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1、化学 基础知识思维导图鲁科版化学反应原理 基础知识思维导图 第3章“物质在水溶液中的行为” 极其微弱，水中含极少量离子，几乎不导电 特点 吸热：升温电离程度增大 表达式：Kw=H+OH- 单位：mol2L-2 水的离子积 适合于任何稀水溶液 影响因素 只与温度有关，升温，Kw增大 加酸碱盐，只影响平衡和电离程度，不改变Kw 水的电离强电解质 电解质 弱电解质 强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI 强碱：KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 盐：NaCl、BaSO4、CaCO3、AgCl、NH4HCO3 活泼金属氧化物：K2O、CaO、Na2O、MgO、Al2O3 弱酸：
2、CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H2S、H3PO4、HClO 弱碱：NH3H2O、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2 水 络合物：Fe(SCN)3 电解质与非电解质非金属氧化物：SO2、NO2、CO2 非电解质 气态氢化物：CH4、NH3 大多有机物：蔗糖、酒精、CCl4 本质 电解质和非电解质区别 所属化合物 强电解质： =、一步 电离方程式书写 电解质能电离 非电解质不能电离 电解质是离子化合物或共价化合物 非电解质是共价化合物 判断方法：熔融状态是否导电 弱电解质：可逆号、多元弱酸分步，其他一步 形态：水合离子或水和分子 决定因素：与离子浓度有关，与离
3、子多少无关 导电性： 向盐酸中加少量NaOH固体导电性几乎不变 向醋酸中通NH3导电性增强 1 鲁科版化学反应原理 基础知识思维导图 第3章“物质在水溶液中的行为” H+=OH-中性 本质 H+OH-酸性，H+越大，酸性越强 H+OH-碱性，OH-越大，碱性越强 判断：直接比较n(H+)与n(OH-)，或判断n(H+)/n(OH-) 石蕊：红色-酸性，紫色-中性，蓝色-碱性 酸碱指示剂 表示 酚酞：无色-酸性，无色-中性，红色-碱性 定义：pH = -lgH+ 溶液的酸碱性pH 范围：1pH14 关系：若pH = a，则H+=10-a，OH-=10a-14 用pH试纸测定 方法：把小块pH试纸
4、放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸的中央，试纸变色后，与标准比色卡对比确定溶液的pH 注意：事先不能用水湿润PH试纸 广泛pH试纸只能读取整数值或范围 强酸溶液：H+pH 强酸溶液：OH-H+pH pH计算 混合溶液 lg2=0.3 lg5=0.7 lg3=0.5 强酸与强碱 每稀释10n倍 稀释 2 中性溶液：25，pH = 7；99，pH = 6 强酸+强酸：H+总pH 强碱+强碱：OH-总H+pH 强酸+强碱：OH-总H+pH 恰好：pH = 7 酸过量：H+余pH 碱过量：OH-余H+pH 强酸：H+变为原来的1/10n，pH增大n个单位 强碱：OH-变为原来的1/10n，p
5、H减小n个单位 弱酸：还要电离，pH增大n个单位 弱碱：还要电离，pH减小 CH3COOH HCN K值越大，越易电离 电离程度：CH3COOH NH3H2O 只与温度有关，电离吸热，升温利于电离，Ka变大 分步电离，逐级减弱，相差很大，第一步为主：Ka1 Ka2 Ka3 表达式：=C/C0 100% 意义：越大，电离程度越大，酸性或碱性越强 影响因素 升温，变大，Ka变大，酸性变强。 稀释，利于电离，变大，但H+变小，酸性变弱。 酸浓度越大，酸性越强，但越小。 电离平衡通HCl，变小。 加CH3COONa，变小 加NaOH，变大。 等V等C的 盐酸与醋酸 强酸与弱酸对比 H+前者大，pH前者
6、小 n(酸)相等，消耗n(NaOH)相等 与足量Zn反应，0前者大，前者大，产生H2一样多 H+相等，但C后者大 n(酸)后者大，故后者消耗n(NaOH)多 等V等pH的 盐酸与醋酸 与足量Zn反应，0相等，后者大，产生H2后者多 稀释相同倍数，盐酸的pH大 稀释后pH仍相同，醋酸需要的水多 已知Ka=1.6910-5molL-1，求0.1molL-1的CH3COOH溶液中H+及电离度。 用到近似，电离程度很微弱，醋酸的变化量忽略掉，H+=1.310-3molL-1，=1.3% pH=8的NaOH溶液和Na2CO3溶液中H+水分别是10-8molL-1和10-6molL-1 计算 水的电离平衡
7、 浓度相同的盐酸、硫酸、醋酸溶液中H+水由大到小的是：醋酸盐酸=硫酸 酸碱都抑制，盐类水解促进 pH=8的NaOH溶液和氨水、pH=6的盐酸和醋酸溶液中H+水相等，都是是10-8molL-1 3 鲁科版化学反应原理 基础知识思维导图 第3章“物质在水溶液中的行为” 阳离子结合水电离出的OH-生成弱碱 盐电离出的 原理 盐类的水解酸根离子结合水电离出的H+生成弱酸 特点：中和反应的逆反应 微弱、吸热 CH3COO-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、含弱酸酸根 有弱才水解 S2-、HS-、PO43-、ClO-、SiO32-、Al(OH)4- 无弱不水解 NH4+、Mg2-、Fe3+
8、、Al3+、Cu2+、Zn2+、Ag+ 含弱碱的阳离子 都弱都水解 谁强显谁性 都强显中性 越弱越水解 CH3COOH和NH3H2O的电离程度相同， 故CH3COONH4溶液呈中性。 电离程度：CH3COOH H2CO3 HCN HCO3- 水解程度：CH3COO- HCO3- CN- KSP，过饱和，生成 Q = KSP，饱和，平衡。 Q KSP，不饱和，溶解 向AgNO3溶液中先加NaCl溶液、再加NaBr溶液、后加KI溶液、最后加K2S溶液，现象是：产生白色沉淀，然后沉淀先后变为淡黄色、黄色、黑色。 水垢主要成分不是MgCO3，而是Mg(OH)2 MgCO3 + H2O = Mg(OH)
9、2 + CO2 除去污水中的重金属离子 FeS(s)+ Hg2+(aq) = HgS(s)+ Fe2+(aq) 因为生成沉淀、气体、弱电解质 Fe3+ Br-、Fe2+、I-、SO32-(HSO3-)、S2-(HS-) NO3- /H+、MnO4-/H+、ClO- Al3+ S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)、CO32-(HCO3-)、Al(OH)4-、SiO32- Fe3+ 因为双水解 注：NH4+与CH3COO-、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)、CO32-(HCO3-)都是可以共存的，只能与水解能力很强的Al(OH)4-、SiO32-等不共存。 无色溶液排除MnO4-、
10、Fe2+、Fe3+、Cu2+ PH7、H2SiO3溶解、酚酞变红、H+=110-13molL-1碱性 加Al放H2、H+水=110-13molL-1可能酸性也可能碱性 6 离子浓度NH4+H+OH- NH4+H+=OH-Cl- NH4+NH3H2O=Cl- OH-+NH3H2O=H+ CH3COONa Na+CH3COO-OH-H+ Na+H+=OH-+CH3COO- CH3COOH+CH3COO-=Na+ H+CH3COOH=OH- CH3COONa、CH3COOH CH3COO-Na+H+OH- Na+H+=OH-+CH3COO- CH3COOH+CH3COO-=2Na+ CH3COOH+
11、2H+=CH3COO-+2OH- NH4Cl、NaCl、NH3H2O Cl-NH4+Na+OH-H+ NH4+Na+H+=OH-+Cl- NH4+NH3H2O=Cl-=2Na+ NH4+2H+=NH3H2O+2OH- HCN、NaCN Na+ CN-OH-H+ Na+H+=OH-+CN- HCN+CN-=2Na+ HCN+2H+=CN-+2OH- Na2CO3 Na+CO32-OH-HCO3-H+ Na+ H+=2CO32-+ HCO3-+OH- 2(CO32-+HCO3-+H2CO3)=Na+ H+HCO3-+2H2CO3=OH- NaHCO3 Na+HCO3- OH-CO32-H+ Na+
12、H+=2CO32-+HCO3-+OH- Na+=CO32-+HCO3-+H2CO3 H+-CO32-+H2CO3=OH- NaHSO3 Na+HSO3- H+SO32- OH- Na+H+=2SO32-+ HSO3- + OH- Na+=SO32-+ HSO3-+H2SO3 H+-SO32-+ H2SO3=OH- (NH4)SO4 NH4+SO32-H+ OH- NH4+H+=2SO42-+ OH- NH4+NH3H2O=2SO42- OH-+NH3H2O=H+ 等浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液 Na+HCO3-CO32-OH-H+ Na+H+=2CO32-+HCO3-+OH- 2N
13、a+=3(CO32-+HCO3-+H2CO3) 离子浓度关系采用“少定多变”的方法，使少量的反应物系数为1，过量反应物需要多少写多少。 NaHCO3和Ca(OH)2 石灰水少量：2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O 石灰水过量：HCO3-+Ca2+OH- =CaCO3+H2O NaOH少量：Ca2+HCO3-+OH-= CaCO3+H2O NaOH过量：Ca2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O 溶液呈中性：2H+SO42-+Ba2+2OH-=2H2O+BaSO4 沉淀最多时：H+SO42-+Ba2+OH-=H2O+BaSO4 少量Cl2：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- 过量Cl2：2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl- 沉淀物质的量最大：2Al3+3Ba2+3SO42-+6OH-=2Al(OH)3+3BaSO4 沉淀质量最大：Al3+2Ba2+2SO42-+4OH-=Al(OH)4-+2BaSO4 7 离子浓度关系Ca(HCO3)2和NaOH NaHSO4和Ba(OH)2 FeBr2溶液中通入Cl2 KAl(SO4)2和Ba(OH)2
