资源简介

电解质溶液考点分析
南昌十中 王海峰
电解质溶液是高中化学的基础理论之一，在高考中占据着重要的地位，有难度高、灵活性强、知识点多等特点。分析08年各地高考试卷，总结得到主要考查知识点有：电解质的概念（广东卷）、水的电离（天津卷）、电离平衡的移动（上海卷）、离子浓度大小的比较（江苏卷）、溶液pH计算（海南卷）、盐的水解（四川卷）等。题型多数为选择题，在选择题中有压轴的地位，大多数考生感到棘手。预计在今后的高考中，这些考查点依然会是高考的常客，题型不会有太大的变化，注重考查问题的抽象性和探究性，淡化计算。除了常规的选择题，另外要注意实验探究题的考查，比如对平衡移动的条件的探究等。
常考的知识点：
（1）弱酸或弱碱、盐类水解的平衡移动：
升高温度、加水稀释、增大反应物的浓度或减小生成物浓度平衡正移。
（2）酸、碱、盐对水的电离平衡的影响：
酸、碱抑制水的电离，由水电离产生的c(H+)或c(OH-)小于10-7mol/L;盐促进水的电离，显酸性的盐溶液由水电离产生的c(H+)大于10-7mol/L。
（3）不同的盐溶液中同种离子浓度的大小比较（看其他的粒子对水解平衡的影响）
方法：一看个数，二看促进还是抑制
（4）加水稀释的问题：
①氢离子和氢氧根离子浓度不能同时减小②酸碱性一定是强酸强碱变化最大
（5）盐类水解程度大小的比较：
比较方法是看水解生成的电解质那个更弱。
（6）酸碱中和反应后溶液的酸碱性（一元酸碱）：
a、给物质的量的浓度：等浓度等体积混合谁强显谁性（恰好中和看生成的盐溶液的酸碱性）。
b、给离子浓度：等离子浓度等体积酸碱混合谁弱谁过量显谁性。
（7）溶液中离子浓度的比较：
①盐溶液方法：电荷守恒和元素守恒:
电荷守恒:重点注意等式中是否包含了所有的离子，离子所带电荷数不为1的，在离子符号前是否乘上了所带的电荷数。
元素守恒：看盐的化学式中元素间物质的量的关系，如Na2CO3溶液中钠元素是碳元素的物质的量的二倍。而碳元素又以 (HCO3－)、 (CO32－)、 (H2CO3)等粒子存在，所以有
c(Na+) =2 [c(HCO3－)+ c(CO32－)+ c(H2CO3)]
②盐溶液和弱酸(弱碱)：如：CH3COOH与CHCOONa
溶液的酸碱性 比较电离与水解程度的大小（电离程度大，不考虑水解，电离补充酸根离子；电离与水解程度相等既不考虑水解也不考虑电离，离子浓度关系就是盐中离子的倍数关系）
③两种溶液的混合离子浓度的比较，一定要先反应看生成的溶质，在进行综合比较。
（8）不断加热可以彻底水解的盐溶液:要求掌握弱碱的氯化物
如：FeCl3加热蒸干灼烧后得到的固体产物是Fe2O3
（9）因双水解不能共存的离子组：记忆Al3+（Fe3+）和HCO3-,其他的离子组以Al3+和HCO3-为标准
（10）弱电解质的证明方法:
①已知浓度直接测PH ②测盐溶液的PH ③已知c(H+)或PH加水稀释10n倍后在测PH ④等浓度的强酸与弱酸对比的方法⑤等离子浓度的强酸与弱酸对比的方法。
（11）盐类水解的应用：
①纯碱去油污②小苏打制糕点③泡沫灭火剂④净水剂⑤化肥的使用⑥制无水盐等
记忆的方法：
1）水中存在弱电离；酸碱平衡向逆移。
2）酸根离子比水解；产物比较更弱酸。
3）小苏打硫酸铝；千万不要放一起。
4)氯化铝加热灼烧氧化铝
5）等离子浓度等体积酸碱混合谁弱谁过量显谁性。
几种常见的题型
1、电离平衡的移动
例题1已知0.1 mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是( )
A．加少量烧碱溶液 B．升高温度 C．加少量冰醋酸 D．加水
［答案］BD。
〖解析〗对于选项B和D可以这样分析，在同一溶液中c(H＋)/c(CH3COOH) = n(H＋)/n(CH3COOH)，升高温度和加水稀释平衡均向右移动，n(H＋)增大，n(CH3COOH)减小，因此比值增大。对于选项A和C可借助于平衡常数分析更清楚，c(H＋)/c(CH3COOH) = K/c(CH3COO－)，温度不变，K值不变，在溶液中加入少量烧碱或少量冰醋酸，平衡均向右移动，溶液中c(CH3COO－)增大，因此整个比值减小。
［提示］勒夏特列原理在电离平衡中的应用广泛，例如，在某稀氨水中加入少许指定物质或改变溶液的温度，对NH3·H2O NH4+ +OH－的电离平衡有如下影响：
（1）加水稀释，使溶液中c(NH3·H2O)、c(NH4+)、c(OH－)均减小，促进NH3·H2O分子进一步电离成为NH4+和OH－，以减弱溶液中粒子总浓度的减小，所以电离平衡正向移动，但由于OH－的增多，不如溶液体积增大得快，所以溶液的pH下降。
（2）通入NH3，即增大了c (NH3·H2O)，电离平衡正向移动，溶液的pH上升。
（3）加入固体NH4Cl，即增大了c (NH4+)，电离平衡逆向移动，溶液的pH下降。
（4）加入固体NaOH，即增大了c (OH－)，电离平衡逆向移动，溶液的pH上升。
（5）通入HCl，即中和了部分OH－，使c (OH－)下降，电离平衡正向移动，溶液的pH下降。
（6）稍加热，由于分子电离为离子时需要吸热，所以电离平衡正向移动，溶液的pH上升。
（7）加热蒸发，使NH3·H2O分解放出NH3，c (NH3·H2O)下降，电离平衡逆向移动，溶液的pH下降。
2、离子浓度大小比较
例题2下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是( )
A．0.1 mol·L－1 HCOOH溶液中：c(HCOO－)＋c(OH－) = c(H＋)
B．1 L 0.1 mol·L－1 CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O的溶液中：c(SO42 －)＞c(NH4＋ ))＞c(Cu2＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＋c(H2CO3) = c(HCO3－ )＋c(CO32 －)＋c(OH－)
D．等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中：c(Na＋)＞c(HX)＞c(X－)＞c(H＋)＞c(OH－)
［答案］CD。
〖解析〗根据电荷守恒可知选项A正确。选项B中由于铜离子和铵根离子水解均显酸性，因此有c(H＋)＞c(OH－)，正确。根据质子守恒在0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中正确的恒等式应表示为：c(H＋)＋c(H2CO3) = c(HCO3－ )＋c(CO32 －)＋c(OH－)，由于钠离子既不能得质子也不能失质子，因此不可能出现在质子守恒式中，C错。对于选项D，等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液酸碱性未知，因此不能确定溶液中离子浓度大小关系。
［提示］关于电荷守恒和原子守恒问题。由于某些离子水解，导致某些盐溶液中的离子种类增多，如Na2CO3溶液中存在的离子有Na+、H+、OH－、HCO3－、CO32－其中还有极少量的H2CO3分子。分析溶液中离子浓度的大小关系，可以利用电荷守恒、物料守恒及质子守恒。
所谓电荷守恒，即溶液中所有阳离子所带的正电荷等于所有阴离子所带的负电荷。如Na2CO3溶液中的电荷守恒关系式可表示为：
c(Na+) + c(H+) = c(HCO3－) + c(OH－) + 2c(CO32－)
所谓物料守恒，是指某些特征性的原子是守恒的。如Na2CO3溶液中无论碳原子以什么形式存在，但n(Na) = 2n(C)，则：
c(Na+) = 2c(CO32－) + 2c(HCO3－) + 2c(H2CO3)
所谓质子守恒，是依据水电离的反应H2OH+ + OH－知，水电离产生的H+和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中该H+ 和OH－以什么形式存在，故有关系式：
c(OH－) = c(H+) + c(HCO3－) + + 2c(CO32－)
3、pH计算
例题3下列叙述正确的是( )
A．95 ℃纯水的pH＜7，说明加热可导致水呈酸性
B．pH = 3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH = 4
C．0.2 mol·L－1的盐酸，与等体积水混合后pH = 1
D．pH = 3的醋酸溶液，与pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH = 7
［答案］C。
〖解析〗温度升高会促进水的电离平衡，由水电离产生的氢离子浓度和氢氧根离子浓度均增大但仍相等，因此虽pH减小但溶液仍为中性。醋酸是弱电解质，稀释后还会电离出H+，因此pH＝3的醋酸溶液稀释至10倍后溶液的pH介于3~4之间。pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合醋酸远远过量，因此反应后溶液显酸性。
［提示］PH计算的类型较多，各种类型的PH计算方法分类如下：
1．单一溶液的PH计算
（1）强酸溶液， PH=－
（2）强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为c mol/L，则c(H+)=，PH=－=14+
2．酸、碱混合PH计算
（1）两种强酸混合：
先求混合液中的H+浓度：
=
然后再由PH=-，求出溶液的PH。
（2）两种强碱混合：
先求混合液中的OH－浓度：
=
然后再水的离子积常数，求出混合液中的H+浓度，最后取负对数。
（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的H+或OH－浓度：
=
再计算出溶液的PH。
练习题：
1．t℃时，水的离子积为 Kw，该温度下将amol/L一元酸HA与 bmol/L一元碱 BOH等体积混合，要使混合液呈中性，必要的条件是 ( )
A．混合液的pH=7 B．混合液中，c(H+) =
C．a=b D．混合液中，c(B+)+c(H+) = c(A－)+c(OH-)
B〖解析〗本题主要考查强弱电解质的电离与溶液中离子浓度定量关系。不同温度下，中性溶液的pH是不同的，如100℃的纯水pH=6,它是中性的。a=b时，一元酸HA与 一元碱 BOH虽恰好中和，但若是强酸与强碱反应溶液呈中性，若是强酸与弱碱反应，产生的盐水解溶液呈酸性，若是强碱与弱酸反应，产生的盐水解溶液呈碱性。据电荷守恒c(B+) = c(A－)+c(OH-)无论酸碱是否恰好中和，溶液中的这个关系总是成立的。混合液呈中性必要的条件是c(H+) = c(OH-)，又c(OH-)= Kw/c(H+)，则c(H+) = Kw/c(H+)， c2(H+) = Kw 即c(H+) = 。
2．某二元酸（化学式用H2B表示）在水中的电离方程式是：
H2B H+ + HB– HB– H+ + B2–
在0.1 mol/L的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式不正确的是 ( )
A．c (B2– ) + c (HB– ) + c (H2B) = 0.1 mol/L
B．c (OH – )= c (H+ )+ c (HB– )
C．c (Na+ ) ＞c (B 2– )＞c (HB– )＞ c (H+ )
D．c (Na+ ) = 2c (B 2– ) + 2c (HB– )
A 〖解析〗本题考查的是电解质溶液中离子浓度的大小比较。选项A看上去是物料守恒，但溶液中的微粒没有H2B分子，因为它是完全电离的强电解质。Na2B溶液中存在的微粒有：Na＋、B2－、HB－、H＋、OH－ 电荷守恒式为c (Na+ ) + c (H+ ) = c (HB– )+ c (OH – ) 物料守恒式为c (Na+ ) = 2c (B 2– ) + 2c (HB– )，两式合并得质子c (OH – )= c (H+ )+ c (HB– )。
3．下列事实能说明相应的酸HnA（n≥1）是弱电解质的是（ ）
A．用HnA溶液做导电性实验，灯泡很暗
B．用pH=3的等体积的HnA溶液和HCl溶液与足量的锌反应，HCl放出的H2更少
C．常温下将0.1mol/LHnA溶液稀释1000倍，用pH计测得pH＜4
D．20mL0.1mol/LHnA恰好中和20mL0.1mol/LNaOH溶液
B 〖解析〗A项灯泡暗，说明溶液中自由移动的离子浓度小，但不能说明电解质是否完全电离；B项pH=3、又等体积，说明起始时n(H＋)相同，但HCl放出的H2更少，说明反应过程中HnA又提供了H＋，所以HnA溶液中存在电离平衡，HnA是弱酸，为弱电解质；C项当n＞1时，强酸也合；D项只能为n=1，但不能说明HnA酸性的强弱.
4．已知某温度下，0.1mol/L的NaHB强电解质溶液中，c(H+)＞c(OH-)，则下列关系式一定正确的是（ ）
A．c(Na+)=c(HB-)+2c(B2-)+ c(OH-) B．溶液中pH=1
C．c(H+)·c(OH-)=1×10-14 D．c(Na+)=0.1mol/L≥c(B2-)
D〖解析〗其实可以将NaHB看成NaHSO4和NaHCO3，再分别进行分析，在0.1mol/L NaHSO4溶液中不存在HSO4-，c(Na+)=0.1mol/L=c(SO42-)，pH=1；在0.1mol/LNaHCO3溶液中，c(Na+)=0.1mol/L＞c(CO32-)，pH＞1；另外，温度不知，c(H+)·c(OH-)=KW，不一定为1×10-14。
5．现有浓度为0.1mol·L-1的六种电解质溶液：①Na2SO4 ②NaHCO3 ③CH3COONa
④NaOH ⑤NaAlO2 ⑥NH4Cl，已知：CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-或CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-。回答：
（1）这六种溶液的pH由小到大的顺序是 （填编号，下同）；
（2）将六种溶液稀释相同的倍数时，其pH变化最大的是 ，pH变化最小的是 ；
（3）在上述六种溶液中分别加入AlCl3溶液，能产生大量无色无味气体的是 ；
（4）将上述六种溶液两两混合时，有的能发生反应，请写出所有能产生沉淀的反应的离子方程式 。
［答案］（1）⑥①③②⑤④ （2）④ 、 ① （3）②
（4）HCO3-+ AlO2-+H2O= Al(OH)3↓+CO32-，NH4++ AlO2-+H2O= Al(OH)3↓+NH3↑
6．常温下，有pH=12的NaOH溶液100mL，若将其pH变为11（设溶液的体积可直接相加）。回答：
（1）若直接加蒸馏水，应加入 mL；
（2）若用pH=10的NaOH溶液，应加入 mL；
（3）若用0. 01 mol/L的盐酸，应加入 mL；
（4）若用pH=2的任意一元酸HA溶液V mL，则V的取值为 （单位：mL）。
［答案］（1）900（2）900（3）81.8（4）0＜V≤81.8
〖解析〗（1）；
（2）pH=10的NaOH溶液中c(OH-)只有pH=12的NaOH溶液中c(OH-)的1/100，相当于加水，故V[NaOH(aq)]=900mL；
（3），
故。
（4）若一元酸HA为弱酸，随着反应的进行，会促进弱酸的电离，能够提供更多的H+，所以需要的弱酸溶液体积更小，所以0＜V≤81.8。
7．用0.1mol/LHCl分别滴定25mLNaOH溶液和25mL氨水，都消耗了25mLHCl，这表明NaOH溶液和氨水的关系是（ ）
A．pH相同 B．物质的量浓度相同
C．两溶液中由水电离出的c(OH-)相同 D．反应后所得溶液的pH相同
B〖解析〗酸碱发生中和反应的结果是生成盐和水，反应消耗的酸、碱的物质的量比例关系与酸碱的强弱、c(H+)或c(OH-)无关，只与几元酸碱有关。
8．实验室的NaOH标准溶液因保存不当吸收了空气中的CO2，部分变成Na2CO3，若以此NaOH溶液滴定盐酸，以甲基橙为指示剂，滴定结果盐酸的物质的量浓度会（ ）
A．偏低 B．偏高 C．无影响 D．不能确定
C〖解析〗因为以甲基橙为指示剂，NaOH转变成的Na2CO3所消耗的盐酸与变质前NaOH所消耗的盐酸一样多。

展开更多......

收起↑