高三化学二轮复习:专题五《电解质溶液》课件.ppt
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1、 专题五专题五电解质溶液电解质溶液 【课前导引】【课前导引】1.下列物质的水溶液能导电,但属于下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是非电解质的是_。A.醋酸醋酸 B.Cl2 C.NH4NO3 D.SO2 解析:本题是为让学生巩固概念解析:本题是为让学生巩固概念,强调电强调电解质和非电解质的前提是必须是化合物。在解质和非电解质的前提是必须是化合物。在溶液中或熔融状态下能导电的化合物是电解溶液中或熔融状态下能导电的化合物是电解质质,在溶液中或熔融状态下不能导电的化合物在溶液中或熔融状态下不能导电的化合物是非电解质。所以题中醋酸和是非电解质。所以题中醋酸和NH4NO3 是电是电解质,解质,Cl2
2、 既不是电解质又不是非电解质,既不是电解质又不是非电解质,SO2溶于水虽然能导电,但是是因为二氧化硫溶于水虽然能导电,但是是因为二氧化硫与水反应生成亚硫酸而导电。因此二氧化硫与水反应生成亚硫酸而导电。因此二氧化硫是非电解质。故答案是是非电解质。故答案是D。2.稀的醋酸溶液中存在平衡稀的醋酸溶液中存在平衡CH3COOH H+CH3COO(正方向吸热正方向吸热),要使溶要使溶液中液中c(H+)减小减小,下列操作正确的是下列操作正确的是_。A.溶液中加入氢氧化钠固体溶液中加入氢氧化钠固体 B.溶液中通入溶液中通入HCl气体气体 C.使醋酸溶液的温度升高使醋酸溶液的温度升高 D.加入纯醋酸加入纯醋酸
3、2.解析:本题以电离平衡为依托,考查解析:本题以电离平衡为依托,考查学生应用化学平衡的知识解决电离平衡问题学生应用化学平衡的知识解决电离平衡问题的能力。在醋酸溶液中存在如下电离平衡的能力。在醋酸溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH+H2O CH3COO+H3+O 仍仍然可以符合勒夏特列原理。加氢氧化钠固体然可以符合勒夏特列原理。加氢氧化钠固体c(H+)会减小,通入会减小,通入HCl气体气体c(H+)会增大,升会增大,升温温c(H+)也会增大,加入纯醋酸其浓度增大也会增大,加入纯醋酸其浓度增大c(H+)会增大。答案为会增大。答案为A。【考点搜索】【考点搜索】1.了解强、弱电解质与结构的关系。了
4、解强、弱电解质与结构的关系。2.理解弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对理解弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。电离平衡的影响。3.水的电离和水的离子积常数。水的电离和水的离子积常数。4.溶液的溶液的PH值及有关值及有关PH值简单计算。值简单计算。5.理解盐类水解的实质,掌握水解的规律,学理解盐类水解的实质,掌握水解的规律,学会盐类水解离子方程式的书写。会盐类水解离子方程式的书写。6.了解盐类水解在生产、生活中的应用。了解盐类水解在生产、生活中的应用。7.使学生理解中和滴定的原理。使学生理解中和滴定的原理。8.使学生初步了解酸碱中和滴定的操作方法。使学生初步了解酸碱中和滴定的操作方
5、法。9.使学生掌握有关酸碱中和滴定的简单计算。使学生掌握有关酸碱中和滴定的简单计算。【链接高考】【链接高考】例例 1.在一定体积在一定体积pH12的的Ba(OH)2溶液溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中溶液,当溶液中Ba2+恰好完全沉淀时,溶液恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液体积等于。若反应后溶液体积等于Ba(OH)2溶溶液与液与NaHSO4溶液体积之和,则溶液体积之和,则Ba(OH)2溶溶液与液与NaHSO4溶液体积比是溶液体积比是:A.1:9 B.1:1 C.1:2 D.1:4 解析:本题属于解析:本题属于PH计算的考查范
6、畴。计算的考查范畴。本题中可假设本题中可假设Ba(OH)2溶液的体积为溶液的体积为1L,因,因为为n(Ba2+)=0.005mol,n(OH-)=0.01mol,剩余剩余的的n(OH-)=0.005mol。而此时。而此时OH-的浓度为的浓度为0.001mol/L,总体积应为,总体积应为5L,故加入的,故加入的NaHSO4溶液的体积为溶液的体积为4L,答案应该是答案应该是D。解决此类问题的关键是进行合理的假设。解决此类问题的关键是进行合理的假设。例例2.常温下将稀常温下将稀NaOH溶液与稀溶液与稀CH3COOH混合,不可能出现的结果是混合,不可能出现的结果是:A.pH7,且且c(OH)c(Na+
7、)c(+)c(CH3COO)B.pH7,且且c(Na+)+c(+)=c(OH)+c(CH3COO)C.pHc(Na)c()c(OH)D.pH=7,且且c(CH3COO)c(Na+)c(H+)=c(OH)解析:本题属于基本概念与理论的考查。解析:本题属于基本概念与理论的考查。落点在离子浓度的大小比较落点在离子浓度的大小比较,即水解和电离的即水解和电离的平衡。此题比较常规平衡。此题比较常规,只要对四个选项分别进只要对四个选项分别进行研究即可解决。行研究即可解决。A中中PH7时,即为碱性条时,即为碱性条件,稀件,稀NaOH溶液与稀溶液与稀CH3COOH溶液混合溶液混合后,只有可能是后,只有可能是CH
8、3COONa溶液或者是溶液或者是NaOH溶液过量又或者是溶液过量又或者是CH3COONa和极少和极少量量CH3COOH剩余的情况。剩余的情况。因此不可能是因此不可能是c(OH)c(Na),更不可能是,更不可能是c()c(CH3COO);B选项不管在溶液显选项不管在溶液显示为何种性质的条件下,均应该满足电荷守示为何种性质的条件下,均应该满足电荷守恒;恒;C选项完全是可能的选项完全是可能的,即当即当CH3COOH剩剩余,溶液中是余,溶液中是CH3COOH和和CH3COONa的混的混合溶液合溶液,且且CH3COOH剩余较多;剩余较多;D中中PH=7时时,根据电荷守恒,根据电荷守恒,c(CH3COO)
9、=c(Na)。因此。因此本题答案为本题答案为A、D。解决这类试题关键是掌握三种守恒关解决这类试题关键是掌握三种守恒关系的书写与理解。此类题的考查趋势是:系的书写与理解。此类题的考查趋势是:单一的电解质溶液、酸碱反应后溶液、酸单一的电解质溶液、酸碱反应后溶液、酸式盐溶液、多种盐混合溶液中离子浓度的式盐溶液、多种盐混合溶液中离子浓度的大小比较。大小比较。【在线研究】【在线研究】1.将将0.l mol.L-1醋酸溶液加水稀释,醋酸溶液加水稀释,下列说法正确的是下列说法正确的是:A.溶液中溶液中c(H+)和和c(OH-)都减小都减小 B.溶液中溶液中c(H+)增大增大 C.醋酸电离平衡向左移动醋酸电离
10、平衡向左移动 D.溶液的溶液的pH增大增大 命题意图命题意图:本题以弱电解质电离平衡本题以弱电解质电离平衡为依托,考查弱电解质在加水稀释条件下为依托,考查弱电解质在加水稀释条件下的电离平衡走向,以及溶液中各种离子浓的电离平衡走向,以及溶液中各种离子浓度大小的变化,以此考查考生思维的灵活度大小的变化,以此考查考生思维的灵活度和深广度。度和深广度。解题思路解题思路:在醋酸溶液中存在如下电离平衡:在醋酸溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH+H2O CH3COO+H3O+加水稀释虽可使醋酸的电离平衡向电离加水稀释虽可使醋酸的电离平衡向电离的方向移动,的方向移动,H3O数目增加,但由于加水数目增加,但
11、由于加水稀释时溶液的体积变化占了主导地位,所以稀释时溶液的体积变化占了主导地位,所以c(H3O)减小,减小,PH增大。答案为增大。答案为D。2.已知已知0.1molL-1的二元酸的二元酸H2A溶液的溶液的pH=4.0,则下列说法中正确的是,则下列说法中正确的是:A.在在Na2A、NaHA两溶液中,离子种类两溶液中,离子种类不相同不相同 B.在溶质物质的量相等的在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中,阴离子总数相等两溶液中,阴离子总数相等 C.在在NaHA溶液中一定有:溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)D.在在Na2A溶液中一定有:溶液中一
12、定有:c(Na+)c(A2-)c(H+)c(OH-)命题意图命题意图:本题主要考查电离平衡、盐本题主要考查电离平衡、盐类水解等理论知识。弱电解质的电离平衡、类水解等理论知识。弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡都会反映到溶液中各种离子盐类的水解平衡都会反映到溶液中各种离子浓度的关系之中,从分析离子关系角度考查浓度的关系之中,从分析离子关系角度考查电离平衡和盐类水解平衡理论知识,可以较电离平衡和盐类水解平衡理论知识,可以较好地区分学生对相关理论内容的理解水平。好地区分学生对相关理论内容的理解水平。解题思路解题思路:根据题给条件可判断,根据题给条件可判断,H2A的的第一级电离就较弱,属于弱酸。所以在
13、第一级电离就较弱,属于弱酸。所以在Na2A、NaHA溶液中由于水解和电离,两溶液中所含溶液中由于水解和电离,两溶液中所含离子种类数肯定相同。在离子种类数肯定相同。在Na2A溶液中,由于溶液中,由于A2-水解,阴离子总数增加,所以两溶液中阴离水解,阴离子总数增加,所以两溶液中阴离子总数前者多。任何溶液中,阳离子所带正电子总数前者多。任何溶液中,阳离子所带正电荷总数跟阴离子所带负电荷总数必定相等。所荷总数跟阴离子所带负电荷总数必定相等。所以,在以,在Na2A溶液中溶液中H+浓度小于浓度小于OH-离子浓度。离子浓度。本题答案选本题答案选C。【方法论坛】【方法论坛】1.强、弱电解质及其与结构的关系强、
14、弱电解质及其与结构的关系强电解质强电解质弱电解质弱电解质电离程度电离程度 几乎完全电离几乎完全电离部分电离部分电离结构特征结构特征离子键,强极离子键,强极性共价键性共价键电离平衡电离平衡不可逆,无电不可逆,无电离平衡离平衡弱极性共价键弱极性共价键可逆,存在电可逆,存在电离平衡离平衡强电解质强电解质 弱电解质弱电解质 电解质粒子电解质粒子 无电解质分子,只存在电无电解质分子,只存在电离出来的离子离出来的离子 同时存在电解质的同时存在电解质的分子和离子分子和离子电离方程式电离方程式 NaOH=Na+OHH2SO4=2H+SO42-CH3COOH H+CH3COO-NH3H2O NH4+OH-实实
15、例例 盐盐:NaCl、BaSO4、NaHCO3强酸强酸:H2SO4、HNO3、HI强碱强碱:NaOH、Ba(OH)2弱酸:弱酸:HF、CH3COOH、H3PO4弱碱弱碱:NH3H2O、Fe(OH)3水水:H2O 2.电离方程式:强电解质在溶液中全部电离方程式:强电解质在溶液中全部电离,在电离方程式中以电离,在电离方程式中以“”表示之;弱电表示之;弱电解质不能全部电离,在电离方程式中以解质不能全部电离,在电离方程式中以“”表示之;多元弱酸分步电离,在书写电离方表示之;多元弱酸分步电离,在书写电离方程式时要分步书写程式时要分步书写,如如H2CO3电离时常以下式电离时常以下式表示:表示:H2CO3
16、HHCO3、HCO3 HCO32;多元弱碱分步电离,但常常一;多元弱碱分步电离,但常常一步写到底,如步写到底,如 Cu(OH)2 Cu22OH。3.影响水的电离的因素:影响水的电离的因素:升高温度可以促进水的电离,所以,升升高温度可以促进水的电离,所以,升温时温时Kw增大;例如,增大;例如,100时,时,Kw=1 10-12;在在25时,把酸、碱溶入水中,水的时,把酸、碱溶入水中,水的电离受到抑制,由水电离出的电离受到抑制,由水电离出的H、OH-都减都减小,但水溶液中所有小,但水溶液中所有H+、OH-的浓度的乘积不的浓度的乘积不变,仍为变,仍为1 10-14;保持保持25不变,把不变,把NH4
17、Cl这样易水解的这样易水解的盐溶入水中,水电离受到促进,由水电离出的盐溶入水中,水电离受到促进,由水电离出的H、OH都增多,但都增多,但OH有一部分会与有一部分会与NH4结合成结合成NH3H2O,所以,溶液中,所以,溶液中H、OH浓浓度的乘积仍为度的乘积仍为110-14;水的离子积是只与温度有关的常数,在水的离子积是只与温度有关的常数,在25时,纯净水或酸溶液、或碱溶液、或盐溶时,纯净水或酸溶液、或碱溶液、或盐溶液中,液中,H、OH浓度的乘积保持不变:浓度的乘积保持不变:Kw=1 10-14;4.盐类水解的一般规律盐类水解的一般规律有弱才水解,无弱不水解,有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,越
18、弱越水解,都弱都水解,都弱都水解,谁强显谁性,都强显中性。谁强显谁性,都强显中性。例例:物质的量浓度相同的三种盐物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ的溶液,其的溶液,其pH依次为依次为8、9、10,则,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是:的酸性由强到弱的顺序是:_ 因为因为NaZ溶液的碱性最强,则溶液的碱性最强,则Z离离子水解程度最大。子水解程度最大。HZ的酸性最弱。因此的酸性最弱。因此HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是的酸性由强到弱的顺序是HXHYHZ.5.运用三种守恒关系判断溶液中粒子浓运用三种守恒关系判断溶液中粒子浓度大小。度大小。电解质溶液中的离子之间存在着三种定量
19、电解质溶液中的离子之间存在着三种定量关系关系:物料守恒物料守恒:例如在例如在Na2CO3溶液中溶液中:1/2c(Na)=c(CO32)+c(HCO3)+c(H2CO3);又如在又如在NaH2PO4溶液中溶液中:c(Na)=c(H3PO4)+c(H2PO4)+c(HPO42)+c(PO43);电荷守恒:例如在电荷守恒:例如在NaHCO3溶液中溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-);又如在又如在Na2HPO4溶液中:溶液中:c(Na)+c(H)=c(OH)+c(H2PO4)+2c(HPO42)+3c(PO43);质子守恒:质子守恒:如如Na2CO3溶液
20、中溶液中:c(OH)=c(HCO3)2c(H2CO3)c(H);又如又如Na3PO4溶液中溶液中:c(OH)=c(HPO42)+2c(H2PO4)+3c(H3PO4)+c(H+);6.中和滴定的原理中和滴定的原理 (1)定量分析:化学上把测定物质各组成定量分析:化学上把测定物质各组成成分的含量过程,称为定量分析过程。中和成分的含量过程,称为定量分析过程。中和滴定是定量分析的一种方法。滴定是定量分析的一种方法。(2)中和滴定:用已知物质的量浓度的酸中和滴定:用已知物质的量浓度的酸(或碱或碱)来测定未知物质的量浓度的碱来测定未知物质的量浓度的碱(或酸或酸)的的方法就叫酸碱中和滴定。方法就叫酸碱中和
21、滴定。实质实质:H+OH=H2O即酸中的即酸中的H+和碱中和碱中的的OH-物质的量相等。物质的量相等。(3)计算原理计算原理:mHnR+nM(OH)m=MnRm+mnH2Om n C1V1 C2V2 则有则有:nC1V1=mC2V2 其中其中C1、C2分别表示酸和碱的浓度,分别表示酸和碱的浓度,V1、V2 分别表示酸和碱的体积。分别表示酸和碱的体积。(4)中和滴定的关键:中和滴定的关键:准确测定溶液的体积准确测定溶液的体积 准确显示反应的终点准确显示反应的终点 7.中和滴定的仪器的使用,操作方法及步骤中和滴定的仪器的使用,操作方法及步骤 (1)仪器:酸式、碱式滴定管,滴定管仪器:酸式、碱式滴定
22、管,滴定管夹,锥形瓶。夹,锥形瓶。酸式滴定管酸式滴定管:玻璃活塞;玻璃活塞;碱式滴定管碱式滴定管:不能用玻璃活塞不能用玻璃活塞(为什么?为什么?)注意:注意:零刻度在上方零刻度在上方 滴定管可以滴定管可以读到小数点后两位读到小数点后两位 (2)药品药品:标准液;待测液;指示剂。标准液;待测液;指示剂。(3)准备过程准备过程:洗涤洗涤:用洗液洗用洗液洗检漏:滴定管是否漏水检漏:滴定管是否漏水用水洗用水洗用标准液洗用标准液洗(或待测液洗或待测液洗)注意注意:为什么用水洗后,还要用标准液洗?为什么用水洗后,还要用标准液洗?但锥形瓶不能用待测液洗?但锥形瓶不能用待测液洗?装溶液装溶液排气泡排气泡调液面
23、调液面记数据记数据V(始始)洗涤后滴定管中装标准溶液,并读下读数,洗涤后滴定管中装标准溶液,并读下读数,锥形瓶中装一定体积的待测液,并放几滴指示剂锥形瓶中装一定体积的待测液,并放几滴指示剂于锥形瓶中于锥形瓶中(4)滴定滴定:左手左手控制滴定管旋塞,控制滴定管旋塞,右手右手拿住锥形瓶颈,拿住锥形瓶颈,边滴入标准液边不断摇动;边滴入标准液边不断摇动;眼睛眼睛要始终注视锥要始终注视锥形瓶中溶液的颜色变化。形瓶中溶液的颜色变化。当看到加一滴标准液时,锥形瓶中溶液颜当看到加一滴标准液时,锥形瓶中溶液颜色突变时,停止滴定。待色突变时,停止滴定。待30s不变色不变色,准确记下准确记下标准液读数,并准确求得滴
24、定用去的标准液体标准液读数,并准确求得滴定用去的标准液体积。积。滴定操作重复滴定操作重复23次。次。将几次滴定用去盐酸体积的平均值代入关将几次滴定用去盐酸体积的平均值代入关系式计算。系式计算。【实弹演练】【实弹演练】课堂反馈课堂反馈1.下列叙述正确的是下列叙述正确的是:A.强电解质都是离子化合物,因此强电解质都是离子化合物,因此NaCl是离子化合物是离子化合物 B.醋酸溶液的导电能力可能比稀硫酸强醋酸溶液的导电能力可能比稀硫酸强 C.SO3溶于水,其水溶液能导电,溶于水,其水溶液能导电,SO3是电解质是电解质 D.硫磺是单质,不导电,因此硫磺是非硫磺是单质,不导电,因此硫磺是非电解质电解质课堂
25、反馈课堂反馈1.下列叙述正确的是下列叙述正确的是:A.强电解质都是离子化合物,因此强电解质都是离子化合物,因此NaCl是离子化合物是离子化合物 B.醋酸溶液的导电能力可能比稀硫酸强醋酸溶液的导电能力可能比稀硫酸强 C.SO3溶于水,其水溶液能导电,溶于水,其水溶液能导电,SO3是电解质是电解质 D.硫磺是单质,不导电,因此硫磺是非硫磺是单质,不导电,因此硫磺是非电解质电解质B2.pH相同的氨水和氢氧化钠两种溶液中它们的相同的氨水和氢氧化钠两种溶液中它们的:A.H+的物质的量相同的物质的量相同 B.物质的量浓度相同物质的量浓度相同 C.OH-的物质的量浓度相同的物质的量浓度相同 D.OH-的物质
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