内容正文:
重难点12 电解质溶液图像分析
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电解质溶液图像分析
考向一 弱电解质的电离平衡图像分析
考向二 盐类的水解平衡图像分析
考向三 “物质滴定型”平衡图像分析
考向四 “分布系数型”平衡图像分析
考向五 沉淀溶解平衡图像分析
考向六 其他类型电解质溶液平衡图像分析
本讲在高考卷中主要以选择题形式出现,综合性较强,以相关图像为信息载体,考查离子平衡、曲线含义的判断、平衡常数的计算、离子数量关系、溶液酸碱性判断及变化等知识。总体来说,历年高考中电解质溶液试题具有一定的难度。其考查的主要内容有:
(1)弱电解质的电离平衡及图像分析;
(2)水的电离平衡及图像分析、混合溶液酸碱性的判断;
(3)盐类的水解平衡及图像分析;
(4)电解质溶液中离子浓度大小的比较(三大守恒关系的应用);
(5)沉淀的溶解平衡及转化。
预计2024年高考中,“四大常数”(水的离子积常数、电离常数、水解常数、溶度积常数)的计算及应用、中和滴定的迁移应用、离子浓度大小的比较、沉淀溶解平衡仍会成为考查的重点,难度以偏难为主,以选择题、图像题的形式呈现。在化工流程题中考查溶度积(Ksp)的计算及应用,在化学反应原理综合题中考查电离常数、水解常数等的计算及应用等。
【策略1】理解溶液中四大平衡的概念、影响因素及应用
1.弱电解质的电离平衡——“四条件”对弱电解质电离的影响
条件改变
对电离平衡的影响
微粒浓度影响结果
电离程度
电离常数
浓度
加水
正向移动
弱酸的H+、酸根离子浓度减小,OH-浓度增大;弱碱的OH-、金属离子(或NH)浓度减小,H+浓度增大
增大
不变
加弱电解质
正向移动
弱电解质相应离子和弱电解质浓度均增大
减小
不变
加热
正向移动
弱电解质分子浓度减小;弱电解质相应离子浓度增大
增大
增大
同离子效应
逆向移动
弱电解质浓度增大,“同离子”浓度增大,其他离子浓度减小
减小
不变
加入与弱电解质反应的物质
正向移动
参与反应的离子浓度减小,其他离子浓度增大
增大
不变
2.影响水电离的因素及溶液的酸碱性
(1)影响水电离的因素
(2)溶液的酸碱性及pH
①溶液酸碱性与pH:在任何温度下的中性溶液中,c(H+)=c(OH-)=,常温下中性溶液的pH=7,温度升高时,中性溶液的pH<7。
②溶液pH的计算方法
解答有关pH的计算时,首先要注意温度,明确是25℃还是非25℃,然后判断溶液的酸碱性,再根据“酸按酸”,“碱按碱”的原则进行计算。
若溶液为酸性,先求c(H+),再求pH;
若溶液为碱性,先求c(OH-),再由c(H+)=求c(H+),最后求pH。
3.盐类的水解及其应用
(1)盐类水解的规律
①组成盐的弱碱阳离子水解使溶液显酸性,组成盐的弱酸根离子水解使溶液显碱性。
②盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液碱性(或酸性)越强。
③多元弱酸的酸根离子比酸式酸根离子的水解程度大得多。如相同浓度时,CO比HCO的水解程度大。
④水解程度:相互促进水解的盐>单水解的盐>相互抑制水解的盐。如NH的水解程度:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。
(2)溶液酸碱性的判断方法
①电离能力大于水解能力,如CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性;同理NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。
②水解能力大于电离能力,如HClO的电离程度小于ClO-水解程度,所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性。
③酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根的电离能力和水解能力哪一个更强。如在NaHCO3溶液中,HCO的水解程度大于电离程度,故溶液显碱性;而在NaHSO3溶液中,HSO的电离程度大于水解程度,故溶液显酸性。
4.沉淀溶解平衡及其应用
一般情况下,升高温度能促进沉淀的溶解;稀释使沉淀溶解平衡向右移动,稀释后重新达到平衡时各离子浓度保持不变。对于确定的物质来说,Ksp只与温度有关;温度相同时,组成形式相同的物质,Ksp较大者溶解度较大。
(1)沉淀的生成或溶解的判断:若体系内Qc=Ksp,体系处于溶解平衡状态;Qc>Ksp,体系内会有沉淀析出;Qc<Ksp,体系仍可溶解相应的溶质。
(2)沉淀顺序的确定:同一溶液若有多种成分在某种条件下均可形成沉淀,则离子积先满足Qc>Ksp者先形成沉淀。
(3)沉淀的转化与Ksp大小间的关系:组成形式相同的难溶物质,Ksp较大的沉淀易转化为Ksp较小的沉淀,但当二者Ksp相差不