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文檔簡介
1、番禺區實驗中學高中高二化學科第一學期講學案系列選修4 第三章水溶液中的離子平衡復習提綱班別: 姓名: 學號: 一、本章單元知識整合二、知識要點及考點題型訓練(一)、弱電解質的電離 1、定義:電解質、非電解質 ;強電解質 、弱電解質 物質單質化合物電解質非電解質:大多數非金屬氧化物和有機物。如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2強電解質:強酸、強堿、絕大多數金屬氧化物和鹽。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4弱電解質:弱酸、弱堿和水。如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、H2O混和物純凈物2、強電解質與弱電質的本質區別:在水溶液中是否完全電離(或是否存在電
2、離平衡) 注意:電解質、非電解質都是化合物 SO2、NH3、CO2等屬于非電解質 強電解質不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部電離,故BaSO4為強電解質)【練習:】1、將下列十種物質分類:NaCl NaOH H2SO4 Cu CH3COOH NH3·H2O Cl2 乙醇 蔗糖 水電解質: 強電解質: 弱電解質: 3、強酸(HA)與弱酸(HB)的區別:(1)溶液的物質的量濃度相同時,pH(HA)pH(HB) (2)pH值相同時,溶液的濃度CHACHB(3)pH相同時,加水稀釋同等倍數后,pHHApHHB 【弱酸在稀釋的過程中促進了它自身的電離】【練習
3、:】2、當c(HCl)=c(CH3COOH)=0.01mol/L時,鹽酸中氫離子濃度表示為c1(H+),醋酸中氫離子濃度表示為c2(H+),則c1(H+) c2(H+)3、 pH值都等于3的鹽酸和醋酸溶液, c(HCl) C(CH3COOH)(二)、水的電離和溶液的酸堿性1、水的電離平衡:H2OH+ + OH- 水的離子積:KW = H+·OH- 25時, c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L ; KW = c(H+)·c(OH-) = 10-14 (100時:Kw = 1012 )注意:KW只與溫度有關,溫度一定,則KW值一定 KW不僅適用于純水,還適用于任何溶
4、液(酸、堿、鹽)2、水電離特點:(1)可逆 (2)吸熱 (3)極弱3、影響水電離平衡的外界因素:酸、堿 :抑制水的電離 溫度:促進水的電離(水的電離是吸熱的)易水解的鹽:促進水的電離 【練習:】4. 【單】在不同溫度下,水的離子積 K(25)=1×1014 ;K(35)=2.1×1014,下列敘述正確的是A. pH隨溫度的升高而增大 B.在35時,c(H+)c(OH)C. 水在25時,電離程度大 D.水的電離是吸熱的 4、溶液的酸堿性和pH: (1)pH= lgC(H+) 注意:酸性溶液不一定是酸溶液(可能是 溶液) ;pH7 溶液不一定是酸性溶液(只有溫度為常溫
5、才對); 堿性溶液不一定是堿溶液(可能是 溶液)。 【計算溶液pH的方法】1、對酸性溶液:直接代入公式 pH= lgC(H+)pH= lgC(H+)KW = c(H+)·c(OH-)2、對于堿性溶液 c(OH) c(H+) pH 3、對于酸堿混合的溶液:先分析混合后溶液的酸堿性(酸、堿誰過量),重新計算溶液中的c(H+) 或c(OH) ,再利用1、2點的方法計算pH例2、已知100時,水的KW=1×10-12,則該溫度下NaCl的水溶液中H+= ,pH = ,溶液呈 性。0.005mol/L的稀硫酸的pH= ;0.01mol/L的NaOH溶液的pH= 在25時,水的KW=1
6、×10-14 ,50mL 0.4mol/L的氫氧化鈉溶液與等體積0.2mol/L的鹽酸混合后,溶液的pH值為A1 B2 C12 D13(2)pH的測定方法:酸堿指示劑甲基橙、石蕊、酚酞pH試紙 最簡單的方法。 操作:將一小塊pH試紙放在潔凈的玻璃片上,用玻璃棒沾取未知液點試紙中部,然后與標準比色卡比較讀數即可。 注意:事先不能用水濕潤PH試紙;只能讀取整數值或范圍【練習:】5、 用濕潤的pH試紙測某稀溶液的pH,所測結果 (填“偏大”、“偏小”、“不變”或“不能確定”),理由是 。6、【單】某酸HX稀溶液和某堿YOH稀溶液的物質的量濃度相等,兩溶液混合后,溶液的pH大于7,下表判斷合
7、理的是編號HXYOH溶液的體積關系強酸強堿V(HX) = V(YOH)強酸強堿V(HX) < V(YOH)強酸弱堿V(HX) = V(YOH)弱酸強堿V(HX) = V(YOH)ABCD 5、酸堿中和滴定要點(1)原理: (2)要潤洗的儀器:酸式滴定管,堿式滴定管。錐形瓶不用潤洗,即使未干燥也可以。(3)指示劑:酚酞或甲基橙(視乎錐形瓶中的溶液的酸堿性或產物水解的酸堿性而定) 問:為什么不能用石蕊試液? (因變色不明顯)(4)滴定時,眼睛應該注意 。(5)滴定終點的判斷: 。(6)滴定管的讀數:小數點后2位。(即精確到0.01)【練習:】1、 某校學生用中和滴定法測定某NaOH溶液的物質
8、的量濃度。(1)盛裝0.2000 mol/L鹽酸標準液應該用 式滴定管。(2)當接近滴定終點時,很少量的堿或酸就會引起溶液的 發生突變。(3)有關數據記錄如下:實驗序號待測液體積(mL)所消耗鹽酸標準液的體積(mL)滴定前滴定后120.000.5020.70220.006.0026.00320.001.4021.20則NaOH溶液的物質的量濃度為_mol/L。(4)若只用蒸餾水沖洗錐形瓶,則測定結果_(填“無影響”、“偏高”或“偏低”)。2、有一學生在實驗室測某溶液的pH,實驗時,他先用蒸餾水潤濕pH試紙,然后用純凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。該學生的操作方法 (填“正確”或“不正確”),理
9、由是 ;分析此操作方法, (填“一定”或“不一定”)會產生誤差,理由是 。 (三)、稀釋過程溶液pH值的變化規律:1、強酸溶液:稀釋10n倍時,pH稀=pH原+ n (但始終不能大于或等于7)2、弱酸溶液:稀釋10n倍時,pH稀pH原+n (但始終不能大于或等于7)3、強堿溶液:稀釋10n倍時,pH稀=pH原n (但始終不能小于或等于7)4、弱堿溶液:稀釋10n倍時,pH稀pH原n (但始終不能小于或等于7)5、不論任何溶液,稀釋時pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液無限稀釋后pH接近76、稀釋時,弱酸、弱堿和水解的鹽溶液的pH變化得慢,強酸、強堿變化得快。【練習:】7、【單】下列敘述正
10、確的是A. 95 純水的pH7,說明加熱可導致水呈酸性B. pH = 3的醋酸溶液,稀釋至10倍后pH = 4C. 0.2 mol·L1的鹽酸,與等體積水混合后pH = 1D. pH = 3的醋酸溶液,與pH = 11的氫氧化鈉溶液等體積混合后pH = 78. 【單】下列溶液,一定呈中性的是A. c(H+)1×10-7mol/L的溶液 B. c(H+)c(OH) 的溶液 C. pH 7 的溶液 D. 由等體積、等物質的量濃度的一元酸跟氫氧化鈉溶液混合后所形成的溶液9、【雙】常溫時某溶液中,由水電離出的c(H+)=1×10-12mol/L,則該溶液的pH值可能是A、
11、12 B、7 C、6 D、210、【單】25時,PH=2的鹽酸中,由水電離出的C(H+)是: A.1×107 mol/L B. 1×1012 mol/L C. 1×102 mol/L D. 1×1014 mol/L(四)、鹽類的水解(只有可溶于水的鹽才水解)1、鹽類水解規律: 誰強顯誰性, 誰弱誰水解; 無弱不水解, 越弱越水解; 都強顯中性, 都弱雙水解。 2、鹽類水解的特點:(1)可逆 (2)程度小 (3)吸熱3、影響鹽類水解的外界因素: 溫度:溫度越高水解程度越大 (水解吸熱)濃度:濃度越小,水解程度越大(越稀越水解)酸堿:促進或抑制鹽的水解(H+
12、促進陰離子水解而抑制陽離子水解;OH促進陽離子水解而抑制陰離子水解) 醋酸鈉的水溶液的幾個情況(歸納整理):1、醋酸鈉溶于水后,先是電離:CH3COONa = CH3COO+Na+ 因為醋酸鈉是鹽,是強電解質,因此,醋酸鈉在水中是完全電離,不存在醋酸鈉的分子了。 2、鹽類水解的條件:鹽中必有弱離子,鹽類必需要能溶于水。醋酸鈉溶液中的水解問題:醋酸鈉是強堿弱酸鹽(誰強顯誰性):溶液呈堿性;其中電離出來的醋酸根是弱酸根,所以醋酸根發生水解反應(誰弱誰水解)CH3COO + H2O CH3COOH + OH3、溶液中的幾個有關離子濃度的關系:必須先明白,這是醋酸鈉溶液,因此主要是以Na+、CH3CO
13、O、H2O為主。但由于CH3COO有少部分發生水解,因此溶液中還有少量的OH、CH3COOH和H+。c (Na+) > c (CH3COO) (Na+沒有水解,CH3COO有少部分發生水解)c (CH3COO) > c (CH3COOH) (CH3COO有少部分發生水解,還有大部分未水解) c (H+) < c (OH) (溶液呈堿性)在分析溶液中存在的電荷守恒、物料守恒和質子守恒時,應該先分析溶液中的粒子種類,以及發生的電離和水解的情況。 例如:醋酸鈉的水溶液中有:Na+、CH3COO、H2O、H+、OH這些的粒子; 溶液存在電離反應: CH3COONa = CH3COO
14、+ Na+水電離: H2O H+ + OH水解反應:CH3COO + H2O CH3COOH + OH(1)電荷守恒:把溶液中的帶電荷的離子找出來,把正負電荷分開,濃度前則要乘以電荷數(如果電荷數為1,則不用寫上)C (Na+) + c (H+) = c (OH) + c (CH3COO)(2)物料守恒:先抓住分子式重點的元素中的比例,例如CH3COONa中本來是 n(CH3COO):n(Na+)=1:1,也可以看成是c(CH3COO):c(Na+)=1:1,但由于CH3COO水解生成了CH3COOH,所以C (Na+)=c (CH3COO)+ c (CH3COOH)不水解的離子濃度 = 水解
15、離子的所有形式的離子之和。又如:Na2CO3 溶液中的物料守恒 :本來n(Na+ ):n(CO32)= 2 :1 即c (Na+)= 2c(CO32 ),但由于CO32發生水解,生成了HCO3 和H2CO3 ,所以 c (Na+)= 2 c(CO32 )+c ( HCO3 ) + c(H2CO3 ) (3)質子守恒:鹽溶液中水電離出來H+和OH濃度相等,但由于鹽中的弱根離子結合了一部分的H+或OH,所以才出現酸性或堿性。因此,寫質子守恒時,要把結合了由水電離的H+或OH那種形式加上。以溶液的酸性或堿性為開始,例如本來水電離出來H+和OH濃度相等即:c (H+)=c (OH),但由于CH3COO
16、 結合了一部分H+ ,使c (H+) < c (OH)而呈堿性,因此,寫質子守恒時,要把被結合了的H+那部分補上。 c (OH) = c (H+) + c (CH3COOH)醋酸鈉溶液為堿性 水電離出來的H+ 被結合了的H+ (因為溶液中OH沒有被結合)注:若為酸式鹽,則溶液中的H+來源有2個(由水和鹽電離),因此要減去不是由水電離的H+ (或OH)的濃度。【練習:】11、【雙】下列水解離子方程式正確的是 AFe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ BCH3COOH + OH CH3COO + H2O CCO32- + 2H2O H2CO3 +2OH- DNH4+
17、 + H2O NH3·H2O + H +12、【雙】在0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中,下列關系式正確的是 A、c(Na+)c(HCO3-)c(H+)c(OH-) B、c(Na+)c(H+)c(HCO3-)c(OH-)2c(CO32-)C、c(Na+)c(HCO3-)c(OH-)c(H+) D、c(Na+)c(HCO3-)c(H2CO3)c(CO32-)13【單】將pH=3的鹽酸溶液和pH=11的氨水等體積混合后,溶液中離子濃度關系正確的是 Ac(NH4+)cCl)c(H+)c(OH) Bc
18、(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H+) Cc(Cl)c(NH4+)c(H+)c(OH) Dc(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)14、【單】常溫下, 下列關于0.1mol/LNH4Cl溶液的說法正確的是 c(NH4+)=0.1mol·L-1 ; 溶液中c(H)·c(OH)=1.0×1014 ; 水電離出來的c(H)=c(OH); 溶液的pH=1 ; 升高溫度,溶液的pH增大; 加熱蒸干溶液,將得不到固體物質; c(NH4)+ c(NH3·H2O)=0.1mol·L
19、1; NH4Cl水解的離子方程式為: NH4OH= NH3·H2O。A. B. C. D. (五)、溶解平衡1、難溶電解質的溶解平衡的一些常見知識 (1)溶解度小于0.01g的電解質稱難溶電解質。生成難溶電解質的反應為完全反應,用“=”。 (2)反應后離子濃度降至1×10-5mol/L以下的反應為完全反應,用“=”。如酸堿中和時H+降至10-7mol/L<10-5mol/L,故為完全反應,用“=”,常見的難溶物在水中的離子濃度均遠低于10-5mol/L,故均用“=”。 (3)難溶并非不溶,任何難溶物在水中均存在溶解平衡。 (4)掌握三種微溶物質:CaSO4、Ca(OH
20、)2、Ag2SO4 (5)溶解平衡常為吸熱,但Ca(OH)2為放熱,升溫其溶解度減少。 (6)溶解平衡存在的前提是:必須存在沉淀,否則不存在平衡。2、溶解平衡方程式的書寫 注意在沉淀后用(s)標明狀態,并用“ ”。如:Ag2S(s) 2Ag+ + S2-3、沉淀生成的三種主要方式 (1)加沉淀劑法:Ksp越小(即沉淀越難溶),沉淀越完全;沉淀劑過量能使沉淀更完全。 (2)調pH值除某些易水解的金屬陽離子:常加入難溶性的MO、M(OH)2、MCO3等除M2+溶液中易水解的陽離子。如加MgO除去MgCl2溶液中FeCl3。 (3)氧化還原沉淀法:加氧化劑或還原劑將要除去的離子變成沉淀而除去(較少見
21、)4、沉淀的溶解: 沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移動。常采用的方法有:加水;加熱;減少生成物(離子)的濃度。使沉淀溶解的方法一般為減少生成物的濃度,對于難溶物加水和加熱對其溶解度的影響并不大。5、沉淀的轉化: 溶液中的沉淀反應總是向著離子濃度減少的方向進行,簡而言之,即溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度更小的。【練習:】15、【單】下列說法中正確的是 A.不溶于水的物質溶解度為0 B.絕對不溶解的物質是不存在的 C.某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的濃度為0 D物質的溶解性為難溶,則該物質不溶于水16、【單】把氫氧化鈣放入蒸餾水中,一定時間后達到如下平衡:Ca(OH)2(固) C
22、a2(aq)2OH(aq)。加入以下溶液,可使Ca(OH)2減少的是 A. Na2S溶液 B. AlCl3溶液 C. NaOH溶液 D. CaCl2溶液17、【單】以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子,通過添加過量難溶電解質MnS,可使這些金屬離子形成硫化物沉淀,經過濾除去包括MnS在內的沉淀,再經蒸發、結晶,可得純凈的MnCl2。根據上述實驗事實,可推知MnS具有的相關性質是 A.具有吸附性 B.溶解度與CuS、PbS、CdS等相同 C.溶解度大于CuS、PbS、CdS D溶解度小于CuS、PbS、CdS【鞏固練習】1、【單】有Na2CO3溶液、
23、CH3COONa溶液、NaOH溶液各25 mL,物質的量濃度均為0.1 mol/L,下列說法正確的是A. 三種溶液pH的大小順序是B. 若將三種溶液稀釋相同倍數,pH變化最大的是C. 若分別加入25 mL 0.1mol/L鹽酸后,pH最大的是D. 若三種溶液的pH均為9,則物質的量濃度的大小順序是2、(1)請完成下列各空:pH= a的CH3COOH溶液稀釋100倍后所得溶液pH a +2(填“>”或“<”)0.01 mol/L CH3COOH溶液的pH 2(填“&
24、gt;”或“<”);0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH 7(填“>”或“<”);(2)AgNO3的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“堿”)性,常溫時的pH 7(填“>”、“=”、“<”),原因是(用離子方程式表示): ;實驗室 在配 制AgNO3的溶液時,常將AgNO3固體先溶于較濃的硝酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃 度,以 (填“促進”、“抑制”)其水解。3(1)將等體積等物質的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液呈 (填“酸性”,“中性”或“堿性”,下同),溶液中c(Na) c(CH3
25、COO)(填“ >” 或“”或“<” )。(2)pH3的醋酸和pH11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈 ,溶液中c(Na) c(CH3COO) 4、牙齒表面由一層硬的成分為Ca5(PO4)3OH的物質保護著,它在唾液中存在下列平衡:脫礦礦化 Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+ (aq)+ 3PO43(aq)+ OH(aq)(1)進食后,細菌和酶作用于食物,產生有機酸,這時牙齒就會受到腐蝕,其原因是: (2)已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度比上面的礦化產物更小,質地更堅固。請用離子方程式表示,當牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因: (3)根據以上原理,請你提出一種其
26、他促進礦化的方法: 5(18分)常溫下有濃度均為0.5mol/L的五種溶液:Na2CO3;NaHCO3;HCl;NH3·H2O;FeCl3。(1)上述溶液中,可發生水解的是 (填序號,下同)(2)上述溶液中,既能與氫氧化鈉反應,又能和硫酸反應的溶液是 (填化學式),溶液中離子符合的電荷守恒關系為 (3)向溶液中加入少量氯化銨固體,此時溶液中值_,pH_(填“增大”、“減小”或“不變”)(4)若將和的溶液混合:a/ 使其恰好中和,反應的離子方程式是 ;所得溶液呈_性(填“酸”、“堿”或“中”)。b/ 使溶液恰好呈中性,則混合前的體積 的體積(填“大于”、“小于”、“等于”),此時溶液中
27、離子濃度由大到小的順序是 (5)取10mL溶液,加水稀釋到500mL,則該溶液中由水電離出的c(H) (6)實驗室配制的溶液時常需加入少量鹽酸,否則得到的是渾濁的溶液,產生渾濁的原因是(用離子方程式表示) 第三章水溶液中的離子平衡答案例1. C 練習1. 強電解質: 弱電解質: 補充:非電解質:練習2. 練習3. 練習4.D 4、強酸弱堿鹽 強堿弱酸鹽例2. 1×10-6mol/L,6,中 2,10 D練習5.不能確定,若溶液呈中性,則不引起誤差,若溶液不呈中性,則引起誤差。練習6. D5、(1)H+OH-=H2O (4)錐形瓶內溶液顏色的變化 (5)當滴加最后一滴時,溶液顏色恰好變
28、色,且半分鐘內溶液不變回原色。練習1。(1)酸 (2)pH (3)0.2000(4)無影響練習2。不正確,相當于稀釋待測液;不一定,若溶液呈中性,則不引起誤差,若溶液不呈中性,則引起誤差。練習7891011121314151617CBADBADBDBCBBC鞏固練習 1。C 2。(1) (2)酸,Ag+H20=AgOH+H+;抑制。3(1)堿性; (2)酸性,4、(1) H+OH-=H2O,使平衡向脫礦方向移動 (2)5Ca2+3PO+F-=Ca5(PO4)3F (3) 加Ca2+(或加PO等) 5 (1)(3分,選對一個得1分,錯選一個
29、倒扣1分,扣至0分) (2)NaHCO3(1分) c(Na)+ c(H)=c(HCO3)+c(OH)+2c(CO32) (2分) (3)減小 減小(各1分) (4)a/ NH3·H2O+H+ = NH4+H2O(2分) 酸(1分) b/ 小于(2分) c(NH4)c(Cl)c(H)c(OH) (1分) (5)1012mol/L(2分) (6)Fe3+3H2O Fe(OH)3 + 3H+(2分)20、(1) H+OH-=H2O,使平衡向脫礦方向移動 (各2分)(2)5Ca2+3PO+F-=Ca5(PO4)3F (2分)(3) 加Ca2+(或加PO等)(2分)21(8分)(1)酸 2分 (2)pH 2分(3)0.2000 2分 (4
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