1、章末核心素养整合专题 1 酸的强弱的判断方法电解质的强弱，可以从电离平衡的特征去考虑，用定性和定量的方法加以证明。要证明一种酸是强酸还是弱酸，常见的方法如下：1.根据定义判定(1)强酸在水溶液中全部电离，不存在溶质分子，弱酸在水溶液中部分电离，因存在电离平衡，所以既含溶质离子，又含溶质分子。(2)同温度、同浓度的强酸溶液的导电性强于弱酸溶液的导电性。(3)pH 相同的强酸和弱酸，弱酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度。2.根据稀释过程中 c(H )变化判定(1)相同 pH、相同体积的强酸和弱酸，当加水稀释相同倍数时，pH 变化大的为强酸，pH 变化小的为弱酸。(2)稀释浓的弱酸溶液，一般是
2、c(H )先增大后减小，如冰醋酸的稀释；稀释浓的强酸溶液，c (H )一直减小。3.根据中和反应区别判定(1)中和相同体积、相同 pH 的强酸和弱酸，弱酸的耗碱量多于强酸。(2)相同 pH、相同体积的强酸和弱酸分别与等物质的量的同元强碱发生中和反应后，若溶液呈中性，该酸为强酸；若溶液呈酸性，则该酸为弱酸。4.根据与其他物质发生化学反应的速率、生成气体的量等判定(1)pH 相同、体积也相同的强酸和弱酸分别跟足量活泼金属反应时，起始速率相同；在反应过程中，弱酸反应较快，产生的氢气量多；而强酸反应较慢，产生的氢气量少。(2)同浓度、同体积的强酸和弱酸，分别与足量较活泼的金属反应，强酸生成氢气的速率较
3、大；弱酸产生氢气的速率较小。当二者为同元酸时，产生氢气的物质的量相等。5.根据酸根离子是否水解判断强酸强碱盐不水解，溶液呈中性；弱酸强碱盐溶液水解，显碱性，且水解程度越大的酸根对应的酸越弱。【例 1】 室温条件下进行下列各组实验，其中的观察要点不能说明醋酸是弱电解质的是( )选项 实验方案 观察要点A 等浓度的醋酸与氢氧化钠溶液反应 恰好反应时的体积比B 醋酸溶液中加入醋酸钠固体 溶液 pH 的变化C等体积等浓度的盐酸和醋酸分别和等量镁条反应产生 H2 的起始速率D 将 pH4 的醋酸稀释成 pH6 的溶液 加 H2O 的量解析 本题考查弱电解质，难度中等。无论醋酸是强电解质还是弱电解质，等浓
4、度的醋酸与氢氧化钠溶液恰好反应所消耗二者的体积始终相同，所以 A 说法符合题意。答案 A专题 2 电解质溶液中水的电离分析1.不同温度下水的电离情况分析(1)中性溶液水的电离是吸热过程：H 2O H OH H0。温度 常温(25 ) 100 水电离产生的 c(H )、c(OH )c(H )c(OH )10 7 mol/Lc(H )c(OH )10 6 mol/L水的离子积常数Kwc(H )c(OH )10 14Kwc(H )c(OH )10 12水的 pH pH7 pH6酸碱性 中性 中性水的电离程度 100 25 (2)酸性溶液25 时 pH2 和 100 时 pH2 的两电解质溶液中，c(
5、H )10 2 mol/L，溶液的酸性强弱相同，原因是水的电离程度虽然增大了，但水电离出的 c(H )仍然微不足道，可以忽略。(3)碱性溶液25 时 pH10 和 100 时 pH10 的两电解质溶液中，溶液的碱性强弱不同，原因是水的电离程度影响了水的离子积常数，计算 c(OH )时，结果就不同了。25 时，pH10 的电解质溶液中， c(OH )10 14 /1010 molL1 10 4 mol/L；100 时，pH10 的电解质溶液中，c (OH )10 12 /1010 molL1 10 2 mol/L。2.同一温度下电解质溶液中水的电离情况分析(1)电解质对水电离的影响酸和碱能抑制水
6、的电离，盐的水解能促进水的电离。在 pH4 的酸溶液中酸电离产生的 c(H )10 4 mol/L，水电离产生的 c(H )c (OH )10 10 mol/L，水电离产生的 c(H )可以忽略，判断水的电离程度看 c(OH )。在pH4 的水解的盐溶液中，水电离产生的 c(H )c (OH )10 4 mol/L，c(H )全部来自水的电离，判断水的电离程度看 c(H )。在 pH10 的碱溶液中碱电离产生的 c(OH )10 4 mol/L，水电离产生的 c(OH )c(H )10 10 mol/L，水电离产生的 c(OH )可以忽略，判断水的电离程度看 c(H )。在pH10 的水解的盐
7、溶液中，水电离产生的 c(OH )c(H )10 4 mol/L，c(OH )全部来自水的电离，判断水的电离程度看 c(OH )。(2)电解质溶液稀释过程中水的电离情况分析原理电解质溶液稀释过程中，水的电离也会发生相应的变化。如强酸或强碱溶液稀释过程中，水的电离程度不断增大，溶液中的某些离子浓度在稀释过程中，反而会增大。实例如 pH5 的盐酸溶液，加水稀释至原体积的 10 倍时， c(H )、c (Cl )都会减小，但 c(OH )会增大。当把溶液稀释至原体积 1 000 倍时，溶液的 pH 不会变为8，原因是水电离出的 c(H )大于酸电离产生的 c(H )，水的电离此时不能忽略。【例 2】
8、 下列叙述正确的是( )A.某温度下，蒸馏水中的 c(H )1.010 6 molL1 ，则该温度一定高于 25 B.25 时，某溶液中由水电离产生的 c(H )和 c(OH )的乘积为 11018 ，该溶液不可能呈酸性C.25 时，水中加入氢氧化钠固体，水的电离平衡逆向移动，水的离子积减小D.25 时，0.1 molL1 的盐酸溶液与 0.1 molL1 的 NaOH 溶液中，水的电离程度不同解析 蒸馏水中的 c(H )1.010 6 molL1 ，水的离子积为 11012 ，比常温下的离子积大，因为水的电离吸热，温度必然高于常温，A 对；25 时，某溶液中由水电离产生的 c(H )和 c(
9、OH )的乘积为 11018 ，说明水的电离受到抑制，有可能是酸溶液，也可能是碱溶液，B 错；水中加入氢氧化钠固体，水的电离平衡逆向移动，但水的离子积不变，C 错；同浓度的 H 和 OH 对水的电离的抑制程度相同，D 错。答案 A专题 3 溶液中离子浓度大小比较的规律1.对多元弱酸溶液，可根据多元弱酸的分级电离来分析判断。如 H3PO4 溶液中，各离子浓度的大小顺序为：c(H )c(H 2PO )c(HPO )c (PO ) 4 24 342.对多元弱酸的正盐溶液，可根据弱酸根的分步水解来分析判断，如 Na2CO3 溶液中，各离子浓度的大小顺序为：c(Na )c(CO )c(OH )c(HCO
10、 )23 3c(H )。3.不同溶液中同一离子浓度的大小比较，要考虑溶液中其他离子对该离子的影响，如在 0.10 molL1 的NH 4HSO4、NH 4Cl、CH 3COONH4、(NH 4)2SO4 溶液中，c(NH )的大小顺序为 。 44.溶液中的三个守恒关系：(1)电荷守恒规律：电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数，如 Na2CO3 溶液中存在着 Na 、 CO 、H 、OH 、HCO ，它们存在如下关系：23 3c(Na )c(H )2c (CO )c(HCO )c (OH )23 3(2)物料守恒规律：电解质溶液中
11、，由于某些离子能水解或电离，离子种类增多，但原子总数是守恒的，如 Na2CO3 溶液中 CO 能水解，故碳元素以23CO 、HCO 、H 2CO3 三种形式存在，它们之间的守恒关系为： c(Na )23 32c(CO )2c (HCO )2c(H 2CO3)23 3(3)质子恒等式：即在纯水中加入电解质，最后溶液中 c(H )与其他微粒浓度之间的关系式(由电荷守恒及物料守恒推出)。如 Na2CO3 溶液中，由上述两个守恒关系可推出：c (H )c(OH )c(HCO )2c(H 2CO3)。 3【例 3】 将 0.2 molL1 HCN 溶液和 0.1 molL1 的 NaOH 溶液等体积混合
12、后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是( )A.c(HCN)c (CN )B.c(Na )c(CN )C.c(HCN)c(CN )c(OH )D.c(HCN)c (CN )0.2 molL 1解析 两溶液混合，HCN 与 NaOH 发生反应：HCNNaOH= =NaCNH 2O，此时，c(HCN)c (CN )c(Na )0.05 molL 1 。然后应考虑到下列变化：CN H 2O HCNOH ；HCN CN H ；H 2O OH H 。混合溶液显碱性，这说明 CN 的水解强于 HCN 的电离，故 A 错，B 对。由HCN、CN 中 CN 原子团数守恒(属于物料守恒)得等式：c(HCN)c(C
13、N )0.1 molL 1 由混合溶液中的电荷守恒得等式：c(Na )c(H )c (OH )c(CN )将 c(Na )0.05 molL 1 代入式并移项，得等式：c(OH )c(CN )c (H )0.05 molL 1 2，得等式：c(HCN)c(CN )2c(OH )2c (H )由式知 D 错，由式知 C 错。答案 B专题 4 酸、碱混合溶液 pH 的计算类别 条件 近似计算强酸与强酸pH 相差 2 或 2 以上，pHApH B(等体积混合)pHA0.3强酸与强酸(一元) 不等体积混合c(H )混 c（H ）1V1 c（H ）2V2V1 V2pH 相差 2 或 2 以上，pHApH
14、 B(等体积混合)pHB0.3强碱与强碱不等体积混合c(OH )混 c（OH ）1V1 c（OH ）2V2V1 V2pH 酸 pH 碱 14(等体积混合)pH7pH 酸 pH 碱 14(等体积混合)pH 碱 0.3强酸与强碱pH 酸 pH 碱 14(等体积混合)pH 酸 0.3【例 4】 pH5 和 pH3 的两种盐酸以 12 体积比混合，该混合溶液的 pH 为( )A.3.2 B.4.0C.4.2 D.5.0解析 设取 pH5 和 pH3 的两种盐酸分别为 V L 和 2V L，pH5 的盐酸c(H )10 5 molL1 ；pH3 的盐酸 c(H )10 3 molL1 。c(H )混 1
15、0 5 molL 1V L 10 3 molL 12V LV L 2V L6.710 4 molL1 ；pHlgc(H )lg(6.710 4 )40.83.2。答案 A专题 5 盐类之间的反应一般来说，呈酸性的盐溶液(注意，不是酸式盐)与呈碱性的盐溶液混合时，应考虑水解的相互促进。1.两种水解情况相反的盐溶液混合，如图所示连线间的两种离子能够发生水解相互促进反应，且反应能进行到底。水解相互促进时，反应彻底，故生成物中出现不溶于水的沉淀或气体物质均要标注，即标注“”或“”符号，中间用“= =”连接，如：NH AlO H 2O=Al(OH)3NH 3。 4 22.有的水解相互促进只能部分进行，属
16、于可逆反应。如 NH4HCO3、(NH 4)2CO3、(NH 4)2SO3、(NH 4)2S、CH 3COONH4、MgCO 3 等在常温下水解程度均不大，不要误解为两种水解不存在。(1)两种水解方式相同的盐溶液混合后，由于互相抑制，只表现出一般的离子反应，如：FeCl3 3AgNO3=Fe(NO3)33AgCl。(2)既可发生水解反应，又可发生复分解反应的两种盐溶液的反应，比较水解反应的生成物与复分解反应的生成物，反应向生成物溶解度小的方向进行，如CuS 的溶解度小于 Cu(OH)2。故 CuSO4 和 Na2S 在溶液中的反应按CuSO4Na 2S=CuSNa 2SO4 进行，而不发生水解
17、相互促进反应；同理，ZnS 溶解度小于 Zn(OH)2，故发生反应：ZnCl 2Na 2S=ZnS2NaCl ，而不发生水解相互促进反应。(3)当两种盐具有较强的氧化性或较强的还原性时，还需考虑两种离子是否发生氧化还原反应。如 Na2S 具有强还原性，FeCl 3 具有较强的氧化性，Na 2S 与FeCl3 之间的反应就不能按水解相互促进进行，主要发生下面的氧化还原反应：Na2S2FeCl 3=2FeCl2S2NaCl。【例 5】 如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的 0.01 mol/L CH3COONa 溶液，并分别放置在盛水的烧杯中，然后向烧杯中加入生石灰，向烧杯中加入NH4NO3 晶体，
18、烧杯中不加任何物质。(1)含酚酞的 0.01 mol/L CH3COONa 溶液显浅红色，其原因为_。(2)实验过程中发现烧瓶中溶液红色变深，烧瓶中溶液红色变浅，则下列叙述正确的是_。A.水解反应为放热反应B.水解反应为吸热反应C.NH4NO3 溶于水时放出热量D.NH4NO3 溶于水时吸收热量(3)向中烧瓶加入少量下列物质，标明水解平衡移动的方向加入的物质 平衡移动的方向浓盐酸NaOH 固体Na2CO3 固体FeSO4 固体H2O解析 (1)CH 3COONa 中 CH3COO 水解使溶液显碱性，酚酞试液遇碱显红色。(2)生石灰与水剧烈反应且放出大量热，根据中烧瓶溶液红色变深，判断水解平衡向右移动，说明水解反应是吸热反应，同时中烧瓶溶液红色变浅，则NH4NO3 溶于水时吸收热量。(3)酸促进 CH3COO 的水解；碱抑制 CH3COO 的水解；CO 与 CH3COO 带同种电荷，水解相互抑制；Fe 2 与 CH3COO 带23异种电荷，水解相互促进；加水稀释，水解程度增大。答案 (1)CH 3COO H 2O CH3COOHOH ，使溶液显碱性 (2)BD (3)向右 向左 向左 向右 向右
