2019-2020年高三化学 27电解质溶液培优教案.doc

2019-2020年高三化学 27电解质溶液培优教案一.基础知识 电解质强电解质在水中完全电离,包括强酸、强碱、大多数盐类溶于水 建立 弱电解质在水中部分电离，包括弱酸、弱碱、水等 电离平衡意义，特征 水的电离盐溶于水不水解 强酸强碱盐 如NaCl、K2SO4化合物强酸弱碱盐 如MgCl2水解弱酸强碱盐 如CH3COONa 建立水解平衡弱酸弱碱盐 CH3COONH4 Al2S3 水解完全酸碱中和滴定 非电解质：包括CO2，NH3等和大多数有机物二学习指导1电解质有关概念中有哪些不一定？(1)非电解质溶于水后不一定不导电。 例如，CO2、SO2、NH3等非电解质，但溶于水后能跟水反应，而分别生成的H2CO3、H2SO3、NH3H2O属于电解质，在溶液中能电离，所以它们的水溶液可以导电。(2)强电解质的导电性不一定比弱电解质强。电解质溶液导电性强弱与溶液中离子浓度的大小有关，即与单位体积内离子数的多少有关，而与电解质的强弱无必然联系。只有在相同条件下，等物质的量浓度的强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的强。(3)以强极性键结合的共价化合物不一定是强电解质，以弱极性键结合的共价化合物不一定是弱电解质。 例如HF是强极性键的化合物，但其水溶液氢氟酸为弱酸、弱电解质。而HI是弱极性键的共价化合物，溶于水形成的氢碘酸却是强酸、强电解质。(4)盐类不一定都是强电解质。例如HgCl2和(CH3COO)2Pb等少数盐属于弱电解质。(5)难溶于水的电解质不一定是弱电解质。例如BaSO4、CaCO3等虽然难溶于水，但不是绝对不溶，溶于水的部分完全电离，为强电解质。因此，判断电解质的强弱不能看其是否溶于水，而要看溶于水的部分是否完全电离。(6)同一弱电解质，电离程度越大，溶液的导电性不一定强。例如将醋酸溶液加水稀释后电离程度增大，但溶液中离子浓度变小，此时溶液的导电性反而减小。2.水的电离与哪些因素有关？弱电解质的电离平衡是电解质溶液这一内容的核心。水是一种极弱的电解质，这部分内容中水的电离平衡贯穿于始终。因此，讨论水的电离平衡显得尤为主要，应抓住本质进行理解，水的电离要点如下： (1)水是一种弱电解质，存在电离平衡:H2OH+OH- ，在任何情况下，水自身电离出的C(H+)=C(OH-); (2)平衡受以下三个因素的影响： 温度影响： 常温(25)时，水电离出的C(H+)=C(OH-)=10-7mol/L,故Kw=10-14,pH=7.而当温度升高，水的电离平衡右移，则C(H+)=C(OH-)10-7mol/L,故Kw10-14,PH7。 稀酸，稀碱溶液中水的电离： 酸或碱溶液相当于在纯水中增加了C(H+)或C(OH-),导致水的电离平衡左移，故抑制水的电离，水的电离出的C(H+)=C(OH-)10-7mol/L,但溶液中总的C(H+)和C(OH-)不相等，故pH7,（CH3COONH4除外），但仍遵循Kw=10-14。注 指常温25时.由此可见，加酸或碱抑制水的电离，加可水解的盐促进水的电离。1.如何理解pH？怎样进行pH计算？(1)pH与溶液的酸碱性：溶液酸碱性强弱由pH决定，与温度、溶质无关。如pH均为2的硫酸溶液与醋酸溶液酸度相同。pH=7的溶液不一定呈中性。“pH=7”为中性通常指常温。溶液呈中性有以下几种情况：a.溶液中C(H+)=C(OH-)b.一元酸HA与一元碱ROH的混合液中C(R+)=C(A-)c.酸碱指示剂确定。(2)pH的计算： 要求掌握强酸（碱）的稀释，或混和，方法如下：先确定混合后溶液的酸碱性，计算顺序为：酸性C(H+)PH；碱性C(OH-)C(H+)PH。 规律：强酸每稀释10n倍，其pH值增加n个单位，但不会大于7只能无限接近于7；强碱每稀释10n倍，其pH减小n个单位，但不会小于7，只能无限接近于7。(3)pH的测定： 中学阶段一般有两种方法：一用酸碱指示剂估计pH的范围，二用pH试纸和标准比色卡粗略测定，注意pH不能带小数，试纸不能润湿。(4)pH在下列几种情况会发生变化：放置 下列溶液放置后pH如何变化？浓盐酸，氢氧化钠溶液，亚硫酸钠溶液等。（增大、减小、减小）反应 例H2S气体分别通入氯水，硫酸铜溶液，则溶液的pH减小（都有强酸生成）电解：下列电解质的水溶液在电解过程中pH如何变化？HCl,H2SO4,CuSO4,NaCl,NaOH等。（增大、减小、减小、增大、增大）。酸、碱溶液的稀释。(5)pH的应用：调节pH，可指定溶液中某种离子沉淀或溶解。如除去酸性CuCl2溶液中的Fe3+，可加入CuO并使溶液pH为34，Fe3+即转化为Fe(OH)3,过滤除去。粗盐NaCl(含Ca2+、Mg2+、SO42-等)提纯时，依次加入过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3沉淀Mg2+、SO42-、Ca2+后，过滤再用盐酸除去溶液中过量的CO32-和OH-时，可采用调节pH控制盐酸的用量。4.怎样判断电解质溶液中微粒浓度关系？电解质溶液中，各微粒浓度的大小以及组分间的恒等关系式的确定，往往使学生感到棘手，究其原因主要是缺乏对电解质溶液整体上的把握。第一，整个溶液呈电中性电荷守恒；第二，溶液中有些元素虽以多种形式存在，但这些形式的物质的量之和却是确定的质量守恒。这两个守恒关系是确定微粒浓度大小的重要依据，常见题型有两类：(1)单一电解质溶液:需弄清溶液存在哪几个平衡关系，再依据两个守恒求解。见例题精析例3(2)两种电解质溶液相混合:电解质溶液在混合过程中往往伴随着化学反应发生，且有弱电解质生成。因此处理这部分内容时，应首先根据化学方程式计算，然后再进行判断。已知浓度的电解质溶液相混合.已知pH的电解质溶液相混合.pH为a(a4)的酸溶液与pH为(14-a)的碱溶液等体积混合后，溶液的性质及微粒浓度关系决定于酸与碱的强弱。常见的有：酸为弱酸，碱为强碱时，因酸液中H+的物质的量等于碱液中OH-的物质的量，恰好中和，但有大量“储备仓库”的弱酸分子，故溶液显酸性，离子浓度关系：C（酸根离子）C(金属离子)C(H+)C(OH-)；酸为强酸，碱为弱碱时，同理得C（金属离子）C(酸根离子)C(OH-)C(H+)5如何分析酸碱中和滴定过程中的误差？此项内容为中和滴定的重点和难点。利用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，推导有下式：式中：C酸为标准液的准确浓度（不变量），V碱为待测溶液体积（不变量）。显然，影响NaOH浓度的因素是标准溶液的体积读数，若消耗V标比理论值多，则测定结果偏高；若消耗V标比理论值少，则测定结果偏低。中和滴定过程中，容易产生误差的6个方面是：洗涤仪器（滴定管、移液管、锥形瓶）；气泡；体积读数（仰视、俯视）；指示剂选择不当；杂质影响；操作。举例如下：(1)滴定前，在用蒸馏水洗涤滴定管后，未用标准液润洗。（偏高）(2)滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失。（偏高）(3)滴定前，用待测液润洗锥形瓶。（偏高）(4)滴定前仰视读数，滴定后平视读数。（偏低）三例题精析例1某溶液中由水电离出的C(H+)=110-12mol/L,问该溶液的PH=？分析因为水电离的C(H+)=C(OH-)=110-12mol/L10-7mol/L,则说明纯水中加入了可水解的盐，因此可能是pH7也可能pH7；D为弱酸过量，pH7强,强全反应,溶液呈中性;谁弱,谁过量,Ph由弱决定强酸、强碱中和 pH=7弱酸、强碱酸过量pHC(Na+)C(HX)C(H+)C(OH-)D若混合液呈碱性，则C(Na+)C(HX)C(X-)C(OH-)C(H+)分析HX存在电离平衡HXH+X-；NaX存在水解平衡X-+H2OHX+OH-。两种平衡的结果矛盾，故应注意这两个平衡以哪个为主.解题由电荷守恒可知A正确；又由物料守恒知B正确：C(HX)=C(Na+)C(Na+)=C(HX)+C(X-) 则+得B；若HX电离程度大于NaX水解程度，则溶液呈酸性，得C(X-)C(Na+)C(HX)C(H+)C(OH-)故C正确，若NaX水解程度大于HX电离程度，则溶液呈碱性，得：C(HX)C(Na+)C(X-)C(OH-)C(H+)，故D不正确.答案 D四巩固提高1pH=5的溶液中，水电离出的C(H+)=?2某NaOH溶液的PH=X，某醋酸的pH=y，已知x+y=14,且x11。将上述两溶液等体积混合后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_.3pH相同的盐酸和醋酸溶液分别和锌反应，若最后锌都已完全溶解，且放出的气体一样多，则下列判断正确的是（ ）A整个反应阶段平均速率：醋酸盐酸B反应所需时间：醋酸盐酸C开始反应速率:盐酸醋酸D参加反应的锌的质量:盐酸=醋酸4.溶液均为0.1mol/L的10种溶液：HNO3 H2SO4 HCOOH Ba(OH)2KOH CH3COONa NaCl NH4Cl Na2CO3 NH3H2O,其pH由大到小的顺序是_.5.将等体积的0.4mol/L CH3COONa溶液与0.2mol/L的HNO3溶液相混合，则混合溶液中各种离子浓度由大到小的排列顺序为_6.在0.1mol/L的NaHCO3溶液中，下列各种关系式正确的是（ ）AC(Na+)C(HCO3-)C(H+)C(OH-)BC(Na+)+C(H+)=C(HCO3-)+C(OH-)+2C(CO32-)CC(Na+)= C(HCO3-)C(OH-)C(H+)DC(Na+)= C(HCO3-)+C(CO32-)+C(H2CO3)7.用标准NaOH滴定盐酸时，若配制标准溶液称取的NaOH固体中含有下列杂质时，会引起滴定结果偏低的是（ ）ANaClBNa2OCNa2CO3DNaHCO38已知0.1mol/L的HCN溶液pH=4，0.1mol/L的NaCN溶液的pH=12。现将0.2mol/L的HCN溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后，溶液中各离子浓度关系正确的是（ ）AC(Na+)C(CN-)C(OH-)C(H+)BC(Na+)C(CN-)C(H+)C(OH-)CC(CN-)+C(OH-)C(Na+)+C(H+)DC(CN-)C(Na+)C(H+)C(OH-)9物质的量浓度相同的氨水 氯化铵 碳酸氢铵 硫酸氢铵四种溶液中C(NH4+)大小顺序是_，溶液pH值大小顺序是_.五自我反馈1.答：10-9mol/L或10-5mol/L分析pH=5，溶液显酸性，可能为酸溶液或因盐的水解而显酸性的溶液。若为酸溶液，C(H+)水电离=C(OH-)水电离=。若为盐水解显酸性溶液，C(H+)水电离=C(H+)溶液=110-5mol/L.2.答：C(CH3COO-)C(Na+)C(H+)C(OH-)分析若x=12,y=2,亦即两种碱，酸中OH-的物质的量与H+的物质的量相等，显然醋酸过量。3.答：A，D分析：pH相等时，C(H+)相等，反应速率相等。但由于CH3COOH存在电离平衡，加入Zn后，CH3COOH的电离平衡向电离的方向移动，整个反应阶段所需时间醋酸比盐酸少。4.答：5.答：C(Na+)C(CH3COO-)C(NO3-)C(H+)C(OH-)分析两种溶液混合后发生反应：CH3COONa+HNO3CH3COOH+NaNO3 反应前 0.4 0.2 0 0 反应后 0.2 0 0.2 0.2由于存在着: CH3COOHCH3COO-+H+,C(CH3COO-)0.2mol/L,C(H+)C(OH-),又根据守恒原则：C(Na+)=0.4mol/L,C(NO3-)=0.2mol/L6.答：B，D分析在NaHCO3溶液中存在下列平衡：HCO3-H+CO32- HCO3-+H2OH2CO3+OH-溶液中有Na+、HCO3-、H+、OH-、CO32-。因为HCO3-的水解趋势大于电离趋势，故A、C均错。由电荷守恒B正确，由质量守恒，D正确。7.答：B分析若含NaCl,因NaCl不会消耗盐酸，所配NaOH浓度变小，故必须多加一些标准液，导致结果偏高，故首先排除A。B、C、D均消耗盐酸，每消耗1molHCl，需要31g Na2O,或53g Na2CO3或84g NaHCO3,或40g NaOH。若NaOH固体含有Na2O，则配得的标准溶液实际消耗酸能力强于纯NaOH溶液，故V标减少，结果偏低。同理，若含C或D，结果偏高。8答：A分析由相同浓度的HCN和NaCN的pH情况可知，NaCN的水解程度大于HCN的电离程度。0.2mol/L的HCN与0.1mol/L的NaOH等体积混合，相当于等体积等浓度的HCN与NaCN混合，由例5知C(CN-)C(Na+)C(OH-)C(H+)，故A，B，D中选A。又由电荷守恒知C应为相等关系，不是大于关系。9；分析氨水为弱电解质，电离程度很小，故C(NH4+)最小。氯化铵碳酸氢铵硫酸氢铵中NH4+均水解。NH4HSO4中H+完全电离，抑制NH4+水解，故C(NH4+)最大。NH4HCO3中HCO3-也会水解，故促进NH4+水解因此中C(NH4+)大于中C(NH4+)。六走向高考1（98全国）等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后，混合液中有关离子的浓度应满足的关系是（ ）AC(H+)C(OH-)C(A-)C(H+)BC(M+)C(A-)C(H+)C(OH-)CC(M+)C(A-)C(OH-)C(H+)DC(M+)+C(H+)=C(A-)+C(OH-)2（98全国）用水稀释0.1mol/L氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（ ）AC(OH-)/C(NH3H2O)BC(NH3H2O)/C(OH-)CC(H+)和C(OH-)的乘积DOH-的物质的量3（98全国）有五瓶溶液分别是10mL 0.6mol/L NaOH水溶液20mL 0.50mol/L H2SO4水溶液30mL 0.4mol/L HCl水溶液40mL0.30mol/L HAC溶液50mL 0.20mol/L 蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子，分子总数的大小顺序是（ ）ABCD4（98全国）PH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得混合液pH=11，则强碱与强酸的体积比是（ ）A11:1B9:1C1:11D1:95（99全国）用0.1mol/L NaOH溶液滴定0.1mol/L 盐酸，若达到滴定终点不慎多加了1滴NaOH溶液，（1滴溶液的体积约为0.05mL)，继续加水至50mL，所得溶液的pH是（ ）A4B7.2C10D11.36（2000，全国）25时，若体积为Va，pH=a的某一元强酸与体积为Vb，pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知VaVb和a=0.5b，请填空下列空白：(1)a值可否等于3（填“可”或“否”）_，其理由是_(2)a值可否等于5（填“可”或“否”）_，其理由是_(3)a的取值范围是_答案1C、D 恰好中和，得到强碱弱酸盐。2B 稀释促进弱电解质的电离。3D 分子包括水分子，故体积越大，分子离子总数越多。4D 设强碱体积Vx，强酸体积Vy, 由题知5C 所得溶液显碱性n(OH-)=pH=106(1)否；若a=3，则b=6，溶液显酸性，与题意不符，故a3。(2)否；若a=5，C(H+)a=10-5mol/L，则b=10，C(OH-)=10-4mol/L，不符合题意，故a5(3)即(a+b-14)0而a=0.5b，即3a14 a7，a因此a的取值范围是解析1电解质的概念：指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物，必须在化合物的范围内讨论，而单质如Fe,O2，混合物如NaCl溶液既不是电解质也不是非电解质。解析21.电离平衡指弱电解质在一定条件下,离子化速率和分子化速率相等时建立的平衡。2其平衡状态的特点及移动与化学平衡相同。解析3水的电离：H2OH+OH-1水的离子积：常温Kw=110-14；大于25,Kw10-14225时，溶液的酸碱性 C(H+)=C(OH-)=10-7mol/L 中性溶液 C(H+)C(OH-) C(H+)10-7mol/L 酸性溶液 C(H+)C(OH-) C(H+)10-7mol/L 碱性溶液解析4盐类的水解：1实质：破坏水的电离平衡，促进水的电离。2条件：盐溶于水，有“弱”才水解。3规律：(1)弱水解，显强性，越弱越水解。 (2)盐的浓度越小，水解程度越大。 (3)温度越高，水解程度越大。4特征：属可逆反应，其逆反应为酸碱中和。解析5酸碱中和滴定：1原理：H+OH-=H2O, 2仪器：酸式滴定管，碱式滴定管，锥形瓶，铁架台，滴定管夹等。3操作：(1)准备：查漏水洗润洗注液调液面读数。(2)滴定：移待测液加指示剂滴定判断终点读数重复23次 (3)计算4误差分析：将各种因素归结为对V标的影响，则它对C待的影响一致。