金桥新王牌补习班高中化学讲义电解质溶液

周H老师高三化学金桥新王牌Page1of10学科教师辅导讲义季度：秋季年级：高三上课时长：4h班级名称：辅导科目：化学学科教师：周H课题电解质溶液重点、难点1、弱电解质的电离平衡2、电解质溶液中的三个守恒教学内容[知识点归纳]一、弱电解质的电离平衡弱酸、弱碱以及水都是弱电解质，它们在水溶液中只能部分电离。例如：醋酸CH3COOHCH3COO－+H+氨水NH3·H2ONH4++OH－水H2OH＋＋OH－或H2O＋H2OH3O＋＋OH－碳酸是二元弱酸，它分两步进行电离：H2CO3H＋+HCO3－第二步电离时，程度非常微弱：HCO3－H＋+CO32－*由于弱酸与弱碱都只是部分电离出H+或OH—，所以说，弱酸或弱碱的pH值只能表示出该弱酸或弱碱溶液中的c(H+)或c(OH－)，不能表示出该弱酸或弱碱溶液的物质的量浓度。又由于加水稀释溶液可以促进弱电解质的电离，所以，相同pH值的强酸（碱）和弱酸（碱）溶液稀释相同的倍数，其pH值的变化是不同的。二、电离度和电离平衡常数1、电离度：不同的弱电解质的电离程度并不相同，同一种弱电解质在不同温度下的电离程度也不相同。通常我们用电离度来定量地表示弱电解质在水溶液中电离程度的大小。电解质的电离度是指在一定条件下，当弱电解质在溶液里达到平衡时，溶液已经电离的电解质分子数占原来总分子数的百分率。电离度=已电离的电解质分子数/溶液中原来电解质的总分子数*影响电离度的因素：（1）当浓度一定时，温度越高，电离度越大，温度越低，电离度越小。（2）当温度一定时，浓度越稀，电离度越大，浓度越高，电离度越小。2、电离平衡常数：电离达到平衡之后，溶液中电离出来的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数。电离平衡常数也只随温度的变化而改变。例如：氨水的电离平衡常数可表示为：Ki=c(NH4+)·c(OH－)/c(NH3·H2O)*碳酸是二元弱酸，它分两步电离，所以它有第一级的电离常数Ki1以及第二级的电离常数Ki2。且Ki2远小于Ki1。*电离常数可以表示两种弱酸或弱碱的酸碱性强弱。以酸为例，从右图的电离常数可以推知酸性：HFH2CO3HClOHCO3—同时也可以推知结合H+的能力：CO3—ClO—HCO3—F—化学式电离常数HFKi=3.5×10-4H2CO3Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11HClOKi=3.2×10-8周H老师高三化学金桥新王牌Page2of10三、水的电离和盐类水解1、水的电离：水是一种极弱的电解质，存在着电离平衡。2、水的离子积：在一定温度下，水中的c(H＋)和c(OH－)的乘积为常数，称为水的离子积，在常温时，等于1×10－14。即在常温下，无论是酸性、碱性或中性溶液中，Kw=1×10－14。3、盐类水解与盐溶液的酸碱性（1）氯化铵溶液呈酸性，因为铵根会发生水解NH4++H2ONH3·H2O+H+使得溶液中的c(H＋)c(OH－)，导致溶液显酸性。（2）醋酸钠溶液呈碱性，因为醋酸根会发生水解CH3COO－+H2OCH3COOH+OH－使得溶液中的c(H＋)c(OH－)，导致溶液显碱性。*升高温度可以很大促进盐类的水解。（3）泡沫灭火器内含有Al2(SO4)3与NaHCO3，使用时将两者混合即会产生大量CO2。Al3++3H2OAl(OH)3+3H+HCO3－+H2OH2CO3+OH－两个水解反应相互促进，使水解程度明显增大，所以产生了大量的二氧化碳。（4）A．碳酸氢钠溶液呈碱性，因为在溶液中存在两个平衡：电离平衡：HCO3－H++CO32－水解平衡：HCO3－+H2OH2CO3+OH－因为在碳酸氢钠溶液中，水解程度大于电离程度，即水解产生的OH－大于电离产生的H+使得溶液中的c(H＋)c(OH－)，导致溶液显碱性。B．亚硫酸氢钠溶液呈酸性，因为在溶液中存在两个平衡：电离平衡：HSO3－H++SO32－水解平衡：HSO3－+H2OH2SO3+OH－因为在亚硫酸氢钠溶液中，电离程度大于水解程度，即电离产生的H+大于水解产生的OH－使得溶液中的c(H＋)c(OH－)，导致溶液显酸性。4、盐类水解对水的电离程度的影响水是极弱的电解质，改变外界条件对水的电离有促进或抑制作用。（1）在蒸馏水中加入强酸或强碱对水的电离均有抑制作用（2）在蒸馏水中加入盐对水的电离可能有抑制作用，也可能有促进作用例如：常温下，pH=10的Na2CO3溶液中，c(H＋)=10—10mol/L，则c(OH－)=10—4mol/L。Na2CO3本身并不能电离出OH－，所以溶液中的OH－全部都是由水电离出来的。而在常温下，蒸馏水中的c(OH－)=10—7mol/L，小于Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH－)，可见盐类的水解对水的电离有促进的作用。由于水电离出来的c(H＋)一定等于c(OH－)，所以Na2CO3溶液中由水电离出的c(H+)=10—4mol/L，但实际上Na2CO3溶液中的c(H＋)=10—10mol/L，原因是由水电离出的大部分H+都与溶液中的CO32—结合成了HCO3—，从而导致溶液中的c(H＋)下降。四、电解质溶液中微粒浓度的大小关系1、c(H＋)、c(OH－)的大小与溶液酸碱性的关系：在任何情况下，溶液为酸性：c(H＋)c(OH－)；溶液为中性：c(H＋)=c(OH－)；溶液为碱性：c(H＋)c(OH－)2、电离与水解对溶液中微粒的浓度大小影响例如：（1）在碳酸氢钠溶液中c(CO32－)与c(H2CO3)的大小关系在碳酸氢钠溶液中存在两个平衡：电离平衡：HCO3－H++CO32－周H老师高三化学金桥新王牌Page3of10水解平衡：HCO3－+H2OH2CO3+OH－由于在碳酸氢钠溶液中，水解程度大于电离程度，所以由电离产生的CO32－少于由水解产生的H2CO3所以c(CO32－)c(H2CO3)（2）在亚硫酸氢钠溶液中c(SO32－)与c(H2SO3)的大小关系在亚硫酸氢钠溶液中存在两个平衡：电离平衡：HSO3－H++SO32－水解平衡：HSO3－+H2OH2SO3+OH－由于在亚硫酸氢钠溶液中，水解程度小于电离程度，所以由电离产生的SO32－多于由水解产生的H2SO3所以c(SO32－)c(H2SO3)3、电离常数与溶液中微粒浓度的大小关系例如：判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中c(ClO—)与c(HCO3—)的大小关系。根据电离常数，我们可以得知结合H+的能力：ClO—HCO3—所以，混合溶液中c(ClO—)c(HCO3—)五、电解质溶液微粒的三个守恒1、电荷守恒：是指溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。即溶液永远是电中性的，所以阳离子带的正电荷总量等于阴离子带的负电荷总量。例如：在Na2CO3溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3－)+c(OH－)+2c(CO32－)在NaHCO3溶液中：在Na3PO4溶液中：2、物料守恒：溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。即溶液中除氢、氧元素以外的原子个数守恒。例如：在NaHCO3溶液中：c(Na+)=c(HCO3－)+c(CO32－)+c(H2CO3)[钠原子与碳原子守恒]、在Na2CO3溶液中：在Na3PO4溶液中：3、质子守恒：酸失去的质子和碱得到的质子数目相同。例如：在NaHCO3溶液中，可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到溶液中存在下列等式：c(H+)+c(Na+)=c(HCO3－)+2c(CO32－)+c(OH－)[电荷守恒]c(Na+)=c(HCO3－)+c(CO32－)+c(H2CO3)[物料守恒]两式相减得c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32－)+c(OH－)这个式子叫质子守恒。写出Na2CO3溶液中的质子守恒关系式：周H老师高三化学金桥新王牌Page4of10[练习一]1、下列物质的水溶液能导电，但其本身是非电解质的是（）①NH3②H2S③Cl2④SO2⑤Na2O⑥NO2⑦H2SO4⑧NaOHA．①②⑤B．①③④⑥C．①④⑥D．②⑤⑥⑦2、欲使醋酸溶液中的CH3COO—浓度增大，且不放出气体，可向醋酸中加入少量固体（）A．NaOHB．NaHCO3C．KClD．Mg3、在氢硫酸的水溶液中通入或加入少量下列物质：①O2、②SO2、③Cl2、④CuSO4(s)、⑤NaOH(s)、⑥稀H2SO4，能使溶液中的c(H+)增大的是（）A．①②⑤⑥B．②④C．③④⑥D．④4、将0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体，都会引起（）A．溶液pH增加B．CH3COOH电离程度变大C．溶液的导电能力减弱D．溶液中c(OH—)减小5、100mL6mol/L的H2SO4与过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（）A．碳酸钠B．醋酸钠C．硫酸钠D．硫酸钾6、氯化铵晶体溶于重水中，溶液呈现出酸性，下列说法正确的是（）A．NH4+水解生成NH3·H2O和HD2O＋B．NH4+水解生成NH3·DHO和H2DO＋C．NH4+水解生成NH3·D2O和H2DO＋D．NH4+水解生成NH3·DHO和D3O＋7、水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是（）A．NaHSO4溶液B．KF溶液C．KAl(SO4)2溶液D．NaI溶液8、在常温下，纯水中存在电离平衡H2OH++OH—，如要使水的电离程度增大，并使溶液的pH减小，应加入的物质是（）A．Al2(SO4)3B．NaHSO4C．Na2CO3D．HCl9、Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO32－＋H2OHCO3－＋OH－。下列说法错误的是（）A．加水稀释，溶液中所有离子的浓度都减小B．通入CO2，溶液pH减小C．加入NaOH固体，323()()cHCOcCO减小D．升高温度，水解程度增大10、NaHA是二元酸H2A的酸式盐，下列说法正确的是（）A．NaHA溶液中Na＋和HA－的个数之比是1︰1B．NaHA晶体中的阴阳离子个数比是1︰lC．若NaHA的水溶液呈酸性，则二元酸H2A一定是强酸D．若NaHA的水溶液呈碱性，则HA－只发生水解11、在25℃时，浓度均为0.5mol/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的三种溶液，测得各溶液的c(NH4+)周H老师高三化学金桥新王牌Page5of10分别为a、b、c（单位为mol/L），下列判断正确的是（）A．a=b=cB．abcC．acbD．cab12、常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是（）A．b不可能显碱性B．a可能显酸性或碱性C．a不可能显酸性D．b可能显碱性或酸性13、常温下amol/LCH3COOH稀溶液和bmol/LKOH稀溶液等体积混合，下列判断一定错误的是（）A．若c(OH—)c(H+)，a=bB．若c(K+)c(CH3COO—)，abC．若c(OH—)=c(H+)，abD．若c(K+)c(CH3COO—)，ab14、已知Cu(OH)2沉淀在一定的条件下可以溶解在氨水中，有关反应的化学方程式为：Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O有下列实验操作：（1）操作1：在盛有3mL0.1mol/LCuSO4溶液的试管中滴加3mL0.2mol/LNaOH溶液，结果出现蓝色的悬浊液，有关反应的离子方程式为________________________________________。（2）操作2：在盛有3mL0.1mol/LCuSO4溶液的试管中滴加3mL0.2mol/L氨水，结果也出现蓝色的悬浊液，有关反应的离子方程式为_______________________________________。（3）在上述两种悬浊液中分别加入2mol/L的氨水溶解之，请从平衡移动的角度思考哪一种悬浊液更易溶解称为清液?