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水溶液中的离子平衡(复习)§1知识要点一、弱电解质的电离1、定义:电解质、非电解质;强电解质、弱电解质下列说法中正确的是()A、能溶于水的盐是强电解质,不溶于水的盐是非电解质;B、强电解质溶液中不存在溶质分子;弱电解质溶液中必存在溶质分子;C、在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物,也一定是强电解质;D、Na2O2和SO2溶液于水后所得溶液均能导电,故两者均是电解质。2、电解质与非电解质本质区别:在一定条件下(溶于水或熔化)能否电离(以能否导电来证明是否电离)电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物离子化合物与共价化合物鉴别方法:熔融状态下能否导电下列说法中错误的是()A、非电解质一定是共价化合物;离子化合物一定是强电解质;B、强电解质的水溶液一定能导电;非电解质的水溶液一定不导电;C、浓度相同时,强电解质的水溶液的导电性一定比弱电解质强;D、相同条件下,pH相同的盐酸和醋酸的导电性相同。3、强电解质与弱电质的本质区别:在水溶液中是否完全电离(或是否存在电离平衡)注意:①电解质、非电解质都是化合物②SO2、NH3、CO2等属于非电解质③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4为强电解质)4、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最佳的方法是和;最难以实现的是,说明理由。(提示:实验室能否配制0.1mol/L的HAc?能否配制pH=1的HAc?为什么?)5、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CHA<CHB(3)pH相同时,加水稀释同等倍数后,pHHA>pHHB物质单质化合物电解质非电解质:大多数非金属氧化物和有机物。如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2……强电解质:强酸、强碱、绝大多数金属氧化物和盐。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4弱电解质:弱酸、弱碱和水。如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、H2O……混和物纯净物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。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。甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10mol/L时,甲酸中的c(H+)为乙酸中c(H+)的3倍,欲使两溶液中c(H+)相等,则需将甲酸稀释至原来的3倍(填“”、“”或“=”);试推测丙酸的酸性比乙酸强还是弱。二、水的电离和溶液的酸碱性1、水离平衡:H2OH++OH-水的离子积:KW=[H+]·[OH-]25℃时,[H+]=[OH-]=10-7mol/L;KW=[H+]·[OH-]=10-14注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)2、水电离特点:(1)可逆(2)吸热(3)极弱3、影响水电离平衡的外界因素:①酸、碱:抑制水的电离(pH之和为14的酸和碱的水溶液中水的电离被同等的抑制)②温度:促进水的电离(水的电离是吸热的)③易水解的盐:促进水的电离(pH之和为14两种水解盐溶液中水的电离被同等的促进)试比较pH=3的HAc、pH=4的NH4Cl、pH=11的NaOH、pH=10Na2CO3四种溶液中水的电离程度从大到小的顺序是。4、溶液的酸碱性和pH:(1)pH=-lg[H+]注意:①酸性溶液不一定是酸溶液(可能是溶液);②pH<7溶液不一定是酸性溶液(只有温度为常温才对);③碱性溶液不一定是碱溶液(可能是溶液)。已知100℃时,水的KW=1×10-12,则该温度下(1)NaCl的水溶液中[H+]=,pH=,溶液呈性。(2)0.005mol/L的稀硫酸的pH=;0.01mol/L的NaOH溶液的pH=(2)pH的测定方法:酸碱指示剂——甲基橙、石蕊、酚酞pH试纸——最简单的方法。操作:将一小块pH试纸放在洁净的玻璃片上,用玻璃棒沾取未知液点试纸中部,然后与标准比色卡比较读数即可。注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②只能读取整数值或范围用湿润的pH试纸测某稀溶液的pH,所测结果(填“偏大”、“偏小”、“不变”或“不能确定”),理由是。(3)常用酸碱指示剂及其变色范围:指示剂变色范围的PH石蕊<5红色5~8紫色>8蓝色甲基橙<3.1红色3.1~4.4橙色>4.4黄色酚酞<8无色8~10浅红>10红色试根据上述三种指示剂的变色范围,回答下列问题:①强酸滴定强碱最好选用的指示剂为:,原因是;②强碱滴定强酸最好选用的指示剂为:,原因是;③中和滴定不用石蕊作指示剂的原因是。三、混合液的pH值计算方法公式1、强酸与强酸的混合:(先求[H+]混:将两种酸中的H+离子数相加除以总体积,再求其它)[H+]混=([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2)2、强碱与强碱的混合:(先求[OH-]混:将两种酸中的OH-离子数相加除以总体积,再求其它)[OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2)(注意:不能直接计算[H+]混)3、强酸与强碱的混合:(先据H++OH-==H2O计算余下的H+或OH-,①H+有余,则用余下的H+数除以溶液总体积求[H+]混;OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]混,再求其它)注意:在加法运算中,相差100倍以上(含100倍)的,小的可以忽略不计!将pH=1的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH=;将pH=5的H2SO4和pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH=;20mLpH=5的盐酸中加入1滴(0.05mL)0.004mol/LBa(OH)2溶液后pH=。四、稀释过程溶液pH值的变化规律:1、强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原+n(但始终不能大于或等于7)2、弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀<pH原+n(但始终不能大于或等于7)3、强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原-n(但始终不能小于或等于7)4、弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀>pH原-n(但始终不能小于或等于7)5、不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液无限稀释后pH均为76、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢,强酸、强碱变化得快。pH=3的HCl稀释100倍后溶液的pH变为;pH=3的HAc溶液稀释100倍后pH为,若使其pH变为5,应稀释的倍数应(填不等号)100;pH=5的稀硫酸稀释1000倍后溶液中[H+]:[SO42-]=;pH=10的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH变为;pH=10的NaAc溶液稀释10倍后溶液的pH为。五、“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)(1)100mLpH=3的H2SO4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pH=4B、加入等体积0.01mol/LNaOH溶液后,所得溶液的pH=7C、加入等体积0.01mol/LNaOH溶液后,所得溶液的pH>7D、加入等体积pH=10的NaOH溶液后,所得溶液的pH<7六、盐类的水解(只有可溶于水的盐才水解)1、盐类水解规律:①有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解;谁强显谁性,两弱相促进,两强不水解。②多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸水解程度大,碱性更强。(如:Na2CO3>NaHCO3)③弱酸酸性强弱比较:A、同主族元素最高价含氧酸的酸性递减,无氧酸的酸性递增(利用特殊值进行记忆。如酸性:HFHCl;HNO3H3PO4)B、饱和一元脂肪酸的碳原子数越小,酸性越强(如HCOOHCH3COOH)C、一些常见的酸的酸性:HClO、HAlO2、苯酚为极弱酸;醋酸碳酸;磷酸和H2SO3为中强酸;HClO4为最强含氧酸等。(1)下列物质不水解的是;水解呈酸性的是;水解呈碱性的是①FeS②NaI③NaHSO4④KF⑤NH4NO3⑥C17H35COONa(2)浓度相同时,下列溶液性质的比较错误的是()①酸性:H2SH2Se②碱性:Na2SNaHS③碱性:HCOONaCH3COONa④水的电离程度:NaAcNaAlO2⑤溶液的pH:NaHSO3Na2SO4NaHCO3NaClO2、盐类水解的特点:(1)可逆(2)程度小(3)吸热下列说法错误的是:A、NaHCO3溶液中碳元素主要以HCO3-存在;B、Na2CO3溶液中滴加酚酞呈红色,加热红色变深;C、NH4Cl溶液呈酸性这一事实能说明氨水为弱碱;D、在稀醋酸中加醋酸钠固体能促进醋酸的电离。3、影响盐类水解的外界因素:①温度:温度越高水解程度越大(水解吸热)②浓度:浓度越小,水解程度越大(越稀越水解)③酸碱:促进或抑制盐的水解(H+促进阴离子水解而抑制阳离子水解;OH-促进阳离子水解而抑制阴离子水解)Na2CO3溶液呈碱性原原因用方程式表示为;能减少Na2CO3溶液中CO32-浓度的措施可以是()①加热②加少量NaHCO3固体③加少量(NH4)2CO3固体④加少量NH4Cl⑤加水稀释⑥加少量NaOH4、酸式盐溶液的酸碱性:①只电离不水解:如HSO4-②电离程度>水解程度,显酸性(如:HSO3-、H2PO4-)③水解程度>电离程度,显碱性(如:HCO3-、HS-、HPO42-)写出NaH2PO4溶液中所有的水解和电离方程式,并指示溶液中[H3PO4]、[HPO42-]与[H2PO4-]的大小关系。5、双水解反应:(1)构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应为双水解反应(即弱酸弱碱盐)。双水解反应相互促进,水解程度较大,有的甚至水解完全。其促进过程以NH4Ac为例解释如下:NH4Ac==NH4++Ac-NH4++H2ONH3·H2O+H+Ac—+H2OHAc+OH-两个水解反应生成的H+和OH—反应生成水而使两个水解反应的生成物浓度均减少,平衡均右移。(2)常见的双水解反应完全的为:Fe3+、Al3+与AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);其特点是相互水解成沉淀或气体。双水解完全的方程式写“==”并标“↑↓”,其离子方程式配平依据是两边电荷平衡,如:2Al3++3S2-+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2S↑写出Al3+与CO32-、HCO3-在水溶液中反应的离子方程式:,;在足量Na2CO3溶液中加少量硫酸铝溶液的离子方程式为,泡沫灭火器中使用硫酸铝与小苏打而不用纯碱的原因是;能鉴别Na2CO3、NaOH、NaCl、AgNO3和苯酚钠五种溶液的一种试剂是。6、盐类水解的应用:①混施化肥(N、P、K三元素不能变成↑和↓)②泡沫灭火剂(用硫酸铝和小苏打为原料,双水解)③FeCl3溶液止血剂(血浆为胶体,电解质溶液使胶体凝聚)④明矾净水(Al3+水解成氢氧化铝胶体,胶体具有很
本文标题:水溶液中的离子平衡的复习教案
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