2019高考化学二轮复习第1部分第9讲水溶液中的离子平衡课件.ppt

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1、第9讲 水溶液中的离子平衡,2年考情回顾,知识网络构建,热点考点突破,热点题源预测,考点一 溶液的酸碱性和pH, 命题规律： 1题型：选择题、填空题。 2考向：(1)运用勒夏特列原理分析外因对电离平衡影响； (2)pH的相关计算； (3)电离常数的计算与应用, 方法点拨： 1熟悉“四条件”对弱电解质电离的影响,2对比区分影响水电离的因素,1(1)下列说法正确的是 ( ) A(2018天津卷)向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊，说明酸性：H2CO3C6H5OH B(2016江苏卷)室温下，稀释0.1 mol/L CH3COOH溶液，溶液的导电能力增强 C(2017江苏卷)已知常温下，Ka

2、(HCOOH)1.77104，Ka(CH3COOH)1.75105，则用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等,D(2017全国卷) 氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以，说明氢硫酸比亚硫酸的酸性弱 E(2017全国卷)氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸，说明氢硫酸比亚硫酸的酸性弱 F(2017全国卷)0.10 molL1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1说明氢硫酸比亚硫酸的酸性弱,答案 ADEF,10,(3)(2017江苏卷)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占

3、各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图1和图2所示。,以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.010.0)，将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_。,2.2,突破点拨 (1)强酸与弱酸对比时注意两点：二者是物质的量浓度相同，还是pH即c(H)相同；对比的问题是与c(H)有关还是与能提供的n(H)有关； (2)涉及到电离常数，既可以用常规的计算方法解答，也可以根据图像中特殊点突破。,解析 (1)根据强酸制弱酸的原理可知选项A正确；稀释0.1 mol/L CH3COOH溶液时，溶液中离子浓度减小，所以导电能力减弱，选项B错误；p

4、H均为3的HCOOH和CH3COOH溶液，醋酸浓度大，所以等体积的两种酸溶液进行中和滴定时，醋酸溶液消耗的NaOH溶液的体积大，选项C错误；氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以，体现强酸制备弱酸的规律，可说明亚硫酸的酸性比氢硫酸强，选项D正确；氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸，可说明亚硫酸的电离程度大，则亚硫酸的酸性强，选项E正确；0.10molL1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1，可说明亚硫酸的电离程度大，酸性较强，选项F正确。,6.0103,0.62,用于比较pH的两种溶液的物质的量,浓度不相等,B,(3)要想通过比较H2SO3和H2CO3的pH来验证二者的酸性强弱，必

5、需使二者的浓度相同，但是SO2和CO2气体溶解度不同，溶于水后的饱和溶液其浓度不相等，所以该实验设计不正确。要想通过测得盐溶液的pH来比较酸性强弱，第一，盐溶液浓度必须相同，第二，必须使用酸式盐。,2(2018青岛二模)电解质溶液电导率越大导电能力越强。常温下用0.100 molL1盐酸分别滴定10.00 mL浓度均为0.100 molL1的NaOH溶液和二甲胺(CH3)2NH溶液，常温Kb(CH3)2NHH2O)1.6104(二甲胺在水中电离与氨相似)。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是 ( ),答案 C,3. (1)(2018葫芦岛二模)已知pH2的正高碘酸(H

6、5IO6)溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合，所得混合液显酸性；0.01 molL1的碘酸(HIO3)溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合，所得混合液显中性。高碘酸电离方程式为_。 (2)(2018黄冈期末)三种弱酸HA、H2B、HC，电离常数为1.8105、5.61011、4.91010、4.3107(数据顺序已打乱)，已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应：HAHB(少量)=AH2B H2B(少量)C=HBHC HA(少量)C=AHC若H2B的Ka14.3107，则HA酸对应的电离常数Ka_(根据已知数据填空)。,1.8105,8.7107,N2H6(HSO4)2,溶液pH计算的一般

7、思维模型口诀：酸按酸(H)，碱按碱(OH)，酸碱中和求过量，无限稀释7为限。,考点二 酸碱中和滴定及“迁移”应用), 命题规律： 1题型：选择题、填空题。 2考向：(1)通过滴定曲线考查pH计算、离子浓度大小比较、水的电离程度比较；(2)通过滴定实验，考查操作要点、数据处理、误差分析等。,4指示剂选择再互考互答,1(1)下列说法中不正确的是_。 A(2018全国卷)用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂 B(2016全国卷乙)298K时，在20.0mL 0.10mol氨水中滴入0.10mol的盐酸，应该选择酚酞作为指示剂,E(2015广东卷)滴定达终点时，发现滴定管

8、尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小,C(2018江苏卷)右图是室温下用0.1000 molL1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 molL1某一元酸HX的滴定曲线，说明HX是一元强酸 D(2017全国卷)在50 mL酸式滴定管中装入盐酸，调整初始读数为30.00 mL后，将剩余盐酸放入锥形瓶，量取20.00 mL盐酸,答案 ABCDE,(2)(2018全国卷)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.010 00 molL1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_；该样品中Na2S2O5的

9、残留量为_gL1(以SO2计)。,0.128,滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液恰好变为粉红色，且半分钟内红色不消失,突破点拨 (1)中和滴定指示剂选择取决于恰好反应生成的盐溶液显性情况； (2)滴定终点描述一定要抓住关键词：“最后一滴”“恰好变成色”“且半分钟不恢复原来颜色”。,解析 (1)HCl溶液滴定NaHCO3溶液恰好反应溶液显弱酸性(溶有二氧化碳)，应该用甲基橙作指示剂，选项A错误；氨水与盐酸恰好中和显酸性，应该选用甲基橙作指示剂，选项B错误；根据滴定曲线起点可知 0.100 0 molL1某一元酸HX溶液pH大于2，所以为弱酸，选项C错误；量取20.00 mL盐酸，滴定管起始液面只要

10、在“0”及以下即可，50 mL刻度线以下至活塞尖嘴都存在溶液，放出溶液大于20.00 mL，选项D错误；滴定管尖嘴部分有悬滴，消耗的标准液体积读数偏大，结果偏大，选项E错误。,【变式考法】 (1)下列说法中正确的是_。 A(2018鄂东南联盟 )如图表示中和滴定时某同学的一个操作，该操作是为了排除酸式滴定管内气泡 B(2018丰台一模)用碱式滴定管量取12.00 mL重铬酸钾溶液,C(2018菏泽期末)常温下，用 0.100 0 molL1 NaOH 标准溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL1 HCl溶液，滴定曲线如图，达到滴定终点时，用甲基橙作指示剂消耗NaOH溶液的体积比用酚

11、酞多,D(2018林州调研)实验测定酸碱滴定曲线时，要保证整个过程测试和记录pH的间隔相同 E(2018江苏四市联考)用已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸，滴定管用水洗后，未用标准溶液润洗就装入标准溶液，会使测定结果偏高 F(2018江苏百校联盟)为了证明草酸为二元酸：用酚酞作指示剂用氢氧化钠溶液进行中和滴定，测定草酸与所消耗的氢氧化钠的物质的量的关系,答案 EF,滴定：准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中，加少量硫酸酸化，将0.100 0 molL1 KMnO4溶液装入_(填“酸式”或“碱式”)滴定管，进行滴定操作。在实验中发现，刚滴下少量KMnO4溶液时，溶液紫红色并没有马上褪

12、去。将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色才慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪色了，可能原因是_；当_ _，说明达到滴定终点。,酸式,反应中生成的Mn2起催化作用,滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无色变成浅紫色，且30 s不褪色,计算：重复上述操作2次，记录实验数据如下表。则消耗KMnO4溶液的平均体积为_mL，此样品的纯度为_。(已知：H2C2O4的相对分子质量为90),20.00,90.00%,误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是_(填字母)。 A未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管 B滴定前锥形瓶有少量水 C滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 D观察读数时，滴定前仰视，滴

13、定后俯视,AC,2(1)(2018北京卷)取a g所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用b molL1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液c mL，精制磷酸中H3PO4的质量分数是,_。(已知：H3PO4摩尔质量为98 gmol1),(2)(2018全国卷)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O，M248 gmol1)可用作定影剂、还原剂。利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下： 溶液配制：称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在_中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的_中，加蒸馏水至_。,烧杯,

14、容量瓶,刻度,蓝色褪去，半分钟不变蓝色,95.0,3(2018天津卷)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。回答下列问题： .采样,2NO3H2O2=,锥形瓶、酸式滴定管,偏低,偏高,(4)若缺少采样步骤，装置中有空气，则实际测定的是烟道气和空气混合气体中NOx的含量，测定结果必然偏低。若FeSO4标准溶液部分变质，一定是部分Fe2被空气中的氧气氧化，计算时仍然认为这部分被氧化的Fe2是被硝酸根离子氧化的，所以测定结果偏高。,2间接氧化还原滴定的电子守恒分析,考点三 盐类水解和溶液中离子浓度大小关系确定, 命题规律： 1题型：选择题、填空题。 2考向：

15、(1)溶液酸碱性判断和比较； (2)生活生产科研中的应用(如工艺流程图中条件选择) ； (3)溶液中离子浓度大小比较及判断。, 方法点拨： 1盐类水解的规律 (1)谁弱谁水解，越弱越水解，谁强显谁性。 (2)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性，取决于酸式酸根离子电离程度和水解程度的相对大小。 若电离程度小于水解程度，溶液显碱性，如NaHCO3溶液。 若电离程度大于水解程度，溶液显酸性，如NaHSO3溶液。 (3)相同条件下的水解程度：正盐相应酸式盐 。 (4)相互促进水解的盐单独水解的盐水解相互抑制的盐。水解程度越大消耗越多存在越少。,2盐类水解的应用,3“三大守恒”解决溶液中离子浓度大小比较,1(1)

16、 下列说法中正确的是 ( ) A(2018天津卷)某温度下，一元弱酸HA的Ka越小，则NaA的Kh(水解常数)越小 B(2016江苏卷)0.1 mol/L Na2CO3溶液加热后，溶液的pH减小 C(2017天津卷)用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物 D(2017天津卷)蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液来制备无水AlCl3 E(2016全国卷乙)配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释,CE,答案 AD,突破点拨 (1)盐溶液的配制、保存和蒸发都要注意考虑水解问题； (2)蒸发溶液时能彻底水解的盐主要是水解产物中生成了挥发性的强酸，如硝酸和盐酸； (3)多元弱酸的酸式盐的显性，主要

17、取决于其水解程度与电离程度的相对大小。,解析 (1)酸的电离常数越小，则酸性越弱，对应的盐水解程度越大，水解常数越大，选项A错误；水解吸热，加热水解程度增大，碱性增强，选项B错误；铝盐和铁盐均可水解产生胶体，吸附水中的悬浮物，选项C正确；AlCl3易水解，溶液加热蒸发时，由于水解产生的HCl逸出，水解不断进行，会产生氢氧化铝，继续加热氢氧化铝分解，最后得到氧化铝，选项D错误；由于氯化铁极易水解，所以配制溶液时加入盐酸抑制其水解，选项E正确。,【变式考法】 (1)(2018湖北七市联考)下列说法中正确的是_。 A已知HCN是极弱易挥发剧毒的酸，实验室配制KCN溶液时常将KCN溶解在KOH溶液中

18、B偏铝酸钠和碳酸氢钠溶液相混，有白色沉淀产生是因为发生了双水解反应 C由MgCl26H2O制备无水MgCl2，通常在氯化氢的气流中加热,答案 ACEF,AC,C,11012,增大,K1K2K3,bd,(4)对于易溶于水的正盐MnRm溶液，若pH7，其原因是_；若pH7，其原因是_。(用离子方程式说明),考点四 沉淀的溶解平衡和Ksp的应用, 命题规律： 1题型：选择题、填空题。 2考向：(1)Ksp进行有关计算；(2)溶解平衡曲线分析；(3)沉淀滴定 (4)与沉淀平衡有关的实验方案的设计与评价, 方法点拨： 1识别外部条件影响沉淀溶解平衡的方向和程度,1(1)下列说法中正确的是_。 A(201

19、8江苏卷)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，可以证明：Ksp(AgCl)Ksp(AgI) B(2018天津卷)向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液，生成黑色沉淀，说明；Ksp(CuS)Ksp(ZnS),D(2017全国卷)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图， 由图可知Ksp(CuCl)的数量级为107,答案 CD,24,2.0105,5103,突破点拨 (1)运用Qc与Ksp的大小关系判断溶液混合后是否产

20、生沉淀时，一定要用混合后溶液中离子浓度代入计算； (2)同一溶液中有几种具有含有相同离子的沉淀物共存时，可以通过所含相同的那种离子浓度进行相互间的求算。,【变式考法】 (1)(2018咸阳三模)25 ，在0.10 molL1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2) 关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。,pH13时，溶液中的c(H2S)c(HS)_molL1。 某溶液含0.020 molL1Mn2、0.10 molL1H2S，当溶液pH_时，Mn2开始沉淀。已知：Ksp(MnS)2.81013,0.043,5,(2)(2018皖江名校联考) 已

21、知：KspAl(OH)311033，KspFe(OH)331039，pH7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其浓度小于1106molL1)，需调节溶液pH范围为_。 (3) (2018吉林五校联考)煅粉主要含MgO和CaO，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若滤液中c(Mg2)小于5106molL1，则溶液pH大于_Mg(OH)2的Ksp51012；该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是_。,5.0pH7.1,11,(4) (2018福建百校模拟)已知：AgCl、AgBr及AgI的Ksp依次为1.61010、4.8

22、1013和1.61016。现将物质的量均为1.5102 mol的NaI、NaBr、NaCl和4.0102 mol AgNO3混合配成1.0 L水溶液，达到平衡时，溶液中c(I)为_。,c(I)5.0109mol/L,B,蓝色,(2)向50 mL 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp1.01010，忽略溶液的体积变化，请计算： 完全沉淀后，溶液中c(Ag)_。 完全沉淀后，溶液的pH_。 如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 molL1的盐酸，是否有白色沉淀生成？_(填“是”或“否”)。,1

23、.0107 molL1,2,否,(3)在某温度下，Ksp(FeS)6.251018，FeS饱和溶液中c(H)与c(S2)之间存在关系：c2(H)c(S2)1.01022，为了使溶液里c(Fe2) 达到1 molL1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H)约为_。,4103 molL1,沉淀溶解平衡的易错易混点 (1)误认为Ksp小的难溶物不可以转化为Ksp大的难溶物。其实不一定，如将BaSO4置于饱和Na2CO3溶液中就可以转化为BaCO3。这是因为沉淀的生成与溶解主要取决于一定温度下Qc和Ksp的大小关系，只要满足QcKsp，则就向着生成该沉淀的方向进行。 (2)误认为难溶电

24、解质的Ksp数值越小，表明在水中的溶解度就越小。其实只有在难溶电解质化学式结构类型相同时，上述说法才成立。,(3)误认为溶液相混时体积变化对离子浓度无影响，错用混合前离子浓度进行Ksp的相关计算。 (4)误认为含有沉淀的溶液中，阴阳离子浓度一定符合化学式中的比例关系。事实上含有沉淀的溶液，有很多种可能的形成途径，如果形成的时候阴阳离子浓度不符合化学式中的比例关系，则最后溶液中阴阳离子浓度也不符合化学式中的比例关系。,电解质溶液中的图像问题,【预测】 (1)一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示， a，b，c三点水的电离程度从大到小的顺序为：_，pH从大到小的顺序为：_。

25、,思维导航 (1)导电能力离子浓度pH；(2)起点酸性强弱；中和百分数加入物质的量的关系物料守恒依据； (3)曲线上的点平衡点：存在QcKsp；条件改变时点的移动根据改变条件时离子浓度大小变化 点在横纵两个方向的变化。 规范答题：(1)加水稀释，弱电解质本身电离程度增大，醋酸电离程度从大到小的顺序为：cba，导电能力越大，离子浓度越大，抑制水的电离能力越大；即水的电离程度越小，水的电离程度即cab，导电能力越强，c(H)越大，pH越小，故pH由小到大为：bac；,答案：(1)cab cab (2)C (3)C,【变式考法】 (1)(2017全国卷)改变0.1 molL1二元弱酸H2A溶液的pH

26、，溶液中的H2A、HA、A2的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示。,下列叙述错误的是 ( ) ApH1.2时，c(H2A)c(HA) BlgK2(H2A)4.2 CpH2.7时，c(HA)c(H2A)c(A2) DpH4.2时，c(HA)c(A2)c(H),D,(2)(2018全国卷)用0.100 molL1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 molL1 Cl溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是 ( ),C,A根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为1010 B曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl) C相同实验条件下，若改为0.040 0 molL1 Cl，反应终点c移到a D相同实验条件下，若改为0.050 0 molL1 Br，反应终点c向b方向移动,