金桥新王牌补习班高中化学讲义电解质溶液.docx

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金桥新王牌补习班高中化学讲义电解质溶液

学科教师辅导讲义

季度：

秋季年级：

高三上课时长：

4h

班级名称：

辅导科目：

化学学科教师：

周H

课题

电解质溶液

重点、难点

1、弱电解质的电离平衡

2、电解质溶液中的三个守恒

教学内容

[知识点归纳]

一、弱电解质的电离平衡

弱酸、弱碱以及水都是弱电解质，它们在水溶液中只能部分电离。

例如：

醋酸CH3COOH

CH3COO－+H+

氨水NH3·H2O

NH4++OH－

水H2O

H＋＋OH－或H2O＋H2O

H3O＋＋OH－

碳酸是二元弱酸，它分两步进行电离：

H2CO3

H＋+HCO3－

第二步电离时，程度非常微弱：

HCO3－

H＋+CO32－

*由于弱酸与弱碱都只是部分电离出H+或OH—，所以说，弱酸或弱碱的pH值只能表示出该弱酸或弱碱溶液中的

c（H+）或c（OH－），不能表示出该弱酸或弱碱溶液的物质的量浓度。

又由于加水稀释溶液可以促进弱电解质的电离，所以，相同pH值的强酸（碱）和弱酸（碱）溶液稀释相同的倍数，

其pH值的变化是不同的。

二、电离度和电离平衡常数

1、电离度：

不同的弱电解质的电离程度并不相同，同一种弱电解质在不同温度下的电离程度也不相同。

通常我们用

电离度来定量地表示弱电解质在水溶液中电离程度的大小。

电解质的电离度是指在一定条件下，当弱电

解质在溶液里达到平衡时，溶液已经电离的电解质分子数占原来总分子数的百分率。

电离度=已电离的电解质分子数/溶液中原来电解质的总分子数

*影响电离度的因素：

（1）当浓度一定时，温度越高，电离度越大，温度越低，电离度越小。

（2）当温度一定时，浓度越稀，电离度越大，浓度越高，电离度越小。

2、电离平衡常数：

电离达到平衡之后，溶液中电离出来的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度之比是一

个常数，这个常数称为电离平衡常数。

电离平衡常数也只随温度的变化而改变。

例如：

氨水的电离平衡常数可表示为：

Ki=c（NH4+）·c（OH－）/c（NH3·H2O）

化学式

电离常数

HF

Ki=3.5×10-4

H2CO3

Ki1=4.3×10-7

Ki2=5.6×10-11

HClO

Ki=3.2×10-8

*碳酸是二元弱酸，它分两步电离，所以它有第一级的电离常数Ki1以及第

二级的电离常数Ki2。

且Ki2远小于Ki1。

*电离常数可以表示两种弱酸或弱碱的酸碱性强弱。

以酸为例，从右图的

电离常数可以推知酸性：

HF>H2CO3>HClO>HCO3—

同时也可以推知结合H+的能力：

CO3—>ClO—>HCO3—>F—

三、水的电离和盐类水解

1、水的电离：

水是一种极弱的电解质，存在着电离平衡。

2、水的离子积：

在一定温度下，水中的c（H＋）和c（OH－）的乘积为常数，

称为水的离子积，在常温时，等于1×10－14。

即在常温下，无论是酸性、碱性或中性溶液中，

Kw=1×10－14。

3、盐类水解与盐溶液的酸碱性

（1）氯化铵溶液呈酸性，因为铵根会发生水解NH4++H2O

NH3·H2O+H+

使得溶液中的c（H＋）>c（OH－），导致溶液显酸性。

（2）醋酸钠溶液呈碱性，因为醋酸根会发生水解CH3COO－+H2O

CH3COOH+OH－

使得溶液中的c（H＋）

*升高温度可以很大促进盐类的水解。

（3）泡沫灭火器内含有Al2（SO4）3与NaHCO3，使用时将两者混合即会产生大量CO2。

Al3++3H2O

Al（OH）3+3H+

HCO3－+H2O

H2CO3+OH－

两个水解反应相互促进，使水解程度明显增大，所以产生了大量的二氧化碳。

（4）A．碳酸氢钠溶液呈碱性，因为在溶液中存在两个平衡：

电离平衡：

HCO3－

H++CO32－

水解平衡：

HCO3－+H2O

H2CO3+OH－

因为在碳酸氢钠溶液中，水解程度大于电离程度，即水解产生的OH－大于电离产生的H+

使得溶液中的c（H＋）

B．亚硫酸氢钠溶液呈酸性，因为在溶液中存在两个平衡：

电离平衡：

HSO3－

H++SO32－

水解平衡：

HSO3－+H2O

H2SO3+OH－

因为在亚硫酸氢钠溶液中，电离程度大于水解程度，即电离产生的H+大于水解产生的OH－

使得溶液中的c（H＋）>c（OH－），导致溶液显酸性。

4、盐类水解对水的电离程度的影响

水是极弱的电解质，改变外界条件对水的电离有促进或抑制作用。

（1）在蒸馏水中加入强酸或强碱对水的电离均有抑制作用

（2）在蒸馏水中加入盐对水的电离可能有抑制作用，也可能有促进作用

例如：

常温下，pH=10的Na2CO3溶液中，c（H＋）=10—10mol/L，则c（OH－）=10—4mol/L。

Na2CO3本身并不能电离出OH－，

所以溶液中的OH－全部都是由水电离出来的。

而在常温下，蒸馏水中的c（OH－）=10—7mol/L，小于Na2CO3溶液

中由水电离出的c（OH－），可见盐类的水解对水的电离有促进的作用。

由于水电离出来的c（H＋）一定等于c（OH－），

所以Na2CO3溶液中由水电离出的c（H+）=10—4mol/L，但实际上Na2CO3溶液中的c（H＋）=10—10mol/L，原因是由

水电离出的大部分H+都与溶液中的CO32—结合成了HCO3—，从而导致溶液中的c（H＋）下降。

四、电解质溶液中微粒浓度的大小关系

1、c（H＋）、c（OH－）的大小与溶液酸碱性的关系：

在任何情况下，溶液为酸性：

c（H＋）>c（OH－）；

溶液为中性：

c（H＋）=c（OH－）；溶液为碱性：

c（H＋）

2、电离与水解对溶液中微粒的浓度大小影响

例如：

（1）在碳酸氢钠溶液中c（CO32－）与c（H2CO3）的大小关系

在碳酸氢钠溶液中存在两个平衡：

电离平衡：

HCO3－

H++CO32－

水解平衡：

HCO3－+H2O

H2CO3+OH－

由于在碳酸氢钠溶液中，水解程度大于电离程度，所以由电离产生的CO32－少于由水解产生的H2CO3

所以c（CO32－）

（2）在亚硫酸氢钠溶液中c（SO32－）与c（H2SO3）的大小关系

在亚硫酸氢钠溶液中存在两个平衡：

电离平衡：

HSO3－

H++SO32－

水解平衡：

HSO3－+H2O

H2SO3+OH－

由于在亚硫酸氢钠溶液中，水解程度小于电离程度，所以由电离产生的SO32－多于由水解产生的H2SO3

所以c（SO32－）>c（H2SO3）

3、电离常数与溶液中微粒浓度的大小关系

例如：

判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中c（ClO—）与c（HCO3—）的

大小关系。

根据电离常数，我们可以得知结合H+的能力：

ClO—>HCO3—

所以，混合溶液中c（ClO—）

五、电解质溶液微粒的三个守恒

1、电荷守恒：

是指溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。

即溶液永远是电中性的，所以阳离子带的正电荷总量等于阴离子带的负电荷总量。

例如：

在Na2CO3溶液中：

c（Na+）+c（H+）=c（HCO3－）+c（OH－）+2c（CO32－）

在NaHCO3溶液中：

在Na3PO4溶液中：

2、物料守恒：

溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。

即溶液中除氢、氧元素以外的原子个数守恒。

例如：

在NaHCO3溶液中：

c（Na+）=c（HCO3－）+c（CO32－）+c（H2CO3）[钠原子与碳原子守恒]

、在Na2CO3溶液中：

在Na3PO4溶液中：

3、质子守恒：

酸失去的质子和碱得到的质子数目相同。

例如：

在NaHCO3溶液中，可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到溶液中存在下列等式：

　　c（H+）+c（Na+）=c（HCO3－）+2c（CO32－）+c（OH－）[电荷守恒]

　　c（Na+）=c（HCO3－）+c（CO32－）+c（H2CO3）[物料守恒]

　两式相减得c（H+）+c（H2CO3）=c（CO32－）+c（OH－）这个式子叫质子守恒。

写出Na2CO3溶液中的质子守恒关系式：

[练习一]

1、下列物质的水溶液能导电，但其本身是非电解质的是（）

①NH3②H2S③Cl2④SO2⑤Na2O⑥NO2⑦H2SO4⑧NaOH

A．①②⑤B．①③④⑥C．①④⑥D．②⑤⑥⑦

2、欲使醋酸溶液中的CH3COO—浓度增大，且不放出气体，可向醋酸中加入少量固体（）

A．NaOHB．NaHCO3C．KClD．Mg

3、在氢硫酸的水溶液中通入或加入少量下列物质：

①O2、②SO2、③Cl2、④CuSO4（s）、⑤NaOH（s）、⑥稀H2SO4，

能使溶液中的c（H+）增大的是（）

A．①②⑤⑥B．②④C．③④⑥D．④

4、将0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体，都会引起（）

A．溶液pH增加B．CH3COOH电离程度变大C．溶液的导电能力减弱D．溶液中c（OH—）减小

5、100mL6mol/L的H2SO4与过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总

量，可向反应物中加入适量的（）

A．碳酸钠B．醋酸钠C．硫酸钠D．硫酸钾

6、氯化铵晶体溶于重水中，溶液呈现出酸性，下列说法正确的是（）

A．NH4+水解生成NH3·H2O和HD2O＋B．NH4+水解生成NH3·DHO和H2DO＋

C．NH4+水解生成NH3·D2O和H2DO＋D．NH4+水解生成NH3·DHO和D3O＋

7、水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是（）

A．NaHSO4溶液B．KF溶液C．KAl（SO4）2溶液D．NaI溶液

8、在常温下，纯水中存在电离平衡H2O

H++OH—，如要使水的电离程度增大，并使溶液的pH减小，应加入的物质是（）

A．Al2（SO4）3B．NaHSO4C．Na2CO3D．HCl

9、Na2CO3溶液中存在水解平衡：

CO32－＋H2O

HCO3－＋OH－。

下列说法错误的是（）

A．加水稀释，溶液中所有离子的浓度都减小B．通入CO2，溶液pH减小

C．加入NaOH固体，

减小D．升高温度，水解程度增大

10、NaHA是二元酸H2A的酸式盐，下列说法正确的是（）

A．NaHA溶液中Na＋和HA－的个数之比是1︰1

B．NaHA晶体中的阴阳离子个数比是1︰l

C．若NaHA的水溶液呈酸性，则二元酸H2A一定是强酸

D．若NaHA的水溶液呈碱性，则HA－只发生水解

11、在25℃时，浓度均为0.5mol/L的（NH4）2SO4、（NH4）2CO3、（NH4）2Fe（SO4）2的三种溶液，测得各溶液的c（NH4+）

分别为a、b、c（单位为mol/L），下列判断正确的是（）

A．a=b=c                  B．a>b>c                    C．a>c>b                D．c>a>b

12、常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液，关于这

两种溶液酸碱性的描述正确的是（）

A．b不可能显碱性B．a可能显酸性或碱性

C．a不可能显酸性D．b可能显碱性或酸性

13、常温下amol/LCH3COOH稀溶液和bmol/LKOH稀溶液等体积混合，下列判断一定错误的是（）

A．若c（OH—）>c（H+），a=bB．若c（K+）>c（CH3COO—），a>b

C．若c（OH—）=c（H+），a>bD．若c（K+）

14、已知Cu（OH）2沉淀在一定的条件下可以溶解在氨水中，有关反应的化学方程式为：

Cu（OH）2+4NH3·H2O

[Cu（NH3）4]2++2OH—+4H2O

有下列实验操作：

（1）操作1：

在盛有3mL0.1mol/LCuSO4溶液的试管中滴加3mL0.2mol/LNaOH溶液，结果出现蓝色的悬浊液，

有关反应的离子方程式为________________________________________。

（2）操作2：

在盛有3mL0.1mol/LCuSO4溶液的试管中滴加3mL0.2mol/L氨水，结果也出现蓝色的悬浊液，

有关反应的离子方程式为_______________________________________。

（3）在上述两种悬浊液中分别加入2mol/L的氨水溶解之，请从平衡移动的角度思考哪一种悬浊液更易溶解称为清

液?

________（填“操作1”或“操作2”）；

理由是____________________________________________________________。

（70%）

15、

为了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物，

某学习小组设计了如右装置来进行实验。

请回答相关问题。

（1）为了探究干燥的SO2能不能使品红褪色，请指出实验装置图设计中的不合理之

处。

①；②。

（2）按照修改后的装置，实验中控制二氧化硫以大约每秒3个气泡的速度通过品红

的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色。

这说明品红褪色的原因不是二

氧化硫直接导致。

为此，SO2通人品红水溶液后，引起品红褪色的微粒可能是

。

（3）甲同学实验如下：

取等量、相同浓度的品红水溶液于两支试管中，再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠

固体，两支试管中的品红都褪色，对此，他得出结论：

使品红退色的微粒是HSO3－和SO32－，不是H2SO3。

你认为他的结论是否正确，其理由是。

（4）为了进一步探究，乙组同学做了如下实验：

分别取相同浓度的品红溶液各20mL于两只小烧杯中，两只烧杯中

同时一次性各加入20mL0.1mol/L的亚硫酸钠，20mL0.1mol/L的亚硫酸氢钠溶液，发现加入亚硫酸钠溶液的品

红褪色较快。

①微粒浓度与褪色快慢关系，请用“大”或“小”填写“______”内容

c（SO32－）

c（HSO3－）

c（H2SO3）

褪色速度

Na2SO3溶液

大

小

小

快

NaHSO3溶液

较上面_____

较上面______

较上面______

慢

②根据实验和分析，得出的结论是。

[练习一]

1、现有两瓶温度分别为15℃和35℃，pH均为1的硫酸溶液，下列有关说法错误的是（）

A．两溶液的H+浓度相同B．两溶液的OH—浓度相同

C．等体积的两种溶液中和碱的能力相同D．两溶液中由水电离的H+浓度不同

2、对于重水（D2O）可以采用同pH一样的定义来规定pD，pD=–lg[c（D+）]，则pOD=–lg[c（OD－）]。

已知某温度下重水的电离D2O

D++OD－达到平衡时，c（D+）·c（OD－）=1×l0－15，据此，在该温度下，下列叙述

正确的是（）

A．0.1molDCl溶于D2O配成1L溶液，其pD=1

B．0.001molNaOD和重水配成1L溶液，pD=11

C．纯重水的pD=7

D．用重水配制FeCl3溶液，溶液中pD>pOD

3、常温下，甲、乙两杯醋酸稀溶液，甲的pH＝a，乙的pH＝a＋1，下列关于溶液中量的关系判断正确的是（）

A．H+浓度：

10c（H+）甲=c（H+）乙                  B．OH—浓度：

c（OH—）甲=10c（OH—）乙

C．与等量NaOH反应耗酸体积：

10V（甲）>V（乙）    D．溶液浓度：

c（甲）>10c（乙）

4、25℃，将pH=3的盐酸aL分别与下列三种溶液混合，混合后溶液均呈中性。

①1×10—3mol/L的氨水bL②c（OH—）=1×10—3mol/L的氨水cL③c（OH—）=1×10—3mol/L的Ba（OH）2溶液dL

其中a、b、c、d的关系正确的是（）

A．b>a=d>cB．a=b>c>dC．a=b>d>cD．c>a=d>b

5、25℃时，Kw=1.0×10－14；100℃时，Kw=5.4×10－13。

对有关溶液pH说法正确的是（）

A．100℃时，pH=12的NaOH（aq）和pH=2的H2SO4（aq）恰好中和，所得溶液的pH=7

B．100℃时，0.2mol/LBa（OH）2（aq）和0.2mol/LHCl（aq）等体积混合，所得溶液的pH=7

C．25℃时，0.2mol/LNaOH（aq）与0.2mol/LCH3COOH（aq）恰好中和，所得溶液的pH=7

D．25℃时，pH=12的氨水和pH=2的H2SO4（aq）等体积混合，所得溶液的pH＞7

6、25℃的四种溶液：

①pH=2的CH3COOH溶液；②pH=2的HCl溶液；③pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液。

有关上述溶液的比较中，正确的是（）

A．水电离的c（H＋）：

①=②=③=④

B．将②、③溶液混合后，pH=7，消耗溶液的体积：

②<③

C．等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：

①最大

D．向溶液中加入100mL水后，溶液的pH：

③>④>①>②

7、常温下，某溶液中由水电离出的c（H+）与c（OH－）的乘积为10－15，该溶液可能是（）

A．一定浓度的醋酸溶液B．一定浓度的NaHSO4溶液

C．一定浓度的NH4Cl溶液D．0.1mol/L的NaCl溶液

8、已知H++OH—→H2O+Q（Q>0），现有100mL浓度为1mol/L的NaOH溶液，分别用稀盐酸、稀硝酸、稀醋酸

和浓硫酸进行中和，放出的热量分别依次对应为Q1、Q2、Q3和Q4。

当恰好完全中和时，放出热量最少的是（）

A．Q1B．Q2C．Q3D．Q4

9、某温度下，相同pH的A和B两种一元酸分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如右图所示。

据图判断正确的是（）

A．B是强酸，A是弱酸

B．酸的总浓度：

A>B

C．如果A是强酸，则B一定是弱酸

D．B酸的导电能力一定总是大于A酸

10、向pH=1的某酸溶液和pH=13的氢氧化钠溶液中，加入足量的铝片，放出H2的物质的量之比大于1：

3，其原因

可能是（）

A．两溶液的体积相同，酸是多元强酸

B．酸溶液的体积可能是碱溶液体积的3倍

C．两溶液的体积相同，酸是弱酸

D．酸是强酸，且酸溶液的浓度比NaOH溶液浓度大

11、下列叙述中正确的是（）

A．体积相同、浓度均为0.1mol/L的NaOH溶液、氨水，分别稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成9，则m

B．有甲、乙两醋酸溶液，测得甲的pH=a，乙的pH=a+1，若用于中和等物质的量浓度等体积的NaOH溶液，

需甲、乙两酸的体积V（乙）>10V（甲）

C．25℃，pH=9的NaOH溶液和NaAc溶液中，由水电离出的c（H+）均为10-5mol/L

D．pH=4的盐酸与pH=10的氨水溶液等体积混合后pH>7

化学式

电离常数

CH3COOH

K=1.7×10-5

HClO

K=3.0×10-8

H2CO3

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

12、根据右表提供的数据可知能大量共存的微粒组是（）

A．H2CO3、HCO3—、CH3COO—、ClO—

B．HClO、HCO3—、CH3COO—、ClO—

C．HClO、HCO3—、ClO—、CO32—

D．HCO3—、CH3COO—、ClO—、CO32—

13、将少量CO2通入次氯酸钙溶液中发生反应的离子方程式为：

Ca2++2ClO－+CO2+H2O→CaCO3↓+2HClO

电离常数（25℃）

HClO

Ki=3.0×10-8

H2CO3

Ki1=4.3×10-7

Ki2=5.6×10-11

再根据右表数据，则以下结论错误的是（）

A．酸性：

H2CO3>HClO

B．酸性：

HClO>HCO3－

C．0.1mol/L溶液的pH：

次氯酸钠>碳酸钠

D．将少量CO2通入次氯酸钠溶液中发生反应的离子方程式为：

2ClO－+CO2+H2O→CO32－+2HClO

电离常数（25℃）

HF：

Ki=3.6×10-4

H3PO4：

Ki1=7.5×10-3，

Ki2=6.2×1

0-8，

Ki3=2.2×10-13

14、根据右下表数据，下列判断正确的是（）

A．在等浓度的NaF、NaH2PO4混合溶液中，

c（Na+）+c（H+）=c（F－）+c（H2PO4－）+c（OH－）

B．少量H3PO4和NaF反应的离子方程式为：

H3PO4+F－→H2PO4－+HF

C．同温同浓度时，溶液的pH：

NaF>NaH2PO4>Na2HPO4

D．结合H+的能力：

PO43－>HPO42－>F－

[练习三]

1、有关①100ml0.1mol/LNaHCO3、②100ml0.1mol/LNa2CO3两种溶液的叙述不正确的是（）

A．溶液中水电离出的H+个数：

②>①B．溶液中阴离子的物质的量浓度之和：

②>①

C．①溶液中：

c（CO32-）>c（H2CO3）D．②溶液中：

c（HCO3-）>c（H2CO3）

2、在NH4Cl和NH3•H2O混合溶液中，下列关系式肯定不符合事实的是（）

A．c（Cl－）=c（NH4+）+c（NH3•H2O）B．c（NH4+）>c（Cl－）>c

（OH－）>c（H＋）

C．c（Cl－）>c（NH4+）>c

（H＋）>c（OH－）D.c（NH4+）=c（Cl－）>c（H＋）=c

（OH－）

3、草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。

在0.1mol/L的KHC2O4溶液中，下列关系不正确的是（）

A．c（K+）+c（H+）=c（HC2O4—）+c（OH—）+2c（C2O42—）B．c（C2O42—）

C．c（H2C2O4）+c（C2O42—）+c（HC2O4—）=0.1mol/LD．