高中化学题3溶液中的离子反应习题课PPT省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件.pptx

-,*,-,专题,3,习题课,1/52,任务一,任务二,知识网整合构建,复习回顾本专题所学内容,完善以下知识网,熟练掌握本专题知识结构。,2/52,任务一,任务二,小专题概括总结,1,.,弱电解质电离平衡、盐类水解平衡以及难溶电解质沉淀溶解平衡是中学化学中,“,三大平衡,”,它们有什么共同点,?,对这些平衡影响原因有哪些,?,2,.,弱电解质电离方程式、盐类水解方程式以及难溶电解质溶解平衡方程式都存在平衡常数,它们表示式、影响原因及注意事项有哪些,?,3,.,电解质溶液中粒子浓度大小比较通常利用哪些标准,?,3/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,提炼,“,三大平衡,”,定性分析方法,【经典例题】,酒石酸是葡萄酒中特有一个有机酸,葡萄酒,pH,主要取决于酒石酸含量,正常葡萄酒,pH,为,2.93.8,。常温下,酒石酸,(,用,H,2,T,表示,),水溶液中三种微粒所占分数,(,a,),与,pH,关系如图所表示。以下表述不正确是,(,),4/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,A.,葡萄酒中除了存在酒石酸外,还存在酒石酸盐,B.,常温下,H,2,T H,+,+HT,-,K,a,=10,-3,C.,当葡萄酒,pH,为,3.7,时,HT,-,所占分数到达最大,此时葡萄酒中,c,(H,2,T),c,(T,2-,),D.,当,HT,-,和,T,2-,物质量浓度相等时,溶液中水电离出来氢离子浓度小于纯水中氢离子浓度,5/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,解析,:,葡萄酒中酒石酸盐通常是指酒石酸氢钾和酒石酸钙,它们是由酒石酸和钾、钙离子结合而成,A,项正确,;,由图像可知,pH=3,时,溶液中,H,2,T,浓度和,HT,-,浓度相等,所以常温下,H,2,T H,+,+HT,-,K,a,=,c,(H,+,),c,(HT,-,),c,(H,2,T)=10,-3,B,项正确,;,由图像可知,当葡萄酒,pH,为,3.7,时,HT,-,所占分数到达最大,此时葡萄酒中,c,(H,2,T)=,c,(T,2-,),C,项错误,;,当,HT,-,和,T,2-,物质量浓度相等时,溶液,pH7,该溶液中离子浓度从大到小次序为,。,(4),工业中常将,BaSO,4,转化为,BaCO,3,后,再将其制成各种可溶性钡盐,(,如,BaCl,2,),。详细做法是用饱和纯碱溶液浸泡,BaSO,4,粉末,并不停补充纯碱,最终,BaSO,4,转化为,BaCO,3,。现有足量,BaSO,4,悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不停搅拌,为使,物质量浓度大于,0.01 molL,-1,则溶液中,物质量浓度应,molL,-1,。,21/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,22/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,答案,:,(1)HCN,B,(2),中性依据题表,1,中电离平衡常数,CH,3,COONH,4,溶于水后,CH,3,COO,-,结合,H,+,和,结合,OH,-,生成弱电解质程度一样,造成水溶液中,H,+,和,OH,-,浓度相等,溶液呈中性,c,()=,c,(CH,3,COO,-,),c,(OH,-,)=,c,(H,+,),(3),c,(Na,+,),c,(CN,-,),c,(OH,-,),c,(H,+,),(4)0.26,23/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,提炼电解质溶液中粒子浓度大小比较惯用方法,【经典例题】,已知,H,2,A,在水中存在以下平衡,:,(1)NaHA,溶液,(,填,“,显酸性,”“,显碱性,”“,显中性,”,或,“,酸碱性无法确定,”),原因是,。,(2),某温度下,向,0.1 molL,-1,NaHA,溶液中滴入,0.1 molL,-1,KOH,溶液至中性,此时溶液中以下关系一定正确是,(,填字母,),。,A.,c,(H,+,),c,(OH,-,)=1.010,-14,B.,c,(Na,+,)+,c,(K,+,)=,c,(HA,-,)+2,c,(A,2-,),C.,c,(Na,+,),c,(K,+,),D.,c,(Na,+,)+,c,(K,+,)=0.05 molL,-1,24/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,(3),已知常温下,H,2,A,钙盐,(CaA),饱和溶液中存在以下平衡,:CaA Ca,2+,+A,2-,H,0,。,温度升高时,K,sp,(,填,“,增大,”“,减小,”,或,“,不变,”,下同,),。,滴加少许浓盐酸,c,(Ca,2+,),原因是,(,用文字和离子方程式说明,),。,(4),若向,CaA,悬浊液中加入,CuSO,4,溶液,生成一个黑色固体物质,写出该过程中反应离子方程式,:,。,25/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,解析,:,(1),经过,H,2,A,电离方程式不能确定,HA,-,电离程度和水解程度相对大小,所以无法判断,NaHA,溶液酸碱性。,(2),溶液显中性,则,c,(H,+,)=,c,(OH,-,),依据电荷守恒有,:,c,(H,+,)+,c,(Na,+,)+,c,(K,+,)=,c,(OH,-,)+,c,(HA,-,)+2,c,(A,2-,),则,c,(Na,+,)+,c,(K,+,)=,c,(HA,-,)+2,c,(A,2-,);,加入,KOH,溶液,发生反应为,HA,-,+OH,-,A,2-,+H,2,O,A,2-,水解使溶液显碱性,所以,加入,KOH,物质量小于,NaHA,物质量,c,(Na,+,),c,(K,+,),。,(3),该溶解平衡为吸热反应,升温,K,sp,增大,;,加盐酸发生反应,:A,2-,+H,+,HA,-,A,2-,浓度减小,溶解平衡向右移动,此时,n,(Ca,2+,),显著增大,而溶液体积改变不大,所以,c,(Ca,2+,),增大。,(4),向,CaA,悬浊液中加入,CuSO,4,溶液,Cu,2+,结合,A,2-,生成更难溶,CuA,。,26/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,答案,:,(1),酸碱性无法确定不能确定,HA,-,电离程度和水解程度大小,(2)BC,(3),增大,增大加盐酸发生反应,:A,2-,+H,+,HA,-,A,2-,浓度减小,CaA,溶解平衡向右移动,n,(Ca,2+,),显著增大,而溶液体积改变不大,所以,c,(Ca,2+,),增大,(4)CaA+Cu,2+,Ca,2+,+CuA,27/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,规律方法点拨,电解质溶液中粒子浓度大小比较,电解质溶液中离子、分子浓度关系,是高考,“,热点,”,之一。这种题型考查知识点多,灵活性、综合性较强,有很好区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水电离、,pH,、离子反应、盐类水解等基本概念掌握及对这些知识综合利用能力。要掌握解这类题三个思维基点,:,电离、水解和守恒,(,电荷守恒、物料守恒及质子守恒,),。对每一个思维基点关键、怎样切入、怎样展开、怎样预防漏洞出现等均要经过平时练习认真总结,形成技能。要养成认真、细致、严谨解题习惯,在平时练习中学会灵活利用常规解题方法,比如,:,淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。现对解答这类试题所恪守标准和常见题型与对策进行总结叙述。,28/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,1,.,确定电解质溶液中离子、分子浓度关系几个标准,(1),电中性标准,电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,也就是恪守电荷守恒规律。如,NaHCO,3,溶液中,29/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,(2),物料守恒标准,电解质溶液中因为电离或水解原因,离子会发生改变,变成其它离子或分子等,离子种类增多了,但离子或分子中某种特定元素原子总数是不会改变。比如,:NaHCO,3,溶液中,n,(Na,+,),n,(C)=1,1,HS,-,都能水解,故,S,元素以,S,2-,、,HS,-,、,H,2,S,三种形式存在,它们之间有以下守恒关系,:,c,(K,+,)=2,c,(S,2-,)+2,c,(HS,-,)+2,c,(H,2,S),。,物料守恒另外一个主要形式是水电离出,H,+,浓度与水电离出,OH,-,浓度相等,如,Na,2,CO,3,水溶液中存在,:,c,(OH,-,)=,c,(H,+,)+,c,()+2,c,(H,2,CO,3,),。,30/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,(3),电离程度小标准,该标准主要是指弱酸、弱碱溶液电离程度小,产生离子浓度也就小。适合用于弱电解质溶液中离子浓度大小比较题型。,如,0.1,mol,L,-1,CH,3,COOH,溶液中存在以下关系,:,c,(CH,3,COOH),c,(H,+,),c,(CH,3,COO,-,),c,(OH,-,),(4),水解程度小标准,该标准主要是指弱酸盐和弱碱盐,水解程度普通很小,水解产生离子浓度普通较小,此标准适合用于弱酸盐和弱碱盐溶液中离子浓度大小比较题型。,如在,0.01,mol,L,-1,NH,4,Cl,溶液中,:,c,(Cl,-,),c,(),c,(H,+,),c,(OH,-,),。,31/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,(5),以电离为主标准,该标准是指一元弱酸,(HA),与该弱酸强碱盐,(NaA),等体积、等浓度混合时,因,HA,电离程度大于,A,-,水解程度,溶液呈酸性。,如,0.10,mol,L,-1,CH,3,COOH,与,0.10,mol,L,-1,CH,3,COONa,等体积混合液中有以下关系,:,c,(CH,3,COO,-,),c,(Na,+,),c,(CH,3,COOH),c,(H,+,),c,(OH,-,),而在,0.10,mol,L,-1,NaHSO,3,溶液中,因为电离大于水解,溶液显酸性,则有以下关系,:,32/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,(6),以水解为主标准,指除,NaHSO,3,、,NaH,2,PO,4,以外多元弱酸强碱酸式盐以水解为主,显碱性。,如,0.10,mol,L,-1,HCN,与,0.10,mol,L,-1,NaCN,混合液中有以下关系,:,c,(HCN),c,(Na,+,),c,(CN,-,),c,(OH,-,),c,(H,+,),33/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,(7),物料、电荷守恒结合标准,该标准是指同时利用电荷守恒、物料守恒比较溶液中复杂离子、分子浓度关系题型。可经过两守恒式加减得新关系式。,如在,0.10,mol,L,-1,Na,2,CO,3,溶液中,据电荷守恒可得,:,据物料守恒可得,:,可见,形成粒子浓度大小比较正确解题思绪,:,一是抓住两个微弱,:(1),弱电解质只有微弱电离,;(2),离子水解是微弱。二是切记三个守恒,:(1),电荷守恒,;(2),物料守恒,;(3),质子守恒。,34/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,2,.,常见题型与对策,(1),多元弱酸溶液,依据多步电离分析,:,(2),一个盐溶液中各种离子浓度相对大小,当盐中阴、阳离子等价时,浓度次序,:,不水解离子,水解离子,水解后呈某性离子,(,如,H,+,或,OH,-,),显性对应离子,(,如,OH,-,或,H,+,),实例,:a.CH,3,COONa,溶液中,c,(Na,+,),c,(CH,3,COO,-,),c,(OH,-,),c,(H,+,),当盐中阴、阳离子不等价时,要考虑是否水解,水解分几步。如多元弱酸根水解,则是,“,几价分几步,为主第一步,”,。,实例,:Na,2,S,水解分两步,:,各种离子浓度大小次序为,c,(Na,+,),c,(S,2-,),c,(OH,-,),c,(HS,-,),c,(H,+,),35/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,(3),不一样溶液中同一离子浓度比较,要看溶液中其它离子对其影响原因。如在相同物质量浓度以下溶液中,:,NH,4,Cl,、,CH,3,COONH,4,、,NH,4,HSO,4,c,(),由大到小次序是,。,(4),混合溶液中各离子浓度比较,要进行综合分析,如电离原因、水解原因等。,首先考虑电荷守恒,如盐酸和氨水混合,不论谁过量,都有,c,()+,c,(H,+,)=,c,(Cl,-,)+,c,(OH,-,),。,考虑离子间反应。,酸、碱混合时考虑是恰好完全反应,还是一个过量。,等物质量浓度两溶液混合时要考虑是电离为主,还是水解为主。,36/52,探究活动一,探究活动二,探究活动三,学以致用,HA,为酸性略强于醋酸一元弱酸,在,0.1 molL,-1,NaA,溶液中,离子浓度关系正确是,(,),A.,c,(Na,+,),c,(A,-,),c,(H,+,),c,(OH,-,),B.,c,(Na,+,),c,(OH,-,),c,(A,-,),c,(H,+,),C.,c,(Na,+,)+,c,(OH,-,)=,c,(A,-,)+,c,(H,+,),D.,c,(Na,+,)+,c,(H,+,)=,c,(A,-,)+,c,(OH,-,),解析,:,NaA,溶液中,A,-,水解以下,:A,-,+H,2,O HA+OH,-,溶液显碱性,溶液中各离子相对大小为,c,(Na,+,),c,(A,-,),c,(OH,-,),c,(H,+,),A,、,B,错。依据电荷守恒,c,(Na,+,)+,c,(H,+,)=,c,(A,-,)+,c,(OH,-,),C,错、,D,对。,答案,:,D,37/52,1,2,3,4,5,6,7,1,.,将浓度为,0.1 molL,-1,HF,溶液加水不停稀释,以下各量一直保持增大是,(,),解析,:,加水不停稀释过程中,HF,电离程度不停增大,H,+,数目不停增多,HF,分子数目不停降低,故,一直保持增大。,答案,:,D,38/52,1,2,3,4,5,6,7,2,.(,广东高考,),一定温度下,水溶液中,H,+,和,OH,-,浓度改变曲线如图,以下说法正确是,(,),A.,升高温度,可能引发由,c,向,b,改变,B.,该温度下,水离子积常数为,1.010,-13,C.,该温度下,加入,FeCl,3,可能引发由,b,向,a,改变,D.,该温度下,稀释溶液可能引发由,c,向,d,改变,39/52,1,2,3,4,5,6,7,解析,:,图中曲线上点对应同一温度下水溶液中,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),升高温度,水离子积常数发生改变,所以升温不可能引发,c,向,b,改变,A,项错误,;b,点对应,c,(H,+,)=,c,(OH,-,),K,W,=,c,(H,+,),c,(OH,-,)=1.010,-14,B,项错误,;Fe,3+,水解显酸性,图中,a,点,c,(OH,-,),c,(H,+,),C,项正确,;c,和,d,代表不一样温度下离子积常数,所以只稀释溶液但不改变溶液温度不会引发,c,向,d,改变,D,项错误。,答案,:,C,40/52,1,2,3,4,5,6,7,3,.,以下相关电解质溶液中粒子浓度关系正确是,(,),41/52,1,2,3,4,5,6,7,答案,:,A,42/52,1,2,3,4,5,6,7,4,.,导学号,2075,(,江苏化学,)(,双选,)H,2,C,2,O,4,为二元弱酸。,20,时,配制一组,c,(H,2,C,2,O,4,)+,=0.100 molL,-1,H,2,C,2,O,4,和,NaOH,混合溶液,溶液中部分微粒物质量浓度随,pH,改变曲线如图所表示。以下指定溶液中微粒物质量浓度关系一定正确是,(,),43/52,1,2,3,4,5,6,7,44/52,1,2,3,4,5,6,7,答案,:,BD,45/52,1,2,3,4,5,6,7,5,.25,时,50 mL 0.10 molL,-1,醋酸中存在以下平衡,:CH,3,COOH CH,3,COO,-,+H,+,。,若分别做以下改变,对上述平衡有何影响,?,(1),加入少许冰醋酸,平衡将,(,填,“,正向,”,或,“,逆向,”),移动,溶液中,c,(H,+,),将,(,填,“,增大,”“,减小,”,或,“,不变,”),。,(2),加入一定量蒸馏水,平衡将,(,填,“,正向,”,或,“,逆向,”),移动,溶液中,c,(H,+,),将,(,填,“,增大,”“,减小,”,或,“,不变,”),。,(3),加入少许,0.10 molL,-1,盐酸,平衡将,(,填,“,正向,”,或,“,逆向,”),移动,溶液中,c,(H,+,),将,(,填,“,增大,”“,减小,”,或,“,不变,”),。,(4),加入,20 mL 0.10 molL,-1,NaCl,溶液,平衡将,(,填,“,正向,”,或,“,逆向,”),移动,溶液中,c,(H,+,),将,(,填,“,增大,”“,减小,”,或,“,不变,”),。,46/52,1,2,3,4,5,6,7,解析,:,对于弱电解质水溶液,(,以,CH,3,COOH CH,3,COO,-,+H,+,为例,),加水稀释,溶液体积增大,相当于化学平衡,“,减压扩体,”,平衡向粒子数增大一方,(,即向电离方向,),移动,(,化学平衡中气体分子数大方向,),。若加入冰醋酸,CH,3,COOH,分子浓度增大,平衡也向电离方向移动。,答案,:,(1),正向增大,(2),正向减小,(3),逆向增大,(4),正向减小,47/52,1,2,3,4,5,6,7,6,.(1)(,全国卷,),某浓缩液中主要含有,I,-,、,Cl,-,等离子。取一定量浓缩液,向其中滴加,AgNO,3,溶液,当,AgCl,开始沉淀时,溶液中,为,。已知,K,sp,(AgCl)=1.810,-10,K,sp,(AgI)=8.510,-17,。,(2)(,福建高考,)25,在,0.10 molL,-1,H,2,S,溶液中,通入,HCl,气体或加入,NaOH,固体以调整溶液,pH,溶液,pH,与,c,(S,2-,),关系以下列图,(,忽略溶液体积改变、,H,2,S,挥发,),。,48/52,1,2,3,4,5,6,7,pH=13,时,溶液中,c,(H,2,S)+,c,(HS,-,)=,molL,-1,。,某溶液含,0.020 molL,-1,Mn,2+,、,0.10 molL,-1,H,2,S,当溶液,pH=,时,Mn,2+,开始沉淀。,已知,:,K,sp,(MnS)=2.810,-13,(2),依据物料守恒,:,c,(S,2-,)+,c,(H,2,S)+,c,(HS,-,)=0.10,molL,-1,故,c,(H,2,S)+,c,(HS,-,)=0.10,molL,-1,-,c,(S,2-,)=0.10,molL,-1,-5.710,-2,molL,-1,=0.043,molL,-1,。,答案,:,(1)4.710,-7,(2),0.043,5,49/52,1,2,3,4,5,6,7,7,.,导学号,2076,(,上海化学,)(1),碳酸,:H,2,CO,3,K,i1,=4.310,-7,K,i2,=5.610,-11,草酸,:H,2,C,2,O,4,K,i1,=5.910,-2,K,i2,=6.410,-5,0.1 molL,-1,Na,2,CO,3,溶液,pH,0.1 molL,-1,Na,2,C,2,O,4,溶液,pH,。,(,填,“,大于,”“,小于,”,或,“,等于,”),等浓度草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大是,。,若将等浓度草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小次序正确是,。,(,选填编号,),50/52,1,2,3,4,5,6,7,(2),人体血液中碳酸和碳酸氢盐存在平衡,:H,+,+H,2,CO,3,当有少许酸性或碱性物质进入血液中时,血液,pH,改变不大,用平衡移动原了解释上述现象。,(2),依据平衡可知当少许酸性物质进入血液中,平衡向右移动,使,H,+,浓度改变较小,血液中,pH,基本不变,;,当少许碱性物质进入血液中,平衡向左移动,使,H,+,浓度改变较小,血液,pH,基本不变。,51/52,1,2,3,4,5,6,7,答案,:,(1),大于草酸,ac,(2),当少许酸性物质进入血液中,题给平衡向右移动,使,H,+,浓度改变较小,血液,pH,基本不变,;,当少许碱性物质进入血液中,题给平衡向左移动,使,H,+,浓度改变较小,血液,pH,基本不变,(,合理即可,),52/52,