湖南省永州市2019年高考化學二輪復習 課時18 電解質(zhì)溶液1（溶液中的“三大平衡”）學案.docx
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電解質(zhì)溶液1（溶液中的“三大平衡”） 【明確考綱】 1.理解弱電解質(zhì)在水中的電離平衡，能利用電離平衡常數(shù)進行相關計算。 2.了解水的電離、離子積常數(shù)。 3.了解鹽類水解的原理，影響鹽類水解程度的因素，鹽類水解的應用。 4.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。理解溶度積(Ksp)的含義，能進行相關的計算。 【課前真題】 1．(2016全國卷Ⅲ，13)下列有關電解質(zhì)溶液的說法正確的是( ) A．向0.1molL－1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中減小 B．將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃，溶液中增大 C．向鹽酸中加入氨水至中性，溶液中>1 D．向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不變 答案：D 解析：A項，＝，加水稀釋，c(CH3COO－)減小，Ka不變，所以比值增大，錯誤；B項，＝(Kh為水解常數(shù))，溫度升高，水解常數(shù)Kh增大，比值減小，錯誤；C項，向鹽酸中加入氨水至中性，根據(jù)電荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，此時c(H＋)＝c(OH－)，故c(NH)＝c(Cl－)，所以＝1，錯誤；D項，在飽和溶液中＝，溫度不變，溶度積Ksp不變，則溶液中不變，正確。 2．(2017全國卷Ⅲ，13)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的Cl－會腐蝕陽極板而增大電解能耗?？上蛉芤褐型瑫r加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀從而除去Cl－。根據(jù)溶液中平衡時相關離子濃度的關系圖，下列說法錯誤的是 ( ) A．Ksp(CuCl)的數(shù)量級為10－7 B．除Cl－反應為Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl C．加入Cu越多，Cu＋濃度越高，除Cl－效果越好 D．2Cu＋===Cu2＋＋Cu平衡常數(shù)很大，反應趨于完全 解析：A項，根據(jù)CuCl(s)Cu＋(aq)＋Cl－(aq)可知Ksp(CuCl)＝c(Cu＋)c(Cl－)，從Cu＋圖像中任取一點代入計算可得Ksp(CuCl)≈10－7，正確；B項，由題干中“可向溶液中同時加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀從而除去Cl－”可知Cu、Cu2＋與Cl－可以發(fā)生反應生成CuCl沉淀，正確；C項，Cu(s)＋Cu2＋(aq)2Cu＋(aq)，固體對平衡無影響，故增加固體Cu的物質(zhì)的量，平衡不移動，Cu＋的濃度不變，錯誤；D項，2Cu＋(aq)Cu(s)＋Cu2＋(aq)，反應的平衡常數(shù)K＝，從圖中兩條曲線上任取橫坐標相同的c(Cu2＋)、c(Cu＋)兩點代入計算可得K≈106，反應平衡常數(shù)較大，反應趨于完全，正確。答案：C 課堂精講 【考點歸類】電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。這三種平衡都遵循勒夏特列原理——當只改變體系的一個條件時，平衡向能夠減弱這種改變的方向移動。 考點: 判斷平衡移動方向，分析離子濃度增減等 核心知識必備：對比“四個”表格，正確理解影響因素 1．外界條件對醋酸電離平衡的影響 CH3COOHCH3COO－＋H＋ ΔH>0 體系變化 條件 平衡移動方向 n(H＋) c(H＋) 導電能力 Ka 加水稀釋 向右 增大 減小 減弱 不變 加入少量冰醋酸 向右 增大 增大 增強 不變 通入HCl(g) 向左 增大 增大 增強 不變 加NaOH(s) 向右 減小 減小 增強 不變 加入鎂粉 向右 減小 減小 增強 不變 升高溫度 向右 增大 增大 增強 增大 加CH3COONa(s) 向左 減小 減小 增強 不變 2．外界條件對水的電離平衡的影響 H2OH＋＋OH－ ΔH>0 體系變化 條件 平衡移動方向 Kw 水的電離程度 c(OH－) c(H＋) 酸 向左 不變 減小 減小 增大 堿 向左 不變 減小 增大 減小 可水解的鹽 Na2CO3 向右 不變 增大 增大 減小 NH4Cl 向右 不變 增大 減小 增大 溫度 升溫 向右 增大 增大 增大 增大 降溫 向左 減小 減小 減小 減小 其他：如加入Na 向右 不變 增大 增大 減小 3．外界條件對FeCl3溶液水解平衡的影響 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ ΔH>0 體系變化 條件 平衡移動方向 n(H＋) pH 水解程度 現(xiàn)象 升溫 向右 增多 減小 增大 顏色變深 通HCl 向左 增多 減小 減小 顏色變淺 加H2O 向右 增多 增大 增大 顏色變淺 加FeCl3固體 向右 增多 減小 減小 顏色變深 加NaHCO3 向右 減小 增大 增大 生成紅褐色沉淀，放出氣體 4．外界條件對AgCl溶解平衡的影響 AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH>0 體系變化 條件 平衡移動方向 平衡后c(Ag＋) 平衡后c(Cl－) Ksp 升高溫度 向右 增大 增大 增大 加水稀釋 向右 不變 不變 不變 加入少量AgNO3 向左 增大 減小 不變 通入HCl 向左 減小 增大 不變 通入H2S 向右 減小 增大 不變 【典例剖析】 1．加水稀釋醋酸溶液，在稀釋過程中，________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，________，________，________，c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)________，n(CH3COOH)＋n(CH3COO－)_______。 答案 增大 增大 不變 不變 減小 不變 2．在pH＝5的酸性溶液中，水電離出的c(H＋)＝________molL－1。 答案 10－5或10－9 3．常溫下純水的pH＝7，升溫到80℃，純水的pH<7，其原因是 ________________________________________________________________________。 答案 常溫下，純水中c(H＋)＝10－7 molL－1，升溫，促進水的電離，致使c(H＋)>10－7 molL－1，所以pH<7 4．相同濃度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液與(NH4)2SO4溶液相比，c(NH)________(填“前者”或“后者”)大。 答案 前者 5．向NH4Cl溶液中加水，其稀釋過程中________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，________，________，________，c(NH)＋c(NH3H2O)________。 答案 增大 增大 不變 不變 減小 6．某溫度下，pH相同的鹽酸和氯化銨溶液分別稀釋，平衡時的pH隨溶液體積變化的曲線如下圖所示。據(jù)圖回答下列問題： （1）Ⅱ為________________稀釋時pH變化曲線，水的電離程度a點________(填“>”“<”或“＝”，下同)c點；b點________c點。 答案 NH4Cl溶液 > < （2）a點時，等體積的兩溶液與NaOH反應，消耗NaOH的量________多。 答案 NH4Cl溶液 7．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“” （1）洗滌沉淀時，洗滌次數(shù)越多越好() （2）為減少洗滌過程中固體的損耗，最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀(√) （3）AgCl在NaCl溶液中的溶解度小于在純水中的溶解度(√) （4）Ksp越小，其溶解度越小() （5）Ksp大的容易向Ksp小的轉(zhuǎn)化，但Ksp小的不能向Ksp大的轉(zhuǎn)化() （6）在0.1molL－1的AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液，再滴加0.1molL－1的FeCl3溶液，其現(xiàn)象為先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀轉(zhuǎn)化成紅褐色沉淀，則Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Al(OH)3](√) （7）0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入水中，所得溶液c(Cl－)＝c(I－)() （8）將0.1molL－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，再滴加0.1molL－1CuSO4溶液，若先有白色沉淀生成，后變?yōu)闇\藍色沉淀，則Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小(√) 特別提醒： 1．多元弱酸的酸式鹽問題。酸式鹽一般既存在水解，又存在電離。如果酸式鹽的電離程度大于其水解程度，溶液顯酸性，如NaHSO3溶液；如果酸式鹽的水解程度大于其電離程度，則溶液顯堿性，如NaHCO3溶液。 2．酸堿抑制水的電離，鹽類水解促進水的電離 3．鹽類水解易受溫度、濃度、溶液的酸堿性等因素的影響，以氯化鐵水解為例，當改變條件如升溫、通入HCl氣體、加水、加鐵粉、加碳酸氫鈉等時，學生應從平衡移動方向、pH的變化、水解程度、現(xiàn)象等方面去歸納總結(jié)，加以分析掌握。 4．沉淀溶解平衡與化學平衡、電離平衡一樣，具有動態(tài)平衡的特征，平衡時溶液中各離子濃度保持恒定，平衡常數(shù)只受溫度的影響，與濃度無關。溶度積(Ksp)的大小只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溶液的溫度有關，相同類型的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解度越小，越難溶。 1．為了說明醋酸是弱電解質(zhì)，某同學設計了如下實驗方案證明，其中錯誤的是（ ） A．配制0.10 mol/L CH3COOH溶液，測溶液的pH，若pH大于1，則可證明醋酸為弱電解質(zhì) B．用pH計分別測0.01 mol/L和0.10 mol/L的醋酸溶液的pH，若兩者的pH相差小于1，則可證明醋酸是弱電解質(zhì) C．取等體積等濃度的鹽酸和醋酸溶液，分別加入足量的Na2CO3固體，若醋酸溶液產(chǎn)生氣體多，證明醋酸為弱電解質(zhì) D．配制0.10 mol/L CH3COONa溶液，測其pH，若常溫下pH＞7，則可證明醋酸是弱電解質(zhì) 答案：C 解析：A. 配制0.10mol/LCH3COOH溶液，測溶液的pH，若pH大于1，氫離子濃度小于醋酸濃度，說明醋酸部分電離，則可證明醋酸為弱電解質(zhì)，故A正確，但不符合題意；B. 用pH計分別測0.01mol/L和0.10mol/L的醋酸溶液的pH值，若兩者的pH值相差小于1，說明醋酸存在電離平衡，則證明醋酸是弱電解質(zhì)，故B正確，但不符合題意；C. 取等體積等濃度的CH3COOH和鹽酸溶液，分別加入Na2CO3固體，若醋酸溶液產(chǎn)生氣體多，則醋酸中加入碳酸鈉的量多，不能說明醋酸部分電離，故不能證明醋酸是弱電解質(zhì)，故C錯誤，但符合題意；D. 如果醋酸是強酸，則CH3COONa是強酸強堿鹽，其水溶液呈中性，若常溫下醋酸鈉溶液pH＞7，則說明CH3COONa是強堿弱酸鹽，即醋酸是弱電解質(zhì)，故D正確，但不符合題意。 2．下列實驗能達到預期目的是 編號 實驗內(nèi)容 實驗目的 A 室溫下，用pH試紙測定濃度為0.1mol/LNaClO溶液和0.1mol/LCH3COONa溶液的pH 比較HClO和CH3COOH的酸性強弱 B 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaC12固體，溶液紅色變淺 證明Na2CO3溶液中存在水解平衡 C 向10mL 0.2mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1mol/L MgCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀后，再滴加2滴0.1mol/L FeCl3溶液，又生成紅褐色沉淀 證明在相同溫度下Ksp： Mg(OH)2＞Fe(OH)3 D 等體積pH=2的HX和HY兩種酸分別與足量的鐵反應，排水法收集氣體，HX放出的氫氣多且反應速率快 證明HX酸性比HY強 答案： B 解析：A．NaClO溶液具有強氧化性，不能利用pH試紙測定pH，應利用pH計測定pH比較酸性強弱，A錯誤；B．含有酚酞的Na2CO3溶液，因碳酸根離子水解顯堿性溶液變紅，加入少量BaC12固體，水解平衡逆向移動，則溶液顏色變淺，證明Na2CO3溶液中存在水解平衡，B正確；C．NaOH過量，后滴加2滴0.1mol/L FeCl3溶液，又生成紅褐色沉淀，不能說明沉淀轉(zhuǎn)化，則不能比較溶度積大小，C錯誤；D．HX放出的氫氣多且反應速率快，說明HX濃度比HY大，HX酸性比HY弱，故D錯誤； 3．已知Ksp(CaCO3)＝3.3610—9，Ksp(CaF2)＝3.4510—11。下列關于CaCO3和CaF2兩懸濁液說法錯誤的是 A．CaCO3懸濁液中c(Ca2+)較小 B．分別滴加稀硫酸，溶度積常數(shù)均增大 C．分別加入0.1mol/L的CaCl2溶液，c(CO32—)和c(F—)均減小 D．CaF2更容易轉(zhuǎn)化成CaCO3 答案：B 解析：A. Ksp(CaCO3)＝3.3610—9，CaCO3懸濁液中c（Ca2+）=3.3610—9mol/L，Ksp(CaF2)＝3.4510—11，CaF2懸濁液中c（Ca2+）=33.4510—114mol/L，所以CaCO3懸濁液中c(Ca2+)較小，故正確；B. 溶度積常數(shù)只受溫度影響，故分別滴加稀硫酸，溶度積常數(shù)都不變，故錯誤；C. 分別加入0.1mol/L的CaCl2溶液，鈣離子濃度增大，所以溶解平衡逆向移動，則c(CO32—)和 c(F—)均減小，故正確；D. 雖然Ksp(CaF2)
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