2021届高考化学二轮复习-专题9-电解质溶液学案-新人教版.doc

2021届高考化学二轮复习 专题9 电解质溶液学案 新人教版2021届高考化学二轮复习 专题9 电解质溶液学案 新人教版年级：姓名：- 32 -专题九电解质溶液体系构建串真知真题回放悟高考解读考纲1了解水的电离、离子积常数(KW)。2了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。3理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数(Ka、Kb、Kw)进行相关计算4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。5了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。6以上各部分知识的综合运用。体验真题1(2020全国卷13)以酚酞为指示剂，用0.100 0 molL1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。比如A2的分布系数：(A2)下列叙述正确的是(C)A曲线代表(H2A)，曲线代表(HA)BH2A溶液的浓度为0.200 0 molL1CHA的电离常数Ka1.0102D滴定终点时，溶液中c(Na)c(K)c(OH)【解析】邻苯二甲酸氢钾为二元弱酸酸式盐，溶液呈酸性，向邻苯二甲酸氢钾溶液中加入氢氧化钠溶液，两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠，溶液中离子浓度增大，导电性增强，邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠为强碱弱酸盐，邻苯二甲酸根在溶液中水解使溶液呈碱性。根据图示可知，混合溶液在不同的反应阶段含有的离子的种类和浓度不同，故混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关，A正确；根据图示可知，随着反应的进行，溶液的导电能力逐渐增强，加入的碱的量越多，溶液中的HA的浓度越小，Na与A2的量越多，故Na与A2的导电能力之和大于HA的，B正确；b点滴定终点应该是二者恰好反应生成Na2A和K2A，根据邻苯二甲酸H2A的Ka1和Ka2值可知，邻苯二甲酸是弱酸，所以到达滴定终点时溶液应该呈碱性，故b点的pH应该大于7，C不正确；b点邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成等物质的量的邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠，溶液中c(Na)和c(K)相等，c点是继续加入氢氧化钠溶液后，得到邻苯二甲酸钾、邻苯二甲酸钠、氢氧化钠的混合溶液，则溶液中c(Na)c(K)，由图可知，a点到b点加入氢氧化钠溶液的体积大于b点到c点加入氢氧化钠溶液的体积，则溶液中c(K)c(OH)，溶液中三者大小顺序为c(Na)c(K)c(OH)，故D正确。3(2019全国卷11)下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是(C)A向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失ZnCuSO4CuZnSO4B澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2CO2CaCO3H2OCNa2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O22Na2OO2D向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)22FeCl3 2Fe(OH)33MgCl2【解析】金属活泼性ZnCu，CuSO4溶液中加入足量Zn粉，置换出铜单质，溶液蓝色消失，A正确；久置的澄清的石灰水会与空气中的CO2发生反应生成难溶于水的CaCO3，B正确；Na2O2在空气中放置，会与空气中的CO2和水蒸气反应，最终生成Na2CO3，C错误；向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液，Mg(OH)2逐渐转化为Fe(OH)3红褐色沉淀，D正确。4(2019全国卷12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(B)A图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)Ksp(q)C向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动【解析】图中p、q对应纵横坐标数值相等，即c(Cd2)c(S2)，则a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度，A正确；图中m、n、p点对应的温度相同，小于q点对应的温度，对应的Ksp的关系为：Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)0体系变化条件平衡移动方向n(H)c(H)导电能力Ka加水稀释向右增大减小减弱不变加入少量冰醋酸向右增大增大增强不变通入HCl(g)向左增大增大增强不变加NaOH(s)向右减小减小增强不变加入镁粉向右减小减小增强不变升高温度向右增大增大增强增大加CH3COONa(s)向左减小减小增强不变(2)外界条件对水的电离平衡的影响H2OHOHH0体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH)c(H)酸向左不变减小减小增大碱向左不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3向右不变增大增大减小NH4Cl向右不变增大减小增大温度升温向右增大增大增大增大降温向左减小减小减小减小其他：如加入Na向右不变增大增大减小(3)外界条件对FeCl3溶液水解平衡的影响Fe33H2OFe(OH)33HH0体系变化条件平衡移动方向n(H)pH水解程度现象升温向右增多减小增大颜色变深通HCl向左增多减小减小颜色变浅加H2O向右增多增大增大颜色变浅加FeCl3固体向右增多减小减小颜色变深加NaHCO3向右减小增大增大生成红褐色沉淀，放出气体(4)外界条件对AgCl溶解平衡的影响AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)H0体系变化条件平衡移动方向平衡后c(Ag)平衡后c(Cl)Ksp升高温度向右增大增大增大加水稀释向右不变不变不变加入少量AgNO3向左增大减小不变通入HCl向左减小增大不变通入H2S向右减小增大不变2.电离常数(K电离)与电离度()的关系(以一元弱酸HA为例) HAHA起始浓度：c酸 0 0平衡浓度：c酸(1) c酸 c酸K电离。若很小，可认为11，则K电离c酸2(或)。3电离常数与水解常数的关系(1)对于一元弱酸HA，Ka与Kh的关系HAHA，Ka(HA)；AH2OHAOH，Kh(A)。则KaKhc(H)c(OH)Kw，故Kh。常温时KaKhKw1.01014，Kh。(2)对于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB)、Kh(B2)的关系HBH2OH2BOH，Kh(HB)。B2H2OHBOH，Kh(B2)4滴定原理及其应用(1)氧化还原滴定：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质。酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理：2MnO6H5H2C2O410CO22Mn28H2O指示剂：酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂，当滴入一滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点。Na2S2O3溶液滴定碘液原理：2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点。(2)沉淀滴定：沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。如利用Ag与卤素离子的反应来测定Cl、Br、I浓度。5把握常见图像，解题事半功倍(1)一强一弱溶液的稀释图像(pH与稀释倍数的线性关系)HY为强酸、HX为弱酸a、b两点的溶液中：c(X)c(Y)水的电离程度：dcabMOH为强碱、ROH为弱碱c(ROH)c(MOH)水的电离程度：ab(2)酸碱中和滴定曲线氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)室温下，当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时，pH7；但当等体积、等浓度的一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时，pH7(或pH7)指示剂的选择：强酸滴定弱碱用甲基橙，强碱滴定弱酸用酚酞，强酸与强碱的滴定，甲基橙和酚酞均可(3)关于Kw、Ksp的图像不同温度下水溶液中c(H)与c(OH)的变化曲线常温下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线Ksp9106A、C、B三点均为中性，温度依次升高，KW依次增大D点为酸性溶液，E点为碱性溶液，KW11014AB直线的左上方均为碱性溶液，任意一点：c(H)Ksp，将会有沉淀生成d点在曲线的下方，Qc1，故HA为弱酸7与Ksp有关的常考题型和解题策略常考题型解题策略(1)根据定义式或者数形结合求Ksp，或者判断沉淀金属离子所需pH直接根据Ksp(AmBn)cm(An)cn(Bm)解答，如果已知溶解度，则化为物质的量浓度再代入计算(2)沉淀先后的计算与判断沉淀类型相同，则Ksp小的化合物先沉淀；沉淀类型不同，则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的先沉淀(3)根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据，求溶液中不同离子的比值如某溶液中含有I、Cl等离子，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，求溶液中，则有(4)判断沉淀的生成或转化把离子浓度数值代入Ksp表达式，若数值大于Ksp，沉淀可生成或转化为相应难溶物质典题精研通题型考点一电离平衡及溶液的酸碱性典例探究角度一弱电解质的电离平衡及溶液的酸碱性典例1 (2020潍坊模拟)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。常温下，将相同体积的盐酸和氨水分别加水稀释，溶液的电导率随加入水的体积V(H2O)变化的曲线如图所示，下列说法正确的是(B)A曲线表示盐酸加水稀释过程中溶液电导率的变化Ba、b、c三点溶液的pH：abcC将a、b两点溶液混合，所得溶液中：c(Cl)c(NH)c(NH3H2O)D氨水稀释过程中，c(NH)/c(NH3H2O)不断减小【解析】加水稀释时，一水合氨进一步电离，导电能力变化较小，则曲线为氨水稀释曲线，故A错误；盐酸显酸性，氨水显碱性，导电能力越大，说明离子浓度越大，则a、b、c三点溶液的pH：abc，故B正确；将a、b两点溶液混合，由于氨水浓度大于盐酸浓度，反应后氨水过量，c(Cl)c(NH)c(NH3H2O)，故C错误；氨水稀释过程中，Kbc(NH)c(OH)/c(NH3H2O)不变，而c(OH)减小，所以c(NH)/c(NH3H2O)不断增大，故D错误。规律方法利用电离常数(K)巧判溶液稀释中有关离子浓度比值大小弱电解质(HA)加水稀释时，溶液中的H、HA、A的浓度均是降低的，但稀释过程中温度不变，电离常数(K)不变。因此解答弱电解质溶液稀释时粒子浓度比值的变化，可借助电离常数K来解答。如0.1 molL1的CH3COOH溶液，加水稀释，是增大还是减小？因为加水稀释时，溶液中c(CH3COOH)和c(CH3COO)均是减小的，式中存在两个“变量”，不易确定比值的变化情况，利用电离常数(K)将变形为，由两个“变量”变成一个“变量”，加水稀释时K不变，而c(H)减小，故比值增大。角度二酸碱中和滴定图像分析典例2 (2020北京朝阳区模拟)在某温度时，将n molL1氨水滴入10 mL 1.0 molL1盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是(C)Aa点KW1.01014Bb点：c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)C25 时，NH4Cl水解常数为(n1)107(用n表示)Dd点水的电离程度最大【解析】水的离子积与温度有关，温度越低水的离子积常数越小，a点时溶液温度小于25 ，则水的离子积Kw1.01014，故A错误；b点时溶液的pHc(OH)，根据电荷守恒可知：c(Cl)c(NH)，溶液中离子浓度大小为：c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)，故选项B错误；根据图像可知，25 时溶液的pH7，则：c(H)c(OH)107 molL1，c(NH)c(Cl)0.5 mol/L，根据物料守恒可知：c(NH3H2O)(0.5n0.5) mol/L，则25 时NH4Cl水解常数为：K(n1)107，故选项C正确；b点溶液温度最高，说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵，铵根离子水解促进了水的电离，而a、d两点都抑制了水的电离，则b点水的电离程度最大，故D错误。角度三滴定原理的拓展应用典例3 (2018全国卷)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O，M248 gmol1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：(1)已知：Ksp(BaSO4)1.11010，Ksp(BaS2O3)4.1105。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液实验步骤现象取少量样品，加入除氧蒸馏水固体完全溶解得无色澄清溶液_加入过量稀盐酸_出现淡黄色浑浊_，有刺激性气体产生静置，_(吸)取上层清液，滴入BaCl2溶液_产生白色沉淀_(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：溶液配制：称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在_烧杯_中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的_容量瓶_中，加蒸馏水至_刻度_。滴定：取0.009 50 molL1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O6I14H3I22Cr37H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I22S2OS4O2I。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液_蓝色褪去_，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为_95.0_%(保留1位小数)。【解析】(1)该实验的目的是检验市售硫代硫酸钠中是否含有硫酸根，所以在加酸时不能加稀硫酸，应加入稀盐酸与硫代硫酸钠反应：Na2S2O32HClSSO22NaClH2O；该反应的实验现象除有无色刺激性气味的气体逸出外，还有淡黄色沉淀生成；静置后，应取上层清液加入BaCl2溶液来检验SO的存在。(2)在配制溶液时，应先将固体放在烧杯中溶解，然后再转移到100 mL容量瓶中，接着加入蒸馏水，待凹液面最低处与刻度线相切时，即定容。滴定时，依据淀粉遇碘单质变蓝色，所以滴定终点的判断为当溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色。结合题中所给信息可得反应之间的关系为：K2Cr2O7 3I2 6Na2S2O35H2O1 mol 6 mol0.009 50 molL120.00 ml c24.80 mL可得：，n(Na2S2O35H2O) molL10.1 Lm(Na2S2O35H2O) molL10.1 L248 gmol1则样品纯度100%95.0%易错提醒(1)在回答滴定终点的颜色变化时，要强调在半分钟内溶液颜色不褪去(或不恢复原色)。(2)在进行相关计算时，要注意取出样品溶液与原样品所配制溶液量之间的关系。(3)若测量的次数在三次及以上，在计算平均体积时，要舍去与其他二次(或以上)数据相差较大的一次，求平均值。类题精练1(2020天津实验中学模拟)下列有关电解质溶液的说法不正确的是(D)A向Na2CO3溶液中通入NH3，减小B将0.1 molL1的K2C2O4溶液从25 升温至35 ，增大C向0.1 molL1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性，1D向0.1 molL1的CH3COONa溶液中加入少量水，增大【解析】在一定条件下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：COH2OHCOOH，溶液中通入NH3，抑制水解，c(CO)增大，c(Na)不变，则减小，A正确；K2C2O4溶液中草酸根离子水解溶液呈碱性，升高温度，水解程度增大，草酸根离子浓度减小，钾离子浓度不变，所以钾离子和草酸根离子浓度比值增大，B正确；向0.1 molL1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性，此时溶液的溶质是HF和NaF的混合物，存在电荷守恒c(Na)c(H)c(F)c(OH)，c(H)c(OH)，钠离子和氟离子浓度相等，1，C正确；CH3COONa溶液中加入少量水，温度不变，不会影响醋酸的电离平衡常数，即不变，D不正确。2(2020杭州模拟)常温下，用0.1 molL1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 molL1CH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(D)A点所示溶液中：c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(H)c(OH)B点所示溶液中：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(OH)C点所示溶液中：c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H)D在整个滴定过程中溶液中始终不变【解析】根据图像可知点所示溶液中含有等浓度的醋酸钠和醋酸，溶液显酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，则c(CH3COO)c(Na)c(CH3COOH)c(H)c(OH)，A错误；点所示溶液显中性，则根据电荷守恒可知c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，B错误；点所示溶液中二者恰好反应，生成的醋酸钠水解，溶液显碱性，则c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)，C错误；表示醋酸电离平衡常数的倒数，平衡常数只与温度有关系，因此在整个滴定过程中：溶液中始终不变，D正确。3化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a molL1 KBrO3标准溶液；.取v1 mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；.向所得溶液中加入v2 mL废水；.向中加入过量KI；.用b molL1 Na2S2O3标准溶液滴定中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液v3 mL。已知：I22Na2S2O32NaINa2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色(1)中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_容量瓶_。(2)中发生反应的离子方程式是_BrO5Br6H3Br23H2O_。(3)中发生反应的化学方程式是_。(4)中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是_Br2过量，保证苯酚完全反应_。(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)6n(KBrO3)时，KI一定过量，理由是_反应物用量存在关系：KBrO33Br26Kl，若无苯酚时，消耗KI物质的量是KBrO3物质的量的6倍，因有苯酚消耗Br2，所以当n(KI)6n(KBrO3)时，KI一定过量_。(6)中滴定至终点的现象是_当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色_。(7)废水中苯酚的含量为_gL1(苯酚摩尔质量：94 gmol1)。(8)由于Br2具有_易挥发_性质，中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。【解析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要用容量瓶进行定容。(2)中Br与BrO在酸性条件下发生氧化还原反应生成Br2、H2O，离子方程式为5BrBrO6H3Br23H2O。(3)废水中含有苯酚，苯酚与Br2发生取代反应生成三溴苯酚，化学方程式为3Br23HBr。(4)本实验的目的是测定经处理后的废水中的苯酚含量，苯酚需完全反应，剩余的Br2可通过滴定原理测定，所以在加入KI之前，溶液颜色须为黄色，以确保Br2过量，苯酚完全反应。(5)根据得失电子守恒，当n(KI)n(KBrO3)61时，Kl恰好与步骤中生成的Br2完全反应，而步骤中苯酚会消耗Br2，所以当n(KI)6n(KBrO3)时，KI一定过量。(6)滴定时用淀粉作指示剂，当达到滴定终点时，溶液蓝色恰好消失，且半分钟内不恢复。(7)结合题意可知，生成Br2的物质的量3av1103 mol，与KI反应消耗n(Br2) mol，则与C6H5OH反应的n(Br2)3av1103 molmol，废水中苯酚的含量 gL1。(8)Br2具有挥发性，故中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。考点二盐类的水解及应用典例探究角度一盐类的水解平衡及应用典例4 室温下，在1 molL1的某二元酸H2A溶液中，存在HA、A2的物质的量分数随pH变化的关系如图所示，下列说法不正确的是(C)AH2A的电离方程式为H2AHHA，HAA2HB室温下，电离平衡HAA2H的平衡常数Ka103C等物质的量浓度NaHA和Na2A溶液等体积混合，离子浓度大小关系为c(Na)c(HA)c(A2)D在Na2A溶液中存在c(Na)2c(A2)2c(HA)【解析】A项，据图可知，H2A溶液中不存在H2A分子，说明H2A第一步完全电离，HA、A2共存，说明H2A第二步部分电离，所以H2A的电离方程式为H2AHHA，HAA2H，正确；B项，据图可知，当pH3时，c(A2)c(HA)，电离平衡HAA2H的平衡常数Kac(H)103，正确；C项，HAA2H的平衡常数Ka103，A2水解平衡常数是1011103，HA的电离程度大于A2的水解程度，所以c(HA)c(A2)，错误；D项，根据物料守恒，在Na2A溶液中存在c(Na)2c(A2)2c(HA)，正确。技巧点拨弱酸的酸式盐溶液酸碱性的判断弱酸的酸式盐溶液的酸碱性，取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性，如NaHCO3溶液中：HCOHCO(次要)，HCOH2OH2CO3OH(主要)。同类离子还有HS、HPO。若电离程度大于水解程度，溶液显酸性，如NaHSO3溶液中：HSOHSO(主要)，HSOH2OH2SO3OH(次要)。同类离子还有H2PO。角度二溶液中离子浓度关系典例