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高考综合复习:水溶液中的离子平衡

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均右移。

②常见的双水解反应完全的为:Fe、Al与AlO2、CO3(HCO3)、S(HS)、SO3(HSO3);其特点是相互水解生成沉淀或气体。双水解完全的方程式写“==”,并标“↑”、“↓”。 例: Al + 3HCO3 == Al(OH)3↓+ 3CO2↑ (反应前有水参加,反应后又有水生成)

6、盐类水解的应用:

3+

-3+

3+

-2--2--2--

①化肥的使用(N、P、K三元素不能因发生水解而变成↑和↓,降低肥效); ②泡沫灭火剂(用硫酸铝和小苏打为原料,双水解的应用);

③纯碱溶液去污(热的纯碱溶液去污能力较强,温度高,水解程度大);

④明矾净水(Al水解成氢氧化铝胶体,胶体具有很大的表面积,吸附水中悬浮物而聚沉);

⑤焊接金属(氯化铵溶液因水解呈酸性,能溶解铁锈); ⑥判断溶液酸碱性(谁强显谁性); ⑦比较盐溶液离子浓度的大小 ;

⑧判断离子共存(双水解的离子,水解程度较大,趋于完全,产生沉淀和气体不能大量共存);

⑨配制盐溶液(加对应的酸抑制水解)。

3+

五、电离、水解方程式的书写方法:

+

-

+

2-

1、多元弱酸(多元弱酸盐)的电离(水解)的书写原则:要分步书写 例:H2CO3的电离H2CO3

H + HCO3 ; HCO3

2--

H + CO3

-

Na2CO3的水解:H2O+ CO3 HCO3+OH

- -

H2O + HCO3 H2CO3+ OH

-

注意:多元弱酸(多元弱酸盐)的电离(水解),主要取决于第一步,第二步一般相当微弱。

2、多元弱碱(多元弱碱盐)的电离(水解)书写原则:一步书写 例:Fe(OH)3的电离 Fe(OH)3 FeCl3的水解 Fe+ 3H2O

3+

Fe+ 3OH Fe(OH)3 + 3H

+

3+ -

六、溶液中微粒浓度的大小比较

1、几种守恒关系:

①电荷守恒:在电解质的水溶液中,阳离子的总电荷数与阴离子的总电荷数必须相等。因为溶液总是呈电中性的。

例:Na2CO3溶液中 c(Na)+c(H)=c(OH)+c(HCO3)+2c(CO3)

②物料守恒:一个平衡体系中,某一组分的总浓度一定等于它所离解成的多种微粒的平衡浓度之和。

+

+

--2-

例: Na2CO3溶液中 c(Na)=2 c(CO3)+2c(HCO3)+2c(H2CO3)

③质子守恒:溶液中酸碱反应的结果,得质子后的产物得到质子的物质的量应该与失质子后的产物失去质子的物质的量相等。

例: Na2CO3溶液中 c(H)+c(HCO3)+2c(H2CO3)=c(OH)

2、盐溶液中微粒浓度大小的比较

+

--

+2--

一般可根据,不水解的﹥水解的﹥溶液显某性﹥显某性对应的 例:CH3COONa溶液 c(Na) > c (CH3COO)>c(OH)>c(H) (NH4)2SO4溶液 c(NH4) > c(SO4)>c(H)>c(OH)

NaHCO3溶液 c(Na) > c(HCO3)>c(OH)>c(CO3)> c(H)

3、同浓度的弱酸及其弱酸盐 、同浓度的弱碱及其弱碱盐的电离和水解强弱规律: 常见的例子:

等浓度的HAc与NaAc的混合溶液:弱酸的电离>其对应弱酸盐的水解,溶液呈酸性 等浓度的NH3·H2O与NH4Cl的混合液:弱碱的电离>其对应弱碱盐的水解,溶液呈碱性 等浓度的HCN与NaCN的混合溶液:弱酸的电离<其对应弱酸盐的水解,溶液呈碱性

+

--2-+

+

2-+

+

--+

七、难溶电解质的沉淀溶解平衡

1、难溶电解质的溶解平衡的基础知识:

①难溶、微溶、易溶的区别。溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质;

②反应后离子浓度降至1×10mol/L以下的反应为完全反应。如酸碱恰好中和时c(H)降至

10mol/L<10mol/L,故为完全反应,常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于10mol/L;

③难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在沉淀溶解平衡; ④常见的三种微溶物质:CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4;

⑤溶解平衡常为吸热,但Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少; ⑥溶解平衡存在的前提是:必须存在沉淀,否则不存在平衡。

2、沉淀溶解平衡方程式的书写:

”。如:Ag2S(s)

2Ag(aq) + S(aq)

+

2-

-5

-7

-5

-5

+

在沉淀后用(s)标明状态,并用“

3、沉淀生成:

Ⅰ:加沉淀剂法:Ksp越小(即沉淀越难溶),沉淀越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全; Ⅱ:调pH值除某些易水解的金属阳离子:常加入难溶性的MO、M(OH)2、MCO3等除M溶

2+

液中易水解的阳离子。如加MgO除去MgCl2溶液中FeCl3;

Ⅲ:氧化还原沉淀法:加氧化剂或还原剂将要除去的离子变成沉淀而除去。

4、沉淀的溶解:

沉淀的溶解就是使沉淀溶解平衡正向移动。常采用的方法有:①加水;②加热;③减少生成物(离子)的浓度。使沉淀溶解的方法一般为减少生成物的浓度,对于难溶物加水和加热对其溶解度的影响并不大。

5、沉淀的转化:

溶液中的沉淀反应总是向着离子浓度减少的方向进行,即溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度更小的。

【知识网络】

【方法整合】

类型一、溶液的导电性

题1、醋酸溶液中滴入稀氨水,溶液的导电能力发生变化,其电流I随加入氨水

的体积V的变化曲线图是( )

思路点拨:注意滴入浓氨水过程中,溶液中离子浓度的变化。

解析:CH3COOH+NH3·H2O=CH3COONH4+H2O,滴入氨水过程,逐渐由弱电解质导电转变为强电解质导电,溶液中自由移动离子浓度增加,导电性增强。随着氨水的不断加入,对原溶液起到稀释作用,离子浓度减小,导电性又逐渐减弱。 【答案】B

总结升华:溶液的导电性与溶液中的自由移动离子的浓度及离子所带电荷数的多少相

关。电荷数相同时,离子浓度越大,导电性越强;离子浓度相同时,离子所带电荷数越多,溶液导电性越强。 举一反三:

【变式1】在同一温度下,当弱电解质溶液a,强电解质溶液b,金属导体c的导电能力相同,若同时升高到相同温度,则它们的导电能力是 ( ) A、 a>b>c B、 a=b=c C、c>a>b D、b>c>a 【答案】A

解析:温度越低,金属的导电性越强;温度越高,溶液导电性越强;温度升高,促进弱电解质的电离。

类型二、电解质的强弱

题2、弱电解质区别于强电解质的理论根据是 ( )

A、溶液的导电性差 B、在溶液中离子与离子间存在电离平衡 C、溶解度小 D、在溶液中存在分子和离子之间的电离平衡

思路点拨:抓住强弱电解质最本质的区别。

解析:根据在水溶液中的电离程度把电解质分为强电解质和弱电解质。强电解质完全电离,以离子形式存在;弱电解质部分电离,既有离子,又有分子,存在动态平衡。 【答案】D

总结升华:电解质的强弱是指电解质在水中的电离程度。电解质越强,在水中就越完全电离,反之就越难电离。不同的酸或碱因在水溶液中的电离程度不同,而表现出酸碱性的强弱。溶液的酸碱性可能是由酸或碱电离而引起的,也可能是由盐水解而引起的。 举一反三:

【变式2】下列说法中错误的是( ) A、强酸溶液的导电性一定比弱酸的强

B、酸越难以电离出质子,其对应的酸根离子就越易水解

C、溶液的酸性越强,则溶液中的c(H)越大,水的电离程度就越小 D、在水中完全电离的酸一定是强酸,但强酸的水溶液的酸性不一定强 【答案】AC

解析:溶液导电性和离子浓度有关,与酸性强弱无关,A错;B正确,越弱越水解;C错,溶液的酸性可能由盐的水解引起;D正确,溶液的酸性强弱和H浓度有关

+

+

类型三、水的电离与溶液的酸碱性

-

题3、在pH均为9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,假设由水电离产生的OH离

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