[考綱·考向·素養(yǎng)]
考綱要求
熱點考向
核心素養(yǎng)
(1)了解電解質的概念,了解強電解質和弱電解質的概念
(2)理解電解質在水中的電離以及電解質溶液的導電性
(3)了解水的電離、離子積常數(shù)
(4)了解溶液pH的含義及其測定方法,能進行pH的簡單計算
(5)理解弱電解質在水中的電離平衡,能利用電離平衡常數(shù)進行相關計算
(6)了解鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素、鹽類水解的應用
(7)了解難溶電解質的沉淀溶解平衡。理解溶度積(Ksp)的含義,能進行相關的計算
(1)弱電解質的電離平衡
(2)水的電離和溶液的酸堿性
(3)鹽類水解、粒子濃度比較
(4)難溶電解質沉淀溶解平衡
宏觀辨識與微觀探析:從宏觀物質和微觀粒子相結合的視角認識。電解質在水溶液中發(fā)生的反應及溶液中微粒間的關系。
證據(jù)推理與模型認識:以滴定曲線和反應過程為載體,正確推理分析曲線上“關鍵點”滿足的不等和守恒關系,建立解決電解質溶液圖像題的思維模型。
變化觀念與平衡思想:從平衡的角度討論溶液中微粒滿足的“電荷守恒”、“物料守恒”的微粒間的多少關系,從變化的觀念理解外界條件改變對電離平衡及水解平衡產(chǎn)生的影響。
科學態(tài)度與社會責任:具有理論聯(lián)系實際的觀念,將電離和水解理論應用于解決生產(chǎn)、生活中的實際問題,正確解釋一些變化。

1.一念對錯(正確的劃“√”,錯誤的劃“×”)
(1)常溫時,0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2ONH+OH-(√)
(2)LiH2PO4溶液中存在3個平衡(×)
(3)0.2 mol·L-1CH3COONa與0.1 mol·L-1鹽酸等體積混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)(√)
(4)常溫下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積pH均為3的HCOOH和CH3COOH溶液至終點,消耗NaOH溶液的體積相等(×)
(5)25 ℃時,在10 mL濃度均為0.1 mol·L-1 NaOH和NH3·H2O混合溶液中,滴加0.1 mol·L-1的鹽酸,加入20 mL鹽酸時:c(Cl-)=c(NH)+c(Na+)(×)
(6)等pH的①(NH4)2SO4溶液?、贜H4HSO4溶液?、跱H4Cl溶液中,c(NH)的大小關系:①>③>②(×)
(7)常溫下,將等體積、等物質的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶體,過濾,所得濾液pH<7,則濾液中:c(H+)+c(NH)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)(×)
(8)鍋爐中沉積的CaSO4可用飽和Na2CO3溶液浸泡,再將不溶物用稀鹽酸溶解除去(√)
(9)將AgCl與AgBr的飽和溶液等體積混合,再加入足量的濃AgNO3溶液,析出的AgCl沉淀少于AgBr沉淀(×)
(10)a mol/L的HCN溶液與b mol/L的NaOH溶液等體積混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),則a一定小于b(×)
(11)pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO)+c(OH-)(√)
2.(1)電離常數(shù)是用實驗的方法測定出來的?,F(xiàn)已經(jīng)測得25 ℃時c mol·L-1的醋酸溶液中c(H+)=a mol·L-1,試用a、c表示該溫度下醋酸的電離常數(shù)K(CH3COOH)=________________。
(2)常溫下,0.1 mol·L-1的HCOONa溶液的pH=8,則HCOOH的電離常數(shù)Ka=________。
答案:(1) (2)10-3 mol·L-1
3.水是一種極弱的電解質,水的電離常數(shù)的表達式為________,100 ℃時,1 L H2O有10-6 mol水電離,此時水的離子積常數(shù)為Kw=______,在此溫度下,飽和食鹽水溶液的pH=______,溶液顯______性,0.1 mol·L-1的NaOH溶液的pH=________。
答案:K= 1×10-12 6 中 11
4.完成下列各題
(1)(江蘇T21B(2)節(jié)選)①在向滴定管中注入K2Cr2O7標準溶液前,滴定管需要檢漏、________和________________________________________________。
②若滴定x mL濾液中的Fe2+,消耗a mol·L-1 K2Cr2O7標準溶液b mL,則濾液中c(Fe2+)=________mol·L-1。
(2)(浙江T29(5))為測定產(chǎn)品的純度,可用EDTA(簡寫為Y4-)標準溶液滴定,反應的離子方程式:
Mg2++Y4-===MgY2-
①滴定前潤洗滴定管的操作方法是_______________________________________
________________________________________________________________________。
②測定前,先稱取0.250 0 g無水MgBr2產(chǎn)品,溶解后,用0.050 0 mol·L-1的EDTA標準溶液滴定至終點,消耗EDTA標準溶液26.50 mL,則測得無水MgBr2產(chǎn)品的純度是________(以質量分數(shù)表示)。
答案:(1)①用蒸餾水洗凈 用K2Cr2O7標準溶液潤洗2~3次?、?br /> (2)①從滴定管上口加入少量待裝液,傾斜著轉動滴定管,使液體潤濕內壁,然后從下部放出,重復2~3次
②97.5%

考點一 電離平衡及溶液的酸堿性
[真題引領]
1.(2019·全國Ⅲ,T11)設NA為阿伏加德羅常數(shù)值。關于常溫下pH=2的H3PO4溶液,下列說法正確的是(  )
A.每升溶液中的H+數(shù)目為0.02NA
B.c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(OH-)
C.加水稀釋使電離度增大,溶液pH減小
D.加入NaH2PO4固體,溶液酸性增強
解析:B [A.常溫下pH=2,則溶液中氫離子濃度是0.01 mol/L,因此每升溶液中H+數(shù)目為0.01NA,A錯誤;B.根據(jù)電荷守恒可知選項B正確;C.加水稀釋促進電離,電離度增大,但氫離子濃度減小,pH增大,C錯誤;D.加入NaH2PO4固體,H2PO濃度增大,抑制磷酸的電離,溶液的酸性減弱,D錯誤。]
2.(2018·天津理綜,6)LiH2PO4是制備電池的重要原料。室溫下,LiH2PO4溶液的pH隨c初始(H2PO)的變化如圖1所示,H3PO4溶液中H2PO的分布分數(shù)δ隨pH的變化如圖2所示[δ=]。下列有關LiH2PO4溶液的敘述正確的是(  )

A.溶液中存在3個平衡
B.含P元素的粒子有H2PO、HPO和PO
C.隨c初始(H2PO)增大,溶液的pH明顯變小
D.用濃度大于1 mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,當pH達到4.66時,H3PO4幾乎全部轉化為LiH2PO4
解析:D [A.溶液中存在H2PO的電離平衡和水解平衡,存在HPO的電離平衡,存在水的電離平衡,所以至少存在4個平衡,選項A錯誤;B.含P元素的粒子有H2PO、HPO、PO和H3PO4,選B錯誤;C.從圖1中得到隨著c初始(H2PO)增大,溶液的pH只是從5.50減小到4.66,談不上明顯變小,同時達到4.66的pH以后就不變了,所以選項C錯誤;D.由圖2得到,pH=4.66的時候,δ=0.994,即溶液中所有含P的成分中H2PO占99.4%,所以此時H3PO4幾乎全部轉化為LiH2PO4,選項D正確。]
3.(2017·全國卷Ⅱ)改變0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物質的量分數(shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示。

下列敘述錯誤的是(  )
A.pH=1.2時, c(H2A)=c(HA-)
B.lg[K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7時, c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2時, c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
解析:D [A.根據(jù)圖像,pH=1.2時,H2A和HA-相等,則有c(H2A)=c(HA-),正確;B.根據(jù)pH=4.2時,K2(H2A)=c(H+)·c(A2-)/c(HA-)=c(H+)=10-4.2,正確;C.根據(jù)圖像,pH=2.7時,H2A和A2-相交,則有c(H2A)=c(A2-),正確;D.根據(jù)pH=4.2時,c(HA-)=c(A2-),且物質的量分數(shù)約為0.48,而c(H+)=10-4.2,可知c(HA-)=c(A2-)>c(H+),錯誤。]
[知能必備]
1.弱電解質的證明方法
實驗設計(以證明HA是弱酸為例)
實驗方法
結論
(1)測0.01 mol·L-1 HA溶液的pH
若pH>2,則HA為弱酸
(2)常溫下測NaA溶液的pH
若pH>7,則HA為弱酸
(3)相同條件下,測等體積、等濃度的HA溶液和HCl溶液的導電能力
若HA溶液的導電能力比HCl溶液的弱,則HA為弱酸
(4)測相同pH的HA溶液與鹽酸稀釋相同倍數(shù)前后的pH變化
若稀釋前后HA溶液的pH變化較小,則HA為弱酸
(5)測等體積、等pH的HA溶液和鹽酸分別與足量鋅反應產(chǎn)生H2的快慢及H2的量
若HA溶液與鋅反應過程中產(chǎn)生H2較快且最終產(chǎn)生H2的量較多,則HA為弱酸
(6)測等體積、等pH的HA溶液和鹽酸中和等濃度NaOH溶液所消耗NaOH溶液的體積
若HA溶液消耗NaOH溶液的體積較大,則HA為弱酸
2.討論對0.1 mol·L-1CH3COOH加水稀釋或加入NaOH固體后微粒濃度變化
CH3COOHCH3COO-+H+
加入
物質
討論內容(“變大”“變小”或“不變”)
答案
解題策略
H2O
①n(H+)
②c(H+)
③n(CH3COO-)
④c(CH3COO-)



⑧c(H+)·c(OH-)

⑩c(OH-)
?c(CH3COO-)·c(H+)
變大的有:①③⑤⑥⑦⑩
變小的有:②④?
不變的有:⑧⑨
(1)在一定溫度下看所討論選項是否是常數(shù),如⑧⑨
(2)轉化成物質的量之比進行判斷,如⑤和⑦
(3)利用外界條件變化引起的改變應遠遠大于平衡移動引起的改變。
如:加水稀釋時①③增大,②④卻變??;再如加入NaOH固體后,H+和OH-的物質的量或濃度變化是因反應或直接提供,而
CH3COOH和CH3COO-的物質的量或濃度變化是由平衡移動引起的,討論NaOH固體帶來的影響時,以直接與NaOH反應或由NaOH提供進行討論,可以忽略移動引起的變化
(4)利用無限稀釋進行判斷,無限稀釋后H+的濃度可看成不變,而c(CH3COO-)一直在減小,如⑥,綜合使用以上方法就能正確解題
NaOH固體
①n(H+)
②c(H+)
③n(CH3COO-)
④c(CH3COO-)



⑧c(H+)·c(OH-)

⑩c(OH-)
?c(CH3COO-)·c(H+)
變大的有:③④⑤⑩
變小的有:①②⑥
⑦?
不變的有:⑧⑨
3.溶液導電能力變化
溶液的導電能力取決于離子濃度大小和離子所帶電荷舉例如下:
原溶液
加入物質
導電能力變化(用圖像變化趨勢表示)
0.1
mol·L-1
鹽酸溶液
NaOH固體

0.1 mol·L-1
NaOH溶液

通入NH3

0.1 mol·L-1
NH3·H2O

0.1
mol·L-1
CH3COOH
溶液
NaOH固體

0.1 mol·L-1
NaOH溶液

0.1 mol·L-1
氨水

0.1
mol·L-1
CH3COONa
溶液
通入HCl氣體

0.1 mol·L-1鹽酸



0.1
mol·L-1
NaHA
溶液
加入0.1 mol·L-1
NaOH溶液

4.水的電離平衡移動
(1)升溫:促進水的電離,Kw增大、pH減小。常溫和100 ℃時,純水的Kw分別為1.0×10-14、1.0×10-12,pH分別為7和6。
(2)加酸或堿:抑制水的電離。加酸,溶液中的c(H+)增大,c水(H+)、c水(OH-)減小;加堿,溶液中的c(OH-)增大,c水(H+)、c水(OH-)減小。常溫時,若c水(H+)<1.0×10-7,該溶液可能為酸性,也可能為堿性。
(3)加帶“弱”字的鹽:促進水的電離。水中加強堿弱酸鹽、強酸弱堿鹽、弱酸弱堿鹽均會因鹽類的水解而促進水的電離。
5.表示溶液酸堿性的量
(1)pH、pOH、pKw
pH=-lg c(H+)、pOH=-lg c(OH-)、pKw=-lg Kw,稀溶液中存在pH+pOH=pKw;常溫時稀溶液中存在pH+pOH=pKw=14。當pH=pOH時,溶液一定呈中性。
(2)AG(酸度)
AG=lg,顯然AG=0時溶液顯中性、AG>0時溶液顯酸性、AG<0時溶液顯堿性,AG越大溶液的酸性越強。常溫時,將c(OH-)=代入AG的計算式,得AG=14+lg c2(H+)=14-2pH。
6.混合溶液pH計算
(1)依據(jù)pH=-lg c(H+)
(2)靈活運用兩個原則解題
①根據(jù)混合后或反應后溶液的性質,選擇計算方法,若混合后呈酸性則按c(H+)計算pH,呈堿性按c(OH-)計算pH。
②靈活運用“忽略”原則,當溶液中參與計算的離子濃度相差100倍以上,應忽略小的。
如:將pH=10的NaOH溶液于pH=12的NaOH溶液等體積混合,求混合后溶液的pH。
法1:[H+]混=≈
pH=-lg =10+lg2=10.3
法2:[OH-]混=≈,[H+]混==2×10-12,pH=-lg2×10-12=12-lg2=11.7
則方法2正確。
7.酸堿中和滴定
(1)滴定思維導圖

(2)滴定實驗指示劑的選擇
類型
滴定過程
指示劑
終點顏色變化
酸堿中
和反應
強酸滴定強堿(或弱堿)
甲基橙
溶液由黃色變?yōu)槌壬?br /> 強堿滴定強酸(或弱酸)
酚酞
溶液由無色變?yōu)闇\紅色
氧化還
原反應
Na2S2O3溶液滴定未知濃度的碘水
淀粉溶液
溶液由藍色變?yōu)闊o色
酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液
不需要指示劑
溶液由無色變?yōu)闇\紅色
沉淀
反應
AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液
K2CrO4溶液
出現(xiàn)淡紅色沉淀(Ag2CrO4為磚紅色沉淀)
(3)滴定實驗誤差分析(以標準鹽酸滴定氫氧化鈉溶液為例)
c待=,由于c標和V待已經(jīng)確定,只要分析出由不當操作引起的V標的變化,即可分析出結果。
[題組訓練]
[題組1] 弱電解質的電離平衡
1.室溫下向10 mL 0.1 mol·L-1的氨水中加水稀釋后,下列說法正確的是(  )
A.溶液中導電離子的數(shù)目減少
B.溶液中不變
C.NH3·H2O的電離程度增大,c(OH-)亦增大
D.NH3·H2O的電離常數(shù)隨氨水濃度減小而減小
解析:B [氨水加水稀釋,促進NH3·H2O的電離,溶液中導電離子數(shù)目增加,A項錯誤;由于溫度不變,電離平衡常數(shù)Kb=不變,B項正確;氨水加水稀釋,電離程度增大,但c(OH-)減小,C項錯誤;電離常數(shù)只與溫度有關,與氨水的濃度無關,D項錯誤。]
2.常溫時,1 mol·L-1的HClO2和1 mol·L-1的HMnO4兩種酸溶液,起始時的體積均為V0,分別向兩溶液中加水進行稀釋,稀釋后溶液體積為V,所得曲線如圖所示。下列說法正確的是 (  )

A.稀釋前分別用1 mol·L-1的NaOH溶液中和,消耗的NaOH溶液體積:HMnO4>HClO2
B.當稀釋至pH均為3時,溶液中c(ClO)>c(MnO)
C.在0≤pH≤5時,HMnO4溶液滿足,pH=lg
D.常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4>NaClO2
解析:C [A.常溫時,1 mol·L-1的HClO2和1 mol·L-1的HMnO4兩種酸溶液,起始時的體積均為V0,稀釋前分別用1 mol·L-1的NaOH溶液中和,消耗的NaOH溶液體積相同,A錯誤;B.當稀釋至pH均為3時,兩溶液中均存在電荷守恒,c(H+)=c(OH-)+c(ClO),c(H+)=c(OH-)+c(MnO),溶液中c(ClO)=c(MnO),故B錯誤;C.由圖lg+1=1時,1 mol·L-1HMnO4中c(H+)=1 mol·L-1,說明HMnO4為強酸,在0≤pH≤5時,HMnO4溶液滿足pH=lg,C正確;D.常溫下,NaClO2的水解能力強,濃度均為0.1 mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4<NaClO2,D錯誤。]
[題組2] 溶液導電性應用
3.四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH]是一元強堿。常溫下,向20 mL、濃度均為0.1 mol·L-1的四甲基氫氧化銨溶液、氨水中分別滴加0.1 mol·L-1鹽酸,溶液導電性如圖所示(已知:溶液導電性與離子濃度相關)。下列說法正確的是(  )

A.在a、b、c、d、e中,水電離程度最大的點是d
B.c點溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
C.曲線1中c與e之間某點溶液呈中性
D.a(chǎn)點溶液pH=12
解析:B [A.由圖像知,曲線1導電性較弱,說明曲線1對應的溶液為弱電解質溶液,即曲線1代表氨水,曲線2代表四甲基氫氧化銨,c點表示氨水與鹽酸恰好完全反應生成氯化銨,水解程度最大,故此點對應的溶液中水的電離程度最大,A錯誤;B.c點表示溶質是氯化銨,質子守恒式為c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O),B正確;C.在氨水中滴加鹽酸,溶液由堿性變中性,再變成酸性,滴定前氨水呈堿性,而c點對應的溶液呈酸性,說明中性點在c點向b點間的某點,c點到e點溶液的酸性越來越強,C錯誤;D.依題意,四甲基強氧化銨是一元強堿,c(OH-)=0.1 mol·L-1,c(H+)=1×10-13 mol·L-1,pH=- lg c(H+)=13,D錯誤。]
4.電導率是衡量電解質溶液導電能力大小的物理量。常溫下,將相同體積的鹽酸和氨水分別加水稀釋,溶液的電導率隨加入水的體積V(H2O)變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是(  )

A.曲線Ⅰ表示鹽酸加水稀釋過程中溶液電導率的變化
B.a(chǎn)、b、c三點溶液的pH:a>b>c
C.將a、b兩點溶液混合,所得溶液中:c(Cl-)=c(NH)+c(NH3·H2O)
D.氨水稀釋過程中,c(NH)/c(NH3·H2O)不斷減小
解析:B [A.加水稀釋時,氨水進一步電離,導電能力變化較小,則曲線Ⅰ為氨水稀釋曲線,A錯誤;B.鹽酸顯酸性,氨水顯堿性,導電能力越大,說明離子濃度越大,則a、b、c三點溶液的pH:a>b>c,B正確;C.將a、b兩點溶液混合,由于氨水濃度大于鹽酸濃度,反應后氨水過量,所以溶液顯堿性,c(Cl-)

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