高考化学二轮复习专题9电解质溶液课件

这是一份高考化学二轮复习专题9电解质溶液课件，共60页。PPT课件主要包含了Na＋，－75，2～62，提高镍回收率，典例1，规律方法，典例2，典例3，加入过量稀盐酸，出现淡黄色浑浊等内容，欢迎下载使用。

1 体系构建 · 串真知
2 真题回放 · 悟高考
1．了解水的电离、离子积常数(KW)。2．了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。3．理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数(Ka、Kb、Kw)进行相关计算
4．了解盐类水解的原理，影响盐类水解程度的主要因素，盐类水解的应用。5．了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。6．以上各部分知识的综合运用。
下列叙述正确的是(　　)A．曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)B．H2A溶液的浓度为0.200 0 ml·L－1C．HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2D．滴定终点时，溶液中c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)
【解析】　根据图像，曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小，曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大，粒子的分布系数只有1个交点；
2．(2019·全国卷Ⅰ·11)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1＝1.1×10－3，Ka2＝3.9×10－6)溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中b点为反应终点。下列叙述错误的是(　　)
A．混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关B．Na＋与A2－的导电能力之和大于HA－的C．b点的混合溶液pH＝7D．c点的混合溶液中，c(Na＋)>c(K＋)>c(OH－)
【解析】　邻苯二甲酸氢钾为二元弱酸酸式盐，溶液呈酸性，向邻苯二甲酸氢钾溶液中加入氢氧化钠溶液，两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠，溶液中离子浓度增大，导电性增强，邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠为强碱弱酸盐，邻苯二甲酸根在溶液中水解使溶液呈碱性。根据图示可知，混合溶液在不同的反应阶段含有的离子的种类和浓度不同，故混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关，A正确；根据图示可知，随着反应的进行，溶液的导电能力逐渐增强，加入的碱的量越多，溶液中的HA－的浓度越小，Na＋与A2－的量越多，故Na＋与A2－的导电能力之和大于HA－的，B正确；
b点滴定终点应该是二者恰好反应生成Na2A和K2A，根据邻苯二甲酸H2A的Ka1和Ka2值可知，邻苯二甲酸是弱酸，所以到达滴定终点时溶液应该呈碱性，故b点的pH应该大于7，C不正确；b点邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成等物质的量的邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠，溶液中c(Na＋)和c(K＋)相等，c点是继续加入氢氧化钠溶液后，得到邻苯二甲酸钾、邻苯二甲酸钠、氢氧化钠的混合溶液，则溶液中c(Na＋)>c(K＋)，由图可知，a点到b点加入氢氧化钠溶液的体积大于b点到c点加入氢氧化钠溶液的体积，则溶液中c(K＋)>c(OH－)，溶液中三者大小顺序为c(Na＋)>c(K＋)>c(OH－)，故D正确。
3．(2019·全国卷Ⅱ·11)下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是(　　)A．向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失Zn＋CuSO4 ═══Cu＋ZnSO4B．澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2＋CO2═══ CaCO3↓＋H2OC．Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2═══2Na2O＋O2↑D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2＋2FeCl3═══ 2Fe(OH)3＋3MgCl2
【解析】　金属活泼性Zn>Cu，CuSO4溶液中加入足量Zn粉，置换出铜单质，溶液蓝色消失，A正确；久置的澄清的石灰水会与空气中的CO2发生反应生成难溶于水的CaCO3，B正确；Na2O2在空气中放置，会与空气中的CO2和水蒸气反应，最终生成Na2CO3，C错误；向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液，Mg(OH)2逐渐转化为Fe(OH)3红褐色沉淀，D正确。
4．(2019·全国卷Ⅱ·12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B．图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)＝Ksp(n)【解析】　图中p、q对应纵横坐标数值相等，即c(Cd2＋)＝c(S2－)，则a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度，A正确；图中m、n、p点对应的温度相同，小于q点对应的温度，对应的Ksp的关系为：Ksp(m)＝Ksp(n)＝Ksp(p)5．(2018·全国卷Ⅲ，12)用0.100 ml·L－1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 ml·L－1 Cl－溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(　　)
A．根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10－10B．曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)C．相同实验条件下，若改为0.040 0 ml·L－1 Cl－，反应终点c移到aD．相同实验条件下，若改为0.050 0 ml·L－1 Br－，反应终点c向b方向移动【答案】　C
【解析】　根据滴定曲线，当加入25 mL AgNO3溶液时，Ag＋与Cl－刚好完全反应，AgCl处于沉淀溶解平衡状态，此时溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝10－4.75 ml·L－1，Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－9.5＝3.16×10－10，A项正确；曲线上各点都处于沉淀溶解平衡状态，故符合c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)，B项正确；根据图示，Cl－浓度为0.050 0 ml·L－1时消耗25 mL AgNO3溶液，则Cl－浓度为0.040 0 ml·L－1时消耗20 mL AgNO3溶液，a点对应AgNO3溶液体积为15 mL，所以反应终点不可能由c点移到a点，C项错误；由于AgBr的Ksp小于AgCl的Ksp，初始c(Br－)与c(Cl－)相同时，反应终点时消耗的AgNO3溶液体积相同，但Br－浓度小于Cl－浓度，即反应终点从曲线上的c点向b点方向移动，D项正确。
6．(2020·全国卷Ⅱ·26节选)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许______离子通过，氯气的逸出口是____(填标号)。
(3)“84消毒液”的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是_____________________________________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为_______kg(保留整数)。
ClO－＋Cl－＋2H＋═══Cl2↑＋H2O
7．(2020·全国卷Ⅲ·27节选)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
0.01×(107.2－14)2或
回答下列问题：(1)利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的Ksp＝__________________ ________________(列出计算式)。如果“转化”后的溶液中Ni2＋浓度为1.0 ml·L－1，则“调pH”应控制的pH范围是________。
10－5×(108.7－14)2
(2)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式________________________________________________。(3)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是________________。
2Ni2＋＋ClO－＋4OH－═══2NiOOH↓＋Cl－＋H2O
预计在2021年高考中，仍会以图像分析的形式综合考查外界因素对电离平衡、水解平衡的影响，借助图像数据考查Kw、Ksp、pH的计算、溶液中离子浓度随外界因素的变化及离子浓度的大小、守恒关系的正误判断，强调用动态平衡的观点看待和分析微粒变化的过程。另外，在化工流程题中，以提纯(或生产)的物质为载体，考查中和滴定原理的拓展应用，用于测定物质的纯度等，亦会涉及有关Ksp的相关计算。
3 知识深化 · 精整合
4．滴定原理及其应用(1)氧化还原滴定：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质。①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理：2MnO＋6H＋＋5H2C2O4═══10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O指示剂：酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂，当滴入一滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点。
②Na2S2O3溶液滴定碘液原理：2Na2S2O3＋I2═══Na2S4O6＋2NaI指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点。(2)沉淀滴定：沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。如利用Ag＋与卤素离子的反应来测定Cl－、Br－、I－浓度。
(2)酸碱中和滴定曲线
(3)关于Kw、Ksp的图像
(4)分布系数图像[说明：pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标]
6.抓住图像“五点”关键，突破酸碱混合图像问题
例如，室温下，向20 mL 0.1 ml·L－1HA溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1 NaOH溶液，溶液pH的变化如图所示：
7．与Ksp有关的常考题型和解题策略
4 典题精研 · 通题型
角度一　弱电解质的电离平衡及溶液的酸碱性(2020·潍坊模拟)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。常温下，将相同体积的盐酸和氨水分别加水稀释，溶液的电导率随加入水的体积V(H2O)变化的曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)
考点一　电离平衡及溶液的酸碱性
角度二　酸碱中和滴定图像分析(2020·北京朝阳区模拟)在某温度时，将n ml·L－1氨水滴入10 mL 1.0 ml·L－1盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是(　　)
角度三　滴定原理的拓展应用(2018·全国卷Ⅲ)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248 g·ml－1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：(1)已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaS2O3)＝4.1×10－5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
(吸)取上层清液，滴入
(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：①溶液配制：称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在________中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的__________中，加蒸馏水至________。
(1)在回答滴定终点的颜色变化时，要强调在半分钟内溶液颜色不褪去(或不恢复原色)。(2)在进行相关计算时，要注意取出样品溶液与原样品所配制溶液量之间的关系。(3)若测量的次数在三次及以上，在计算平均体积时，要舍去与其他二次(或以上)数据相差较大的一次，求平均值。
2．(2020·杭州模拟)常温下，用0.1 ml·L－1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 ml·L－1CH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
3．化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a ml·L－1 KBrO3标准溶液；Ⅱ.取v1 mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入v2 mL废水；Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI；
ⅴ.用b ml·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液v3 mL。已知：I2＋2Na2S2O3═══2NaI＋Na2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和__________。(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是____________________________。
(3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是____________________________。(4)Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是_________________ ____________。
(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO3)时，KI一定过量，理由是__________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________。(6)Ⅴ中滴定至终点的现象是________________________________ ___________________________________________。(7)废水中苯酚的含量为________________g·L－1(苯酚摩尔质量：94 g·ml－1)。
反应物用量存在关系：KBrO3～3Br2～6Kl，若无苯酚时，消耗KI物质的量是KBrO3物质的量的6倍，因有苯酚消耗Br2，所以当n(KI)≥6n(KBrO3)时，KI一定过量
当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色
(8)由于Br2具有__________性质，Ⅱ～Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。
角度一　盐类的水解平衡及应用室温下，在1 ml·L－1的某二元酸H2A溶液中，存在HA－、A2－的物质的量分数随pH变化的关系如图所示，下列说法不正确的是(　　)
考点二　盐类的水解及应用
【解析】　电荷不守恒，A错误；CH3COONa溶液中，醋酸根离子要水解，c(CH3COO－)＜c(Na＋)，错误；物质的量浓度相等的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合，由物料守恒：2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)和电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，两式联列得：c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)，C正确；0.1 ml/L的NaHA溶液，其pH＝4，说明HA－的电离大于水解，则c(HA－)>c(H＋)>c(A2－)>c(H2A)，D错误。
考点三　难溶电解质的沉淀溶解平衡及Ksp的应用
巧用解题模板突破沉淀溶解平衡图像题第一步：明确图像中横、纵坐标的含义横、纵坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度或其对数或其负对数。第二步：理解图像中线上的点、线外点的含义曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc＝Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外。
曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc>Ksp。曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc角度二　有关Ksp的计算T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，请回答下列问题：(1)T1______(填“>”“<”或“＝”)T2，T2时Ksp(BaSO4)＝_______________。
(2)根据T1时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，判断下列说法正确的是_______(填序号)。A．加入Na2SO4可由a点变为b点B．在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时，均有BaSO4沉淀生成C．蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)D．升温可由b点变为d点
(3)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。已知25 ℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝1×10－9。①医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是______________________________________ ____________________________________________________________。(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCl2，应尽快用大量0.5 ml·L－1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为_____________ml·L－1。
②长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，然后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为________________________________________________________。
6．己知：pCu＝－lgc(Cu＋)，pX＝－lgc(X－)。298 K时，Ksp(CuCl)＝a×10－6，Ksp(CuBr)＝b×10－9，Ksp(CuI)＝c×10－12，在CuCl、CuBr、CuI的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
考点四　有关电解质溶液的图像分析及综合应用
角度二　平衡常数(Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp)的综合应用已知：pKa＝－lgKa,25 ℃时H2A的pKa1＝1.85；pKa2＝7.19。常温下，用0.1 ml·L－1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 ml·L－1 H2A溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH)。下列说法正确的是(　　)
A．a点所得溶液中：c(H2A)＋c(A2－)＋c(HA－)＝0.1 ml·L－1B．b点所得溶液中：c(H2A)＋2c(H＋)＝c(A2－)＋2c(OH－)C．对应溶液中水的电离程度：a>b>c>dD．c点所得溶液中：c(Na＋)>3c(HA－)【答案】　D
已知常温下，Ka1(H2CO3)＝4.3×10－7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10－11。某二元酸H2R及其钠盐的溶液中，H2R、HR－、R2－三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示，下列叙述错误的是(　　)
电解质溶液图像题解题程序(1)审题：弄清图像含义，通过观察弄清横坐标、纵坐标的含义及单位；搞清特殊点的意义，如坐标轴的原点，曲线的起点、终点、交叉点、极值点、转折点等；分析曲线的变化趋势如斜率的大小及升降。(2)信息提取：挖掘隐含信息、排除干扰信息、提炼有用信息，在统摄信息的基础上进行逻辑推理或运用数据计算。(3)答题：联想化学原理，根据选项内容，确定正确选项。
8．(2020·韩城模拟)常温下，用0.10 ml·L－1 NaOH溶液滴定0.10 ml·L－1 HA溶液，滴定曲线如图a所示，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图b所示。下列陈述错误的是(　　)