高中化学选修4第三章水溶液中的离子平衡期末复习知识要点与练习docx.docx
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高中化学选修4第三章水溶液中的离子平衡期末复习知识要点与练习docx
第一部分电离平衡
考点1弱电解质的电离
1、根据化合物在水溶液里或熔融状态下能否导电,可以把化合物分为
和C根据电解质在里电离能力的大小,又可将电解质分为
和O弱电解质电离为离子,还有未电离的分子存在。
水也是
考点2弱电解质的电离平衡及影响因素
1.电离平衡的概念:
在一定条件(如:
温度、浓度)下,当电解质电离成的速率
和重新结合成的速率相等吋,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。
2.电离平衡的特征:
1
才会存在电离平衡;
电离平衡是平衡;
v电离v结合(填>、=或<);
条件一定与的浓度一定;
破坏,发生移动。
弱]只有
2动
3等
4
⑤变I条件改变,
3.电离平衡的影响因素
定
1内因:
由电解质本身的性质决定。
2外因:
主要是温度、浓度、同离子效应。
比温度:
升温使电离平衡向的方向移动,因为是吸热过程。
b.浓度:
浓度,电离平衡向电离的方向移动。
c.同离子效应:
在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向
方向移动。
反馈习题
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1、等体积的0.5mol.L“的盐酸、0.5mol.L“CH3COOH溶液,说法错误的是()
A、导电能力:
相同
B、导电能力:
前者大于后者
C、溶液屮自由移动离子的数目:
前者大于后者
D、溶液中口由移动离子的浓度:
前者大于后者
2、下物质分类组合正确的是()
A
B
C
D
强电解质
HC1
FeCl3
H3PO4
HC1O
弱电解质
HF
CHjCOOH
BaSC)4
Ba(OH)2
非电解质
nh3
Cu
h2o
C2H5OH
3、下列关于电解质的说法正确的是()
A、强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强
B、强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价化合物
C、强电解质在稀的水溶液屮全•部以离子的形态存在
D、水溶液中导电能力差的电解质一定是弱电解质
4、在O.lmoPL'1醋酸溶液屮存在:
CHsCOOHW士CH3COO+H",对于该平衡,下列叙述正
确的是()
A、加入少量NaOH固体,电离平衡向正向移动
B、加入少量NaOH固体,溶液的pH减小
C、加入少量CHsCOONa固体,电离平衡向正向移动
D、加入少量gCOONa固体,CH3COO—浓度减小
5、将体积都为10mL、pH值均等于3的酷酸和盐酸,加水稀释至amL和bmL,测得稀释后溶液的pH值均为5。
则稀释后溶液的体积大小关系()
A、a=b=100mLB、a=b=1000mLC>a
6、室温下,CH3COOH的K尸1.7><10」0101・1?
NH3H2O^JKb=1.7xlO'5moPL'1,下列说法不正确的是()
A、室温下,相同浓度的CH3COOH与NH3-H20的电离程度相同
B、温度改变后,Ka>心都会发生改变
C、室温下,CH3COOH溶液中的[H+]与NH3HO中的[Otr]相等
D、室温下,相同物质的量浓度时,CH3COOH溶液中的[IT]与NH3・H2。
中的[OH:
相等
二、填空解答题
7、己知氢氟酸、醋酸、氢氧酸(HCN)、碳酸在室温下的电离常数分别为:
HF
Ka=6.8xl0-4mol・L“
ch3cooh
Ka=1.7x1O'5mol・L“
HCN
Ka=6.2xlO'10mol-L'1
H2CO3
KaI=4.4xlO_7mol*L_,
K边=4.7x10“mol*L1
根据上述数据,回答下列问题:
(1)四种酸中酸性最强的是,四种酸中酸性最弱的是。
(2)写HlH2CO3电离方程式是、o
(3)写出反应的离子方程式:
足量的氢氟酸与碳酸钠溶液混合:
足量的CO2通入NaCN溶液屮:
o
8、氨水中存在:
NH3H2O有士NHf+OH一,在5份0.01mol•L'1的氨水中分别加入下列各物质:
A、浓氨水B、纯水C、少量NaOH固体D、少量浓硫酸E、NH4C1固体按照耍求填空:
(1)电离平衡会向正向移动是,电离平衡会向逆向移动是o
(2)[NHj]、[OH]都增大的是,[NH/]、[OH]都较小的是°
(3)[NHJ]增大,[OH「]减小的是o
(4)[NHJ]减小,[OFT]增大的是o
9、为了证明一水合氨是弱电解质,甲、乙、丙三同学分别选用下列试剂进行实验探究。
可能用到的试剂是:
0.10mol-L-1氨水,0.1mobL_1NH4Cl溶液,NHQ晶体,酚駄试剂,pH试纸,蒸馆水等。
回答以下问题:
(1)甲用pH试纸测出O.lOmobL'1氨水pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,你认为这一
方法(填是、否)正确,说明你的理由是O
(2)乙取出10mL0」0mol・LT氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸憎水稀释至1000mL,再用pH试纸测出其pH为b,若要确认一水合氨是弱电解质,则a、b值应满足的关系是(用等式或不等式表示)。
(3)丙取出10mL0.10mol-L-1氨水,滴入2滴酚猷;试液,显粉红色,再加入NH.Cl晶体
少量,观察到的现象是,你认为这一方法(填能、否)证明一水合氨是
弱电解质。
第二部分水的电离和溶液的PH
考点1水的电离和水的离子积常数
1、水是一种极弱的,它能微弱的电离,25°C水的离子积常数K厂,升温时,
水的电离平衡移动,C(II)=C(OIF)10'mol/L,Kw,100°C时,纯水中c(H)=
c(OH-)=10bmol/L,则Kr二。
考点2影响水的电离平衡的因素
1、水的电离是吸热的,故升温,水的电离平衡向移动,降温,电离平衡向移
动,降温时水电离出的cW)和c(oir)都o
2、向水中加酸,水的电离平衡向移动,水电离出的c(『)和c(oir)都_,若加碱,
平衡向—移动,水电离岀的c(Hj和c(0H-)都—,只要温度一定,Kw;向水屮加入能
水解的盐,水的电离平衡向移动,水电离出的c(H)和c(0H-)都,温度不变则
考点3溶液的酸碱性与cOD、c(0H~)关系
溶液酸碱性的本质判断标准是0
考点4溶液的pH与酸碱性
1、pH可以用来表示溶液酸碱性的强弱,计算溶液pH的表达式为,反之,如果知
道了溶液的pH,也可用pH来表示溶液中c(Hj和c(0H-),如c(H")=,c(OH
_)=。
2、100°C时,纯水pll二6,那么酸性溶液的pH,碱性溶液的pHo
3、关于溶液pH的计算
考点5实验:
酸碱中和滴定
1原理:
C酸V酸二C碱V碱,
2实验的关键:
(1)准确测量参加反应的两种溶液的体积
(2)准确判断滴定终点
3指示剂的选择:
强酸滴定弱碱,两者•正好完全反应,生成强酸弱碱盐,反应后溶液呈性
选用作指示剂。
强碱滴定弱酸,两者正好完全反应,生成强碱弱酸盐,反应后溶液呈
性选用作指示剂
4实验步骤:
5误差分析:
6注意:
酸式滴定管下端为玻璃活塞,只能装碱性液体。
碱式滴定管下端为橡胶管,不能装酸性液体与氧化性液体,且滴定管0刻度在上面,下端没有刻度。
滴定管读数O.OlmL,量筒无0刻度,且小刻度在下面,读到0」mL。
PH试纸只能为正整数,天秤能读到O.lg
考点5关于溶液pH的计算
1、粗略测定溶液的pH可以使用,测定范围,精确测定溶液的pH可
用o
2、用酸碱指示剂可测定溶液pH范围。
请填出以下三种指示剂所对应的颜色。
甲基
橙,石蕊,酚豔o
3、计算方法
原理:
酸性溶液:
先求c(H+)-*pH=—lgc(H+)
碱性溶液:
先求C(OH)->c(H+)->pH=-lgc(H+)
1、单一溶液PH的计算
(1)强酸溶液:
如HnA,设物质的量浓度为cmoL/L,
则c(H+)=moL/L,pH=-lgc(H+)=
例1、0.1mol/L盐酸溶液的pH=,0.1mol/L盐酸溶液的pH=。
⑵强碱溶液,如B(OH)n,设溶液物质的量浓度为cmoL/L,
贝ijc(H+)=moL/L,pH=—lgc(H+)=
2、两两混合溶液的PH计算
(1)强酸与强酸混合
由C(H、混二)M+c(H)2%先求出混合后的C(H+)泯,再根据公式求出pH.
%+岭
例2.pH=l盐酸溶液和pH=3的硫酸溶液等体枳混合,混合溶液的pH=
技巧一:
若两强酸等体积混合,可用速算法:
pH混二pH小+0.3
(2)强碱与强碱混合
由c(OH)沪)2岭先求出混合后C(OH),再通过K*,求(H)
例3、25mLpH=10的氢氧化钾溶液跟5()mLpH=10的氢氧化规溶液混合,混合液的pH是
()
A、9.7B、10C、10.3D、10.7
例4.pH=llNaOH溶液和pH=13的KOH溶液等体积混合,混合溶液的pH=
技巧二:
若两强碱溶液等体积混合,pH;・=pH^-0.3
(3)强酸与强碱混合
强酸与强碱混合实质为小和反应,可以有以下三种情况:
1若恰好中和,pH=7。
例5、1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于()
A、9.0B、9.5C、10.5D、11.0
2若酸剩余,先求出中和后剩余的c(H'),再求出pH
例6.pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11:
9混合,混合液的pH()
A.为7.2B.为8C.为6D.无法计算
3若碱剩余,先求出中和后剩余的c(OH),再通过心求!
1!
c(H+),最后求pll。
例7.pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=ll,则强碱与强酸的体积比是()
A.11:
1B.9:
1C.1:
11D.1:
9
3、溶液稀释后的pH求法
(1)一般来说,强酸(强碱)溶液,每稀释为10倍体积,pH增大(减小)1个单位;对于弱酸(弱碱)溶液,每稀释为10倍体积,pH增大(减小)不足1个单位。
即:
强酸,pH=a,加水稀释10"倍,则pH=
弱酸,pH=a,加水稀释10“倍,则VpHv
强碱,pll=b,加水稀释10"倍,则pll二
弱碱,pH=b,加水稀释10"倍,则>pH>
无论稀释多少倍,酸溶液的pH不能等于或大于碱溶液的pH不能_7,只能趋近于7(考虑水的电离)。
(2)对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数,强酸(或强碱)溶液的pll变化幅度大。
这是因为强酸(或强碱)已完全电离,随着加水稀释,溶液中1廿(或0H-)数(除水电离的以外)不会增多,而弱酸(或弱碱)随加水稀释。
电离平衡向移动,H+(或OH—)数还会增多。
技巧三、已知酸和碱的pH之和,判断等体积混合后溶液的pH(25°C):
(1)若强酸与强碱溶液的pH之和等于14,则混合后溶液显—,pH=—o
(2)若强酸与强碱溶液的pIlZ和大于14,则混合后溶液显_,pll=—o(3)若强酸与强碱溶液的pH之的小于14,则混合后溶液显—,pH=_o
(3)若酸碱溶液的pH之和为14,酸碱中有一强、一弱,则酸、碱溶液混合后,谁弱显谁的性质。
例8、室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的pH—定大于7的是()
Ao0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液
Bo0」mol/L的盐酸和0」mol/L的氢氧化锁溶液
CopH=4的醋酸溶液和pH=10的蛍氧化钠溶液
DopH=4的盐酸和pH=10的氨水
总结:
pH计算口诀:
酸按酸(HJ,碱按碱(OHJ,酸碱混合看过量,无限稀释7为限。
反馈习题:
1.用O.Olmol/LNaOH溶液完全小和pH=3的下列溶液各100mL。
需NaOH溶液体积最大
的是()
A盐酸B硫酸C高氯酸D醋酸
2.室温时,若0.1mobL-1的一元弱碱的电离度为1%,则下列说法正确的是()
A.该溶液的pH=ll
B.该溶液的pH=3
C.加入等体积0.1mol-L_1HCI后所得溶液的pH=7
D.加入等体积0.1mol-L'1HCI后所得溶液的pH>7
3.某强酸溶液pH=a,强碱溶液pH=b,己知d+Z?
=12,酸碱溶液混合后pH=7,则酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为()
A.V(酸)=10切(碱)B.V(碱)=10切(酸)
C.V(酸)=2V(碱)D.V(碱)=2V(酸)
4.某雨水样品刚采集时测得pH为4.82,放在烧杯中经2小时后,再次测得pH为4.68,以下叙述正确的是()
A.雨水样品酸度逐渐减小
B.雨水样品酸度没有变化
C.雨水样品继续吸收空气中的CO?
D.雨水样品屮的H2SO3逐渐被空气屮的氧气氧化成H2SO4
5.99mL0.5mol/L硫酸跟101mL1mol/L氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值为()
A.0.4B.2C.12D」3.6
6.60mL0.5mol/L氢氧化钠溶液和40mL0.4mol/L硫酸相混合后,溶液的pH约为()
A.0.5B.1.7C.2D.13.2
7.将硫酸钾、硫酸铝、硫酸钾铝三种盐混合溶于硫酸酸化的水屮,测得c(SO"-)=0.105mol
/L,c(Al'+)=().O55mol/L,溶液的pH=2.0(假设溶液中H2SO4完全电离为疋和SOf),则c(K+)
为()
A.0.045mol/LB.0.035mol/LC.0.055mol/LD.0.040mol/L
8.在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH值一定小于7的是()
A.pH=3的硝酸跟pH=ll的蛍氧化钾溶液
B.pH=3的盐酸跟pH=ll的氨水溶液
C.pH=3的硫酸跟pH=U的氢氧化钠溶液
D.pH=3的醋酸跟pH=ll的氢氧化顿溶液
9.下列液体pH值>7的是()
A.人体血液B.蔗糖溶液C.橙汁D.胃液
第三部分盐类的水解
考点1盐类水解的定义及规律
1、盐类水解的定义及实质:
盐电离出的或可分别与水电离出的或
生成难电离的或,使得溶液中,破坏了,使水的电离
平衡向移动,因而使溶液呈现或O
2、盐类水解的条件①;②盐在组成上必须具有
3、盐类水解的规律:
概括为“有弱才水解,无弱不水解,谁弱谁水解,谁强显谁性;两弱双水解。
越弱越水解,越热越水解,越稀越水解,”
考点2盐类水解离子方程式的书写
1.由于水解是微弱的反应,因而反应物与生成物用连接,易挥发性的物质不标“f”,难溶物不标“\”。
(双水解除外)
如:
NaHCOs(aq):
FcCh(aq):
2.多元弱酸盐的水解分步写。
如Na2S(aq):
.水解以第_步水解为主。
3.金属阳离子(弱碱的阳离子)水解一步写到底。
如AlCl3(aq):
4.酸式盐的水解与电离:
NaH2P0iNaHC20iNaHSOs溶液显酸性NaHCO,Na-zHPO,溶液显碱性
考点3离子浓度大小比较规律:
弱电解质的电离是微弱的,弱酸(碱)根离子水解是微弱
的
1.大小比较方法:
1考虑水解因素:
如Na^COs溶液存在两级水解1、;
2、所以离子浓度o
2不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中对其影响。
3混合液中各离子浓度的比较要综合分析癌因素、电离因素。
如:
相同浓度的皿C1和氨
水混合液中,离子浓度顺序:
NHa-H20电离因素大于Nlf水解因素。
2、电解质溶液中的离子Z间存在着三种定量关系:
守恒守恒守恒
微粒数守恒关系(即)如:
纯碱溶液
电荷数守恒关系,如小苏打溶液屮:
(注:
lmolC032"带有2mol负电荷,所以电荷浓度应等于2c(C0产)。
水的电离离子平衡关系(即质子守恒)
如纯碱溶液c(H)水=c(0H_)水;c(H)水=c(HCO3~)+2c(H2CO3)+c(H)aq
即c(OH-)=
考点4影响盐类水解的因素和盐类水解的利用
1、主要因素:
因物质的结构决定物质的性质。
外界因素:
、、C
1、盐类水解的利用
以下情况必须考虑盐类的水解:
1判断盐溶液的酸碱性,如纯碱溶液呈性;
2比较盐溶液中离子浓度的大小:
如CHaCOONa溶液中离子浓度的大小关系为:
3配制盐溶液。
如配制FeSO.,溶液吋,应加入少量的
4物质鉴别。
如鉴别NaCl和贩COs两种溶液时可來判断;
5制备物质:
如Fe(0II)3胶体的制备;
6用盐作净水剂时,如明矶净水的原理是(用方程式表示)
7蒸干溶液产物的判断。
如AlCh溶液蒸干并灼烧可得o
课堂反馈
1、物质的量浓度相同的下列溶液中,NHf浓度最大的是()
A.NH4C1B.NH4HSO4C.CH3COONH4D.NH4HCO3
2、与50mL0.2mol/LNH4CI溶液屮的NHj浓度相同的是()
A.50mL0.2mol/LCH3COONH4溶液B.50mL0.25mol/L(NH4)SO4溶液
C.100mL0.2mol/LNH4NO3溶液D.50mL0.2mol/LNH3・比0
3、25°C时,在浓度均为lmol-L-1的(NHJ2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶
A.a>b>c
B.c>a>b
C-b>a>c
D.a>c>b
4、一元酸HA溶液中,加入一定量强碱MOH溶液后,恰好完全反应,反应后的溶液屮,下
列判断正确的是
A.c(A')>c(NH/)
C.若MA不水解,则c(OH") 5、某氨水的pH=X,某盐酸的pH=Y,所得溶液屮各种离子浓度的关系正确的是 A.c(NH4+)>c(Cr)>c(OH_)>c(H+) C.c(CF)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH") B.c(A「Wc(M+) D.若MA水解侧c(OH")>c(Aj 已知X+Y=14,将上述氨水与盐酸等体积混合后, () B.c(NH4+)>c(CF)>c(OH~)>c(H+) D.c(NH4+)+c(H+)=c(Cr)+c(OH_) 6、将O.lmol/L的醋酸钠溶液20mL与O.lmol/L盐酸lOrnL混合后,溶液显酸性,则溶液中 有关微粒的浓度关系正确的是() A.c(Ac")>c(Cr)>c(H+)>c(HAc)B.c(Ac_)>c(CF)>c(HAc)>c(H+) C.c(Ac")=c(Cl+)>c(H+)>c(HAc)D.c(Na+)+c(H+)=c(Ac')+c(CF)+c(OH") 12、等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混和后,混和液中有关离子的浓度应满 足的关系是 A.c(M+)>c(OH)>c(A_)>c(H*)B. C・c(M+)>c(A_)>c(OH)>c(H+)D. 7、在硫化钠水溶液中存在着多种离子和分子, A.c(OHj=c( A.c(Na+)>c(CN~)>c(OH_)>c(H+)B. C.c(Na+)+c(CN_)=2mol/LD. 8、在由水电离出c(H+)=2X10,3mol/L溶液屮, A.F">A1O2\cr>Mg2+ ()c(M+)>c(A~)>c(H+)>c(OH)c(M+)>c(H+)=c(OH)+c(A")下列关系式正确的是() () c(CN')>c(Na+)>c(H、>c(OH-) c(Na+)+c(OH_)=c(CN~)+c(H卜)下列各组离子一定可以大量共存的是() B.Na\K\NO3\Ba2+ 液中,测得其中c(NH/)分别为a、b、c(mobL'1),则下列判断正确的是() C・Bi*—、S2_>r>NO3*D.SO32\Ca2+\SO42\I 9、下列各环境下的离子组合能过大量共存的是() A.中性溶液中: M『+、Fe3+、SO42-、Cl~ B.pH=O的溶液中: Al3+、NH4+、Ca2+、SO42- C.c(H+)=10-14mol-L'1的溶液中: Na+、A1O2_、S2_、SO32- D・pH试纸变红的溶液屮: Fe2+、厂、NO厂、CIO" 10、物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH值依次为8、9、10,则 HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是() A.HX、HZ、HYB.HZ、HY、HXC.HX、HY、HZD.HY、HZ、HX 11、物质的量浓度相等的下列溶液pH值由大到小的顺序是() A.NazCCh、NaHCO3>NaCkNH4C1B・N^CCh、NaHCO3>NH4CI、NaCk C・Na2CO3>NaCkNH4CI、NaHCO3D.Na2CO3.NH4CI、NaHCO3>NaCI、 12、相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液: ①CH3COONa>②NaHSCU、③NaCl、 4 A.④沁怡〉②B.①>®)>③〉② C.①〉②沁>④D.④〉③皿沁 13、在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(低于400°C)下列物质的溶液,可以得到该物质固体的是 A.氯化铝B.碳酸氢钠C.硫酸镁D.高镭酸钾() 14、把三氯化铁溶液蒸干灼烧,最后得到的固体产物是() A.无水三氯化铁B.氢氧化铁C.氧化亚铁D.三氧化二铁 15、要准确量取25.00m1的稀盐酸,可用的仪器是() A、25ml的量筒B、25ml的酸式滴定管C、25ml的碱式滴定管D、25ml的烧杯 ①用标准液润洗滴定管滴定⑤洗涤 A、⑤①③②④ C、⑤②③①④ ②往滴定管屮注入标准溶液 ③⑤①②④ D、②①③⑤④ ③检查滴定管是否漏水④ 16、下列有关滴定的操作正确的顺序是() 17、下列儿种情况,对中和滴定结果无影响的是() A、滴定管用水冲洗后即注入标准液 B、滴沱管尖端末充满液体 C、滴定前标准液在“0”刻度以上 D、锥形瓶里有少量水 18.实验室用标准盐酸溶液测定某HaQH溶液的浓渡,用酚臥作指示剂。 下列操作可能使 测定结果偏低的是(填写标号)。 (A)酸式滴定管在装液前未用标准盐酸溶液润洗2次〜3次。 (B)开始实验时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过
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