(共30张PPT)
2025届高考化学二轮复习题型归纳与解题技巧
题型六 电解质溶液
溶液中三大平衡及影响因素
1.影响弱电解质电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡的因素
(1)内因:电解质、盐类、沉淀的本性。
(2)外因
①温度:温度越高,电离程度一般越大、水解程度越大、溶解程度越大(极个别例外,比如温度越高氢氧化钙溶解度反而越小,其他特殊物质题目一般会给出信息)。
②浓度:单一微粒浓度改变,平衡会向着减弱该微粒浓度改变的方向移动;加水会造成所有微粒浓度减小(除水外,温度不变时H+、OH-浓度变化相反)。
注意:外加酸、碱、盐以及能反应的物质均从“单一微粒浓度改变”加以认识。
例:醋酸溶液中加CH3COONa固体,实际上是单独增大了CH3COO-的浓度,所以平衡逆向移动,减弱这种改变。
溶液中三大平衡及影响因素
2.水的电离影响因素
水是一种极弱的电解质,可以根据普通弱电解质电离平衡影响因素分析。
①外加酸碱:抑制水的电离(水的电离平衡逆向移动);
②外加含弱离子的盐:促进水的电离(水的电离平衡正向移动);
③外加活泼金属或氧化物等情况复杂,不予考虑。
溶液中四大常数的关系及综合应用
1.四大常数
(1)水的离子积常数Kw。
(2)弱电解质电离常数:弱酸电离常数Ka(二元弱酸有Ka1、Ka2)、弱碱电离常数Kb。
(3)盐的水解常数:Kh(多元弱酸根有多级水解Kh1、Kh2)。
(4)沉淀的溶度积常数:Ksp。
注意:Kw并非水的电离常数,水的电离常数 ,Kw=K·c(H2O)=c(H+)·c(OH-)。所以实际上Kw是水的电离常数与溶液中水的浓度的乘积,由于纯水和稀溶液中水的浓度基本不变,是个常数,所以其浓度与电离常数乘积也必然是个常数,此常数称“水的离子积常数”。
溶液中四大常数的关系及综合应用
2.所有常数均只与温度有关系(即温度不变,K不变);各种常数在水中或其他稀酸、碱、盐溶液中可能受到各种相关微粒浓度影响,平衡会移动,但是其数值不变。
比如稀酸、稀碱溶液中由于H+、OH-浓度较高抑制了水的电离平衡,但水的Kw不变[不过注意Kw=c(H+)·c(OH-),此时H+、OH-浓度也包括稀酸、稀碱电离产生的氢离子和氢氧根离子];
再比如CH3COOH在醋酸钠溶液中电离受到抑制,但其Ka不变[Ka表达式中 c(CH3COO-)也包含醋酸钠电离产生的醋酸根离子在内],沉淀溶解平衡类似。
所以各种常数表达式中,各微粒浓度均指“溶液中的该微粒浓度”,而并非专指“水、弱酸碱、弱离子盐、沉淀”产生的该微粒浓度。
溶液中四大常数的关系及综合应用
4.熟练掌握各种常数表达式的书写和基本计算,能运用 Qc与各种K的关系定量判断各种平衡的移动方向:
Qc>K,平衡逆向移动;Qc5.注意电离度与电离常数,溶解度与溶度积常数的关系(水解度与水解常数关系一般不考查):
(1)电离度用α表示,类似于转化率,不仅与温度有关,还与浓度有关,浓度越小电离度越大,但Ka(或b)不变,温度越高一般电离度越大,此时Ka(或b)也增大。
(2)溶解度用S表示,不仅与温度有关,还与浓度及溶剂有关,比如S(CaCO3)在CaCl2溶液中比较小(溶解受Ca2+抑制),但其Ksp不变。
溶液中粒子浓度关系比较
1.弱酸碱的电离
(1)电解质越弱,电离程度越小,电离出的离子浓度通常越低。
(2)Ka1 Ka2,所以一级电离出的离子浓度大于二级电离出的离子浓度。
2.盐类水解
(1)盐的弱离子对应弱电解质越弱,弱离子水解程度就越大,弱离子的浓度则越小,水解出来的微粒(分子或离子)浓度则越大。
(2)Kh1 Kh2。
3.弱电解质电离以及盐类水解程度都很小
通常弱电解质电离度多数在10%以内,多数盐类单水解时水解度在1%以内,但注意题目所给条件,有例外的情况。
溶液中粒子浓度关系比较
4.何时考虑水解平衡、电离平衡
(1)弱电解质溶液:
仅考虑电离平衡(还有水的电离平衡)。
(2)含弱离子的盐类(正盐):
仅考虑水解平衡(还有水的电离平衡)。
(3)弱酸—弱酸盐混合液,弱碱—弱碱盐混合液,酸式盐溶液:
既考虑弱酸、碱电离平衡,又考虑盐所含弱离子的水解平衡(酸式酸根离子既水解又电离)。
溶液中粒子浓度关系比较
5.三个守恒规律
(1)电荷守恒:阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数。
(2)物料守恒(原子守恒):此守恒反映的是“变”与“不变”的离子或分子之间的一种等量关系。
例:Na2CO3溶液中,“不变”的是Na+,“变”的是CO32-,CO32-有一部分通过水解会变成HCO3-和H2CO3两种形式,所以碳酸根最终有三种形式存在:CO32-、HCO3-、H2CO3。Na2CO3溶液中若碳酸根不水解,则有c(Na+)=2c(CO32-),三种形式的“碳酸根”加在一起浓度仍然与原来相同,所以有c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO32-)+c(H2CO3)],注意本式中c(CO32-)代表的是水解后剩下的碳酸根的浓度。
溶液中粒子浓度关系比较
电解质溶液类题目处理技巧
1.电解质溶液类题目的标志:
出现类似以下特点c(X-)>c(Y+)>c(Z-)>c(R+)或c(Y+)+c(R+)=c(Z-)+c(X-)的选项,前者一般属于离子浓度大小比较类题型,可以根据水解程度、电离程度相对大小解决,有些也可以根据电荷守恒结合酸碱性分析,后者一般考查的是“三个守恒”。
2.对于酸碱混合型(一弱一强)的离子浓度大小排序问题可用“三点分析法”进行分析。
三点分别为:
(1)半中点:一元酸、碱弱的一方反应掉50%或二元弱酸被中和掉50%。
(2)中性点:溶液整体显中性时溶液中既有弱酸、碱剩余,又有生成的含弱离子的盐存在。
电解质溶液类题目处理技巧
(3)中和点:酸、碱按照方程式化学计量数比恰好完全中和的点。
例:CH3COOH与NaOH中和过程。
①半中点:醋酸被中和一半,此时溶液中溶质是CH3COOH和CH3COONa,物质的量浓度之比为 1∶1,此时有CH3COOH CH3COO-+H+和CH3COO- +H2O CH3COOH+OH-,由于醋酸电离程度大于其水解程度,电离生成CH3COO-大于水解消耗CH3COO-,所以相较原来增多,所以有c(CH3COO-)>c(Na+),同理有c(H+)>c(OH-),因为醋酸电离程度较小,水的电离程度更小(受醋酸电离抑制),所以有 c(Na+)>c(H+),因此最后排序为 c(CH3COO-) >c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
电解质溶液类题目处理技巧
②中性点:
因为显中性,所以有c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒有c(CH3COO-)=c(Na+),同时中性溶液中常温下c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,浓度极低,所以最后排序为c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)。
③中和点:
是醋酸被完全中和的点,此时溶液是CH3COONa溶液,由于CH3COO-水解,所以有c(Na+)>c(CH3COO-),由于水解显碱性,所以有 c(OH-)>c(H+),由于醋酸根水解程度较小,所以有c(CH3COO-)>c(OH-),最终排序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
一般题目经常考的就是这几个点的粒子浓度比较,其他点较少考查,如有考查可以根据上述三点综合分析。
电解质溶液类题目处理技巧
注意:二元弱酸与一元强碱反应可以根据“一级中和点”“二级中和点”类似进行分析,比如H2C2O4与NaOH反应,一级中和时溶质为NaHC2O4,二级中和时溶质为Na2C2O4。再如二元弱酸正盐与一元强酸反应可以根据“一级反应点”“二级反应点”类似分析,比如Na2C2O4与HCl反应,一级反应点溶质为NaHC2O4和NaCl(1∶1),二级反应点溶质为H2C2O4和NaCl(1∶2)等等。
3.电解质溶液类题目涉及图像坐标为对数时:
要“化对为指”,即把对数(或负对数)坐标化为指数坐标来考虑,要注意负对数化为指数坐标后,沿坐标轴方向坐标值是减小的。
电解质溶液类题目处理技巧
4.电解质溶液类题目涉及K计算的图像通常均根据“交点”或“有坐标值的点”进行计算。
电解质溶液类题目处理技巧
题型训练
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