大學聯考化學水溶液中的離子平衡複習教案

【課前自主複習與思考】

大學聯考化學水溶液中的離子平衡複習教案

1.閱讀並思考《創新設計》相關內容。

2.NH4Cl、CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3等溶液中的三處守恆式。

3.酸鹼中和滴定的操作、注意事項。

【結合自主複習內容思考如下問題】

1.某溫度下,相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,

pH隨溶液體積的變化如右圖所示。據圖判斷正確的是

A.Ⅱ鹽酸稀釋時的pH變化曲線

B.b點溶液的導電性比c點溶液的導電性強

C.a點KW的數值比c點KW的數值大

D.b點酸的總濃度大於a點酸的總濃度

2.已知:25°C時,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2] =7.42×10-11。下列說法正確的是

A.25°C時,飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大

B.25°C時,在Mg(OH)2的懸濁液加入少量的NH4Cl固體,c(Mg2+)增大

C.25°C時,Mg(OH)2固體在20ml 0.01 molL-1氨水中的Ksp比在20mL0.01molL-1

NH4Cl溶液中的Ksp小

D.25°C時,在Mg(OH)2的懸濁液加入NaF溶液後,Mg(OH)2不可能轉化成爲MgF2

【考綱點撥】

1.瞭解電離、電解質、強電解質和弱電解質的概念。

2.瞭解弱電解質在水溶液中的電離平衡。

3.瞭解水的電離和水的離子積常數。瞭解溶液pH的定義,能進行溶液pH的有關計算。

4.瞭解鹽類水解的原理,能說明影響鹽類水解的主要因素,認識鹽類水解在生產、生活中的應用(弱酸弱鹼鹽的水解不作要求)。

5.理解(去年是瞭解)難溶電解質存在沉澱溶解平衡,能運用離子積常數(Ksp)進行簡單計算(新增)。

6.瞭解離子反應的概念,瞭解離子反應發生的條件。能正確書寫簡單的離子反應方程式。

【自主研究例題】

1.(2010全國卷1)下列敘述正確的是

A.在醋酸溶液的'pH=a,將此溶液稀釋1倍後,溶液的pH=a,則a>b

B.在滴有酚酞溶液的氨水裏,加入NH4Cl至溶液恰好無色,則此時溶液的pH<7

C.1.0×10-3mol/L鹽酸的pH=3.0,1.0×10-8mol/L鹽酸的pH=8.0

D.若1mL pH=1的鹽酸與100mLNaOH溶液混合後,溶液的pH=7則NaOH溶液的pH=11

2.(2010江蘇卷.20)以水氯鎂石(主要成分爲MgCl26H2O)爲原料生產鹼式碳酸鎂的主要流程如下:

⑴預氨化過程中有Mg(OH)2沉澱生成,已知常溫下Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11,若溶液中c(OH-)=3.0×10-6 molL-1,則溶液中c(Mg2+)= 。

⑵上述流程中的濾液濃縮結晶,所得主要固體物質的化學式爲 。

⑶高溫煅燒鹼式碳酸鎂得到MgO。取鹼式碳酸鎂4.66g,高溫煅燒至恆重,得到固體2.00g和標準狀況下CO2 0.896L,通過計算確定鹼式碳酸鎂的化學式。

⑷若熱水解不完全,所得鹼式碳酸鎂中將混有MgCO3,則產品中鎂的質量分數

(填“升高”、“降低”或“不變”)。

我思我疑:

【大學聯考鏈接】

【例1】(2010福建卷.10)下列關於電解質溶 液的正確判斷是

A.在pH=12的溶液中,K+、Cl-、HCO3-、Na+可以常量共存

B.在pH=0的溶液中,Na+、NO3-、SO32-、K+可以常量共存

C.由0.1 molL-1一元鹼BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在

BOH===B++OH-

D.由0.1 molL-1一元鹼HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液存在

A-+H2O HA + OH-

【例2】(2010上海卷.16)下列溶液中微粒濃度關係一定正確的是

A.氨水與氯化銨的pH=7的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)

B.pH=2的一元酸和pH=12的一元強鹼等體積混合:c(OH-)=c(H+)

C.0.1 molL-1的硫酸銨溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)

D.0.1 molL-1的硫化鈉溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)

【例3】(2010山東卷.15)某溫度下,Fe(OH)3(s)分別在溶液中達到沉澱溶解平衡後,改變溶液pH,金屬陽離子濃度的辯護如圖所示。據圖分析,下列判斷錯誤的是

A.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]

B.加適量NH4Cl固體可使溶液由a點變到b點

C.c、d兩點代表的溶液中c(H+)與c(OH-)乘積相等

D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點代表的溶液中達到飽和

【例4】(2010浙江卷.26)已知:

①25℃時弱電解質電離平衡數:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13;難溶電解質的溶度積常數:Kap(CaF2)=1.5×10-10

②25℃時,2.0×10-3 molL-1氫氟酸水溶液中,調節溶液pH(忽略體積變化),得到c(HF)、c(F-)與溶液pH的變化關係,如下圖所示:

請根據以下信息回答下旬問題: 圖2

⑴25℃時,將20mL 0.10 molL-1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 molL-1HSCN溶液分別與20mL 0.10 molL-1NaHCO3溶液混合,實驗測得產生的氣體體積(V)隨時間(t)變化的示意圖爲圖2所示:

反應初始階段,兩種溶液產生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是 ,反應結束後所得兩溶液中,c(CH3COO-) c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)。

⑵25℃時,HF電離平衡常數的數值Ka ,列式並說明得出該常數

的理由 。

⑶4.0×10-3 molL-1HF溶液與4.0×10-4 molL-1 CaCl2溶液等體積混合,調節混合

液pH爲4.0(忽略調節混合液體積的變化),通過列式計算說明是否有沉澱產生。

【歸納與思考】

【自主檢測

1.常溫下,有甲、乙兩份體積爲1 L、濃度均爲0.2 molL-1的醋酸溶液,其pH爲3,①甲用蒸餾水稀釋100倍後,溶液pH變爲x;②乙與等體積、濃度均爲0.2 molL-1的NaOH溶液混合,在混合液中n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=y mol。x、y正確的答案組合是

A.3;0.1 B.5;0.2 C.3<x<5;0.1 D.3<x<5;0.2

2.下列溶液中各微粒的濃度關係或說法錯誤的是

A.0.1 molL-1 pH爲4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)

B.c(NH4+)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液和NH4Cl溶液:c[(NH4)2Fe(SO4)2]<c[(NH4)2SO4]<c[(NH4)2CO3]<c(NH4Cl)

C.0.1 molL-1 Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)

D.向0.2 molL-1的CH3COOH和0.1 molL-1的NaOH等體積混合溶液中加入少量的NaOH或HCl溶液時,溶液的pH不會發生顯著變化

3.已知如下物質的濃度積常數:FeS Ksp=6.3×10-18 mol2L-2;CuS Ksp=1.3×10-36 mol2L-2;ZnS Ksp=1.6×10-24 mol2L-2。下列說法正確的是

A.同溫度下,CuS的溶解度大於ZnS的溶解度

B.將足量的CuSO4溶解在0.1 molL-1的H2S溶液中,Cu2+能達到的最大濃度是不是1.3×10-35 molL-1

C.因爲H2SO4是強酸,故Cu2++H2S===CuS↓+2H+不能發生

D.除去工業刻水中的Cu2+,可以用FeS作沉澱劑

4.下列說法正確的是

A.常溫下pH爲5的鹽酸稀釋1000倍後,pH等於8

B.濃度均爲0.1 molL-1的氨水和氯化銨溶液,水電離出的c(H+)前者小於後者

C.碳酸鈉溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)

D.等濃度的醋酸與KOH以任意比混合:c(K+)+c(H+)>c(OH-)+c(CH3COO-)

5.下列關於電解質溶液的敘述正確的是

A.常溫下,同濃度的Na2CO3與NaHCO3溶液相比,Na2CO3溶液的pH大

B.常溫下,pH=7的NH4Cl與氨水的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)

C.中和pH與體積均相同的鹽酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物質的量相同

D.將pH=4的鹽酸稀釋後,溶液中所有離子的濃度均降低

6.銅、硫的化合物在工農業生產中有重要的作用。

⑴工業上由輝銅礦(主要成分爲Cu2S)生產銅的主要反應爲:Cu2S+O2===2Cu+SO2。該反應中被還原的元素爲 (填元素符號)。

⑵反應中產生的SO2尾氣可用NaOH溶液吸收。若用1 L 1 molL-1的NaOH溶液吸收標準狀況下22.4 L SO2,該反應的離子方程式是 ;若所得溶液中c(SO32-)>c(HSO3-),溶液中各離子濃度由大到小的順序是

⑶某溫度下FeS、CuS的沉澱溶解平衡曲線如下圖所示,縱座標c(M2+)代表Fe2+或Cu2+的濃度,橫座標c(S2-)代表S2-濃度。

①在物質的量濃度相等的和的溶液中滴加硫化鈉溶液,首先沉澱的離子爲 。

②寫出工業上用FeS除廢水中Cu2+的離子方程式 。

⑷已知Cu2O可以發生如下反應:CuO+2H+===Cu2++Cu+H2O。若檢驗氧化銅中含有氧化亞銅,可選用的試劑是 (填試劑名稱),其實驗現象是 。

7.運用化學反應原理可以更好地分析化學反應的本質。

⑴下列四組物質反應,其中與其他三組有本質不同的是 (填序號)。

A.Na2O2+H2O B.F2+H2O C.Cl2+H2O D.NO2+H2O

⑵在25℃下,向濃度均爲0.1 molL-1的NaCl和KBr溶液中逐滴加入硝酸銀溶液,先生成沉澱(填化學式);當兩種沉澱共存時溶液中c(Br-)/c(Cl-)= 。[已知25℃時,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp=(AgCl)2.0×10-10]

⑶汽車尾氣淨化中的一個反應如下:2NO(g)+2CO(g)

N2(g)+2CO(g),該反應混合體系中NO的百分含量和

溼度的關係如圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態)。

①2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO(g)的ΔH 0(填

“>”或“<”)

②若溫度爲T1、T2,反應的平衡常數分別爲K1、K2,則

K1 K2;若反應進行到狀態D時,v(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”)

③在恆容的密閉容器中,該反應達平衡後,改變某一條件,下列圖示不正確的是

⑷食鹽的碘添加劑KIO3生產方法之一是以石墨爲陽極,不鏽鋼爲陰極,電解液爲碘和氫氧化鉀的混合溶液,在一定電流強度和溫度下進行電解,試寫出陰極反應式:

8.⑴隨着西永電子城的建立,重慶已成爲西部地區的電子工業中心。隨着電子工業的迅速發展,將有大量的電路板刻蝕液的產生和排放。

①傳統的方法是用(HCl-FeCl3)蝕刻銅電路板,前用Fe、Cl2處理廢液,回收銅並重新制得FeCl2。處理廢液時涉及的反應有:Fe+Cu2+===Fe2++Cu、Fe+2H+===Fe2++H2↑、2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,還有 (用離子方程式表示)。

②現多采用(HCl-H2O2)法代替傳統方法,寫出該法蝕刻銅電路板的化學方程式

。用氫氧化鈉、葡萄糖對廢液進行處理,可得到 (填物質的化學式)。進一步處理達到回收的目的。

⑵現有濃度勻爲0.1 molL-1的五種溶液:A.Na2CO3、B.NaHCO3、C.NaAlO2、D.CH3COONa、E.NaOH。

①這五種溶液中水的電離程度最大的是 (填編號)。

②將五種溶液稀釋相同的倍數時,其pH變化最大的是 (填編號)。

③將上述A、B、C、D四種溶液兩兩混合時,有一對溶液相互間能發生離子反應,寫出該反應的離子方程式: 。

④將CO2通入A溶液中至恰好呈中性,溶液中2c(CO32-)+c(HCO3-)=

molL-1(設反應前後溶液體積不變)。

9.⑴已知在常溫下測得濃度均爲0.1 molL-1的下列6種物質的溶液的pH:

溶質 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN C6H5ONa

pH

根據上述信息判斷,濃度均爲0.05 molL-1的下列6種物質的溶液中,pH最小的是

(填編號)。

①C6H5OH ②CH3COOH ③HCN ④HClO ⑤H2SO4 ⑥HClO4

⑵下列轉化都屬於複分解反應:

①工業上將石灰乳與純鹼溶液混合可製得苛性鈉溶液。

②侯氏制鹼法中,向飽和碳酸氫銨溶液中加入飽和食鹽水可獲得小蘇打晶體。

③蒸發KCl和NaNO3混合溶液,首先析出NaCl晶體。

根據上述反應,總結出複分解反應的一個規律:

將KI溶液和AgCl固體混合攪拌,會觀察到的現象是,請定出反應的離子方程式: