高三化学—电解质溶液之离子浓度大小比较+李静云 (教师版)

精锐教育学科教师辅导教案内容回顾回顾化学平衡的概念、影响因素、化学平衡状态的判断、化学平衡图像的分析技巧等。

知识精讲知识点一（电解质和电离平衡）【知识梳理】一、电解质溶液有关概念1．电解质和非电解质电解质：水溶液或熔融状态下能导电的化合物。

非电解质：水溶液和熔融状态下都不导电的化合物。

注意：（1）SO2、SO3、NH3的水溶液能导电，但导电原因是因与水作用后的生成物（H2SO3、H2SO4、NH3·H2O）电离所致，并非自身电离出自由离子，所以SO2、SO3、NH3等为非电解质，而H2SO3、H2SO4、NH3·H2O则是电解质。

（2）铁，铜，盐酸导电，但不是电解质。

（金属、混合物）（3）有些物质由于很难溶解，致使电离产生的离子浓度太小，测不出导电性能，但却是电解质甚至为强电解质，如CaCO3、BaSO4等。

这是因为这类化合物在水中被溶解的那部分是完全电离的，且在熔化时，也是完全电离。

（4）应当特别注意的是离子型氧化物，如Na2O、CaO、Na2O2等，它们虽然溶于水后电离出的自由离子不是自身，但在熔化时却可自身电离，且完全电离，故属于电解质，且为强电解质。

2．强电解质和弱电解质强电解质：在水分子作用或熔融状态下，能完全电离为离子的化合物。

(如强酸、强碱、大多数盐和某些离子型氧化物，如Na2O、CaO、Na2O2等)弱电解质：在水分子作用或熔融状态下，只有部分电离成为离子化合物。

(如弱酸、弱碱、极少数盐和水)3．电解质电离方程式的书写（1）电离方程式：表示电解质电离的式子称为电离方程式。

（2）电离方程式书写①强电解质的电离用“→”，弱电解质的电离用“”。

②多元强酸电离一步完成且完全，如H n A → nH+ + A n—多元强碱电离一步完成且完全，如Ba(OH)2→ Ba2++2OH—而多元弱酸的电离是分步进行的，且第二步电离比第一步电离困难，第三步电离比第二步电离更困难，但每步电离都存在相应的电离平衡，因此应分步书写电离方程式。

例如磷酸的电离方程式应写三步：H3PO4 H++H2PO4— H2PO4— H++HPO42—HPO42— H++PO43—且不能合并H3PO43H++PO43—。

由于磷酸溶液中的[H+]主要由第一步电离决定，因此磷酸的电离方程式有时也可只写第一步。

多元弱碱也分步电离，但一般按一步电离写出Al(OH)3Al3++3OH—③强酸的酸式盐完全电离，弱酸的酸式盐中酸式酸根不完全电离。

例如：水中：NaHSO4→Na++ H++ SO42—熔融状态下：NaHSO4→Na++ HSO4—NaHCO3→Na++ HCO3—HCO3—H++ CO32—NaHCO3→Na++ HCO3—弱电解质的电离度不但与温度有关，还跟溶液的浓度有关。

当温度一定时，弱电解质的浓度越稀，其电离度就越大。

【例题精讲】【题型一】电解质相关概念例1．（2015崇明二模1）下列物质中，属于弱电解质的是（）A．氯化氢B．碳酸氢钠C．一水合氨D．二氧化硫【参考答案】C。

【题型二】影响电离平衡的因素例2．（13年上海高考11）H 2S水溶液中存在电离平衡H2S H++HS-和HS-H++S2-。

若向H2S溶液中（）A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH值增大C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH值减小D．加入少量硫酸铜固体（忽略体积变化），溶液中所有离子浓度都减小【参考答案】C。

【题型三】用电离平衡原理解释现象例3．（14年上海高考31）向ZnSO4溶液中加饱和H2S溶液，没有沉淀生成，继续增加一定量的氨水后，生成ZnS沉淀，用电离平衡原理解释上述现象。

【参考答案】饱和H 2S液中电离产生的S2-很少，因此没有沉淀。

加入氨水后，促进H2S H++ HS -HS - H ++ S 2-的电离，S2-离子浓度增大，有沉淀产生。

【题型四】电离度例4．已知硫酸的第一步电离（H2SO4=H++HSO4-）是完全的，但第二步电离（HSO4-⇌H++SO42-）并不完全。

如果25℃时，0.1mol/L H2SO4溶液中c（SO42-）=0.010mol/L，0.1mol/L NaHSO4溶液中c（SO42-）=0.029mol/L，试回答：（1）25℃时，0.1mol/L H2SO4溶液中pH=-lg0.11（可用对数表示）。

（2）为何0.1mol/L的H2SO4溶液中c（SO42-）比0.1mol/L的NaHSO4溶液中c（SO42-）小？H2SO4的第一级电离抑制了HSO4-的电离（3）0.1mol/L Na2SO4溶液的pH值大于7（填大于、小于或等于）。

（4）常温下测得0.25mol/L的CuSO4溶液的pH值为5，0.25mol/L Cu（ClO4）2溶液的pH值为4.5，其原因是这两种物质中，Cu2+都能水解使溶液呈酸性，而在CuSO4溶液中，SO42-能水解一部分产生OH-，从而使Cu2+水解产生的酸性有一部分被抵消，而ClO4-不会发生水解。

【试题解析】（1）硫酸第一步完全电离，第二步部分电离，0.1mol/L的硫酸第一步电离出的c（H+）=0.1mol/L，根据HSO4-⇌H++SO42-可知，硫酸氢根离子电离出的c（H+）=0.01mol/L，则溶液中c（H+）=0.11mol/L，所以pH=-lg0.11，故答案为：-lg0.11；（2）硫酸电离出的氢离子抑制了硫酸氢根离子的电离，所以0.1mol/L的H2SO4溶液中c（SO42-）比0.1mol/L 的NaHSO4溶液中c（SO42-）小，故答案为：H2SO4的第一级电离抑制了HSO4-的电离。

（3）根据题给信息知，硫酸第一步完全电离，第二步部分电离，所以硫酸根离子能水解生成硫酸氢根离子而使其溶液呈碱性，pH＞7，故答案为：大于。

（4）硫酸根离子和铜离子都水解，在CuSO4溶液中，SO42-能水解一部分产生OH-，从而使Cu2+水解产生的酸性有一部分被抵消，而ClO4-不会发生水解，所以0.25mol/L的CuSO4溶液的pH值为5，0.25mol/L Cu （ClO4）2溶液的pH值为4.5，故答案为：这两种物质中，Cu2+都能水解使溶液呈酸性，而在CuSO4溶液中，SO42-能水解一部分产生OH-，从而使Cu2+水解产生的酸性有一部分被抵消，而ClO4-不会发生水解。

本题考查了弱电解质的电离，明确弱电解质电离特点及盐类水解特点是解本题关键，注意硫酸分步电离且第二步部分电离，为易错点。

【题型五】图像分析例5．一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电性变化如下图所示，则a、b、c三点所对应的醋酸的电离度由大到小的顺序是；a、b、c三点pH由小到大的顺序是。

【试题解析】越稀越电离，所以电离度随着加水体积的增大，电离程度越高，c＞b＞a，溶液的导电性与自由移动的离子浓度与所带电荷数的多少有关，导电性越好，说明H+浓度越高，pH越小，所以b＜a＜c。

【参考答案】c＞b＞a，b＜a＜c。

【参考答案】27. （4分 ）因为饱和SO 2溶液中电离产生的SO 32—很少，因此没有沉淀。

通入氨气后，促进H 2SO 3的电离，SO 32—离子浓度增大，有沉淀产生。

SO 2+Cl 2+2H 2O →H 2SO 4+2HCl ， 2BaCl 2+H 2SO 4→BaSO 4↓+2HCl ； 2H 2S+ SO 2→3S ↓+2H 2O 生成S 沉淀。

4．已知25℃时几种物质的电离度(溶液浓度均为0.1 mol/L)如下表(已知硫酸的第一步电离是完全的)：（1）根据题意，请写出向硫酸溶液中滴加足量氢氧化钡溶液反应的离子反应方程式______ ______ ___。

（2）25℃时，0.1 mol/L 上述几种溶液中C(H +)由大到小的顺序是________________________(填序号，下同)。

（3）25℃时，将足量锌粉放入等体积pH ＝1的上述几种溶液中，产生H 2的体积(相同状况)由大到小的顺序是________________。

（4）25℃时，0.1 mol/L H 2SO 4中的HSO 4－的电离度小于0.1 mol/L NaHSO 4中HSO 4－的电离度的原因是：________________________________________________。

【参考答案】（1）H +＋HSO 4－＋Ba 2+＋2OH －＝BaSO 4↓＋2H 2O ；（2）①④②③；（3）③②①④； （4）硫酸的一次电离抑制了HSO 4－的电离。

5．（2015崇明二模21）下图为常温下用0.1000mol 1L -⋅ N aOH 溶液滴定20.00mL 0.1000mol 1L -⋅盐酸和20.00mL 0.1000mol 1L -⋅醋酸的曲线。

若以HA 表示酸，下列判断和说法正确的是（ ）A ．左图是滴定盐酸的曲线B ．E 点时溶液中离子浓度为c (Na +)=c (A -)C ．B 点时，反应消耗溶液体积：V (NaOH)＜V (HA)D ．当0mL ＜V (NaOH) ＜20.00mL 时，两溶液中各离子浓度大小顺序一定均为c(A -)＞c(Na +)＞c(H +)＞c(OH -)【参考答案】BC 。

·· ·pH12 87 4 aABCV (NaOH) / mL··pH128 74aDEV (NaOH) / mL化学式K i（25℃）（1）条件：盐必须溶于水，盐必须能电离出弱酸根离子或弱碱阳离子。

（2）本质：在溶液中，由于盐的离子与水电离出来的H+ 或OH-生成弱电解质，从而破坏水的电离平衡，使溶液显示出不同程度的酸性、碱性或中性。

盐的水解可看作酸碱中和反应的逆过程，为吸热反应。

2．盐类水解的规律（1）是否水解规律：有弱才水解，谁弱谁水解，都弱都水解；（2）水解程度规律：越弱越水解；越热越水解，越稀越水解；（3）溶液的酸碱性规律：谁强显谁性，同强显中性，弱弱具体定。

3．影响水解平衡的因素：内因：盐的本性外因：符合勒夏特列原理（1）温度不变，浓度越小，水解程度越大。

（2）浓度不变，温度越高，水解程度越大。

（3）改变溶液的pH值，可抑制或促进水解。

以NH 4Cl在水中的水解为例：（水解方程式：NH4++ H2O NH3·H2O + H+）条件平衡移动方向c(NH4+)n(NH4+)c(NH3·H2O)n(NH3·H2O)c(H+)n(H+)水解程度加热向右减小减小增大增大增大增大增大加水向右减小减小减小增大减小增大增大通入氨气向左增大增大增大增大减小减小减小加少量NH4Cl向右增大增大增大增大增大增大减小通入HCl向左增大增大减小减小增大增大减小加少量NaOH向右减小减小增大增大减小减小增大加少量Na2CO3向右减小减小增大增大减小减小增大加少量FeCl3向左增大增大减小减小增大增大减小加热至干二、水解的应用 水解的应用实例原理1．净水FeCl 3、KAl 2(SO 4)2·12H 2O 等可作净水剂Fe 3+、Al 3+水解产生少量胶状的Fe(OH)3、Al(OH)3，结构疏松、表面积大、吸附能力强，故它们能吸附水中悬浮的小颗粒而沉降，从而起到净水的作用2．去油污 用热碱水冼油污物品 加热能促进纯碱Na 2CO 3水解，产生的[OH -]较大，而油污中的油脂在碱性较强的条件下，水解受到促进，故热的比不冷的效果好3．药品的保存 ①配制FeCl 3溶液时常加入少量盐酸在配制FeCl 3、AlCl 3、CuCl 2、SnCl 2等溶液时为抑制水解，常先将盐溶于少量相应的酸中，再加蒸馏水稀释到所需浓度 ②Na 2SiO 3、Na 2CO 3、NH 4F 等不能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶中因Na 2SiO 3、Na 2CO 3水解呈碱性，产生较多OH -；NH 4F 水解产生HF ，OH -、HF 均能腐蚀玻璃4．制备无水盐由MgCl 2·6H 2O 制备无水MgCl 2 在HCl 气流中加热 MgCl 2·6H 2O 受热水解生成碱式氯化镁或者氢氧化镁而不是生成氯化镁5．泡沫灭火器用Al 2(SO 4)3与NaHCO 3溶液混合NaHCO 3和Al 2(SO 4)3混合可发生双水解反应：2HCO 3—+Al 3+−−→Al(OH 3)↓+3CO 2↑ 6．化肥的使用 铵态氮肥 草木灰2NH 4++CO 32—−−→2NH 3↑+CO 2↑+H 2O 损失氮的肥效 Ca 2++2H 2PO 4—+2CO 32—−−→ CaHPO 4↓+2HCO 3—+HPO 42— 难溶物，不能被值物吸收7．判断加热浓缩或蒸干盐溶液能否得到同溶质固体AlCl 3+3H 2O Al(OH)3+HCl -Q ①升温，平衡右移②升温，促成HCl 挥发，使水解完全AlCl 3+3H 2O Al(OH)3+3HCl↑ ↓灼烧 Al 2O 3Al 2(SO 4)3+6H 2O 2Al(OH)3+3H 2SO 4 -Q ①升温，平衡右移②H 2SO 4难挥发，随c(H 2SO 4)增大，将抑制水解 综合①②结果，最后得到Al 2SO 4写法：观察加入的物质中非H、O元素的原子比例，将溶液中某原子的所有存在微粒浓度相加表示该原子的总浓度，再根据原加入物质中原子数目之比配平系数。