附表Ⅳ 弱电解质再水中的电离平衡常数教学设计及教案分析

2017—2018学年度第二学期

化学

导学案

日期：2018-3-2 课题

水溶液中的离子平衡

课型

复习课

编写

朱秀媛

课时

1课时

执教

朱秀媛

指导教师

刘振福

【考纲要求】

①了解水的电离、离子积常数。 ②

理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行相关计算。 ③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。

④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。

近两年高考中相关题目的统计：

2017年

全国Ⅰ卷

全国Ⅱ卷

全国Ⅲ卷

海南卷

江苏卷

天津卷

13、27（5）

12 13 14（3）

14、20（2）

10（5）

2016年

全国Ⅰ

全国Ⅱ

海南

北京

天津

上海

江苏

浙江

四川

12、27（3）

26（4）

5、14（4）

11 6 31 14 12 7 教学过程：

【主干梳理】

一、溶液中微粒浓度大小比较及守恒式

（一）单一溶液

1.

0.1 mol/L CH3COOH溶液

（1）应考虑的平衡：

（2）溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：

（3）物料守恒：

（4）电荷守恒：

2.

0.1 mol/L NH3·H2O溶液

（1）应考虑的平衡：

（2）溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：

（3）物料守恒：

（4）电荷守恒：

3.

0.1 mol/L CH3COONa溶液

（1）应考虑的平衡：

（2）溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：

（3）物料守恒：

（4）电荷守恒：

（5）质子守恒：

4.

0.1 mol/L NH4Cl溶液

（1）应考虑的平衡：

（2）溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：

（3）物料守恒：

（4）电荷守恒：

（5）质子守恒：

5.

0.1 mol/L Na2CO3溶液

（1）应考虑的平衡：

（2）溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：

（3）物料守恒：

（4）电荷守恒：

（5）质子守恒：

6.

0.1 mol/L NaHA溶液（H2A为二元弱酸）

（1）应考虑的平衡：

（2）溶液中c(Na+)、c(HA－)、c(H－

2A)、c(A2) 由大到小的顺序为：

（3）物料守恒：

（4）电荷守恒：

（5）质子守恒：

小结：

（二）酸和碱（或盐）混合所得溶液

1. 向NaOH溶液中滴入一定量CHCOOH至恰好中和，所得溶液溶质为

，

3

离子浓度由大到小的顺序为：

。

2. 向NaOH溶液中滴入一定量CH3COOH至溶液恰好呈中性，所得溶液溶质为：

，离子浓度由大到小的顺序为：

。

3. 常温下,将pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合，所得溶液溶

质为

，离子浓度由大到小的顺序为：

。

4. 向20 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液中加入20 mL 0.2mol/L的CH

3COOH溶液，

所得溶液的溶质及浓度分别为

，离子浓度由大到

小的顺序为

（含CH3COOH浓度），

c(CH－3COOH)＋c(CH3COO)＝

mol/L（填数值），

－

c(CH3COO)－c(CH3COOH)＝

（用其它离子表示）。

小结：

二、溶液中平衡常数的计算

1. 电离平衡常数

CH－3COOHCH3COO＋H+

平衡常数表达式为

NH

3·H2ONH4+＋OH－

平衡常数表达式为

2. 水的离子积

H2OH+＋OH－

水的离子积常数表达式为

3. 水解平衡常数

CH－－3COO＋H2OCH3COOH＋OH

平衡常数表达式为

与电离平衡常数的关系

。

4. 溶度积

Ag＋－

2CrO4(s)2Ag(aq)＋CrO42(aq)平衡常数表达式为

小结：无论是电离平衡、水解平衡还是沉淀溶解平衡，无论是单一溶液还是混合溶

液，平衡常数实际上都是溶液达平衡状态后，利用某些相关微粒的浓度按固

定表达式计算后所得的结果，这个结果是一个定值，只与温度有关，与微粒

浓度无关，因此计算时，先写出表达式，再利用图像中的特殊点找出相关数

据，代入即可。

三、典例分析：

例1.（2017全国卷Ⅱ---12）改变0.1molL1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中的

H2A、HA－、A2－的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示：

[已知(X)c(X)c(H]。

2A)c(HA)c(A2)

下列叙述错误的是

A．pH＝1.2时，c(H－2A)＝c(HA)

B．lg〔K2(H2A)〕＝－4.2 C．pH＝2.7时，c(HA－)＞c(H2A)＝c(A2－)

D．pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H+) 例2.（2017全国卷Ⅰ---13）常温下将NaOH溶液添加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是

A．Ka2(H2X)的数量级为10-6

B．曲线N表示pH与lgc(HX)c(H的变化关系

2X)C．NaHX溶液中c(H+)＞c(OH－) D．当混合溶液呈中性时，c(Na＋)＞c(HX－)＞c(X2－)＞c(OH－)＝c(H+)

【等值训练】

1. 将0.2 mol·L－1 HCN溶液和0.1 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是

A．c (CN－)＞c (HCN)

B．c (Na+)＞c (CN－) C．c

(HCN)―c (CN－)＝c (OH－)

D．c (HCN)+c (CN－)＝0.1 mol·L－1

2. 0.2 mol·L-1的CH3COONa与等体积的0.1 mol·L-1的盐酸混合后所得溶液中的离子

浓度由大到小的顺序为：

（含CH3COOH 浓度）

3. 在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl－会腐蚀阳极板而增大电解能耗。

可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl－。根据溶液中平

衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是

A．Ksp（CuCl）的数量级为10-7

B．除Cl－反应为Cu+Cu2++2

Cl－＝2CuCl C．加入Cu越多，Cu+浓度越高，除Cl－效果越好

D．2Cu+＝Cu2++Cu平衡常数很大，反应趋于完全

【巩固练习】

1.（2017江苏卷---14）常温下，Ka (HCOOH)=1.77×10-4，Ka (CH3COOH)=1.75×10-5，Kb (NH3·H2O) =1.76×10-5，下列说法正确的是

A. 浓度均为0.1 mol·L-1的

HCOONa和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和: 前者大于后者

B. 用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH 溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等

C.

0.2 mol·L-1 HCOOH 与

0.1 mol·L-1 NaOH 等体积混合后的溶液中:

c(HCOO－) + c(OH－)＝c(HCOOH) + c(H+)

D.

0.2 mol·L-1 CH3COONa与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7): c(CH－－3COO) > c(Cl) > c(CH3COOH) > c(H+)

2.（2016天津卷---6）

室温下，用相同浓度的NaOH溶液，

分别滴定浓度均为

0.1 mol·L－1的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定的曲线如图所示，下列判断错误的是

A．三种酸的电离常数关系：

K(HA)>K(HB)>K(HD) B．滴定至P点时，溶液中：

c(B－)>c(Na＋)>c(HB)>c(H＋)>c(OH－)

C．pH=7时，三种溶液中：

c(A－)＝c(B－)＝c(D－)

D．当中和百分数达100%时，将三种溶液

混合后：

c(HA)+c(HB)+c(HD)＝c(OH－)－c(H＋) 3.（2016江苏卷---14）

已知H2C2O4为二元弱酸。

20℃时，配制一组

c(Hc(HC－－－2C2O4)+2O4)+c(C2O42)＝0.100 mol·L1的H2C2O4和NaOH混合溶液，

溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如下图所示。下列指定溶液中微

粒的物质的量浓度关系一定正确的是

A．pH=2.5的溶液中：c(H－2C2O4)+c(C2O－42)＞c(HC2O4) B．c(Na＋)＝0.100 mol·L－1的溶液中：c(H+)+c(H－－2C2O4)＝c(OH)+c(C2O42) C．c(HC－－＋－－2O4)＝c(C2O42)的溶液中：c(Na)＞0.100 mol·L1+ c(HC2O4) D．PH＝7.0的溶液中：c(Na＋)＞2c(C2O－42)