2018届二轮复习水溶液中的离子平衡课件（20张）（全国通用） 20页

题型九　水溶液中的离子平衡 - 2 - 一 二 三 一、弱电解质电离平衡 例 1 (2015 吉林东北师大附中模拟 ) 已知 HCl 为强酸 , 下列对比实验不能用于证明 CH 3 COOH 为弱酸的是 ( 　　 ) A. 对比等浓度的两种酸溶液的 pH B. 对比等浓度的两种酸溶液 , 与相同大小镁条反应的初始速率 C. 对比等浓度、等体积的两种酸溶液 , 与等量 NaOH 溶液反应后放出的热量 D. 对比等浓度、等体积的两种酸溶液 , 与足量 Zn 反应 , 生成 H 2 的体积 答案 解析 解析 关闭 对比等浓度的两种酸的 pH, 如醋酸的 pH 比盐酸的 pH 大 , 说明醋酸没有完全电离 , 可说明醋酸为弱酸 ; 氢离子浓度越大 , 反应速率越大 , 可对比等浓度的两种酸与相同大小镁条反应的初始速率判断酸性的强弱 ; 弱电解质的电离为吸热过程 , 若醋酸发生中和反应放出的热量少于盐酸 , 可证明醋酸的酸性弱 ; 等浓度、等体积的两种酸 , 与足量 Zn 反应 , 生成 H 2 的体积相等 , 不能证明酸性的强弱。 答案 解析 关闭 D - 3 - 一 二 三 解题指导 证明电解质强弱的两个角度 : 一为电离 , 二为水解。若存在电离平衡或水解平衡 , 即可证明对应的电解质为弱电解质。 方法拓展 电解质溶液中的三大平衡 —— 电离平衡、水解平衡以及沉淀溶解平衡 电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡 , 这三大平衡都遵循勒夏特列原理 —— 当只改变体系的一个条件 , 平衡向能减弱这种改变的方向移动。 1 . 抓住 “ 四因素 ” 突破弱电解质的电离平衡 : 弱电解质的电离是一个可逆过程 , 在分析外界条件对电离平衡影响时 , 要灵活运用勒夏特列原理 , 结合实例进行具体分析 , 一般考虑以下几个方面的影响 : ① 溶液加水稀释 ; ② 加热 ; ③ 同离子效应 ; ④ 加入能反应的物质。 - 4 - 一 二 三 2 .“ 用规律 ”“ 抓典型 ” 突破盐类水解问题 : (1) 规律 : 有弱才水解 , 无弱不水解 ; 谁弱谁水解 , 越弱越水解 , 都弱都水解 ; 谁强显谁性 , 同强显中性 , 弱弱具体定 ; 越弱越水解 , 越热越水解 , 越稀越水解。 (2) 类型 : ① 强碱弱酸盐 , 阴离子水解 , 其水溶液呈碱性 ; ② 强酸弱碱盐 , 阳离子水解 , 其水溶液呈酸性 ; ③ 强酸强碱盐不水解 , 溶液呈中性 ; ④ 弱酸弱碱盐相互促进水解 , 其溶液酸碱性取决于弱酸和弱碱的相对强弱 ; ⑤ 弱酸酸式盐水溶液酸碱性取决于酸式酸根离子电离程度和水解程度的相对大小。 - 5 - 一 二 三 3 .“ 三法 ” 突破沉淀溶解平衡 : (1) 沉淀能否生成或溶解的判断方法。 通过比较溶度积与非平衡状态下溶液中有关离子浓度幂的乘积 —— 浓度商 Q c 的相对大小 , 可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀生成或溶解的情况 : Q c > K sp , 溶液过饱和 , 有沉淀析出 ; Q c = K sp , 溶液饱和 , 沉淀的生成与溶解处于平衡状态 ; Q c < K sp , 溶液未饱和 , 无沉淀析出。 (2) 沉淀的转化方法。 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动 , 非氧化还原类离子反应都是向离子浓度减小的方向移动 , 从溶解角度说 , 一般是易溶物质转化成微溶物质 , 微溶物质转化为难溶物质。有些金属硫化物 ( 如 CuS 、 HgS 等 ) 溶度积特别小 , 在饱和溶液中这些金属硫化物不能溶于非氧化性强酸 , 只能溶于氧化性酸 , c (S 2- ) 减小 , 可达到沉淀溶解的目的。 - 6 - 一 二 三 (3) 溶度积 ( K sp ) 与溶解能力的关系的突破方法。 溶度积 ( K sp ) 反映了电解质在水中的溶解能力 , 对于阴阳离子个数比相同的电解质 , K sp 的数值越大 , 难溶电解质在水中的溶解能力越强 ; 但对于阴阳离子个数比不同的电解质 , 不能直接比较 K sp 数值的大小。 - 7 - 一 二 三 对点训练 1 常温下 , 体积、物质的量浓度均相等的四种溶液 : ① 盐酸 ; ② 醋酸 ; ③ 氨水 ; ④ CH 3 COONa 溶液。下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 将 ① 与 ② 分别稀释相同倍数后溶液的 pH: ① > ② B. 若 ② 与 ③ 混合后溶液呈中性 , 则在常温下 K a (CH 3 COOH)= K b (NH 3 ·H 2 O) C. ③ 与 ④ 中已电离的水分子的数目相等 D. ② 与 ④ 混合所得溶液显酸性 , 则 : c (CH 3 COO - )+ c (OH - )< c (CH 3 COOH)+ c (H + ) 答案 解析 解析 关闭 体积、物质的量浓度均相等的①与② , 因盐酸完全电离 , 醋酸是弱酸 , 电离程度较小 ,pH: ① < ② , 再稀释相同的倍数 , 仍然是① < ② ,A 项错误 ; ②与③混合后生成醋酸铵溶液 , 铵根离子和醋酸根离子均发生水解 , 溶液显中性 , 说明两者的水解能力相同 , 故 K a (CH 3 COOH)= K b (NH 3 · H 2 O),B 项正确 ; 氨水抑制水的电离 , 醋酸钠溶液中醋酸根离子水解 , 促进水的电离 ,C 项错误 ; 醋酸和醋酸钠组成的混合溶液显酸性 , 说明醋酸根离子的水解程度小于醋酸的电离程度 , 醋酸分子的浓度小于钠离子的浓度 , 根据电荷守恒可得 c (CH 3 COO - )+ c (OH - )= c (Na + )+ c (H + ), 故 c (CH 3 COO - )+ c (OH - )> c (CH 3 COOH)+ c (H + ),D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 8 - 一 二 三 二、水的电离及溶液 pH 计算 例 2 下列说法正确的是 ( 　　 ) A.pH =5 的 NH 4 Cl 溶液或醋酸溶液中 , 由水电离出的 c (H + ) 均为 10 -9 mol·L -1 B. 等浓度等体积的强酸与强碱溶液混合后 , 溶液的 pH=7 大量共存 D. 某溶液中由水电离出的 c (H + )=1×10 - a mol·L -1 , 若 a >7 时 , 该溶液 pH 一定为 14- a 答案 解析 解析 关闭   答案 解析 关闭 C - 9 - 一 二 三 解题指导 水电离的 c (H + ) 或 c (OH - ) 的计算方法 (25 ℃ ): (1) 中性溶液 : c (H + )= c (OH - )=1.0×10 -7 mol · L -1 。 (2) 溶质为酸的溶液 : H + 来源于酸的电离和水的电离 , 而 OH - 只来源于水的电离。如计算 pH=2 的盐酸中水电离出的 c (H + ): 方法是先求出溶液中的 c (OH - )=10 -12 mol · L -1 , 即水电离出的 c (H + )= c (OH - )=10 -12 mol · L -1 。 (3) 溶质为碱的溶液 : OH - 来源于碱的电离和水的电离 , 而 H + 只来源于水的电离。如 pH=12 的 NaOH 溶液中 , c (H + )=10 -12 mol · L -1 , 即水电离产生的 c (OH - )= c (H + )=10 -12 mol · L -1 。 (4) 水解呈酸性或碱性的正盐溶液 : H + 和 OH - 均由水电离产生。 如 pH=2 的 NH 4 Cl 溶液中由水电离出的 c (H + )=10 -2 mol · L -1 ; 如 pH=12 的 Na 2 CO 3 溶液中由水电离出的 c (OH - )=10 -2 mol · L -1 。 - 10 - 一 二 三 - 11 - 一 二 三 - 12 - 一 二 三 - 13 - 一 二 三 对点训练 2 常温下 , 下列有关电解质溶液的叙述正确的是 ( 　　 ) A.pH =3 的强酸溶液 1 mL , 加水稀释至 100 mL 后 , 溶液 pH 降低 2 个单位 B. 将 10 mL pH= a 的盐酸与 100 mL pH= b 的 Ba(OH) 2 溶液混合后恰好中和 , 则 a+b =13 C.pH =10 的 Ba(OH) 2 溶液和 pH=13 的 NaOH 溶液等体积混合后溶液的 pH=10.7( 已知 lg 2=0.3) D.pH =2 的盐酸与 pH=12 的氨水等体积混合后所得溶液显中性 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 14 - 一 二 三 - 15 - 一 二 三 - 16 - 一 二 三 解题指导 电解质溶液中离子浓度关系的判断 : (1) 两个理论依据 : ① 弱电解质电离理论 : 电离粒子的浓度大于电离生成离子的浓度。 ② 水解理论 : 水解粒子的浓度大于水解生成离子的浓度。 (2) 三个守恒关系 : ① 电荷守恒 : 溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 ② 物料守恒 : 物料守恒也就是元素守恒 , 变化前后某元素的原子个数守恒。 ③ 质子守恒 : 由水电离出的 c (H + ) 等于由水电离出的 c (OH - ) 。 - 17 - 一 二 三 - 18 - 一 二 三 2 . 两种形式 : (1) 等式 : 对于等式通常有两个 , 即电荷守恒、物料守恒 , 一些复杂的等式往往是对两个守恒关系式经过变形得到的 , 或综合某些所给已知条件得到的。 (2) 不等式 : 对于不等式 , 要具体分析溶液中的各种电离方程式、水解方程式、溶液的酸碱性。 3 . 两个注意 : (1) 不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对该离子的影响。 (2) 混合溶液中各离子浓度的比较要综合考虑电离因素、水解因素等。 - 19 - 一 二 三 - 20 - 一 二 三