高考化学总复习一轮精品课件：《电离平衡》(2)

高三化学总复习基本理论电离平衡溶液的pH及其测定方法溶液的pH:用H+物质的量浓度的负对数来表示。pH=-lg｛c(H+)｝（pOH=-lg｛c(OH-)｝）25℃时纯水或稀溶液：pH+pOH=14酸性越强,pH值越小,碱性越强,pH值越大,pH值减小一个单位,c(H＋)就增大到原来的10倍，pH值减小n个单位,c(H＋)就增大到原来的10n倍.任意水溶液中c(H＋)≠0,但pH可为0,此时c(H＋)＝1mol/L，一般c(H＋)＞1mol/L时,pH＜0.故直接用c(H+)表示.溶液的pH的测定方法●酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，他们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。pH1234567891011121314甲基橙红色橙色黄色石蕊红色紫色蓝色酚酞无色浅红色红色●pH试纸法：将一小块pH试纸放在一干燥、洁净的玻璃片或表面皿上，用一干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量待测溶液点在试纸的中部，将所显示的颜色与标准比色卡对照。可粗略测定溶液的pH值。（注：测定前不能用水润湿pH试纸)c(OH－)c(H+)Kw=c(H+)•c(OH-)pHpH=-lg{c(H+)}（碱性溶液）（酸性溶液）c(H+)=10-PH溶液pH的计算pOHpH=-lg{c(OH-)}c(H+)=10-POHpH+pOH=14酸或碱浓度C1.酸或碱溶液的pH2.酸碱溶液的稀释前后pH的变化(1)由于强酸或强碱在水中完全电离,加水稀释后不会有溶质进一步电离,故仅仅是体积增大的因素导致酸溶液中的CH+或碱溶液中的COH-减小.规律：pH=a的強酸稀释10n倍，pH值增大n个单位，pH=a+n规律：pH=b的強碱稀释10n倍，pH值减小n个单位，pH=b-n(2)弱酸或弱碱由于在水中不完全电离,加水稀释同时,能促使其分子进一步电离,故导致相应CH+或COH-减小的幅度降低.pH值的变化比强酸或强碱小。规律：pH=a弱酸稀释10n倍，pH值增大小于n个单位，pHa+n规律：pH=b弱碱稀释10n倍，pH值减小小于n个单位，pHb-n思考：pH＝5的盐酸稀释1000倍,为何pH≠8?如何计算?例．pH=2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1L（其pH与溶液体积V的关系如图所示），下列说法正确的是①a=5时，A是强酸，B是弱酸；②若A、B都是弱酸，则5＞a＞2；③稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强；④A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等。A．①②B．③④C．①③D．②④A3.溶液简单混合(不发生反应，忽略混合时体积变化)(1)若不等体积混合：①強酸与強酸混合：先求c(H+)总=，再求pH.c1V1+c2V2V1+V2②強碱与強碱混合：先求c(OH-)总=，后求pOH，再求pH.c1V1+c2V2V1+V2(2)若等体积混合，且△pH≧2：①強酸与強酸混合：pH混=pH小+0.3②強碱与強碱混合：pH混=pH大_0.34.强酸和强碱混合(发生中和反应,忽略体积变化)可能情况有三种:①若酸和碱恰好中和.即n(H＋)＝n(OH-),pH＝7.②若酸过量,求出过量的c(H＋),再求pH值.③若碱过量,求出过量的c(OH-),再求出c(H＋)后求pH值.特例:若强酸与强碱等体积混合:①若pH酸＋pH碱＝14，则完全中和pH＝7.②若pH酸＋pH碱＞14,则碱过量pH≈pH碱－0.3③若pH酸＋pH碱＜14,则酸过量pH≈pH酸＋0.3強酸与強碱混合至溶液呈中性时，強酸与強碱溶液的pH值必须满足如下关系式：pH酸+pH碱=14+lgV酸V碱例.在25℃时，若10体积某強酸溶液与1体积某強碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前该強酸溶液的pH与该強碱溶液的pH之间应满足的关系是。酸与碱溶液的pH之和为15练习.25℃时，若体积为Va、pH=a的某一元強酸与体积为Vb、pH=b的某一元強碱混合，恰好中和，且已知VaVb和a=0.5b。请填写下列空白：(1)a值可否等于3(填“可”或“否”)，其理由是；(2)a值可否等于5(填“可”或“否”)，其理由是；(3)a的取值范围是。否若a=3，则b=67,溶液显酸性，与题意不符。故a≠3否若a=5,则b=10,恰好中和时:10-5×Va=10-(14-10)×Vb,Va/Vb=101,与题给条件VaVb矛盾，故a≠53.5a14/3例3：在-50℃时，2NH3NH4++NH2-，NH4+的平衡浓度1×10-15mol/L，下列说法错误的是（）A.在液氨中加入NaNH2可使液氨离子积变大；B.在液氨中加入NH4Cl，液氨的离子积不变；C.此温度下液氨的离子积为1×10-30；D.在液氨中放入金属钠可有NaNH2生成；A(1).pH相同的酸(或碱)，酸性(或碱性)越弱，其物质的量浓度越大．(2).pH相同的强酸和弱酸溶液，加水稀释相同的倍数，则强酸溶液pH变化较大；碱也如此.不同溶液酸碱性的比较例：下列酸溶液的pH相同时，其物质的量浓度最小的是（）AH2SO4BH2SO3CCH3COOHDHNO3A(3).酸与碱的pH之和为14，等体积混合①若为强酸与强碱，则pH=7②若为强酸与弱碱，则pH7③若为弱酸与强碱，则pH7范例：甲溶液pH=2,乙溶液pH=12.当两者等体积混和后,有关pH值变化的叙述正确的是()A.pH＞7,B.pH=7,C.pH＜7,D.前面三种情况都有可能D【例】1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的pH等于A.9.0B.9.5C.10.5D.11.0例：pH=5和pH=3的两种盐酸以1∶2体积比混合，该混合溶液的PH值是多少？例：pH=8和pH=10的两种NaOH溶液等体积混合，该混合溶液的pH值是多少？例：将0.1mol/L的盐酸和0.04mol/L氢氧化钡溶液以等体积混合后，该溶液的pH是多少？例：若pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是（）A．生成了一种强酸弱碱盐B．弱酸溶液和强碱溶液反应C．强酸溶液和弱碱溶液反应D．一元强酸溶液和一元强碱溶液反应B四、盐类水解概念：在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。考虑：盐类水解的实质是什么？考虑：盐类水解与酸碱的中和反应有什么关系？反应的程度如何？考虑：盐类水解的条件是什么？1、盐必须溶于水2、生成弱电解质促进了水的电离，平衡右移盐+水酸+碱中和水解（有弱才水解；无弱不水解）1、盐类水解的规律强碱弱酸盐(如Na2CO3)可水解，溶液显碱性；强酸弱碱盐(如NH4Cl)可水解，溶液显酸性；弱酸弱碱盐可水解，谁强显谁性强酸强碱盐(如NaCl)不水解，溶液显中性。对应的酸越弱，弱酸酸根离子水解程度越大。对应的碱越弱，弱碱阳离子水解程度越大。思考：pH＝7的盐溶液中水的电离是否一定相当于该温度下纯水的电离？提示：可有两种情况：①强酸强碱正盐溶液：“无弱不水解”，对水的电离无影响②弱酸弱碱盐溶液：弱碱阳离子和弱酸阴离子的水解程度相当，即结合水电离出的OH－和H＋能力相当，也即相应弱碱和弱酸的电离程度相等。思考：已知在相同条件下NH3·H2O与CH3COOH电离程度几乎相等，CH3COOH的酸性比H2CO3强，那么NH4HCO3溶液显酸性、碱性还是中性？解析：因为H2CO3比醋酸弱，HCO3-的水解能力比CH3COO-强，而CH3COO-的水解能力与相当，故HCO3-水解能力比强，因此，该溶液应显碱性内因:盐的本性.有弱才水解,越弱越水解；弱弱都水解,无弱不水解外因:浓度、温度、溶液酸碱性的变化(1)温度不变,浓度越小,水解程度越大.(2)浓度不变,温度越高,水解程度越大.(3)改变溶液的pH值,可抑制或促进水解.2、影响盐类水解的因素越热越水解，越稀越水解条件改变平衡移动方向水解程度溶液pH值加热加水加CH3COONa加盐酸加NaOH例2：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH－例1.试比较相同浓度的下列溶液的pH值的大小：①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaF增大增大增大减小减小增大增大减小减小增大②③①④例3:已知某溶液中室温下由水电离出的[OH－]＝1×10－amol/L，且a＞7，则此溶液的pH可为________.解析∵[OH－]＝1×10－amol/L＜1×10－7mol/L∴水的电离受到抑制,故可为酸溶液,也可为碱溶液.当为酸溶液时,溶液中[OH－]即为水电离出的[OH－],故思考：若a7,则此溶液的pH值为。1）.盐类水解反应是可逆反应，水解反应方程式用表示；2）.盐类水解反应进行的程度一般较小，通常不会生成沉淀或气体，故书写产物时一般不标“↓”或“↑”符号；产物也不写成分解产物形式但：极少数盐可完全水解3）.多元弱酸根阴离子水解必须分步书写一级水解：An-+H2OHA(n-1)-+OH-二级水解：A(n-1)-+H2OH2A(n-2)-+OH-…4）.多元弱碱阳离子水解一步写(中学阶段)Rn++nH2OR(OH)n+nH+例：Al2S3+6H2O2Al(OH)3↓+3H2S↑3盐类水解离子方程式的书写★值得注意的两个问题一、弱酸酸式盐的水解规律：溶液的酸碱性关键取决于酸根离子的电离和水解程度的相对大小。（1）若电离程度大于水解程度，呈酸性，如NaHSO3、NaH2PO4等。（2）若电离程度小于水解程度，呈碱性，如NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等。二、盐与盐的反应原则--最大限度降低离子浓度（一）盐与盐反应相互促进水解——“双水解”Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑（二）复分解为主Cu2++S2-=CuS↓(三)氧化还原反应2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓【例1】下列离子方程式中，能正确表示盐类水解反应的是()A.NH4++H2ONH3·H2O+H+B.Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+C.S2－+2H2OH2S+2OH－D.Br－+H2OHBr+OH－A【例2】下列表示盐类水解的离子方程式是()A.HSO3－＋H2OH3O＋＋SO32－B.HSO3－＋H2OH2SO3＋OH－C.Al2S3+6H2O＝2Al(OH)3↓＋3H2S↑D.C2H5Br+H2O＝C2H5OH＋H＋＋Br－BC例3:在10mL0.1mol/L氨水中逐滴加入0.1mol/L盐酸，当滴至混合液呈中性时，消耗盐酸的体积（）Ａ.等于10mLＢ.小于10mLＣ.大于10mLＤ.等于５mLB例4:常温下，浓度均为0.1mol/L的HA、HB、HC、HD四种一元酸,已知HA溶液中c(H＋)＝0.01mol/L,HB电离度为0.1%,HC的pH=3,HD溶液中c(OH-)=10-13mol/L,四种酸对应的钠盐溶液，在物质的量浓度相同的情况下pH值由大到小的顺序为。NaBNaCNaANaD