（新课标）2015-2016学年高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为章末总结 鲁科版选修4.doc

第三章 物质在水溶液中的行为 知识网络 ‎①全部电离 ②离子结合成弱电解质分子 ③‎ ‎④温度 ⑤显谁性 ⑥谁水解 ⑦电离成离子 ⑧部分电离 ⑨［H＋］［OH－］ ⑩－lg［H+］ ⑪浓度 ⑫跟水电离出来的H＋或者OH－结合生成弱电解质 ⑬促进 ‎⑭＞ ⑮＜ ⑯越水解 ⑰＝ ⑱都水解 ⑲不水解 综合应用 探究点一：与量有关的离子方程式的书写 在离子反应中反应物的量如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对离子方程式会产生影响。对此类型离子反应方程式书写的技巧与规律总结如下：‎ ‎1．量不同，离子反应不同 ‎(1)生成物可与过量的物质继续反应的离子反应，只需注意题给条件，判断生成物是否与过量物质继续反应，准确确定产物形式即可。‎ ‎(2)酸式盐与量有关的离子反应，一般书写时，量不足的物质用来参加反应的离子的物质的量之比一定要与它的化学式相符合；而足量的物质用来参加反应的离子的物质的量之比不一定与化学式相符。如果没有明确的用量，用任一反应物作为足量写出的离子方程式均正确。‎ ‎2．滴加顺序不同，离子反应不同 ‎【例1】近几年高考中出现的与量有关的离子方程式中，不能正确地表示下列反应的离子方程式的是___________。‎ ‎①往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2====CaCO3↓＋H2O ‎②AgNO3溶液中加入过量氨水：Ag＋＋2NH3·H2O====［Ag(NH3)2］+＋2H2O ‎③向氯化铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Al3＋＋4OH－====［Al(OH)4］－‎ ‎④过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2＋2OH－====SO32－＋H2O ‎⑤Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3＋＋2I－====2Fe2＋＋I2‎ ‎⑥NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：2HCO3－＋Ba2＋＋2OH－====BaCO3↓＋2H2O＋CO32－‎ ‎⑦氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫：SO2＋OH－====HSO3－‎ ‎⑧硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：2H＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－====BaSO4↓＋2H2O ‎⑨碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应：Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－====CaCO3↓＋2H2O＋CO32－‎ ‎⑩稀硝酸与过量的铁屑反应：3Fe＋8H＋＋2NO3－====3Fe3＋＋2NO↑＋4H2O ‎⑪碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应：HCO3－＋Ca2＋＋OH－====CaCO3↓＋H2O ‎【解析】①中通入过量CO2应生成Ca(HCO3)2，④中过量SO2与NaOH ‎ 溶液反应生成HSO3－，⑤中应有H＋、NO3－与I－的氧化还原反应，‎ ‎⑥中NaHCO3溶液与过量Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3和H2O：HCO3-＋‎ Ba2＋＋OH－====BaCO3↓＋H2O，⑦NaOH溶液中通入少量SO2应生成 Na2SO3和H2O：SO2＋2OH－====SO32－＋H2O，⑧NaHSO4溶液与足量 Ba(OH)2反应SO42－沉淀完全：H＋＋SO42－＋Ba2＋＋OH－====BaSO4↓‎ ‎＋H2O，⑩稀硝酸与过量的铁屑反应应生成Fe2＋：3Fe＋8H＋＋2NO3－‎ ‎====3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，⑪中NaHCO3溶液与少量Ca(OH)2溶液反 应生成Na2CO3和CaCO3：2HCO3－＋Ca2＋＋2OH－====CaCO3↓＋CO32－‎ ‎＋2H2O。‎ 答案：①④⑤⑥⑦⑧⑩⑪‎ 探究点二：溶液中粒子浓度大小比较 ‎ 溶液中离子浓度大小比较的规律：‎ ‎（1）思路：‎ ‎　 ‎（2）要掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒)。‎ ‎（3）熟悉这类试题的题型，如单一正盐溶液、酸式盐溶液、酸碱混合形成的盐溶液、盐与剩余酸碱的混合溶液、不同盐溶液中的指定离子等。此类题通常都要从“两平衡”“三守恒”角度分析(两平衡：电离平衡和水解平衡；三守恒：电荷守恒、物料守恒、质子守恒)。解决此类题的方法是：写出溶液中所有的平衡，注意题干中的隐含条件，然后进行比较。‎ 电荷守恒是时，离子的系数是离子所带的电荷数。（4）电荷守恒与物料守恒，相加或相减可得质子守恒。‎ 例2、常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是 A．新制氯水中加入固体NaOH：c(Na+) = c(Cl-) + c(ClO-) + c(OH)‎ ‎ B．pH = 8.3的NaHCO3溶液：c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-) > c(H2CO3)‎ ‎ C．pH = 11的氨水与pH = 3的盐酸等体积混合：c(Cl-) = c(NH4+) > c(OH) = c(H+)‎ ‎ D．0.2mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合： ‎2c(H+) – ‎2c(OH-) = c(CH3COO-) – c(CH3COOH)‎ ‎【答案】D【解析】新制氯水中加入固体NaOH得到的溶液中存在电荷守恒即c(Na+) + c(H+)= c(Cl-) + c(ClO-) + c(OH)，A不正确；NaHCO3溶液中，NaHCO3水解呈碱性，水解大于电离，即c(H2CO3)> c(CO32-)，B不正确；pH = 11的氨水与pH = 3的盐酸等体积混合，氨水过量，溶液应呈碱性，C不正确；0.2mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合反应得到0.05mol/LCH3COOH和0.05mol/LCH3COONa，溶液中存在电荷守恒c(Na+) + c(H+)= c(CH3COO-) + c(OH)和物料守恒，‎2c(Na+) = c(CH3COO-) + c(CH3COOH)，将两式中的c(Na+)消去得‎2c(H+) – ‎2c(OH-) = c(CH3COO-) – c(CH3COOH)，D正确。‎ 探究点三：四种重要平衡的比较 比较项目 化学平衡 电离平衡 水解平衡 沉淀溶解平衡 平衡特征 动、等、定、变 v正＝v逆 v电离＝v水解 v水解＝v中和 v沉淀＝v溶解 举例 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)‎ CH3COOHCH3COO－＋H＋‎ CO＋H2OHCO＋OH－‎ AgCl(s)Ag＋(aq) ＋Cl－(aq)‎ 存在条件 一定条件下的可逆反应 一定条件下弱电解质的水溶液 一定条件下含“弱”的盐溶液中 一定条件下(微溶、难溶)盐的饱和溶液中 影响因素 ‎①温度；②浓度；③压强 ‎①温度；②浓度；③同离子酸、碱、盐和化学反应 ‎①温度；②浓度；③外加电解质和化学反应 ‎①温度；②浓度；③酸、碱、盐 平衡限度 平衡常数K、Ka(Kb)、Kw、Ksp 以及转化率或电离度或水解率α 勒夏特列原理(向减弱条件改变的方向移动)‎ 平衡移动的判据 例3、下表1是常温下几种弱酸的电离常数(Ka)，表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。‎ 表1 ‎ 表2‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)表1四种酸中，酸性最强的是_______(用化学式表示)。会使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大，而电离常数不变的操作是_______。‎ A．升高温度 B．加水稀释　　‎ C．加少量的CH3COONa固体 D．加少量冰醋酸 ‎(2)常温下，相同物质的量浓度的表1中4种酸的钠盐pH由大到小的顺序是：_________________(填钠盐的化学式)。若将pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___________________。‎ ‎(3)①写出BaSO4的溶度积常数表达式：‎ Ksp(BaSO4)＝___________。‎ ‎②沉淀转化法制备BaCO3可用饱和Na2CO3溶液将BaSO4转化为BaCO3：BaSO4(s)+CO32- (aq)====BaCO3(s)+SO42- (aq)。现有足量的BaSO4悬浊液，为使SO42－物质的量浓度达到0.1 mol·L－1以上，则溶液中CO32－物质的量浓度应大于______mol·L－1。‎ ‎【解析】(1)酸的电离常数越大，酸性越强；电离常数只与温度有关。‎ ‎(2)酸越弱，其强碱盐的碱性越强；pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，CH3COOH过量，溶液中的离子浓度大小顺序为［CH3COO-］>［Na+］>［H+］>［OH-］。‎ ‎(3)为使SO42－物质的量浓度达到0.1 mol·L－1以上，［Ba2+］＜ Ksp(BaSO4)/0.1 mol·L－1=1×10－9 mol·L－1，‎ ‎［CO32－］＞Ksp(BaCO3)/(1×10－9 mol·L－1)=2.6 mol·L－1。‎ 答案：(1)HNO2 B (2)NaCN>NaClO>CH3COONa>NaNO2‎ ‎［CH3COO-］>［Na+］>［H+］>［OH-］ (3)①［Ba2+］·［SO42－］ ②2.6 ‎