第10讲溶液中的三大平衡
高中化学三大平衡
水溶液中的化学平衡高中化学中,水溶液中的化学平衡包括了:电离平衡,水解平衡,沉淀溶解平衡等。
看是三大平衡,其实只有一大平衡,既化学反应平衡。
所有关于平衡的原理、规律、计算都是相通的,在学习过程中,不可将他们割裂开来。
化学平衡勒夏特列原理(又称平衡移动原理)是一个定性预测化学平衡点的原理,内容为:在一个已经达到平衡的反应中,如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,但不能完全消除这种改变。
比如一个可逆反应中,当增加反应物的浓度时,平衡要向正反应方向移动,平衡的移动使得增加的反应物浓度又会逐步减少;但这种减弱不可能消除增加反应物浓度对这种反应物本身的影响,与旧的平衡体系中这种反应物的浓度相比而言,还是增加了,转化率还是降低了。
1、不管是电离、水解还是沉淀溶解,一般情况下,正反应的程度都不高,即产物的浓度是较低的,或者说产物离子不能大量共存。
双水解除外。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF2、弄清楚三类反应的区别和联系。
影响电离平衡的因素1.温度:电离过程是吸热过程,温度升高,平衡向电离方向移动2.浓度:弱电解质浓度越大,电离程度越小3.同离子效应:在弱电解质溶液中加入含有与该弱电解质具有相同离子的强电解质,从而使弱电解质的电离平衡朝着生成弱电解质分子的方向移动,弱电解质的解离度降低的效应称为同离子效应4.化学反应:某一物质将电离的离子反应掉,电离平衡向正方向移动1、电离平衡定义:在一定条件下,弱电解质的离子化速率(即电离速率)等于其分子化速率(即结合速率)(如:水部分电离出氢离子和氢氧根离子,同时,氢离子和氢氧根离子结合成水分子的可逆过程)范围:弱电解质(共价化合物)在水溶液中GAGGAGAGGAFFFFAFAF外界影响因素:1)温度:加热促进电离,既平衡向正反向移动(电离是吸热的)2)浓度:越稀越电离,加水是促进电离的,因为平衡向电离方向移动(向离子数目增多的方向移动)3)外加酸碱:抑制电离,由于氢离子或氢氧根离子增多,使平衡向逆方向移动2、水解平衡定义:在水溶液中,盐溶液中电离出的弱酸根离子或弱碱根离子能和水电离出的氢离子或氢氧根离子结合成弱电解质的过程。
溶液中的三大平衡
1.9 7.0 4.7
3.2 9.0 6.7
提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu 思路:①先通入足量氯气将Fe2+氧化为Fe3+ ②再加CuO,消耗H+调节pH在3.2~4.7之间,使Fe3+全 部转化为Fe(OH)3沉淀 ③过滤除去Fe(OH)3沉淀。
拓展变形
请运用沉淀溶解平衡理论解释加入CuO能除去 CuSO4溶液中Fe3+的原因:
加入CuO后发生反应:CuO+ 2H+ = Cu2+ + H2O, C(H+)降低, C(OH-)升高, 使c3(OH-).c(Fe3+ )> KSP[Fe(OH)3], 使 Fe3+转化成Fe(OH)3,通过过滤 与Cu2+分离。
小结3:溶液蒸干、灼烧、产物总结
1、挥发性强酸弱碱盐溶液蒸干得 相应的碱 灼烧得 相应氧化物(如FeCl3、Fe(NO3)3、AlCl3等) 2、难挥发性强酸弱碱盐溶液蒸干得 3、强碱弱酸盐溶液蒸干得 原盐晶体(如Na2CO3 、NaHCO3 等) 注意:①易被氧化的 :FeCl2溶液蒸干得Fe(OH)3 原盐晶体
2、盐类水解的应用。
3、溶度积的计算。
易错 再现
溶液PH的计算 水的电离与离子积
热点 训练
电离平衡 离子浓度大小的比较
高效展示(5分钟)
展示内容 展示组 目标及要求
考前冲关 T4(5)规范展示实验方案
纠错训练1(改正错误选项)
1
2
纠错训练2(写出计算步骤)
3
模板应用(画出图像并改正错误选项) 4
热点一 T2(改正错误选项)
现向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵 溶液,结果完全溶解,请思考可能的原因?
高中化学水溶液中的三大平衡及其常数计算
水溶液中的三大平衡及其常数的有关计算1.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数(K a、K b、K h)进行相关计算。
2.了解盐类水解的原理,影响盐类水解程度的主要因素,盐类水解的应用。
3.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
理解溶度积(K sp)的含义,能进行相关的计算。
4.以上各部分知识的综合运用。
命题热点提炼三年考情汇总核心素养链接3.溶液中的“四大平衡常数”的计算及应用2016·Ⅰ卷T12,T272018·Ⅲ卷T122017·Ⅰ卷T13(A)、T27,Ⅱ卷T12(B),Ⅲ卷T13(A)2016·Ⅰ卷T27,Ⅱ卷T281.平衡思想——能用动态平衡的观点考察,分析水溶液中的电离、水解、溶解三大平衡。
2.证据推理——根据溶液中离子浓度的大小变化,推断反应的原理和变化的强弱。
3.实验探究——通过实验事实,探究水溶液中酸碱性的实质。
4.模型认知——运用平衡模型解释化学现象,揭示现象本质和规律。
水溶液中的三大平衡及其常数的有关计算1.电离平衡与水解平衡的比较电离平衡(如CH3COOH溶液) 水解平衡(如CH3COONa溶液)实质弱电解质的电离盐促进水的电离升高温度促进电离,离子浓度增大,K a增大促进水解,水解常数K h增大加水稀释促进电离,离子浓度(除OH-外)减小,K a不变促进水解,离子浓度(除H+外)减小,水解常数K h不变加入相应离子加入CH3COONa固体或盐酸,抑制电离,K a不变加入CH3COOH或NaOH,抑制水解,水解常数K h不变加入反应离子加入NaOH,促进电离,K a不变加入盐酸,促进水解,水解常数K h不变(1)升高温度,沉淀、溶解平衡大部分右移,少部分左移。
(2)加少量水,溶解平衡右移,但离子浓度一般不变。
(3)加沉淀本身,溶解平衡不移动。
(4)加同离子可溶物,抑制溶解,溶解度减小,但K sp不变。
(5)加反应离子,促进溶解,溶解度增大,但K sp不变。
高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒
高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒一、溶液中的三个平衡在中学阶段溶液中的三个平衡包括:电离平衡、水解平衡以及沉淀溶解平衡,这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时,平衡向能减弱这种改变的方向移动。
1. 电离平衡常数、水的离子积常数、溶度积常数均只与温度有关。
电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大,因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热过程。
2. 弱酸的酸式盐溶液的酸碱性取决于弱酸的酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
①若水解程度大于电离程度,则溶液显碱性,如:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4;②若电离程度大于水解程度,则溶液显酸性,如:NaHSO3、NaH2PO4等。
3. 沉淀溶解平衡的应用沉淀的生成、溶解和转化在生产、生活以及医疗中可用来进行污水的处理、物质的提纯、疾病的检查和治疗。
解决这类问题时应充分利用平衡移动原理加以分析。
当Q C>K SP时,生成沉淀;当Q C<K SP时,沉淀溶解;当Q C=K SP时,达到平衡状态。
4. 彻底的双水解常见的含有下列离子的两种盐混合时,阳离子的水解阴离子的水解相互促进,会发生较彻底的双水解。
需要特别注意的是在书写这些物质的水解方程式时,应用“===”,并将沉淀及气体分别用“↓”、“↑”符号标出。
如:当Al3+分别遇到AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-时,[3AlO2-+ Al3+ + 6H2O === 4Al(OH)3↓];当Fe3+分别遇到CO32-、HCO3-、AlO2-时;还有NH4+与Al3+;SiO3与Fe3+、Al3+等离子的混合。
另外,还有些盐溶液在加热时,水解受到促进,而水解产物之一为可挥发性酸时,酸的挥发又促进水解,故加热蒸干这些盐溶液得不到对应的溶质,而是对应的碱(或对应的金属氧化物)。
如:①金属阳离子易水解的挥发性强酸盐溶液蒸干后得到氢氧化物,继续加热后得到金属氧化物,如FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2溶液蒸干灼烧得到的是Fe2O3、Al2O3、MgO 而不是FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2固体;②金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐溶液蒸干后得到原溶质,如Al2(SO4)3、Fe(SO4)3等。
化学水溶液的三大平衡
化学水溶液的三大平衡哎呀,今天咱们聊聊化学水溶液的三大平衡,真的是个有趣的话题。
听起来有点高深,不过别担心,我会用简单的方式给大家讲明白。
水溶液,顾名思义,就是在水里溶解的东西。
想想你喝的饮料,不就是水加上各种好东西吗?不过呢,水溶液可不是随随便便的,它里面有一些神奇的平衡,像是一场华丽的舞会,每个角色都得找到自己的位置。
咱们先来聊聊酸碱平衡吧。
这可真是个老生常谈的话题,但它真的很重要!酸和碱就像是水溶液中的“好朋友”,一个是咸咸的酸,一个是甜甜的碱。
你知道吗?它们在水里碰撞的时候,能产生一些奇妙的反应。
比如,咱们的胃里就有盐酸,帮助消化,可是如果太酸了,人可就受不了啦,像是火烧心一样。
想想看,如果我们喝了太多酸的东西,比如可乐,胃就会抗议,跟你说:“别再给我酸的了,我要休息!”而碱则是反过来的,它可以中和酸,让一切变得平衡,嘿,这就是酸碱平衡的魅力所在!说到这里,不禁让我想起那句老话:“和气生财”,保持好酸碱平衡,身体才会倍儿棒。
我们得聊聊离子平衡。
听起来是不是有点复杂?其实没那么可怕!离子就像是水溶液里的小精灵,个个忙得不可开交。
水中有钠离子、钾离子、钙离子等等,都是咱们身体的“好帮手”。
这些离子可不是随便来的,它们需要通过食物、饮水等途径进入我们的身体。
比方说,钠离子帮助调节体液,保证你不干渴,像是个勤勤恳恳的水管工;而钾离子则让你的心脏跳动得稳稳的,像个稳重的交响乐指挥。
可要是离子不平衡,那可就麻烦了,像是乐团里有人跑调,整个演出就糟了。
如果你运动过度,出汗太多,钠离子和钾离子都可能变得不足,结果就可能让你感到无力,甚至出现抽筋。
嘿,记得多喝水,补充电解质,保持离子平衡哦!就像那句俗话:“多一分热情,多一分幸福”。
咱们得说说渗透压平衡。
听着好像很高大上,其实就是水分子在水溶液里像是在跳舞一样,四处流动。
水分子总是想着往浓度低的地方移动,想要把整个舞池的气氛搞得平衡一些。
想象一下,盛夏的日子,大家都在海边玩水,水面平静如镜,大家都开心极了。
化学二轮考点突破:高考选择题题型突破——溶液中的“三大平衡”
高考选择题题型突破:——溶液中的“三大平衡”【考点透析】1.“三大平衡”的移动原理电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。
这三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。
2.四大平衡常数水的离子积常数、电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积常数是溶液中的四大常数,它们均只与温度有关。
电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大,因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热反应。
有关常数的计算,要紧紧围绕它们只与温度有关,而不随其离子浓度的变化而变化进行。
(1)CH3COONa、CH3COOH溶液中,K a、K h、K W的关系是K W=K a·K h。
(2)M(OH)n悬浊液中K sp、K W、pH间的关系M(OH)n(s)M n+(aq)+n(OH)-(aq)Ksp =c(M n+)·c n(OH-)=c(OH-)n·c n(OH-)=c n+1(OH-)n=1n(KW10-pH)n+1。
(3)反应CdS(s)+2H+(aq)Cd2+(aq)+H2S(aq)的平衡常数K,则K=KspKa1·K a2。
3.溶液中离子浓度关系(1)明确“三个”守恒原理①电荷守恒:即电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数。
根据电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题。
②物料守恒:是指物质发生变化前后,有关元素的存在形式不同,但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变。
根据物料守恒可准确快速地解决电解质溶液中复杂离子、分子、物质的量浓度或物质的量的关系。
③质子守恒:是指在电离或水解过程中,会发生质子(H+)转移,但在质子转移过程中其数量保持不变。
(2)建立解题思维模型①单一溶液⎩⎨⎧酸或碱溶液—考虑电离盐溶液—考虑水解②混合溶液⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧不反应—同时考虑电离和水解反应⎩⎪⎨⎪⎧ 不过量—⎩⎨⎧生成酸或碱—考虑电离生成盐—考虑水解过量—根据过量程度考虑电 离或水解③不同溶液中某离子浓度的变化若其他离子能促进该离子的水解,则该离子浓度减小,若抑制其水解,则该离子浓度增大。
考点2溶液中的三大平衡
1.(2019·合肥调研)浓度均为 0.1 mol·L-1、体积为 V0 的 HX、HY 溶液,分别加水 稀释至体积 V,pH 随 lg VV0的变化关系如图所示。
C
看起点
K只受温度影响
2.常温下,分别取未知浓度的MOH和HA溶液,加水稀释至原体积的n倍。 稀释过程中,两溶液pH的变化如图所示。
变化如图所示。下列叙述正确的是( C )。
A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液
HNO25.0×10-4 >CH3COOH1.7×10-5
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中
保持不变(其中HA、A-分别代表相应的
酸和酸根离子) KW/Ka
D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
H3PO4溶液,下列说法正确的是( B )
抑制电离
3.(2019·北 京 理 综 , 12) 实 验 测 得 0.5 mol·L - 1 CH3COONa 溶 液 、 0.5 mol·L - 1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
C
以电离为主,然后钠和氢离子反应,以平衡2右移为主 不符合电荷守恒
平衡2右移 物料守恒
6.(2019·课标全国Ⅱ,12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的 辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线
B 如图所示。下列说法错误的是( )
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
题组二 影响盐的水解平衡的因素
3.常温下,现有0.01 mol·L-1 NaHY(酸式盐,Y表示原子或原子团)溶液, 下列说法正确的是( )
溶液中的三大守恒
溶液中的三大守恒质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同,质子守恒和物料守恒,电荷守恒一样同为溶液中的三大守恒关系1电荷守恒溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数例:NaHCO3 溶液中C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) 这个式子叫电荷守恒2物料守恒⒈ 含特定元素的微粒(离子或分子)守恒⒉ 不同元素间形成的特定微粒比守恒⒊ 特定微粒的来源关系守恒例1:在0.1mol/LNa3PO4溶液中:根据P元素形成微粒总量守恒有:c[PO43-]+c[HPO42-]+c[H2PO4-]+c[H3PO4]=0.1mol/L根据Na与P形成微粒的关系有:c[Na+]=3c[PO43-]+3c[HPO42-]+3c[H2PO4-]+3c[H3PO4]根据H2O电离出的H+与OH-守恒有:c[OH-]=c[HPO42-]+2c[H2PO4-]+3c[H3PO4]+c[H+]例2:NaHCO3 溶液中C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) 这个式子叫物料守恒3质子守恒也可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到NaHCO3 溶液中存在下列等式C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) {电荷守恒}C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) {物料守恒}方法一:两式相减得C(H+)+C(H2CO3)=C(CO32-)+C(OH-) 这个式子叫质子守恒。
方法二:由酸碱质子理论O原始物种:HCO3-,H2消耗质子产物H2CO3,产生质子产物CO32-,OH-C(H+)=C(CO32-)+C(OH-) -C(H2CO3)即C(H+)+C(H2CO3)=C (CO32-)+C(OH-)关系:剩余的质子数目等于产生质子的产物数目-消耗质子的产物数目直接用酸碱质子理论求质子平衡关系比较简单,但要细心;如果用电荷守恒和物料守恒关系联立得到则比较麻烦,但比较保险又如NaH2PO4溶液原始物种:H2PO4-,H2O消耗质子产物:H3PO4,产生质子产物:HPO42-(产生一个质子),PO43-(产生二个质子),OH-所以:c(H+)=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)-c(H3PO4)你可以用电荷守恒和物料守恒联立验证下.快速书写质子守恒的方法:第一步:确定溶液的酸碱性,溶液显酸性,把氢离子浓度写在左边,反之则把氢氧根离子浓度写在左边。
2021届高三化学考前复习 溶液中的三大平衡及影响因素讲义(梳理+训练)
2021届高三化学考前复习学案及训练溶液中的三大平衡及影响因素高考必备知识梳理1.三大平衡影响因素电离平衡CH 3COOHCH 3COO -+H +水解平衡 CH 3COO -+H 2O CH 3COOH +OH -沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq)弱电解质溶液能水解的盐溶液难溶电解质2.影响水电离程度大小的常考因素⎭⎪⎬⎪⎫降低温度加入酸、碱加入可电离出H +的某些盐,如NaHSO 4等←――抑制电离水的电离――→促进电离⎩⎪⎨⎪⎧升高温度加入可水解的盐,如Na 2CO 3、NH 4Cl 等3.溶液中离子浓度大小比较 (1)紧扣两个微弱弱电解质的电离是微弱的,大多数盐类的水解也是微弱的。
(2)牢记三大守恒①电荷守恒:电解质溶液中阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数。
如(NH 4)2CO 3与NH 4HCO 3的混合溶液中一定有: c (NH +4)+c (H +)=2c (CO 2-3)+c (HCO -3)+c (OH -)。
②物料守恒:物质发生变化前后,有关元素的存在形式不同,但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变,可解决电解质溶液中离子、分子的物质的量浓度或物质的量的关系。
如:0.1 mol·L -1 NaHCO 3溶液中一定有c (Na +)=c (HCO -3)+c (CO 2-3)+c (H 2CO 3)=0.1 mol·L -1。
0.1 mol·L -1 CH 3COOH 溶液与0.1 mol·L -1 CH 3COONa 溶液等体积混合一定有:c (CH 3COOH)+c (CH 3COO-)=2c (Na +)=0.1 mol·L -1。
③质子守恒:在电离或水解过程中,会发生质子(H +)转移,但质子转移过程中其数量保持不变。
将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立,通过代数运算消去其中未参与平衡移动的离子,即可推出溶液中的质子守恒式。
2014广东省高考溶液三大平衡以及三大平衡常数
三大平衡与三大常数电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。
这三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。
知识精讲1.抓住“四因素”突破弱电解质的电离平衡弱电解质的电离是可逆过程,在分析外界条件对电离平衡的影响时,要灵活运用勒夏特列原理,结合实例进行具体分析。
一般考虑以下几个方面的影响:(1)溶液加水稀释:弱电解质溶液的浓度越小,电离程度越大;但在弱酸溶液中c(H+)减小,弱碱溶液中c(OH-)减小。
(2)加热:电离是吸热的,加热使电离平衡向右移动,溶液中弱电解质分子数减小,溶液中离子浓度增大。
(3)同离子效应:当向弱电解质溶液中加入的物质含有与弱电解质相同的离子时,由于同种离子的相互影响,使电离平衡向左移动,弱电解质的电离程度减小。
(4)加入能反应的物质:当向弱电解质溶液中加入的物质能和弱电解质电离出的离子反应时,电离平衡向右移动,参加反应的离子浓度减小,其他的离子浓度增大。
2.“用规律”、“抓类型”突破盐类水解问题(1)规律:难溶不水解,有弱才水解,无弱不水解;谁弱谁水解,越弱越水解,都弱都水解;谁强显谁性,同强显中性,弱弱具体定;越弱越水解,越热越水解,越稀越水解。
(2)类型:①强碱弱酸盐,阴离子水解,其水溶液呈碱性,如醋酸钠水解的离子方程式为CH3COO-+H2O==CH3COOH+OH-;多元弱酸酸根分步水解,如碳酸钠水解的离子方程式为CO2-3+H2O==HCO-3+OH-、HCO-3+H2O==H2CO3+OH-。
②强酸弱碱盐,阳离子水解,其水溶液呈酸性,如氯化铵、氯化铝水解的离子方程式分别为NH+4+H2O ==H++NH3·H2O、Al3++3H2O==Al(OH)3+3H+。
③NaCl等强酸强碱盐不水解,溶液呈中性。
④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K a>K b时,溶液显酸性,如HCOONH4;当K a<K b时,溶液显碱性,如NH4HCO3。
高中化学水溶液中的三大平衡及其常数计算课件
二轮微课
4.“四大常数”比较
表达式
影响因素
(1)对于一元弱酸 HA:HA H++A-,
电离常数 Ka=cHc+H·cAA-
电离常数(Ka
(2)对于一元弱碱 BOH:
或 Kb)
BOH
B++OH-,电离常数
只与温度有关,升高温度, K 值增大
Kb=cBc+B·cOHOH-
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二轮微课
水的离子 积(Kw) 溶度积 (Ksp)
3.沉淀溶解平衡及应用 (1)沉淀生成:除去 CuCl2 溶液中的 FeCl3,可调节 pH=3~4,使 Fe3+转化 为___F_e_(_O_H__)3___沉淀而除去。 (2)沉淀溶解:向浓的 NH4Cl 溶液中加入 Mg(OH)2,现象为_M_g_(_O__H_)_2_逐__渐__溶__解_, 其反应方程式为__2_N__H_4_C_l_+__M__g_(O__H_)_2=_=_=__M_g_C__l2_+__2_N_H__3·_H__2O____。 (3)沉淀转化:向 MgCl2 溶液中加入少量 NaOH 溶液,然后再加入 FeCl3 溶 液,现象为先生成_白__色__沉__淀___,然后_灰__绿__色__沉__淀____又转化为_红__褐__色__沉__淀__。有 关离子方程式为__M__g_2+_+__2_O__H_-_=_=_=_M__g_(_O_H__)2_↓___,___3_M__g_(O__H_)_2_(s_)_+__2_F_e_3+_______, ___2_F_e_(_O_H__)3_(_s)_+__3_M__g_2+________。
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二轮微课
说明 (1)明确各种平衡常数表达式。 (2)平衡常数都只与温度有关,温度不变,平衡常数不变。升高 温度,Ka、Kb、KW、Kh 均增大。 (3)Ka、Kh、KW 三者的关系式为 Kh=KKWa ;Kb、Kh、KW 三者的关 系式为 Kh=KKWb 。
溶液中的三大守恒
溶液中的三大守恒溶液是一种化学系统,是由溶解剂和溶质组成的混合物。
在溶液中,有一些被称为守恒定律的定律和原理,它们决定着在溶液中所发生的反应。
它们是分子动力学的基础,具有重要的理论和实际意义。
首先,有质量守恒定律。
它规定,任何化学反应都必须在质量保持不变的情况下完成,任何物质都不能在反应中出现或者消失。
例如,在铜和硫酸反应中,反应物和生成物的质量总和都是不变的:Cu+S04=CuSO4。
其次,还有电荷守恒定律。
它规定,在反应中,电荷的总量必须保持不变。
例如,在乙烯和氯气反应中,电荷总和需要保持不变:C2H4+Cl2=C2H4Cl2,该反应物质产生1基硫的总量是不变的。
最后,还有能量守恒定律。
它规定,在反应过程中能量总量是不变的,即反应中所有反应物的反应生成物的总能量应当相等。
例如,在甲烷和氧化氢反应中,能量总量保持不变:CH4+2O2=CO2+2H2O,反应物和生成物的总能量都是不变的。
注意,上述三大守恒定律仅适用于化学反应,而不适用于物理变化,如显示和溶解。
溶液的组成说明了溶液中活性物质的种类和数量,以及溶质在溶解时发生的化学反应。
在溶液中,溶质一般是溶解剂中的离子或原子,而溶解剂是溶液中的主要组成部分,可以是水,乙醇等无机溶解剂,也可以是有机溶剂。
溶质必须被溶解剂完全溶解,并且必须遵守上述三大守恒定律。
因此,为了保证溶液中所有反应的准确性,质量、电荷和能量守恒定律都必须遵守,以确保溶液的稳定性。
溶液的组成不仅影响着溶液中反应物的分布,也影响着溶液的稳定性。
如果某一定律被破坏,溶液中可能会发生不稳定的反应,从而影响溶液的性质。
对于某些特殊的溶液,如氧化剂和还原剂,这种稳定性要求更高,因此破坏守恒定律的后果就更加严重了。
因此,守恒定律是溶液的基本原则,破坏它们就会影响溶液的稳定性,从而导致混乱。
掌握这三大守恒定律,可以更好地理解溶液的性质,改善反应的效率,提高溶液的稳定性,并有利于更好地控制和管理溶液。
专题溶液中的“三大平衡”及应用课件
平 (A- )Ⅱ
总 (HA)Ⅱ
=
≈104,D 项错误。
1
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101
c 总(HA)Ⅱ=101c 平(A-)Ⅱ
=
图解要点 本题中关键信息分析如下:
变式演练(2023·北京房山区一模)某温度下,将pH和体积均相同的HCl和
CH3COOH溶液分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙
变大,B错误;加热会促进Cu2+水解,同时由于温度升高,也会促进水的电
离,c(H+)变大,C正确;加热,溶液中CH3COO-、Cu2+的水解平衡均正向移
动,D错误。
命题点3沉淀溶解平衡及影响因素
典例3 (2023·浙江1月选考卷)碳酸钙是常见难溶物,将过量碳酸钙粉末置
于水中到达溶解平衡:
CaCO3(s)
A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.溶液Ⅱ中的 HA
(A - )
1
的电离度[
]为
总 (HA )
101
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10-4
解析 本题考查物质在水溶液中的行为,主要涉及弱电解质的电离、溶液电
荷守恒、电离度的计算和应用等。由溶液Ⅰ pH=7.0可知,c(H+)=c(OH-),故
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是KW改
变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液
的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平
衡移动方向不同
解析 升高温度,会促进纯水的电离,但是水电离出的c(H+)=c(OH-),仍为中
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第3部题型攻略与考前集训『根据最新考试说明编写』题型一化学基本观化学与STSE(科学、技术、社会、环保)【样题1】下列对化学反应的认识,错误的是()A.必然引起物质状态的变化B.会产生新的物质C.会引起化学键的变化D.必然伴随着能量的变化【样题2】下列与化学概念有关的说法正确的是()。
A.化合反应均为氧化还原反应B.金属氧化物均为碱性氧化物C.催化剂能改变可逆反应达到平衡的时间D.石油是混合物,其分馏产品汽油为纯净物【答案与解析】【样题1】选A,【解析】化学反应的实质是旧键断裂,新键生成。
C对,新键生成,即生成新物质,B对。
破坏旧键需要能量,生成新键释放能量,D对。
【样题2】选C 。
【解析】有单质参加的化合反应为氧化还原反应,否则不一定为氧化还原反应,如CaO+H2O==Ca(OH)2等;大多数金属氧化物为碱性氧化物,但也有的是酸性氧化物,如Mn2O7等,也有的是两性氧化物,如Al2O3等;催化剂能改变可逆反应的速率,故可改变其达到平衡的时间,石油是混合物,其分馏产品汽油仍为混合物。
『说明』本题属容易题【预测1】下列说法中,正确的是()A.气象环境报告中新增的“PM2.5” 是对一种新分子的描述B.化学反应能够制造出新的物质,同时也能制造出新的元素C.“光化学烟雾” 、“硝酸型酸雨” 的形成都与氮氧化合物有关D.明矾[KAl(SO4) 2·12H2O]常用于自来水的净化、杀菌消毒【预测2】海水是一个巨大的化学资源宝库, 下列有关海水综合利用的说法正确的是()A. 从海水中可以得到NaCl, 电解熔融NaCl可制备Cl2B. 海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C. 海水中含有钾元素, 只需经过物理变化就可以得到钾单质D. 利用潮汐发电是将化学能转化为电能【预测3】以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。
下列做法违背发展低碳经济的是()A. 发展氢能和太阳能B. 限制塑料制品的使用C. 提高原子利用率, 发展绿色化学D. 尽量用纯液态有机物代替水作溶剂【预测4】化学与环境保护密切相关,下列叙述正确的是()A.绿色化学的核心是应用化学原理治理环境污染B.处理废水时加入明矾作为消毒剂可以除去水中的杂质C.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为水中溶解了较多的CO2题型二常见常见有机物及其应用【样题3】下列说法正确的是()A.乙烯的结构简式可以表示为CH2CH2B.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应C.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液退色D.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷【样题4】下列关于有机化合物的认识不正确...的是()A.油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体C.在水溶液里,乙酸分子中的—CH3可以电离出H+D.在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应。
【答案与解析】【样题3】选B。
【解析】略【样题4】选C.【解析】油脂是高级脂肪酸的甘油酯,是由C、H、O三种元素组成的,所以燃烧产物为CO2和H2O,A正确;B项,蔗糖、麦芽糖的分子式均为C12H22O11,二者结构不同,属于同分异构体;C项,CH3COOH分子在水溶液中,—COOH电离出H+,—CH3不电离,C错误;苯在一定条件下,可以与浓硝酸、液溴等发生取代反应,D正确。
『说明』本题各考点均属于“了解”层次的考试要求。
容易题。
【预测5】下列关于常见物质的说法中正确的是()A.甲烷、苯、乙醇、乙酸在一定条件下都能发生取代反应B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同C.油脂在酸性条件下水解为丙三醇和高级脂肪酸盐D. 石油的分馏、硫酸铜晶体的风化、烧碱固体的潮解都属于物理变化【预测6】下列说法正确的是()A.食用冰糖和植物油的主要成分分别是蔗糖和甘油B.纤维素和光导纤维都属于高分子化合物C.苯与液溴反应、苯与氢气反应属于同一类型的反应D.鉴别甲烷和乙烯,可用酸性高锰酸钾溶液或溴水【预测7】下列说法不正确的是()A.蛋白质及其水解产物均是两性化合物B.用新制的Cu(OH) 2可鉴别乙醇、乙醛和乙酸C.植物油的不饱和程度比动物油高,植物油更易氧化变质D.淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示,二者互为同分异构体【预测8】如图是某有机物分子的球棍模型,该有机物中含C、H、O、N四种元素。
下列关于该有机物的说法中错误的是()A.分子式为C3H7O2NB.其同分异构体只有一种C.能通过聚合反应生成高分子化合物题型三 常见无机物分类、转化及应用【样题5】能实现下列物质间直接转化的元素是 ( )氧化物酸或碱盐+O 2+H 2O+NaOH 或HClA. 硅B. 硫C. 铜D. 铁【样题6】下表各选项中,不能利用置换反应通过Y 得到W 的一组化合物是( )【样题7】美国普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺(如图所示), 下列有关该工艺的说法错误..的是( ) A .能量的转化形式只有两种B .铝镓合金可以循环使用C .铝镓合金与水反应的化学方程式为:2Al+3H 2O一定条件Al2O 3+3H 2↑D .总反应式为:2H 2O 一定条件H 2↑+O 2↑【答案与解析】 【样题5】选B .【解析】S 与O 2生成SO 2,再与H 2O 生成H 2SO 3,H 2SO 3与NaOH 生成Na 2SO 3,B 项正确。
A 项错,SiO 2不与水反应;C 项中CuO ,D 项中Fe 3O 4均不与H 2O 反应,故错。
【预测9】下列物质与其用途完全符合的选项个数为 ( )①Na 2CO 3—制玻璃; ②SiO 2—太阳能电池; ③AgI —人工降雨; ④NaCl —制纯碱; ⑤Al 2O 3—焊接钢轨; ⑥NaClO —消毒剂; ⑦Fe 2O 3—红色油漆或涂料; ⑧MgO —耐火材料 A .4 B .5 C .6 D .7【预测10】新浪网报道,珠三角渔港污染严重,生蚝中铜超标740倍。
可溶性铜盐都有毒性,能引起蛋白质变性。
氢化亚铜(CuH)是一种不稳定的物质,能在氯气中燃烧,也能与酸反应。
用CuSO 4溶液和“某物质”在40~50 ℃时反应可生成CuH 。
下列叙述中错误的是( )。
A .“某物质”具有还原性B .CuH 与盐酸反应可能产生H 2C .CuH 与足量稀硝酸的反应:CuH +3H ++NO -3===Cu 2++NO ↑+2H 2OD .CuH 在氯气中燃烧:CuH +Cl 2=====点燃CuCl +HCl 【预测11】甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示(反应条件略去,箭头表示一步转化)。
【预测12】下列物质间能直接转化的元素是( )单质――→氧气氧化物――→水酸或碱――→碱或酸盐A .氯B .硫C .铝D .铁【预测13】A 、B 、C 、D 、E 为中学化学常见的单质或化合物,相互转化关系如图所示(部分产物略去)。
(1)若A 是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体;C 、D 均为空气的主要成分;E 是一种有毒气体。
①C 的电子式为______________。
②写出反应Ⅰ的化学方程式_____________________________________________。
③写出反应Ⅱ的化学方程式__________________________________________。
(2)若A 是淡黄色化合物;常温下D 是无色气体;C 中含有的阴、阳离子均为10电子粒子。
①D 的结构式为____________,C 中所含化学键的类型是____________________。
②写出反应Ⅰ的化学方程式___________________________________________。
③写出反应Ⅱ的化学方程式________________________。
(3)将(2)中一定量的气体D 通入2 L C 的溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀 盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与HCl 物质的量的关系如图所示(忽略 气体的溶解和HCl 的挥发)。
①O 点溶液中所含溶质的化学式为__________,常温下a 点溶液的 pH________(填“>”、“=”或“<”)7,a 点溶液中各离子浓度由大到小的关系是________________________________________________________。
②标况下,通入气体D 的体积为______L ,C 溶液的物质的量浓度为______mol·L -1。
【预测14】已知A 、B 、C 、D 是中学化学的常见物质,且A 、B 、C 均含有同一种元素。
在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的H 2O 已略去)。
请回答下列问题:(1)若A 可用于自来水消毒,D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干B 的溶液不能得到B ,则B 的化学式可能是____________________;工业上制取A 的离子方程式为____________________________________。
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化学方程式为______________________________________。
(3)若D是氯碱工业的主要产品之一,B有两性,则反应②的离子方程式是__________________________________。
(4)若A、C、D都是常见气体,C是导致酸雨的主要气体,则反应③的化学方程式为_________________________________。
某同学将搜集到的一定量的酸雨保存在密闭容器中,每隔一定时间测酸雨的pH,发现在起始一段时间内,酸雨的pH呈减小趋势,用离子方程式解释原因:___________________________________________。
题型四化学实验基础知识和基本技能样题一点通【样题8】实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是()A.①是氨气发生装置B.③是氨气发生装置C.②是氨气吸收装置D.④是氨气收集、检验装置【样题9】化学实验中,某些操作过程可能关系着实验的成败,起着画龙点睛的作用,而有的可能相反,有之则如画蛇添足,甚至导致彻底失败。
下面各项中的加点操作起到了画龙点睛作用的是()。
A.欲以S2-和SO2-3反应生成单质硫,先配制Na2S和Na2SO3的混合液,然后向其中滴加几滴盐酸......B.欲探究硫酸和氢氧化钠对乙酸乙酯的水解促进作用的大小,将实验装置同时置于沸水浴中......C.用一定量的稀硫酸与足量的金属锌反应制取氢气,为加快制气速率,滴入少量硝酸铜溶液.........D.用标准盐酸滴定某待测氢氧化钠溶液,将刚刚洗净的锥形瓶低温烘干....后盛入一定体积的氢氧化钠溶液【答案与解析】【样题8】B【解析】装置①中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl,但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl,选项A错误;装置②中的漏斗放置过低,不能防止倒吸,选项C错误;装置④中的试管口应放一团干燥的棉花,选项D错误。