2019高考化学二轮复习 第1部分 第9讲 水溶液中的离子平衡课件.ppt

第9讲水溶液中的离子平衡 2年考情回顾 知识网络构建 热点考点突破 热点题源预测 考点一溶液的酸碱性和pH 命题规律 1 题型 选择题 填空题 2 考向 1 运用勒夏特列原理分析外因对电离平衡影响 2 pH的相关计算 3 电离常数的计算与应用 方法点拨 1 熟悉 四条件 对弱电解质电离的影响 2 对比区分影响水电离的因素 1 1 下列说法正确的是 A 2018 天津卷 向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊 说明酸性 H2CO3 C6H5OHB 2016 江苏卷 室温下 稀释0 1mol LCH3COOH溶液 溶液的导电能力增强C 2017 江苏卷 已知常温下 Ka HCOOH 1 77 10 4 Ka CH3COOH 1 75 10 5 则用相同浓度的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 D 2017 全国卷 氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应 而亚硫酸可以 说明氢硫酸比亚硫酸的酸性弱E 2017 全国卷 氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 说明氢硫酸比亚硫酸的酸性弱F 2017 全国卷 0 10mol L 1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4 5和2 1说明氢硫酸比亚硫酸的酸性弱 答案ADEF 10 3 2017 江苏卷 H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数 平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数 与pH的关系分别如图1和图2所示 以酚酞为指示剂 变色范围pH8 0 10 0 将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中 当溶液由无色变为浅红色时停止滴加 该过程中主要反应的离子方程式为 2 2 突破点拨 1 强酸与弱酸对比时注意两点 二者是物质的量浓度相同 还是pH即c H 相同 对比的问题是与c H 有关还是与能提供的n H 有关 2 涉及到电离常数 既可以用常规的计算方法解答 也可以根据图像中特殊点突破 解析 1 根据强酸制弱酸的原理可知选项A正确 稀释0 1mol LCH3COOH溶液时 溶液中离子浓度减小 所以导电能力减弱 选项B错误 pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液 醋酸浓度大 所以等体积的两种酸溶液进行中和滴定时 醋酸溶液消耗的NaOH溶液的体积大 选项C错误 氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应 而亚硫酸可以 体现强酸制备弱酸的规律 可说明亚硫酸的酸性比氢硫酸强 选项D正确 氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 可说明亚硫酸的电离程度大 则亚硫酸的酸性强 选项E正确 0 10mol L 1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4 5和2 1 可说明亚硫酸的电离程度大 酸性较强 选项F正确 6 0 10 3 0 62 用于比较pH的两种溶液的物质的量 浓度不相等 B 3 要想通过比较H2SO3和H2CO3的pH来验证二者的酸性强弱 必需使二者的浓度相同 但是SO2和CO2气体溶解度不同 溶于水后的饱和溶液其浓度不相等 所以该实验设计不正确 要想通过测得盐溶液的pH来比较酸性强弱 第一 盐溶液浓度必须相同 第二 必须使用酸式盐 2 2018 青岛二模 电解质溶液电导率越大导电能力越强 常温下用0 100mol L 1盐酸分别滴定10 00mL浓度均为0 100mol L 1的NaOH溶液和二甲胺 CH3 2NH 溶液 常温Kb CH3 2NH H2O 1 6 10 4 二甲胺在水中电离与氨相似 利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示 下列说法正确的是 答案C 3 1 2018 葫芦岛二模 已知pH 2的正高碘酸 H5IO6 溶液与pH 12的NaOH溶液等体积混合 所得混合液显酸性 0 01mol L 1的碘酸 HIO3 溶液与pH 12的NaOH溶液等体积混合 所得混合液显中性 高碘酸电离方程式为 2 2018 黄冈期末 三种弱酸HA H2B HC 电离常数为1 8 10 5 5 6 10 11 4 9 10 10 4 3 10 7 数据顺序已打乱 已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应 HA HB 少量 A H2B H2B 少量 C HB HC HA 少量 C A HC若H2B的Ka1 4 3 10 7 则HA酸对应的电离常数Ka 根据已知数据填空 1 8 10 5 8 7 10 7 N2H6 HSO4 2 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 考点二酸碱中和滴定及 迁移 应用 命题规律 1 题型 选择题 填空题 2 考向 1 通过滴定曲线考查pH计算 离子浓度大小比较 水的电离程度比较 2 通过滴定实验 考查操作要点 数据处理 误差分析等 4 指示剂选择再互考互答 1 1 下列说法中不正确的是 A 2018 全国卷 用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度 选择酚酞为指示剂B 2016 全国卷乙 298K时 在20 0mL0 10mol氨水中滴入0 10mol的盐酸 应该选择酚酞作为指示剂 E 2015 广东卷 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 C 2018 江苏卷 右图是室温下用0 1000mol L 1NaOH溶液滴定20 00mL0 1000mol L 1某一元酸HX的滴定曲线 说明HX是一元强酸D 2017 全国卷 在50mL酸式滴定管中装入盐酸 调整初始读数为30 00mL后 将剩余盐酸放入锥形瓶 量取20 00mL盐酸 答案ABCDE 2 2018 全国卷 Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂 在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时 取50 00mL葡萄酒样品 用0 01000mol L 1的碘标准液滴定至终点 消耗10 00mL 滴定反应的离子方程式为 该样品中Na2S2O5的残留量为 g L 1 以SO2计 0 128 滴入最后一滴KMnO4溶液 溶液恰好变为粉红色 且半分钟内红色不消失 突破点拨 1 中和滴定指示剂选择取决于恰好反应生成的盐溶液显性情况 2 滴定终点描述一定要抓住关键词 最后一滴 恰好变成 色 且半分钟不恢复原来颜色 解析 1 HCl溶液滴定NaHCO3溶液恰好反应溶液显弱酸性 溶有二氧化碳 应该用甲基橙作指示剂 选项A错误 氨水与盐酸恰好中和显酸性 应该选用甲基橙作指示剂 选项B错误 根据滴定曲线起点可知0 1000mol L 1某一元酸HX溶液pH大于2 所以为弱酸 选项C错误 量取20 00mL盐酸 滴定管起始液面只要在 0 及以下即可 50mL刻度线以下至活塞尖嘴都存在溶液 放出溶液大于20 00mL 选项D错误 滴定管尖嘴部分有悬滴 消耗的标准液体积读数偏大 结果偏大 选项E错误 变式考法 1 下列说法中正确的是 A 2018 鄂东南联盟 如图表示中和滴定时某同学的一个操作 该操作是为了排除酸式滴定管内气泡B 2018 丰台一模 用碱式滴定管量取12 00mL重铬酸钾溶液 C 2018 菏泽期末 常温下 用0 1000mol L 1NaOH标准溶液滴定20 00mL0 1000mol L 1HCl溶液 滴定曲线如图 达到滴定终点时 用甲基橙作指示剂消耗NaOH溶液的体积比用酚酞多 D 2018 林州调研 实验测定酸碱滴定曲线时 要保证整个过程测试和记录pH的间隔相同E 2018 江苏四市联考 用已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸 滴定管用水洗后 未用标准溶液润洗就装入标准溶液 会使测定结果偏高F 2018 江苏百校联盟 为了证明草酸为二元酸 用酚酞作指示剂用氢氧化钠溶液进行中和滴定 测定草酸与所消耗的氢氧化钠的物质的量的关系 答案EF 滴定 准确量取25 00mL所配溶液于锥形瓶中 加少量硫酸酸化 将0 1000mol L 1KMnO4溶液装入 填 酸式 或 碱式 滴定管 进行滴定操作 在实验中发现 刚滴下少量KMnO4溶液时 溶液紫红色并没有马上褪去 将锥形瓶摇动一段时间后 紫红色才慢慢消失 再继续滴加时 紫红色就很快褪色了 可能原因是 当 说明达到滴定终点 酸式 反应中生成的Mn2 起催化作用 滴入最后一滴KMnO4溶液 溶液由无色变成浅紫色 且30s不褪色 计算 重复上述操作2次 记录实验数据如下表 则消耗KMnO4溶液的平均体积为 mL 此样品的纯度为 已知 H2C2O4的相对分子质量为90 20 00 90 00 误差分析 下列操作会导致测定结果偏高的是 填字母 A 未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管B 滴定前锥形瓶有少量水C 滴定前滴定管尖嘴部分有气泡 滴定后气泡消失D 观察读数时 滴定前仰视 滴定后俯视 AC 2 1 2018 北京卷 取ag所得精制磷酸 加适量水稀释 以百里香酚酞作指示剂 用bmol L 1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4 消耗NaOH溶液cmL 精制磷酸中H3PO4的质量分数是 已知 H3PO4摩尔质量为98g mol 1 2 2018 全国卷 硫代硫酸钠晶体 Na2S2O3 5H2O M 248g mol 1 可用作定影剂 还原剂 利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度 测定步骤如下 溶液配制 称取1 2000g某硫代硫酸钠晶体样品 用新煮沸并冷却的蒸馏水在 中溶解 完全溶解后 全部转移至100mL的 中 加蒸馏水至 烧杯 容量瓶 刻度 蓝色褪去 半分钟不变蓝色 95 0 3 2018 天津卷 烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一 为了监测其含量 选用如下采样和检测方法 回答下列问题 采样 2NO 3H2O2 锥形瓶 酸式滴定管 偏低 偏高 4 若缺少采样步骤 装置中有空气 则实际测定的是烟道气和空气混合气体中NOx的含量 测定结果必然偏低 若FeSO4标准溶液部分变质 一定是部分Fe2 被空气中的氧气氧化 计算时仍然认为这部分被氧化的Fe2 是被硝酸根离子氧化的 所以测定结果偏高 2 间接氧化还原滴定的电子守恒分析 考点三盐类水解和溶液中离子浓度大小关系确定 命题规律 1 题型 选择题 填空题 2 考向 1 溶液酸碱性判断和比较 2 生活生产科研中的应用 如工艺流程图中条件选择 3 溶液中离子浓度大小比较及判断 方法点拨 1 盐类水解的规律 1 谁弱谁水解 越弱越水解 谁强显谁性 2 弱酸的酸式盐溶液的酸碱性 取决于酸式酸根离子电离程度和水解程度的相对大小 若电离程度小于水解程度 溶液显碱性 如NaHCO3溶液 若电离程度大于水解程度 溶液显酸性 如NaHSO3溶液 3 相同条件下的水解程度 正盐 相应酸式盐 4 相互促进水解的盐 单独水解的盐 水解相互抑制的盐 水解程度越大 消耗越多 存在越少 2 盐类水解的应用 3 三大守恒 解决溶液中离子浓度大小比较 1 1 下列说法中正确的是 A 2018 天津卷 某温度下 一元弱酸HA的Ka越小 则NaA的Kh 水解常数 越小B 2016 江苏卷 0 1mol LNa2CO3溶液加热后 溶液的pH减小C 2017 天津卷 用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物D 2017 天津卷 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液来制备无水AlCl3E 2016 全国卷乙 配制氯化铁溶液时 将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释 CE 答案AD 突破点拨 1 盐溶液的配制 保存和蒸发都要注意考虑水解问题 2 蒸发溶液时能彻底水解的盐主要是水解产物中生成了挥发性的强酸 如硝酸和盐酸 3 多元弱酸的酸式盐的显性 主要取决于其水解程度与电离程度的相对大小 解析 1 酸的电离常数越小 则酸性越弱 对应的盐水解程度越大 水解常数越大 选项A错误 水解吸热 加热水解程度增大 碱性增强 选项B错误 铝盐和铁盐均可水解产生胶体 吸附水中的悬浮物 选项C正确 AlCl3易水解 溶液加热蒸发时 由于水解产生的HCl逸出 水解不断进行 会产生氢氧化铝 继续加热氢氧化铝分解 最后得到氧化铝 选项D错误 由于氯化铁极易水解 所以配制溶液时加入盐酸抑制其水解 选项E正确 变式考法 1 2018 湖北七市联考 下列说法中正确的是 A 已知HCN是极弱易挥发剧毒的酸 实验室配制KCN溶液时常将KCN溶解在KOH溶液中B 偏铝酸钠和碳酸氢钠溶液相混 有白色沉淀产生是因为发生了双水解反应C 由MgCl2 6H2O制备无水MgCl2 通常在氯化氢的气流中加热 答案ACEF AC C 1 10 12 增大 K1 K2 K3 bd 4 对于易溶于水的正盐MnRm溶液 若pH 7 其原因是 若pH 7 其原因是 用离子方程式说明 考点四沉淀的溶解平衡和Ksp的应用 命题规律 1 题型 选择题 填空题 2 考向 1 Ksp进行有关计算 2 溶解平衡曲线分析 3 沉淀滴定 4 与沉淀平衡有关的实验方案的设计与评价 方法点拨 1 识别外部条件影响沉淀溶解平衡的方向和程度 1 1 下列说法中正确的是 A 2018 江苏卷 向NaCl NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 可以证明 Ksp AgCl Ksp AgI B 2018 天津卷 向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液 生成黑色沉淀 说明 Ksp CuS Ksp ZnS D 2017 全国卷 在湿法炼锌的电解循环溶液中 较高浓度的Cl 会腐蚀阳极板而增大电解能耗 可向溶液中同时加入Cu和CuSO4 生成CuCl沉淀从而除去Cl 根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图 由图可知Ksp CuCl 的数量级为10 7 答案CD 24 2 0 10 5 5 10 3 突破点拨 1 运用Qc与Ksp的大小关系判断溶液混合后是否产生沉淀时 一定要用混合后溶液中离子浓度代入计算 2 同一溶液中有几种具有含有相同离子的沉淀物共存时 可以通过所含相同的那种离子浓度进行相互间的求算 变式考法 1 2018 咸阳三模 25 在0 10mol L 1H2S溶液中 通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH 溶液pH与c S2 关系如图 忽略溶液体积的变化 H2S的挥发 pH 13时 溶液中的c H2S c HS mol L 1 某溶液含0 020mol L 1Mn2 0 10mol L 1H2S 当溶液pH 时 Mn2 开始沉淀 已知 Ksp MnS 2 8 10 13 0 043 5 2 2018 皖江名校联考 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 使其浓度小于1 10 6mol L 1 需调节溶液pH范围为 3 2018 吉林五校联考 煅粉主要含MgO和CaO 用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后 镁化合物几乎不溶 若滤液中c Mg2 小于5 10 6mol L 1 则溶液pH大于 Mg OH 2的Ksp 5 10 12 该工艺中不能用 NH4 2SO4代替NH4NO3 原因是 5 0 pH 7 1 11 4 2018 福建百校模拟 已知 AgCl AgBr及AgI的Ksp依次为1 6 10 10 4 8 10 13和1 6 10 16 现将物质的量均为1 5 10 2mol的NaI NaBr NaCl和4 0 10 2molAgNO3混合配成1 0L水溶液 达到平衡时 溶液中c I 为 c I 5 0 10 9mol L B 蓝色 2 向50mL0 018mol L 1的AgNO3溶液中加入50mL0 020mol L 1的盐酸 生成沉淀 已知该温度下AgCl的Ksp 1 0 10 10 忽略溶液的体积变化 请计算 完全沉淀后 溶液中c Ag 完全沉淀后 溶液的pH 如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50mL0 001mol L 1的盐酸 是否有白色沉淀生成 填 是 或 否 1 0 10 7mol L 1 2 否 3 在某温度下 Ksp FeS 6 25 10 18 FeS饱和溶液中c H 与c S2 之间存在关系 c2 H c S2 1 0 10 22 为了使溶液里c Fe2 达到1mol L 1 现将适量FeS投入其饱和溶液中 应调节溶液中的c H 约为 4 10 3mol L 1 沉淀 溶解平衡的易错易混点 1 误认为Ksp小的难溶物不可以转化为Ksp大的难溶物 其实不一定 如将BaSO4置于饱和Na2CO3溶液中就可以转化为BaCO3 这是因为沉淀的生成与溶解主要取决于一定温度下Qc和Ksp的大小关系 只要满足Qc Ksp 则就向着生成该沉淀的方向进行 2 误认为难溶电解质的Ksp数值越小 表明在水中的溶解度就越小 其实只有在难溶电解质化学式结构类型相同时 上述说法才成立 3 误认为溶液相混时体积变化对离子浓度无影响 错用混合前离子浓度进行Ksp的相关计算 4 误认为含有沉淀的溶液中 阴阳离子浓度一定符合化学式中的比例关系 事实上含有沉淀的溶液 有很多种可能的形成途径 如果形成的时候阴阳离子浓度不符合化学式中的比例关系 则最后溶液中阴阳离子浓度也不符合化学式中的比例关系 电解质溶液中的图像问题 预测 1 一定温度下 冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示 a b c三点水的电离程度从大到小的顺序为 pH从大到小的顺序为 思维导航 1 导电能力 离子浓度 pH 2 起点 酸性强弱 中和百分数 加入物质的量的关系 物料守恒依据 3 曲线上的点 平衡点 存在Qc Ksp 条件改变时点的移动 根据改变条件时离子浓度大小变化 点在横纵两个方向的变化 规范答题 1 加水稀释 弱电解质本身电离程度增大 醋酸电离程度从大到小的顺序为 cba 导电能力越大 离子浓度越大 抑制水的电离能力越大 即水的电离程度越小 水的电离程度即c a b 导电能力越强 c H 越大 pH越小 故pH由小到大为 b a c 答案 1 c a bc a b 2 C 3 C 变式考法 1 2017 全国 卷 改变0 1mol L 1二元弱酸H2A溶液的pH 溶液中的H2A HA A2 的物质的量分数 X 随pH的变化如图所示 下列叙述错误的是 A pH 1 2时 c H2A c HA B lg K2 H2A 4 2C pH 2 7时 c HA c H2A c A2 D pH 4 2时 c HA c A2 c H D 2 2018 全国卷 用0 100mol L 1AgNO3滴定50 0mL0 0500mol L 1Cl 溶液的滴定曲线如图所示 下列有关描述错误的是 C A 根据曲线数据计算可知Ksp AgCl 的数量级为10 10B 曲线上各点的溶液满足关系式c Ag c Cl Ksp AgCl C 相同实验条件下 若改为0 0400mol L 1Cl 反应终点c移到aD 相同实验条件下 若改为0 0500mol L 1Br 反应终点c向b方向移动