2016年高三化学二轮复习《电离平衡、水的电离及溶液的PH》学案
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约3350字。
化学学科教案设计
授课人
电离平衡、水的电离及溶液的PH
复习课
1、了解电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念
2、理解离子反应的概念、电离平衡的概念
3、了解水的电离、溶液的PH等概念
4、了解中和滴定的原理。
电离平衡的概念、水的电离、溶液的PH等概念、中和滴定的原理
培养学生爱党爱国的情操
电离平衡的概念、水的电离、溶液的PH等概念、中和滴定的原理
讲练结合
教学过程
【例1】对常温下PH相同、体积相同的氨水和氢氧化钠溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是：（ A ）
A、加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的PH均减小。
B、温度下降10℃，两溶液的PH均不变。
C、分别加水稀释10倍，两溶液的PH仍相等。
D、用盐酸中和，消耗的盐酸体积相同。
【拓展】：弱电解质电离平衡有些什么规律，有哪些影响因素？
弱电解质的电离均为吸热反应，升温有利于电离。浓度；越稀越有利于电离；同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，抑制电离。弱电解质的电离平衡同化学平衡一样具有“逆”“定”“等”“变”等特征。
【变式1】：在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力随加水的体积V变化曲线如右图所示，请回答：
（1）“0”点导电能力为0的理由是： "0"表示醋酸分子，醋酸不能电离，其离子浓度为0，所以不能导电。
（2）a、b、c三点溶液中n（H+）由大到小的顺序是： a <b<c ；
C（H+）由大到小的顺序是： c<a<b ；PH由大到小的顺序是： b<a<c
；a、b、c三点对应的醋酸的电离程度的大小关系是： a<b<c
。
（3）若使c点溶液中C（CH3COO-）增大，溶液的酸性减弱，可采取的措施有： 加入NaOH固体；加入Na2CO3固体；加入ZnO粒；加入Zn（OH）2等 。
（4）a、b、c三点对应的醋酸的电离平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系为： Ka=Kb=Kc 。
【变式2】：碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O，常温常压下，空气中的CO2溶于水达到平衡时，溶液的PH为5.6，C（H2CO3）=1.5×10-5mol/L。忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3⇋HCO3-+H+的平衡常数K1= 4.2×10-7mol/L-1 （已知：10-5.60=2.5×10-6）。
解析：K=
【例2】：对于常温下PH为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是：（ D ）
A、该溶液1mL稀释至100mL后，PH小于3
B、向该溶液中加入等体积，PH为13的Ba（OH）2溶液，恰好完全中和。
C、该溶液中硝酸电离出的C（H+）与水电离出的C（H+）之比值为10-2
D、该溶液中水电离出的C（H+）是PH为3的硝酸中水电离出的C（H+）的100倍
【拓展】：1、请回顾水的电离、影响因素及Kw。
2、溶液的酸碱性和PH的关系和PH的有关计算规律。
1.H2O⇋H++OH-，加入酸或碱溶液抑制水的电离，加入弱酸强碱或弱碱强酸（能水解的盐）促进水的电离。常温下，kw=10-14,100℃时，kw=10-12.
2.注意温度，25℃时，PH>7,碱性；PH=7，中性；PH<7酸性；PH=-lg｛C(H+)｝.
【例3】：运用化学反应原理氮氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇋2NH3(g),若在恒温恒压条件下向平衡体系中通入氦气，平衡
向左 移动（填“向左”“向右”或“不”）。使用催化剂 不改变 反应的△H。（填“增大”“减小”或“不改变”）。
（2）已知：O2====O2++e- △H=1175.7Kj/moL，O2+PtF6-（s）====O2+(g)+PtF6(g)△H3=482.2Kj/moL,PtF6（s）+e-====PtF6-（g）△H=-771.1Kj/moL,则反应O2+PtF6（g）====O2+PtF6-（s）的△H= -77.6 KJ/moL。
（3）在25℃下，向浓度均为0.1mol/L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成 沉淀 Mg(OH)2 （填化学式），生成该沉淀的离子方程式为 Mg2++2NH3▪H2O=Mg(OH)2↓+2NH4 + ；Cu2++2NH3.H2O==Cu(OH)2+2NH4+
已知：25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,(OH)2]=2.2×10-20。
（4）在25℃下，将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中C(NH4+)=C(Cl-)，则溶液显 中 性（填"酸"、"碱"或"中"）；用含a的代数式表示NH3.H2O的电离常数Kb= 10-9/(a-0.01)mol/L-1 。
解析：（1）恒温恒压条件下加入氦气，则V增大，致各物质的浓度均变小，平衡向气体体积增大的方向移动，既向左移动。（2）盖斯定律：①+③-②。（3）Cu（OH2）的KsP小于Mg(OH)2的。Mg(OH)2离子浓度商大于Cu（OH2）。Mg(OH)2沉淀。（4）电荷守恒：c(NH+4)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可知，c(NH+4)=c(Cl-),固有c(H+)=c(OH-)中性。
Kb=
【考点限时训练】
1.常温时，将V1 mLc1mol/L的氨水滴加到V2 mLc2mol/L的盐酸中，下列结论中正确的是：（ A ）
A.若混合溶液的PH=7，则C1V1>C2V2
B.若V1=V2,c1=c2,则混合液中c(NH+4)=c(cl-)
C.若混合液的PH=7，则混合液中c(NH+4)>c(Cl-)
D.若V1=V2，且混合液的PH<7,则一定有C1<C2
2、在0.01mol•L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡；CH3COOH ⇋CH3COO-+ H+， 对于该平衡下列叙述正确的是：（ A ）
A.加入少量NaOH固体，平衡向正方向移动
B.加入少量CH3COONa固体，平衡向正方向移动
C.加入水时，平衡向逆方向移动
D.加入少量0.1mol/L-1HCl溶液，溶液中c(H+)减小
3、根据下表提供的数据,判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,各种离子浓度关系正确的是( B )
化学式 电离常数
HClO Ki=3×10-8
H2CO3 Ki1=4.3×10-7
Ki2=5.6×10-11
A.c( H2CO3)＞c( ClO-)＞c(OH-) B.c(ClO-)＞c(HCO3-)＞c(H+)
C.c(HClO)+c(ClO-)=c( HCO3-)+c(H2CO3) D.c(Na+)+c(H+)=c( H2CO3)+c(ClO-)+c(OH-)
4、下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是：（ A ）
A、0.1mol・LNa2CO3溶液：c(OH-) = c(HCO3-) + c(H+) + 2c(H2CO3)
B、0.1mol・LNH4Cl溶液：c(NH4+) = c(Cl-)
C、向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D、向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液：c(Na+)=c(NO3-)
5、草酸是二元中弱酸，草酸氢钠溶液显酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol•L－1 NaHC2O4溶液中滴加0.01 mol•L－1 NaOH溶液，随着NaOH溶液体积的增加，溶液中离子浓度关系正确的是：( D )
(A)V(NaOH) = 0时，c(H+) = 1×10-2 mol•L-1
(B)V(NaOH)＜10 mL时，不可能存在c(Na+) = 2c(C2O2-4)＋c(HC2O-4)
(C)V(NaOH) = 10 mL时，c(H+) = 1×10-7 mol•L-1
(D)V(NaOH)＞10 mL时，c(Na+)＞c(C2O2-4)＞c(HC2O2-4 )
6、用0.01mol/L的NaOH的溶液滴定0.02mol/L的稀H2SO4中和后加水至50ml。若滴定时终点判断有误差：多加1滴NaOH溶液，少加1滴NaOH溶液(设1滴为0.05ml)，则和两次滴定后的溶液中c（OH-）的比值是：（ C ）
A.10-4 B.1 C.104 D.4×104
7、在t℃时，某Ba(OH)2的稀溶液中c(H+)＝10-amol/L, c (OH-)＝10-bmol/L,已知a+b＝12。向该溶液中逐滴加入PH＝c的盐酸，测得混合溶液的部份PH如下表所示。
序号 Ba(OH)2溶液的体积 盐酸的体积 溶液的PH
① 22.00 0.00 8
② 22.00 18.00 7
③ 22.00 22.00 6
假设溶液混合前后体积变化忽略不计，则c为：（ B ）
A．3 B．4 C． 5 D． 6
8、已知某溶液中只存在OH－、H+、NH+4、Cl－四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：
① c(Cl－)>c(NH+4)>c(H+)>c(OH－) ② c(NH+4)>c(OH－)>c(Cl－)>c(H+)
③ c(NH+4)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H+) ④ c(Cl－)>c(H+)>c(NH+4)>c(OH－)
（1）若溶液中只溶解一种溶质，则该溶质是 氯化铵 ，上述四种离子浓度的大小顺序为（填序号） ① ；
（2）若四种离子的关系符合③，则溶质为 NH3▪H2O和NH4Cl ；
若四种离子的关系符合④，则溶质为 NH3H2O和HCl ；
（3）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
c(HCl) 小于 c(NH3・H2O)（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）；混合前酸中c(H+)和碱中c(OH－)的关系为c(H+) = c(OH－)；
9、A、B两种物质都是由氢、氮、氧、钠四种元素中的任意三种元素组成的强电解质，它们的水溶液分别呈酸性或碱性.在相同温度下，A溶液的pH大于相同温度的B溶液的pH(溶液浓度不小于10-5mol/L)，请找出A与B可能有的两种组合，并且要求当这两种组合中的溶液的pH相等时，第一种组合的A、B溶液中水的电离程度小于第二种组合的A、B溶液中水的电离程度.
（1）写出可能有的两种组合中A与B的化学式：
第一种组合：ANaOH ；BHNO3.
第二种组合：A NaOH ；BNH4NO3.
（2）说明pH相等时，第一种组合中的B溶液中水的电离程度比第二种组合的B溶液中水的电离程度小的原因是什么？
温度相同时，则第一种组合中NaOH的浓度大于第二种组合中的HNO3的浓度。NaOH电离出的OH-离子抑制H2O电离出的OH-离子程度大于HNO3的抑制。
10、现有PH=2的醋酸溶液甲和PH=2的盐酸乙请根据下列操作回答问题：
(1)取10ml的甲溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡 向右 移动（填“向左”、“向右”或“不”）；另取10ml的甲溶液，加入少量无水醋酸钠固体（假设加入固体的前后溶液体积保持不变），待固体溶解后，溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的比值将 减小 （填“增大”、“减小”或“无法确定”）。
(2)相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍，稀释后的溶液，其PH大小关系为PH（甲） 小于 PH（乙）（填“大于”、“小于”或“等于”）。
(3)各取25ml的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中合至PH=7，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V（甲） 大于 V（乙）（填“大于”、“小于”或“等于”）。
(4)取25ml的甲溶液，加入等体积PH=12的NaOH溶液，反应后溶液中c(CH3COO-)的大小关系为c(Na+) 小于 c(CH3COO-)（填“大于”、“小于”或“等于”）。
11.某二原酸（H2A）在水中的电离方程式是H2A===H++HA- HA- ⇋ H++A2-回答下列问题：
（1）请判断H2A是强电解质还是弱电解质？ 强电解 。理由是 H2A完全电离 。
（2）已知0.1mol/L-1NaHA溶液的PH=2，则0.1mol/L-1H2A溶液中氢离子的物质的量浓度应 等于 0.11mol/L-1（填“<”、“>”或“=”），理由是 第一步电离出c(H+)=0.1mol▪L-1,第二步0.1mol▪L-1的HA-也能得c(H+)=0.01mol▪L-1。
（3）NaA溶液显 碱性 （填“酸性”、“中性”或“碱性”）。理由是 A2-+H2O=HA-+OH- （用离子方程式表示）。
H2A溶液和Na2A溶液能否发生反应？能反应的写出离子方程式 H++A2-⇋HA-
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