湖北省黃岡市2019高考化學一輪復習 水溶液中的離子平衡習題.doc
水溶液中的離子平衡李仕才一、一元強酸與一元弱酸溶液比較(1)相同物質的量濃度、相同體積的HCl與CH3COOH的比較HCl CH3COOHC(H+)大小關系與Zn反應的起始反應速率中和酸所用NaOH的物質的量與過量Zn反應產(chǎn)生H2的體積 (2) 相同PH、相同體積的HCl與CH3COOH的比較 H Cl CH3COOH酸的濃度大小關系中和所用NaOH的物質的量中和酸所用NaOH的物質的量與Zn反應起始反應速率與過量Zn反應產(chǎn)生H2的體積(3)相同PH HCl與CH3COOH稀釋某溫度下,相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷正確的是()A為鹽酸稀釋時的pH變化曲線 Bb點溶液的導電性比c點溶液的導電性強Ca點Kw的數(shù)值比c點Kw的數(shù)值大 Db點酸的總濃度大于a點酸的總濃度 二、突破pH計算 pH -lg c( H) 計算下列溶液的pH,你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?(體積變化忽略不計)將pH2的鹽酸分別稀釋10倍、100倍;將pH12的氫氧化鈉溶液分別稀釋10倍、100倍將pH2和pH4的鹽酸等體積混合將pH12和pH14的氫氧化鈉溶液等體積混合將pH2的鹽酸和pH12的氫氧化鈉等體積混合將pH2的鹽酸和pH12的氫氧化鈉以體積比11:9混合將pH2的鹽酸和pH12的氫氧化鈉以體積比9:11混合【變式訓練】在25 時,有pH為a的HCl溶液和pH為b的NaOH溶液,取Va L該HCl溶液用該NaOH溶液中和,需Vb L NaOH溶液。請回答下列問題:(1)若ab14,則VaVb_。(2)若ab13,則VaVb_。(3)若ab>14,則VaVb_,且Va_(填“>”“<”或“”)Vb。3、 突破溶液中離子濃度比較:理清一條思路,掌握分析方法: 電離和水解的相對比較1、電離理論? 弱電解質的電離是微弱的,電離產(chǎn)生的微粒都非常少,同時還要考慮水的電離,如氨水溶液中:NH3H2O、NH4+、OH濃度的大小關系是 _ _。?多元弱酸的電離是分步進行的,其主要是第一級電離。如在H2S溶液中:H2S、HS、S2、H的濃度大小關系是_。2、水解理論?弱電解質離子的水解損失是微弱的(雙水解除外),如NH4Cl溶液中:NH4+ 、Cl、NH3H2O、H的濃度大小關系是 _。?多元弱酸酸根離子的水解是分步進行的,其主要是第一步水解,如在Na2CO3溶液中:CO32-、HCO3-、H2CO3的濃度大小關系應是_。3、 同時還存電離因素和水解因素,必須搞清電離程度和水解程度的相對大小,然后判斷離子濃度大小順序。例:NaHCO3溶液中:溶液中c(OH-)c(H+)溶液顯堿性 ,HCO3- 水解程度大于電離程度c(Na+)c(HCO3-)c(OH-)c(H+)c(CO32-),NaHSO3 溶液中:溶液顯酸性c(H+) c(OH-)電離程度大于水解程度c(Na+)c(HSO3-)c(H+)c(SO32-)c(OH-).4、把握3種守恒,明確等量關系(1)電荷守恒:電解質溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數(shù)與所有陰離子所帶的負電荷數(shù)相等。(2)原子守恒:也叫物料守恒電解質溶液中由電離或水解因素,離子會發(fā)生變化,變成其他離子或分子等,但離子或分子中某特定元素的原子總數(shù)是不會改變的。即原子守恒。(3)質子守恒:酸失去的質子和堿得到的質子數(shù)目相同,也可以由電荷守恒和物料守恒聯(lián)立得到例如:0.1 molL1的NaHCO3溶液中,存在的離子有_ _,存在的分子有_ ,則其電荷守恒式為_,物料守恒式為_ _,質子守恒式為_ _。5、酸堿混合溶液中離子濃度的比較,首先要考慮混合后溶液的狀況及溶液的酸堿性例:(2009年高考全國理綜、10題)用0.10mol/L的鹽酸溶液滴定0.10mol/L的氨水,滴定過程中不可能出現(xiàn)的結果是:( )A. c(NH4+)c(Cl-), c(OH-)c(H+) B. c(NH4+)=c(Cl-); c(OH-)=c ( H+)C. c(Cl-)c(NH4+), c(OH-)c(H+) D. c(Cl-)c(NH4+), c(H+)c(OH-)【解析】:氨水和鹽酸混合后,溶液中僅有四種離子,c(Cl-)、c(NH4+) 、c(OH-)、c(H+)。氨水大量過量時呈現(xiàn)堿性時A成立,溶液中c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+);溶液呈中性時根據(jù)電荷守恒B成立;溶液恰好完全反應時溶液為NH4Cl溶液,NH4+水解使溶液呈酸性,溶液中c(Cl-)c(NH4+) c(H+)c(OH-),若鹽酸過量時溶液為鹽酸和氯化銨的混合溶液溶液也呈酸性,D都成立;C中陰離子濃度均大于陽離子濃度,不符合電荷守恒,正確選項為C。 【變式】 用物質的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液,已知其中c(CH3COO)>c(Na),對該溶液的下列判斷正確的是()Ac(H)>c(OH) Bc(CH3COO)0.1 molL1Cc(CH3COOH)>c(CH3COO) Dc(CH3COO)c(OH)0.1 molL1 將0.1 molL1的醋酸鈉溶液20 mL與0.1 molL1鹽酸10 mL混合后,溶液顯酸性,則溶液中有關粒子的濃度關系正確的是()Ac(CH3COO)c(Cl)c(H)c(CH3COOH)Bc(CH3COO)c(Cl)c(CH3COOH)c(H)Cc(CH3COO)c(Cl)c(H)c(CH3COOH)Dc(Na)c(H)>c(CH3COO)c(Cl)c(OH)25 ?時,將稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,當溶液的pH7時,下列關系正確的是()A c(NH)c(SO) Bc(NH)>c(SO) Cc(NH)<c(SO) Dc(OH)c(SO)c(H)c(NH)【歸納總結】溶液中離子濃度大小比較的方法思路(1)先確定溶液中的溶質成分及各自物質的量濃度大小。(2)寫出電離方程式、水解方程式,找出溶液中存在的離子。(3)依據(jù)電離和水解程度的相對大小,比較離子濃度大小。4、 突破溶液平衡曲線分析【典例1】(2015山東高考13)室溫下向10 mL 0.1 molL-1NaOH溶液中加入0.1 molL-1的一元酸HA,溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.a點所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)B.a、b兩點所示溶液中水的電離程度相同C.pH=7時,c(Na+)=c(A-)+c(HA)D.b點所示溶液中c(A-)>c(HA)【解題指南】解答本題注意以下三點:(1) 坐標的含義(2)注意曲線的變化趨勢,根據(jù)圖象正確判斷酸的強弱;(3)注意溶液的酸堿性與電離和水解之間的關系?!窘馕觥窟xD。a點NaOH與HA恰好完全反應,溶液的pH為8.7,呈堿性,說明HA為弱酸,NaA發(fā)生水解反應,c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+),A錯誤;a點NaA發(fā)生水解反應,促進了水的電離,所以a點水的電離程度大于b點,B錯誤;根據(jù)電荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),pH=7時,c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(A-),C錯誤;b點HA過量,溶液呈酸性,HA的電離程度大于NaA的水解程度,所以c(A-)>c(HA),D正確【典例2】.(2014新課標全國卷11)溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如圖所示,下列說法錯誤的是()A.溴酸銀的溶解是放熱過程 B.溫度升高時溴酸銀溶解速度加快C.60時溴酸銀的Ksp約等于610-4 D.若硝酸鉀中含有少量溴酸銀,可用重結晶方法提純【解題指南】解答本題時應注意以下兩點:(1)由圖像分析橫、縱坐標及曲線的意義;(2)注意Ksp計算公式中應代入物質的量濃度。 【解析】選A。由溶解度隨溫度的變化關系可知:溫度升高,該物質的溶解度增大,可見溴酸銀(AgBrO3)溶解是吸熱過程,A錯誤;溫度升高,溴酸銀溶解在水中的微粒運動速度加快,擴散得更快,因此升高溫度使其溶解速度加快,B正確;60溴酸銀的溶解度大約是0.6 g,則c(AgBrO3)=(0.6 g236 gmol-1)0.1 L=0.025 molL-1,Ksp=c(Ag+)c(Br)=0.0250.025610-4,C正確;由于硝酸鉀的溶解度比較大,而溴酸銀的溶解度較小,所以若硝酸鉀中含有少量溴酸銀,可用重結晶方法提純,D正確?!練w納總結】溶液中離子平衡圖像方法思路(1明確橫、縱坐標。(2)曲線的變化趨勢的意義。(3)重視特殊點:起點、交點、有明確數(shù)據(jù)的點等。