新教材2025版高中化學(xué)第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡章末共享專題學(xué)生用書新人教版選擇性必修1

章末共享專題三微專題一酸的強(qiáng)弱的推斷方法三角度證明強(qiáng)酸、弱酸角度一：是否存在電離平衡(1)同溫度、同濃度的強(qiáng)酸溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)于弱酸溶液的導(dǎo)電性。(2)pH相同的強(qiáng)酸和弱酸，弱酸的物質(zhì)的量濃度大于強(qiáng)酸的物質(zhì)的量濃度，酸等量時(shí)，與足量的活潑金屬反應(yīng)，產(chǎn)生H2多的是弱酸。(3)相同pH、相同體積的強(qiáng)酸和弱酸，當(dāng)加水稀釋相同倍數(shù)時(shí)，pH改變大的為強(qiáng)酸，pH改變小的為弱酸。(4)稀釋濃的弱酸溶液，一般是c(H＋)先增大后減??；稀釋濃的強(qiáng)酸溶液，c(H＋)始終減小。(5)相同pH、相同體積的強(qiáng)酸和弱酸分別與等物質(zhì)的量[n(H＋)電離＝n(OH－)電離]的同元強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)后，若溶液呈中性，該酸為強(qiáng)酸；若溶液呈酸性，則該酸為弱酸。(6)中和相同體積、相同pH的強(qiáng)酸和弱酸，弱酸的耗堿量多于強(qiáng)酸。角度二：是否存在水解平衡(1)測(cè)定相應(yīng)強(qiáng)堿鹽的酸堿性，強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不水解，溶液呈中性，弱酸強(qiáng)堿鹽溶液水解顯堿性，且水解程度越大的酸根對(duì)應(yīng)的酸越弱。(2)相同濃度、相同體積的強(qiáng)酸和弱酸分別與等物質(zhì)的量的同元強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)后，若溶液呈中性，該酸為強(qiáng)酸；若溶液呈堿性，則該酸為弱酸。角度三：復(fù)分解反應(yīng)強(qiáng)酸制備弱酸依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件可知，強(qiáng)酸可以和弱酸的鹽反應(yīng)生成弱酸和強(qiáng)酸的鹽，或弱酸和更弱酸的鹽反應(yīng)生成更弱的酸。如鹽酸能與石灰石反應(yīng)生成二氧化碳，由此可推斷酸性：鹽酸>碳酸。[微訓(xùn)練一]1．甲酸(HCOOH)是一種一元弱酸，下列性質(zhì)中可以證明它是弱電解質(zhì)的是()A．常溫下，1mol·L－1甲酸溶液中的c(H＋)約為1×10－2mol·L－1B．甲酸能與碳酸鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳C．10mL1mol·L－1甲酸溶液恰好與10mL1mol·L－1NaOH溶液完全反應(yīng)D．甲酸溶液與鋅反應(yīng)比強(qiáng)酸溶液與鋅反應(yīng)緩慢2．為了證明醋酸是弱電解質(zhì)，甲、乙、丙、丁四人分別選用下列試劑進(jìn)行試驗(yàn)：0.1mol·L－1醋酸溶液、0.1mol·L－1鹽酸、pH＝3的鹽酸、pH＝3的醋酸、CH3COONa晶體、NaCl晶體、CH3COONH4晶體、蒸餾水、鋅粒、pH試紙、酚酞、NaOH溶液等。(1)甲取出10mL0.1mol·L－1的醋酸溶液，用pH試紙測(cè)出其pH＝a，確定醋酸是弱電解質(zhì)，則a應(yīng)當(dāng)滿意的關(guān)系是________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙分別取pH＝3的醋酸和鹽酸各1mL，分別用蒸餾水稀釋到100mL，然后用pH試紙分別測(cè)定兩溶液的pH，則可認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì)，推斷的依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)丙分別取pH＝3的鹽酸和醋酸各10mL，然后加入質(zhì)量相同的鋅粒，醋酸放出H2的速率快，則認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì)，你認(rèn)為這一方法正確嗎？________，請(qǐng)說明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)丁用CH3COONa晶體、NaCl晶體、蒸餾水和酚酞做試驗(yàn)，也論證了醋酸是弱酸的事實(shí)，該同學(xué)的試驗(yàn)操作和現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。微專題二溶液中粒子濃度大小比較溶液中粒子(離子、分子)濃度大小比較的“二三四”規(guī)則1．明確兩個(gè)“微弱”(1)弱電解質(zhì)的電離是微弱的，電離產(chǎn)生的離子的濃度小于弱電解質(zhì)分子的濃度。(2)單一的弱酸根陰離子和弱堿陽(yáng)離子的水解是微弱的，水解生成的粒子的濃度小于鹽電離產(chǎn)生的離子的濃度。2．熟知三個(gè)守恒(1)電荷守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中，無(wú)論存在多少種離子，溶液都呈電中性，即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)肯定等于陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)。(2)物料守恒規(guī)律(原子守恒)電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能夠水解，離子種類增多，但原子總是守恒的。(3)質(zhì)子守恒規(guī)律質(zhì)子即H＋，酸堿反應(yīng)的本質(zhì)是質(zhì)子轉(zhuǎn)移，能失去質(zhì)子的酸所失去的質(zhì)子數(shù)和能得到質(zhì)子的堿所得到的質(zhì)子數(shù)相等。3．駕馭四個(gè)步驟(1)推斷反應(yīng)產(chǎn)物推斷兩種溶液混合時(shí)生成了什么物質(zhì)，是否有物質(zhì)過量，再確定反應(yīng)后溶液的組成。(2)寫出反應(yīng)后溶液中存在的平衡依據(jù)溶液的組成，寫出溶液中存在的全部平衡(水解平衡、電離平衡)，尤其要留意不要漏寫在任何水溶液中均存在的水的電離平衡。(3)列出溶液中存在的等式依據(jù)反應(yīng)后溶液中存在的溶質(zhì)的守恒原理，列出兩個(gè)重要的等式，即電荷守恒式和物料守恒式，據(jù)此可列出溶液中陰、陽(yáng)離子間的數(shù)學(xué)關(guān)系式。(4)比大小依據(jù)溶液中存在的平衡和題給條件，結(jié)合平衡的有關(guān)學(xué)問，分析哪些平衡進(jìn)行的程度相對(duì)大一些，哪些平衡進(jìn)行的程度相對(duì)小一些，再依此比較溶液中各粒子濃度的大小。[微訓(xùn)練二]1．已知NaHSO3溶液呈酸性、NaHCO3溶液呈堿性。現(xiàn)有濃度均為0.1mol·L－1的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，溶液中各粒子的物質(zhì)的量濃度存在下列關(guān)系(R表示S或C)，其中正確的是()A.c(Na+)>c(B．c(H＋)＋c(H2RO3)＝c(RO32-)＋C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HRO3-D．兩溶液中的c(Na＋)、c(HRO3-2．常溫下，向20mL0.10mol·L－1的Na2CO3溶液中逐滴加入0.10mol·L－1的鹽酸，溶液pH的改變曲線如圖所示。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)溶液中：c(B．b點(diǎn)溶液中：c(H＋)－c(OH－)＝c(COC．c點(diǎn)溶液中：3c(Na＋)＝4c(Cl－)D．d點(diǎn)溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO32－)＋微專題三計(jì)算溶液中由水電離出的H＋或OH－濃度的方法(以25℃為例)1．中性溶液c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1。2．溶質(zhì)為酸(或強(qiáng)酸的酸式鹽)的溶液此時(shí)溶液中的H＋來(lái)自于酸(或強(qiáng)酸的酸式鹽)的電離與水的電離，OH－只來(lái)自于水的電離。先求出由水電離出的c(OH－)，依據(jù)由水電離出的H＋與OH－的濃度相等，可得出由水電離出的c(H＋)。如計(jì)算pH＝2的鹽酸中由水電離出的H＋的濃度的方法：先求出溶液中c(OH－)＝10－12mol·L－1，由于溶液中的OH－全部來(lái)自于水的電離，故由水電離出的H＋的濃度等于由水電離出的OH－的濃度，為10－12mol·L－1。3．溶質(zhì)為堿的溶液此時(shí)溶液中的OH－來(lái)自于堿的電離與水的電離，H＋只來(lái)自于水的電離。先求出由水電離出的c(H＋)，依據(jù)由水電離出的OH－與H＋的濃度相等，可得出由水電離出的c(OH－)。4．水解呈酸性或堿性的鹽溶液此時(shí)溶液中H＋和OH－均由水電離產(chǎn)生。pH＝2的NH4Cl溶液中由水電離出的c(H＋)＝10-2mol·L-1，溶液中的c(OH－)＝10－12mol·L－1是因?yàn)椴糠諳H－與NH4+結(jié)合了；同理，pH＝12的Na2CO3[微訓(xùn)練三]1．25℃時(shí)，在等體積的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2A．1∶10∶1010∶109B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)C．1∶20∶1010∶109D．1∶10∶104∶1092．常溫下，某溶液中由水電離出來(lái)的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1，該溶液可能是________。①二氧化硫的水溶液②氯化鈉水溶液③硝酸鈉水溶液④氫氧化鈉水溶液⑤FeCl3溶液⑥硝酸鈉溶液⑦pH＝13的溶液⑧pH＝1的溶液狀元隨筆(1)25℃時(shí)，某溶液中由水電離出的c水(H＋)＝10－13mol·L－1，說明水的電離受到了抑制，則該溶液的pH為1或13，溶質(zhì)為酸(或強(qiáng)酸的酸式鹽)或堿。(2)25℃時(shí)，某溶液中由水電離出的c水(H＋)＝10－5mol·L－1，說明水的電離得到了促進(jìn)，則該溶液的pH為5或9，溶質(zhì)為強(qiáng)酸弱堿鹽、強(qiáng)堿弱酸鹽或弱酸弱堿鹽。微專題四離子共存1．“無(wú)色透亮”條件型若題目限定溶液“無(wú)色”，則溶液中不含有色離子，即不含F(xiàn)e2＋(淺綠色)、Fe3＋(棕黃色)、Cu2＋(藍(lán)色)、MnO42．“酸性”條件型常見的敘述：酸性溶液、pH＝1或常溫下pH<7的溶液、能使紫色石蕊溶液呈紅色的溶液、能使甲基橙呈紅色的溶液、加入鎂粉(或其他活潑金屬)能放出H2的溶液、常溫下c(OH－)<1×10－7mol·L－1的溶液等。若題目中限定溶液“呈酸性”，則溶液中有較多H＋存在，其中不能存在大量OH－、弱酸根離子(如CO32-、SO32-、S2－、F－、ClO－、CH3COO－、PO43-、AlO2-、SiO323．“堿性”條件型常見的敘述：堿性溶液、常溫下pH＝14或pH>7的溶液、能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的溶液、能使酚酞呈紅色的溶液、加入鋁粉反應(yīng)后生成AlO2-的溶液、常溫下c(H＋)<1×10－7mol·L－1的溶液、既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液等。若題目中限定溶液“呈堿性”，則溶液中有較多OH－存在，不能大量存在H＋、弱堿陽(yáng)離子(如NH4+、Mg2＋、Ag＋、Al3＋、Zn2＋、Cu2＋、Fe4．“酸性或堿性”條件型常見的敘述：能與Al反應(yīng)放出H2的溶液、常溫下由水電離的c(H＋)或c(OH－)小于1×10－7mol·L－1的溶液等。若題目中出現(xiàn)這樣的條件，則溶液中可能有大量H＋存在，也可能有大量OH－存在，分析時(shí)要留意題目要求的是“肯定能大量共存”(要滿意與H＋和OH－都不會(huì)反應(yīng))還是“可能大量共存”(只要滿意與H＋和OH－中的一種不會(huì)反應(yīng)即可)。5．“氧化還原反應(yīng)”條件型若題目中出現(xiàn)“因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存”這樣的條件時(shí)，要考慮各離子組中是否存在強(qiáng)氧化性離子和強(qiáng)還原性離子。如Fe3＋與S2－、SO32-、HSO3-、I－；S2－與SO32-(H＋)；MnO4-(H＋)與Cl－；NO3-(H＋)與Fe6．“相互促進(jìn)的水解反應(yīng)”條件型若題目中出現(xiàn)“因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存”這樣的條件時(shí)，要考慮各離子組中是否存在會(huì)發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)的陰、陽(yáng)離子。如Fe3＋與HCO3-、AlO2-；Al3＋與CO32-、HCO[微訓(xùn)練四]1．25℃時(shí)，在下列給定條件的溶液中，肯定能大量共存的離子組是()A．pH＝7的溶液中：Fe3＋、NO3-、SOB．c(Fe3＋)＝0.1mol·L－1的溶液中：K＋、ClO－、SO42C．cH+cOH-＝1012的溶液中：NH4D．由水電離出的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO2．下列各離子組在指定的溶液中肯定能大量共存的是()①常溫在c(H＋)/c(OH－)＝10－10溶液中：K＋、Na＋、CH3COO－、SO42-②常溫pH＝11的溶液中：CO32-、Na＋、[Al(OH)4]－、NO3-③水電離出的c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液中：Cl－、NO3-、Na＋A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④微專題五溶液中三大平衡的分析與比較電離平衡水解平衡沉淀溶解平衡舉例NNH4+NH4＋＋HNH3·H2O＋H＋PbI2(s)?Pb2＋(aq)＋2I－(aq)平衡表達(dá)式Kb＝cKh＝cKsp＝c(Pb2＋)·c2(I－)影響平衡常數(shù)的因素內(nèi)因：弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱外因：溫度，溫度越高，電離程度越大，平衡常數(shù)越大鹽的水解程度隨溫度的上升而增大，Kh隨溫度的上升而增大內(nèi)因：難溶電解質(zhì)在水中的溶解實(shí)力外因：Ksp與溫度有關(guān)濃度對(duì)平衡的影響電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡同化學(xué)平衡一樣都為動(dòng)態(tài)平衡，平衡的移動(dòng)符合平衡移動(dòng)原理(勒夏特列原理)，濃度對(duì)平衡常數(shù)沒影響。①加水均能促進(jìn)三大平衡正向移動(dòng)；②加入與電解質(zhì)溶液中相同的微粒，都能使平衡移動(dòng)；③三大平衡都不受壓強(qiáng)的影響[微訓(xùn)練五]1．Ka、Kw、Ksp分別表示酸的電離常數(shù)、水的離子積常數(shù)、溶度積常數(shù)，下列推斷正確的是()A．室溫下向10mLpH＝3的醋酸溶液中加入水稀釋后，溶液中cCHB．室溫下，Ka(HCN)<Ka(CH3COOH)，說明CH3COOH的電離度肯定比HCN的大C．25℃時(shí)，pH均為4的鹽酸和NH4I溶液中Kw不相等D．兩種難溶電解質(zhì)作比較時(shí)，Ksp越小的電解質(zhì)，其溶解度肯定越小2．下列有關(guān)說法中不正確的是()A．某溫度時(shí)的混合溶液中c(H＋)＝Kwmol·L－1，說明該溶液呈中性(KwB．常溫下，由水電離出的c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液的pH可能為2或12C．已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，向含有Cl－、CrO42-且濃度均為0.010mol·L－1的溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3D．常溫下pH＝4.8的KHSO3溶液中c(K＋)>c(HSO3-)＞c(H章末共享專題三微訓(xùn)練一1．解析：若能說明甲酸部分電離，便可以證明它是弱電解質(zhì)。A項(xiàng)，c(H＋)<c(HCOOH)，說明甲酸部分電離。B項(xiàng)，只能說明HCOOH的酸性比H2CO3的強(qiáng)。C項(xiàng)，與甲酸的電離程度無(wú)關(guān)。D項(xiàng)，沒有指明HCOOH溶液和強(qiáng)酸溶液的濃度、反應(yīng)溫度和鋅的表面積的大小等，故無(wú)法證明HCOOH是弱電解質(zhì)。答案：A2．答案：(1)a>1因醋酸是弱酸，不能完全電離(2)鹽酸的pH＝5，醋酸的3<pH<5(3)正確由于醋酸是弱酸，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，醋酸不斷電離，c(H＋)改變小，產(chǎn)生H2的速率醋酸比鹽酸快(4)將CH3COONa晶體、NaCl晶體分別溶于適量水配成溶液，再分別滴入酚酞溶液，CH3COONa溶液變淺紅色，NaCl溶液不變色微訓(xùn)練二1．解析：NaHSO3溶液呈酸性，則說明HSO3-的電離程度大于其水解程度，溶液中離子濃度大小依次為c(Na＋)>c(HSO3-)>c(H＋)>c(SO32－)>c(OH－)，NaHCO3溶液呈堿性說明HCO3-的水解程度大于其電離程度，溶液中離子濃度大小依次為c(Na＋)>c(HCO3-)>c(OH－)>c(CO32－)>c(H＋)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；兩溶液中由電荷守恒可得c(Na＋答案：B2．解析：a點(diǎn)溶液為加入10mL鹽酸，反應(yīng)恰好生成起始時(shí)等量的NaHCO3和Na2CO3，溶液呈堿性，CO32-的水解程度更大，所以c(HCO3-)>c(CO32－)，故A正確；b點(diǎn)溶液為加入20mL鹽酸，反應(yīng)恰好生成NaHCO3，溶液呈堿性，依據(jù)質(zhì)子守恒：c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)+c(CO32-)所以有c(H＋)－c(OH－)＝c(CO32-)－c(H2CO3)，故B錯(cuò)誤；c點(diǎn)溶液為加入30mL鹽酸，Na＋和Cl－不水解，則c(Na＋)＝0.1×20×230+20＝450mol·L－1，c(Cl－)＝0.1×答案：B微訓(xùn)練三1．解析：①中c溶液(H＋)＝1.0mol·L－1，②中c溶液(OH－)＝0.1mol·L－1，③中c溶液(OH－)＝1.0×10－4mol·L－1，④中c溶液(H＋)＝1.0×10－5mol·L－1。由于①②分別是酸、堿溶液，抑制水的電離，③④是鹽溶液，促進(jìn)水的電離，故①中c水(OH－)＝Kwc溶液H+＝1.0×10－14mol·L－1，②中c水(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1，③中c水(OH－)＝c溶液(OH－)＝1.0×10－4mol·L－1，④中c水(H＋)＝c溶液(H＋)＝1.0×10－5mol·L－1。所以等體積的四種溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是10－14∶10－13∶10－4∶10－5答案：A2．解析：由水電離出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1<10－7mol·L－1，說明水的電離受到抑制，可能為酸或堿溶液。故①④⑦⑧合乎題意。答案：①④⑦⑧微訓(xùn)練四1．解析