2018_2019年高中化学第三章水溶液中的离子平衡复习课学案设计新人教版选修4.docx

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1、1第三章 水溶液中的离子平衡复习课学习目标1.复习电解质、强电解质、弱电解质等概念。2.复习回顾电离方程式的书写及注意事项。3.复习水的电离和溶液的酸碱性等知识。学习过程专题 1 关于“酸的强弱的证明方法”的问题【例 1】常温下 0.1molL-1醋酸溶液的 pH=a,下列措施能使溶液 pH=(a+1)的是( )A.将溶液稀释到原体积的 10 倍B.加入适量的醋酸钠固体C.加入等体积 0.2molL-1盐酸D.提高溶液的温度【当堂检测 1】室温条件下进行下列各组实验,其中的观察要点不能说明醋酸是弱电解质的是( )选项 实验方案 观察要点A 等浓度的醋酸与氢氧化钠溶液反应恰好反应时的体积比B 醋

2、酸溶液中加入醋酸钠固体 溶液 pH 的变化C等体积等浓度的盐酸和醋酸分别和等量镁条反应产生 H2的起始速率D 将 pH=4 的醋酸稀释成 pH=6 的溶液 加 H2O 的量专题 2 离子共存问题【例 2】在水溶液中能大量共存的一组离子是( )A.Na+、Ba 2+、Cl -、N B.Pb2+、Hg 2+、S 2-、SO-3 O2-4C.N 、H +、S 2 、P D.C 、Al 3+、Br -、CH+4 O2-3 O3-4 a2+ O2-3【当堂检测 2】在水溶液中能大量共存的一组离子是( )2A.Na+、Al 3+、Cl -、C B.H+、Na +、Fe 2+、MnO2-3 O-4C.K+、

3、Ca 2+、Cl -、N D.K+、N 、OH -、SO-3 H+4 O2-4专题 3 溶液 pH 的计算【例 3】在 T时,Ba(OH) 2的稀溶液中 c(H+)=10-amolL-1,c(OH-)=10-bmolL-1,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入 pH=4 的盐酸,测得混合溶液的部分 pH 如表所示:序号氢氧化钡溶液的体积/mL盐酸的体积/mL 溶液的 pH 22.00 0.00 8 22.00 18.00 c 22.00 22.00 d假设溶液混合前后的体积变化可忽略不计,则下列说法不正确的是( )A.a=8 B.b=4 C.c=9 D.d=6【当堂检测 3】25时, KW=1

4、.01 ;100时, KW=1.01 ,下列说法正确的是( )0-14 0-12A.100时,pH=12 的 NaOH 溶液和 pH=2 的 H2SO4恰好中和,所得溶液的 pH=7B.25时,0.2molL -1Ba(OH)2溶液和 0.2molL-1HCl 等体积混合,所得溶液的 pH=7C.25时,0.2mol NaOH 溶液与 0.2molL-1CH3COOH 恰好中和,所得溶液的 pH=7L-1D.25时,pH=12 的氨水和 pH=2 的 H2SO4等体积混合,所得溶液的 pH7专题 4 溶液中离子浓度大小的比较【例 4】醋酸钡(CH 3COO)2BaH2O是一种媒染剂,下列有关

5、0.1molL-1醋酸钡溶液中粒子浓度大小的比较,其中错误的是( )A.c(Ba2+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)B.c(H+)+2c(Ba2+)=c(CH3COO-)+c(OH-)C.c(H+)=c(OH-)-c(CH3COOH)D.2c(Ba2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)【当堂检测 4】标准状况下将 2.24LCO2缓慢通入 100mL1.5molL-1的 NaOH 溶液中(溶液体积变化忽略不计),充分反应后,下列关系正确的是( )A.c(C )c(HC )O2-3 O-33B.c(C )+c(HC )=1molL-1O2-3 O-3C.c(H+)c(OH

6、-)D.c(Na+)+c(H+)=2c(C )+c(HC )+c(OH-)O2-3 O-3专题 5 盐类水解利用中应注意的问题【例 5】已知 NaHSO3溶液和 Na2CO3溶液混合加热煮沸能产生 CO2气体。下列说法中正确的是( )A.NaHSO3溶液因水解而呈碱性B.两溶液混合后产生 CO2的原因是二者发生相互促进的水解反应C.向 NaHSO3溶液中加入三氯化铁溶液既有沉淀生成,又有气体生成D.0.1molL-1NaHSO3溶液中: c(HS )+2c(S )+c(OH-)-c(H+)=0.1molL-1O-3 O2-3【当堂检测 5】25时 0.1molL-1的醋酸溶液的 pH 约为 3

7、,当向其中加入醋酸钠晶体,等晶体溶解后发现溶液的 pH 增大。对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解呈碱性, c(OH-)增大了,因而溶液的 pH 增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使 c(H+)减小,因此溶液的 pH 增大。(1)上述两种解释中 (填“甲”或“乙”)正确。 (2)为了验证上述哪种解释正确,继续做如下实验:向 0.1molL-1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的 (填字母),然后测定溶液的 pH。 A.固体 CH3COOK B.固体 CH3COONH4C.气体 NH3 D.固体 NaHCO3(3)若 (填“甲”或“乙”)的解释正确,溶液

8、的 pH 应 (填“增大” “减小”或“不变”)。(已知 25时,CH 3COONH4溶液呈中性) 随堂检测1.下列溶液一定呈中性的是( )A.pH=7 的溶液 B.c(H+)=c(OH-)=10-6molL-1的溶液C.使酚酞呈无色的溶液 D.由强酸与强碱等物质的量反应得到的溶液2.室温下下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )A.pH=1 的溶液中:Fe 2+、N 、S 、Na +O-3 O2-4B.由水电离出的 c(H+)=110-14molL-1的溶液中:Ca 2+、Cl -、HC 、K +O-34C. =11012的溶液中:N 、Cl -、N 、Al 3+c(H+)c(OH-)

9、H+4 O-3D.c(Fe3+)=0.1molL-1的溶液中:K +、ClO -、S 、SCN -O2-43.对于室温下 pH=3 的乙酸溶液,下列说法正确的是( )A.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)B.加水稀释到原体积的 10 倍后溶液的 pH 变为 4C.加入少量乙酸钠固体,溶液 pH 减小D.与等体积 pH=11 的 NaOH 溶液混合后所得溶液中: c(Na+)=c(CH3COO-)4.现有室温下的四种溶液,有关叙述不正确的是( )编号 pH 11 11 3 3溶液 氨水氧氧化钠溶液醋酸溶液 盐酸A.相同体积的溶液分别与 NaOH 完全反应,消耗 NaOH 的物质的量:

10、B.分别加水稀释 10 倍,四种溶液的 pH:C.两溶液等体积混合,所得溶液中: c(Cl-)c(N )c(OH-)c(H+)H+4D.VaL溶液与 VbL溶液混合近似认为混合溶液体积=( Va+Vb)L,若混合后溶液的pH=4,则 Va Vb=1195.下列说法正确的是( )A.已知 0.1molL-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH 3COOH CH3COO-+H+,加少量烧碱溶液可使溶液中 值增大。c(H+)c(CH3COOH)B.25时,向水中加入少量固体 CH3COONa,水的电离平衡:H 2O H+OH-逆向移动, c(H+)降低C.取 c(H+)=0.01molL-1的盐酸和醋酸各

11、 100mL,分别稀释 2 倍后,再分别加入 0.03g锌粉,在相同条件下充分反应,醋酸与锌反应的速率大D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的 pH=5 的混合溶液中: c(Na+)c(Na+)+c(H+)B.由水电离出的 c(OH-)=1.010-12molL-1C.与等体积 pH=2 的醋酸混合后所得溶液显碱性D.与等体积 0.01molL-1氯化铵溶液混合后所得溶液中: c(Na+)=c(N )H+47.向 20mL0.5molL-1的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的相关说法错误的是( )A.醋酸的电离常数: b 点 a 点B.由

12、水电离出的 c(OH-):b 点 c 点C.从 a 点到 b 点,混合溶液中可能存在: c(CH3COO-)=c(Na+)D.b 点到 c 点,混合溶液中一直存在: c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)8.(1)已知 Ksp(BaSO4)110 -10,Ksp(BaCO3)510 -9,则向 BaSO4悬浊液中逐渐加入Na2CO3固体至 c(C )= molL -1时,BaSO 4开始向 BaCO3沉淀转化。 O2-3(2)若 25时某一元酸 HA 的电离平衡常数 Ka=110-8,相同物质的量浓度的 HA 和 NaA两溶液等体积混合后,溶液显 性(填“酸” “碱”或“中”)

13、。 9.现有浓度均为 0.1molL-1的下列溶液:硫酸、醋酸、氢氧化钠、氯化铵、醋酸铵、硫酸氢铵、氨水,请回答下列问题:(1)四种溶液中由水电离出的 H+浓度由大到小的顺序是(填序号) 。 (2)四种溶液中 N 浓度由大到小的顺序是(填序号) 。 H+4(3)将和按体积比 12 混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是 。 (4)已知 t时, KW=110-13,则 t(填“” “c(Cl-)c(OH-)c(H+)。H+4答案:C5.解析:A 选项可利用平衡常数表达式的变形式来推断, = ,加入少量氢c(H+)c(CH3COOH) Kc(CH3COO-)氧化钠溶液之后, c(CH3COO-

14、)增大,但平衡常数 K 不变,故 值减小,错误。加入c(H+)c(CH3COOH)CH3COONa 这种强碱弱酸盐,将促进水的电离,水的电离平衡正向移动,故 B 选项错误。硝酸钠溶液中 Na+、N 在滴加盐酸过程中始终以离子状态存在 ,不发生变化,故 c(Na+)=c(N ),O-3 O-3D 选项错误。起始时 c(H+)相同的盐酸和醋酸,经稀释后醋酸中 c(H+)相对较大,且在反应过程中未电离的醋酸分子还会持续电离出 H+,故醋酸与锌的反应速率较大,C 选项正确。答案:C6.解析:本题考查水溶液中离子平衡。难度中等。根据电荷守恒可得: c(OH-)=c(Na+)+c(H+),A 错;溶液中由

15、水电离出的 c(H+)=c(OH-)=1.010-12molL-1,B 正确;与等体积 pH=2 的醋酸混合后由于醋酸过量,所得溶液显酸性,C错;与等体积 0.01molL-1氯化铵溶液混合后,NaOH 与氯化铵恰好安全反应,所得溶液中一水合氨发生电离,显碱性,D 错。答案:B7.解析:A 选项,电离常数作为化学常数的一种,只受温度影响,而且电离过程是吸热的,故温度升高,电离常数增大,A 正确。由题意可知 b 点时,恰好生成 CH3COONa 溶液,则 c 点时NaOH 溶液过量,CH 3COONa 这种强碱弱酸盐能促进水的电离,过量的 NaOH 会抑制水的电离,即 b 点水的电离程度大于 c

16、 点,故 B 正确。C 选项,在 a 点时,溶液为 CH3COOH 和 CH3COONa 的混合液,溶液显酸性, b 点为 CH3COONa 溶液,溶液显碱性,因此中间一定经历中性的点,在中性点根据电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),且溶液呈中性 c(H+)=c(OH-),可分析出C 选项正确。D 选项可利用极端法思考,根据 c 点加入物质的量的关系,可判断出n(CH3COONa)=n(NaOH)。若假设 CH3COONa 不水解也不电离,则 c(Na+)c(CH3COO-)=c(OH-)c(H+),但由于 CH3COO-水解和水电离,在 c 点时溶液中离子

17、浓度应该为 c(Na+)c(OH-)c(CH3COO-)c(H+),故 D 错误。答案:D8.解析:(1)溶液中 c(Ba2+)= =10-5(molL-1),110-1010所以 c(C )= = =510-4(molL-1)。O2-3Ksp(BaCO3)c(Ba2+)510-910-5(2)HA 为弱酸,HA 的电离平衡常数 Ka=110-8,A-在溶液中的水解方程式为 A-+H2O HA+OH-,其水解常数为 Kh= = = = =10-610-8,故水解大于电离程c(OH-)c(A-)c(OH-)c(H+)c(A-)c(H+)KWKa10-1410-8度,相同物质的量浓度的 HA 与

18、NaA 等体积混合,浓度相等,故溶液呈碱性。答案:(1)510 -4(2)碱9.解析:(1)酸或碱抑制水的电离,酸中 c(H+)、碱中 c(OH-)越大,水电离程度越小,所以。盐水解促进水的电离,则。(2)中 NH3H2O 部分电离, c(N )最小;中 CH3COO-和 N 相互促进水解;中H+4 H+4NH4HSO4 N +H+S ,H+抑制 N 的水解;所以 c(N )由大到小的顺序是:H+4 O2-4 H+4 H+4。(3)NaOH 溶液与 NH4Cl 溶液按体积比 12 混合,反应后得到同浓度的 NH3H2O、NH 4Cl和 NaCl 溶液的混合物。溶液中 NH3H2O N +OH-

19、,N +H2O NH3H2O+H+,因电离大H+4 H+4于水解,溶液显碱性,离子浓度 c(Cl-)c(N )c(Na+)c(OH-)c(H+)。H+4(4)t时, KW110-14,则 t25。混合后溶液 pH=2,溶液显酸性,则=10-2,得 ab =92。10-1b-10-2aa+b答案:(1)(2)(3)c(Cl-)c(N )c(Na+)c(OH-)c(H+)H+4(4) 9210.解析:(1)发生的反应为 NaCl+AgNO3 NaNO3+AgCl,现象是有白色沉淀析出;加入KI 溶液,发生反应 AgCl+KI AgI+KCl,现象是白色沉淀变为黄色沉淀。(2)Ksp=c2(Ag+)c(S2-)。(3)盐酸中的 Cl-使 AgCl 的溶解平衡逆向移动,故 AgCl 在水中的溶解度比在盐酸中大,A 正确;NaOH 固体溶解是放热的,硫酸溶于水也是放热的,B 错误;Al(OH) 3(s) Al(OH)3(aq)是溶解平衡,Al(OH) 3(aq) Al3+3OH-是电离平衡,C 正确;沉淀效果好说明 Mg(OH)2的溶解度比 MgCO3的小,D 错误;沉淀剂越多,使离子沉淀越完全,E 正确。11答案:(1)产生白色沉淀 Ag +Cl- AgCl 白色沉淀变为黄色沉淀 AgCl+I -AgI+Cl-(2)Ksp=c2(Ag+)c(S2-)(3)BD