第八講 電解質(zhì)溶液與電化學(xué)

1、第八講 電解質(zhì)溶液與電化學(xué)一考點(diǎn)梳理1電解質(zhì)與非電解質(zhì)(1)電解質(zhì)：在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩?2)非電解質(zhì)：在水溶液和熔融狀態(tài)下都不能夠?qū)щ姷幕衔铩?3)強(qiáng)電解質(zhì)：溶于水時(shí)全部電離為離子，如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大部分的鹽。(4)弱電解質(zhì)：在水溶液中部分電離，如弱酸、弱堿、水等。2弱電解質(zhì)的電離(1)電離平衡：在一定條件下，弱電解質(zhì)電離成離子的速率與離子結(jié)合成分子的速率相等。動(dòng)：平衡是動(dòng)態(tài)過程V(電離)=V(結(jié)合)0定：正、逆反應(yīng)速率相等(分子、離子濃度一定）變：條件變化，平衡移動(dòng) (符合平衡移動(dòng)原理)(2)特征：3水的電離和溶液的酸堿性(1)水的電離水是一種極弱電解質(zhì)，發(fā)生微弱電離：H

2、2O+H2OH3O+OH，或簡寫為：H2OH+OH(2)水的離子積一定溫度下，由水電離出的c(H+)濃度與c(OH)濃度的乘積為一常數(shù)。通常用Kw表示。溫度升高，水的離子積增大。如：25時(shí)，Kw=c(H)·c（OH） =1×107×1×107 =1×1014100時(shí)，Kw= 1×1012(3)溶液的酸堿性任何溫度下，溶液的酸堿性都取決于溶液中c(H)和c(OH)的相對大小。若在室溫（25）下的溶液：中性溶液：c(H)=c(OH) 即pH=7酸性溶液：c(H)>c(OH) 即pH<7堿性溶液：c(H)<c(OH) 即p

3、H>7(4)測定溶液酸堿性方法用指示劑：石蕊、酚酞、甲基橙等。用pH試紙測定。4鹽類的水解(1)鹽類水解的定義中和水解在溶液中由于鹽電離出來的離子跟水所電離出來的H或OH結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)。鹽類的水解是酸堿中和反應(yīng)的逆反應(yīng)。酸堿 鹽水(2)鹽類水解反應(yīng)的規(guī)律鹽 的類 型實(shí)例是否水解發(fā)生水解的離子溶液酸堿性強(qiáng) 酸強(qiáng)堿鹽NaClKNO3BaCl2不水解中性強(qiáng) 酸弱堿鹽NH4ClCuSO4FeCl3水解NH4Cu2Fe3酸性強(qiáng) 堿弱酸鹽CH3COONaK2CO3Na2S水解CH3COOCO32S2堿性鹽類水解規(guī)律可用四句話來概括：“有弱才水解，誰弱誰水解，越弱越水解，誰強(qiáng)顯誰性?！?3)影

4、響鹽類水解因素溫度：鹽的水解是吸熱反應(yīng)，因此升高溫度水解程度增大。濃度：鹽的濃度越小，水解程度越大。外加酸堿：能促進(jìn)或抑制鹽的水解。5酸堿中和滴定(1)定義：用已知物質(zhì)的量濃度的酸（或堿）來測定未知物質(zhì)的量濃度的堿（或酸）的方法。(2)原理：HOH=H2O；故酸堿恰好中和時(shí)，酸提供的H與堿提供的OH物質(zhì)的量相等。(3)計(jì)算：如果用A代表一元強(qiáng)酸，用B代表一元強(qiáng)堿，可以利用下列關(guān)系來計(jì)算未知堿（或酸）的物質(zhì)的量濃度。 cB =6原電池(1)定義：化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。 兩塊活潑性不同的電極(2)構(gòu)成條件： 電極浸入電解質(zhì)溶液 導(dǎo)線形成閉合回路(3)電極名稱及電極反應(yīng)：正極：電子流入的極，得電子

5、，發(fā)生還原反應(yīng)。負(fù)極：電子流出的極，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。如下圖銅鋅原電池中：負(fù)極：Zn2e=Zn2（氧化反應(yīng)）正極：2H2e=H2(還原反應(yīng)）總反應(yīng)離子方程式：Zn2H=Zn2H2(4)其它原電池如燃料電池、可充電電池（蓄電池）等。二方法歸納1影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素電離平衡屬于化學(xué)平衡之一,可直接用化學(xué)平衡移動(dòng)原理去分析電離平衡。以0.1mol·L1CH3COOH溶液為例：CH3COOHCH3COOH（正向吸熱）影響情況條件改變平衡移動(dòng)方向c(H)H數(shù)目導(dǎo)電能力加水稀釋向右減小增多減弱升高溫度向右增大增多增強(qiáng)加NaOH(s)向右減小減少增強(qiáng)加H2SO4(濃)向左增大增多增強(qiáng)加C

6、H3COONH4(s)向左減小減少增強(qiáng)加金屬M(fèi)g向右減小減少增強(qiáng)2鹽類水解的應(yīng)用(1)判斷鹽溶液的酸堿性Na2CO3溶液因CO32-的水解而顯堿性，NH4Cl溶液因NH4+的水解而顯酸性。(2) 配制鹽溶液在配制FeCl3溶液時(shí)，由于Fe3+的水解使溶液渾濁而得不到澄清溶液，故在配制時(shí)，要加入一定量的HCl來抑制水解。同樣在配制FeSO4、SnCl2等溶液也需要加入相應(yīng)的酸來抑制水解。(3) 比較鹽溶液中的離子濃度大小NH4Cl溶液中各離子濃度的大小順序：由于NH4+H2ONH3·H2O+H+如果不水解，溶液c(NH4+)= c(Cl)，但由于水解的存在，c(NH4+)降低，而同時(shí)生

7、成了一定量的H+，c(H+) > c(OH)；所以c(Cl) > c(NH4+) > c(H+) > c(OH)。(4) 分析某些鹽的制備法AlCl3的制備，不能通過加熱溶液的濃縮結(jié)晶的方法，因?yàn)闇囟壬?，水解程度增大，由于HCl揮發(fā)，所以水解徹底，生成Al(OH)3，若繼續(xù)加熱灼燒，Al(OH)3將分解生成Al2O3。(5) 化學(xué)肥料施用酸性的化學(xué)肥料不能和堿性肥料混用，如硝酸銨和草木灰(主要有效成分為K2CO3)不能混合施用，因NH4NO3水解是酸性，K2CO3水解是堿性，混合促進(jìn)水解，降低肥效。(6) 鹽的凈水作用明礬凈水原理是因?yàn)锳l3+發(fā)生水解反應(yīng)：Al3+3

8、 H2OAl(OH)3+3H+，生成絮狀的氫氧化鋁，能吸附水中懸浮物，從而使水澄清。(7) 生活中的應(yīng)用用純堿溶液洗滌油污。因?yàn)橛臀壑饕酋ヮ愇镔|(zhì)，堿性條件下易水解生成溶于水的醇和羧酸鈉，加熱Na2CO3水解程度增大，溶液堿性增強(qiáng)所以熱的純堿溶液洗滌效果比冷的好。3原電池正負(fù)極的判斷(1)根據(jù)構(gòu)成原電池的必要條件之一來確定：活潑金屬作負(fù)極。(2)根據(jù)電子流向或電流方向確定：電子流出的一極（失去電子）或電流流入的一極為負(fù)極。(3)由氧化還原反應(yīng)來確定：發(fā)生氧化反應(yīng)（還原劑）的一極為負(fù)極。（4）聯(lián)系實(shí)際（或根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）來確定：比如產(chǎn)生H2的一極為正極。三典例剖析例1 (07佛山)在含有酚酞的0.

9、1 mol·L1氨水中加入少量的NH4Cl晶體，則溶液的顏色()A變藍(lán)色 B變深 C變淺 D不變解析由于氨水中存在NH3·H2O NH4+OH。加入NH4Cl后溶液中增加了大量的NH4+，所以平衡向左移動(dòng)，溶液的堿性降低，原溶液由紅色變淺。 答案C例2(廣東高考綜合)相同物質(zhì)的量濃度的下列化合物的水溶液，按pH值減小順序排列的是( )ANaHSO4 CH3COONa NH4Cl NaNO3BNaNO3 CH3COONa NaHSO4 NH4ClCCH3COONa NaNO3 NH4Cl NaHSO4DNaNO3 CH3COONa NH4Cl NaHSO4解析本題考查pH的概

10、念、鹽類水解、酸式鹽的電離等知識。NaHSO4中HSO4的H+完全電離，相當(dāng)于同濃度一元強(qiáng)酸；NH4Cl是強(qiáng)酸弱堿鹽水解呈弱酸性；NaNO3是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不水解，呈中性；CH3COONa是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈弱堿性。答案C例3(07陽江)在蒸發(fā)皿中加熱蒸干下列物質(zhì)的溶液，再灼燒(溫度低于400)，可以得到原溶質(zhì)固體的是 ( )AAlCl3 BNaHCO3 CMgSO4 DKMnO4解析本題主要考查幾種物質(zhì)的的穩(wěn)定性和鹽類水解的知識。AlCl3 溶液極易水解，在加熱條件下，由于水解后生成的HCl易揮發(fā)，故完全水解得到Al(OH)3固體，灼燒后得到Al2O3固體. NaHCO3 和KMnO4 在加熱

11、情況下都分解，雖MgSO4也水解，但生成的H2SO4難揮發(fā)，故蒸干灼燒還是MgSO4。答案C例4 (07潮州)把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸，分別用導(dǎo)線兩兩連接可以組成原電池。a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流方向?yàn)閐c；a、c相連時(shí)，c極產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時(shí)，d極上發(fā)生氧化反應(yīng)。這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是 ( )Aa>b>c>dBa>c>d>bCc>a>b>dDb>d>c>a解析本題考查了原電池的工作原理及正負(fù)極的判斷。參看方法歸納3。若形成原電池的兩極都是金屬，活潑性負(fù)極>正極。答案B

12、四考點(diǎn)精練1下列物質(zhì)可以導(dǎo)電，并且屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是()氯化鈉固體 熔化的氯化鈉 飽和食鹽水 氨水 SO3 CuA BC D全部2相同溫度下，下列溶液導(dǎo)電性最強(qiáng)的是 ()A1 L 0.1 mol/L 醋酸B0.1 L 0.1 mol/L硫酸溶液C0.5 L 0.1 mol/L鹽酸D2 L 0.1 mol/L亞硫酸溶液3(07汕尾)下列離子方程式正確的是 ()A澄清石灰水與稀鹽酸反應(yīng)Ca(OH)2+2H+=Ca2+2H2OB氫硫酸的電離：H2S2H+S2-C氯化銨的水解NH4+H2O = NH3·H2O + H+D大理石溶于醋酸CaCO3 + 2CH3COOH = Ca2+ +2CH3C

13、OO + CO2+H2O4一定溫度下，將0.l mol/L醋酸溶液加水稀釋，下列說法正確的是 ()A溶液中c(H+)和c(OH)都減小B溶液中c(H+)增大C醋酸電離平衡向左移動(dòng)D溶液的pH增大5(07珠海)氨水存在如下平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4+OH-，為了增大c(NH4+)，采取的措施正確的是 ()A加NaOH固體B加NaCl溶液C加水 D加鹽酸6(07陽江)既能促進(jìn)CH3COOH的電離，又能增大稀CH3COOH溶液的pH的是 ()A加入NaOH固體B加入稀HClC加熱D加入CH3COONa7(07韶關(guān))從植物花中提取一種有機(jī)物，可用簡化式HIn表示，在水溶液中因存

14、在下列電離平衡：HIn(溶液紅色)H(溶液)+In(溶液黃色)，故可作酸堿指示劑。在該水溶液中加入下列物質(zhì)，能使該指示劑顯黃色的是()A鹽酸B碳酸鈉溶液C氯化鈉溶液D過氧化鈉8(07中山)用足量的Zn和一定量的H2SO4反應(yīng),為了減慢反應(yīng)速率且不改變H2的產(chǎn)量，采取的措施不正確的是 ()A加入BaCl2溶液 B加入適量的CH3COONaC加入少量的水 D加入KNO39(07廣州)向兩份體積相同、濃度均為1mol/L的NaOH溶液中，分別滴加的1mol/L鹽酸和1mol/L的醋酸，當(dāng)pH=7時(shí)，加入酸的體積 ()A鹽酸多B醋酸多C一樣多D無法肯定10下列操作中，能使電離平衡H2OHOH，向右移動(dòng)

15、且溶液呈酸性的是 ()A向水中加入NaHSO4溶液B向水中加入Al2(SO4)3溶液C向水中加入Na2CO3溶液D將水加熱到100°C，使pH611(07茂名)在48mL 0.1mol/LCH3COOH溶液中加入12mL0.4mol/LKOH溶液，所得溶液呈()A中性B酸性C堿性D無法確定12下列物質(zhì)的溶液，由于水解而顯酸性的是()AH2SO4 BCH3COOHCAlCl3 DCH3COONa13下列說法正確的是 ()A酸式鹽的溶液一定顯酸性B只要酸與堿的物質(zhì)的量濃度和體積都相等，它們反應(yīng)后的溶液就呈中性C純水呈中性是因?yàn)樗衏(H+)=c(OH)D碳酸溶液中c(H+)=2c(CO3

16、2)14物質(zhì)的量濃度相同的三種鹽：NaX、NaY、NaZ的溶液，其pH依次為8、9、10，則HX、HY、HZ的酸性強(qiáng)弱的順序是()AHX>HZ>HY BHZ>HY>HXCHX>HY>HZ DHY>HZ>HX15(07云浮)為了同時(shí)對某農(nóng)作物施用分別含有N、P、K三種元素的化肥，對于給定的化肥：K2CO3 KCl Ca(H2PO4)2 (NH4)2SO4 氨水，最好采用下列組合是 ()A BC D16為了配制c(NH4+)：c(Cl) = 1:1的溶液，可在NH4Cl溶液中加入 ()A適量HClB適量的NaClC適量的氨水D適量NaOH17常溫下，

17、鹽酸與氨水混合，所得溶液pH=7，則此溶液中()Ac(NH4)<c(Cl)Bc(NH4)=c(Cl)Cc(NH4)>c(Cl) D無法確定c(NH4)與c(Cl)的關(guān)系18準(zhǔn)確量取25.00 mL的酸性KMnO4溶液，可選用的儀器 ()A50 mL量筒B10 mL量筒 C50 mL堿式滴定管D50 mL酸式滴定管19酸堿完全中和時(shí) ()A酸和堿的物質(zhì)的量一定相等B酸所提供的H與堿所提供的OH的物質(zhì)的量相等C酸和堿的物質(zhì)的量濃度相等D溶液一定呈中性20(07江門)下面是關(guān)于中和滴定實(shí)驗(yàn)操作的敘述 取一錐形瓶，用待測NaOH溶液潤洗兩次； 在錐形瓶中加入25 mL待測NaOH溶液； 加

18、入幾滴石蕊試劑作指示劑； 取一支酸式滴定管，洗滌； 直接往其中注入標(biāo)準(zhǔn)酸液，進(jìn)行滴定； 左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞，右手不停搖動(dòng)錐形瓶； 兩眼注視著滴定管內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)酸溶液面，直至滴定終點(diǎn)。其中錯(cuò)誤的的是 ( )A BC D21由銅、鋅和硫酸組成的原電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的pH ()A不變B先變大后變小C逐漸變大D逐漸變小22(廣東高考綜合)隨著人們生活水平的不斷提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題又被提到議事日程上，其首要原因是 ()A利用電池的外殼的金屬材料B防止電池中泄漏的電解液腐蝕其它物品C回收其中石墨D防止電池中汞、鎘等重金屬離子對水和土壤的污染五學(xué)科綜合（包括學(xué)科內(nèi)、外綜合）1實(shí)驗(yàn)室用蒸餾水配制Fe2(SO4)3溶液時(shí)，常常會出現(xiàn)渾濁，其原因是(用離子方程式表示)_，因此在配制時(shí)加入少量_防止渾濁(填化學(xué)式)；若將該溶液蒸干再灼熱，最后得到的固體是_。2相同溫度下等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中，按pH值由小到大順序排列（填寫序號）。NaHSO4 H2SO4 NH3·H2O CH3COOH NaOH Ba(OH)2 Na2CO3 KNO3 NH4Cl _。3有A、B、C、D四種金屬，將A與B用導(dǎo)線連接起來浸入電解質(zhì)溶液中，B