强弱电解质和溶液PH的归纳与拓展

强弱电解质和溶液PH的归纳与拓展 PH 1．强、弱电解质：一定温度和浓度的电解质，根据它们在水溶液中电离程度大小分为强电 解质和弱电解质，其区别如下： 电解质 强电解质 弱电解质 键型 离子键极性键 极性键 电离程度 完全电离 部分电离 电离过程 不可逆过程 可逆过程，存有电离平衡 表示 电离方程式用“=” 电离方程式用“” 电解质在溶液中的存在形式 水合离子 分子、水合离子 2．溶液的导电性：导电性的强弱是由溶液中离子浓度大小决定的。如果某强电解质溶液浓 度很小，那么它的导电性可以很弱；而某弱电解质虽然电离程度小，但浓度较大时，该溶液 的导电能力也可以较强。因此，强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能 力也不一定弱。 【1】下列事实可氨水是弱碱的是（ ） A．氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化铁 B．铵盐受热易分解 C．0.1 mol/L氯化铵溶液的PH约为5 D．0.1 mol/L氨水可使酚酞试液变红 本题考查弱电解质的概念。证明氨水是弱电解质的原理有两个：一是证明氨水不 能完全电离，溶液中存在电离平衡；二是证明氨水与强酸反应生成的盐具有弱酸性。C就是 利用了第二个原理。 C 【1】 （1）在同浓度、同温度下，对电解质做导电性对比实验，导电能力强者为强电解质，反之， 为弱电解质。 （2）在同浓度、同温度下，比较反应速率的快慢，反应速率快者为强电解质，反之，为弱 电解质。 -1（3）浓度与pH的关系，如0.1mol?L醋酸，其pH＞7，即可证明其是弱电解质。 （4）测定对应盐的酸碱性，如CHCOONa溶液呈碱性，则证明CHCOOH是弱酸。 33（5）稀释前后的pH与稀释倍数的关系，如将pH=2的酸溶液稀释100倍，若pH＜4，则该 酸是弱酸，若pH=4，则该酸是强酸。 （6）利用实验证明电离平衡，有电离平衡者为弱电解质。如向醋酸溶液中滴加石蕊试液变 红，再加CHCOONH，颜色变浅，说明醋酸为弱酸。 34 （7）利用较强酸制备较弱酸判断电解质强弱。如将CO通入苯酚钠溶液中，出现浑浊，说2 明酸性：碳酸＞苯酚。 1．弱电解质的电离平衡：同化学平衡。 2．影响电离平衡的因素：?浓度：越稀越电离；?温度：越热越电离；?同离子效应：若 向弱电解质溶液中加入与弱电解质相同的离子，则弱电解质的电离程度减小；?离子反应效 应：若向弱电解质溶液中加入能与弱电解质的离子结合的离子，则弱电解质的电离程度变大。 1 -+【2】某二元弱酸（HA）溶液按下式发生一级和二级电离：HAHA+H，22-2-+2-HAA+H，下列溶液中c(A)最大的是（ ） A．0.01 mol/L的HA溶液 2 B．0.01 mol/L的NaHA溶液 C．0.02mol/L的HCl溶液与0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合 D．0.02mol/L的NaOH溶液与0.02mol/L的NaHA溶液等体积混合 对于C、D两溶液分别等体积混合后，溶液中存在的离子状况为： C中：HCl + NaHA NaCl + HA 2 0.02mol 0.02mol 0.02mol 所以混合后：c(NaHA)=0.01 mol/L、c(HA)=0.01 mol/L 2 D中：NaOH + NaHA NaA + HO 22 0.02mol 0.02mol 0.02mol 0.02mol 所以混合后：c(NaA)=0.01 mol/L 2--2-A、B、C、D各项中c(HA)、c(HA)、c(HA)和c(HA)、c(A)均为0.01 mol/L，其中A、222-C表现为电离，B、D表现为水解，且弱电解质的电离和水解均为少量，故D中c(A)最大。 D 【3】对室温下pH相同、体积相同的氨水和氢氧化钠溶液分别采取下列，有 关叙述正确的是 A．加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均碱小 oB．温度下降10C，两溶液的pH均不变 C．分别加水稀释10倍，两溶液的pH仍相等 D．用盐酸中和，消耗的盐酸体积相同 -+A中由于在氨水中存在的电离平衡：NH?HO NH + OH，加入氯化铵晶324-+体，增大了NH的浓度，平衡向逆反应方向移动，c(OH)浓度减小，氯化铵晶体加入氢氧4--+化钠溶液，NH + OH = NH?HO，减少了c(OH)，A正确；B中温度降低，氨水的电离平432-衡向逆反应方向移动，c(OH)减小；加水稀释，10倍，NaOH溶液pH减小1，氨水减小小 -于1，氨水的pH值大于NaOH溶液；pH相同、体积相同的氨水和氢氧化钠溶液c(OH)浓 度相同，但氨水的浓度大于氢氧化钠的浓度，用盐酸中和，消耗盐酸的体积氨水大于氢氧化 钠溶液。 A 【2】 （1）在电离平衡的移动中，溶液中离子数目的变化与离子浓度的变化不一定是等同的。如 ++加水稀释0.01 mol/L醋酸溶液，电离平衡右移，H数目增多，但c(H)却是减少的。 （2）弱电解质在反应或稀释过程中存在着电离平衡的移动，这一个知识点常隐藏于电解质 溶液的考题中，很容易被忽略。 +（3）相同pH、相同体积的一元强酸、一元弱酸，两者c(H)相同，与金属开始反应的速率相同；酸的浓度、中和碱的能力、与足量活泼产生H的量均为弱酸大于强酸，有限稀释相2 同倍数后，弱酸的pH的改变小于强酸。 pH －－++1．水是一种极弱的电解质：HO+HOHO+OH 或 HOH+OH。纯水常温下的2232－+-7+-14+数据：C（H）=1×10mol/L；K= C（H）×C（OH）=1×10；PH=—lg C（H）=7。w－+2．溶液的酸碱性——取决于溶液中c（H）、c（OH）的相对大小 任意温度 常温下（20?）溶液酸碱性 2 －－++)与c(OH)大小 c(H)与c(OH)大小 pH值 c(H －－+++-7 c(H)＞c(OH) c(H)＞c(OH) c(H) ＞10mol/L小于7 酸性 －－－++-7 c(OH)＞c(H) c(OH)＞c(H) c(OH)＞10mol/L大于7 碱性 －－++-7c(H) = c(OH) c(H)=c(OH)=10mol/L 等于7 中性 3．影响水电离平衡的因素 ?酸、碱 在纯水中加入酸或碱，均使水的电离平衡左移，此时若温度不变，K不变； cW－++（H）发生改变，pH也随之改变；若向水中加入酸，则c（H）增大，c（OH）变小，pH变小。 －+?温度 若升温，由于水电离吸热，升温将促进水的电离，故平衡右移，c（H）、c（OH） －+同时增大，pH变小，但由于c（H）与c（OH）始终保持相等，故仍显中性。 ?易水解的盐 在纯水中加入能水解的盐，不管水解后溶液显什么性，均促进水的电离，使 水的电离度增大，但只要温度不变，K不变，且K随着温度的升高而增大，如100?时，WW-12K=10。 W ?加入酸碱或升高温度或加入同离子的盐同样影响弱电解质的电离平衡。 4．有关pH的计算 ++-- ?酸溶液中，[H][H]?K；碱溶液中，[OH][OH]?K。 酸水碱水WW ?强酸、强碱溶液稀释的计算： ?强酸溶液，pH= pH+lgn (n为稀释的倍数)；?强稀释原来()() 碱溶液，pH= pH－lgn (n为稀释的倍数) 稀释原来()() ?强酸、强碱溶液两两等体积混合后溶液的pH计算 混合物质 两种溶液pH关系 混合后溶液pH A、B均为酸 pH14(碱剩余) pH-0.3 ABB 注意：酸碱溶液的pH之差必须?2，否则误差较大。 -【4】室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离生成的c(OH)为（ ） -7-1-6-1-2-1-12-1 A．1.0×10mol?L B．1.0×10mol?L C．1.0×10mol?L D．1.0×10mol?L +-+-pH先分析pH=12的溶液中c(H)、c(OH)的大小。由c(H)=10得+-12-1--2-1c(H)=1.0×10mol?L，c(OH)=1.0×10mol?L。再考虑溶液中的溶质：可能是碱，也可能 +-是强碱弱酸盐。讨论：（1）若溶质是碱，则溶液中的H都是水电离生成的，c(OH)=c水水+-12-1-(H)=1.0×10mol?L。（2）若溶质是强碱弱酸盐，则溶液中的OH都是水电离生成的，c水 ---2-1(OH)=c(OH)=1.0×10mol?L。 CD 【3】 +-+因为在强酸强碱的浓溶液中，酸或碱电离出的c(H)或c(OH) 远大于水电离出的c(H) -或c(OH)，故一般不考虑水的电离。但在以下几种情况下，则必须考虑水的电离： (1)电解质溶液中的各种守恒关系需考虑水的电离，如离子浓度大小比较。 (2)一些电解质溶液稀释后的电荷守恒、物料守恒关系都不可忽视水的电离。 3 (3)盐类水解需考虑水的电离。 +-(4)当溶液的pH接近7时，求溶液中的c(H)或c(OH)或pH时要考虑水的电离。 (5)原电池反应中电极放电有时需考虑水的电离。 【5】某酸HX稀溶液和某碱YOH稀溶液的物质的量浓度相等，两溶液混合后， 溶液的pH大于7,下表中判断合理的是 编号 HX YOH 溶液的体积关系 ? 强酸 强碱 V(HX)=V(YOH) ? 强酸 强碱 V(HX)＜V(YOH) ? 弱酸 弱碱 V(HX)=V(YOH) ? 弱酸 强碱 V(HX)=V(YOH) A. ?? B. ?? C. ?? D. ?? 因为酸HX和碱YOH稀溶液的物质的量浓度相等，则?若为强酸强碱等体积混 合，pH=7，?强酸强碱混合时碱过量，pH＞7，?弱酸弱碱等体积混合，pH大小要视酸、碱的相对强弱而定，?弱酸强碱等体积混合，生成强碱弱酸盐，水解显碱性，pH＞7。 D 【4】pH +-（1）pH每增大1个单位，c(H)减少到原来的1/10，而c(OH)增大到原来的10倍。pH改 +-nn变n个单位，c(H)或c(OH)增大到原来的10倍或缩小到原来的1/10。 （2）溶液稀释时浓溶液与稀溶液的pH变化不同，强酸强碱与弱酸弱碱的pH变化不同。 （3）两溶液混合反应后要考虑过量问题、盐的水解问题。 4