第3讲电解质溶液.ppt
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1、2023/10/20,第3讲电解质溶液,2023/10/20,2023/10/20,考纲解读1了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。2了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。3了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。4了解水的电离,离子积常数。5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。,2023/10/20,6了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。7了解离子反应的概念、离子反应发生的条件,了解常见离子的检验方法。8了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。,2023/10/20,考情探究近五年来,新课标地区对弱电解质电离平
2、衡考查共计13次。例如:2011山东理综14题,2010福建理综10题,2009年海南单科6题。对水的电离平衡考查7次,如:2010福建10题,2011课标10题。对溶液的pH考查11次,如:2011广东理综10题,2010江苏化学12题,2009安徽理综13;对沉淀溶解平衡考查10次,如:2011浙江理综13题,2010山东理综15题,2009广东化学18题。考查题型以选择题出现54次,在理科综合中占46分,在单科试卷中占23分;填空题出现5次,分值每空24分。,2023/10/20,高考试题对本讲能力点的考查以分析和解决化学问题能力、以接受、吸收整合化学信息能力等为主,试题难度适中。在高考
3、试题中经常将弱电解质的电离与溶液的酸碱性、盐类的水解、离子浓度大小比较、沉淀溶解平衡等内容相结合,以图象的形式出现。,2023/10/20,预测2012年高考对本讲内容的考查仍将以外界条件对弱电解质电离平衡、水的电离平衡的影响,溶液中离子浓度大小比较,既与盐类的水解有关,又与弱电解质的电离平衡有关,还注重溶液中的各种守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒等)关系的考查,从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性,在2012在高考中仍将会涉及;题型主要以选择题为主,分值约为36分。关于溶液pH的计算,题设条件可千变万化,运用数学工具(图表)进行推理的试题在2012年高考中出现的可能性较大,推理性会有
4、所增强,应予以重视。,2023/10/20,预计在2012年高考中可能会将电离平衡常数、水的离子积等知识相结合出题。由于盐类水解涉及面较广,除了热点继续考查外,将盐类水解的知识与其他知识有机结合在一起进行考查,将是今后命题的基本方向,沉淀溶解平衡是新考纲增设的考点,主要以选择题的形式考查沉淀的溶度积以及沉淀的生成、溶解和转化,其分值在高考中可能会有所增加。,2023/10/20,2023/10/20,答案:B,2023/10/20,2023/10/20,2(2011天津理综)25时,向10 mL 0.01 mol/L KOH溶液中滴加0.01 mol/L苯酚溶液,混合溶液中粒子浓度关系正确的是
5、()ApH7时,c(C6H5O)c(K)c(H)c(OH)BpHc(C6H5O)c(H)c(OH)CVC6H5OH(aq)10 mL时,c(K)c(C6H5O)c(OH)c(H)DVC6H5OH(aq)20 mL时,c(C6H5O)c(C6H5OH)2c(K)答案:D,2023/10/20,点拨:A项,pH7时,c(H)c(C6H5O)c(OH)c(H);D项,根据物料守恒可知D项正确。,2023/10/20,思维激活名校模拟可借鉴,抽空一定看一看3(2011北京海淀一模)常温下,若HA溶液和NaOH溶液混合后pH7,下列说法不合理的是()A反应后HA溶液可能有剩余B生成物NaA的水溶液的pH
6、可能小于7CHA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等DHA溶液的c(H)和NaOH溶液的c(OH)可能不相等答案:B,2023/10/20,点拨:HA可能是强酸也可能是弱酸,当HA为强酸时,HA与NaOH二者恰好反应;当HA为弱酸时,HA过量,故A、C、D合理。B项,NaOH为强碱,NaA溶液的pH不可能小于7,只能大于7或等于7。,2023/10/20,4(2011河北衡中一调)常温下,下列叙述不正确的是()ApH3的弱酸溶液与pH11的强碱溶液等体积混合后溶液呈酸性BpH5的硫酸溶液稀释到原来的500倍,稀释后c(SO42)与c(H)之比约为110C0.1 mol/L的Na2S溶液中粒子浓度
7、关系:c(OH)c(HS)2c(H2S)c(H)D中和10 mL 0.1 mol/L醋酸与100 mL 0.01 mol/L醋酸所需NaOH的物质的量不同,2023/10/20,答案:D点拨:A项,pH3的弱酸溶液与pH11的强碱溶液等体积混合,弱酸浓度大,有大量剩余,反应后溶液显酸性。B项,pH5的硫酸溶液稀释到原来的500倍,则溶液接近于中性,c(H)约为107mol/L,c(SO42)105/(2500)108mol/L,则c(SO42)c(H)110。C项,Na2S溶液中水电离的H与OH浓度相等,依据质子守恒:c(OH)c(HS)2c(H2S)c(H)。D项,两份醋酸的物质的量相同,则
8、所需NaOH的物质的量相同,D错误。,2023/10/20,2023/10/20,网控全局知识网络优化记忆,2023/10/20,考点整合高效提升触类旁通1电解质溶液的导电性电解质与其导电性(1)溶于水能够导电的不一定是电解质,电解质在水中不一定导电。产生自由移动的离子,是电解质导电的内因,还必须具备一定的外在条件,如使强极性分子溶于水或受热使电解质呈熔融状态。离子浓度越大,导电能力越强。,2023/10/20,(2)导体的分类根据导电机理不同,可将导体分为金属导体:其导电过程属物理现象,温度升高时电阻加大;电解质溶液(或熔融状态)导体;在导电的同时要发生化学变化,温度升高时电阻变小。(3)电
9、解质溶液导电的原因电解质溶液之所以能够导电,是由于溶液中存在能够自由移动的离子。这些离子在外加电源的作用下,会向两极定向移动形成电流。溶液导电能力的强弱主要取决于溶液中离子的浓度和离子所带的电荷数,离子浓度越大,离子所带的电荷越多,导电能力也就越强。,2023/10/20,2关于电离的几点说明(1)电解质的结构与电离的条件离子化合物型的电解质(强碱和多数盐)溶于水或熔融时,都能电离,能导电;而极性共价化合物型的电解质(酸),只有溶于水时才能电离,才能导电,熔融状态(即液态)下不能电离,不能导电。(2)电离可逆的特点溶质分子和离子之间存在着电离平衡,符合勒夏特列原理。,2023/10/20,(3
10、)浓度对电离平衡的影响由于电离方向是微粒数增大的方向(相当于化学平衡中气体体积增大的方向),所以溶液稀释使平衡混合物中各微粒浓度同倍降低,平衡向电离方向移动,促进电离,平衡混合物中微粒总数、离子数、离子浓度与溶质分子浓度的比值均增大,但离子的浓度却减小,因为平衡移动与体积增大的影响相比,体积增大占主导地位(这是由勒夏特列原理判定的)。,2023/10/20,2023/10/20,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NaHSO4:NaHSO4=NaHSO42(水溶液中)NaHCO3:NaHCO3=NaHCO3说明在熔融状态时NaHSO4=NaHSO4某些复盐能完全电离。例
11、如KAl(SO4)2:KAl(SO4)2=KAl32SO42,2023/10/20,2023/10/20,3电离平衡常数(1)概念在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数,用K来表示(一般酸的电离常数用Ka表示,碱的电离常数用Kb表示)。,2023/10/20,(2)电离常数的意义根据电离常数数值的大小,可以估算弱电解质电离的程度,K值越大,电离程度越大,弱酸酸性越强。如相同条件下常见弱酸的酸性强弱:H2SO3H3PO4 HF CH3COOHH2CO3H2SHClO。,2023/1
12、0/20,(3)电离常数的影响因素电离常数随温度的变化而变化,但由于电离过程的热效应较小,温度改变对电离常数影响不大,其数量级一般不变,所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响。电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关,同一温度下,不论弱酸、弱碱的浓度如何变化,电离常数是不会改变的。,2023/10/20,(4)多元弱酸溶液中的离子浓度关系25时,H3PO4分三步电离,第一步最强(K17.1103),第二步较弱(K26.3108),第三步最弱(K34.21013)。c(H)c(H2PO4)c(HPO42)c(PO43)c(OH)H2S分两步电离,第一步强(K11.3107),第二步弱(K27.11015
13、)。c(H)c(HS)c(S2)c(OH),2023/10/20,2023/10/20,(2)水的离子积(KW)一定温度下,稀溶液中KWc(H)c(OH),KW只与温度有关,温度升高,KW值增大。由于水的电离的存在,所以溶液中H与OH是同时存在的(注意不是大量共存),酸碱性不同的溶液中,c(H)与c(OH)的相对大小不同,但在一定温度下,无论是稀酸、稀碱或盐溶液中c(H)c(OH)KW(常数)。25时,KW11014。水电离出的c(H)与c(OH)始终是相等的,有时某一种需要忽略,但“越少越不能忽略”,意思是:酸中的c(OH)很小,但完全是由水电离出来的,不能忽略,同样,碱中的c(H)也不能忽
14、略。,2023/10/20,5有关溶液的pH应注意的问题(1)pH是溶液酸碱性的量度。常温下pH7的溶液呈中性;当pH7时,pH越大,溶液的碱性越强。(2)常温下,溶液的pH范围在014之间,pH0的溶液并非无H,而是c(H)1 molL1;pH14的溶液并非无OH,而是c(OH)1 molL1。pH每增大1个单位,c(OH)增大到原来的10倍。pH减小n个单位,c(H)或c(OH)增大到原来的10n倍(或缩小到原来的1/10n)。,2023/10/20,(3)当c(H)1 molL1时,pH为负数;c(OH)1 molL1时,pH14。对于c(H)或c(OH)大于1 molL1的溶液,用pH
15、表示溶液酸碱性反而不方便,所以pH仅适用于c(H)和c(OH)1 molL1的稀溶液。(4)也可以用pOH来表示溶液的酸碱性。pOH是OH离子浓度的负常用对数。pOHlgc(OH),因为c(OH)c(H)1014,若两边均取负常用对数得:pHpOH14。,2023/10/20,6溶液的酸碱性与pH的关系(1)水的电离:KWc(H)c(OH),KW随温度而变化。(2)溶液酸碱性判定规律pH相同的酸(或碱)、酸(或碱)性越弱,其物质的量浓度越大。pH相同的强酸和弱酸溶液,加水稀释相同的倍数,则强酸溶液pH变化大;碱也如此。,2023/10/20,常温下,酸与碱的pH之和为14,等体积混合若为强酸与
16、强碱,则pH7。若为强酸与弱碱,则pH7。若为弱酸与强碱,则pH7。,2023/10/20,2023/10/20,(2)盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液碱性(或酸性)越强。(3)多元弱酸根的正酸根离子比酸式酸根离子水解程度大得多,如同浓度的CO32比HCO3的水解程度大,溶液的碱性更强。,2023/10/20,8盐类水解程度大小比较规律(1)盐水解生成的弱酸(或弱碱)越弱,水解程度越大。常以此判断弱酸(或弱碱)的相对强弱。如等浓度的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液,pH依次增大,则水解程度X、Y、Z依次增大,所以酸性HXHYHZ。(2)相同条件下:正盐相应酸式盐,如CO32HCO3。
17、(3)相互促进水解的盐单水解的盐相互抑制水解的盐。如(NH4)2CO3(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2。,2023/10/20,2023/10/20,(3)发生相互促进的水解且有沉淀或气体生成时,由于反应彻底,故生成物中出现的沉淀或气体物质,均要标上“”或“”符号注明状态,中间用“=”连接,用电荷守恒将其配平,看反应物中是否加水,如NH4AlO2H2O=Al(OH)3NH3。,2023/10/20,10盐类水解原理的应用(1)判断盐溶液的酸、碱性时要考虑盐的水解。(2)比较盐溶液中离子种类及其浓度大小时要考虑盐的水解。(3)判断溶液中离子能否大量共存时,有时要考虑盐的水解,如Al
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- 电解质 溶液
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