COO 进而可知c CH3COOH c Cl 故c Na c CH3COOH c Cl 正确 答案D 2 2014 江苏 14 25 时 下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是 A 0 1mol L 1CH3COONa溶液与0 1mol L 1HCl溶液等体积混合 c Na c Cl c CH3COO c OH B 0 1mol L 1NH4Cl溶液与0 1mol L 1氨水等体积混合 pH 7 c NH3 H2O c NH c Cl c OH 解析A项 二者恰好反应生成CH3COOH和NaCl CH3COOH发生电离 CH3COOH CH3COO H 溶液显酸性 正确 B项 NH4Cl与NH3 H2O等浓度等体积混合显碱性 说明NH3 H2O的电离程度大于NH的水解程度 故c NH c NH3 H2O 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 该选项缺少c Cl 错误 答案AC 题组二化学反应过程中 粒子 浓度关系判断3 20 时向20mL0 1mol L 1醋酸溶液中不断滴入0 1mol L 1NaOH 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 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 四点 突破 粒子 浓度关系1 抓反应 一半 点 判断是什么溶质的等量混合 2 抓 恰好 反应点 生成什么溶质 溶液的酸碱性 是什么因素造成的 3 抓溶液 中性 点 生成什么溶质 哪种反应物过量或不足 4 抓反应 过量 点 溶质是什么 判断谁多 谁少还是等量 4 2015 山东理综 13 室温下向10mL0 1mol L 1NaOH溶液中加入0 1mol L 1的一元酸HA 溶液pH的变化曲线如图所示 下列说法正确的是 A a点所示溶液中c Na c A c H c HA B a b两点所示溶液中水的电离程度相同C pH 7时 c Na c A c HA D b点所示溶液中c A c HA 解析A项 a点是NaOH与HA恰好完全反应 溶液的pH为8 7 呈碱性 说明HA为弱酸 NaA发生了水解反应 则溶液中c Na c A c OH c HA c H 错误 B项 a点NaA发生了水解反应 促进了水的电离 b点主要由于HA的电离而使溶液呈酸性 抑制了水的电离 所以a点水的电离程度大于b点 错误 C项 根据电荷守恒 c Na c H c A c OH pH 7 则c H c OH 可得c Na c A 错误 D项 b点溶液中溶质为等物质的量NaA和HA 溶液呈酸性 说明HA的电离程度大于NaA的水解程度 所以c A c HA 正确 答案D 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 知识精讲 考点五酸碱中和滴定及 迁移 应用 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 石蕊溶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 题组集训 题组一中和滴定的基本操作 1 正误判断 正确的划 错误的划 1 记录滴定终点读数为12 20mL 2015 安徽理综 8D 2 酸式滴定管装标准溶液前 必须先用该溶液润洗 2014 新课标全国卷 12B 3 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 2014 新课标全国卷 12C 4 欲测定NaOH溶液浓度 可选用滴定管 锥形瓶 烧杯 NaOH溶液 0 1000mol L 1盐酸达到实验目的 2014 安徽理综 9D 5 滴定前滴定管内无气泡 终点读数时有气泡 所测体积偏小 2013 天津理综 4C 6 中和滴定实验时 用待测液润洗锥形瓶 7 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 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25mL碱式滴定管量取20 00mLKMnO4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 2015 广东理综 12 准确移取20 00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中 用0 1000mol L 1NaOH溶液滴定 下列说法正确的是 A 滴定管用蒸馏水洗涤后 装入NaOH溶液进行滴定B 随着NaOH溶液滴入 锥形瓶中溶液pH由小变大C 用酚酞作指示剂 当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D 滴定达终点时 发现滴定管尖嘴部分有悬滴 则测定结果偏小 解析A项 滴定管用水洗涤后 还要用待装溶液润洗 否则将要引起误差 错误 B项 在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中 锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性 溶液的pH由小变大 正确 C项 用酚酞作指示剂 锥形瓶中溶液应由无色变为粉红色 且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定 错误 D项 滴定达终点时 发现滴定管尖嘴部分有悬滴 则碱液的体积偏大 测定结果偏大 错误 答案B 题组二滴定终点的描述3 用amol L 1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 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 4 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 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 5 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 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 6 用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数 一定条件下 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 Ti3 Fe3 Ti4 Fe2 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 题组三 滴定法 的迁移应用7 KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液 由于KMnO4的强氧化性 它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原 生成难溶性物质MnO OH 2 因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示 称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中 将溶液加热并保持微沸1h 用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO OH 2 过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处 利用氧化还原滴定方法 在70 80 条件下用基准试剂 纯度高 相对分子质量较大 稳定性较好的物质 溶液标定其浓度 请回答下列问题 1 准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是 解析KMnO4溶液具有强氧化性 能将碱式滴定管下端的橡胶管腐蚀 所以不能用碱式滴定管量取 可以用酸式滴定管量取 酸式滴定管 2 在下列物质中 用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用 填字母 A H2C2O4 2H2OB FeSO4C 浓盐酸D Na2SO3解析H2C2O4 2H2O在常温常压下是稳定的结晶水合物 FeSO4在空气中不稳定易被氧化 铁元素的化合价从 2升高到 3 浓盐酸易挥发 Na2SO3在空气中不稳定易被氧化成Na2SO4 A 3 若准确称取Wg你选的基准试剂溶于水配成500mL溶液 取25 00mL置于锥形瓶中 用KMnO4溶液滴定至终点 消耗KMnO4溶液VmL KMnO4溶液的物质的量浓度为 mol L 1 解析根据得失电子守恒原理有关系式 5 H2C2O4 2H2O 2KMnO4 则KMnO4溶液的浓度为 4 若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2 的含量 测得的浓度值将 填 偏高 偏低 或 无影响 解析在放置过程中 由于空气中还原性物质的作用 使KMnO4溶液的浓度变小了 再去滴定水样中的Fe2 时 消耗KMnO4溶液 标准溶液 的体积会增大 导致计算出来的c Fe2 会增大 测定的结果将偏高 偏高