2018届高考二轮复习鲁科版专题11电解质溶液与离子平衡课件60（80张）

2018届高考二轮复习鲁科版专题11电解质溶液与离子平衡课件60（80张）

专题十一 电解质溶液与离子平衡 知识精讲 考点一　溶液的酸碱性及pH 1.一个基本不变 相同温度下，不论是纯水还是稀溶液，水的离子积常数不变。 应用这一原则时需要注意两个条件：水溶液必须是稀溶液；温 度必须相同。 2.两种测量方法 溶液的pH值可以用pH试纸测定(精确到整数，且只能在1～14 的范围内)，也可以用pH计(精确到0.1)测定。 3.三个重要比较 水溶液可分为酸性溶液、中性溶液和碱性溶液， 下表是常温下这三种溶液的比较： 溶液的酸 碱性 c(H＋)与c(OH－) 比较 c(H＋)大小 pH 酸性溶液 c(H＋)>c(OH－) c(H＋)>1×10－7 mol·L－1 <7 中性溶液 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1 ＝7 碱性溶液 c(H＋)7 4.pH使用中的几个误区 (1)pH＝7的溶液不一定呈中性。只有在常温下pH＝7的溶液才呈 中性；当在100 ℃时，水的离子积常数为1×10－12，此时pH＝6的 溶液为中性溶液，pH>6时为碱性溶液，pH<6时为酸性溶液。 (2)使用pH试纸测溶液pH时，若先用蒸馏水润湿，测量结果不一 定偏小。若先用蒸馏水润湿，相当于将待测液稀释了，若待测液 为碱性溶液，则所测结果偏小；若待测液为酸性溶液，则所测结 果偏大；若待测液为中性溶液，则所测结果没有误差。 5.溶液中的c(H＋)和水电离出来的c(H＋)的区别 (1)室温下水电离出的c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，若某溶液中水电 离出的c(H＋)<1×10－7 mol·L－1，则可判断该溶液呈酸性或碱性； 若某溶液中水电离出的c(H＋)>1×10－7 mol·L－1，则可判断出该 溶液中存在能水解的盐，从而促进了水的电离。 (2)室温下，溶液中的c(H＋)>1×10－7 mol·L－1，说明该溶液是酸 性溶液或水解呈酸性的盐溶液；溶液中的c(H＋)<1×10－7 mol·L－ 1，说明该溶液是碱性溶液或水解呈碱性的盐溶液。 6.pH和等于14的酸碱混合问题的判断 pH和等于14的意义：酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢 氧根离子的浓度。 (1)已知酸、碱溶液的pH之和为14，则等体积混合时： (2)已知酸、碱溶液的pH之和为14，若混合后溶液的pH为7， 溶液呈中性，则 (3)强酸、强碱等体积混合后溶液酸、碱性的判断： 7.溶液pH计算的一般思维模型 题组集训 题组一　走出溶液稀释与混合的误区 1.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)常温下，将pH＝3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液 的pH＝4 ( ) (2)常温下pH为2的盐酸与等体积pH＝12的氨水混合后所得溶液 呈酸性 ( ) × × (3)常温下pH为2的盐酸由H2O电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1 ( ) (4)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH＝7 ( ) (5)100 ℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合， 溶液呈中性 ( ) × √ × 误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律 常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或 小于7，只能接近7。 误区二：不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律 溶液 稀释前溶液pH 加水稀释到体积 为原来的10n倍 稀释后溶液pH 酸 强酸 pH＝a pH＝a＋n 弱酸 a＜pH＜a＋n 碱 强碱 pH＝b pH＝b－n 弱碱 b－n＜pH＜b 走出误区 误区三：不能正确掌握混合溶液的定性规律 pH＝n(n＜7)的强酸和pH＝14－n的强碱溶液等体积混合，pH＝7； pH＝n(n＜7)的醋酸和pH＝14－n的氢氧化钠溶液等体积混合， 混合溶液pH＜7；pH＝n(n＜7)的盐酸和pH＝14－n的氨水溶液等 体积混合，混合溶液pH＞7。 走出误区 2.相同体积、相同pH的HCl(a)和CH3COOH(b)， 按要求画出图像。 分别与足量的锌粉发生反应。 (1)产生H2的体积(V)随时间(t)的变化图像。 (2)产生H2的速率v(H2)随时间(t)的变化图像。 (3)溶液的pH随时间(t)的变化图像。 答案　(1) 题组二　一强一弱比较的图像分析 (2) (3) 3.pH＝2的两种一元酸x和y，体积均为100 mL，稀 释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。分别 滴加NaOH溶液(c＝0.1 mol·L－1)至pH＝7，消耗NaOH溶液的体积 为Vx、Vy，则(　　) A.x为弱酸，VxVy C.y为弱酸，VxVy 解析　由图知：将一元酸x和y分别稀释10倍，pH的变化量 ΔpHx＝1，ΔpHy<1，所以x为强酸，而y为弱酸。pH＝2时弱 酸y的浓度大，滴加NaOH至pH＝7时需NaOH溶液的体积则y 要比x大。 答案　C 图像法理解一强一弱的稀释规律 1.相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸 (1)加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大。 (2)加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多。 方法技巧 2.相同体积、相同pH值的盐酸、醋酸 (1)加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大。 (2)加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多。 方法技巧 4.在T ℃时，Ba(OH)2的稀溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，c(OH－)＝10－b mol·L－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： 题组三　理解换算关系，突破pH的计算 序号 氢氧化钡溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH ① 22.00 0.00 8 ② 22.00 18.00 c ③ 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 解析　本题考查了pH的综合计算和从表中获取关键信息的能力。 Ba(OH)2溶液的pH＝8，即a＝8，再根据a＋b＝12，则b＝4， c(OH－)＝10－4 mol·L－1。Ba(OH)2溶液中氢氧根离子的浓度与盐 酸的浓度相等，该温度下Kw＝10－12，当加入22.00 mL盐酸时恰 好中和，溶液的pH＝6，即d＝6；当加入18.00 mL盐酸时，氢氧 化钡过量，c(OH－)＝(10－4×22.00－10－4×18.00)÷(22.00＋18.00) ＝10－5 (mol·L－1)，所以此时 c(H＋)＝10－7 mol·L－1，pH＝7，故c ＝7。 C 室温下，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14，则pKw＝14。 方法归纳 考点二　溶液中的“两大平衡” 知识精讲 电离平衡、水解平衡是溶液中的两大平衡。这两种平衡都遵 循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时，平衡向能 够减弱这种改变的方向移动。 1.对比分析电离平衡和水解平衡 电离平衡及水解平衡均属于化学平衡，均遵循勒夏 特列原理，外界条件对两平衡的影响如表所示： 电离平衡(如CH3COOH 溶液) 水解平衡(如 CH3COONa溶液) 升高温度 促进电离，离子浓度增大， Ka增大 促进水解，Kh增大 加水稀释 促进电离，离子浓度 (除 OH－外)减小，Ka不变 促进水解，离子浓度 (除H＋外)减小，Kh不变 加入相应离子 加入CH3COONa固体， 抑制电离，Ka不变 加入NaOH固体， 抑制水解，Kh不变 加入反应离子 加入NaOH固体，促 进电离，Ka不变 加入盐酸，促进水 解，Kh不变 Ka、Kh、Kw的 关系 Kw＝Ka·Kh 2.强化记忆弱酸弱碱盐、酸式盐溶液的酸碱性 (1)弱酸弱碱盐双水解，其溶液的酸碱性取决于弱 酸 和 弱 碱 的 相 对 强 弱 。 当 K a ＝ K b 时 ， 溶 液 显 中 性 ， 如 CH3COONH4；当Ka>Kb时，溶液显酸性，如HCOONH4；当 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.CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝ c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－) 题组集训 题组一　不同溶液中“粒子”浓度关系判断 解析　A项，Na2S溶液中微粒关系为c(Na＋)> c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)，错误； B项，Na2C2O4溶液中，由电荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝ 2c(C2O )＋c(HC2O )＋c(OH－) ① 由物料守恒得：c(Na＋)＝2c(C2O )＋2c(HC2O )＋2c(H2C2O4) ② 由①－②得：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O )＋2c(H2C2O4)，正确； C项，Na2CO3溶液中，由电荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝ 2c(CO )＋c(HCO )＋c(OH－)，错误； D项，CH3COONa和CaCl2混合溶液中存在：c(Na＋)＝ c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) ① 2c(Ca2＋)＝c(Cl－) ② ①＋②得：c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋ c(CH3COOH)＋c(Cl－)，错误。 答案　B 解析　A项，二者恰好反应生成CH3COOH和NaCl，CH3COOH发生电离： CH3COOH CH3COO－＋H＋，溶液显酸性，正确； B项，NH4Cl与NH3·H2O等浓度等体积混合显碱性，说明NH3·H2O的电离程度 大于NH 的水解程度，故c(NH )>c(NH3·H2O)，错误； C项，等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，根据物料守恒，可知2c(Na＋)＝ 3c(CO )＋3c(HCO )＋3c(H2CO3)，正确； D项，根据电荷守恒，正确。 答案　B 3.20 ℃时向20 mL 0.1 mol·L－1醋酸溶液中不断滴入0.1 mol·L－1 NaOH(aq)，溶液pH变化如图所示。此过程溶液中离子浓度的 关系错误的是(　　) 题组二　化学反应过程中“粒子”浓度关系判断 A.a点：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－) B.b点：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－) C.c点：c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－) D.d点：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) 解析　a点是CH 3COOH和CH 3 COONa的等量混合，离子浓度关系为 c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)；b点，溶液呈中性，溶质为 CH 3COONa和少量CH 3 COOH，根据电荷守恒判断；c点，正好生成 CH3COONa溶液，根据质子守恒得c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)；d点是 CH3COONa和NaOH的混合，其中CH3COONa的物质的量是NaOH的2倍， 正确。 答案　C 方法技巧 巧抓“四点”，突破“粒子”浓度关系 1.抓反应“一半”点，判断是什么溶质的等量混合。 2.抓“恰好”反应点，生成什么溶质，溶液呈什么性，是什么因 素造成的。 3.抓溶液“中性”点，生成什么溶质，哪种反应物过量或不足。 4.抓反应“过量”点，溶质是什么，判断谁多、谁少还是等量。 “中和滴定”考点归纳 (1)“考”实验仪器 酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中 常考的是滴定管，如正确选择滴定管(包括量程)，滴定管的检漏、 洗涤和润洗，滴定管的正确读数方法等。 考点五　酸碱中和滴定及“迁移”应用 知识精讲 (2)“考”操作步骤 ①滴定前的准备；查漏、洗涤、润洗、充液(赶气 泡)、调液面、读数；②滴定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、 读数；③计算。 (3)“考”指示剂的选择 ①强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚酞；②若反应生成的强酸 弱碱盐溶液呈酸性，则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙)，若反 应生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，则选用碱性变色范围的指示剂 (酚酞)；③石蕊试液因颜色变化不明显，且变色范围过宽，一般不 作指示剂。 (4)“考”误差分析 写出计算式，分析操作对V标的影响，由计算式得出对最终测 定结果的影响，切忌死记硬背结论。此外对读数视线问题要学 会画图分析。 (5)“考”数据处理 正确“取舍”数据，计算“平均”体积，根据反应式确定标准 液与待测液浓度和体积的关系，从而列出公式进行计算。 1.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗 ( ) (2)酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验 误差 ( ) 题组集训 题组一　中和滴定的基本操作 √ × (3)欲测定NaOH溶液浓度，可选用滴定管、锥形瓶、烧杯、 NaOH溶液、0.100 0 mol·L－1盐酸达到实验目的 ( ) (4)滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积 偏小 ( ) (5)中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶 ( ) × √ × (6)“中和滴定”实验中，容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可 使用，滴定管和移液管用蒸馏水洗净后，须经干燥或润洗后方 可使用 ( ) (7) 读数为22.30 ( ) √ × (8)酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致 测定结果偏高 ( ) (9) ( ) √ √ (10) ( ) (11)可用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液 ( ) (12)读取滴定管内液体的体积，俯视读数导致读数偏小 ( ) × × √ 2.用a mol·L－1的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂， 达到滴定终点的现象是 ；若用甲基橙作指示 剂，滴定终点现象是 。 3.用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量， 应选用__________作指示剂，达到滴定终点的现象是________ 。 题组二　滴定终点的描述 滴入最后一滴标准液，溶液由红 色变为无色，且半分钟内不恢复红色 当滴入最后一滴标准液，溶液由黄色变 为橙色，且半分钟内不恢复黄色 淀粉溶液 当滴入最 后一滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色 4.用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中 SO2的含量，是否需要选用指示剂____(填“是”或“否”)， 达到滴定终点的现象是 。 5.用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件，将TiO2 溶解并还原为Ti3＋，再用KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2 标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋，滴定Ti3＋时发生反应的离 子方程式为________________________，达到滴定终点时的现 象是__________________________________________________。 否 当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶 液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色 当滴入最后一滴标准液，溶液变成血红色，且半分钟内不褪色 Ti3＋＋Fe3＋===Ti4＋＋Fe2＋ 6.中华人民共和国国家标准(GB27602011)规定 葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 g·L－1。某兴趣小组用题图1装 置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2，并对其含量进行测定。 题组三　“滴定法”的迁移应用 (1)仪器A的名称是_____，水通入A的进口为____。 (2)B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出 并与C中H2O2完全反 应，其化学方程式为_________________。 (3)除去C中过量的H2O2，然后用0.090 0 mol·L－1NaOH标准溶液 进行滴定，滴定前排气泡时，应选择题图2中的________；若滴 定终点时溶液的pH＝8.8，则选择的指示剂为________；若用50 mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管 内液体的体积(填序号)________(①＝10 mL， ②＝40 mL，③<10 mL，④>40 mL)。 (4)滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡 萄酒中SO2含量为________g·L－1。 (5)该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改 进措施______________________________________________ ______________________________________________________。 解析　(1)A仪器的名称为冷凝管或冷凝器；为使冷却效果好，应 将冷却水从处于低处的b口通入。 (2)SO2具有强还原性，H2O2具有强氧化性，二者发生氧化还原 反应：SO2＋H2O2===H2SO4。 (3)NaOH盛装在碱式滴定管中，应将橡皮管向上弯曲排出气泡， 故选③；滴定至终点时溶液的pH＝8.8，在酚酞的变色范围内， 故可选用酚酞作指示剂；液面在10 mL时滴定管中有刻度的液 体为40 mL，因滴定管的下端有一段无刻度，故滴定管内液体 的体积大于40 mL。 (4)SO2与NaOH存在如下关系： SO2　　～　　H2SO4　　～　　2NaOH 64 g　　　　　　　　　　　　　2 mol m(SO2)　　　　　　0.090 0 mol·L－1×0.025 L 解得：m(SO2)＝ ＝0.072 g，故 葡萄酒中SO2的含量为＝0.24 g·L－1。 (5)盐酸为挥发性酸，挥发出的HCl消耗NaOH，使测量值偏大。 可以用难挥发的稀硫酸代替盐酸进行该实验。 答案　(1)冷凝管(或冷凝器)　b (2)SO2＋H2O2===H2SO4 (3)③　酚酞　④　 (4)0.24 (5)原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代 替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发 的影响