2019年高考化学二轮复习 专题10 电解质溶液与离子平衡(讲)(含解析).doc
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2019年高考化学二轮复习专题10 电解质溶液与离子平衡(讲)(含解
析)
考向一弱电解质的电离与水的离子积
(1)考纲要求
1.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。了解电解质的概念。了解强弱电解质的概念。
2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
3.了解水的电离,水的离子积常数。
4.了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法。能进行pH的简单计算。
(2)命题规律
水溶液中的离子平衡是化学平衡的延伸和应用,也是高考中考点分布较多的内容之一。电离平衡重点考查弱电解质电离平衡的建立,电离方程式的书写,外界条件对电离平衡的影响,酸碱中和反应中有关弱电解质参与计算等等。抓好基础知识的复习,理解电离平衡的本质,是解决此类问题的关键。
【例1】【2016年高考上海卷】能证明乙酸是弱酸的实验事实是()A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2
B.0.1mol/L CH3COONa溶液的pH大于7
C.CH3COOH溶液与NaCO3反应生成CO2
D.0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红
【答案】B
【考点定位】考查酸性强弱比较的实验方法。
【名师点睛】强酸与弱酸的区别在于溶解于水时是否完全电离,弱酸只能部分发生电离、水溶液中存在电离平衡。以CH3COOH为例,通常采用的方法是:①测定0.1mol/LCH3COOH溶液pH>1,说明CH3COOH没有完全电离;②将pH=1CH3COOH溶液稀释100倍后测定3>pH>1,说明溶液中存在电离平衡,且随着稀释平衡向电离方向移动;③测定0.1mol/L CH3COONa溶液的pH>7,说明CH3COONa是强碱弱酸盐,弱酸阴离子CH3COO-水解使溶液呈碱性。
【例2】【2016年高考江苏卷】下列图示与对应的叙述不相符合
....的是()
A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化
B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线
【答案】A
一、弱电解质及其电离
1.弱电解质的电离平衡
(1)电离平衡的建立
在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。
(2)电离平衡的特征:
(3)影响因素(以CH 3COOH
CH 3COO -
+ H +
为例)
①浓度:加水稀释促进电离,溶液中n(H +
)增大,c (H +
)减小 ②温度:升温促进电离(因为电离过程是吸热的)
③相关离子:例如加入无水CH 3COONa 能抑制电离,加入盐酸也抑制电离,加入碱能促进电离,仍然符合勒夏特列原理。
2.电离平衡常数(K )----弱电解质电离程度相对大小一种参数 (1)电离平衡常数的表达式 对于一元弱酸 HA
H +
+A -
,平衡时,)
()()(HA c A c H c K -
+⋅=
对于一元弱碱 MOH
M ++OH -,平衡时,)
()()(MOH c OH c M c K -
+⋅=
(2)多元弱酸的电离
多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K 1≫K 2≫K 3,故其酸性取决于第一步。 (3)电离平衡常数的化学含义
相同条件下,K 值越大,电离程度越大,相应酸(或碱)的酸性(或碱性)越强。 (4)影响电离平衡常数的因素:K 值只随温度变化,升温,K 值增大。 二、水的电离和溶液的pH 1.水的离子积 (1)定义
H 2O = H +
+OH - ;△H >0,K W =c (H +
)·c (OH -
)
室温下纯水中:c (H +
)=c (OH -
)=1.0×10-7
_mol/L ,pH =7,呈中性。 (2)性质
①溶液中H 2O 电离产生的c (H +
)=c (OH -)
②在溶液中,K w 中的c (OH -)、c (H +
)指溶液中总的离子浓度。
酸溶液中c (H +
)= c (H +
)(酸)+c (H +
)(水)≈c (H +
)(酸),c (H +
)(水)=c (OH -); 碱溶液中c (OH -)=c (OH -)(碱)+ c (OH -)(水) ≈c (OH -)(碱),c (OH -)(水)=c (H +
);
盐溶液显中性时c(H+)=c(OH-)=c(H+)(水)=c(OH-)(水),水解显酸性时c(H+)=c(H+)(水)=
c(OH-)(水)>c(OH-),水解显碱性时c(OH-)=c(OH-)(水)=c(H+)(水)>c(H+)。
(3)水的电离平衡的影响因素
①温度:升高温度,促进水的电离,K W增大;降低温度,抑制水的电离,K W减小。
②酸、碱:抑制水的电离。
③可水解的盐:促进水的电离。
2.溶液的pH
(1)定义
pH=-lgH+],广泛pH的范围为0~14。
注意:当溶液中H+]或OH-]大于1mol/L时,不用pH表示溶液的酸碱性。
(2)pH、c(H+)与溶液酸碱性的关系
(3)有关pH的计算
①酸溶液中,K w=c(H+)·c(OH-)≈c(H+)(酸)·c(OH-)(水) =c(H+)(酸)·c(H+)(水);
碱溶液中,K w=c(H+)·c(OH-)≈c(OH-)(碱)·c(H+)(水)= c(OH-)(碱)·c(OH-)(水)。
②强酸、强碱溶液稀释的计算
强酸溶液,pH(稀释)=pH(原来)+lg n(n为稀释的倍数)
强碱溶液,pH(稀释)=pH(原来)-lg n(n为稀释的倍数)
酸性溶液无限加水稀释,pH只能接近于7,且仍小于7;碱性溶液无限加水稀释时,pH只能接近于7,且仍大于7。
pH值相同的强酸(碱)溶液与弱酸(碱)溶液稀释相同的倍数时,强酸(碱)溶液pH值的变化比弱酸(碱)溶液pH值的变化幅度大。
③强酸、强碱溶液混合后溶液的pH计算
酸过量→c(H+)→pH
恰好完全反应,pH=7
碱过量→c(OH-)→c(H+)→pH