第四章 溶液中的离子反应
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。能正确书写电解质的电离方程式。 3. 了解弱电解质的电离平衡概念。 4. 了解水的电离,离子积常数 5. 了解溶液pH的定义,能进行pH值的简单计算。 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. 了解难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡。了解溶度积的含义。能运用平衡移动原理分析沉淀的溶解、生成和转化过程。
第一单元 弱电解质的电离平衡
考点1 电解质的概念判断、常见弱电解质及电离方程式
1. 强、弱电解质的比较(表4.1.1)
2. 书写电离方程式要特别注意以下几点: (1)方程式左边写化学式(或分子式),右边写离子符号; (2)阳离子的正电荷总数等于 (即电荷守恒); (3)强电解质电离方程式用“=”符号,弱电解质电离电离方程式用“ ”符号; (4)多元弱酸的电离是分步进行的,写电离方程式时,也要分步写,不能合并。如H3PO4的电离方程式:
。但多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定的,理由是
。 3. 电解质溶液导电能力是由 与
决定的; 相同时,离子浓度大, 。离子浓度大小受 和 大小的决定。所以强电解质溶液导电能力 强,弱电解质溶液导电能力也 弱。 4. 溶液酸碱性强弱看溶液中 大小,酸或碱本身强弱看物质的 。 5. 区别强、弱电解质的方法(以盐酸和醋酸为例) (1)同温度、同类型、相同体积、相同浓度溶液在相同电压条件下的导电性强弱来区别 (2)同温度、同类型、相同体积、相同浓度溶液的pH值大小来区别 (3)同温度、同类型、相同体积、相同浓度溶液与同一种物质反应的速率快慢来区别(如,与Mg、CaCO3或Na2S2O3溶液反应) (4)同温度、同类型、相同浓度的该酸所对应的钠盐溶液的pH值大小来区别 (5)通过向酸溶液中加入与之对应的钠盐从而引起pH值变化的大小来区别
(6)通过pH相同的该酸溶液稀释相同倍数后,溶液的pH变化大小来区别 (7)通过相同体积、相同pH值的溶液与同种强碱性物质反应消耗的物质的量多少来区别
例1 请将下列物质分类:CH3COOH;NH3·H2O;HCl;Ba(OH)CH3COONH4;2;CH3CH2OH;汽油;Cl2;稀硫酸;BaSO4 强电解质: ; 弱电解质: ; 非电解质: 。 【解析】 强酸(HCl)、强碱(Ba(OH)2)、大多数盐是强电解质(CH3COONH4;BaSO4);弱酸CH3COOH、弱碱NH3·H2O、水是弱电解质;混合物汽油、稀硫酸及单质Cl2既不是电解质也不是非电解质 【答案】 强电解质:HCl;Ba(OH)CH3COONH4;BaSO4 弱电解质: CH3COOH;2;NH3·H2O 非电解质: CH3CH2OH 例2 电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。图4.1.1是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。图4.1.2中各示意图,能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH
混合溶液的滴定曲线的是( )
【解析】 HCl为强电解质,HAc为弱电解质,滴加NH3·H2O弱电解质先与HCl反应,生成同样为强电解质的NH4Cl,但溶液体积不断增大,溶液稀释,所以电导率下降。当HCl被中和完后,继续与HAc弱电解质反应,生成NH4Ac的强电解质,所以电导率增大。HCl与HAc均反应完后,继续滴加NH3·H2O弱电解质,电导率变化不大,因为溶液被稀释,有下降趋势。综上所述:答案选D。 【答案】 D 例3 甲酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是( ) A. 1mol·L-1的甲酸溶液的c(H+)为0.01mol·L-1 B. 甲酸能与水以任意比例互溶 C. 10mL1mol·L-1甲酸恰好与10mL1mol·L-1NaOH溶液完全反应 D. 在相同条件下,甲酸的导电性比等浓度一元强酸溶液弱 【解析】 看甲酸是否为弱电解质,要看其在水中是否完全电离。A中1mol·L-1甲酸溶液若完全电离则c(H+)=1mol·L-1,而已知c(H+)=10-2mol·L-1,说明只有部分电离了;D中,在相同条件下弱电解质部分电离,溶液中离子浓度少,故导电性弱于强电解质;B只叙述了甲酸的溶解性;C只说明甲酸具有酸性,未涉及酸性强弱。 【答案】 AD 例4 一元强酸(HX)和一元弱酸(HY),它们的溶液c(H+)都等于0.01mol·L-1,各取1L与足量的Mg完全反应,有下列几项叙述:①HX能产生较多的H2;②HY能产生较多的H2;③两者产生H2的量相同;④开始时HX的反应速率较快;⑤开始时HY的反应速率较快;⑥开始时反应速率相同。其中正确的是( ) A. ①④ B. ①⑥ C. ②⑥ D. ②⑤ 【解析】 一元强酸:HX=H++X-,完全电离c(HX)=c(H+)=0.01mol·L-1。而
??H++Y- 存在电离平衡,c(HY)>c(H+)=0.01mol·L-1,当与足一元弱酸:HY????量的Mg反应时,在一元弱酸中,电离平衡向右移动,H+ 物质的量增多,H2量比强酸中多,反应速率比强酸快;而开始时因为c(H+)均为0.01mol·L-1,故反应速率相同,所以应选C。 【答案】 C
1. 下列物质能导电的是 ,属于强电解质的是 ,
属于弱电解质的是 ,属于非电解质的是 。 a. 铜丝 b. 石墨 c. NaCl d. 盐酸 e. 蔗糖 f. CO2 g. Na2O h. 醋酸 i. 碳酸氢铵 j. 氢氧化铝 k. BaSO4
2. 下列电离方程式中正确的是( ) A. NH3·H2O=NH4+ +OH- B. NaHCO3=Na++HCO3-
??2H++S2- C. H2S????
D. KClO3=K+ +Cl- +3O2-
--
3. 在由水电离产生的H+浓度为1×1013mol·L1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
+---++--
①K、Cl、NO3、S2 ② K、Fe2、I、SO42
+---++--
③ Na、Cl、NO3、SO42 ④Na、Ca2、Cl、HCO3
++--
⑤ K、Ba2、Cl、NO3 A. ①③ B. ③⑤ C. ③④ D. ②⑤
4. 下列反应的离子方程式正确的是( )
+-
A. 钠与水的反应:Na+H2O=Na +OH +H2↑
+--
B. 氯气与水反应:Cl2+H2O=2H +Cl +ClO
++
C. 氢氧化铝中和胃酸:Al(OH)3+3H =Al3 +3H2O
+++
D. 用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:Fe +Cu=Fe2 +Cu2
5. 相同体积的pH =3的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反应,下列说法正确的是( )
A. 弱酸溶液产生较多的氢气 B. 强酸溶液产生较多的氢气 C. 两者产生等量的氢气
D. 无法比较两者产生氢气的量
6. (2009浙江卷)已知单位体积的稀溶液中,非挥发性溶质的分子或离子数越多,该溶液的沸点就越高,则下列溶液沸点最高的是( ) A. 0.01mol·L-1的蔗糖溶液 B. 0.01mol·L-1的CaCl2溶液 C. 0.02mol·L-1的NaCl溶液 C. 0.02mol·L-1的CH3OOH溶液
7. 有等体积、等pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种碱溶液,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系正确的是( )
A. V3>V2>V1 B. V3=V2=V1 C. V3>V2=V1 D. V1=V2>V3
8. (2010全国II卷)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )
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