2011屆上海高三化學一輪復習分散系電解質溶液和電離平衡

1、一、知識要點考綱定位：應用：電離方程式，水的電離和pH值；鹽類水解及其應用。理解：電離平衡，電離度；原電池及其應用，電解及其應用；膠體。知道：常用酸堿指示劑，氯堿工業(yè)。1.電離平衡（1）電離平衡1定義：在一定條件（如溫度、濃度）下，當電解質分子電離成離子的速率與離子重 新結合生成分子的速率相等時，電離過程就達到了平衡狀態(tài)，這叫做電離平衡。2電離平衡的特點：與化學平衡相似，具有“逆、等、定、動、變”等特點。3影響電離平衡的因素A.內因：在相同條件（如溫度、濃度）下，對于不同的弱電解質，由于它們結構和性 質的不同，弱電解質的電離程度不同。B.外因：對于同種弱電解質，電離平衡移動的判斷應運用勒沙特列

2、原理。a溫度：電離過程是化學鍵斷裂過程，為吸熱反應，所以升高溫度，有利于電離。b.濃度：溶液越稀，離子碰撞結合成分子的機會越少，有利于電離。c.同離子效應：增加陰、陽離子的濃度，平衡向左移動。（2）電離方程式的書寫1強電解質：完全電離，用單箭頭表示。2弱電解質：部分電離，用可逆符號（雙箭頭）表示。A.多元弱酸的電離是分步進行的，以第一步電離為主，一級比一級難電離，電離方程式書寫時，可以只寫第一步，也可以按順序每步都寫，但一般不能合并。B.多元弱堿的電離也是分步的，但在中學階段認為一步完成。C.酸式鹽的電離：a.強酸的酸式鹽電離：一步完全電離；b.弱酸的酸式鹽電離：第 一步全部電離，第二步酸式根

3、部分電離。D.兩性氫氧化物的電離有兩種形式專題復習四分散系、電解質溶液和電離平衡（酸式電離或堿式電離）。（3）弱電解質的稀釋規(guī)律稀釋時電離程度增大， 產生離子的物質的量也增大， 但離子的濃度和導電能力的變化要視溶液的濃度來決定。（4）強弱電解質中的五個不一定1易溶于水的化合物不一定是強電解質。難溶于水的化合物不一定是弱電解質。強電解質溶液的導電能力不一定比弱電解質溶液強。同濃度的多元弱酸溶液不一定比一元酸溶液的酸性強。電解質不一定導電，電解質導電與存在的狀態(tài)有關。稀釋時電離程度增大， 產生離子的物質的量也增大，但離子的濃度和導電能力的變化要視溶液的濃度來決定。2.水的電離與pH的計算（1） 水

4、的電離：只要是水溶液體系，就必然存在水的電離平衡：H2O=H+0H。H+OH=Kw,Kw是水的離子積常數（僅是溫度的函數） 。1有關理解：A.只要溫度確定，KW就是對應確定的常數，但只適用于稀溶液；B.稀溶液中H+和0H均不等于0,溫度升高，Kw增大；C.由水電離出來的H+水=OH水；D.25C（常溫）時，Kw=1X104是特定條件下的特定值。2影響水的電離平衡移動的因素A.無論是強還是堿都會抑制水的電離，使水電離產生的H+水和OH水都小于10mol/L。在酸溶液中，OH=OH水；在堿溶液中，H+=H+水。B.能水解的鹽促進水的電離，使水電離產生的H+水和0町水都大于10, mol/L。在水

5、解顯酸性的溶液中，H+=H+水；在水解呈堿性的溶液中，O町=OH水?；顫娊饘僖材?促進水的電離，反應產生的OH就是來自于水的電離。溫度升高，促進水的電離。C.酸性溶液稀釋時，H+減小而OH1卻增大；堿性溶液在稀釋時，OHJ堿性而H+卻增大。在稀釋時溶液的酸堿性不斷向中性靠近。（2） 溶液的酸堿性判斷及溶液pH的計算1溶液的酸堿性的判斷A. 25C時：H+=OHJ=10mol/L，pH= 7，中性溶液；H+OHJ，H+ 10 mol/L，pH 7，酸性溶液；H+ OH -，H+ 7，堿性溶液。B.任何溫度：H+=OH，中性；H+ OH J，酸性；H+ 10 -mol/L時不考慮水的電離。 對于弱

6、酸（或堿）的稀釋（或混合）， 在稀釋（或混合）過程中有濃度的變化， 又有電離平衡的移動，中學階段不要求計算具體數 值，但能估算pH范圍。下面介紹幾條經驗規(guī)律:g對于物質的量濃度相同的強酸（或堿）和弱酸（或堿）稀釋相同倍數，pH變化也不同，其結果是強酸（或堿）稀釋后，pH增大（或減?。┍热跛幔ɑ驂A）快。注意：酸、堿溶液無限稀釋時，pH只能接近7,即無限稀釋以7為界限。C.強酸與強堿混合pH計算，其實質是先中和后稀釋，計算時應先判斷n （H+）與n （OHJ中和時誰過量，再根據中和后剩余的n（H+）（或n（OHJ）進行稀釋計算；若n（H+）=n（OH）, 則混合溶液呈中性。3.鹽類的水解（1）鹽類

7、的水解1定義：在溶液中鹽的離子跟水所電離出來的H+（或OH）生成弱電解質的反應。2實質：鹽電離出的離子（弱堿陽離子、弱酸陰離子）使水的電離平衡正向移動。3特點：可逆、微弱、吸熱，促進水的電離。（2）各種鹽水解的情況誰弱誰水解，誰強顯誰性，越弱越水解。強酸弱堿鹽：水解，溶液呈酸性，pH 7;強酸強堿鹽：不水解，溶液呈中性，pH = 7。弱酸 弱堿鹽：強烈水解，溶液酸堿性由組成鹽的酸堿相對強度決定。注意：多元強酸的酸式鹽，完全電離產生H+而顯酸性。多元弱酸的酸式鹽，第一步完全電離，第二步酸式根部分電離產生“而顯酸性的有：KHSO, KHPQ,KHCO;第二步酸式根a兩強酸稀溶液等體積混合且pH相差

8、2個單位以上，則混合后pH=pH小+0.3。b兩強堿稀溶液等體積混合且pH相差2個單位以上，則混合后pH=pH大一0.3。c.對于強酸溶每稀釋10n倍,pH增加n個單位，即pH= a+n 7。d.對于強堿溶液（pH=b）,每稀釋10n倍,pH減小n個單位，即pH= bn 7。e.對于弱酸溶液（pH=a）,每稀釋10n倍,pH的范圍是：a pH a+n。f對于弱堿溶液（pH=b）,每稀釋10n倍,pH的范圍是：bn pH b。部分水解（水解大于電離）而顯堿性的有：KHCO, &HPO, KHS等。（3）影響鹽類水解的因素內因：鹽的本性決定，組成鹽的酸越弱，其水解程度越大，溶液的酸性就越強

9、。外因：主要是“三度”。溫度：鹽類水解是吸熱反應，升高溫度有利于水解。濃度：溶液越稀，水解程度越大；酸堿度：改變溶液的pH,可以抑制或促進水解。（4）鹽類水解方程式的書寫和分析1鹽的水解一般是微弱的，而且反應是可逆的，故書寫鹽類水解反應方程式時要用可逆號，且水解生成的難溶物及氣體，一般不標沉淀箭頭和氣體箭頭（雙水解除外）。2多元弱酸鹽的水解是分步進行的，且以第一步為主，但不能將各步合并。多元弱堿鹽的水解認為是一步完成的。3雙水解反應：兩種水解情況相反的鹽溶液混合時，應考慮雙水解。如圖所示連線間的反應，均應考慮雙水解。因水解情況相反的兩種水解反應相互促進，從而使雙方水解程度均增大，有的雙水解反應

10、AI07進行的比較徹底。在書寫這類水解反應方程式時，要用單 箭頭表示，生成的難溶物與氣體也要用沉淀箭頭和氣體箭頭表示。N氐x Al3*一 3（5）溶液中的幾個守恒關系1電中性原則：在電解質溶液中，不論存在多少種離子，溶液總是呈電中性的，即陰離子所帶負電荷總數一定等于陽離子所帶正電荷總數，即電解質溶液中電中性原則。電解質溶液中電中性原則表達式的書寫方法：首先要將溶液中所有的陰、陽離子全部列舉出來（要綜合考慮電離和水解，特別注意不要遺漏H和0H），并將陽離子和陰離子分別寫在等號的兩邊；然后表示出每種離子的物質的量濃度，并在兩種離子濃度之間加上“ + ” ;最后再在每種離子濃度的符號前乘上該離子所帶

11、電荷數（1可以省略）。2物料守恒規(guī)律：電解質溶液中，由于某些離子能水解或電離，離子種類增多，但加入的電解質中的某些關鍵性的原子之間的關系始終是不變的，即原子個數是守恒的。3質子守恒規(guī)律：在純水中加入電解質，最后溶液由水電離出的H+與OHTI必定相等的濃度關系式，即質子守恒規(guī)律。也可從上述兩個關系直接推出。4電化學（1）原電池 電極判斷及電極反應： 原電池中電子流出的一極是負極，是活潑性相對較強的金屬，電極上發(fā)生氧化反應；電子流入的一極是正極， 活潑性相對較弱的金屬或非金屬導體，電極上發(fā)生還原反應。在原電池中電子從負極流出經過導線流入正極，與電流的方向相反。 在電解質溶液中，陽離子的移動方向與電

12、流方向一致，從負極附近流向正極。2原電池構成的條件：一是有兩種活潑性不同的兩種金屬（或其中一種非金屬導體）作電極。二是用導線連接的兩電極與電解質溶液接觸并形成閉合回路。三是在電解質溶液中能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應。3金屬的腐蝕與防護： 金屬腐蝕的本質是金屬原子失去電子被氧化。根據腐蝕的特征，可分為化學腐蝕、電化學腐蝕。電化學腐蝕根據金屬所接觸電解質溶液酸堿性的不同可發(fā)生析氫腐蝕、吸氧腐蝕，均有微弱電流產生，較化學腐蝕更快、更普遍、危害更嚴重。為防止 金屬的腐蝕，可通過：A.改變金屬的內部結構，B.覆蓋保護層，C.電化學保護法進行防護。（2）電解池1電解池兩極的確定和電解反應：接直流電源正極的是陽

13、極。較易失去電子的陰離子先在陽極（惰性）失去電子發(fā)生氧化反應或活潑金屬電解失去電子發(fā)生氧化反應。接直流電源負極的是陰極。較易得到電子的陽離子先在陰極得到電子發(fā)生還原反應。2電解原理的分析及應用：電解池、電鍍池其實質都是在外加電源分作用下，在陰、 陽極上發(fā)生氧化還原反應，共同之處都有外加電源。由于電極材料不同、溶液中陰、陽離子 的氧化性、還原性不同，發(fā)生反應不同。若陽極是惰性電極（C Pt、Au）,則是電解池。分析溶液中存在的陰、陽離子（需考慮 水電離產生的H離子和0H離子），看溶液中離子得失電子的能力確定陰、陽電極產物。陽 離子還原性較強的在陽極放電，發(fā)生氧化反應；陰離子氧化性較強的陰極放電，

14、發(fā)生還原反應。根據發(fā)生反應陰、陽離子來源不同，可將電解池分為電解電解質型、電解水型、失氧生 酸型、失氫生堿型。若陽極是活潑金屬電極，則為電鍍池，陽極自身發(fā)生氧化反應而溶解。電鍍池、銅的精 煉池其實質是活潑金屬作陽極在工業(yè)上的應用。還須注意，活潑金屬作陰極處于被保護狀態(tài)，正是外加電源法保護金屬的原理。5.膠體的性質及應用（1）基本概念分散系：一種或一種以上的物質分散到另一種物質中所得到的混合物叫分散系。 分散質：被分散的物質。分散劑： 能分散分散質的物質。(2) 膠體1定義：分散質微粒直徑在10-10-m之間(本質的特征)的分散系叫做膠體。2性質：主要是丁達爾現象、布朗運動、電泳現象、聚沉。3聚

15、沉：膠體較穩(wěn)定的主要因素是一種膠體中的膠粒吸附相同離子而帶同種電荷。 膠體聚沉的方法有：加電解質溶液、加帶相反電荷膠粒的膠體、加熱等。(3) 常見分散系的比較分散系分散質直徑通透性穩(wěn)定性溶液分子或離子 10 m良好穩(wěn)定膠體多分子集合體/單個大分子 10 10 - m不能通過濾紙不穩(wěn)定(4) 膠體的制備和提純1Fe(0H)3膠體：將12 mL飽和FeCb溶液滴入20 mL沸水中至溶液顯紅褐色。2硅酸膠體：將1 mL水玻璃滴加到510 mL 1 mol/L的鹽酸中，邊滴變振蕩。3提純：用滲析法，利用膠粒不能透過半透膜的性質將膠體進行提純。(5) 膠體的應用1常見：Fe(OH)3膠體、淀粉溶液、蛋白

16、質溶液、肥皂水、硅酸溶液、有色玻璃等。2應用：制豆腐、土壤保肥、江河入?？谔幮纬扇侵蕖⒚鞔墐羲?、工業(yè)除塵等。6.主要考點(1)外界條件對電解質電離平衡的影響。(2) 強、弱電解質的比較及鹽類水解規(guī)律的應用。(3) 離子濃度大小的比較、水的電離及溶液酸堿性的判斷。(4)將鹽類水解與弱電解質到電離、酸堿中和滴定、pH等知識融合的綜合考查。(5)原電池和電解池的原理(與生產實際、環(huán)保、新科技、新能源相結合)。(6) 原電池的工作原理、新型電池的電極反應及應用、電極產物判斷及計算。(7) 膠體的性質及應用。、練習題HS H+HS：HS H+S-。為使平衡向右1硫化氫溶于水形成如下電離平衡:移動，且使

17、S2狀度增大的措施是A.加入少量固體NaOHBC.加入少量CuSO固體D2.設0.1 mol/L NaHCO NHHCG、NaHSG NaCI和氨水中的水的電離度分別為:-4:-5,試比較它們的大小。3.濃度均為0.1 mol/L的甲酸和氫氧化鈉溶液等體積混合后，下列關系式正確的是300 mL 0.2 mol/L的硝酸銀溶液，當產生0.56 L Cl2（標況）時停止電解，取出電極,A.1.4D. 12.63Zn+2KFeQ+8fO放電3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+KOHT列敘述.加水稀釋.加入少量N&S固體A.：-1：-2：-4：-3：-5：1：2：4：5：-1：-4：-5：-3

18、D.：-1,-；2：-3,-；44.5.A. HCOO Na+ = OH H+C. Na+ HCOO 1 OH H+定能在下列溶液中大量共存的是A.B.C.D.HCOO NaD. HCOO = Na含有大量Al3+的溶液:+13c(H )=1X10一mol/L含有大量Fe3+的溶液:含有大量NO的溶液:+ _ + OH 1 H + _ + OH 1 H +Na、NH4、2SO4一、Cl 溶液：Na+、K SO；-、CO：-+2+Na、Mg、NO,、SCN+2+2H、Fe、SO4一、Cl -pH為4的FeCl3溶液和pH為10的K2CO溶液中，水的電離度分為J.1和J.2,則它們的大小關系是B.

19、：1 =：C.：1 FeO； +4H2OC.放電時每轉移3 mol電子，正極有1 mol K2FeO4被氧化D.放電時正極附近溶液的堿性增強&用特殊方法把固體物質加工到納米級(1100 nm,1 nm=10- m)的超細粉末粒子，然后制得納米材料。下列分散系中的分散質微粒直徑和這種粒子具有相同數量級的是A.溶液B.懸濁液C.膠體D.乳濁液9.下列描述中，不符合生產實際的是A電解熔融氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極B.電解法精煉銅，用純銅作陰極C.電解飽和實驗水制燒堿，用涂鎳碳鋼網作陰極D.在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極10.用惰性電極電解下列溶液，電解一段時間后，陰極質量增加，電解液的pH下降

20、的是A. CuSOB.AgNOC.BaCbD. H2SQ11.指示劑變色的pH值范圍：甲基橙3.14.4,甲基紅4.46.2,酚酞8.210.0, 現用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定濃度相近的甲酸時，上述指示劑A.都可以用B.只能用C.可以用或D.可以用或12.某二元弱酸(簡寫為HA)溶液，按下式發(fā)生一級和二級電離：HA肯+HA,HAH+A2:已知相同濃度時的電離度:(H2A) (HAJ,設有下列四種溶液：A. 0.01 mol/L的HA溶液；B.0.01 mol/L的NaHA溶液；C. 0.02 mol/L的HCI與0.04 mol/L的NaHA溶液等體積混合；D. 0.02 m

21、ol/L的NaOH與0.02 mol/L的NaHA溶液等體積混合。據此填寫下列空白(填代號)：(1)_c(H )最大的是 _ ，最小的是 。(2)_c(H2A)最大的是_，最小的是 。(3)_C(A2J最大的是 _ ，最小的是 。13. 25C時，若體積為V pH=a的某一元強酸與體積為V pH= b的某一元強堿混合，恰好中和，且已知Va 7，a 3.5；(2)_a值可否等于5？_，理由是；否，H+ OH；(3)_a取值范圍是。7/2 a 8CO+10H2O(2)這個電池的正極發(fā)生的反應是 _ ;負極發(fā)生的反應是_;固體電解質里O啲移動方向是 _;向 外電路釋放電子的電極是 _ 。C2+4e-

22、 2Oh GHo+13&二26e- 4CO+5fO;向負極移動；負極。(3)人們追求燃料電池氧化汽油而不在內燃機里燃燒汽油產生動力的主要原因是：燃料電池具有較高的能量利用率(4)_你認為在ZrO2晶體里摻雜Y2Q,用 /代替晶體里的部分Zr4+M提高固體電解質的 導電能力會起什么作用？其可能的原因是什么？ _為維持電荷平衡，晶體中的將減少，從而使cf彳得以在電場作用下向負極移動(5)_ 汽油燃料電池最大的障礙是氧化反應不完全產生 _ ，堵塞電極的氣體通道，有人估計，完全避免這種副反應至少還需10年時間，這正是新一代化學家的歷史使命。碳粒。三、提高題(多選題不多于8題)1下列各組物質，按

23、強電解質、弱電解質、非電解質、既不是電解質又不是非電解質的順 序的是A. NaOH NaCI、SO、NaCl溶液B.CuS SO、BaSQ NaOC. NaCl、S、SO、CuD.SO、AgCI、NH HQ Ag2.CHCOOHf CHCOON等物質的量混合配制成稀溶液(pH為4.7),則下列說法錯誤的是A. CHCOO的電離作用大于CHCOONa勺水解作用B. CHCOON的水解作用大于CHCOON的電離作用C. CHCOO的電存在促進了CHCOONa勺水解D. CH3COON的存在抑制了CHCOOH勺電離3.下列離子方程式不正確的是A.氯化銀溶于氨水中：AgCI+2NH HO = Ag(N

24、H3)2+Cl計2HbOB.苯酚鈉溶液中加入氯化鋁溶液：3C6H5O+A|3+3fOAI(OH)3+3GHfeOHC.重鉻酸鉀溶液和過氧化氫溶液：Cr2O4_+2H2O+14H+-、2C+C2+9fOD.漂白粉溶液中通入SO氣體：C+2CIO沖SO+H2OCaSO.+2HCIO4.下列各組離子中，能在同一溶液中大量共存，且向此溶液中逐滴加入鹽酸，溶液始終澄清的是5.用物質的量都是0.01 moI的HCN和NaCN配成1 L混合溶液，已知其中CN H+C. HCN CN 1D.HCN+CN=0.02A.往豆?jié){里加鹽鹵做豆腐B.河流入海處易形成沙洲C.一束平行光線照射蛋白質溶液時，從側面可以看見光

25、亮的通路A. K、Na、S2O：一、SO4_B.AIO I、OH、Cl - Na+3+2+2 _C. Fe、Cu、SO4、NO/D. Ca2+、Na+、PO；一、NOmol/L6.常溫下將稀A. pH 7NaOH溶液與稀CK3COOH溶液混合，不可能出現的結果是+ +，且c(OH 1 c(Na ) c(H ) c(CH3COO)，且c(Na )+c(H )=C(CH3COO+cQHJB. pH 7+C.pH= 7,且C(CH3COO) c(Na ) C(HD. pH C(H+) c(Na7.25C時，在pH=12的某溶液中，由水電離的72A. 1x10mol/L B.1X10, mol/L&a

26、mp;下列事實與膠體性質無關的是+)=c(OHJ+) C(OH )OH濃度為C. 1x10 mol/L D.1x102mol/LD.三氯化鐵溶液中滴入氫氧化鈉溶液出現紅褐色沉淀9.已知一種pH=3的酸溶液和另一種pH= 11的堿溶液，等體積混合后，溶液呈堿性，其原因可能是D. NOT12.用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，向所得溶液中加入CU(OH)2，恰好恢復電解前的濃度和pH,則電解過程中轉移的電子數為A. 13,1.8X10%C. 13,1.8X10丄1%15.下列說法正確的是A. pH= 2和pH= 1的硝酸中，c(H+)之比為1:10A.稀的強酸溶液和濃的強堿溶液反應反應B.濃的弱堿C.等濃度的強堿和弱酸溶液反應D酸鹽.混合后生成了一種強堿弱10.用已知濃度的NaOH溶液滴定未知濃度的醋酸溶液，下列操作使測定結果偏低的有A.用甲基橙作指示劑消失C.錐形瓶沾有少量水B.滴定前，滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡D.滴