2022-2023版高中化学第3章物质在水溶液中的行为微型专题5学案鲁科版选修

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1、2022-2023版高中化学第3章物质在水溶液中的行为微型专题5学案鲁科版选修学习目标定位1.正确理解弱电解质的电离平衡及其平衡常数。2.掌握盐类水解的规律及其应用。3.会比较溶液中粒子浓度的大小。一、弱电解质及其电离平衡1.弱电解质的证明例1下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是()常温下NaNO2溶液的pH大于7用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗HNO2和NaCl不能发生反应0.1 molL1 HNO2溶液的pH2.1NaNO2和H3PO4反应，生成HNO20.1 molL1 HNO2溶液稀释至100倍，pH约为3.9A. B.C. D.全部答案C解析中证明NO能水解，证明HNO2为弱酸

2、；中未能指明浓度，也没有参照物，不能说明问题；说明HNO2酸性比HCl弱；中说明H碳酸。2.强、弱酸(碱)稀释时pH的变化规律例2常温下pH11的X、Y两种碱溶液各10 mL，分别稀释至1 000 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是()A.X、Y两种碱的物质的量浓度一定相等B.稀释后，X溶液碱性比Y溶液碱性强C.若9aV(Y)答案C考点溶液pH的计算题点酸、碱溶液稀释时pH的计算及变化规律特别提醒(1)弱酸、弱碱在稀释过程中既有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH的范围。(2)酸、碱无限稀释，pH无限接近于7，但不能超过7(25 )。3.强

3、、弱电解质的对比例3pH3的两种一元酸HX和HY溶液，分别取50 mL加入足量的镁粉，充分反应后，收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY)，若V(HX)V(HY)，则下列说法正确的是()A.HX可能是强酸B.HY一定是强酸C.HX的酸性强于HY的酸性D.反应开始时二者生成H2的速率相等答案D解析本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。据题意，Mg粉足量，酸不足，应根据酸的物质的量来计算H2的体积，由V(HX)V(HY)，知pH相等时，HX的物质的量浓度比HY的大，即HX是酸性比HY弱的弱酸，而无法判断HY是强酸还是弱酸，故A、B、C项错误；D项反应开始时生成H2的速率取决于H，因为开

4、始时H相等，故D项正确。考点强、弱电解质的比较与判断题点等体积、等pH强、弱电解质的比较与判断易错辨析强弱电解质比较时，易错的是不知道用离子浓度还是利用物质的量进行比较，比较快慢时比的是溶液中存在的离子浓度的大小；比较多少时比的是溶质物质的量的大小。相关链接1.强、弱酸(碱)稀释时pH的变化规律(1)对于pH相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)溶液稀释相同的倍数，强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度大。这是因为强酸(或强碱)已完全电离，随着水的加入，溶液中H(或OH)数目不会增多(不考虑水的电离)，浓度改变大，而弱酸(或弱碱)随着水的加入，电离程度增大，H(或OH)数目会增多，浓度改变小。(2)对于物

5、质的量浓度相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)，稀释相同的倍数，pH的变化幅度不同，强酸(或强碱)稀释后pH变化幅度大。2.强弱电解质的比较(1)相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较(见下表)：H酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸大强相同pH相同大一元弱酸小弱小(2)相同体积、相同pH的一元强酸与一元弱酸的比较(见下表)：H酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸相同相同小少相同一元弱酸大多4.酸、碱、盐溶液中H或OH的计算与比较例425 时，在等体积的pH0的H2

6、SO4溶液、0.05 molL1的Ba(OH)2溶液、pH10的Na2S溶液、pH5的NH4NO3溶液中，由水电离出的H之比是()A.1101010109B.15(5109)(5108)C.1201010109D.110104109答案A解析25 时，pH0的H2SO4溶液中由水电离出的H1014 molL1；0.05 molL1的Ba(OH)2溶液中OH0.05 molL120.1 molL1，根据KwHOH1.01014 mol2L2，则由水电离出的H1013 molL1；pH10的Na2S溶液中由水电离出的H104 molL1；pH5的NH4NO3溶液中由水电离出的H105molL1，故

7、等体积上述溶液中由水电离出的H之比为101410131041051101010109，即选项A正确。考点水的电离题点溶液中水电离的OH或H的计算特别提醒酸碱抑制水的电离，酸中的OH、碱中的H全部来自水的电离；盐类的水解促进水的电离，若盐溶液显酸性，H全部来自水的电离；若盐溶液呈碱性，OH全部来自水的电离。【相关链接】计算、比较溶液中H或OH的两原则(1)溶液中水电离产生的HOH。(2)按照“促进以大，抑制以小”的原则计算酸、碱、盐溶液中水电离的H或OH若在酸或碱溶液中，就选择溶液中H、OH数值较小的，若在可水解的盐溶液中，就选择溶液中H、OH数值较大的。二、盐类水解平衡1.盐类水解规律的应用例

8、5相同物质的量浓度的NaCN、NaClO、Na2CO3相比，Na2CO3溶液的pH最大，NaClO溶液的pH最小，则下列说法中正确的是()A.同温、同浓度时，酸的强弱： HClO HCN H2CO3B.同温、同浓度时，酸溶液的pH：HClOHCN H2CO3C.同体积、同浓度的HCN和HClO的与NaOH恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量：HClOHCND.同体积、同浓度的HCN和HClO的溶液中酸根离子浓度：CNClO答案D解析在相同浓度条件下，酸越弱，对应盐溶液的碱性越强，即pH较大。可以确定酸性：HCOHCNHClO，由于是同体积、同浓度的HCN和HClO与NaOH恰好反应，故消耗N

9、aOH的量相同，所以A、B、C均错误；由于酸性越强电离程度越大，故CNClO，D正确。考点水解平衡与电离平衡的综合题点盐类水解与相关知识的综合易错提醒利用盐的水解规律时一定把强碱弱酸盐与酸的对应关系找准确，尤其是二元弱酸，如Na2CO3对应的酸是HCO，NaHCO3对应的酸是H2CO3。【相关链接】盐类水解的规律(1)有弱才水解必须含有弱酸或弱碱的离子才能发生水解。(2)无弱不水解强酸强碱盐不发生水解。(3)谁弱谁水解发生水解的是弱碱阳离子或弱酸根阴离子。(4)谁强显谁性组成盐的酸根阴离子(碱性阳离子)是强酸根(强碱的阳离子)，则显酸(碱)性。(5)都弱都水解弱酸弱碱盐因阴、阳离子都能发生水解

10、且两水解过程可相互促进，所以水解程度较大，少数可以完全水解，称为双水解反应。(6)越弱越水解组成盐的酸根对应的酸(即水解生成的酸)酸性越弱(或阳离子对应的碱的碱性越弱)，水解程度就越大，此即“越弱越水解”规律。2.溶液中离子浓度的关系例6常温下，将a L 0.1 molL1的NaOH溶液与 b L 0.1 molL1的CH3COOH溶液混合。下列有关混合溶液的说法一定不正确是()A.aNaHOHB.ab时，CH3COONaOHHC.ab时，CH3COOHHOHD.无论a，b有何关系，均有HNaCH3COOOH答案B考点混合溶液中粒子浓度大小的比较与判断题点已知浓度、体积的酸和碱混合溶液中粒子浓

11、度大小的比较与判断方法点拔分析酸碱混合溶液中离子浓度关系时，要注意以下几个步骤：(1)混合后溶液中的溶质有哪些？各溶质的物质的量关系是什么？(2)混合后溶液是酸性还是碱性？是电离导致的还是水解导致的？(3)溶液中的守恒关系电荷守恒和物料守恒。(4)酸或碱与可水解的盐的混合溶液，要近似处理：如果电解质的电离决定溶液的酸碱性，可认为盐不水解；反之，酸或碱不电离。相关链接溶液中粒子浓度大小比较方法的四个步骤：(1)判断反应产物：判断两种溶液混合时生成了什么物质，是否有物质过量，再确定反应后溶液的组成。(2)写出反应后溶液中存在的平衡：根据溶液的组成，写出溶液中存在的所有平衡(水解平衡、电离平衡)，尤

12、其要注意不要漏写在任何水溶液中均存在的水的电离平衡。这一步的主要目的是分析溶液中存在的各种粒子及比较直接地看出某些粒子浓度间的关系，在具体应用时要注意防止遗漏。(3)列出溶液中存在的等式：根据反应后溶液中存在的溶质的守恒原理，列出两个重要的等式，即电荷守恒式和物料守恒式，据此可列出溶液中阴、阳离子间的数学关系式。(4)比大小：根据溶液中存在的平衡和题给条件，结合平衡的有关知识，分析哪些平衡进行的程度相对大一些，哪些平衡进行的程度相对小一些，再依此比较溶液中各粒子浓度的大小。这一步是溶液中粒子浓度大小比较最重要的一步，关键是要把握好电离平衡和水解平衡两大理论，树立“主次”意识。题组1电离平衡与水

13、解平衡的影响因素1.室温下在下列各微粒中，能使水的电离平衡向电离的方向移动，且使溶液的pH7的是()A. B.HCO C.HSO D.26X3答案B解析首先判断A的微粒是Al3，D的微粒是Fe3，Al3、Fe3能结合水电离出的OH，使水的电离平衡向电离的方向移动，但溶液显酸性，pH7，选项A和D不合题意；HCO与H2O电离出来的H结合为H2CO3，使水的电离平衡向电离的方向移动，并且使溶液呈碱性：HCOH2OH2CO3OH，选项B符合题意；HSO能完全电离，为溶液提供H，使水的电离平衡向离子结合的方向移动，使溶液呈酸性，选项C不合题意。考点盐类水解实质与规律题点盐类水解的概念和实质2.室温下向

14、10 mL pH3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是()A.溶液中导电粒子的数目减少B.溶液中不变C.醋酸的电离程度增大，H亦增大D.再加入10 mL pH11的NaOH溶液，混合液pH7答案B解析醋酸加水稀释，促进电离，导电粒子的数目增加，故A错误；由于温度不变，电离平衡常数K不变，由于Kw不变，则题给比值不变，故B正确；醋酸加水稀释，电离程度增大，但H变小，故C错误；加入10 mL pH11的NaOH溶液，醋酸过量，混合后溶液显酸性，故D错误。考点弱电解质的电离平衡及移动题点弱电解质稀释变化分析3.下列说法中正确的是()A.将纯水加热的过程中，Kw变大，pH变小B.保存FeSO4溶液

15、时，加入稀HNO3抑制Fe2水解C.将FeCl3溶液蒸干、灼烧至恒重，最终得到FeCl3固体D.向0.1 molL1氨水中加入少量水，pH减小，减小答案A解析A项，将纯水加热，水的电离程度增大，H增大，Kw变大，pH变小；B项，稀HNO3能将FeSO4溶液中的Fe2氧化为Fe3；C项，将FeCl3溶液蒸干、灼烧，FeCl3水解生成Fe(OH)3和HCl，HCl挥发，Fe(OH)3分解生成Fe2O3；D项，向0.1 molL1氨水中加入少量水，NH3H2O的电离程度增大，但NH、OH均减小，pH减小，电离平衡常数不变，根据K，故增大。考点水解平衡与电离平衡的综合题点盐类水解与相关知识的综合4.醋

16、酸溶液中存在电离平衡CH3COOHHCH3COO，下列叙述不正确的是()A.醋酸溶液中离子浓度的关系满足：HOHCH3COOB.0.10 molL1的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中OH减小C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动D.常温下，pH2的醋酸溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH7答案B解析根据电荷守恒，A正确；加水稀释CH3COOH溶液，溶液中的H减小，根据水的离子积可计算出OH增大，B错误；CH3COOHHCH3COO，加入少量CH3COONa固体，CH3COO增大，平衡逆向移动，C正确；假设醋酸是强酸，则pH2的醋酸溶液与pH12的N

17、aOH溶液等体积混合后，溶液呈中性，由于醋酸是弱酸，在溶液中不完全电离，在反应过程中会继续电离出H，故混合溶液呈酸性，pHKa1(H2CO3)Ka(HCN)Ka2(H2CO3)，所以只有反应B不能进行。考点电离平衡常数与电离度题点电离平衡常数表达式及其意义题组3水溶液中离子平衡的图像分析8.对室温下100 mL pH2的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，下列有关叙述正确的是()A.加水稀释至溶液体积为200 mL，醋酸溶液的pH变为4B.温度都升高20 后，两溶液的pH不再相等C.加水稀释至溶液体积为200 mL后，两种溶液中OH都减小D.加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气体积可用上图

18、表示答案B解析对于酸，加水稀释后，溶液的酸性均要减弱，两溶液的pH均增大，稀释至200 mL，溶液的浓度变为原来的一半，pH变化小于1个单位，则醋酸溶液的pHCADEB.若从A点到D点，可采用：温度不变向水中加入少量的酸C.若从A点到C点，可采用：温度不变向水中加入适量的NH4Cl固体D.若处在B点时，将pH2的硫酸与pH10的KOH溶液等体积混合后，溶液呈中性答案C解析Kw只与温度有关，温度相同时，Kw相同；温度越高，Kw越大，A项正确；从A点到D点，溶液中H增大，可采取温度不变向水中加入少量酸的措施，B项正确；从A点到C点，溶液中H、OH同时增大，Kw增大，应采用升温的方法，C项错误；B点

19、时Kw1012 mol2L2，若处在B点时，将pH2的硫酸与pH10的KOH溶液等体积混合后，溶液呈中性，D项正确。考点水的电离和溶液的pH题点水的电离平衡曲线10.常温下，浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()A.MOH的碱性强于ROH的碱性B.ROH的电离程度：b点大于a点C.若两溶液无限稀释，则它们的OH相等D.当lg2时，若两溶液同时升高温度，则增大答案D解析根据题图信息可判断MOH是强碱，而ROH为弱碱，A项正确；B项，ROH是弱碱，加水稀释时，电离程度增大，正确；C项，若两溶液无限稀释，p

20、H最终无限接近于7，它们的OH相等，正确；D项，当lg2时，两溶液同时升高温度，由于ROH是弱碱，R增大，M不变，则减小，错误。考点溶液pH的计算题点酸、碱溶液稀释时pH的计算及变化规律题组4水溶液中离子浓度的大小比较11.关于浓度均为0.1 molL1的三种溶液：氨水、盐酸、氯化铵溶液，下列说法不正确的是()A.NH：B.水电离出的H：C.和等体积混合后的溶液：HOHNH3H2OD.和等体积混合后的溶液：NHClOHH答案B解析本题主要考查弱电解质的电离、盐类水解、电离平衡移动以及电荷守恒法判断电解质溶液中离子浓度的大小。A项，NH3H2O是弱电解质，部分电离，NH4Cl是强电解质，完全电离

21、，故NH4Cl溶液中NH较大；B项，同浓度的盐酸电离得到的H要大于氨水电离得到的OH，对水电离的抑制盐酸大于氨水，B项错；C项，根据质子守衡得HOHNH3H2O；D项，与等体积混合所得溶液呈碱性，故NHClOHH。考点水解平衡与电离平衡的综合题点盐类水解与相关知识的综合12.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A.浓度均为0.1 molL1的氨水和盐酸等体积混合后：HOHNH3H2OB.等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液混合后：CObda(3)BD(4)小于稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化比CH3COOH小，故酸性弱，电离平衡常数小小于HX酸性弱于CH3COOH，稀释相同倍数后HX溶液中的

22、H大于CH3COOH溶液中的H，所以对水的抑制能力大，水电离出的H小(5)9.910717(6)CO2H2OClO=HCOHClO考点电离平衡题点电离平衡的综合14.已知某溶液中只存在OH、H、NH、Cl四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种：a.ClNHHOHb.ClNHOHHc.NHClOHHd.ClHNHOH(1)上述关系一定不正确的是_(填字母)。(2)若溶液中只有一种溶质，则该溶液中离子浓度的大小关系为_(填字母)；若4种离子的关系符合c，则溶质为_；若4种离子的关系符合d，则溶质为_。(3)若四种离子浓度关系有NHCl，则该溶液显_(填“酸性”“碱性”或“中性”)。(4)

23、若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前HCl的浓度_(填“大于”“小于”或“等于”，下同)NH3H2O的浓度；混合前酸中H和碱中OH的关系为H_OH。答案(1)b(2)aNH4Cl和NH3H2ONH4Cl和HCl(3)中性(4)小于大于解析(1)b项不符合电荷守恒。(2)当为一种溶质时，只能是NH4Cl，a项正确；4种离子的关系符合c时，溶液呈碱性，说明碱过量，则溶液中存在的溶质为NH4Cl和NH3H2O；当4种离子的关系符合d时，溶液呈强酸性，盐酸过量，溶液中存在NH4Cl和HCl。(3)根据电荷守恒，此时溶液呈中性。(4)体积相等的稀盐酸和氨水混合，且恰好呈中性

24、，则原溶液中氨水浓度大于盐酸的浓度。考点混合溶液中粒子浓度大小的比较与判断题点混合溶液中粒子浓度关系的综合应用15.用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是甲：称取一定质量的HA配制0.1 molL1的溶液100 mL；用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH1的两种酸溶液各100 mL；分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。(1)在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是_。(2)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是

25、测得溶液的pH_1(填“”“B(3)配制pH1的HA溶液难以实现不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同解析100 mL 0.1 molL1HA溶液，若HA为弱酸，H1。100 mL pH1的HA溶液和盐酸比较，若HA为强酸，HA0.1 molL1，若HA为弱酸，则HA0.1 molL1。分别取10 mL pH1的盐酸和HA溶液，同时加水稀释到100 mL，稀释后，盐酸中H0.01 molL1，HA溶液中H0.01 molL1，因为加水稀释时，HA的电离程度增大，即有一部分HA分子会电离出H，因此在稀释后100 mL盐酸和100 mL HA溶液中分别加入纯度相同的锌粒时，HA溶液产生氢气速率快。考点弱电解质的电离平衡及移动题点证明弱电解质的常用方法