水溶液中的离子平衡复习学案.docx

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1、水溶液中的离子平衡复习学案第三章 水溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离 一、电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念 1.电解质与非电解质 (1)电解质：在_里或_状态下能够导电的_； (2)非电解质：在 里或_状态下都不能导电的 。 2.强电解质和弱电解质 (1)强电解质：在水溶液里能够 的电解质，如_、_。 (2)弱电解质：在水溶液里 的电解质，如_、_、少部分盐及H2O等。 3.电离方程式的书写 (1)强电解质用_，弱电解质用_。 (2)多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，H2CO3电离方程式： _,_。 (3)多元弱碱电离方程式一步写成，如氢氧化铁电离方程式：_。

2、 二、弱电解质的电离平衡 1.电离平衡的建立： 在一定条件下，当弱电解质_的速率和_的速率相等时，电离过程达到了平衡状态。 2.外界条件对电离平衡的影响 电离平衡是一个吸热过程，主要受 、 的影响。 (1)浓度：增大弱电解质的浓度，电离平衡_移动，溶质分子的电离程度_；增大电解质电离出的某离子的浓度，电离平衡_移动，溶质分子的电离程度_。 (2)温度：升高温度，电离平衡_移动，电离程度_；降低温度，电离平衡_移动，电离程度_。 对于醋酸，CH3COOHCH3COO+H+，外界条件改变对该平衡的影响： 项目 变化 项目 平衡移动 电离程度 n(H+) c(H+) pH 溶液导电性 加水 加热 加

3、少量 NaOH(s) 加少量 CH3COONa(s) 通入少量 HCl(g) 加少量 冰醋酸 三、电离平衡常数 1.表达式：(1)对于一元弱酸HA: HAH+A,平衡常数K=_; (2)对于一元弱碱BOH: BOHB+OH,平衡常K=_。 2.特点 (1)电离平衡常数只与_有关，升温，K值_。 (2)相同条件下，K值越大，表示该弱电解质_电离，所对应的酸性或碱性相对越_。 1 (3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是_ 。 四、强酸与弱酸的比较 pH或物质的量浓度 溶液的导电性 水的电离程度 c(Cl)与 c(CH3COO)大小 等体积溶液 中和NaOH的量 分别加该酸的 钠盐固体后pH 等物

4、质的量浓度的 盐酸(a)与醋酸 pH： 盐酸： 醋酸： 等pH的盐酸(a) 与醋酸 物质的量浓度： 盐酸： 醋酸： 第二节 水的电离和溶液的酸碱性 一、水的电离 1.电离方程式：_ _简写成_。 2.纯水室温下的数据 (1)c(H+)=c(OH)=_; (2)水的离子积常数 表达式:Kw= = _; 影响因素：Kw只与_有关，_升高，Kw_，反之, Kw_。 (3)pH=_ _。 例题： 在0.01mol/LHCl溶液中, C(H+)= ， C(OH-)= ， 由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。, 在0.01mol/LNaOH溶液中，C(OH-)= ，C(H+)= ， 由水

5、电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。 在0.01mol/LNaCl溶液中， C(OH-)= ，C(H+)= ， 由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。 二、溶液的酸碱性与pH 1.不同性质溶液数据对比 溶液 酸碱性 中性 酸性 碱性 溶液中c(H+) 与c(OH)的关系 c(H+) c(OH) 室温 数值 c(H+)=c(OH)= _ pH _7 Kw c(H+) c(OH) c(H+) molL1 c(H+) molL1 _7 _7 c(H+) c(OH) 2、有关pH计算的解题规律 单一溶液的pH计算 2 强酸溶液，如HnA，设浓度为c molL1，则 c=

6、molL1，pH= 强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为c molL1，则 c= molL1，pH= 酸碱混合pH计算 适用于两种强酸混合 c(H+)混 = c(H+)1V1+ c(H+)2V2 /。 适用于两种强碱混合 c(OH)混 = c(OH)1V1+ c(OH)2V2 / 适用于酸碱混合，一者过量时： + c(OH)混 | c(H)酸V酸 c(OH)碱V碱| = + c(H)混 V酸 + V碱 说明： 若两种强酸等体积混合，混合液pH = 若两种强碱等体积混合，混合液pH = + 恰好完全反应，则c(H)酸V酸 = c(OH)碱V碱 酸、碱加水稀释后溶液的PH值 稀释后溶液pH的变化规律

7、 酸碱溶液无限稀释，pH只能无限接近于7，不可能大于或小于7 对于pH = a 的强酸和弱酸溶液，每稀释10n 倍，强酸的pH就 ，即稀释后： pH = ，弱酸的pH范围是： pH 。 对于pH = b的强碱和弱碱溶液，每稀释10n 倍，强碱的pH就 ，即稀释后： pH = ，弱碱的pH范围是： pH 。 对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数， pH变化程度比较大 3.pH试纸的使用 (1)方法：把小片试纸放在_上，用_蘸取待测液滴在_的pH试纸上，试纸变色后，与 对比即可确定溶液的pH。 (2)注意:pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；用pH试纸读出的pH

8、只能是 。 三、酸碱中和滴定 1.概念 利用_反应,用已知浓度的_(或_)来测定未知浓度的_的实验方法。 2.实验用品 试剂：_、_、 、蒸馏水 仪器：_滴定管、_滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯、_。 3.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例) (1)滴定前的准备 滴定管: a._，b.洗涤,c. _,d.装液,e. _,f.调液面,g.记录。 锥形瓶： a.注碱液, b.记读数,c.加 。 (2)滴定：左手控制_，右手摇动_，眼睛注视 ，滴定至终点时，记录标准液的体积。 4.数据处理 按上述操作重复 次，求出用去标准盐酸体积的 值，根据c(NaOH)=_计算。 5.酸碱中和滴定的误差

9、分析 3 (1)原理 中和滴定是一个要求较高的定量实验，每一个不当或错误的操作都会带来误差。 由cB=ncAVA可知，n和m是酸碱的元数，VB是准确量取的待测液体积,cA是 的浓度，mVB它们均为定值，所以cB的大小取决于 的大小，VA大则cB ，VA小则cB 。 (2)常见误差 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液为例，常见的因操作不正确而引起的误差有： 步骤 洗涤 操作 酸式滴定管未用标准溶液润洗 碱式滴定管未用待测溶液润洗 锥形瓶用待测溶液润洗 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 振荡锥形瓶时部分液体溅出

10、 部分酸液滴出锥形瓶外 溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化 读数 滴定前读数正确，滴定后俯视读数 滴定前读数正确，滴定后仰视读数 VA cB 滴定 第3节 盐类的水解 一、盐类水解的原理 1.水解的条件 盐中必须有_或_。 2.水解的实质 离子结合H+或OHc(H+)或c(OH)_水的电离平衡_c(H+)_ c(OH)溶液呈_或_。 3.水解特点 (1)一般来说，水解反应是_的，存在_平衡。 (2)盐类水解反应是_的逆反应，因此水解反应是_反应。 4.水解规律 无弱不水解，谁弱谁水解，越弱越水解；谁强显谁性，同强显中性。 二、影响盐类水解的因素 1.内因 4 (1

11、)酸或碱越弱，其对应的弱酸根离子或弱碱阳离子的水解的度_；溶液的碱性或酸性_。 (2)相同条件下的正盐水解程度_酸式盐的水解程度。如Na2CO3水解程度大于NaHCO3。 2.外因 (1)温度：升高温度，水解平衡_，水解程度_。 (2)浓度：增大盐溶液的浓度，水解平衡_，水解程度_，但水解产生的离子浓度_；加水稀释，水解平衡_，水解程度_，但水解产生的离子浓度_。 增大c(H+)，促进 的水解，抑制 的水解；增大c(OH)，促 进 的水解，抑制 的水解。 三、水解方程式书写的注意事项 1.在书写盐类水解的离子方程式时一般不标“”或“”，也不把生成物写成其分解产物的形式。 2.盐类水解一般是可逆

12、反应，书写时一般不写“=”，而要写“”。 3.多元弱酸盐的水解分步进行，以第一步为主，一般只写第一步水解的离子方程式。例如：Na2CO3水解：CO32+H2OHCO3+OH。 4.多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完。例如：FeCl3水解：Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+。 5.能彻底水解的离子组，由于水解程度较大，书写时要用“=”、“”、“”等，如NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合：Al3+3HCO3= 。 第4节 难溶电解质的溶解平衡 一、溶解平衡的概念与特点 1.溶解平衡的建立 固体溶质v溶液_v结晶固体溶解_v结晶溶解平衡v溶液中的溶质溶解 v结晶析出晶体v溶解_2.溶解平衡的特

13、点：_、_、_、_、_。 3.电解质在水中的溶解度 20时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 溶解性 S的范围(g) 难溶 微溶 可溶 易溶 S_ _S_ _S_ 二、用溶度积概念理解溶解平衡 1.溶度积常数 对于溶解平衡：AmBnmAn+(aq)+nBm,Ksp=_，与其他平衡一样仅受_的影响。 2.溶度积规则 某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积Qc (1)当Qc_Ksp时，溶液不饱和，无沉淀析出，需加入该难溶电解质直至饱和； (2)当Qc_Ksp时，溶液达饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； (3)当Qc_Ksp时，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和达到新的平衡。 5

14、一、选择题 3+-12-11. 由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其pH=1，c(Al)=0.4molL，c(SO4)=0.8molL,+-1-1-1-1则c(K)为A0.15 molL B0.2 molL C0.3 molL D0.4 molL 2.对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是 -1-13. 在相同温度时，100mL0.01molL的醋酸溶液与10mL 0.1molL的醋酸溶液相比较，下列数值中，前者大于后者的是 +A. H的物质的量 B. 醋酸的电离常数 C. 中和时所需NaOH的量 D. CH3COOH的物质的量 4. 下列说法正确的是 +2-A. pH=2与pH=1的硝酸中

15、c(H)之比为1：10 B. Na2CO3溶液中c(Na)与c(CO3)之比为2:1 -1+C. 0.2 molL与0.1mol/L醋酸中c (H)之比为2:1 D. NO2溶于水时,被氧化的n(NO2)与被还原的n(NO2)之比为3:1 -1 5. 0.1 molLKHS溶液中下列表达式不正确的是 +-2-+-2-+A.c(K)+c(H)= c(OH)+ c(HS)+2 c(S) B.c(K) c(HS) c(OH) c(S) c(H) -2-1 +-+C.c(HS)+ c(S)+ c(H2S)= 0.1 molLD.c(K) c(HS) c(OH) c(H2S) c(H) +-+-6. 某

16、酸性溶液中只有Na、CH3COO、H、OH四种离子。则下列描述正确的是 A该溶液由pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成 B该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成 -+-+ C加入适量NaOH，溶液中离子浓度为c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H) -+ D加入适量氨水，c(CH3COO)一定大于c(Na)、c(NH4)之和 7. 在25时将pH11 的NaOH 溶液与pH3 的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的+-+-是Ac (Na)=c(CH3COO)+c(CH3COOH) Bc(H)=c(CH3COO)+

17、c(OH) +-+-+-Cc (Na) c (CH3COO)c(OH)c(H) Dc (CH3COO)c(Na)c(H)c(OH) 8. 已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下： 2+2 2+2 (1) CuSO4 +Na2CO3 主要：Cu + CO3+ H2O = Cu(OH)2+ CO2 次要：Cu + CO3= CuCO3 2+2 2+2(2) CuSO4 +Na2S 主要：Cu + S= CuS 次要：Cu + S+ 2H2O = Cu(OH)2+ H2S 则下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是 ( ) A. CuS Cu(OH)2Cu(OH)2C

18、uCO3 C. Cu(OH)2CuCO3CuS D. Cu(OH)2CuCO3 c c c -+-+ C. 若c c，溶液中不可能存在：c c c cD. 若溶-+-质为NaA、HA，则一定存在：c c c c 222213. 含有较多Ca、Mg和HCO3的水称为暂时硬水，加热可除去Ca、Mg，使水变为软水。现有622一锅炉厂使用这种水，试判断其水垢的主要成分为( )(已知Ksp(MgCO3)6.810 molL，KspMg(OH)25.61012 mol3L3) ACaO、MgO BCaCO3、MgCO3 CCaCO3、Mg(OH)2 DCaCO3、MgO +-14. 下列操作中，能使电离平

19、衡H2OHOH，向右移动且溶液呈酸性的是 A向水中加入NaHSO4溶液 B向水中加入Al2(SO4)3固体 C向水中加入Na2CO3溶液 D将水加热到100，使pH6 15. 现有常温时pH1的某强酸溶液10mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是 1A加入10mL 0.01molL的NaOH溶液 B加入10mL 的水进行稀释 1C加水稀释成100mL D加入10mL 0.01molL的盐酸溶液 -116. 将标况下的2.24LCO2通入150mL 1molLNaOH溶液中，下列说法正确的是 -2-2-A. c(HCO3) 略大于c(CO3) B. c(HCO3) 等于c(CO3) +2-2-C

20、. c(Na)等于c(CO3)与c(HCO3)之和 D. c(HCO3) 略小于c(CO3) 班级 姓名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 二、填空 +2-17.对于Ag2S(s) 2Ag(aq)+ S(aq)，其Ksp=_。 下列说法不正确的是_。 A. 用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小； B. 物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解都是吸热的； 3+-C. 对于Al(OH)3(s) Al(OH)3(aq) Al3OH，前者为溶解平衡，后者为电离平衡； 2+-2+2-D. 除去溶液中的Mg，用OH沉淀Mg比用CO3效果好，说明

21、Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大 E. 沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀完全。 18.用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是： 甲：称取一定量的HA配制0.1mol/L的溶液100mL； 用pH试纸测出该溶液的pH值，即可证明HA是弱电解质。 乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH1的两种酸溶液各100mL； 分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL； 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。 7 在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是_。 甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH_1

22、。 乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是_。 a. 装盐酸溶液的试管放出H2的速率快。 b. 装HA溶液的试管放出H2的速率快。 c. 两个试管中产生H2的速率一样快。 请你再提出一个合理而比较容易进行的方案，作简明扼要表述。 _。 2+2+19.在粗制CuSO45H2O晶体中常含有杂质Fe。在提纯时为了除去Fe，常加入合适氧化剂，2+3+使Fe氧化为Fe，下列物质可采用的是_。 A. KMnO4 B. H2O2 C. Cl2 水 D. HNO3 3+3+然后再加入适当物质调整至溶液pH=4，使Fe转化为Fe(OH)3，可以达到除去Fe而不损失CuSO4的目的，调整溶液pH可选用下列中的_。

23、A. NaOH B. NH3H2O C. CuO D. Cu(OH)2 3+2+甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe而不损失Cu的目的，乙同学认为可以通-38过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.010,Cu(OH)2-20-5-1的溶度积Ksp=3.010，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于110 molL时就认为沉淀-13+完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0 molL，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为_，Fe完全沉淀时溶液的pH为_，通过计算确定上述方案_。 20. pH12的NaOH溶液100mL，要使它的pH为11。 如果加

24、入蒸馏水，应加_mL； 如果加入pH10的NaOH溶液，应加_mL； 如果加0.01mol/L HCl，应加_mL。 21某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液，选择甲基橙作指示剂请填写下列空白： (1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_直到因加入一滴盐酸后，溶液由 色变为橙色，并_为止 (2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_ A酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 B滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 (3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为_mL，终点读数为_mL；所用盐酸溶液的体积为_mL. 8