[高考]高考化學總復習之電離平衡教師版-wenkub

　

【正文】 7mol 思考： c(H+)1 107mol/L （ pH7） 的溶液是否 一定成酸性？ 溶液的 pH ? 表示方法 pH=lgc(H+) c(H+)=10pH pOH=lgc(OH) c(OH)=10pOH 常溫下 ， pH+pOH=lgc(H+)lgc(OH)=lgc(H+)C 時 ，濃度為 1105mol/L 的 NaOH 溶液中，由水電離產生的 C(OH)是多少？ 酸 ： C(OH— ) 溶液 = C(OH— )水 堿： C(H+)溶液 = C(H+)水 變化 條件 ★師大名光教育中心內部資料（嚴禁外泄）★ 5 鹽：酸性 C(H+)溶液 = C(H+)水 堿性 C(OH— ) 溶液 = C(OH— )水 例 2： (西安測試題 )在 25℃ 時，某溶液中， 由水電離出的 c(H+)=11012mol/L，則該溶液的pH 可能是（ ）。 25℃時 KW=1 1014， 100℃時 KW約為 1 1012。 練習： 影響水的電離平衡的因素可歸納如下： H2O H++OH 平衡移 動方向 電離 程度 c(H+)與 c(OH)的相對大小 溶液的 酸堿性 離子積 KW 加熱 向右 增大 c(H+)=c(OH) 中性 增大 降溫 向左 減小 c(H+)=c(OH) 中性 減小 加酸 向左 減小 c(H+)c(OH) 酸性 不變 加堿 向左 減小 c(H+)c(OH) 堿性 不變 加能結合 H+的物質 向右 增大 c(H+)c(OH) 堿性 不變 加能結合 OH的物質 向右 增大 c(H+)c(OH) 酸性 不變 ? 水的離子積 在一定溫度時， c(H+)與 c(OH)的乘積是一個常數，稱為水的離子積常數，簡稱水的離子積 。 純水由 25℃ 升 到 100℃ ， c(H+)和 c(OH)從 1107mol/L 增 大到 1106mol/L(pH 變為 6)。 （ 2） a、 b、 c 三點處，溶液的 c(H+)由小到大的順序為 ___________。 ? 弱酸的酸式鹽完全電離成陽離子和酸根陰離子，但酸根是部分電離。 A． c(OH)/c(NH3 影響電離平衡的因素 ? 濃度：越稀越電離 在醋酸的電離平衡 CH3COOH CH3COO+H+ 加水稀釋，平衡向右移動，電離程度變大，但 c(CH3COOH)、 c(H+)、 c(CH3COO)變小 加入少量冰醋酸，平衡向右移動， c(CH3COOH)、 c(H+)、 c(CH3COO)增大，但電離程度變小 ? 溫度： T 越高，電離程度越大 （思考 電離 為什么是吸熱反應？ ：電離 要斷裂化學鍵，吸收能量，所以是吸熱反應） ? 同離子效應 加入與弱電解質具有相同離子的電解質時，使電離平衡向逆反應方向移動。 ② 等：弱電解質電離成離子的速率和離子結合成分子的速率相等。 例 3： (全國高考題 )甲酸的下列性質中，可以證明它是弱電解質的是（ ）。飽和強電解質溶液導電性不一定比弱電解質強。 ② 電解質的強弱與溶解度無關。 ② 電解質必須是自身能直接電離出自由移動的離子的化合物。 ③ 對于電解質來說，只須滿足一個條件即可，而對非電解質則必須同時滿足兩個條件。如 BaSO CaCO3等 ③ 電解質的強弱與溶液的導電能力沒有必然聯系。 例 1： (上海高考題 )下列物質的水溶液能導電，但屬于非電解質的是（ ）。 A． 1mol/L 甲酸溶液的 c(H+)=102mol/L B． 甲酸以任意比與水互溶 C． 10mL 1mol/L 甲酸恰好與 10mL 1mol/L NaOH 溶液完全反應 D． 在相同條件下 ， 甲酸溶液的導電性比一元強酸溶液的弱 思考：如果將 D 選項中的一元強酸改為強酸溶液（如硫酸），結果會怎么樣？ 二、弱電解質的電離平衡 定義和特征 ? 電離平衡的含義 在一定條件 (如溫度、濃度 )下，弱電解質分子電離成離子的速率與離子結合成分子的速率相等，溶液中各分子和離子的濃度都保持不變的狀態叫電離平衡狀態。 ③ 動：弱電解質電離成離子和離子結合成分子的速率相等，不等于零，是動態平衡。 ? 化學反應 加入能與弱電解質電離出的離子反應的物質時，可使平衡向電離方向移動。H 2O) B． c(NH3 NaHCO3=Na++HCO3， HCO3 H++CO32 ? 強酸的酸式鹽如 NaHSO4 完全電離，但在熔融狀態和水溶液里的電離是不相同的。 （ 3） a、 b、 c 三點處，電離程度最大的是 ____________。 ② 酸、堿 向純水中加 酸 、 堿平衡向左移動，水的電離程度變小， 但 KW 不變 。 KW=c(H+) ②水的離子積不僅適用于純水，也適用于其他稀溶液。 A． 12 B． 7 C． 6 D． 2 例 3： 常溫 某無色溶液中，由水的電離產生的 C（ H+） =11012 mol/l，則下列肯定能共存的離子組是 A、 Cu2+ NO3 SO42 Fe3+ B、 Cl S2 Na+ K+ C、 SO32 NH4+ K+ Mg2+ D、 Cl Na+ NO3 SO42 例 4： 在 25176。c(OH)=14。L1c(OH), pH7， 酸 性越強 ， pH 越小。 ） ? pH 的適用范圍 c(H+)的大小范圍為： 1014mol 當 c(H+)≥1mol 指示劑 甲基橙 石蕊 酚酞 變色范圍 pH ～ ～ ～ 溶液顏色 紅 →橙 →黃 紅 →紫 →藍 無色 →淺紅 →紅 思考：滴定弱酸和強酸 分別 采用什么試劑好？ ② pH 試紙法： 粗略測定溶液的 pH。 ③ pH 計法： 精確測定溶液 pH。 ④ 弱堿 pH=b，加水稀釋 10n倍，則 pHbn。 C．與足量鋅粉反應產生氫氣的體積在相同條件下 HY 比 HX 多。 ? 按生成鹽的酸和堿的強弱分： 強酸強堿鹽 (如 Na2SO NaCl)、弱酸弱堿鹽 (如 NH4HCO3)、強酸弱堿鹽 (如 NH4Cl)、強堿弱酸鹽 (如 CH3COONa)。 ? 鹽類水解的特點 ① 可逆的，其逆反應是中和反應； ② 微弱的； ③ 動態的，水解達到平衡時 v(水解 )=v(中和 )≠0 ； ④ 吸熱的，因中和反應是放熱反應，故其逆反應是吸熱反應 。 ? 誰強顯誰性： 弱酸弱堿鹽 看 水解生成的酸和堿的強弱。 ? 都弱雙水解： 當溶液中同時存在弱酸根陰離子和弱堿陽離子時，離子水解所生成的 OH和 H+相互結合生成水 而使其水解相互促進，稱為 “ 雙水解 ” 。 ★師大名光教育中心內部資料（嚴禁外泄）★ 8 外界條件： （ 1）溫度： 鹽的水解是吸熱反應，因此升高溫度，水解程度增大。 NH4++H2O NH3 2Al3++3CO3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 注意區別酸 式鹽的陰離子的電離和水解 HS+H2O H3O++S2即 HS HS+H2O H2S+OH 離子濃度比較 ? 守恒關系 ① 電荷守恒： 電解質溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數與所有的陰離子所帶的負電荷數相等。 如 ： L－ 1 的 NaHB(強電解質 )溶液中 c(H＋ )＞ c(OH－ )，則下列有關說法或關系式一定正確的是（ ) ① HB－ 的水解程度小于 HB－ 的電離程度； ② c(Na+)= 例 4： 用物質的量都是 mol 的 CH3COOH 與 CH3COONa 配成 1 L 混合溶液，已知其中c(CH3COO)大于 c(Na+),對該混合溶液下列判斷正確的是 ( ) A、 c(H+)＞ c(OH) B、 c(CH3COOH)＋ c(CH3COO)＝ molL1 鹽酸等體積混合后 ， 溶液的 pH＜ 7， 則溶液中下列微粒的物質的量濃度的關系正確的是 ( ) A、 c(CH3COO)＝ c(Cl)＝ c(H+)＞ c(CH3COOH) B、 c(CH3COO)＝ c(Cl)＞ c(CH3COOH)＞ c(H+) C、 c(CH3COO)＞ c(Cl)＞ c(H+)＞ c(CH3COOH) D、 c(CH3COO)＞ c(Cl)＞ c(CH3COOH)＞ c(H+) 例 8： 將 pH=2 的鹽酸與 pH=12 的氨水等體積混合，在所得的混合溶液中，下列關系式正確的是（ ) A、 c(Cl)＞ c(NH4+)＞ c(OH)＞ c(H+) B、 c(NH4+)＞ c(Cl)＞ c(OH)＞ c(H+) C、 c(Cl)＝ c(NH4+)＞ c(H+)＝ c(OH) D、 c(NH4+)＞ c(Cl)＞ c(H+)＞ c(OH) ? 不同溶液中同一離子的比較 例 9： 物質的量濃度相同的下列溶液 ① (NH4)2CO3 ② (NH4)2SO4 ③ NH4HCO3 ④ NH4HSO4⑤NH4Cl ⑥ NH3 AlCl3溶液中 ， AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl 2Al(OH)3 Al2O3+ 3H2O ② 如果水解生成的酸難揮發 ， 則可以得到原固體 ， 如 Al2(SO4) Fe2(SO4)3 等。 MgCl2 ? 配制鹽溶液， 需考慮抑制鹽的水解。 ? 化肥的合理使用 ，有時要考慮鹽類水解。 Al3+與 CO3 HCO S HS、 AlO2等， Fe3+與 CO3 HCO AlO2等。 ① 泡沫滅火器產生泡沫是利用了 Al2(SO4)3 和 NaHCO3相混合發生雙水解反應： Al3++3HCO?3 =Al(OH)3↓+3CO2↑。 【 典型計算題精講 】 【例 2】 室溫下，在 pH=12 的某溶液中，由水電離生成的 c(OH－ )為（ ） 10－ 7 molＬ － 1 【分析】 本題以水的離子積為知識依托，考查學生對不同條件下水電離程度的認識，同時考查了思維的嚴密性。由 c(H＋ )=10－ pH得： c(H＋ )= 10－ 12 molＬ － 1(2)若溶質為強堿弱酸鹽，則溶液中的 OH－ 都是水電離生成的： c 水 (OH－ )= 10－ 2 mol當酸的濃度不是極小的情況下，由酸電離產生的氫離子總是遠大于由水電離產生的 (常常忽 略水電離的部分 )，而水電離產生的氫離子和氫氧根離子始終一樣多。 L1，有同學受到思維定勢，很快得到答案為 B。 L1。醋酸是弱電解質，發生部分電離。 【答案】 C 【例 7】 ，溶液的 c(H+)為（ ）（不考慮混合時的體積變化）。 [答案 ]D 【例 9】 室溫下 xL pH=a 的鹽酸溶液和 yL pH=b 的電離度為α的氨水恰好完全中和，則x/y 的值為（ ） B. 1014ab /α C. 10a+b14/α 【分析】 c(HCl)=c(H+)=10amol α=c(OH)=10b14 mol L1。 【答案】 C 【例 10】 若在室溫下 pH=a 的氨水與 pH=b 的鹽酸等體積混合，恰好完全反應，則該氨水的電離度可表示為（ ） +b12 % B. 10a+b14 % C. 1012ab % D. 1014ab % 【分析】 設氨水和鹽酸各取 1L。 L1 即氨水電離出的 OH的物質的量為 10a14mol，而 NH3若滴定時終點判斷有誤差：①多加了 1 滴 H2SO4；②少加了 1 滴 H2SO4(設 1 滴為 )。 【答 案】 D 【例 12】 有①、②、③三瓶體積相等，濃度都是 1mol 若改用甲基橙作指示劑，因為甲基橙的變色范圍（ pH）為 ~，此時，部分CH3COOH 不能被 NaOH 完全中和，三種溶液所消耗的 NaOH 溶液體積為③ ② ①。 L－ 1 氫氧化鈉溶液的 AG=12 mol評注：若去掉題干中的“不可”，則選 D。H 2O 溶液中，下列關系正確的是 A． C(NH3H2O)＞ C( ?4NH )＞ C(H+)＞ C( ?OH ) 【 答案 】 A。H2O)必大于 C(NH4+)及 C( ?OH )。已知 C( ?COOCH3 )＞ C(Na+)，根據電荷 守恒 C( ?COOCH3 )＋ C( ?OH )＝ C(Na+)＋ C(H+)，可得出 C( ?OH )＜ C(H+)。如 NaHCO3 溶液中 nC(Na+)：nC(C)＝ 1： 1，推出： C(Na+)＝