高考电离平衡和水解平衡

电离平衡和水解平衡
高考热点:①外界条件的改变对电离平衡、水解平衡的影响②酸、碱混合后溶液的酸碱性的判断及pH的计算③溶液中离子浓度的大小比较。
一、电离平衡和水解平衡的比较
连平中学
电离平衡(吸热)
水解平衡(吸热)
实例
H2S水溶液(0.1mol/L)
Na2S水溶液(0.1mol/L)
研究对象
弱电解质(弱酸、弱碱、水)
强电解质(弱酸盐、弱碱盐)
实质
弱酸H++弱酸根离子
弱碱OH+阳离子
离子化速率=分子化速率
弱酸根+H2O弱酸+OH
弱碱阳离子+H2O弱碱+H+
水解速率=中和速率
程度
酸(碱)越弱,电离程度越小,多元弱酸一级电离>二级电离
对应酸(碱)越弱,水解程度越大,多元弱酸根一级水解>二级水解
表达式
电离方程:①
多元弱酸分步电离
H2SH++HS
  HS玩偶之城H++S2—
水解离子方程式①②多元弱酸根分步水解③除子双水解反应,产物不写分解产物,不标“↑”或“↓”
S2—+H2OHS+OH-
  HS+ H2OH2S+OH-
粒子浓度
大小比较
c(H2S)c(H+)c(HS-)c(S2-)
c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)c(H2S)
电荷守恒式
c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
c(Na+)+ c(H+)= c(HS-)+2c(S2-)+ c(OH-)
物料守恒式
c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L
c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L
=0.5 c(Na+)
影响因素
温度
升温,促进电离
升温,促进水解
浓度
加水稀释
促进电离
促进水解
通入H2S
抑制电离
生成NaHS
Na2S
生成NaHS
抑制水解
二、相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸的比较
cH+
pH
中和碱
的能力
与过量Zn的反应情况
稀释相同倍数后的pH
氢气的产量
起始反应速率
盐酸
相等
相同
醋酸
三、相同pH、相同体积的盐酸与醋酸的比较
cH+
c(酸)
中和碱
的能力
与过量Zn的反应情况
稀释相同倍数后的pH
氢气的产量
起始反应速率
盐酸
相等
相等
醋酸
四、电解质溶液中的守恒关系
1、电荷守恒:任何电解质溶液,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负
电荷总数。
2、物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离
子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变。
1试预测在C6H5ONa(苯酚钠)溶液中逐滴加入FeCl3溶液,可能出现哪些现象,可能发生哪些反应。
解析:①C6H5O-Fe3+在水溶液中优先发生双水解反应:
        3C6H5O-+Fe3++3H2OFe(OH)3+3C6H5OH  现象:红褐沉淀
      ②生成的C6H5OH将与Fe3+发生显反应:
        Fe3++6C6H5OH=[Fe(C6H5O)6]3-6H+       现象:溶液呈现紫
      ③当生成的H+达到一定浓度时,将与Fe(OH)3发生中和反应:
        Fe(OH)33H+Fe3+3H2O              现象:沉淀逐渐溶解
220mL盐酸和硫酸的混合酸溶液中,渐渐加入0.1mol/LBa(OH)2溶液。生成沉淀的质量和溶液的pH变化曲线如右图。根据此实验数据计算:
1)原溶液中硫酸和盐酸的浓度各为多少_________________
2A点处溶液的pH______________
解析:以图示形式检查酸、碱中和生成沉淀质量和溶液pH曲线随加入Ba(OH)2溶液体积变化情况。
1)依据图示,沉淀最大时已加入Ba(OH)2溶液20mL,混合酸中硫酸被完全中和。所以原混合酸中硫酸的物质的量浓度为0.1mol/L
    H2SO4刚被Ba(OH)2溶液中和时,可以认为溶液中盐酸未被中和。从20mL起,再加B
a(OH)2溶液至60mL时溶液中盐酸全被中和完,溶液呈中性,pH=7,所以原混合酸中盐酸的物质的量浓度为0.4mol/L
2A点处溶液中氢离子浓度是盐酸提供的,因H2SO人猿星球前传4刚被Ba(OH)2溶液中和,溶液被冲稀,体积扩大到原来的2倍,则盐酸浓度缩小到原来的1/2,由原来的0.4mol/L变为0.2mol/L。即氢离子浓度为0.2mol/L。所以pH=0.7
答案:1c(H2SO4)=0.1mol/L  c(HCl)=0.4mol/L  (2) pH=0.7
31)在25℃时,pH等于5的硫酸溶液与氯化铵溶液,两种溶液中分别由水电离出的H+离子物质的量浓度之比是多少?
2)在25℃时,对于0.1mol/L的氯化铵溶液,其pH是多少?(已知NH4Cl溶液中已水解的盐浓度占起始浓度的百分数为7.5×10-3%
解析:1五王醉归图卷)本题考查盐的水解对水的电离平衡的影响及硫酸对水电离的抑制。H2SO4溶液pH=5c(H+)=10-5mol/L,在稀溶液中水的离子积不变,仍为c(H+)·c(OH-)=10-14。由水电离出的c(OH-)=10-14/10-5=10-9mol/L,据H2OH++OH-得:由水电离出来的c(H+)=c(OH-)=10-9mol/L
    氯化铵是强酸弱酸盐,其溶液显酸性,水解方程式为NH4++H2ONH3·H2O+H+,水解产生的c(H+)就是由水电离出来的c(H+),显然c(H+)=10-5mol/L。可见,硫酸溶液与氯化铵溶液中分别由水电离出的c(H+)之比为1/10000
2)该题考查盐的水解及性质、溶液的酸碱性及pH,属于较高层次要求的试题,根据题意,水解度(h)是指:在一定温度下,盐溶液在水中时,已水解的盐的浓度占盐的起始浓度的百分数,题目已给出NH4Cl的水解度为7.5×10-3%,则NH4Cl已水解的浓度等于NH4Cl的起始浓度乘以水解度。NH4Cl的水解离子方程式为:
                                          NH4++H2ONH3前列舒安·H2O+H+
                      起始浓度(mol/L)    0.1                0
                        平衡浓度(mol/L)  0.1-0.1h            0.1h
                      c(H+)=0.1h=0.1×7.5×10-3%=7.5×10-6mol/L
    所以pH=-lg(7.5×10-6)=6-0.9=5.1,即0.1mol/L的氯化铵溶液的pH5.1
答案:110-9mol/L10-5mol/L  25.1
4酸的强弱除与本性有关外,还与溶剂有关。如HAcHF在水溶液中部分电离,为弱电解质,本性HAc<HF,若在液氨中两者都为强酸,这种效应称为拉平效应。
1HAcHF在液氨中呈强酸性的原因是_________________________________
2)某些溶剂对酸有区分效应,为区分HCl梯度HClO4H2SO4HNO3的酸性强弱,应选用何种试剂_________
  A.  B.液氨  C.冰醋酸  D.乙二胺
上述四种酸在你所选用的试剂中,酸性最强的是___________
3)在液氨中NaAc+HCl=NaCl+HAc这一反应能否发生_________,为什么?____________
解析:1HAcHF能电离出H+,液氨中能接收H+,两者能互相促进,HAcHF能达到完全电离,故HAcHF在液氨中呈强酸性。
2)根据课本知识,在水中这4种酸都为强酸。由(1)分析可知,在液氨中,这4种酸更是强酸,乙二胺类似于液氨,所以这3种溶剂都不能区分这4种酸的强弱。只有冰醋酸本身也能电离出H+,这样才能区分HClHClO4H2SO4HNO3的酸性强弱,故选C;酸性最强的是HClO4
3)不能。因为根据拉平效应,在液氨中HAcHCl都是强酸,故反应难以进行;而在水溶液中,由于是一强一弱,则可以进行。
答案:见上。

本文发布于:2024-09-22 21:18:30,感谢您对本站的认可!

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标签:溶液   水解   浓度   电离   盐酸
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