内容正文:
专题14第三章 水溶液中的离子反应与平衡单元复习与测试(教材深度精讲)
【核心素养分析】
1.变化观念和平衡思想:能以变化观念和平衡思想认识电解质在水溶液中的离子平衡,能运用电离度、电离平衡常数、水解常数、溶度积常数等,多角度、动态地分析弱电解质的电离平衡、盐类水解平衡和沉淀溶解平衡,并会用相关原理解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:能运用电离平衡模型、水解平衡、沉淀溶解平衡模型解释化学现象,揭示现象的本质与规律,培养证据推理与模型认知的核心素养。
3.科学态度与社会责任感:培养严谨求实的科学态度和探索未知、崇尚真理的意识,能对与盐类水解的应用,沉淀溶解平衡的应用有关的社会热点问题做出正确的解释和判断,培养科学态度与社会责任感。
【知识导图】
【目标导航】
1.正确理解反应条件对四类平衡的影响
2.四大平衡常数对比与应用
3.溶液中离子浓度的大小和粒子的守恒关系
4.水溶液中的离子反应与平衡图像类题的解题步骤
【重难点精讲】
一、“三角度”法突破酸HA强弱的判断
1.从水解的角度分析,取其钠盐(NaA)溶于水,测其pH,若pH>7,则说明HA是弱酸,若pH=7,则说明HA是强酸。
2.从是否完全电离的角度分析,配制一定物质的量浓度的HA溶液(如0. 1 mol·L-1),测其pH,若pH>1,则说明HA是弱酸,若pH=1,则说明HA是强酸。[来源:学§科§网]
3.从电离平衡移动的角度分析,如①向HA溶液中加水稀释100倍后,溶液pH增大值小于2的是弱酸,pH增大值等于2的是强酸;②向HA溶液中加入NaA晶体,溶液pH增大的是弱酸,pH不变的是强酸。
二、“中和滴定”考点归纳
1.“考”实验仪器
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管,如正确选择滴定管(包括量程),滴定管的检漏、洗涤和润洗,滴定管的正确读数方法等。
2.“考”操作步骤
①滴定前的准备;查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数;②滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数;③计算。
3.“考”指示剂的选择
①强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞;②若反应生成的强酸弱碱盐溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙),若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞);③石蕊溶液因颜色变化不明显,且变色范围过宽,一般不作指示剂。学&科网
4.“考”误差分析
写出计算式,分析操作对V标的影响,由计算式得出对最终测定结果的影响,切忌死记硬背结论。此外对读数视线问题要学会画图分析。
5.“考”数据处理
正确“取舍”数据,计算“平均”体积,根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系,从而列出公式进行计算。
三、溶液pH的计算
1.单一溶液的pH计算
强酸溶液:如HnA,设浓度为c mol·L-1,c(H+)=nc mol·L-1,pH=-lg c(H+)=-lg (nc)。
强碱溶液(25 ℃):如B(OH)n,设浓度为c mol·L-1,c(H+)= mol·L-1,pH=-lg c(H+)=14+lg (nc)。
2.混合溶液pH的计算类型
①两种强酸混合:直接求出c(H+)混,再据此求pH。c(H+)混=。
②两种强碱混合:先求出c(OH-)混,再据Kw求出c(H+)混,最后求pH。c(OH-)混=。
③强酸、强碱混合:先判断哪种物质过量,再由下式求出溶液中H+或OH-的浓度,最后求pH。
c(H+)混或c(OH-)混=。
3.稀释后溶液pH的变化规律
(1)对于强酸溶液(pH=a)每稀释10n倍,pH增大n个单位,即pH=a+n(a+n<7)。
(2)对于强碱溶液(pH=b)每稀释10n倍,pH减小n个单位,即pH=b-n(b-n>7)。
(3)对于弱酸溶液(pH=a)每稀释10n倍,pH的范围是:a<pH<a+n(即对于pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数,强酸pH变化的程度大)。
(4)对于弱碱溶液(pH=b)每稀释10n倍,pH的范围是:b-n<pH<b(即对于pH相同的强碱和弱碱稀释相同倍数,强碱pH变化的程度大)。
四、正确理解反应条件对三类平衡的影响
平衡类别
电离平衡(如CH3COOHCH3COO-+H+)
水解平衡(如CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-)
沉淀溶解平衡[如AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)]
研究对象
弱电解质(包括弱酸、弱碱、水、多元弱酸的酸式酸根等)
盐溶液(包括强酸弱碱盐、弱酸强碱盐、弱酸弱碱盐)
难溶电解质(如难溶的酸、碱、盐等)
平衡常数
Ka=
Kh=
Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)
升高
温度
促进电离,离子浓度增大,Ka增大
促进水解,Kh增大
Ksp可能增大,也可能减小