水溶液中的离子反应(专题讲座) ———方法、归纳和技巧

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专题讲座:水溶液中的离子反应
———方法、归纳和技巧
一、关于电解质
(一)概念提炼
1、定义:电解质、非电解质 ;强电解质 、弱电解质
《例》①盐酸 ②饱和食盐水 ③NH3 ④Cu
⑤熔融烧碱 ⑥BaSO4中
属于电解质的是______,
属于非电解质的是_______________,
属于强电解质的是____________。
关键词:化合物(纯净物)、本身电离、完全电离。
2、电解质与非电解质的化合物类别:
电解质——离子化合物或共价化合物
非电解质——共价化合物
注意:离子化合物与共价化合物鉴别方法:
———熔融状态下能否导电
(二)方法选择
1、规律:强酸(HA)与弱酸(HB)的区别——
(1)溶液的物质的量浓度相同时,pH(HA)<pH(HB)
(2)pH值相同时,溶液的浓度CHA<CHB
(3)pH相同时,加水稀释同等倍数后,pHHA>pHHB
2、强弱电解质通过实验进行判定的方法(以HAc为例):
(1)溶液导电性对比实验;
(2)测0.01mol/LHAc溶液的pH>2;
(3)测NaAc溶液的pH值;
(4)测pH= a的HAc稀释100倍后所得溶液pH< a+2
(5)向滴有石蕊的HAc溶液中加入NaAc固体,观察溶
液颜色变化
(6)将物质的量浓度相同的HAc溶液和NaOH溶液等体
积混合后溶液呈碱性
(7)比较物质的量浓度相同的HAc溶液与盐酸分别与同
样的锌粒反应产生气体的速率
(8)将pH=1的HAc溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混
合后溶液呈酸性
(9)中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液
的体积大于10mL;
(10)比较pH相同的HAc溶液与盐酸分别与同样的锌粒
反应产生气体的速率
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
通常容易采用的方法是______________________;
(8) (9) (10)
最难以实现的是__________,理由是______________
HAc为弱酸,
_________________________。
pH=1的HAc难以配制
能
(提示:实验室能否配制0.1mol/L的HAc?___;能否配
HAc 为 弱 酸 , 随 溶 液 的
否
制pH=1的HAc?___;为什么?______________________
的稀释而电离程度增加,故难以配制
__________________________________。
二、关于酸碱盐对水的电离的影响
(一)规律
酸、碱 :抑制水的电离(pH之和为14的酸和碱的水溶
液中水的电离被同等的抑制)
升高温度:促进水的电离(水的电离是吸热的)
易水解的盐:促进水的电离(pH之和为14两种水解盐溶
液中水的电离被同等的促进)
注意:酸式盐对水电离的影响取决于酸式根电离和水解
能力的相对大小
①水解>电离能力的酸式根有:HCO3—、HS—、
HPO4—等
②水解<电离能力的酸式根有:HC2O4—、HSO3—、
H2PO42—等
③NaHSO4完全电离,不水解。
《例》NaHSO4在水溶液和熔融状态下均存在的离子有( )
A.SO42― B.HSO4―
C.H+ D.Na+
(二)方法选择
1、判定溶液PH、溶质、离子共存
一般方法:首先将水电离出的c(H+)与10—7mol/L比较,判
定水电离是被促进还是受到抑制,然后依据规律判定溶
液PH、判定溶质等。
《例1》试比较pH=3的HAc、pH=4的NH4Cl、pH=11的
NaOH、pH=10Na2CO3四种溶液中水的电离程度从大到小
NH4Cl=Na2CO3 >HAc=NaOH
的顺序是____________________________。
《例2》室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离生成的
c(OH-)为( CD)
A.10-7mol·L-1
B.10-6mol·L-1
C.10-2mol·L-1
D.10-12mol·L-1
《例3》某溶液中由水电离产生c(H+)=10-5 mol·L-1
(1)该溶液的PH为 ( BC )
A.7 B.5
C.9 D.无法确定
(2)该溶液中的溶质可能是 ( BD )
A.NaOH B.Al2(SO4) 3 C.NaHSO4 D.NaAlO2
(3) 该溶液不可能大量共存的离子组是 ( BD )
A.Mg2+、Fe3+、SO42―、Cl―
B.Al3+、NH4+、Ca2+、SO42―
C.Na+、AlO2-、S2-、SO32-
D. Fe2+、I-、NO3-、ClO-
《例4》在由水电离产生c(H+)=10―14mol/L的溶液中,一定
可以大量共存的离子组是 ( C )
A.NH4+ Al3+ Br- SO4- B.Na+ Mg2+ Cl- NO3-
C.K+ Ba2+ Cl- NO3-
D.K+ Na+ SO32- SO42-
《例5》常温下,下列溶液中一定能大量共存的离子组
是( C )
A.含有大量S2-的溶液:ClO-、Na+、Cl-、CO32-
B.无色澄清溶液:MnO4-、SO42-、K+、Fe3+
C.能使pH试纸变红的溶液:NH4+、Na+、SO42-、Fe3+
D.水电离产生的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液:
HCO3-、NH4+、Cl-、Ca2+
《例6》25℃时,某溶液中由水电离的、并游离于溶液中
的c(H+)=1×10-a mol·L-1。以下说法中正确的是(BD)
A.a>7时溶液中水的电离一定是受到了抑制
B.a >7时溶液的pH为a或14-a
C.a <7时溶液的pH为a或14-a
D.a <7时溶液中水的电离一定是受到了促进
2、“酸、碱恰好完全反应”与“自由H+与OH-恰好中和”
酸碱性判断方法
(1)酸、碱恰好反应(现金+存款相等):
恰好生成盐和水,看盐的水解判断溶液酸碱性。(无水
解,呈中性)
(2)自由H+与OH-恰好中和(现金相等,存款不一定相
等),即“14规则:pH之和为14的两溶液等体积混合,
谁弱显谁性,无弱显中性。”:
生成盐和水,弱者大量剩余,弱者电离显性。(无弱,
则酸、碱恰好反应,呈中性)
《例1》一元酸HA溶液中,加入一定量强碱MOH溶液后,
恰好完全反应,反应后的溶液中,下列判断正确的是(BC)
A.[A-]≥[M+] B.[A-]≤[M+]
C.若MA不水解,则[OH
-]<[A-]
D.若MA水解,则[OH-]>[A-]
《例2》常温时,将的氨水滴加到的盐酸中,下述结论中
正确的是 ( A )
A.若混合溶液的pH=7,则c1V1>c2V2
B.若V1=V2,c1=c2,则混合液中c(NH4+)=c(Cl-)
C.若混合液的pH=7,则混合液中c(NH4+)>c(Cl-)
D.若V1=V2 ,且混合液的pH<7,则一定有c1<c2
《例3》草酸氢钠溶液显酸性。常温下,向10 mL 0.01
mol/L NaHC2O4溶液中滴加0.01 mol/L NaOH溶液,随着
NaOH溶液体积的增加,溶液中离子浓度关系正确的是
( D )
A.V(NaOH)=0时,c(H+)=1×10-2 mol/L
B.V(NaOH)<10 mL时,不可能存在c(Na+)=2c(C2O42-)
+c(HC2O4-)
C.V(NaOH)=10 mL时,c(H+)=1×10-7mol/L
D.V(NaOH)>10 mL时,c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)
《例4》在常温下10mLpH=10的KOH溶液中,加人pH=
4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7(假设反应前后体积不
变),则对反应后溶液的叙述正确的是 ( AD )
A.cA-=cK+
B.cH+=cOH-<cK+<cA-
C.V总≥20 mL
D.V总≤20 mL
解析:分HA为强酸和弱酸两种情况,再结合14规则:假
如酸为弱酸,则加入10mL弱酸后溶液呈酸性,而已知溶
液呈中性,故加入的弱酸体积小于10mL。
《例5》pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后,溶液
中离子浓度关系正确的是( B )
A.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+) >c(OH-)
B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-) >c(H+)
C.c(Cl-)>c(NH4+)>c (H+) >c(OH-)
D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-) >c(H+)
解析:利用“pH之和为14的酸碱等体积混合后,谁弱谁
过量显谁性”规律,判断反应后溶液为NH4Cl和NH3·H2O
的混合溶液且呈碱性,而溶液呈碱性,则以氨水的电离为
主。
《例6》已知一种c(H+) = 10-3mol/L的酸和一种c(OH—)=
10-3mol/L的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性。其原因可
能是 ( B )
A. 浓的强酸和稀的强碱溶液反应
B. 浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
C. 等浓度的弱碱和强酸溶液反应
D. 生成了一种强酸弱碱盐
《例7》pH=2的某酸HnA与pH=12的某碱B(OH)m等体积
混合,生成正盐的分子式为______________。
(1)若混合液的pH变为8该盐中存在着一定水解的离子,
该离子的水解方程式为____________________ ;
简述该混合液呈碱性的原因____________________。
(2) 若混合液的pH变为5该盐中存在着一定水解的离子,
该离子的水解方程式为_____________________;
简述该混合液呈碱性的原因______________________。
《例8》有甲、乙两同学做了如下实验:甲同学在制得的
Mg(OH)2沉淀中加入浓的NH4Cl溶液,结果沉淀溶解;乙
学生在制得的Mg(OH)2 沉淀中加入浓的CH3COONH4溶液,
结果沉淀也完全溶解。对此甲、乙两同学用学过的有关
知识各自解释了上述实验事实:
甲同学的解释为:因为NH4Cl溶液中,NH4++H2O
NH3·H2O
+H+,且Mg(OH)2(s)
Mg2+ + 2OH―;又H++OH―=H2O,
所以Mg(OH)2溶解平衡向右移动,促进Mg(OH)2的溶解。
乙同学的解释为:因为NH4Cl=NH4+ + Cl―,CH3COONH4=
CH3COO― + NH4+,且Mg(OH)2(s)
Mg2+ + 2OH―;
NH4+ + OH- = NH3·H2O,所以Mg(OH)2溶解平衡向右移动,
促进Mg(OH)2的溶解。
你认为哪一位同学的解释正确?说明理由
3、关于溶液酸碱性比较
规律:越弱越水解、谁强显谁性;多元弱酸根,分步水
解,逐步减弱(如:Na2CO3 >NaHCO3)。
一些常见酸的电离能力:
HCOOH>CH3COOH>H2CO3(一级)> C6H5OH> HCO3—
离子水解能力:
HCOO— CH3COO— HCO3— C6H5O— CO32—
一些常见酸的强弱:
HClO、HAlO2、苯酚为极弱酸;磷酸和H2SO3为中强酸
运用:
《例1》由于与平衡有关的离子的存在,导致平衡移动程
度的差异,决定了离子浓度的大小。正常人胃液的pH在
0.3~1.2之间,酸(一般以盐酸表示)多了,需要治疗。
某些用以治疗胃酸过多的药物中含MgCO3、NaHCO3,还
有用酒石酸钠来治疗。这主要是由于( C )
A.对人体而言酒石酸是营养品
B.Na+、Mg2+都是人体必需的元素
C.碳酸、酒石酸都不是强酸
D.MgCO3、NaHCO3 与胃酸作用生成CO2,在服药后
有喝汽水的舒服感
《例2》电解质溶液:
①Na2CO3 ②NaHCO3 ③NaAlO2 ④CH3COONa ⑤NaOH
⑥Na2SO3,已知:CO2+3H2O+2AlO2—= 2Al(OH)3↓ +
CO32—,CH3COOH(足量)+ SO32— = CH3COO—+HSO3—
(1)当六种溶液pH相同时,其物质的量浓度由大到小的
顺序是
(填编号)
(2)将上述浓度均为0.1mol/L的六种溶液,稀释相同的倍
数后pH变化最大的是
(3)在上述五种电解质溶液中,分别加入AlCl3溶液,无气
体产生的是
(4)上述②③溶液混合后能否反应 ,若能请写出其反
应的离子方程式_______________________。
《例3》①Na2SO3 ②C6H5ONa ③NaClO ④CH3COONa
⑤NaOH 等五种溶液,在空气中长时间放置(不考虑水分
蒸发)后,有两种溶液的PH接近于7,这两种溶液是
__________________。
《例4》已知HCO3-比HBrO更难电离,但HBrO的酸性弱
于H2CO3。写出离子方程式:
向小苏打溶液中滴加少量溴水:
-+Br ==HBrO+Br-+CO
HCO
_________________________________;
3
2
2
向苏打溶液中滴加少量溴水:
2-+Br +H O==2HCO -+Br-+BrO-
2CO
_________________________________________。
3
2
2
3
《例5》已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,
且第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离
程度远大于第三步电离程度……今有HA、H2B、H3C三种
一元、二元、三元弱酸,根据“较强酸+较弱酸盐=较强
酸盐+较弱酸”的反应规律,它们之间能发生下列反应:
① HA+HC2—(少量) = A—+H2C—
② H2B(少量)+2A— = B2—+2HA
③ H2B(少量)+H2C— = HB—+ H3C
回答下列问题:
(1)相同条件下,HA、H2B、H3C三种酸中酸性最强的
H2B
是___________。
(2)A—、B2—、C3—、HB—、H2C—、HC2— 6种离子中,
最易结合质子的是________
C3—
最难结合质子的是________。
HB—
(3)判断下列反应的离子方程式中正确的是
(填写标号)_____________
BC
A.H3C+3A— = 3HA+C3—
B.HB—+A— = HA+B2—
C. H3C+B2— = HB—+H2C—
(4)完成下列反应的离子方程式:
H3C+3OH— (过量) =3H2O+C3—
H3C+OH— (过量) ____________________________;
2HA(过量) +C3— =H2C—+2A—
HA(过量) +C3—____________________________。
三 、关于混合液的pH值计算
基本思路:谁主沉浮、抓住不变(KW)。
1、强碱与强碱的混合:先求c(OH—)混再利用KW求c(H+)混
c(OH—)混=[c(OH—)1V1+ c(OH—)2V2]/(V1+V2)
(注意:不能直接计算[H+]混)
2、强酸与强碱的混合:先据H++OH— = H2O判定过量,
求出余下的c (H+)混或C(OH—)混
《例1》将pH=10的Ba(OH)2和pH=8的NaOH溶液等体积混
合,所得溶液的pH=
;
《例2》常温下,有pH=12的NaOH溶液100mL,若将其
PH变为11(溶液混合忽略体积变化,计算结果精确到0.1)
(1)若用pH=12的NaOH溶液,应加入_______mL
(2)若用pH=2的盐酸溶液,应加入_______mL
(3)若用0.01mol/L的醋酸溶液v1mL,v1范围为_____
(4)若用pH=2的一元酸HR溶液v2mL,v2范围为_____
《例3》25℃时,向VmLpH=a的盐酸中滴加pH=b的NaOH
溶液10VmL,溶液中Cl-的物质的量恰好等于Na+的物质
的量,则(a+b)的值为( A )
A.13
B.14
C.15
D.12
四、稀释过程溶液pH值的变化规律(图象分析):
1、强酸、强碱溶液:有限稀释10n倍、无限稀释10n倍
2、弱酸、弱碱溶液:有限稀释10n倍、无限稀释10n倍
3、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢,
强酸、强碱变化得快。
4、强酸弱碱盐溶液、强碱弱酸盐溶液稀释类似弱酸、
弱碱溶液稀释。
《例1》pH=5的稀硫酸稀释1000倍后溶液中c(H+)=_____,
c(SO42—)=__________;
pH=10的NaAc溶液稀释10倍后溶液的pH为
。
《例2》常温下,有甲、乙两份体积均为1 L,浓度均为
0.1 mol·L-1的氨水,其pH为11。
①甲用蒸馏水稀释100倍后,溶液的pH将为a;②乙与
等体积、浓度为0.2mol·L-1的HCl混合,在混合溶液中:
n(NH4+)+n(H+)-n(OH—)=b mol 。a、b正确的答案组合
是( B )
A.9~11之间;0.1
B.9~11之间;0.2
C.12~13之间;0.2
D.13;0.1
《例3》pH=11的x、y两种碱溶液各5mL,分别稀释至
500mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法
正确的是( C )
A.稀释后x溶液中水的电离程度比y溶液中水电离程度小
B.若x、y是一元碱,等物质的量浓度的盐酸盐溶液y的
pH大
C.若x、y都是弱碱,则a的值一定大于9
D.完全中和x,y两溶液时,消耗同浓度稀硫酸的体积
V(x)>V(y)
《例4》pH=2的X、Y、Z三种酸的水溶液各 1 mL,分别
加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图
所示,则下列说法正确的是 ( A )
A.原溶液都是稀溶液
B.原溶液的浓度大小c(X)>c(Z)>c(Y)
C.Z是强酸,Y和X是弱酸
D.三种酸由强到弱的顺序是Z>X>Y
五、关于电解质溶液中离子浓度大小比较
电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考的“热
点”之一。
(一)分析方法
首先必须有正确的思路:
其次要掌握解题的三个思维基点:电离、水解和守
恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒)。对每一种思维
基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出
现等均要通过平时的练习认真总结,形成技能。
第三,要养成认真、细致、严谨的解题习惯,要在
平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法,例如:淘
汰法、定量问题定性化、整体思维法等。
(二)四个原则
1、守恒原则:电荷守恒、物料守恒、质子守恒
《 例 1》 分 别 分 析 0.1mol/LNa2C2O4 溶 液 、 0.1mol/L
NaHC2O4溶液中的守恒关系
《例2》将0.1mol/L KHSO4和0.1mol/L Na2S溶液等体积混
合后,所得溶液能使pH试纸变蓝,则离子浓度关系正确
的是 ( A )
A. c(SO42-)>c(HS-)>c(OH-)>(H+)
B. c(Na+)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)
C. c(Na+)=2c(S2-)+c(H2S)+c(HS-)+2(SO42-)
D. c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(SO42-)+c(S2-)+c(HS-)
+c(OH-)
2、程度小原则
(1)电离程度小原则——弱酸、强碱溶液的电离程度小,
产生的离子浓度也就小。
例:0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中所有微粒浓度大小关系:
(2)水解程度小原则——含一种弱酸根(或弱碱)离子
的盐溶液水解程度一般很小,水解产生的离子浓度一般
较小。
例:在0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中离子浓度大小关系:
3、电离、水解谁为主原则
(1)以电离为主原则——
弱酸(HA)与其强碱盐(NaA)等体积等浓度混合时,
若溶液呈酸性,溶液以弱酸(HA)电离为主。
弱碱(BOH)与其盐(BCl)等体积等浓度混合时,若
溶液呈碱性,溶液以弱碱(BOH)电离为主。
某些弱酸的酸式盐如NaHSO3、NaH2PO4。NaHC2O4因溶
液呈酸性,所以溶液以弱酸的酸式根电离为主。
《例1》物质的量都是0.1 mol的HAc和NaAc配成1L混合
溶液,其中c(Ac—)>c(Na+),对该混合溶液的下列判断正
确的是(
)
A.c(H+)>c(OH—)
B.c(HAc)+c(Ac—)=0.2mol/L
C.c(HAc)>c(Ac—)
D.c(Ac—)+c(OH)=0.2 mol/L
《例2》的溶液中各组分浓度大小关系:
(2)以水解为主原则——
弱酸(HA)与其盐(NaA)等体积等浓度混合时,若溶
液呈碱性,溶液以盐(NaA)水解为主。
弱碱(BOH)与其盐(BCl)等体积等浓度混合时,若
溶液呈酸性,溶液以弱碱的强酸盐(BCl)水解为主。
某些弱酸的酸式盐如NaHCO3 、NaHS、Na2HPO4 ,因溶
液呈碱性,所以溶液以弱酸的酸式根水解为主。
《例1》用物质的量都是0.1mol的HCN和NaCN配成1L混
合溶液,已知溶液中c(CN - )<c(Na+),则对该混合溶液
的下列判断正确的是( CD )
A.c(Na+)>c(CN-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(CN-)>c(HCN)
C.c(Na+)+c(H+)= c(CN-)+ c(OH-)
D.c(CN-)+c(HCN)=0.2mol/L
《例2》 0.1mol/L的NaHCO3溶液中离子浓度大小关系
《例3》已知0.1mol/L NaHSO3溶液中有如下关系:c(Na+)
>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3),则
(1)该溶液呈____性,结合离子方程式说明理由
______________________________________________。
(2)现向NH4HSO3溶液中,逐滴加入少量含有酚酞的烧
碱溶液,可观察到的现象是_____________________,
写出该反应的离子方程式_________________________。
4、离子效应影响原则
由于与平衡有关的离子的存在,导致平衡移动程度的
差异,决定了离子浓度的大小。
《例1》将相同物质的量浓度的某弱酸HX与NaX溶液等
体积混合,测得混合溶液中C(Na+)>C(X-),则下列关系
错误的是 (
)
A.C(OH-)<C(H+)
B.C(HX)<C(X-)
C.C(HX)+C(X-)=2C(Na+)
D.C(H+)+C(Na+)= C(X-)+C(OH-)
《例2》某酸式盐NaHY的水溶液显碱性,下列叙述正确
的是 (
)
A.的电离方程式:
B.离子的水解方程式:
C.该酸式盐溶液中离子浓度关系:
C(Na+)>c(HY—)>c(OH–)>c(H+) >c(Y2—)
D.该酸式盐溶液中离子浓度关系:
C(Na+)>c(Y2—)>c(HY—)>c(OH–)>c(H+)
《例3》某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方
程式是:H2B=H+ + HB–,HB–
H+ + B2– 回答问题:
(1)Na2B溶液显_____(填“酸性”,“中性”,或“碱
性”)
理由是_____________________(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol/L的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正
确的是_________________。
A.c (B2– ) + c (HB– ) + c (H2B) = 0.1 mol/L
B.c (Na+ ) + c (OH– ) = c (H+) + c (HB– )
C.c (Na+ ) + c (H+ ) = c (OH – ) + c (HB– ) + 2c (B2 – )
D.c (Na+ ) = 2c (B 2– ) + 2c (HB– )
(3)已知0.1 mol/LNaHB溶液的pH=2,则0.1 mol/L H2B
溶液中氢离子的物质的量浓度可能是___0.11 mol/L(填
“<”,“>”,或“=”),理由是:___________。
(4)0.1 mol/L NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺
《例4》已知0.1 mol/L的二元酸H2A溶液的PH=4.0,则下
列说法中正确的是( C )
A.在Na2A、NaHA两溶液中,离子种类不相同
B.在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中,阴离
子总数相等
C.在NaHA溶液中一定有:
c(Na+)+c(H+) = c(HA—)+c(OH—)+2c(A2—)
D.在Na2A溶液中一定有:c(Na+)> c(A2—)> c(H+)> c(OH—)
《例5》浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液:Na2CO3、
NaHCO3 、 H2CO3、(NH4)2CO3、NH4HCO3,按照
c CO32-由小到大顺序排列___________________。
《讨论》
1、草酸氢钾溶液呈酸性,在0.1mol/LKHC2O4 溶液中,
下列关系正确的是( CD )
A. c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-)
B. c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/L
C. c(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)
D. c(C2O42-)>c(H2C2O4)
2、电解氯化铜溶液时,实验测得其溶液的pH变化如图
所示:下列说法中不正确的是( B )
A.电解氯化铜溶液的方程式为:CuCl2 电解 Cu+Cl2↑
B.在电解过程中,溶液中H+ 浓度逐渐减小
C.随着电解的进行,溶液中Cu2+ 浓度逐渐减小,
由Cu2+ 水解产生的H+ 越来越少
D.电解时阳极上产生的氯气溶于水,生成HClO和
HCl,使氢离子浓度增大,pH变小
pH
A
3.0
2.0
1.0
0 5
10
15
20
t
(三)重点讨论
1、盐溶液中离子总数的变化
盐类水解后溶液中离子总数是增加还是减少,不同的
情况会有不同结论,不能一概而论。这类问题是同学学
习的难点,要突破这个难点,一方面要深入理解化学基
本原理,另一方面要有较高的运用数学方法的技巧。
《例1》等物质的量浓度、等体积的NaCl和NaF两种溶液,
设前者溶液中离子数目为n1,后者溶液中离子数目为n2 ,
试分析n1与n2的大小关系。
结论:一元弱酸水解后,溶液中离子总数减少,水解程
度越大,离子数目的减少越多。
《例2》等物质的量浓度和体积均相同的Na2CO3和Na2SO4
两种溶液,设前者溶液中离子数目为n1,后者溶液中离子
数目为n2。试分析n1和n2的大小关系。
结论:多元弱酸根离子水解反应后,溶液中离子总数增
加,水解程度越大,离子总数增加越多。
2、量变而量浓度不变
【例1】一定温度下,向足量的石灰乳中加少量生石灰
时,下列有关说法错误的是( A )
A、溶液中Ca2+数不变
B、溶液的pH不变
C、溶液的密度不变
D、溶液中[Ca2+]不变
解析:题目已说明温度不变,故不需考虑热效应。
CaO + H2O = Ca(OH)2(s) , 使 溶 液 中 水 减 少 而 析 出
Ca(OH)2,但溶液依然为饱和溶液!本题就相当于从饱和
石灰水中移去部分饱和溶液,各组分的量变小了,但浓
度等度并不变。
【 例 2】 一 定 温 度 下 , 向 足 量 Na2CO3 饱 和 溶 液 中 加 入
1.06g无水碳酸钠,析出Na2CO3·10H2O晶体,下列有关说
法正确的是
( BD )
A、析出晶体质量2.86g
B、溶液的pH不变
C、溶液中Na+数增加
D、溶液质量减少
3、常见实验问题
【例1】实验室用硫酸铁晶体配制硫酸铁溶液方法是:
__________________________________________,
这样操作的目的是____________________________。
答案:先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中,再加水稀释到
所需的浓度。 目的是抑制硫酸铁水解。
【例2】BiCl3水解生成BiOCl。
(1)写出BiCl3水解反应方程式:
。
(2)有人把BiCl3叫次氯酸铋,你是否同意此名称
。
(3)如何配置BiCl3溶液
。
(4)把适量固体BiCl3置于浓NaCl溶液中可得澄清溶液,
请说出可能的原因___________________。
答案:(1)BiCl3 + H2O
BiOCl + 2HCl;
(2)不同意;
(3)将BiCl3溶于盐酸中;
(4)增大溶液中c(Cl—)能抑制BiCl3 的水解
【例3】配制Fe(OH)3胶体方法是__________________,
离子方程式为___________________________。
【例4】Na2FeO4可以用于自来水消毒,原因是_______,
还可以用来净水原因是___________________________。
【例5】实验室有下列试剂:①NaOH溶液 ②水玻璃 ③
Na2S溶液 ④NaF溶液 ⑤浓H2SO4,其中必须用带橡胶塞
的试剂瓶保存的是____________________。
【例6】甲、乙两位同学分别做中和滴定的试验,甲同学
认真地做了一次实验,就取得了实验数据。乙同学认真
地做了两次实验,取两次数据的平均值作为试验的测定
数据。你认为哪一位同学的方法合理,请简述理由。
乙;乙能较好地克服实验误差
_________________________________。
【例7】阅读下列材料:已知Cu2+和Fe2+在pH为4~5的环境
答案:
中不水解,而此种情况下,Fe3+ 几乎全部水解,双氧水
(1)CuO
+ 2H+ = Cu2+ + H2O;Fe + 2H+=Fe2+ + H2↑;
(H2O2)是强氧化剂,在酸性条件下,它的还原产物为水。
(2)Fe(OH)
用粗氧化铜(含少量铁)制纯CuCl
3
2 溶液的过程如下:取
①50 mL稀盐酸,加入一定量粗氧化铜,加热、搅拌,充
(3)蓝色变绿色;
分反应后过滤,经测定溶液pH约为2;②向滤液中加入双
(4)一方面2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O消耗了H+,另
氧水搅拌;③向滤液中加入过量的纯氧化铜,微热、充
一方面CuO消耗H+。
分搅拌,经测定溶液的pH约为5;④过滤;⑤浓缩溶液。
思考:
(1)操作①中的离子方程式___________________
(2)操作④中过滤后滤渣的成分是_________
(3)浓缩过程中溶液颜色的变化________
(4)操作中pH升高的原因是发生了反应___________。
【例8】我们知道空气中含有N2、O2、CO2、H2S等气体。
分析下列现象的原因,并写出有关离子方程式。以酚酞为
指示剂,用碱液滴定酸液到显现浅红色在半分钟内不褪色
为终点。约半分钟后导致褪色的原因:
-=HCO -,H S+OH-=HS-+H O 。
空气中存在CO
,H
S:CO
+OH
_______________________________________________
2
2
2
3
2
2
以淀粉为指示剂,用Na2S2O3 滴定I2(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),
到蓝色恰好褪去为终点,约5min后溶液又显色的原因:
-+4H+=2H O+I
空气中存在O
:
O
+4I
________________________________________________
2
2
2
2
以紫色KMnO4为标准溶液滴定还原剂,在消耗完还原剂后,
再多加0.5—1滴KMnO4溶液后呈现的浅红色在半分钟内不
褪色为终点。约半分钟后浅红色褪色的可能原因:
-+6H+2Mn2++5S↓+8H O。
空气中存在H
S:5H
S+2MnO
_________________________________________________
2
2
4
2
《联系》观察实验,根据实验现象回答问题。
主持人用手枪式喷雾器向一张“白”纸上喷出一种未知
溶液使白纸上出现“化学”两个黑字。这时主持人再向
H2O2把黑色的PbS氧化成白色的PbSO4与纸颜色一致。同
白纸喷出H
-被
2O2水雾,结果黑色字迹消失,同时出现“你好”
时白纸上先用淀粉碘化钾溶液书写“你好”两字,因I
两个蓝色字体。请回答:(已知“化学”两个字是事先
氧化成I2,而碘遇淀粉溶液变蓝,而出现蓝色“你好” 。
用Pb(NO3)2溶液写好的)
S2-
⑴第一次喷出的溶液一定含有什么离子?________。
⑵喷出的H2O2 使“化学”两个字隐去,同时又出现“你
好”两个字,其原因是:_________________________。
⑶“化学”两个黑字出现的有关反应的化学离子方程式
是:
Pb2++S2— = PbS↓
______________________。
PbS+4 H2O2= PbSO4↓+4 H2O KI+ H2O2=2KOH+ I2
⑷有关氧化还原反应的化学方程式是:
___________________________;__________________。
【例9】用惰性电极电解NaCl与NaHCO3 混合溶液,测得
溶液pH变化如图所示。① 在0→t时间内,两个电极上的
电极反应式为:
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑
2H++2e-=H2↑
阳极:___________________;阴极:______________。
②用离子方程式表明0→t时间内,溶液pH升高比较缓慢
HCO3-+OH-=CO32-+H2O
的原因:_________________________________。
【例10】KMnO4 溶液常用做氧化还原反应滴定的标准液,
由于KMnO4 的强氧化性,它的溶液易被空气中或水中某
些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因
此精确配制KMnO4标准溶液的操作是:
(1)称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水,将溶液加
热并保持微沸l h;
(2)用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2;
(3)过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶放在暗处;
(4)利用氧化还原滴定方法,在70℃-80℃条件下用基
准试剂(纯度高、稳定性好的物质)溶液测定其浓度。
回答下列问题:
(1)为什么要称取稍多于所需的KMnO4固体
(2)如何保证在70℃~80℃条件下进行滴定操作:
(3)若准确称取Wg草酸晶体(H2C2O4·2H2O)溶于水配成
500mL水溶液,取25.00 mL置于锥形瓶中,用高锰酸钾溶
液滴定至终点,消耗高锰酸钾溶液V mL。
6H++2MnO4-+5H2C2O4·2H2O=2Mn2++10CO2↑+18H2O
①滴定终点标志是______________________;
②KMnO4溶液的物质的量浓度为____________mol/L;
③若滴定前平视,滴定后俯视,则测得的浓度值将
________(填“偏高”或“偏低”)
答案:(1)有部分KMO4被还原成MnO(OH)2 ;
(2)可在水浴中加热;
(3)①当最后滴下1滴KMnO4溶液后半分钟不褪色时;
②10w/63V; ③偏高 。
【例1】某溶液中存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,
其浓度大小关系可能的是(
)C
①c(Cl-) >c(NH4+) >c(H+) >c(OH-)
②c(Cl-) >c(H+) >c(NH4+) >c(OH-)
③c(Cl-) =c(H+)=c(NH4+) =c(OH-)
④c(OH-) >c(H+) >c(Cl-) >c(NH4+)
⑤c(H+) >c(OH-) >c(Cl-) >c(NH4+)
A.①④
B.③⑤
C.①②③
D.④⑤
【例2】室温下,向一定量的稀氨水中逐滴加入物质的量
浓度相同的的盐酸,直至盐酸过量。请分析上述实验过
程中:①所发生的反应;②溶液的成分;③溶液的pH变
化。并回答问题:
⑴该反应的离子方程式为______________________。
⑵在实验过程中水的电离程度变化趋势是先__后__(选填
“大”“小”或“不变”)
⑶在下表中,分别讨论了上述实验中离子浓度的大小顺
序,对应溶质的化学式和溶液的pH值,请在表中空格部
分填上相应内容,将表格补充完整。
【例3】在25mL氢氧化钠溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶
液,滴定曲线如图所示,
(1)写出氢氧化钠溶液与醋酸
溶液反应的离子方程式:
;
(2)该氢氧化钠溶液的物质
的量浓度为
(3)在B点,a
mol·L—1;
12.5ml(填“大于”、“小于”或
“等于”,下同)。若由体积相等的氢氧化钠和醋酸混
合而且恰好呈中性,则混合前
c(NaOH)_____c(CH3COOH),混合前酸中 c(H+)和碱中
c(OH—)的关系:c(H+)____ c(OH—);
(4)下列有关离子浓度的比较正确的是( A )
A.在A、B间任一点(不含A、B点),溶液中可能有
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.在B点,a>12.5,且有
c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+)
C.在C点,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.在D点,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
【例4】某溶液中只含有Na+、H+、OH—、A—四种离子,
下列说法正确的是(
)A
A.若溶液中c(A—)= c(Na+),则溶液一定呈中性
B.溶液中不可能存在:c(Na+)> c(A—)> c(OH—)> c(H+)
C.若c(OH—)> c(H+),溶液中不可能存在:
c(Na+)> c(OH—)> c(A—)> c(H+)
D.若溶质为NaA、HA,则一定存在:
c(A—)> c(Na+)> c(H+)> c(OH—)
【例5】酸H2B在水溶液中存在下列关系:
①H2B=H++HB-,②HB-
H++B2- ,则下列说法中
一定正确的是( AD )
A.NaHB溶液一定呈酸性,Na2B溶液一定呈碱性
B.Na2B溶液一定呈碱性,
NaHB溶液可能呈酸性也可能呈碱性
C.NaHB水溶液中一定有:
c(Na+)+c(H+)= c(HB-)+c(OH-)+c(B2-)
D.在Na2B溶液中一定有:c(OH-)=c(H+ )+c(HB-)
【例6】某溶液中存在的离子:S2-,HS-,OH-, Na+,H+;
则对该溶液的叙述中正确的是( C )
A.离子浓度一定是c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)
B.组成该溶液的溶质只能是Na2S或NaHS或两者的混合物
C.该溶液可能呈中性,或碱性,或酸性
D.离子物质的量一定是
n(S2-)+n(HS-)+n(OH-)=n(Na+) +n(H+)