水溶液中的离子平衡复习(重难点).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 水溶液中的离子平衡复习,1,一.强弱电解质通过实验进行判定的方法,(以HAc为例)：,（1）溶液导电性对比实验；（2）测0.01mol/LHAc溶液的pH2；,（3）测NaAc溶液的pH值；（4）测pH=a的HAc稀释100倍后所得溶液pHa+2,（5）将物质的量浓度相同的HAc溶液和NaOH溶液等体积混合后溶液呈碱性,（6）中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积大于10mL;,（7）将pH=1的HAc溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液呈酸性,（8）比较物质的量浓度相同的HAc溶液与盐酸分别与同样的锌粒反应产生气体的速率,2,二.几组概念的区别：,1、酸的酸性强弱与溶液的酸性强弱的联系与区别,酸的酸性强弱,是指酸电离出H,+,的难易（越易电离出H,+,，酸的酸性越强）；溶液酸性的强弱是指溶液中c(H,+,)的相对大小（H,+,浓度越大，溶液的酸性越强）。,溶液的酸性,可能是由酸电离产生的H,+,而引起的，也可能是由强酸弱碱盐水解而引起的。,题目：下列说法中错误的是,A、强酸溶液的导电性一定比弱酸的强；,B、酸越难以电离出质子，其对应的酸根离子就越易水解；,C、溶液的酸性越强，则溶液中的c(H,+,)越大，水的电离程度就越小；,D、在水中完全电离的酸一定是强酸，但强酸的水溶液的酸性不一定强。,A C,3,2.溶液的导电性与电解质强弱的联系与区别：,溶液的导电性仅与溶液中的离子浓度及离子所带电荷数的多少相关。电荷数相同时，离子浓度越大，导电性越强；离子浓度相同时，离子所带电荷数越多，溶液导电性越强；,电解质的强弱是指电解质在水中的电离程度。电解质越强，在水中就越完全电离，反之就越难电离。强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质的强。,题目：将HCl、HAc、BaSO,4,三种饱和溶液并联入同一电路中，导电性最强的是,，最弱的是,。,盐酸,硫酸钡,4,3、强酸（HA）与弱酸（HB）的区别：,(1)溶液的物质的量浓度相同时，pH(HA)pH(HB),(2)pH值相同时，溶液的浓度C,HA,C,HB,(3)pH相同时，加水稀释同等倍数后，pH,HA,pH,HB,题目：1、物质的量浓度相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液，pH最小的是,，pH最大的是,；体积相同时分别与同种NaOH溶液反应，消耗NaOH溶液的体积大小关系为,。,题目：2、pH相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液，物质的量浓度最小的是,，最大的是,；体积相同时分别与同种NaOH溶液反应，消耗NaOH溶液的体积大小关系为,。,硫酸,醋酸,硫酸盐酸醋酸,硫酸,醋酸,醋酸硫酸盐酸,5,1、酸、碱恰好反应（现金+存款相等）：,恰好生成盐和水，看盐的水解判断溶液酸碱性。（无水解，呈中性）,2、自由H,+,与OH,-,恰好中和（现金相等），,即“14规则：pH之和为14的两溶液等体积混合，谁弱显谁性，无弱显中性。”：,生成盐和水，弱者大量剩余，弱者电离显性。（无弱者，呈中性）,三.“酸、碱恰好完全反应”与“自由H,+,与OH,-,恰好中和”酸碱性判断方法,题目：(1)100mLpH=3的H,2,SO,4,中加入10mL0.01mol/L氨水后溶液呈,性，原因是,；pH=3的HCl与pH=11的氨水等体积混合后溶液呈,性，原因是,。,（2）室温时，0.01mol/L某一元弱酸只有1%发生了电离，则下列说法错误的是,A、上述弱酸溶液的pH4,B、加入等体积0.01mol/LNaOH溶液，所得溶液pH7,C、加入等体积0.01mol/LNaOH溶液，所得溶液pH7,D、加入等体积pH=10的NaOH溶液，所得溶液pH7,酸性,硫酸铵水解显酸性,碱性,氨水电离显碱性,B,6,四.电离、水解方程式的书写原则,1、多元弱酸（多元弱酸盐）的电离（水解）的书写原则：,分步书写,例：H,2,S的电离H,2,S H,+,+HS,-,；HS,-,H,+,+S,2-,例：Na,2,S的水解：H,2,O+S,2-,HS,-,+OH,-,H,2,O+HS,-,H,2,S+OH,-,注意：不管是水解还是电离，都决定于第一步，第二步一般相当微弱。,2、多元弱碱（多元弱碱盐）的电离（水解）书写原则：,一步书写,例,：,Al,3+,+3H,2,O Al(OH),3,+3H,+,题目：下列方程式中属于电离方程式的是,；属于水解方程式的是,。,A,、,HCO,3,-,+H,2,O H,3,O,+,+CO,3,2-,B,、,BaSO,4,=Ba,2+,+SO,4,2-,C,、,AlO,2,-,+2H,2,O Al(OH),3,+OH,-,D,、,CaCO,3,Ca,2+,+CO,3,2-,ABD,C,7,五.同浓度的弱酸与其弱酸盐、同浓度的弱碱与其弱碱盐的电离和水解强弱规律：,中常化学常见的有三对,等浓度的,HAc与NaAc,的混合溶液：弱酸的电离其对应弱酸盐的水解，溶液呈酸性,等浓度的,NH,3,H,2,O与NH,4,Cl,的混合液：弱碱的电离其对应弱碱盐的水解，溶液呈碱性,等浓度的,HCN与NaCN,的混合溶液：弱酸的电离其对应弱酸盐的水解，溶液呈碱性,掌握其处理方法（即抓主要矛盾）,例：0.1mol/LCH,3,COOH和0.1mol/LCH,3,COONa溶液等体积混合后溶液呈酸性，则溶液呈酸性，CH,3,COOH 的电离CH,3,COONa的水解，HAc0.1mol/L.,8,例题:将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度关系正确的是：,B,9,例题：一元酸HA溶液中，加入一定量强,碱MOH溶液后，恰好完全反应，反应后,的溶液中，下列判断正确的是(),AA-M+,BA-M+,C若MA不水解,则OH-A-,B C,10,六.电离平衡、水解平衡、溶解平衡的共性,1、加水均能促进三大平衡；,2、加热均能促进三大平衡（溶解平衡个别例外）,3、三大平衡均为水溶液中的平衡，故都不受压,强的影响.,4、均遵循勒夏特列原理。,题目：对于AgCl(s)Ag,+,+Cl,-,，平衡后欲使溶液中的Cl,-,增大，可采取的措施是(),加氨水 加水 加NaCl(s)加AgCl(s)加NaBr(s)加热,11,七.酸碱盐对水的电离的影响,1、水中加酸：,抑制水的电离，溶液中c(H,+,)主要是酸电离产生的，c(OH,-,)全由水电离产生。,2、水中加碱：,抑制水的电离，溶液中c(OH,-,)主要是碱电离产生的，c(H,+,)全由水电离产生。,3、加正盐：,溶液中的c(H,+,)、c(OH,-,)均由水电离产生：,（1）强酸弱碱盐：促进水的电离，水电离产生的OH,-,部分被阳离子结合生成了难电离的弱碱，故使溶液中c(H,+,)c(OH,-,)。,（2）强碱弱酸盐：促进水的电离，水电离产生的H,+,部分被阴离子结合生成了难电离的弱酸，故使 溶液中c(OH,-,)c(H,+,)。,4、酸式盐,中NaHSO,4,、NaHSO,3,、NaH,2,PO,4,中酸根离子以电离为主，故显酸性而抑制水的电离，其余均以水解为主而促进水的电离。,题目：,已知某NaHSO,3,溶液的pH=4，则有关NaHSO,3,溶液的说法中正确的是（）,A、NaHSO,3,溶液中水的电离程度小于Na,2,SO,3,溶液，也小于Na,2,SO,4,溶液,B、HSO,3,-,H,2,SO,3,SO,3,2-,C、该溶液中由水电离出的H,+,为110,-4,mol/L,D、加入少量NaOH使溶液的pH升高会使水的电离受抑制,AD,12,八.Qc与K,Qc为浓度商（离子积）：,是指刚开始反应（但未反应）时平衡体系各物质浓度幂次方之积之比（对于溶液是指混合后但不反应时的浓度）,K为平衡常数：,是指可逆反应达到平衡时体系各物质浓度幂次方之积之比。在化学平衡、电离平衡、水解平衡、溶解平衡四大平衡中分别有不同的名称：化学平衡常数(K)、电离常数(Ka)、水解常数(K,h,)、溶度积(Ksp)。,Qc与K的相对大小可反映出体系是否为平衡状态：,QcK，过平衡状态，反应将逆向进行；,Qc=K，平衡状态；,QcNa,2,CO,3,NaClONaHCO,3,CH,3,COONaNa,2,SO,4,(NH,4,),2,SO,4,NaHSO,4,酸性：,H,2,SO,4,HSO,4,-,CH,3,COOHH,2,CO,3,HClOHCO,3,18,十一离子浓度大小比较,1.一原理：,平衡移动原理,2二平衡：,电离平衡理论,水解平衡理论,3三守恒：,电荷守恒,物料守恒（元素守恒）,质子守恒（C(H,+,),水,=C(OH,),水,）,19,写出Na,2,CO,3,和NaHCO,3,三大守恒的关系式,1、NaHCO,3,NaHCO,3,溶液中粒子：,Na+、HCO,3,、CO,3,2,、H,+,、OH,、H,2,CO,3,（1）电荷守恒：,（2）物料守恒：,（3）质子守恒：,c,(Na,+,)+,c,(H,+,)=,c,(OH,-,)+,c,(HCO,3,-,)+2,c,(CO,3,2-,),c,(Na,+,)=,c,(HCO,3,-,)+,c,(CO,3,2-,)+c(H,2,CO,3,),c(OH,-,)+,c,(CO,3,2-,)=c(H,+,)+c(H,2,CO,3,),方法：,电荷守恒与物料守恒相加减,删去,强碱的阳,离子和强酸的阴离子即得,质子守恒,。,方法：,HCO,3,H,2,0,得到H,+,H,2,CO,3,得到H,+,H,3,O,+,(H,+,）,失去H,+,CO,3,2,失去H,+,OH,c,(H,2,CO,3,)+,c,(H,+,)=,c,(OH,-,)+,c,(CO,3,2-,),20,Na,2,CO,3,溶液中,（1）电荷守恒：,（2）物料守恒：,（3）质子守恒：,c,(Na,+,)+,c,(H,+,)=,c,(OH,-,)+,c,(HCO,3,-,)+2,c,(CO,3,2-,),c,(Na,+,)=2,c,(HCO,3,-,)+2,c,(CO,3,2-,)+2c(H,2,CO,3,),c(OH,-,)=c(H,+,)+,c,(HCO,3,-,)+2c(H,2,CO,3,),21,例题：,（05江苏）常温下将稀NaOH溶液和稀CH,3,COOH溶液混合，不可能出现的结果是（）,ApH7，且,c,(OH,-,),c,(Na,+,),c,(H,+,),c,(CH,3,COO,-,),BpH7，且,c,(Na,+,),c,(H,+,),c,(CH,3,COO,-,),c,(OH,-,),CPH7，且,c,(CH,3,COO,-,),c,(H,+,),c,(Na,+,),c,(OH,-,),DpH7，且,c,(CH,3,COO,-,),c,(Na,+,),c,(H,+,),c,(OH,-,),A D,规律：大小比较用平衡 等式比较用守恒,22,1、,在氯化铵溶液中，下列关系正确的是（）A.c(Cl,-,)c(NH,4,+,)c(H,+,)c(OH,-,),B.c(NH,4,+,)c(Cl,-,)c(H,+,)c(OH,-,)C.c(NH,4,+,)c(Cl,-,)c(H,+,)c(OH,-,),D.c(Cl,-,)c(NH,4,+,)c(H,+,)c(OH,-,),2、将pH=3的CH,3,COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，所得的混合溶液中，下列关系式正确的是(),A、c(Na,+,)c(CH,3,COO,-,)c(H,+,)c(OH,-,),B、c(CH,3,COO,-,)c(Na,+,)c(H,+,)c(OH,-,),C、c(CH,3,COO,-,)c(H,+,)c(Na,+,)c(OH,-,),D、c(CH,3,COO,-,)c(Na,+,)c(OH,-,)c(H,+,),A,B,练习,23,十二离子共存判断,1.有沉淀、气体生成不能共存；,2.有弱电解质（水、弱酸、弱碱）等生成不能共存；,3.能发生氧化还原反应不能共存；,4.能发生络合反应不能共存；,5.能发生双水解不能共存；,6.酸性溶液中存在的离子，在中性溶液中不能共存。（如：,Fe,3+,、Cu,2+,、,SO,4,2,、NO,3,在中性溶液中不能共存）,24,例题、下列各组离子：,（1）I,、ClO,、NO,3,、H,+、,Fe,2+,（2）Al,3+,、NH,4,+,、HCO,3,、OH,、CO,3,2,（3）SO,3,2,、SO,4,2,、Cl,、K,+,、NH,4,+,（4）Fe,3+,、Na,+,、CO,3,2,、Cl,、SCN,（5）Al,3+,、K,+,、AlO,2,、HSO,3,、CN,（6）Cu,2+,、Na,+,、SO,4,2,、NO,3,、Mg,2+,在水溶液中能大量共存的是：,A（1）和（6）B（3）和（6）C（2）和（5）D（1）和（4）,B,25,十三.溶液中，某些离子的除杂,例：为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe,3+,离子，可在加热搅拌下加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸。这种试剂是(),A氧化镁 B.氢氧化钠,C.碳酸钠 D.碳酸镁,AD,规律：,调PH除去杂质阳离子，一般加入主,体阳离子对应的氧化物或氢氧化物或碳酸盐,26,必备公式：,1、任何水溶液中都存在:K,w,=C(H,+,)C(OH,-,)（K,w 25,=10,-14,）,2、pH=-lgC(H,+,),3、pOH=-lgC(OH,-,),4、PH+POH=14,十四,溶液pH计算,27,溶液稀释的PH计算有关规律,1、PH=a的强酸稀释10,n,倍，PH=a+n,5、酸（碱）溶液无限稀释时，,P,H均约等于7（均要考虑水的电离）。,6、酸（碱）溶液稀释时，OH,（H,+,）的物质的量浓度将增大。,2、PH=b的强碱稀释10,n,倍，PH=b-n,3、PH=a的弱酸稀释10,n,倍，aPHa+n,4、PH=b的弱碱稀释10,n,倍，,b-n,PH,b,28,混合溶液,P,H计算的有关规律,1、强酸（或强碱）溶液等体积混合，当PH相差两个或两个以上的单位时，,（酸）=,P,H,小,+0.3,（碱）=,P,H,大,0.3,P,H,混,2、强酸和强碱的等体积混合,若,P,H,酸,+,P,H,碱,=14，则,P,H,混,=7,若,P,H,酸,+,P,H,碱,，则,P,H,混,=,P,H,酸,+0.3,若,P,H,酸,+,P,H,碱,1，则,P,H,混,=,P,H,碱,0.3,29,例题：浓度为cmol/L的强碱B(OH)n溶液，求其pH值。,C(OH,-,)=n,Cmol/L,C(H,+,)=1,10,-14,/C(OH,-,)=1,10,-14,/nC,pH=-lgC(H,+,)=14+lgnC,例题:常温下，求0.1mol/L氢氧化钠溶液的pH,常温下，求0.05mo1L氢氧化钡溶液的pH,小结：求碱性溶液pH的方法：先求,的浓度，,再求,，再求溶液的,。,C(OH,-,),C(H,+,),pH,30,例题：在25时，100mlO.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,解：,NaOH+HCl=NaCl+H,2,O,0.04,0.06,关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！,OH,=0.1(0.6-0.4)/0.2,H,+,=10,-14,/OH,=10,-14,/0.1,pH=-lg10,-13,=,13,31,1、该实验所需的仪器：,酸式滴定管、碱式滴定管，烧杯、锥形瓶、滴定管夹、铁架台、白纸。,实验：,用已知浓度的盐酸滴定25mL未知浓度的NaOH溶液，以测定NaOH的物质的量浓度。,十五,酸碱中和滴定,32,2、中和滴定的操作过程：,1）,查：,检查是否漏水和堵塞,2）,洗：,洗净后用指定的酸和碱液润洗,3）,装液，排气泡，调整液面，读数,。,4）,取待测液：,将一定体积未知浓度的碱溶液放 入锥形瓶中，滴入几滴酚酞。,5）,滴定：,操作要点及滴定终点的观察。（指示剂变色，半分钟内不褪色）,6）,读数并记录数据：,7）,重复上述实验并求算碱的平均体积，计算碱的浓度：,计算时可用公式：,C（OH,-,）=C（H,+,）V,(酸),V,（碱）,。,33,3、指示剂选择规律,:为了减少误差，一般,强酸滴定强碱,强酸滴定弱碱,弱酸滴定强碱,甲基橙 或酚酞,甲基橙,酚酞,注意：,石蕊试液颜色变化无明显界限，一般不用作滴定的指示剂,34,4、中和滴定误差分析,紧扣公式：C,待,=C,标,V,标,/V,待,关键是,V,标,的变化，确定其测量值与实际值的关系,具体分析,：用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的碱溶液（甲基橙作指示剂），试说明下列情况会使测定结果偏高、偏低还是无影响？,35,1）酸式滴定管用水洗后便装液体进行滴定；,2）锥形瓶只用蒸馏水洗涤后仍留有少量蒸馏水；,偏高,无影响,3）锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗；,偏高,4）锥形瓶用蒸馏水洗涤后，误用盐酸润洗；,偏低,5）盐酸在滴定时溅出锥形瓶外；,偏高,6）待测液在振荡时溅出锥形瓶外；,偏低,7）滴定终点时，滴定管仰视读数；,偏高,36,8）滴定终点时，滴定管俯视读数；,9）记录起始体积时，仰视读数，终点时平视；,10）记录起始体积时，仰视读数，终点时俯视；,11）滴加盐酸，橙色不足半分钟即褪色；,偏低,偏低,偏低,偏低,12）滴加盐酸，溶液变为红色；,偏高,13）滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失；,偏高,14）滴定前，酸式滴定管无气泡，滴定后产生,气泡；,偏低,15）碱式滴定管水洗后，就用来量取待测液；,偏低,37,