2019年領(lǐng)軍高考化學(xué) 清除易錯(cuò)點(diǎn) 專題15 鹽的水解、難溶電解質(zhì)的溶解平衡知識(shí)點(diǎn)講解.doc
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易錯(cuò)點(diǎn)15 鹽的水解、難溶電解質(zhì)的溶解平衡 瞄準(zhǔn)高考 1.(2018北京)測定0.1 molL-1 Na2SO3溶液先升溫再降溫過程中的pH,數(shù)據(jù)如下。 時(shí)刻 ① ② ③ ④ 溫度/℃ 25 30 40 25 pH 9.66 9.52 9.37 9.25 實(shí)驗(yàn)過程中,?、佗軙r(shí)刻的溶液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液做對(duì)比實(shí)驗(yàn),④產(chǎn)生白色沉淀多。 下列說法不正確的是 A. Na2SO3溶液中存在水解平衡:+H2O+OH? B. ④的pH與①不同,是由于濃度減小造成的 C. ①→③的過程中,溫度和濃度對(duì)水解平衡移動(dòng)方向的影響一致 D. ①與④的Kw值相等 【答案】C 2.(2018天津)LiH2PO4是制備電池的重要原料。室溫下,LiH2PO4溶液的pH隨c初始(H2PO4–)的變化如圖1所示,H3PO4溶液中H2PO4–的分布分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化如圖2所示,[]下列有關(guān)LiH2PO4溶液的敘述正確的是 A. 溶液中存在3個(gè)平衡 B. 含P元素的粒子有H2PO4–、HPO42–、PO43– C. 隨c初始(H2PO4–)增大,溶液的pH明顯變小 D. 用濃度大于1 molL-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,當(dāng)pH達(dá)到4.66時(shí),H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為LiH2PO4 【答案】D 3.(2018課標(biāo)Ⅲ)用0.100 molL-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 molL-1 Cl-溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是 A. 根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級(jí)為10-10 B. 曲線上各點(diǎn)的溶液滿足關(guān)系式c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl) C. 相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0400 molL-1 Cl-,反應(yīng)終點(diǎn)c移到a D. 相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0500 molL-1 Br-,反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動(dòng) 【答案】C 4.(2018江蘇)H2C2O4為二元弱酸,Ka1 (H2C2O4 ) =5.410?2,Ka2 (H2C2O4 ) =5.410?5,設(shè)H2C2O4溶液中c(總)=c(H2C2O4) +c(HC2O4?) +c(C2O42?)。室溫下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.1000 molL?1H2C2O4溶液至終點(diǎn)。滴定過程得到的下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是 A. 0.1000 molL?1 H2C2O4溶液:c(H+ ) =0.1000 molL?1+c(C2O42? )+c(OH?)?c(H2C2O4 ) B. c(Na+ ) =c(總)的溶液:c(Na+ ) >c(H2C2O4 ) >c(C2O42? ) >c(H+ ) C. pH = 7的溶液:c(Na+ ) =0.1000 molL?1+ c(C2O42?) ?c(H2C2O4) D. c(Na+ ) =2c(總)的溶液:c(OH?) ?c(H+) = 2c(H2C2O4) +c(HC2O4?) 【答案】AD 【解析】分析:A項(xiàng),H2C2O4溶液中的電荷守恒為c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),0.1000 molL?1H2C2O4溶液中0.1000mol/L=c(H2C2O4) + c(HC2O4-)+ c(C2O42-),兩式整理得c(H+)=0.1000mol/L-c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(OH-);B項(xiàng),c(Na+)=c(總)時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaHC2O4,HC2O4-既存在電離平衡又存在水解平衡,HC2O4-水解的離子方程式為HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,HC2O4-水解常數(shù)Kh=====1.8510-13Ka2(H2C2O4),HC2O4-的電離程度大于水解程度,則c(C2O42-)c(H2C2O4);C項(xiàng),滴入NaOH溶液后,溶液中的電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),室溫pH=7即c(H+)=c(OH-),5.(2017課標(biāo)Ⅰ)常溫下將NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是 A.Ka2(H2X)的數(shù)量級(jí)為10-6 B.曲線N表示pH與的變化關(guān)系 C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-) D.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí),c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(H+)=c(OH-) 【答案】D 6.((2017天津)以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖? 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) A. 除去NaHCO3固體中的Na2CO3 將固體加熱至恒重 B. 制備無水AlCl3 蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)后的溶液 C. 重結(jié)晶提純苯甲酸 將粗品水溶、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶 D. 鑒別NaBr和KI溶液 分別加新制氯水后,用CCl4萃取 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【解析】A.碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉,加熱將原物質(zhì)除去,不能除雜,故A錯(cuò)誤; B.蒸發(fā)時(shí)促進(jìn)氯化鋁水解,生成的鹽酸易揮發(fā),則應(yīng)在HCl氣流中蒸發(fā)結(jié)晶,故B錯(cuò)誤; C.苯甲酸在水中的溶解度不大,應(yīng)趁熱過濾后,選擇重結(jié)晶法分離提純,故C錯(cuò)誤; D.氯氣與NaBr、NaI反應(yīng)分別生成溴、碘,在四氯化碳中的顏色不同,則分別加新制氯水后,用CCl4萃取后觀察顏色可鑒別,故D正確。 7.(2017江蘇)常溫下,Ka(HCOOH) =1.7710—4,Ka(CH3COOH) =1.7510—5,Kb(NH3?H2O) =1.7610—5,下列說法正確的是 A.濃度均為0.1 mol?L﹣1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度之和:前者大于后者 B.用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積pH均為3的HCOOH和CH3COOH溶液至終點(diǎn),消耗NaOH溶液的體積相等 C.0.2 mol?L—1 HCOOH 與 0.1 mol?L—1 NaOH 等體積混合后的溶液中: C(HCOO—) +c(OH—) =c(HCOOH) +c(H+) D.0.2 mol?L﹣1 CH3COONa 與 0.1 mol?L﹣1鹽酸等體積混合后的溶液中(pH<7): c(CH3COO—)>c(Cl—)>c(CH3COOH)>c(H+) 【答案】AD 鎖定考點(diǎn) 一.鹽類的水解 1. 鹽類水解的概念:在溶液中鹽電離出來的離子跟水電離產(chǎn)生出來的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng),叫做鹽類的水解. 鹽類的水解反應(yīng)與中和反應(yīng)互為可逆過程:鹽 + 水酸 + 堿 - 熱量 2. 鹽類水解的實(shí)質(zhì):鹽溶于水時(shí)電離產(chǎn)生的弱堿陽離子(如NH4+、A13+、Fe3+等)或者弱酸陰離子(如CH3COO-、CO32-、S2-等)與水電離產(chǎn)生的OH-或H+結(jié)合生成了難電離的弱堿、弱酸(弱電解質(zhì)),使水的電離平衡發(fā)生移動(dòng),從而引起水電離產(chǎn)生的c(H+)與c(OH-)的大小發(fā)生變化. ⑴ 判斷某鹽是否水解的簡易口訣:不溶不水解,無弱不水解,誰弱誰水解,都弱都水解. ⑵ 判斷鹽溶液酸堿性的簡易口訣: 有弱才水解,無弱不水解,越弱越水解,都弱雙水解,誰強(qiáng)顯誰性,同強(qiáng)顯中性,都弱具體定(比較等溫時(shí)K酸與K堿的大小)。 3. 鹽類水解離子方程式的書寫方法 書寫原則:方程式左邊的水寫化學(xué)式“H2O”,中間符號(hào)用“”,右邊不寫“↓”、“↑”符號(hào).整個(gè)方程式中電荷、質(zhì)量要守恒. ⑴ 強(qiáng)酸弱堿鹽 弱堿陽離子:Mn+ + nH2OM(OH)n + nH+ 如CuSO4水解的離子方程式為: Cu2+ + 2H2OCu(OH)2 + 2H+,溶液中離子濃度大小的順序?yàn)椋篶(SO42-)>c(Cu2+)>c(H+)>c(OH-)。 ⑵ 弱酸強(qiáng)堿鹽 a.一元弱酸對(duì)應(yīng)的鹽.如CH3COONa水解離子方程式為: CH3COO- + H2OCH3COOH + OH-, 溶液中離子濃度大小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) 根據(jù)“任何電解質(zhì)溶液中陰、陽離子電荷守恒”可知:c(Na+) + c(H+) = c(CH3COO-) + c(OH-) b.多元弱酸對(duì)應(yīng)的鹽.多元弱酸對(duì)應(yīng)的鹽發(fā)生水解時(shí),是幾元酸就分幾步水解,且每步水解只與1個(gè)H2O分子結(jié)合,生成1個(gè)OH-離子.多元弱酸鹽的水解程度是逐漸減弱的,因此,多元弱酸鹽溶液的酸堿性主要由第一步水解決定。 例如K2CO3的水解是分兩步進(jìn)行的 第一步:CO32- + H2OHCO3- + OH-;第二步:HCO3- +H2OH2CO3 + OH- 水解程度:第一步>第二步.所以K2CO3溶液中各微粒濃度大小的順序?yàn)椋篶(K+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(H+),根據(jù)“任何電解質(zhì)溶液中電荷守恒”可知:c(K+) + c(H+) =2c(CO32-) + c(OH-) + c(HCO3-) ⑶ 弱酸弱堿鹽 如CH3COONH4水解的離子方程式為:CH3COO- + NH4+ + H2OCH3COOH + NH3H2O, 因?yàn)镵(CH3COOH)=K(NH3H2O)=1.810-5,所以CH3COONH4溶液呈中性。 二. 各種類型的鹽的水解情況比較 鹽的類型 強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽 強(qiáng)酸弱堿鹽 弱酸強(qiáng)堿鹽 弱酸弱堿鹽 水解情況 不水解 水解 水解 水解 參與水 解的離子 弱堿陽離子 弱酸陰離子 弱酸陰離子和弱堿陽離子 溶液的酸堿性 正鹽顯中性;酸式鹽因電離產(chǎn)生H’而顯酸性 酸性 弱堿陽離子與H2O電離產(chǎn)生的OH-結(jié)合而使得c(H+)> c(OH-) 堿性 [弱酸陰離子與H2O電離產(chǎn)生的OH-結(jié)合而使得c(H+)<c(OH-)] 依組成鹽對(duì)應(yīng)的酸、堿的電離常數(shù)尺的相對(duì)大小而定K酸>K堿:溶液呈酸性K酸<K堿:溶液呈堿性 實(shí) 例 正 鹽:KCl、 Na2SO4、等酸式鹽:NaHSO4等 CuCl2、NH4C1、FeCl3、A12(SO4)3 CH3COONa、 NaClO、NaF、K2S、 K2CO3 CH3COONH4、NH4F、(NH4)2CO3 說 明 ① 鹽類的水解程度很小,水解后生成的難溶物的微粒數(shù)、易揮發(fā)性物質(zhì)的微粒數(shù)都很少,沒有沉淀、氣體產(chǎn)生,因此不能用“↑”、“↓”符號(hào)表示② 發(fā)生水解的鹽都是使水的電離平衡正向移動(dòng)而促進(jìn)水的電離(而酸或堿則總是抑制水的電離) 三. 影響鹽類水解的因素 內(nèi)因:鹽本身的性質(zhì) 外因:⑴ 溫度:鹽的水解是吸熱反應(yīng),因此升高溫度,水解程度增大。 ⑵ 濃度:稀釋鹽溶液,可以促進(jìn)水解,鹽的濃度越小,水解程度越大。 ⑶ 外加酸堿:外加酸堿能促進(jìn)或抑制鹽的水解。 以FeCl3和CH3COONa為例 a. Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ 條 件 移動(dòng)方向 H+數(shù) pH Fe3+水解率 現(xiàn)象 升高溫度 向右 增 降 增大 顏色變深(黃變紅棕) 通HCl 向左 增 降 減小 顏色變淺 加H2O 向右 增 升 增大 顏色變淺 加Mg粉 向右 減 升 增大 紅褐色沉淀,無色氣體 加NaHCO3 向右 減 升 增大 紅褐色沉淀,無色氣體 加少量NaF 向右 減 升 增大 顏色變深 加少量NaOH 向右 減 升 增大 紅褐色沉淀 b.CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- c(CH3COO-) c(CH3COOH) c(OH-) c(H+) pH 水解程度 升 溫 降低 升高 升高 降低 升高 升高 加 水 降低 升高 降低 升高 降低 升高 加醋酸 升高 降低 降低 升高 降低 降低 加醋酸鈉 升高 升高 升高 降低 升高 降低 加HCl 降低 升高 降低 升高 降低 升高 加NaOH 升高 降低 升高 降低 升高 降低 【拓展提升】 電離平衡和水解平衡的比較 電 離 平 衡 水 解 平 衡 實(shí) 例 H2S水溶液(0.1mol/L) Na2S水溶液(0.1mol/L) 研 究 對(duì) 象 弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水) 強(qiáng)電解質(zhì)(弱酸鹽、弱堿鹽) 實(shí) 質(zhì) 弱酸H+ + 弱酸根離子 弱堿OH— + 弱堿陽子 H2O + H2OH3O+ + OH— 離子化速率 = 分子化速率 弱酸根陰離子+H2O弱酸 + OH— 弱堿陽離子+H2O弱堿 + H+ 水解速率 = 中和速率 程 度 酸或堿越弱,電離程度越小,多元酸的一級(jí)電離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二級(jí)電離,大于三級(jí)電離…… “越弱越水解”,多元弱酸根一級(jí)水解遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二級(jí)水解,大于三級(jí)水解…… 一般中和程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水解程度 雙水解程度較大,甚至很徹底。 能量變化 吸熱(極少數(shù)例外) 吸熱 表達(dá)式 電離方程式:①用 “ ” ②多元弱酸分步電離 H2SH+ + HS— HS—H+ + S2— 水解反應(yīng)離子方程式①用“” ②多元弱酸根分步水解 ③除了雙水解反應(yīng),產(chǎn)物不寫分解產(chǎn)物,不標(biāo)↑或↓ S2—+H2OHS—+OH—(主要) HS—+H2OH2S+OH—(次要) 微 粒 濃 度 大 小 比 較 c(H2S)>c(H+)>c(HS—)>c(S2—) >c(OH-) c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H2S)> c(H+) 電 荷 守恒式 c(H+)= c(HS-)+2c(S2-)+ c(OH-) c(Na+)+ c(H+)= c(HS-)+2c(S2-)+ c(OH-) 物 料 守恒式 c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)=0.1mol/L c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)=0.1mol/L= c(Na+)/2 影 響 因 素 溫 度 升溫促進(jìn)電離(極少數(shù)例外) 升溫促進(jìn)水解 濃 度 稀 釋 促進(jìn)電離,但濃度減小,酸性減弱 促進(jìn)水解,但濃度減小,堿性減弱 通H2S 電離平衡向右移動(dòng),酸性增強(qiáng),但 電離程度減小,電離常數(shù)不變。 S2—+H2OHS—+ OH— H2S + OH—HS—+ H2O 促使上述平衡右移,合并為:H2S + S2—2HS— 加Na2S H2SH+ + HS— S2—+ H+HS—促使上述平衡右移,合并為:H2S + S2—2HS— 水解平衡向右移動(dòng),堿性增強(qiáng),但水解程度減小。 四.離子濃度大小比較 一. 電離平衡理論和水解平衡理論 1. 電離理論 ⑴ 弱電解質(zhì)的電離是微弱的,電離消耗的 電解質(zhì)及產(chǎn)生的微粒都是少量的,同時(shí)注意考慮水的電離的存在。 ⑵ 多元弱酸的電離是分步的,主要以第一步電離為主;例如H2S溶液中微粒濃度大小關(guān)系。 2. 水解理論 ⑴ 弱酸的陰離子和弱堿的陽離子因水解而損耗;如NaHCO3溶液中有:c(Na+)>c(HCO3-)。 ⑵ 弱酸的陰離子和弱堿的陽離子的水解是微量的(雙水解除外),因此水解生成的弱電解質(zhì)及產(chǎn)生H+的(或OH-)也是微量,但由于水的電離平衡和鹽類水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中c(H+)(或堿性溶液中的c(OH-))總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度; ⑶ 多元弱酸的酸根離子的水解是分步進(jìn)行的,主要以第一步水解為主。 【分析】由于在NH3H2O溶液中存在下列電離平衡:NH3H2ONH4++OH-,H2OH++OH-,所以溶液中微粒濃度關(guān)系為:c(NH3H2O)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)。 【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡:H2S HS-+H+,HS- S2-+H+,H2OH++OH-,所以溶液中微粒濃度關(guān)系為:c(H2S )>c(H+)>c(HS-)>c(OH-)。 例如(NH4)2SO4溶液中微粒濃度關(guān)系: c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(NH3H2O)>c(OH-)。 例如: Na2CO3溶液中水解平衡為:CO32-+H2OHCO3-+OH-,H2O+HCO3-H2CO3+OH- 所以溶液中部分微粒濃度的關(guān)系為: c(CO32-)>c(HCO3-)。 二. 電荷守恒和物料守恒 1.電荷守恒:電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。 2.物料守恒:電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素,離子會(huì)發(fā)生變化變成其它離子或分子等,但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會(huì)改變的。 3.導(dǎo)出式——質(zhì)子守恒: 如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)推出:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 如NaHCO3溶液中n(Na+):n(c)=1:1,推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3) 如碳酸鈉溶液中由電荷守恒和物料守恒將Na+離子消掉可得:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。 如醋酸鈉溶液中由電荷守恒和物料守恒將鈉離子消掉可:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)。 五.難溶電解質(zhì)的溶解平衡 1.溶解度和溶解性:難溶電解質(zhì)和易溶電解質(zhì)之間并無嚴(yán)格的界限,溶解度小于0.01g的稱為難溶電解質(zhì),離子相互反應(yīng)生成難溶電解質(zhì),可以認(rèn)為是完全反應(yīng)。 在20℃時(shí)電解質(zhì)的溶解性與溶解度的關(guān)系如下: 溶解性 易溶 可溶 微溶 難溶 溶解度 >10g 1-10g 1-0.1g <0.01g 2.根據(jù)對(duì)溶解度及反應(yīng)限度、化學(xué)平衡原理的認(rèn)識(shí),說明生成沉淀的離子反應(yīng)是否真正能進(jìn)行到底? AgCl在溶液中存在兩個(gè)過程,一方面,在水分子作用下,少量Cl-、Ag+脫離AgCl表面溶入水中;另一方面,溶液中的Cl-、Ag+受AgCl表面陰、陽離子的靜電作用,回到AgCl的表面析出晶體。一定溫度下,AgCl飽和溶液建立下列動(dòng)態(tài)平衡的反應(yīng)式:AgCl(s)Cl-(aq)+Ag+(aq),沉淀、溶解之間由于動(dòng)態(tài)平衡的存住,決定了沉淀反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底。 3.溶解平衡的特征: 逆:溶解平衡是 一個(gè) 可逆過程。 等:溶解速率和沉淀速率相等。 動(dòng):溶解速率和沉淀速率相等,但不為0。 定:平衡狀態(tài)時(shí),溶液中各種離子的濃度保持一定。 變:當(dāng)外界條件改變,溶解平衡發(fā)生移動(dòng)。 【名師點(diǎn)撥】難溶強(qiáng)電解質(zhì)的電離方程式用“=”,如:AgCl 溶解平衡:AgCl(s) Cl-(aq)+Ag+(aq);電離平衡:AgCl=Cl- +Ag+ 4. 影響平衡的因素: 影 響 因 素 沉淀溶解平衡 電 離 平 衡 內(nèi) 因 電 解 質(zhì) 本 身 的 性 質(zhì) 外 因 溫 度 溫度升高,多數(shù)溶解平衡向溶解的方向移動(dòng) 溫度升高正向移動(dòng) 稀 釋 向溶解的方向移動(dòng) 正向移動(dòng) 同離子效應(yīng) 加入相同離子,向生成沉淀的方向移動(dòng) 逆向移動(dòng) 六. 溶度積(Ksp) 1. 概念:一定溫度下,難溶電解質(zhì)在飽和溶液中各離子濃度冪的乘積是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)稱為該難溶電解質(zhì)的溶度積,用符號(hào)Ksp表示。 2. 表達(dá)式:對(duì)于沉淀溶解平衡:MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq), 溶度積常數(shù):Ksp = c(Mn+)mc(Am-)n 3. 溶度積規(guī)則:比較Ksp與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積(離子積Qc)判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解。 Qc>Ksp時(shí),生成沉淀; Qc=Ksp時(shí),達(dá)到溶解平衡; Qc<Ksp時(shí),沉淀溶解。 4. 影響溶度積的因素: Ksp 只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),而與沉淀的量無關(guān),并且溶液中的離子濃度的變化能使平衡移動(dòng),并不改變Ksp 。 5. 溶度積的物理意義: Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。當(dāng)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí),Ksp數(shù)值越大則難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)。但對(duì)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個(gè)數(shù)比不相同的電解質(zhì),則不能直接由它們的溶度積來比較溶解能力的大小,必須通過具體計(jì)算確定。 6. 難溶電解質(zhì)的溶度積以及溶解能力的比較 沉淀溶解平衡 Ksp(18~25℃) 溶解能力比較 AgCl(s)Cl-(aq)+Ag+(aq) 1.810-10mol2. L-2 AgCl> AgBr > AgI AgBr(s)Br-(aq)+Ag+(aq) 5.010-13mol2.L-2 AgI(s)I-(aq)+Ag+(aq) 8.310-17mol2.L-2 Mg(OH)2(s)Mg 2+(aq)+2OH-(aq) 1.810-11mol3.L-3 Mg(OH)2 > Cu(OH)2 Cu(OH)2(s) Cu 2+(aq)+2OH-(aq) 2.210-20mol3.L-3 【拓展提升】 一. 沉淀的生成 1.沉淀生成的應(yīng)用 在涉及無機(jī)制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域中,常利用沉淀溶解來達(dá)到分離或除去某些離子的目的。 2.沉淀的方法 (1) 調(diào)節(jié)pH法:如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵,使其溶解于水,再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7~8,可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。反應(yīng)如下:Fe3++3NH3H2O===Fe(OH)3↓+3NH。 (2) 加沉淀劑法:如以Na2S、H2S等作沉淀劑,使某些金屬離子,如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。反應(yīng)如下: Cu2++S2-===CuS↓ Cu2++H2S===CuS↓ + 2H+ Hg2++S2-===HgS↓ Hg2++H2S===HgS↓+ 2H+ 二. 沉淀的轉(zhuǎn)化 1.實(shí)驗(yàn)探究 (1) Ag+的沉淀物的轉(zhuǎn)化 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 有白色沉淀生成 白色沉淀變?yōu)辄S色 黃色沉淀變?yōu)楹谏? 化學(xué)方程式 AgNO3+NaCl===AgCl↓+ NaNO3 AgCl+KI===AgI+KCl 2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀 (2) Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀 產(chǎn)生紅褐色沉淀 化學(xué)方程式 MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小 2. 沉淀轉(zhuǎn)化的方法 對(duì)于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先將其轉(zhuǎn)化為另一種用酸或其他方法能溶解沉淀。 3.沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì) 沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般說來,溶解度大的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。 兩種沉淀的溶解度差別越大,沉淀轉(zhuǎn)化越容易。 4.沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用 沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 (1) 鍋爐除水垢 水垢[CaSO4(s)CaCO3Ca2+(aq)] 其反應(yīng)方程式是CaSO4+Na2CO3 CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。 (2) 對(duì)一些自然現(xiàn)象的解釋 在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。例如,各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液,并向深部滲透,遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)時(shí),便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。其反應(yīng)如下:CuSO4+ZnS===CuS↓ + ZnSO4 、CuSO4+PbS===CuS↓ + PbSO4。 小題快練 1.下列有關(guān)說法正確的是 A. 在Na2S溶液中加入少量的Na2S固體,Na2S的水解程度減小 B. Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說明該反應(yīng)的ΔH>0 C. 用堿式滴定管量取20.00mL酸性高錳酸鉀溶液 D. 室溫下,pH分別為2和4的鹽酸等體積混合后,溶液pH=3 【答案】A 2.10℃時(shí)加熱NaHCO3溶液,測得溶液pH發(fā)生如下變化: 溫度(℃) 10 20 30 加熱煮沸后冷卻到50℃ pH 8.3 8.4 8.5 8.8 下列判斷正確的是 A. 50℃時(shí),c(OH—)=110—5.2mol/L B. 30℃時(shí),c(Na+)=c(HCO3—) +2c(CO32—) C. 升高溫度,c(Na+)/c(HCO3—)增大 D. 將NaHCO3溶液蒸干,得到NaOH固體 【答案】C 【解析】A. 50℃時(shí),碳酸氫鈉溶液的pH為8.8,說明溶液中氫離子濃度為10-8.8mol/L,但因?yàn)樗碾x子積常數(shù)不能確定,所以不能計(jì)算氫氧根離子濃度,故錯(cuò)誤;B.溶液中的物料守恒,c(Na+)=c(HCO3—) +c(CO32—) + c(H2CO3),溶液中碳酸氫根子水解生成碳酸,電離生成碳酸根離子,因?yàn)槿芤猴@堿性,說明水解程度大于電離程度,即碳酸分子濃度大于碳酸根離子濃度,故c(Na+)=c(HCO3—) +2c(CO32—)錯(cuò)誤;C. 升高溫度,碳酸氫根離子水解程度增大,碳酸氫根離子濃度減小,所以c(Na+)/c(HCO3—)增大,故正確;D. 將NaHCO3溶液蒸干,碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉和水和二氧化碳,不能得到NaOH固體,故錯(cuò)誤。 3.用NaHCO3溶液處理NaAlO2溶液(由Al2O3過量NaOH溶液反應(yīng)制得),測得溶液pH和Al(OH)3生成的量隨加入NaHCO3溶液體積的變化情況如圖所示。下列說法正確的是( ) A. Al(OH)3的生成是因?yàn)镹aHCO3促進(jìn)了NaAlO2的水解 B. b點(diǎn)和c點(diǎn)溶液所含微粒種類不同 C. NaHCO3溶液的物質(zhì)的量濃度為1.0molL-1 D. d點(diǎn)時(shí):c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) 【答案】C 4.苯甲酸鈉(,縮寫為NaA)可用作飲料的防腐劑。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A-。已知25 ℃時(shí),HA的Ka=6.2510-5,H2CO3的Ka1=4.1710-7,Ka2=4.9010-11。在生產(chǎn)碳酸飲料的過程中,除了添加NaA外,還需加壓充入CO2氣體。下列說法不正確的是(溫度為25 ℃,不考慮飲料中其他成分)( ) A. 由于碳酸的酸性弱于HA,充入CO2不能生成HA,因此充入CO2并不能增強(qiáng)抑菌能力 B. pH相同的NaA和NaHCO3溶液,導(dǎo)電能力前者強(qiáng)于后者 C. 當(dāng)pH為5.0時(shí),飲料中=0.16 D. 碳酸飲料中各種粒子的濃度關(guān)系為:c(H+) +c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(A-) 【答案】A 5.下列關(guān)于物質(zhì)的分類或變化說法正確的是 A. Na2CO3、BaCl2是常見的強(qiáng)電解質(zhì),且溶于水時(shí)均會(huì)破壞水的電離平衡 B. NO2經(jīng)降溫加壓凝成無色液體為物理變化,NO2排水收集到無色氣體為化學(xué)變化 C. Na2O?SiO2是一種簡單的硅酸鹽,露置于空氣中會(huì)變質(zhì) D. 植物油可萃取溴水中的溴而使溴水褪色 【答案】C 【解析】A. BaCl2屬于強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不發(fā)生水解,對(duì)水的電離平衡沒有影響,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.二氧化氮經(jīng)加壓凝成無色液體,發(fā)生反應(yīng):2NO2N2O4,屬于化學(xué)變化,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C. Na2O?SiO2為Na2SiO3的氧化物形式,是一種簡單的硅酸鹽,露置于空氣中會(huì)與二氧化碳、水蒸氣反應(yīng)生成碳酸鈉和硅酸,發(fā)生變質(zhì),故C項(xiàng)正確;D. 植物油為不飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯,含有不飽和碳碳鍵,可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng),因此植物油不能萃取出溴水中的溴單質(zhì),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.室溫時(shí),CH3COOH的電離平衡常數(shù)為K,向20mL 0.1mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol/L NaOH溶液,其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。下列說法中正確的是( ) A. b點(diǎn)表示的溶液中c(Na+)>c(CH3COO﹣) B. c點(diǎn)表示CH3COOH和NaOH恰好反應(yīng)完全 C. d點(diǎn)表示的溶液中c(CH3COO﹣) c(H+)/c(CH3COOH)大于K D. b、c、d三點(diǎn)表示的溶液中一定都存在:c(Na+)+c(H+)═c(CH3COO﹣)+c(OH﹣) 【答案】D 7.下列說法中不正確的是( ) 弱酸 CH3COOH HClO H2CO3 電離平衡常數(shù) ( 25℃) Ki=1.7610﹣5 Ki=2.9510﹣8 Ki1=4.3010﹣7 Ki2=5.6010﹣11 A. pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3?、跱aClO三種溶液中c(Na+):③<②<① B. 一定濃度的NaHS溶液中:c(Na+)+ c(H+) = c(OH-) +c(HS-)+2c(S2-) C. pH=a的氨水,稀釋至原體積的10倍后, 其pH=b, 則b>a-1 D. 室溫下,甲、乙兩燒杯均盛有5mL pH=2的某一元酸溶液,向乙燒杯中加水稀釋至pH=3,則甲乙兩個(gè)燒杯中,由水電離出來的c(OH—):10c(OH-)甲≤c(OH-)乙 【答案】D 【解析】根據(jù)電離平衡常數(shù),推出電離出H+的能力:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3。A、依據(jù)越弱越水解,推出相同濃度時(shí),溶液pH大小順序是NaClO>NaHCO3>CH3COONa,pH相同時(shí),c(CH3COONa)>c(NaHCO3)>c(NaClO),即c(Na+)大小順序是①>②>③,故A說法正確;B、根據(jù)溶液呈現(xiàn)電中性,因此有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),故B說法正確;C、假設(shè)NH3H2O為強(qiáng)堿,稀釋10倍,則b應(yīng)為a-1,但NH3H2O為弱堿,加水稀釋促使NH3H2O電離,即b>a-1,故C說法正確;D、酸性溶液中OH-是水電離的,甲燒杯中水電離出的c(OH-)=Kw/c(H+)=10-14/10-2molL-1=10-12molL-1,乙燒杯中加水稀釋至pH=3,此時(shí)水電離出c(OH-)=Kw/c(H+)=10-14/10-3molL-1=10-11molL-1,則10c(OH-)甲=c(OH-)乙,故D說法錯(cuò)誤。 8.下列有關(guān)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c(H+)/c(CH3COOH)減小 B. 將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中(c(CH3COO-))/(c(CH3COOH)?c(OH-))增大 C. 向鹽酸中加入氨水至中性,溶液中(c(NH4+))/(c(Cl-))>1 D. NH4HSO4和NaOH混合呈中性C(Na+)>C(SO42—)>C(NH4+)>C(NH3H2O)>C(H+)=C(OH—) 【答案】D 9.向FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液,測定混合后溶液pH隨混合前溶液中c(SO32-)/c(Fe3+)變化的曲線如圖所示。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn): i. a點(diǎn)溶液透明澄清,向其中滴加NaOH溶液后,立即產(chǎn)生灰白色沉淀,滴入KSCN溶液顯紅色; ii. c點(diǎn)和d點(diǎn)溶液中產(chǎn)生紅褐色沉淀,無氣體逸出。取其上層清液滴加NaOH溶液后無明顯現(xiàn)象,滴加KSCN溶液顯紅色。下列分析合理的是 A. 向a點(diǎn)溶液中滴加BaCl2溶液,無明顯現(xiàn)象 B. b點(diǎn)較a點(diǎn)溶液pH升高的主要原因:2Fe3+ + SO32- + H2O === 2Fe2+ + SO42- + 2H+ C. c點(diǎn)溶液中發(fā)生的主要反應(yīng):2Fe3+ + 3SO32- + 6H2O2Fe(OH)3↓+ 3H2SO3 D. 向d點(diǎn)上層清液中滴加KSCN溶液,溶液變紅;再滴加NaOH溶液,紅色加深 【答案】C 10.下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? A. 用如裝置將氯化鐵溶液直接蒸干得到氯化鐵固體 B. 用如圖裝置制備Fe(OH)2 C. 用如圖裝置除去CO2中含有的少量HCl D. 用如圖裝置配制100mL 0.1mol/L的稀硫酸 【答案】B 【解析】A. 氯化鐵溶液中,鐵離子發(fā)生水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加熱蒸發(fā),氯化氫揮發(fā),平衡右移,結(jié)果生成氫氧化鐵,在灼燒,氫氧化鐵分解生成氧化鐵,A錯(cuò)誤;B.打開彈簧夾,稀硫酸與鐵粉反應(yīng)生成氫氣,可排除整個(gè)裝置內(nèi)的空氣;然后關(guān)閉彈簧夾,利用氫氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)作用,把反應(yīng)產(chǎn)生的硫酸亞鐵溶液壓入到試管B中,制得的氫氧化亞鐵可以較長時(shí)間穩(wěn)定存在,B正確;C. 二氧化碳、氯化氫氣體都能與碳酸鈉溶液反應(yīng),所以達(dá)不到除去雜質(zhì)的目的,應(yīng)該用飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫,C錯(cuò)誤;D. 濃硫酸應(yīng)該在燒杯中進(jìn)行稀釋,冷卻至室溫后,在用玻璃棒轉(zhuǎn)移進(jìn)容量瓶中,D錯(cuò)誤。 11.常溫下,用0.01000 molL-1的鹽酸滴定0.01000 molL-1NaA溶液20.00mL。滴定曲線如圖所示,下列說法正確的是 A. a點(diǎn)到d點(diǎn)的過程中,等式c(HA)+c(A—)=0.01000 molL—1恒成立 B. b點(diǎn)時(shí),溶液中微粒濃度大小關(guān)系為:c(A—)>c(Cl —)>c(HA)>c(OH—)>c(H+) C. c點(diǎn)時(shí),溶液中微粒濃度存在關(guān)系:c(Na+)+c(H+) = c(HA)+c(OH—)+2c(A—) D. d點(diǎn)時(shí),溶液中微粒濃度存在關(guān)系:c(OH—)+c(A—)=c(H+) 【答案】C 12.下列物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是 ①SSO2BaSO4 ②CuSO4(aq)Cu(OH)2懸濁液Cu2O ③飽和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3 ④Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3 A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④ 【答案】B 13.下列有關(guān)溶液組成的描述合理的是( ) A. 中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl ̄、SO42— B. 弱堿性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl ̄、HCO3 ̄ C. 酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO ̄、SO42 ̄、I ̄ D. 無色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl ̄、CO32— 【答案】B 【解析】Fe3+在溶液中發(fā)生水解,溶液呈酸性,不可能為中性,A錯(cuò)誤;Na+、K+、Cl ̄、HCO3 ̄之間不反應(yīng),HCO3 ̄在溶液中水解大于電離,使溶液顯弱堿性,B正確;酸性溶液中,ClO ̄、I ̄之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),ClO ̄與氫離子反應(yīng)生成次氯酸,在溶液中不能大量共存,C錯(cuò)誤;Al3+與CO32—在溶液中發(fā)生雙水解反應(yīng),在溶液中不能大量共存,D錯(cuò)誤。 14.能證明乙酸是弱酸的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是 A. CH3COOH溶液與Zn反應(yīng)放出H2 B. 常溫下,0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH大于7 C. CH3COOH溶液與Na2CO3反應(yīng)生成CO2 D. 0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊變紅 【答案】B 【解析】A.只能證明乙酸具有酸性,不能證明其酸性強(qiáng)弱,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.該鹽水溶液顯堿性,由于NaOH是強(qiáng)堿,故可以證明乙酸是弱酸,選項(xiàng)B正確;C.可以證明乙酸的酸性比碳酸強(qiáng),但是不能證明其酸性強(qiáng)弱,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.可以證明乙酸具有酸性,但是不能證明其酸性強(qiáng)弱,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 15.常溫下,向1 L 0.1 molL-1一元酸HR溶液中逐漸通入氨氣[已知常溫下NH3H2O電離平衡常數(shù)K=1.7610-5],使溶液溫度和體積保持不變,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是 A. 0.1 molL-1 HR溶液的pH為5 B. HR為弱酸,常溫時(shí)隨著氨氣的通入,c(R-)/[c(OH-).c(HR)] 逐漸增大 C. 當(dāng)通入0.1 mol NH3時(shí),c(NH4+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+) D. 當(dāng)c(R-)= c(HR)時(shí),溶液必為中性 【答案】C- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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