高考化學大二輪總復習 專題九 電解質溶液課件.ppt

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專題九電解質溶液 1 理解電離 電解質 強電解質和弱電解質的概念 2 理解并能表示弱電解質在水溶液中的電離平衡 3 理解水的電離和水的離子積常數 了解溶液pH的定義 能進行溶液pH的簡單計算 4 了解鹽類水解的原理 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 弱酸弱堿鹽的水解不作要求 5 理解難溶電解質的沉淀溶解平衡 能運用溶度積常數 Ksp 進行簡單計算 考綱要求 考點一溶液的酸堿性及pH 欄目索引 考點二溶液中的 三大平衡 考點三溶液中的 三大常數 考點四溶液中 粒子 濃度的變化 考點五酸堿中和滴定及 遷移 應用 1 一個基本不變相同溫度下 不論是純水還是稀溶液 水的離子積常數不變 應用這一原則時需要注意兩個條件 水溶液必須是稀溶液 溫度必須相同 考點一溶液的酸堿性及pH 知識精講 2 兩個判斷標準 1 任何溫度c H c OH 酸性 c H c OH 中性 c H 7 堿性 pH 7 中性 pH 7 酸性 3 三種測量方法 1 pH試紙用pH試紙測定溶液的pH 精確到整數且只能在1 14范圍內 其使用方法為 注意 pH試紙不能預先潤濕 但潤濕之后不一定產生誤差 pH試紙不能測定氯水的pH 取一小塊試紙放在干凈的玻璃片或表面皿上 用玻璃棒蘸取液體 點在試紙中部 待試紙變色后 與標準比色卡對比 讀出pH 2 pH計pH計能精確測定溶液的pH 可精確到0 1 3 酸堿指示劑酸堿指示劑能粗略測定溶液的pH范圍 常見酸堿指示劑的變色范圍如下表所示 4 四條判斷規(guī)律 1 正鹽溶液強酸強堿鹽顯 強酸弱堿鹽 如NH4Cl 顯 強堿弱酸鹽 如CH3COONa 顯 2 酸式鹽溶液NaHSO4顯酸性 NaHSO4 Na H SO NaHSO3 NaHC2O4 NaH2PO4水溶液顯酸性 酸式根電離程度大于水解程度 NaHCO3 NaHS Na2HPO4水溶液顯堿性 酸式根水解程度大于電離程度 中性 酸性 堿性 特別提醒因為濃度相同的CH3COO 與NH的水解程度相同 所以CH3COONH4溶液顯中性 而NH4HCO3溶液略顯堿性 3 弱酸 或弱堿 及其鹽1 1混合溶液 1 1的CH3COOH和CH3COONa混合液呈酸性 1 1的NH3 H2O和NH4Cl混合溶液呈堿性 對于等濃度的CH3COOH與CH3COO CH3COOH的電離程度大于CH3COO 的水解程度 4 酸堿pH之和等于14等體積混合溶液pH和等于14的意義 酸溶液中的氫離子濃度等于堿溶液中的氫氧根離子的濃度 已知酸 堿溶液的pH之和為14 則等體積混合時 已知酸 堿溶液的pH之和為14 若混合后溶液的pH為7 溶液呈中性 則 強酸 強堿等體積混合后溶液酸 堿性的判斷 1 正誤判斷 正確的劃 錯誤的劃 1 室溫下 pH 3的CH3COOH溶液與pH 11的NaOH溶液等體積混合 溶液pH 7 2015 江蘇 11B 2 25 時 等體積 等濃度的硝酸與氨水混合后 溶液pH 7 2015 重慶理綜 3B 題組集訓 題組一走出溶液稀釋與混合的誤區(qū) 3 常溫下pH為2的鹽酸與等體積pH 12的氨水混合后所得溶液呈酸性 2012 廣東理綜 23B 4 常溫下pH為2的鹽酸由H2O電離出的c H 1 0 10 12mol L 1 2012 廣東理綜 23C 5 同濃度 同體積的強酸與強堿溶液混合后 溶液的pH 7 2012 天津理綜 5A 走出誤區(qū) 誤區(qū)一 不能正確理解酸 堿的無限稀釋規(guī)律常溫下任何酸或堿溶液無限稀釋時 溶液的pH都不可能大于7或小于7 只能接近7 誤區(qū)二 不能正確理解弱酸 弱堿的稀釋規(guī)律 誤區(qū)三 不能正確掌握混合溶液的定性規(guī)律pH n n7 題組二一強一弱比較的圖像分析2 1 相同體積 相同濃度的HCl a 和CH3COOH b 按要求畫出圖像 分別與足量的鋅粉發(fā)生反應 產生H2的體積V H2 隨時間 t 的變化圖像 產生H2的速率v H2 隨時間 t 的變化圖像 溶液的pH隨時間 t 的變化圖像 答案 2 若把HCl a CH3COOH b 均改成相同體積 相同pH 則 的圖像又怎樣 答案 3 2015 全國卷 13 濃度均為0 10mol L 1 體積均為V0的MOH和ROH溶液 分別加水稀釋至體積V pH隨lg的變化如圖所示 下列敘述錯誤的是 A MOH的堿性強于ROH的堿性B ROH的電離程度 b點大于a點C 若兩溶液無限稀釋 則它們的c OH 相等 解析A項 0 10mol L 1的MOH和ROH 前者pH 13 后者pH小于13 說明前者是強堿 后者是弱堿 正確 B項 ROH是弱堿 加水稀釋 促進電離 b點電離程度大于a點 正確 C項 兩堿溶液無限稀釋 溶液近似呈中性 c OH 相等 正確 答案D 方法技巧 圖像法理解一強一弱的稀釋規(guī)律1 相同體積 相同濃度的鹽酸 醋酸 1 加水稀釋相同的倍數 醋酸的pH大 2 加水稀釋到相同的pH 鹽酸加入的水多 2 相同體積 相同pH值的鹽酸 醋酸 1 加水稀釋相同的倍數 鹽酸的pH大 2 加水稀釋到相同的pH 醋酸加入的水多 題組三理解換算關系 突破pH的計算4 2015 海南 11 下列曲線中 可以描述乙酸 甲 Ka 1 8 10 5 和一氯乙酸 乙 Ka 1 4 10 3 在水中的電離度與濃度關系的是 解析根據甲 乙的電離平衡常數得 這兩種物質都是弱電解質 在溫度不變 濃度相等時 電離程度CH3COOH CH2ClCOOH 可以排除A C 當濃度增大時 弱電解質的電離程度減小 排除D選項 故B項正確 答案B 5 已知水在25 和95 時 其電離平衡曲線如圖所示 1 則25 時水的電離平衡曲線應為 填 A 或 B 請說明理由 解析溫度升高 促進水的電離 水的離子積也增大 水中氫離子濃度 氫氧根離子濃度都增大 水的pH減小 但溶液仍然呈中性 因此結合圖像中A B曲線變化情況及氫離子濃度 氫氧根離子濃度可以判斷 25 時水的電離平衡曲線應為A 理由為水的電離是吸熱過程 升高溫度 水的電離程度增大 答案A水的電離是吸熱過程 溫度較低時 電離程度較小 c H c OH 均較小 2 25 時 將pH 9的NaOH溶液與pH 4的H2SO4溶液混合 若所得混合溶液的pH 7 則pH 9的NaOH溶液與pH 4的H2SO4溶液的體積之比為 解析25 時 所得混合溶液的pH 7 溶液呈中性 即n OH n H 則V NaOH 10 5mol L 1 V H2SO4 10 4mol L 1 得V NaOH V H2SO4 10 1 10 1 3 95 時 若100體積pH1 a的某強酸溶液與1體積pH2 b的某強堿溶液混合后溶液呈中性 則混合前 該強酸的pH1與強堿的pH2之間應滿足的關系是 解析要注意95 時 水的離子積為1 10 12 即c H c OH 1 10 12 則等體積強酸 強堿反應至中性時 有pH 酸 pH 堿 12 根據95 時混合后溶液呈中性 pH2 b的某強堿溶液中c OH 10b 12 由100 10 a 1 10b 12 可得10 a 2 10b 12 得a b 14或pH1 pH2 14 a b 14 或pH1 pH2 14 6 在T 時 Ba OH 2的稀溶液中c H 10 amol L 1 c OH 10 bmol L 1 已知a b 12 向該溶液中逐滴加入pH 4的鹽酸 測得混合溶液的部分pH如表所示 假設溶液混合前后的體積變化可忽略不計 則下列說法不正確的是 A a 8B b 4C c 9D d 6解析本題考查了pH的綜合計算和從表中獲取關鍵信息的能力 Ba OH 2溶液的pH 8 即a 8 再根據a b 12 則b 4 c OH 10 4mol L 1 Ba OH 2溶液中氫氧根離子的濃度與鹽酸的濃度相等 該溫度下Kw 10 12 當加入22 00mL鹽酸時恰好中和 溶液的pH 6 即d 6 當加入18 00mL鹽酸時 氫氧化鋇過量 c OH 10 4 22 00 10 4 18 00 22 00 18 00 mol L 1 10 5mol L 1 所以此時c H 10 7mol L 1 pH 7 故c 7 答案C 思維模型 溶液pH計算的一般思維模型 考點二溶液中的 三大平衡 電離平衡 水解平衡 沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡 這三種平衡都遵循勒夏特列原理 當只改變體系的一個條件時 平衡向能夠減弱這種改變的方向移動 1 對比 四個 表格 正確理解影響因素 1 外界條件對醋酸電離平衡的影響CH3COOH CH3COO H H 0 知識精講 2 外界條件對水的電離平衡的影響H2O H OH H 0 3 外界條件對FeCl3溶液水解平衡的影響Fe3 3H2O Fe OH 3 3H H 0 4 外界條件對AgCl溶解平衡的影響AgCl s Ag aq Cl aq H 0 增大 增大 不變 不變 減小 不變 2 在pH 5的酸性溶液中 c H 水 mol L 1 3 常溫下純水的pH 7 升溫到80 純水的pH 7 其原因是 4 相同濃度的 NH4 2Fe SO4 2溶液與 NH4 2SO4溶液相比 c NH 大 填 前者 或 后者 10 5或10 9 常溫下 純水中c H 10 7mol L 1 升溫 促進水的電離 致使c H 10 7mol L 1 所以pH 7 前者 增大 增大 不變 不變 減小 6 某溫度下 pH值相同的鹽酸和氯化銨溶液分別稀釋 平衡pH值隨溶液體積變化的曲線如下圖所示 據圖回答下列問題 為 稀釋時pH變化曲線 水的電離程度a點 c點 填 或 下同 b點 c點 a點時 等體積的兩溶液與NaOH反應 消耗NaOH的量 多 NH4Cl溶液 NH4Cl 7 正誤判斷 正確的劃 錯誤的劃 洗滌沉淀時 洗滌次數越多越好 為減少洗滌過程中固體的損耗 最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀 可以通過比較溶度積 Ksp 與非平衡狀態(tài)下溶液中有關離子濃度的乘積 離子積Qc的相對大小 判斷難溶電解質在給定條件下沉淀生成或溶解的情況 Ksp越小 其溶解度越小 Ksp大的容易向Ksp小的轉化 但Ksp小的不能向Ksp大的轉化 8 已知25 時 Ksp FeS 6 3 10 18 Ksp CdS 3 6 10 29 能否用FeS處理含Cd2 的廢水 請根據沉淀溶解平衡的原理解釋 用必要的文字和離子方程式說明 答案能 CdS比FeS更難溶 可發(fā)生沉淀轉化Cd2 aq FeS s CdS s Fe2 aq 題組集訓 題組一影響弱電解質電離平衡因素的多角度分析 解析根據加入物質的性質判斷平衡移動方向 進一步判斷各選項結論是否正確 A項加入金屬鈉后 鈉和水反應生成氫氧化鈉 使平衡 左移 平衡 右移 移動的結果是c SO 增大 可以利用極端分析法判斷 如果金屬鈉適量 充分反應后溶液中溶質可以是亞硫酸鈉 此時c HSO 很小 所以A項錯誤 答案BC 2 2015 海南 16 1 氨是合成硝酸 銨鹽和氮肥的基本原料 回答下列問題 氨的水溶液顯弱堿性 其原因為 用離子方程式表示 0 1mol L 1的氨水中加入少量NH4Cl固體 溶液的pH 填 升高 或 降低 若加入少量明礬 溶液中NH的濃度 填 增大 或 減小 降低 增大 酸 堿 鹽對水的電離的影響 酸和堿抑制水的電離 強酸弱堿鹽和強堿弱酸鹽促進水的電離 強酸弱堿鹽和堿溶液中由水電離的c H 或c OH 取決于溶液中的c H 強堿弱酸鹽和酸溶液中由水電離出的c H 或c OH 取決于溶液中的c OH 但應關注酸式鹽的特殊性 如硫酸氫鈉完全電離 會抑制水的電離 碳酸氫鈉以水解為主 呈堿性 促進水的電離 規(guī)律探究 題組二多角度攻克鹽類水解問題3 正誤判斷 正確的劃 錯誤的劃 1 將NH4Cl溶液蒸干制備NH4Cl固體 2014 福建理綜 8B 2 CH3COONa溶液中滴加少量濃鹽酸后c CH3COO 增大 2014 重慶理綜 3B 3 用熱的純堿溶液洗去油污 是因為Na2CO3可直接與油污反應 2014 新課標全國卷 8A 4 施肥時 草木灰 有效成分為K2CO3 不能與NH4Cl混合使用 是因為K2CO3與NH4Cl反應生成氨氣會降低肥效 2014 新課標全國卷 8C 5 加熱0 1mol L 1Na2CO3溶液 CO的水解程度和溶液的pH均增大 2014 江蘇 11C 6 用蒸餾水潤濕的試紙測溶液的pH 一定會使結果偏低 2014 大綱全國卷 6D 7 NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性 兩溶液中水的電離程度相同 2013 天津理綜 5D 8 向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液 有沉淀和氣體生成 2013 重慶理綜 2C 9 25 時 用醋酸溶液滴定等濃度NaOH溶液至pH 7 V醋酸 VNaOH 2013 重慶理綜 2B 4 2015 天津理綜 5 室溫下 將0 05molNa2CO3固體溶于水配成100mL溶液 向溶液中加入下列物質 有關結論正確的是 C項 加入50mLH2O CO的水解平衡正向移動 但c OH 減小 溶液中的OH 全部來源于水的電離 由于水電離出的H OH 濃度相等 故由水電離出的c H c OH 減小 錯誤 D項 加入的0 1molNaHSO4固體與0 05molNa2CO3恰好反應生成0 1molNa2SO4 溶液呈中性 故溶液pH減小 加入NaHSO4 引入Na 所以c Na 增大 錯誤 答案B 1 鹽類水解易受溫度 濃度 溶液的酸堿性等因素的影響 以氯化鐵水解為例 當改變條件如升溫 通入HCl氣體 加水 加鐵粉 加碳酸氫鈉等時 學生應從移動方向 pH的變化 水解程度 現象等方面去歸納總結 加以分析掌握 規(guī)律探究 2 多元弱酸的酸式鹽問題 酸式鹽一般既存在水解 又存在電離 如果酸式鹽的電離程度大于其水解程度 溶液顯酸性 如NaHSO3溶液 如果酸式鹽的水解程度大于其電離程度 則溶液顯堿性 如NaHCO3溶液 題組三正確理解外界因素對難溶電解質沉淀溶解平衡的影響5 正誤判斷 正確的劃 錯誤的劃 1 0 1molAgCl和0 1molAgI混合后加入水中 所得溶液c Cl c I 2015 重慶理綜 3D 2 向AgCl懸濁液中加入NaI溶液時出現黃色沉淀 則Ksp AgCl Ksp AgI 2015 山東理綜 11A 3 Mg OH 2固體在溶液中存在平衡 Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq 該固體可溶于NH4Cl溶液 2015 天津理綜 3D 4 將0 1mol L 1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產生 再滴加0 1mol L 1CuSO4溶液 若先有白色沉淀生成 后變?yōu)闇\藍色沉淀 則Cu OH 2的溶度積比Mg OH 2的小 2015 全國卷 10D 5 驗證Fe OH 3的溶解度小于Mg OH 2 可以將FeCl3溶液加入Mg OH 2懸濁液中 振蕩 可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色 2014 四川理綜 4D 6 溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉化 所以ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀 2014 安徽理綜 12D 6 2013 北京理綜 10 實驗 0 1mol L 1AgNO3溶液和0 1mol L 1NaCl溶液等體積混合得到濁液a 過濾得到濾液b和白色沉淀c 向濾液b中滴加0 1mol L 1KI溶液 出現渾濁 向沉淀c中滴加0 1mol L 1KI溶液 沉淀變?yōu)辄S色 下列分析不正確的是 A 濁液a中存在沉淀溶解平衡 AgCl s Ag aq Cl aq B 濾液b中不含有Ag C 中顏色變化說明AgCl轉化為AgID 實驗可以證明AgI比AgCl更難溶 解析A項 在濁液a中 存在AgCl的沉淀溶解平衡 正確 B項 在濾液b中 仍含有少量Ag 故在b中生成了AgI沉淀 錯誤 由于AgI比AgCl更難溶解 向c中加入0 1mol L 1KI溶液 能發(fā)生沉淀轉化反應 生成黃色的AgI C項和D項都正確 答案B 反思歸納 1 沉淀溶解平衡與化學平衡 電離平衡一樣 具有動態(tài)平衡的特征 平衡時溶液中各離子濃度保持恒定 平衡只受溫度的影響 與濃度無關 2 溶度積 Ksp 的大小只與難溶電解質的性質和溶液的溫度有關 相同類型的難溶電解質的Ksp越小 溶解度越小 越難溶 考點三溶液中的 三大常數 電離平衡常數 水的離子積常數 溶度積常數是溶液中的三大常數 它們均只與溫度有關 電離平衡常數和水的離子積常數隨著溫度的升高而增大 因為弱電解質的電離和水的電離均為吸熱反應 有關常數的計算 要緊緊圍繞它們只與溫度有關 而不隨其離子濃度的變化而變化來進行 知識精講 1 CH3COONa CH3COOH溶液中 Ka Kh Kw的關系是Kw Ka Kh 2 M OH n懸濁液中Ksp Kw pH間關系 題組集訓 題組一水的離子積常數及應用 1 2015 廣東理綜 11 一定溫度下 水溶液中H 和OH 的濃度變化曲線如圖 下列說法正確的是 A 升高溫度 可能引起由c向b的變化B 該溫度下 水的離子積常數為1 0 10 13C 該溫度下 加入FeCl3可能引起由b向a的變化D 該溫度下 稀釋溶液可能引起由c向d的變化解析A項 升高溫度 促進水的電離平衡 則c H 和c OH 都同等程度地變大 若由c向b變化 則c H 增大 c OH 將變小 錯誤 B項 根據b點對應的c H 和c OH 都為1 0 10 7mol L 1 所以該溫度下 水的離子積常數Kw 1 0 10 7 1 0 10 7 1 0 10 14 錯誤 C項 加入FeCl3發(fā)生水解反應 Fe3 3H2O Fe OH 3 3H 破壞水的電離平衡 c H 增大 Kw不變 c OH 變小 則可能引起由b向a變化 正確 D項 c點對應的溶液呈堿性 稀釋溶液 c OH 變小 Kw不變 c H 增大 故可引起由c向b的變化 而不是向d變化 錯誤 答案C 題組二電離平衡常數的計算2 在25 下 將amol L 1的氨水與0 01mol L 1的鹽酸等體積混合 反應平衡時溶液中c NH c Cl 則溶液顯 填 酸 堿 或 中 性 用含a的代數式表示NH3 H2O的電離常數Kb 3 碳氫化合物完全燃燒生成CO2和H2O 常溫常壓下 空氣中的CO2溶于水 達到平衡時 溶液的pH 5 60 c H2CO3 1 5 10 5mol L 1 若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離 則H2CO3 HCO H 的平衡常數K1 已知 10 5 60 2 5 10 6 其pH 5 60 則c H c HCO 2 5 10 6mol L 1 答案4 2 10 7 4 常溫下 將amol L 1CH3COONa溶于水配成溶液 向其中滴加等體積的bmol L 1的鹽酸使溶液呈中性 不考慮鹽酸和醋酸的揮發(fā) 用含a和b的代數式表示醋酸的電離常數Ka 所以c CH3COOH c Cl 解析 5 在一定條件下可用甲醇與CO反應生成醋酸消除CO污染 常溫下 將amol L 1的醋酸與bmol L 1Ba OH 2溶液等體積混合 充分反應后 溶液中存在2c Ba2 c CH3COO 則該混合溶液中醋酸的電離常數Ka 用含a和b的代數式表示 解析根據2c Ba2 c H c OH c CH3COO 由于c CH3COO 2c Ba2 bmol L 1所以c H c OH 溶液呈中性 答案1 10 12增大 7 已知25 時 NH3 H2O的電離平衡常數Kb 1 8 10 5mol L 1 該溫度下1mol L 1的NH4Cl溶液中c H mol L 1 已知 2 36 2 36 10 5 8 常溫下 用NaOH溶液吸收SO2得到pH 9的Na2SO3溶液 吸收過程中水的電離平衡 移動 填 向左 向右 或 不 試計算溶液中 常溫下H2SO3的電離平衡常數Ka1 1 0 10 2 Ka2 6 0 10 8 解析NaOH電離出的OH 抑制水的電離平衡 Na2SO3電離出的SO水解促進水的電離平衡 答案向右60 答案C 10 已知某溫度下 Ksp AgCl 1 56 10 10 Ksp Ag2CrO4 1 10 12 下列敘述正確的是 A 飽和AgCl溶液與飽和Ag2CrO4溶液相比 前者的c Ag 大B 向氯化銀的濁液中加入氯化鈉溶液 氯化銀的Ksp減小C 向0 0008mol L 1的K2CrO4溶液中加入等體積的0 002mol L 1的AgNO3溶液 則CrO完全沉淀D 將0 001mol L 1的AgNO3溶液滴入0 001mol L 1的KCl和0 001mol L 1的K2CrO4溶液 則先產生AgCl沉淀 D 11 如圖所示 有T1 T2不同溫度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線 下列說法不正確的是 A 加入Na2SO4可使溶液由a點變?yōu)閎點B 在T1曲線上方區(qū)域 不含曲線 任意一點時 均有BaSO4沉淀生成C 蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點變?yōu)榍€上a b之間的某一點 不含a b D 升溫可使溶液由b點變?yōu)閐點解析A項正確 溫度不變Ksp不變 c SO 增大 c Ba2 減小 B項正確 T1曲線上方區(qū)域 任意一點為過飽和溶液 有BaSO4沉淀生成 C項正確 蒸發(fā)溶劑 c SO c Ba2 均增大 而由d點到a點c SO 保持不變 由d點到b點c Ba2 保持不變 D項錯誤 升溫Ksp增大 c Ba2 c SO 均應增大 答案D 13 2015高考Ksp計算匯編 1 2015 海南 15 2 已知Ksp AgCl 1 8 10 10 若向50mL0 018mol L 1的AgNO3溶液中加入50mL0 020mol L 1的鹽酸 混合后溶液中Ag 的濃度為 mol L 1 pH為 1 8 10 7 2 2 2015 全國卷 28 2 含有I Cl 等離子的濃縮液中 取一定量的濃縮液 向其中滴加AgNO3溶液 當AgCl開始沉淀時 溶液中為 已知Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp AgI 8 5 10 17 4 7 10 7 題組五Ksp在物質制備中的應用14 2015 全國卷 26 3 4 酸性鋅錳干電池是一種一次性電池 外殼為金屬鋅 中間是碳棒 其周圍是由碳粉 MnO2 ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物 該電池放電過程產生MnOOH 回收處理該廢電池可得到多種化工原料 有關數據如下表所示 溶解度 g 100g水 3 廢電池糊狀填充物加水處理后 過濾 濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl 二者可通過 分離回收 濾渣的主要成分是MnO2 和 欲從中得到較純的MnO2 最簡便的方法為 其原理是 解析由于ZnCl2的溶解度受溫度影響較大 而NH4Cl的溶解度受溫度影響較小 所以可采用加熱濃縮 冷卻結晶的方法分離氯化鋅和氯化銨混合物 根據廢電池糊狀填充物中碳粉和MnO2及正極放電產生的MnOOH都不溶于水 可確定濾渣的主要成分 碳粉在足量氧氣中燃燒轉變?yōu)镃O2 MnOOH在足量氧氣中燃燒轉變?yōu)镸nO2 因此得到較純的二氧化錳最簡便的方法是在足量空氣或氧氣中燃燒濾渣 答案加熱濃縮 冷卻結晶碳粉MnOOH在足量的空氣或氧氣中加熱碳粉轉變?yōu)镃O2 MnOOH氧化為MnO2 4 用廢電池的鋅皮制備ZnSO4 7H2O的過程中 需除去鋅皮中的少量雜質鐵 其方法是 加稀H2SO4和H2O2溶解 鐵變?yōu)?加堿調節(jié)至pH為 時 鐵剛好沉淀完全 離子濃度小于1 10 5mol L 1時 即可認為該離子沉淀完全 繼續(xù)加堿至pH為 時 鋅開始沉淀 假定Zn2 濃度為0 1mol L 1 若上述過程不加H2O2后果是 原因是 Zn OH 2和Fe OH 2的Ksp相近 若不加雙氧水 沉淀Zn2 的同時Fe2 也會沉淀 從而使Zn2 和Fe2 不能分離 答案Fe3 2 76Zn2 和Fe2 不能分離Fe OH 2和Zn OH 2的Ksp相近 15 2015 江蘇 18 1 2 軟錳礦 主要成分MnO2 雜質金屬元素Fe Al Mg等 的水懸濁液與煙氣中SO2反應可制備MnSO4 H2O 反應的化學方程式為MnO2 SO2 MnSO4 1 質量為17 40g純凈MnO2最多能氧化 L 標準狀況 SO2 解析n MnO2 0 2mol 由題給反應可知 最多氧化0 2molSO2 標準狀況下其體積為4 48L 答案4 48 2 已知 Ksp Al OH 3 1 10 33 Ksp Fe OH 3 3 10 39 pH 7 1時Mn OH 2開始沉淀 室溫下 除去MnSO4溶液中的Fe3 Al3 使其濃度均小于1 10 6mol L 1 需調節(jié)溶液pH范圍為 答案5 0 pH 7 1 1 明確 三個 守恒原理 1 電荷守恒 即電解質溶液中陰離子所帶電荷總數等于陽離子所帶電荷總數 根據電荷守恒可準確 快速地解決電解質溶液中許多復雜的離子濃度問題 知識精講 考點四溶液中 粒子 濃度的變化 2 物料守恒 是指物質發(fā)生變化前后 有關元素的存在形式不同 但元素的種類和原子數目在變化前后保持不變 根據物料守恒可準確快速地解決電解質溶液中復雜離子 分子 物質的量濃度或物質的量的關系 3 質子守恒 是指在電離或水解過程中 會發(fā)生質子 H 轉移 但在質子轉移過程中其數量保持不變 2 正確理解質子守恒以Na2CO3和NaHCO3溶液為例 可用下圖所示幫助理解質子守恒 1 Na2CO3溶液 所以c OH c HCO 2c H2CO3 c H3O 即c OH c HCO 2c H2CO3 c H 2 NaHCO3溶液 所以c OH c CO c H2CO3 c H 另外 將混合溶液中的電荷守恒式和物料守恒式相聯立 通過代數運算消去其中某離子 即可推出該溶液中的質子守恒 3 不同溶液中某離子濃度的變化若其他離子能促進該離子的水解 則該離子濃度減小 若抑制其水解 則該離子濃度增大 4 歸納類型 逐一突破 1 單一溶液 NH4Cl溶液水解方程式 離子濃度大小關系 電荷守恒 物料守恒 質子守恒 Na2S溶液水解方程式 離子濃度大小關系 電荷守恒 物料守恒 質子守恒 c Na c S2 c OH c HS c H c Na c H 2c S2 c HS c OH c Na 2 c S2 c HS c H2S c OH c H c HS 2c H2S NaHS溶液水解方程式 離子濃度大小關系 電荷守恒 物料守恒 質子守恒 解析NaHS既能發(fā)生水解又能發(fā)生電離 水溶液呈堿性 HS H2O H2S OH 主要 HS H S2 次要 答案HS H2O H2S OH c Na c HS c OH c H c S2 c Na c H c HS 2c S2 c OH c Na c S2 c HS c H2S c OH c H c H2S c S2 NaHSO3溶液水解方程式 離子濃度大小關系 電荷守恒 物料守恒 質子守恒 2 混合溶液 1 1的Na2CO3 NaHCO3溶液水解方程式 離子濃度大小關系 電荷守恒 物料守恒 質子守恒 1 1的CH3COOH CH3COONa溶液水解方程式 離子濃度大小關系 電荷守恒 物料守恒 質子守恒 1 1NH4Cl NH3 H2O溶液水解方程式 離子濃度大小關系 電荷守恒 物料守恒 質子守恒 CH3COOH CH3COONa混合中性溶液離子濃度大小關系 電荷守恒 物料守恒 解析CH3COOH CH3COO H CH3COO H2O CH3COOH OH 若溶液呈中性 則電離和水解相互抵消 c CH3COO c Na c H c OH c Na c H c CH3COO c OH c Na c CH3COO pH 2的CH3COOH與pH 12的NaOH等體積混合離子濃度大小關系 電荷守恒 解析由于CH3COOH是弱酸 所以當完全反應后 CH3COOH仍過量許多 溶液呈酸性 c CH3COO c Na c H c OH c Na c H c CH3COO c OH 5 不同溶液 同一離子有物質的量濃度相同的以下幾種溶液 NH4 2SO4溶液 NH4 2CO3溶液 NH4HSO4溶液 NH4 2Fe SO4 2 NH4Cl溶液 NH4HCO3溶液 NH3 H2Oc NH 由大到小的順序為 題組集訓 題組一不同溶液中 粒子 濃度關系判斷 1 2015 江蘇 14 室溫下 向下列溶液中通入相應的氣體至溶液pH 7 通入氣體對溶液體積的影響可忽略 溶液中部分微粒的物質的量濃度關系正確的是 A 向0 10mol L 1NH4HCO3溶液中通CO2 c NH c HCO c CO B 向0 10mol L 1NaHSO3溶液中通NH3 c Na c NH c SO C 向0 10mol L 1Na2SO3溶液中通SO2 c Na 2 c SO c HSO c H2SO3 D 向0 10mol L 1CH3COONa溶液中通HCl c Na c CH3COOH c Cl D項 對于CH3COONa溶液根據物料守恒有 c Na c CH3COOH c CH3COO c Na c CH3COOH 根據混合溶液的電荷守恒有 c Na c H c OH c Cl c CH3COO 溶液呈中性 則c H c OH 由此可知c Na c Cl c CH3COO 進而可知c CH3COOH c Cl 故c Na c CH3COOH c Cl 正確 答案D 2 2014 江蘇 14 25 時 下列有關溶液中微粒的物質的量濃度關系不正確的是 A 0 1mol L 1CH3COONa溶液與0 1mol L 1HCl溶液等體積混合 c Na c Cl c CH3COO c OH B 0 1mol L 1NH4Cl溶液與0 1mol L 1氨水等體積混合 pH 7 c NH3 H2O c NH c Cl c OH 解析A項 二者恰好反應生成CH3COOH和NaCl CH3COOH發(fā)生電離 CH3COOH CH3COO H 溶液顯酸性 正確 B項 NH4Cl與NH3 H2O等濃度等體積混合顯堿性 說明NH3 H2O的電離程度大于NH的水解程度 故c NH c NH3 H2O 錯誤 C項 等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中 根據物料守恒 可知2c Na 3c CO 3c HCO 3c H2CO3 正確 D項 根據電荷守恒 該選項缺少c Cl 錯誤 答案AC 題組二化學反應過程中 粒子 濃度關系判斷3 20 時向20mL0 1mol L 1醋酸溶液中不斷滴入0 1mol L 1NaOH aq 溶液pH變化如圖所示 此過程溶液中離子濃度的關系錯誤的是 A a點 c CH3COO c Na c H c OH B b點 c Na c CH3COO c H c OH C c點 c H c CH3COOH c OH D d點 c Na c CH3COO c OH c H 解析a點是CH3COOH和CH3COONa的等量混合 離子濃度關系為c CH3COO c Na c H c OH b點 溶液呈中性 溶質為CH3COONa和少量CH3COOH 根據電荷守恒判斷 c點 正好生成CH3COONa溶液 根據質子守恒得c OH c CH3COOH c H d點是CH3COONa和NaOH的混合 其中CH3COONa的物質的量是NaOH的2倍 正確 答案C 方法技巧 巧抓 四點 突破 粒子 濃度關系1 抓反應 一半 點 判斷是什么溶質的等量混合 2 抓 恰好 反應點 生成什么溶質 溶液的酸堿性 是什么因素造成的 3 抓溶液 中性 點 生成什么溶質 哪種反應物過量或不足 4 抓反應 過量 點 溶質是什么 判斷誰多 誰少還是等量 4 2015 山東理綜 13 室溫下向10mL0 1mol L 1NaOH溶液中加入0 1mol L 1的一元酸HA 溶液pH的變化曲線如圖所示 下列說法正確的是 A a點所示溶液中c Na c A c H c HA B a b兩點所示溶液中水的電離程度相同C pH 7時 c Na c A c HA D b點所示溶液中c A c HA 解析A項 a點是NaOH與HA恰好完全反應 溶液的pH為8 7 呈堿性 說明HA為弱酸 NaA發(fā)生了水解反應 則溶液中c Na c A c OH c HA c H 錯誤 B項 a點NaA發(fā)生了水解反應 促進了水的電離 b點主要由于HA的電離而使溶液呈酸性 抑制了水的電離 所以a點水的電離程度大于b點 錯誤 C項 根據電荷守恒 c Na c H c A c OH pH 7 則c H c OH 可得c Na c A 錯誤 D項 b點溶液中溶質為等物質的量NaA和HA 溶液呈酸性 說明HA的電離程度大于NaA的水解程度 所以c A c HA 正確 答案D 中和滴定 考點歸納 1 考 實驗儀器酸式滴定管 堿式滴定管 滴定管夾 帶鐵架臺 錐形瓶 其中?？嫉氖堑味ü?如正確選擇滴定管 包括量程 滴定管的檢漏 洗滌和潤洗 滴定管的正確讀數方法等 知識精講 考點五酸堿中和滴定及 遷移 應用 2 考 操作步驟 滴定前的準備 查漏 洗滌 潤洗 充液 趕氣泡 調液面 讀數 滴定 移液 滴加指示劑 滴定至終點 讀數 計算 3 考 指示劑的選擇 強酸強堿相互滴定 可選用甲基橙或酚酞 若反應生成的強酸弱堿鹽溶液呈酸性 則選用酸性變色范圍的指示劑 甲基橙 若反應生成強堿弱酸鹽 溶液呈堿性 則選用堿性變色范圍的指示劑 酚酞 石蕊溶液因顏色變化不明顯 且變色范圍過寬 一般不作指示劑 4 考 誤差分析寫出計算式 分析操作對V標的影響 由計算式得出對最終測定結果的影響 切忌死記硬背結論 此外對讀數視線問題要學會畫圖分析 5 考 數據處理正確 取舍 數據 計算 平均 體積 根據反應式確定標準液與待測液濃度和體積的關系 從而列出公式進行計算 題組集訓 題組一中和滴定的基本操作 1 正誤判斷 正確的劃 錯誤的劃 1 記錄滴定終點讀數為12 20mL 2015 安徽理綜 8D 2 酸式滴定管裝標準溶液前 必須先用該溶液潤洗 2014 新課標全國卷 12B 3 酸堿滴定實驗中 用待滴定溶液潤洗錐形瓶以減小實驗誤差 2014 新課標全國卷 12C 4 欲測定NaOH溶液濃度 可選用滴定管 錐形瓶 燒杯 NaOH溶液 0 1000mol L 1鹽酸達到實驗目的 2014 安徽理綜 9D 5 滴定前滴定管內無氣泡 終點讀數時有氣泡 所測體積偏小 2013 天津理綜 4C 6 中和滴定實驗時 用待測液潤洗錐形瓶 7 中和滴定 實驗中 容量瓶和錐形瓶用蒸餾水洗凈后即可使用 滴定管和移液管用蒸餾水洗凈后 須經干燥或潤洗后方可使用 8 酸堿滴定時 若加入待測液前用待測液潤洗錐形瓶 將導致測定結果偏高 9 10 11 可用25mL堿式滴定管量取20 00mLKMnO4溶液 12 讀取滴定管內液體的體積 俯視讀數導致讀數偏小 2 2015 廣東理綜 12 準確移取20 00mL某待測HCl溶液于錐形瓶中 用0 1000mol L 1NaOH溶液滴定 下列說法正確的是 A 滴定管用蒸餾水洗滌后 裝入NaOH溶液進行滴定B 隨著NaOH溶液滴入 錐形瓶中溶液pH由小變大C 用酚酞作指示劑 當錐形瓶中溶液由紅色變無色時停止滴定D 滴定達終點時 發(fā)現滴定管尖嘴部分有懸滴 則測定結果偏小 解析A項 滴定管用水洗滌后 還要用待裝溶液潤洗 否則將要引起誤差 錯誤 B項 在用NaOH溶液滴定鹽酸的過程中 錐形瓶內溶液由酸性逐漸變?yōu)橹行?溶液的pH由小變大 正確 C項 用酚酞作指示劑 錐形瓶中溶液應由無色變?yōu)榉奂t色 且半分鐘內不恢復原色時才能停止滴定 錯誤 D項 滴定達終點時 發(fā)現滴定管尖嘴部分有懸滴 則堿液的體積偏大 測定結果偏大 錯誤 答案B 題組二滴定終點的描述3 用amol L 1的HCl滴定未知濃度的NaOH溶液 用酚酞作指示劑 達到滴定終點的現象是 若用甲基橙作指示劑 滴定終點現象是 滴入最后一滴標準液 溶液由紅色變?yōu)闊o色 且半分鐘內不恢復紅色 當滴入最后一滴標準液 溶液由黃色變?yōu)槌壬?且半分鐘內不恢復黃色 4 用標準碘溶液滴定溶有SO2的水溶液 以測定水中SO2的含量 應選用 作指示劑 達到滴定終點的現象是 淀粉溶液 當滴入最后一滴標準液 溶液由無色變?yōu)樗{色 且半分鐘內不褪色 5 用標準酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液 以測定水中SO2的含量 是否需要選用指示劑 填 是 或 否 達到滴定終點的現象是 否 當滴入最后一滴酸性KMnO4溶液 溶液由無色變?yōu)樽霞t色 且半分鐘內不褪色 6 用氧化還原滴定法測定TiO2的質量分數 一定條件下 將TiO2溶解并還原為Ti3 再用KSCN溶液作指示劑 用NH4Fe SO4 2標準溶液滴定Ti3 至全部生成Ti4 滴定Ti3 時發(fā)生反應的離子方程式為 達到滴定終點時的現象是 Ti3 Fe3 Ti4 Fe2 當滴入最后一滴標準液 溶液 變成血紅色 且半分鐘內不褪色 題組三 滴定法 的遷移應用7 KMnO4溶液常用作氧化還原反應滴定的標準液 由于KMnO4的強氧化性 它的溶液很容易被空氣中或水中的某些少量還原性物質還原 生成難溶性物質MnO OH 2 因此配制KMnO4標準溶液的操作如下所示 稱取稍多于所需量的KMnO4固體溶于水中 將溶液加熱并保持微沸1h 用微孔玻璃漏斗過濾除去難溶的MnO OH 2 過濾得到的KMnO4溶液貯存于棕色試劑瓶并放在暗處 利用氧化還原滴定方法 在70 80 條件下用基準試劑 純度高 相對分子質量較大 穩(wěn)定性較好的物質 溶液標定其濃度 請回答下列問題 1 準確量取一定體積的KMnO4溶液需要使用的儀器是 解析KMnO4溶液具有強氧化性 能將堿式滴定管下端的橡膠管腐蝕 所以不能用堿式滴定管量取 可以用酸式滴定管量取 酸式滴定管 2 在下列物質中 用于標定KMnO4溶液的基準試劑最好選用 填字母 A H2C2O4 2H2OB FeSO4C 濃鹽酸D Na2SO3解析H2C2O4 2H2O在常溫常壓下是穩(wěn)定的結晶水合物 FeSO4在空氣中不穩(wěn)定易被氧化 鐵元素的化合價從 2升高到 3 濃鹽酸易揮發(fā) Na2SO3在空氣中不穩(wěn)定易被氧化成Na2SO4 A 3 若準確稱取Wg你選的基準試劑溶于水配成500mL溶液 取25 00mL置于錐形瓶中 用KMnO4溶液滴定至終點 消耗KMnO4溶液VmL KMnO4溶液的物質的量濃度為 mol L 1 解析根據得失電子守恒原理有關系式 5 H2C2O4 2H2O 2KMnO4 則KMnO4溶液的濃度為 4 若用放置兩周的KMnO4標準溶液去測定水樣中Fe2 的含量 測得的濃度值將 填 偏高 偏低 或 無影響 解析在放置過程中 由于空氣中還原性物質的作用 使KMnO4溶液的濃度變小了 再去滴定水樣中的Fe2 時 消耗KMnO4溶液 標準溶液 的體積會增大 導致計算出來的c Fe2 會增大 測定的結果將偏高 偏高