化學(xué)11 電解質(zhì)溶液與離子平衡 魯科版

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1、專題專題十一十一 電解質(zhì)溶液與離子平衡電解質(zhì)溶液與離子平衡知識(shí)精講考點(diǎn)一溶液的酸堿性及pH1.一個(gè)基本不變相同溫度下，不論是純水還是稀溶液，水的離子積常數(shù)不變。應(yīng)用這一原則時(shí)需要注意兩個(gè)條件：水溶液必須是稀溶液；溫度必須相同。2.兩種測(cè)量方法溶液的pH值可以用pH試紙測(cè)定(精確到整數(shù)，且只能在114的范圍內(nèi))，也可以用pH計(jì)(精確到0.1)測(cè)定。3.三個(gè)重要比較 水溶液可分為酸性溶液、中性溶液和堿性溶液，下表是常溫下這三種溶液的比較：溶液的酸堿性c(H)與c(OH)比較c(H)大小pH酸性溶液c(H)c(OH)c(H)1107 molL17中性溶液 c(H)c(OH)c(H)1107 molL

2、17堿性溶液c(H)c(OH)c(H)7 4.pH使用中的幾個(gè)誤區(qū)(1)pH7的溶液不一定呈中性。只有在常溫下pH7的溶液才呈中性；當(dāng)在100 時(shí)，水的離子積常數(shù)為11012，此時(shí)pH6的溶液為中性溶液，pH6時(shí)為堿性溶液，pH6時(shí)為酸性溶液。(2)使用pH試紙測(cè)溶液pH時(shí)，若先用蒸餾水潤(rùn)濕，測(cè)量結(jié)果不一定偏小。若先用蒸餾水潤(rùn)濕，相當(dāng)于將待測(cè)液稀釋了，若待測(cè)液為堿性溶液，則所測(cè)結(jié)果偏??；若待測(cè)液為酸性溶液，則所測(cè)結(jié)果偏大；若待測(cè)液為中性溶液，則所測(cè)結(jié)果沒(méi)有誤差。5.溶液中的c(H)和水電離出來(lái)的c(H)的區(qū)別(1)室溫下水電離出的c(H)1107 molL1，若某溶液中水電離出的c(H)110

3、7 molL1，則可判斷出該溶液中存在能水解的鹽，從而促進(jìn)了水的電離。(2)室溫下，溶液中的c(H)1107 molL1，說(shuō)明該溶液是酸性溶液或水解呈酸性的鹽溶液；溶液中的c(H)1107 molL1，說(shuō)明該溶液是堿性溶液或水解呈堿性的鹽溶液。6.pH和等于14的酸堿混合問(wèn)題的判斷pH和等于14的意義：酸溶液中的氫離子濃度等于堿溶液中的氫氧根離子的濃度。(1)已知酸、堿溶液的pH之和為14，則等體積混合時(shí)：(2)已知酸、堿溶液的pH之和為14，若混合后溶液的pH為7，溶液呈中性，則(3)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等體積混合后溶液酸、堿性的判斷：7.溶液pH計(jì)算的一般思維模型題組集訓(xùn)題組一走出溶液稀釋與混合的誤

4、區(qū)1.正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”(1)常溫下，將pH3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后，溶液的pH4 ()(2)常溫下pH為2的鹽酸與等體積pH12的氨水混合后所得溶液呈酸性 ()(3)常溫下pH為2的鹽酸由H2O電離出的c(H)1.01012 molL1 ()(4)同濃度、同體積的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液混合后，溶液的pH7()(5)100 時(shí)，將pH2的鹽酸與pH12的NaOH溶液等體積混合，溶液呈中性 ()誤區(qū)一：不能正確理解酸、堿的無(wú)限稀釋規(guī)律常溫下任何酸或堿溶液無(wú)限稀釋時(shí)，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。誤區(qū)二：不能正確理解弱酸、弱堿的稀釋規(guī)律溶液稀釋前溶液pH加水稀釋

5、到體積為原來(lái)的10n倍稀釋后溶液pH酸強(qiáng)酸pHapHan弱酸apHan堿強(qiáng)堿pHbpHbn弱堿bnpHb走出誤區(qū)誤區(qū)三：不能正確掌握混合溶液的定性規(guī)律pHn(n7)的強(qiáng)酸和pH14n的強(qiáng)堿溶液等體積混合，pH7；pHn(n7)的醋酸和pH14n的氫氧化鈉溶液等體積混合，混合溶液pH7；pHn(n7)的鹽酸和pH14n的氨水溶液等體積混合，混合溶液pH7。走出誤區(qū) 2.相同體積、相同pH的HCl(a)和CH3COOH(b)，按要求畫出圖像。分別與足量的鋅粉發(fā)生反應(yīng)。(1)產(chǎn)生H2的體積(V)隨時(shí)間(t)的變化圖像。(2)產(chǎn)生H2的速率v(H2)隨時(shí)間(t)的變化圖像。(3)溶液的pH隨時(shí)間(t)

6、的變化圖像。答案(1)題組二一強(qiáng)一弱比較的圖像分析 (2)(3)3.pH2的兩種一元酸x和y，體積均為100 mL，稀 釋過(guò)程中pH與溶液體積的關(guān)系如下圖所示。分別滴加NaOH溶液(c0.1 molL1)至pH7，消耗NaOH溶液的體積為Vx、Vy，則()A.x為弱酸，VxVyC.y為弱酸，VxVy解析由圖知：將一元酸x和y分別稀釋10倍，pH的變化量pHx1，pHyKb時(shí)，溶液顯酸性，如HCOONH4；當(dāng)Kac(HS)c(OH)c(H2S)B.Na2C2O4溶液：c(OH)c(H)c(HC2O )2c(H2C2O4)C.Na2CO3溶液：c(Na)c(H)2c(CO )c(OH)D.CH3C

7、OONa和CaCl2混合溶液：c(Na)c(Ca2)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Cl)題組集訓(xùn)題組一不同溶液中“粒子”濃度關(guān)系判斷 解析A項(xiàng)，Na2S溶液中微粒關(guān)系為c(Na)c(S2)c(OH)c(HS)c(H2S)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Na2C2O4溶液中，由電荷守恒得：c(Na)c(H)2c(C2O )c(HC2O )c(OH)由物料守恒得：c(Na)2c(C2O )2c(HC2O )2c(H2C2O4)由得：c(OH)c(H)c(HC2O )2c(H2C2O4)，正確；C項(xiàng)，Na2CO3溶液中，由電荷守恒得：c(Na)c(H)2c(CO )c(HCO )c(OH)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，

8、CH3COONa和CaCl2混合溶液中存在：c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Ca2)c(Cl)得：c(Na)2c(Ca2)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(Cl)，錯(cuò)誤。答案B解析A項(xiàng)，二者恰好反應(yīng)生成CH3COOH和NaCl，CH3COOH發(fā)生電離：CH3COOH CH3COOH，溶液顯酸性，正確；B項(xiàng)，NH4Cl與NH3H2O等濃度等體積混合顯堿性，說(shuō)明NH3H2O的電離程度大于NH 的水解程度，故c(NH )c(NH3H2O)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，根據(jù)物料守恒，可知2c(Na)3c(CO )3c(HCO )3c(H2CO3)

9、，正確；D項(xiàng)，根據(jù)電荷守恒，正確。答案B3.20 時(shí)向20 mL 0.1 molL1醋酸溶液中不斷滴入0.1 molL1 NaOH(aq)，溶液pH變化如圖所示。此過(guò)程溶液中離子濃度的關(guān)系錯(cuò)誤的是()題組二化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中“粒子”濃度關(guān)系判斷 A.a點(diǎn)：c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)B.b點(diǎn)：c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)C.c點(diǎn)：c(H)c(CH3COOH)c(OH)D.d點(diǎn)：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)解析a點(diǎn)是CH3COOH和CH3COONa的等量混合，離子濃度關(guān)系為c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)；b點(diǎn)，溶液呈中性，溶質(zhì)為C

10、H3COONa和少量CH3COOH，根據(jù)電荷守恒判斷；c點(diǎn)，正好生成CH3COONa溶液，根據(jù)質(zhì)子守恒得c(OH)c(CH3COOH)c(H)；d點(diǎn)是CH3COONa和NaOH的混合，其中CH3COONa的物質(zhì)的量是NaOH的2倍，正確。答案C方法技巧巧抓巧抓“四點(diǎn)四點(diǎn)”，突破，突破“粒子粒子”濃度關(guān)系濃度關(guān)系1.抓反應(yīng)抓反應(yīng)“一半一半”點(diǎn)，判斷是什么溶質(zhì)的等量混合。點(diǎn)，判斷是什么溶質(zhì)的等量混合。2.抓抓“恰好恰好”反應(yīng)點(diǎn)，生成什么溶質(zhì)，溶液呈什么性，是什么因反應(yīng)點(diǎn)，生成什么溶質(zhì)，溶液呈什么性，是什么因素造成的。素造成的。3.抓溶液抓溶液“中性中性”點(diǎn)，生成什么溶質(zhì)，哪種反應(yīng)物過(guò)量或不足。點(diǎn)，

11、生成什么溶質(zhì)，哪種反應(yīng)物過(guò)量或不足。4.抓反應(yīng)抓反應(yīng)“過(guò)量過(guò)量”點(diǎn)，溶質(zhì)是什么，判斷誰(shuí)多、誰(shuí)少還是等量。點(diǎn)，溶質(zhì)是什么，判斷誰(shuí)多、誰(shuí)少還是等量?！爸泻偷味ā笨键c(diǎn)歸納(1)“考”實(shí)驗(yàn)儀器酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺(tái))、錐形瓶。其中?？嫉氖堑味ü?，如正確選擇滴定管(包括量程)，滴定管的檢漏、洗滌和潤(rùn)洗，滴定管的正確讀數(shù)方法等?？键c(diǎn)五酸堿中和滴定及“遷移”應(yīng)用知識(shí)精講 (2)“考”操作步驟 滴定前的準(zhǔn)備；查漏、洗滌、潤(rùn)洗、充液(趕氣泡)、調(diào)液面、讀數(shù)；滴定：移液、滴加指示劑、滴定至終點(diǎn)、讀數(shù)；計(jì)算。(3)“考”指示劑的選擇強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定，可選用甲基橙或酚酞；若反應(yīng)生成的強(qiáng)酸弱堿鹽溶液

12、呈酸性，則選用酸性變色范圍的指示劑(甲基橙)，若反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，則選用堿性變色范圍的指示劑(酚酞)；石蕊試液因顏色變化不明顯，且變色范圍過(guò)寬，一般不作指示劑。(4)“考”誤差分析寫出計(jì)算式，分析操作對(duì)V標(biāo)的影響，由計(jì)算式得出對(duì)最終測(cè)定結(jié)果的影響，切忌死記硬背結(jié)論。此外對(duì)讀數(shù)視線問(wèn)題要學(xué)會(huì)畫圖分析。(5)“考”數(shù)據(jù)處理正確“取舍”數(shù)據(jù)，計(jì)算“平均”體積，根據(jù)反應(yīng)式確定標(biāo)準(zhǔn)液與待測(cè)液濃度和體積的關(guān)系，從而列出公式進(jìn)行計(jì)算。1.正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”(1)酸式滴定管裝標(biāo)準(zhǔn)溶液前，必須先用該溶液潤(rùn)洗()(2)酸堿滴定實(shí)驗(yàn)中，用待滴定溶液潤(rùn)洗錐形瓶以減小實(shí)驗(yàn)誤差()題組集訓(xùn)

13、題組一中和滴定的基本操作(3)欲測(cè)定NaOH溶液濃度，可選用滴定管、錐形瓶、燒杯、NaOH溶液、0.100 0 molL1鹽酸達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?()(4)滴定前滴定管內(nèi)無(wú)氣泡，終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡，所測(cè)體積偏小 ()(5)中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)，用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶 ()(6)“中和滴定”實(shí)驗(yàn)中，容量瓶和錐形瓶用蒸餾水洗凈后即可使用，滴定管和移液管用蒸餾水洗凈后，須經(jīng)干燥或潤(rùn)洗后方可使用 ()(7)讀數(shù)為22.30 ()(8)酸堿滴定時(shí)，若加入待測(cè)液前用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶，將導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高 ()(9)()(10)()(11)可用25 mL堿式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液()(12)讀取滴定管內(nèi)液體

14、的體積，俯視讀數(shù)導(dǎo)致讀數(shù)偏小()2.用a molL1的HCl滴定未知濃度的NaOH溶液，用酚酞作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 ；若用甲基橙作指示劑，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是。3.用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以測(cè)定水中SO2的含量，應(yīng)選用_作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。題組二滴定終點(diǎn)的描述滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘?nèi)不恢復(fù)黃色淀粉溶液當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色4.用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以測(cè)定水中SO2的含量，是否需要選用指示劑_(填“是”或“否”)，達(dá)到

15、滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。5.用氧化還原滴定法測(cè)定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：一定條件，將TiO2溶解并還原為Ti3，再用KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3至全部生成Ti4，滴定Ti3時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是_。否當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO4溶液，溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液變成血紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色Ti3Fe3=Ti4Fe2 6.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB27602011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 gL1。某興趣小組用題圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2，并對(duì)其含量進(jìn)行測(cè)定。題組三“滴定法

16、”的遷移應(yīng)用 (1)儀器A的名稱是_，水通入A的進(jìn)口為_。(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和適量鹽酸，加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反 應(yīng)，其化學(xué)方程式為_。(3)除去C中過(guò)量的H2O2，然后用0.090 0 molL1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，滴定前排氣泡時(shí)，應(yīng)選擇題圖2中的_；若滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH8.8，則選擇的指示劑為_；若用50 mL滴定管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處，則管內(nèi)液體的體積(填序號(hào))_(10 mL，40 mL，40 mL)。(4)滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗NaOH溶液25.00 mL，該葡萄酒中SO2含量為_gL1。(5)該測(cè)定結(jié)果比實(shí)際值偏高，分析

17、原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施_。解析(1)A儀器的名稱為冷凝管或冷凝器；為使冷卻效果好，應(yīng)將冷卻水從處于低處的b口通入。(2)SO2具有強(qiáng)還原性，H2O2具有強(qiáng)氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)：SO2H2O2=H2SO4。(3)NaOH盛裝在堿式滴定管中，應(yīng)將橡皮管向上彎曲排出氣泡，故選；滴定至終點(diǎn)時(shí)溶液的pH8.8，在酚酞的變色范圍內(nèi)，故可選用酚酞作指示劑；液面在10 mL時(shí)滴定管中有刻度的液體為40 mL，因滴定管的下端有一段無(wú)刻度，故滴定管內(nèi)液體的體積大于40 mL。(4)SO2與NaOH存在如下關(guān)系：SO2H2SO42NaOH64 g2 molm(SO2)0.090 0 molL10.025 L解得：m(SO2)0.072 g，故葡萄酒中SO2的含量為0.24 gL1。(5)鹽酸為揮發(fā)性酸，揮發(fā)出的HCl消耗NaOH，使測(cè)量值偏大?？梢杂秒y揮發(fā)的稀硫酸代替鹽酸進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)。答案(1)冷凝管(或冷凝器)b (2)SO2H2O2=H2SO4(3)酚酞(4)0.24(5)原因：鹽酸的揮發(fā)；改進(jìn)措施：用不揮發(fā)的強(qiáng)酸如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，扣除鹽酸揮發(fā)的影響