高二化學電解質教案及練習題

  電解質不一定能導電,而只有在溶於水或熔融狀態時電離出自由移動的離子後才能導電 。下面是小編為您帶來的高二化學電解質教案及練習題,希望對大家有所幫助。
  高二化學電解質教案:
  一、教學目標
  知識與技能:
  1.瞭解強、弱電解質在水溶液中電離程度的差異及原因,
  2.在化學平衡概念的基礎上理解電離平衡概念。能運用電離平衡原理解釋弱電解質在水溶液中的電離情況,
  過程與方法:
  通過強弱電解質概念的學習,掌握學習概念性知識的常用方法:歸納法和演繹法。通過合作學習,活動與探究,學習科學探究的一般方法,培養提出問題、探究問題和解決問題的能力;
  情感、態度和價值觀:
  認識電離理論對實踐的指導作用,用滲透由現象看本質的辯證觀點。
  二、教學重點:弱電解質的電離平衡
  三、教學方法:四人一組,採用合作學習,實驗探究學習的方法。
  四、設計理念
  1.在教材處理上結合蘇教版、人教版的特點,重點分析弱電解質的電離平衡,教師創設問題情景,從對比實驗入手,引導學生分析實驗現象不同的原因是c***H+***不同,再通過閱讀課本瞭解醋酸和鹽酸在水中的電離情況,由學生小結強弱電解質的本質區別。通過設計科學探究實驗、交流與討論,歸納出證明醋酸是弱酸的方法以幫助學生理解電離平衡的移動。
  2.在教學方法上根據教材的特點採用四人一組的合作學習、科學探究學習的教學方式。以學生為主體,概念從引入、分析到運用都給予學生足夠的思考空間,教師適時加以引導,組織學生參與探究、合作學習。教學中充分發揮每位學生的特長,小組學生分工明確,有記錄的、發言的、實驗探究的,學生的個性得到張揚,課堂成為學生成長的樂園。
  五.教學設計過程
教師活動 學生活動 設計意圖
【演示實驗】
(1)在四個小燒杯中分別加入物質的量濃度均為0.1 mol·L-1
 HCl、NaOH、CH3COOH、NH3.H2O溶液各10mL,將連有燈泡、導線的碳棒分別插入溶液中。
(2)在錐形瓶中先各放20 mL 0.1 mo·.L-1鹽酸和0.1 mol·L-1醋酸,後同時投放等量的NaHCO3粉末,然後迅速套上氣球
 
觀察四個燈泡的亮暗程度,
思考影響導電能力的因素,產生不同實驗現象的原因。
觀察現象,比較反應產生氣泡速率的快慢。分析原因,寫出鹽酸與醋酸溶液中的溶質
通過比較相同條件的一元酸、鹼溶液的導電性,判斷溶液中離子濃度的大小
讓學生知道酸與NaHCO3反應的實質是與H+反應,速率不同即溶液中c***H+***的大小不同
【提問】
(1)上述實驗現象說明相同條件下醋酸與鹽酸溶液中c***H+***不同,你能解釋原因嗎?
 (2)醋酸是怎樣電離的?(投影)
 (3)上述v-t體現了CH3COOH在水中的電離有什麼特點?
(4)影響CH3COOH的電離平衡的因素有哪些,怎樣影響?怎樣證明CH3COOH是弱酸?
【實驗指導】指導學生完成下列對比實驗,分析實驗現象及原因。組織學生交流、歸納。
【學生歸納1】醋酸溶液中,加入少量的CH3COONH4固體,由於醋酸根離子濃度的增大,導致醋酸溶液的pH值增大,而鹽酸中,加入NaCl,溶液的pH值不變。
 
【學生歸納2】
鹽酸中加入少量CH3COONH4固體後由於c***CH3COO-***增大,結合了部分氫離子,使溶液中c***H+***濃度下降,與鎂反應產生氣泡的速度減慢,劇烈程度減弱。
【提問】從這些實驗中你能說明什麼問題?
【小結】(投影)
1.影響電離平衡的因素-濃度、溫度
2.寫出能證明CH3COOH是弱酸的方法
【及時對各小組的驗證方法組織互相評價】
【投影】
(1)分別取相同物質的量濃度的HCl和CH3COOH溶液,比較其導電性。
(2)測相同物質的量濃度的HCl、CH3COOH溶液的pH值。
(3)對比物質的量濃度相同的HCl、CH3COOH溶液與接觸面積相同的Mg帶或NaHCO3粉末反應的速率.
(4)測定0.1 mol/L的醋酸的pH, pH>1
【課堂練習】
(1)課本P59-問題解決設計實驗比較0.1 mol·L-1NaOH溶液與0.1 mol·L-1的NH3·H2O的電離程度
(2)課本P65-7分析氯水成份,設計實驗方案促使氯氣與水反應的化學平衡正向移動。
氯水成份:
促使氯氣與水反應的化學平衡正向移動的方法(至少3種)
【課堂檢測】
欲使CH3COOH電離平衡向右移動,且增大c***CH3COO-***,可採取的措施是(至少3種)
相互交流,得出強弱電解質的概念並舉例說明常見的強弱電解質
 閱讀課本P59,
學生上黑板用化學平衡的v-t圖描述CH3COOH在水中的電離情況
學生上黑板寫出醋酸的電離方程式
討論得出電離平衡時的特點
分組討論-實驗探究
【探究性實驗1】
酸液中加對應的鹽
(1)測0.1 mol·L-1HCl和
0.1 mol·L-1 CH3COOH的pH值
(2)在0.1 mol·L-1 HCl中加入少量的NaCl固體,再測pH值
(3)0.1 mol·L-1 CH3COOH中加入少量的醋酸銨固體,測pH值
【探究性實驗2】
速度對比實驗
在兩支試管中分別加入0.1 mol·L-1HCl 10 mL,再在一支試管中加入少量的醋酸銨固體。再在兩支試管中分別加入表面積、大小均相同的鎂帶。觀察實驗現象。
學生思考、小結
 學生舉例說明影響因素及平衡移動的方向
四人一組,分組討論,書寫方法,實物投影展示驗證方法。
各小組間互相評價,歸納可行、簡單的方法。
體驗成功,
歸納整理實驗驗證方法,並交流得出最簡單可行的方法是:
測定0.1 mol/L的醋酸的pH, pH>1
【體驗探究】
交流討論可行方案,並用實驗驗證:
測0.1 mol·L-1NaOH溶液與0.1 mol·L-1的NH3·H2O的pH值
學生上黑板寫出氯氣與水反應的化學方程式並寫出氯水的成份
相互評價,並交流使化學平衡正向移動的方法:加水、通入氯氣、光照、加入NaOH、NaHCO3、Mg等能與H+反應的物質….
學生積極思考,參與討論,師生小結:
加入Zn粉、升溫、
加入NaOH、加入Na2CO3
加入Na2O等
引導學生從醋酸與鹽酸物質的量濃度相同,而氫離子濃度不同的角度分析強弱電解質的本質區別。
讓學生知道化學平衡移動原理也能適用於電離平衡
讓學生知道弱電解質的電離是可逆的,書寫方程式應用培養學生的科學探究能力
證明CH3COOH溶液中存在電離平衡
通過速率對比實驗證0.1 mol·L-1HCl中加入少量的
CH3COONH4固體會減小c***H+***,從而說明CH3COOH是弱電解質
進一步鞏固影響電離平衡的因素
進一步鞏固化學平衡移動原理
加深理解強弱電解質的本質區別-是否完全電離。讓學生知道相同條件下的醋酸和鹽酸因為c***H+***不同,所以導電性不同,pH值不同,與酸反應的速率不同
讓學生理解只需比較相同條件c***OH-***即可。
進一步理解化學平衡的適用範圍,知道HClO也是弱酸
 
檢測課堂效果。
  高二化學電解質練習題:
  一、選擇題
  1.某一密閉絕熱容器中盛有飽和Ca***OH***2溶液,當加入少量CaO粉末時,下列說法正確的是***  ***
  ①有晶體析出 ②c[Ca***OH***2]增大 ③pH不變
  ④c***H+***•c***OH-***的積不變 ⑤c***H+***一定增大
  A.① B.①③
  C.①②④ D.①⑤
  答案:D
  點撥:CaO與水反應生成Ca***OH***2的同時會放熱,在絕熱容器中熱量不損失,溫度升高,Ca***OH***2的溶解度減小,析出晶體,溶液中溶質的濃度減小。由於溫度升高,水的離子積增大。溶液中Ca***OH***2的溶解度減小,所以溶液中的OH-的濃度減小,因此H+的濃度增大,①⑤正確。
  2.下列敘述正確的是***  ***
  A.某溶液中所有離子的濃度大小排序是:c***CH3COO-***>c***Na+***>c***H+***>c***OH-***,則該溶液的溶質一定是CH3COONa和CH3COOH
  B.CH3COOH與NaOH的混合溶液顯鹼性,則溶液中各離子濃度大小排序一定為:c***Na+***>c***CH3COO-***>c***OH-***>c***H+***
  C.常溫下,a mol/L的CH3COOH溶液與b mol/L的 NaOH溶液等體積混合後溶液的pH=7,則一定有a=b
  D.常溫下,pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合後溶液的pH一定等於7
  答案:A
  點撥:B項,溶液中各離子濃度也可能為c***Na+***>c***OH-***>c***CH3COO-***>c***H+***或c***Na+***>c***CH3COO-***=c***OH-***>c***H+***;C項,若a=b,二者恰好完全反應得到CH3COONa溶液,pH>7;D項,CH3COOH為弱酸,等體積混合時,醋酸的物質的量遠大於NaOH,即醋酸過量,所得溶液顯酸性。
  3.將20 mL 0.1 mol•L-1的氨水與10 mL 0.1 mol•L-1的鹽酸混合,所得到的溶液中離子濃度的關係錯誤的是***  ***
  A.c***NH4+***+c***H+***=c***OH-***+c***Cl-***
  B.c***NH4+***+c***NH3•H2O***=2c***Cl-***
  C.2c***OH-***-2c***H+***=c***NH4+***-c***NH3•H2O***
  D.c***H+***=c***NH3•H2O***+c***OH-***
  答案:D
  點撥:混合後溶液中存在NH4Cl與NH3•H2O,其物質的量之比為1∶1。A項,電荷守恆,正確。B項,物料守恆,正確。C項,質子守恆,可由電荷守恆、物料守恆進行相應的運算而得。D項,當溶液中只有NH4Cl時,該式成立。
  4.等濃度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它們的pH由小到大排列正確的是***  ***
  A.④②③① B.③①②④
  C.①②③④ D.①③②④
  答案:D
  點撥:等濃度的溶液,酸性越強,pH越小。酸性:乙酸>碳酸>苯酚,乙醇呈中性,可知pH由小到大的順序為:①③②④,D正確。
  5.下列說法正確的是***  ***
  A.25℃時,NH4Cl溶液的Kw大於100℃時NaCl溶液的Kw
  B.SO2通入碘水中,反應的離子方程式為SO2+I2+2H2O===SO32-+2I+4H+
  C.加入鋁粉能產生H2的溶液中,可能存在大量的Na+、Ba2+、AlO2-、NO3-
  D.100℃時,將pH=2的鹽酸與pH=12的NaOH溶液等體積混合,溶液顯中性
  答案:C
  點撥:A項,溶液中的KW隨溫度的升高而增大,故A項錯誤;B項,不符合得失電子守恆規律——僅發生了得電子過程,無失電子過程,故B項錯誤;C項,Al既能與強鹼性溶液反應產生H2,又能與強酸性***不存在氧化性酸根離子***溶液反應產生H2,該項離子在強鹼性環境中可共存,故C項正確;D項,100℃的pH=12的NaOH溶液中的c***OH-***>10-2mol•L-1,而pH=2的鹽酸中的c***H+***=10-2mol•L-1,因此,兩者混合時NaOH溶液過量,溶液顯鹼性,故D項錯誤。
  6.常溫下0.1mol•L-1醋酸溶液的pH=a ,下列能使溶液pH=***a+1***的措施是***  ***
  A.將溶液稀釋到原體積的10倍 B.加入適量的醋酸鈉固體
  C.加入等體積0.2 mol•L-1鹽酸 D.提高溶液的溫度
  答案:B
  點撥:A項,醋酸是弱酸,弱酸溶液每稀釋10倍pH增加不到1個單位;C項,加入等體積0.2 mol•L-1的鹽酸,溶液中的H+主要來自於鹽酸的電離,此時溶液中的H+濃度大於0.1 mol•L-1,混合液的pH比a要小;D項,溫度升高,CH3COOH的電離程度增大pH減小;B項,加入CH3COONa後,溶液中的CH3COO-濃度增大,促使醋酸的電離平衡逆向移動,H+濃度下降,pH增大。
  7.根據酸鹼質子理論,凡是能給出質子的分子或離子都是酸,凡是能結合質子的分子或離子都是鹼。按照這個理論,下列微粒屬於兩性物質的是***  ***
  ①HS- ②CO32- ③H2PO4- ④NH3 ⑤H2S ⑥CH3COOH ⑦OH- ⑧H2O ⑨NO2- ⑩NH2CH2COOH
  A.①⑤ B.③⑥
  C.①②⑨ D.①③⑧⑩
  答案:D
  點撥:所給微粒中既能結合H+又能提供H+的有HS-、H2PO4-、H2O和H2N—CH2COOH,因此這四種物質從酸鹼質子理論的角度上看既是酸又是鹼,即兩性物質。
  8.常溫下,對下列四種溶液的敘述正確的是***  ***
  編號 ① ② ③ ④
  溶液 氨水 氫氧化鈉溶液 醋酸溶液 鹽酸
  pH 11 11 3 3
  A.②、③兩溶液相比,溶液中水的電離程度不同
  B.四種溶液分別加水稀釋10倍,pH變化最大的是①和③
  C.①、②、③中分別加入少量的醋酸銨固體後,三種溶液的pH均減小
  D.①、④兩溶液按一定體積比混合,所得溶液中離子濃度的關係不存在:c***H+***>c***Cl-***>c***OH-***>c***NH4+***
  答案:D
  點撥:A項,②、③中c***OH-***=c***H+***=10-3mol/L,對水的電離起同等程度的抑制作用,故兩溶液中水的電離程度相同。B項,加水稀釋同樣倍數時強鹼比弱鹼pH變化大,強酸比弱酸pH變化大。C項,③中加少量醋酸銨固體後,平衡CH3COOH??CH3COO-+H+向逆反應方向移動,pH增大。D項,c***H+***不會大於c***Cl-***。
  9.對滴有酚酞試液的下列溶液,操作後顏色變深的是***  ***
  A.明礬溶液加熱 B.CH3COONa溶液加熱
  C.氨水中加入少量NH4Cl固體 D.小蘇打溶液中加入少量的NaCl固體
  答案:B
  點撥:明礬水解顯酸性,加熱促進水解,酚酞在酸性溶液中不顯色,故A項錯誤;CH3COONa水解顯鹼性,加熱促進水解,c***OH-***增大,溶液紅色加深,B項正確;氨水顯弱鹼性,NH4Cl水解顯酸性,溶液中c***OH-***減小,紅色變淺,C項錯誤;加入少量NaCl固體對NaHCO3水解不產生影響,溶液顏色無變化,D項錯誤。
  10.下列各溶液中,微粒的物質的量濃度關係正確的是***  ***
  A.0.1 mol•L-1的***NH4***2SO4溶液中:c***SO42-***>c***NH4+***>c***H+***>c***OH-***
  B.0.1 mol•L-1的Na2CO3溶液中:c***OH-***=c***HCO3-***+c***H+***+c***H2CO3***
  C.0.1 mol•L-1的NH4Cl溶液與0.05 mol•L-1的NaOH溶液等體積混合:
  c***Cl-***>c***Na+***>c***NH4+***>c***OH-***>c***H+***
  D.c***NH4+***相等的***NH4***2SO4溶液,NH4HSO4溶液、***NH4***2CO3溶液和NH4Cl溶液:c[***NH4***2SO4]
  答案:D
  點撥:A項由於鹽類的水解比較微弱,所以c***NH4+***>c***SO42-***;B項根據質子守恆c***OH-***=c***HCO3-***+c***H+***+2c***H2CO3***;C項兩者反應後生成相同物質的量的NH3•H2O、NH4Cl和NaCl,NH3•H2O的電離程度大於NH4+的水解程度,NH4+的濃度比Na+大;D項四種鹽的物質的量濃度相同時,c***NH4+***的大小關係為:c[***NH4***2SO4]> c[***NH4***2CO3] > c***NH4HSO4***>c***NH4Cl***,當四種鹽提供的NH4+濃度相等時,c[***NH4***2SO4]
  11.下列溶液中微粒的物質的量濃度關係一定正確的是***  ***
  A.0.2 mol•L-1CH3COONa溶液和0.1mol•L-1HCl溶液等體積混合後:c***CH3COO-***>c***Na+***>c***Cl-***>c***H+***>c***OH-***
  B.pH=3的鹽酸和NaNO3的混合溶液中:c***Na+***=c***Cl-***
  C.0.1 mol•L-1 NaHCO3溶液中:
  c***Na+***+c***H+***=c***HCO3-***+c***CO32-***+c***OH-***
  D.物質的量濃度相等的HCN***弱酸***和NaCN溶液等體積混合後有:c***HCN***+2c***H+***=2c***OH-***+c***CN-***
  答案:D
  點撥:A項,應為c***Na+***>c***CH3COO-***>c***Cl-***>c***H+***>c***OH-***;B項,只給了鹽酸的濃度,NaNO3的濃度未知,故不能確定c***Na+***與c***Cl-***的大小關係;C項,為電荷守恆關係,應為c***Na+***+c***H+***=c***HCO3-***+2×c***CO32-***+c***OH-***。
  12.下列說法正確的是***  ***
  A.常溫下0.4 mol/L HB溶液和0.2 mol/L NaOH溶液等體積混合後溶液的pH=3,則混合溶液中離子濃度的大小順序為:c***Na+***>c***B-***>c***H+***>c***OH-***
  B.常溫時,pH均為2的CH3COOH溶液和HCl溶液、pH均為12的氨水和NaOH溶液,四種溶液中由水電離出的c***H+***相等
  C.常溫下0.1mol/L的下列溶液①NH4Al***SO4***2,②NH4Cl,③NH3•H2O,④CH3COONH4中,c***NH4+***由大到小的順序是:②>①>④>③
  D.0.1 mol/L pH為4的NaHB溶液中:c***HB-***>c***H2B***>c***B2-***
  答案:B
  點撥:A項,電荷不守恆,正確的順序是c***B-***>c***Na+***>c***H+***>c***OH-***;C項,Al3+對NH4+的水解有抑制作用,CH3COO-對NH4+的水解有促進作用。而NH3•H2O電離程度較小,產生的NH4+濃度很低,四種溶液中NH4+濃度由大到小的順序是①>②>④>③;D項,由於NaHB溶液的pH=4,說明HB-的電離程度大於水解程度,所以B2-的濃度大於H2B的濃度。
  13.下列表述或判斷不正確的是***  ***
  A.根據CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-能說明CH3COOH是弱電解質
  B.根據NH3+H3O+===NH4++H2O能說明NH3結合H+的能力比H2O強
  C.pH相等的①Na2CO3;②NaOH;③CH3COONa三種溶液,物質的量濃度的大小順序為:③>①>②
  D.相同條件下等物質的量濃度的①NaCl溶液;②NaOH溶液;③HCl溶液中由水電離出的c***H+***:③>①>②
  答案:D
  點撥:A項CH3COO-水解證明CH3COOH是弱酸,是弱電解質;B項NH3能奪取H3O+中的H+,證明NH3結合H+的能力比H2O強;C項當濃度相同時,pH②>①>③,所以當pH相等時③>①>②;D項NaOH溶液和HCl溶液抑制水的電離***且程度相同***,NaCl溶液中水的電離程度最大,應為①>②=③。
  14.常溫下,用0.100 0mol/L NaOH溶液分別滴定20.00 mL0.100 0mol/L醋酸溶液,得到2條滴定曲線,如下圖所示:
  以HA表示酸,下列說法正確的是***  ***
  A.滴定鹽酸的曲線是圖2
  B.達到B、D狀態時,兩溶液中離子濃度均為c***Na+***=c***A-***
  C.達到B、E狀態時,反應消耗的n***CH3COOH***>n***HCl***
  D.當0 mLc***H+***>c***OH-***
  答案:B
  點撥:A項,0.1 mol/L鹽酸pH=1,所以圖1是NaOH滴定HCl的滴定曲線;C項,B、E點對應消耗NaOH的體積都是a mL,所以消耗掉的CH3COOH、HCl的物質的量是相等的;D項,當所加的NaOH量比較少時,混合液中H+、Na+濃度可能是c***H+***>c***Na+***。
  15.室溫下,在25 mL 0.1 mol•L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol•L-1CH3COOH溶液,pH與滴加CH3COOH溶液體積的關係曲線如下圖所示,若忽略兩溶液混合時的體積變化,下列有關粒子濃度關係的說法錯誤的是***  ***
  A.在A、B間任一點,溶液中一定都有
  c***Na+***+c***H+***=c***CH3COO-***+c***OH-***
  B.在B點:a>12.5,且有c***Na+***=c***CH3COO-***>c***OH-***=c***H+***
  C.在C點:c***Na+***>c***CH3COO-***>c***H+***>c***OH-***
  D.在D點:c***CH3COO-***+c***CH3COOH***=0.1mol•L-1
  答案:C
  點撥:C項,電荷不守恆,在C點溶液呈酸性,離子濃度關係應為:c***CH3COO-***>c***Na+***>c***H+***>c***OH-***。
  二、非選擇題
  16.氯鹼工業中電解飽和食鹽水的原理。
  ***1***電解飽和食鹽水的離子方程式是____________________________________。
  ***2***電解時用鹽酸控制陽極區溶液的pH在2~3。用化學平衡移動原理解釋鹽酸的作用:________________________________________________________________________。
  ***3***電解所用的鹽水需精製,去除有影響的Ca2+、Mg2+,NH4+,SO42-[c***SO42-***>c***Ca2+***]。精製流程如下***淡鹽水和溶液A來自電解池***:
  ①鹽泥a除泥沙外,還含有的物質是________。
  ②過程Ⅰ中將NH4+轉化為N2的離子方程式是___________________________________ _____________________________________。
  ③BaSO4的溶解度比BaCO3的小,過程Ⅱ中除去的離子有________。
  ④經過程Ⅲ處理,要求鹽水c中剩餘Na2SO3的含量小於5mg /L,若鹽水b中NaClO的含量是7.45 mg /L,則處理10m3 鹽水b,至多新增10% Na2SO3溶液________kg***溶液體積變化忽略不計***。
  答案:***1***2Cl-+2H2O=====通電H2↑+Cl2↑+2OH-
  ***2***Cl2與水反應:Cl2+H2O?
  ?HCl+HClO,增大HCl的濃度使平衡逆向移動,減少Cl2在水中的溶解,有利於Cl2的逸出
  ***3***①Mg***OH***2
  ②2NH4++3Cl2+8OH-===N2↑+6Cl-+8H2O
  ③SO42-、Ca2+
  ④1.76
  點撥:***1***略
  ***2***抓住資訊***化學平衡移動***,分析陽極區的存在的化學平衡只有Cl2與水反應;
  ***3***①由資訊用溶液A***NaOH溶液***調pH=11、溶液中含有Mg2+,所以有沉澱Mg***OH***2生成;
  ②由資訊可知NH4+被氧化生成N2,所以氯氣是氧化劑,溶液顯鹼性用OH-和H2O配平即可;
  ③BaCO3***s***?
  ?Ba2+***aq***+CO32-***aq***,Ba2+與溶液中的SO42-結合生成更難溶的BaSO4,且使BaCO3***s***?
  ?Ba2+***aq***+CO32-***aq***右移,生成CO32-與溶液中的Ca2+結合生成CaCO3;④反應的化學方程式為Na2SO3+NaClO===Na2SO4+NaCl,n***NaClO***=104L×7.45mg•L-1×10-3g•mg-1÷74.5 g•mol-1=1 mol,所以參加反應的n***Na2SO3***=1 mol,參加反應的m***Na2SO3***=126 g,溶液中最多剩餘的m***Na2SO3***=104 L×5 mg•L-1×10-3g•mg-1=50 g,所以總共最多加入m***Na2SO3***=***126g+50g***=176g,需10%的Na2SO3為1.76 kg。

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