【教学资料】三大平衡

来源:仪征中学 时间:2020-12-29
 

高考化学冲刺的核心知识和解题策略

第四讲高考冲刺:电离、水解、溶解三大平衡考点透析

北京四中:叶长军

知识结构

学法:

本章深刻理解平衡的影响因素,牢牢把握好两个字:主、次

如:常温下, 0.1mol·L-1醋酸和0.1mol·L-1醋酸钠混合溶液呈酸性还是碱性?

常温下, 0.1mol·L-1醋酸pH=3,0.1mol·L-1醋酸钠混合溶液pH=8

一、弱电解质的电离平衡及其移动

思考:

1.稀释冰醋酸过程中各量(nH+、a、c(H+)、导电性)的

变化情况:

2.等 C 等 V 的盐酸、醋酸稀释图

等H + 浓度、等体积的盐酸、醋酸稀释图

例1.       在pH相同,体积相等的盐酸A和醋酸溶液B中,分别加入少量

且等质量的锌,若反应停止后,有一份溶液中锌有剩余,则正确的判断是

①反应所需时间B>A                   ②开始时反应速度A>B

③参加反应的锌的质量B>A        ④整个反应阶段平均速度B>A

⑤盐酸中锌有剩余                        ⑥乙酸溶液中锌有剩余

⑦盐酸中放氢气多                        ⑧乙酸溶液中放氢气多

A.③④⑤⑧                          B.①③⑥⑦          

C.①②③⑥                          D.②③④⑤

二.水的电离与水的离子积

1.在纯水或水溶液中   H2O H++OH △H>0  

25℃   c(H+)=c(OH-) =1×10-7mol/L    c(H+)žc(OH-)=1×10-14=Kw

100℃  c(H+)=c(OH-) =1×10-6mol/L    c(H+)žc(OH-)=1×10-12=Kw

思考:

1、 pH=3的溶液中,由水电离出的C(H+)=?

1.0×103mol/L或1.0×1011mol/L

2、由水电离出的C(H+)= 1.0×1011mol/L,pH=?

pH=3或11

2.溶液中酸碱性的判断

(1)通过浓度和pH判断

判断溶液的酸碱性一般有两种方法,例如:

            方法一           25℃               100℃

中性溶液  c(H+)=c(OH-)         pH=7             pH=6

酸性溶液  c(H+)>c(OH-)         pH<7             pH<6

碱性溶液  c(H+)<c(OH-)         pH>7             pH>6

3.关于简单pH的计算

(1)酸、碱溶液稀释后的pH

(2)酸或碱溶液的pH计算

(3)酸、碱混合后的pH计算

①两种强酸混合。核心问题是混合溶液中c(H+)

②两种强碱溶液混合

③强酸与强碱相互混和。

思考:

1、等pH的①NH4Cl ②H2SO4 ③HCl ④CH3COOH

   其物质的量浓度由大到小的顺序是:

①NH4Cl ④CH3COOH ③HCl  ②H2SO4 

三.盐类的水解:

(1)定义:

 在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H+或OH-生成弱电解质的过程。

(2)实质:

    促进水的电离平衡的过程。

(3)规律:

    有弱才水解、都弱都水解、越弱越水解、谁强显谁性。

     越热越水解、越稀越水解

离子浓度大小比较原则:

一、确定溶质:

二、微观:

两平衡:电离平衡、水解平衡---主、次

      (不水解的、谁比较接近)

三、宏观:

三守恒:电荷守恒、原子(物料)守恒、

         质子(水电离)守恒

             -----列等式及变形

  以CH3COOH滴定NaOH为例:

1、c(Na+)>c(OH) >c(CH3COO)>c(H+)

2、c(Na+)>c(CH3COO)=c(OH)>c(H+)

3、c(Na+)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H+)

4、c(Na+)= c(CH3COO) > c(OH)=c(H+)

5、c(CH3COO)>c(Na+) >c(H+) >c(OH)

6、c(CH3COO)>c(Na+) >c(H+) >c(OH)

7、c(CH3COO) >c(Na+) =c(H+) >c(OH)

8、c(CH3COO) >c(H+) >c(Na+) >c(OH)

5、溶质:用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH与 CH3COONa配成

1 L混合溶液。

(1)离子浓度排序:(含CH3COOH 浓度)

c(CH3COO)>c(Na+) > c(CH3COOH) >c(H+) >c(OH)

(2)c(CH3COOH)+c(CH3COO)=2 c(Na+)

(3) c(CH3COO) - c(CH3COOH)= 2 c(H+) —2 c(OH)

    1、Na2CO3溶液中

c(Na+) > c(CO32) > c(OH) > c(HCO3) >c(H+)

(浓度比较)

c(Na+) = 2{c(CO32) + c(HCO3) +c(H2CO3 ) } 

 (物料守恒)

c(Na+)+ c(H+) =2 c(CO32) + c(HCO3) + c(OH

(电荷守恒)

c(OH)= c(HCO3) +2c(H2CO3 ) + c(H+)

  (由水电离的H+、OH-守恒)

2、 NaHCO3溶液中存在的

A. c(Na+)>c (HCO3-)>c(OH-) > c (H+)> c(CO32-

B. c (Na+)+c (H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-

C. c (Na+)= c(HCO3-) + c( H2CO3) + c (CO32-)

D. c(OH-)={ c(H+) -  c(CO32-)} + c( H2CO3)

变形1:

将标准状况下的2.24L CO2通入150mL

 1mol/L NaOH溶液中,下列说法正确的是 (   )

A、c(HCO3-)略大于c(CO32-)

          

B、c(HCO3-)等于c(CO32-)

C、c(Na+)等于c(CO32-)与c(HCO3-)之和

 

D、c(HCO3-)略小于c(CO32-)

变形2:

已知0.1mol/L的二元酸H2A溶液的pH= 4,

则下列说法中正确的是 (   ) 

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-)

四.溶解平衡

(1)概念:在一定条件下,当难溶电解质溶解和生成速率相等时,

        得到难溶电解质的饱和溶液,即达到溶解平衡。

溶解平衡的影响因素

(1)温度:温度升高大多数向溶解方向移动,溶解度增大。

(2)酸碱性:根据平衡移动原理解释水垢溶于盐酸中

(3)某些盐溶液

例2.已知:25℃时,K[Mg(OH)2]=5.61×10-12,K[MgF2]=7.43×10-11

     下列说法正确的是

A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的

c(Mg2+)大

B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)

增大

C.25℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的K比在

20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的K小

D.25℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可

能转化为MgF2

例3.H2S溶于水的电离方程式为                    

⑴向H2S溶液中加入浓盐酸时,电离平衡向    移动,c(H)   

(填增大、减小、不变),c(S2)    (填增大、减小、不变)。

⑵向H2S溶液中加入NaOH固体,电离平衡向     移动,c(H)   

(填增大、减小、不变),c(S2)    (填增大、减小、不变)。

⑶若要使H2S溶液中c(HS)增大,且使H2S的电离平衡逆向移动,

可以加入   

⑷向H2S溶液中加水,c(HS)    (填增大、减小、不变),溶液pH

    (填增大、减小、不变)

例4.下列说法正确的是

A.常温下醋酸分子不可能存在于pH>7的碱性溶液中

B.稀释浓度均为0.1mol/LCH3COOH和CH3COONa溶液,两溶液

       中所有微粒浓度均减小

C.25℃时,pH=4.75浓度均为0.1 mol·L1的CH3COOH、CH3COONa

       混合溶液:c(CH3COO)+c(OH)<c (CH3COOH)+c (H+)

D.10mL pH=10的KOH溶液中,加入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V≤20mL

 

 

 
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