电离平衡.ppt

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1、电电 离离 平平 衡衡(1 1)电解质和非电解质;强、弱电解质的概念。电解质和非电解质;强、弱电解质的概念。(2 2)离子反应的概念。离子反应的概念。(3 3)电解质的电离平衡概念。电解质的电离平衡概念。(4 4)水的电离、溶液水的电离、溶液pHpH等概念。等概念。(5 5)了解强酸强碱中和滴定的原理。)了解强酸强碱中和滴定的原理。 (6 6)盐类水解原理,盐类水解原理,盐溶液的酸碱性。盐溶液的酸碱性。(7 7)有关溶液有关溶液pHpH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算。简单计算。 考纲要求考纲要求一一. .強电解质与弱电解质強电解质与弱电解质纯纯净净物物化化

2、合合物物离子化合物离子化合物共价化合物共价化合物单单 质质非金属非金属金金 属属(离子键离子键)(共价键共价键)(金属键金属键)(非极性键非极性键)既不是电解质也不是非电解质既不是电解质也不是非电解质强酸强酸 弱酸、弱碱、水、弱酸、弱碱、水、两性氢氧化物等两性氢氧化物等其它(多数有机物、其它(多数有机物、非金属氧化物等非金属氧化物等)-非电解质非电解质活泼金属氧化物活泼金属氧化物大多数盐类大多数盐类强碱强碱强电解质强电解质弱电解质弱电解质化化合合物物电电解解质质思考题思考题 SO SO2 2、NHNH3 3、ClCl2 2的水溶液均能导电,它们是电解质吗?的水溶液均能导电,它们是电解质吗?怎样

3、区分电解质与非电解质?怎样区分电解质与非电解质?某些离子化合物(如某些离子化合物(如NaNa2 2O O、NaNa2 2O O2 2、CaOCaO)溶于水后电离出的离子并非其自溶于水后电离出的离子并非其自身的,它们却属于电解质,为什么?身的,它们却属于电解质,为什么? 1 1、电解质和非电解质的区分关键看、电解质和非电解质的区分关键看化合物在水溶化合物在水溶液或熔融状态下能否自身电离!液或熔融状态下能否自身电离! CaCOCaCO3 3、Fe(OH)Fe(OH)3 3的溶解度都很小,的溶解度都很小, CaCOCaCO3 3属于强属于强电解质,而电解质,而Fe(OH)Fe(OH)3 3属于弱电解

4、质;属于弱电解质;CHCH3 3COOHCOOH、HClHCl的溶解度都很大,的溶解度都很大, HClHCl属于强电解质,而属于强电解质,而CHCH3 3COOH COOH 属于弱电解质。属于弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系?电解质的强弱与其溶解性有何关系?怎样区分强弱电解质?怎样区分强弱电解质? 2 2、判断强弱电解质是看化合物在、判断强弱电解质是看化合物在水中是否完全电离,跟水中是否完全电离,跟其溶解度的大小无关!跟溶液导电能力的强弱也无关其溶解度的大小无关!跟溶液导电能力的强弱也无关3 3、含有极性键的化合物不一定是强电解质,可能是弱含有极性键的化合物不一定是强电解质,可能是弱电

5、解质,如电解质,如HFHF;也可能是非电解质,如乙醇。也可能是非电解质,如乙醇。比较项目比较项目強电解质強电解质弱电解质弱电解质电离程度电离程度溶液中溶质微溶液中溶质微粒的存在形式粒的存在形式电离过程电离过程表示方法表示方法化合物类别化合物类别完全电离完全电离部分电离部分电离只有阴、阳离子只有阴、阳离子 没有分子没有分子既有阴、阳离子既有阴、阳离子 又有分子又有分子用用 “ = ”例:例:H2SO4=2H+SO42-強酸、強碱、绝大多数強酸、強碱、绝大多数盐类、活泼金属氧化物盐类、活泼金属氧化物弱酸、弱碱、弱酸、弱碱、H2O及极及极少数盐类少数盐类(如如:PbAcPbAc2 2 )用用 “ ”

6、不可逆,不存在电离平衡不可逆,不存在电离平衡可逆,存在电离平衡可逆,存在电离平衡強电解质与弱电解质的比较強电解质与弱电解质的比较例:例:HF H+ + F-注:多元弱酸分步写。多元弱碱一步写。注:多元弱酸分步写。多元弱碱一步写。电解质溶液的导电分析电解质溶液的导电分析导电的前提:溶液中存在自由可移动的离子。导电的前提:溶液中存在自由可移动的离子。导电的本质:自由离子的定向移动。导电的本质:自由离子的定向移动。导电能力强弱的因素:导电能力强弱的因素:1、关键取决于、关键取决于离子的浓度,与离子数目无关!离子的浓度,与离子数目无关!2 2、温度越高、温度越高, ,导电能力越强导电能力越强.(.(金

7、属导电能力反而减小金属导电能力反而减小) ) 3 3、离子浓度相同时,电荷数越高、离子浓度相同时,电荷数越高, ,导电能力越强导电能力越强. .注意注意1 1:溶液导电能力的强弱与电解质的强弱无关!:溶液导电能力的强弱与电解质的强弱无关!注意注意2 2:金属导电是个物理过程,而电解质溶液的导电:金属导电是个物理过程,而电解质溶液的导电是个电解过程,属化学变化!是个电解过程,属化学变化!例:例: 下列各种溶液中通入或加入少量物质下列各种溶液中通入或加入少量物质, ,对溶液导电对溶液导电能力有何影响能力有何影响 ? (1) (1)盐酸中通入少量盐酸中通入少量NHNH3 3 (2)(2)氨水中通入少

8、量氨水中通入少量HClHCl (3) (3)醋酸中通入少量醋酸中通入少量NHNH3 3 (4)(4)盐酸中加入少量盐酸中加入少量AgNOAgNO3 3 例例. .下列物质中既能导电又是強电解质的是下列物质中既能导电又是強电解质的是( ) ( ) A.KClA.KCl溶液溶液 B.B.液态液态HClHCl C. C.熔融的熔融的KNOKNO3 3 D.Ba(OH) D.Ba(OH)2 2晶体晶体C C启发启发: :电解质并不一定能导电;导电的物质不一定是电解质。电解质并不一定能导电;导电的物质不一定是电解质。二、弱电解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡电离过程电离过程电离程度电离程度电离度电离度

9、特征:特征:等、动、定、变等、动、定、变(可逆)可逆)(部分)(部分)定义式:定义式: =N电离电离/N总总100影响因素影响因素弱电弱电解质解质定义定义在一定条件下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子在一定条件下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态重新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态电离平衡电离平衡(1) 内因内因电解电解 质本身的性质质本身的性质(2)外因:外因:温度:温度:浓度:浓度:温度越高,电离度越大温度越高,电离度越大(电离过程吸热电离过程吸热)浓度越稀,电离度越大浓度越稀,电离度越大弱电解质的电离平衡的移动弱

10、电解质的电离平衡的移动对于对于0.1mol/L的的CH3COOH溶液,改变下列条件溶液,改变下列条件对电离平衡有何影响?请填写下列表中相应空格。对电离平衡有何影响?请填写下列表中相应空格。条件改变条件改变平衡移平衡移动方向动方向电离度电离度n(H+)c(H+)c(Ac-)pH值值导电能力导电能力加加NaOH加加HCl加加CH3COONa加冰加冰CH3COOH加水加水加热加热向向 右右增大增大减小减小减小减小增大增大增增 強強增大增大向向 左左减小减小增大增大增大增大减小减小减小减小增增 強強向向 左左减小减小减小减小减小减小增大增大增大增大增增 強強向向 右右减小减小增大增大增大增大增大增大减

11、小减小增增 強強向向 右右增大增大增大增大减小减小减小减小增大增大减减 弱弱向向 右右增大增大增大增大增大增大增大增大减小减小 增增 強強符合勒夏特符合勒夏特列原理(平列原理(平衡移动原理)衡移动原理) 弱电解质加水稀释时,弱电解质加水稀释时, _,离子浓度离子浓度_? (填变大、变小、不变或不能确定)填变大、变小、不变或不能确定) 变大变大不能确定不能确定 画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。水量的变化曲线。水的体积水的体积导导电电能能力力 abc2、a、b、c三点溶液三点溶液 H H+ + 由由小到大的顺序为小到大的顺序为 ; ;3、 a、b、c

12、三点中电离度最大的是三点中电离度最大的是无自由移动的离子无自由移动的离子1、“O”点导电能力为点导电能力为0的理由的理由 是是 4、若使、若使C点溶液中点溶液中CAc- -增大,溶液增大,溶液C CH+H+减小,可采取的措施是:减小,可采取的措施是:1、加、加NaOH2、加、加NaAC3、加、加NaHCO3a c bc 将冰醋酸逐渐稀释时,下图中哪个表示电离度的将冰醋酸逐渐稀释时,下图中哪个表示电离度的变化?哪个表示变化?哪个表示C CH H+ +的变化?的变化? A A表示电离度的变化表示电离度的变化D D表示表示C CH H+ +的变化的变化物质的量浓度相同物质的量浓度相同的一元的一元强强

13、酸和一元酸和一元弱弱酸溶液酸溶液中,其中,其c(H+) 不同,不同,pH不同不同,但等体积的溶液中,但等体积的溶液中最最多可提供的多可提供的H+数(数(mol)相同相同,消耗,消耗碱的量相同碱的量相同。PH相同相同的一元的一元强强酸和一元酸和一元弱弱酸溶液中,其酸溶液中,其c(H+)相同,但物质的量浓度不同,弱酸的物质的量浓相同,但物质的量浓度不同,弱酸的物质的量浓度大,度大,等体积等体积的溶液中的溶液中最多可提供的最多可提供的H+数(数(mol)不同不同以上同样可适用于碱以上同样可适用于碱例例1.1.将将0 .10 .1mol/Lmol/L的氨水稀释的氨水稀释1010倍,随着氨水浓度倍,随着

14、氨水浓度的降低,下列数据逐渐增大的是(的降低,下列数据逐渐增大的是( ) A.CA.CH H+ + B.C B.COHOH- -C.CC.COHOH- -/C/CNHNH3 3H H2 2O O D.C D.CNHNH4 4+ +ACAC例例2.2.常温下,有两种稀常温下,有两种稀CHCH3 3COOHCOOH溶液,甲溶液的溶液,甲溶液的物质的物质的量量浓度为浓度为C C, 电离度为电离度为,乙溶液中乙溶液中c(CHc(CH3 3COOCOO- -) = C) = C,电离度为电离度为1 1,则下列叙述中正确的是则下列叙述中正确的是 ( ) ( )A.A.乙的乙的物质的量物质的量浓度为浓度为C

15、/C/1 1 B.B. 1 1 C.C.甲的甲的pHpH值乙的值乙的p pH H值值 D.c(HD.c(H+ +) )甲甲 c(Hc(H+ +) )乙乙ACAC 3. 3.有有pHpH值值相同、体积相等相同、体积相等的的三种酸:三种酸:a a、盐酸盐酸 b b、硫酸硫酸 c c、醋酸,同时加入足量的锌,醋酸,同时加入足量的锌, (1) (1)则开始反应时速率则开始反应时速率, (2) (2)反应进行过程中的反应速率反应进行过程中的反应速率 , (3) (3)反应完全后生成反应完全后生成H H2 2的质量的质量 。 (用(用 表示)表示)a=b=ca=bca=bc 4. 4.有有物质的量浓度物质

16、的量浓度相同、体积相等相同、体积相等的的三种酸:三种酸: a a、盐酸盐酸 b b、硫酸硫酸 c c、醋酸,同时加入足量的锌,醋酸,同时加入足量的锌, (1) (1)则开始反应时速率则开始反应时速率 , (2) (2)反应进行过程中的反应速率反应进行过程中的反应速率 , (3) (3)反应完全后生成反应完全后生成H H2 2的质量的质量 。(用。(用 表示)表示)bacba=cbac例例. . pHpH值相同的等体积的两份溶液值相同的等体积的两份溶液, ,A A为为HClHCl、B B为为CHCH3 3COOHCOOH,分别与分别与ZnZn反应,若最后有一份溶液中有反应,若最后有一份溶液中有Z

17、nZn剩余,且放出剩余,且放出气体一样多,则正确的判断是气体一样多,则正确的判断是 ( ) ( )反应所需时间反应所需时间B B A A 开始反应速率开始反应速率A A B B 参加反应的参加反应的ZnZn的质量是的质量是A=B A=B 整个反应阶段平均速率整个反应阶段平均速率B B A A HClHCl里里ZnZn有剩余有剩余 CHCH3 3COOHCOOH里里ZnZn有剩余有剩余 A.A. B. B. C. C. D. D. A A练习:练习:如何证明醋酸是弱酸?如何证明醋酸是弱酸? 法六:法六:0.1mol/L NaAc溶液的溶液的pH7法一:法一:0.01mol/L醋酸溶液的醋酸溶液的

18、pH2法三:将法三:将pH值均为值均为2的盐酸、醋酸稀释相同的倍数的盐酸、醋酸稀释相同的倍数(如如100倍倍),pH值变化小的是醋酸值变化小的是醋酸 法四:向法四:向pH值均为值均为2的盐酸和醋酸溶液中分别加入固体的盐酸和醋酸溶液中分别加入固体NaCl、 NH4Ac,溶液溶液pH值增大的是醋酸值增大的是醋酸 法五:法五:pH值、体积均相同的盐酸和醋酸,分别与等浓度的值、体积均相同的盐酸和醋酸,分别与等浓度的NaOH溶液恰好反应时,消耗碱溶液多的是醋酸;溶液恰好反应时,消耗碱溶液多的是醋酸;分别与足量的分别与足量的Zn粒反应时,产生气体多的是醋酸;粒反应时,产生气体多的是醋酸; 分别与少量且等量

19、的分别与少量且等量的NaHCO3固体反应时,平均速率固体反应时,平均速率快的是醋酸快的是醋酸法二:法二:0.1mol/L盐酸和醋酸,导电能力弱的是醋酸盐酸和醋酸,导电能力弱的是醋酸法七:法七:NaAc + HCl HAc弱电解质判断的实验方法弱电解质判断的实验方法1.1.在相同浓度、相同温度下,与强电解质作导电性对比实验。在相同浓度、相同温度下,与强电解质作导电性对比实验。若导电能力弱的为弱电解质,反之为强电解质。若导电能力弱的为弱电解质,反之为强电解质。2.2.浓度与浓度与pHpH的关系的关系如某一元酸的浓度为如某一元酸的浓度为0.10.1mol/Lmol/L,而其而其pH 1pH 1,则可

20、证明该则可证明该酸是弱电解质。酸是弱电解质。3.3.测定对应盐的酸碱性测定对应盐的酸碱性如如NaANaA溶液呈碱性,则可证明溶液呈碱性,则可证明HAHA必是弱电解质。必是弱电解质。4.4.稀释前后的稀释前后的pHpH值与稀释倍数的变化关系值与稀释倍数的变化关系如如pH=2pH=2的强酸稀释的强酸稀释100100倍,倍,pH=4pH=4;而而pH=2pH=2的弱酸稀释的弱酸稀释100100倍,倍,pH4pH45.5.采用实验方法证明存在电离平衡采用实验方法证明存在电离平衡如醋酸溶液中滴入石蕊试液变红,再加如醋酸溶液中滴入石蕊试液变红,再加NHNH4 4AcAc,颜色变浅。颜色变浅。三、三、水的电

21、离水的电离100: c(H+)c(OH-) = Kw= 110-12水是极弱的电解质;水是极弱的电解质;常温下:常温下:c(H+)c(OH-) = Kw= 110-14H20 H+OH K Kw w只与温度有关,温度升高则只与温度有关,温度升高则K Kw w增大增大在任何一个溶液中水电离产生的在任何一个溶液中水电离产生的H H+ +和和OHOH- -的浓度必相等。的浓度必相等。水电离平衡移动的影响因素水电离平衡移动的影响因素重点重点1 1:酸或碱抑制水的电离:酸或碱抑制水的电离3 3、只要酸的、只要酸的pHpH相同相同( (不论几元、强弱不论几元、强弱) ),对水的抑制,对水的抑制程度相等,碱

22、也同理;程度相等,碱也同理;4 4、若酸溶液、若酸溶液pHpH与碱溶液与碱溶液pOHpOH相同,则对水电离的抑相同,则对水电离的抑制程度相等;制程度相等;1 1、酸溶液中、酸溶液中C COHOH- -等于水电离出的等于水电离出的C COHOH- -;2 2、碱溶液中、碱溶液中C CH H+ +等于水电离出的等于水电离出的C CH H+ +;重点重点2 2:盐类水解均能促进水的电离:盐类水解均能促进水的电离1 1、弱酸强碱盐溶液中、弱酸强碱盐溶液中C COHOH- -等于水电离出的等于水电离出的C COHOH- -;2 2、弱碱强酸盐溶液中、弱碱强酸盐溶液中C CH H+ +等于水电离出的等于水

23、电离出的C CH H+ +;3 3、电解质越弱,其弱离子对水的促进程度就越大。、电解质越弱,其弱离子对水的促进程度就越大。温度:温度:由于水的电离吸热,由于水的电离吸热,升温将促进水的电离升温将促进水的电离,故平衡右移,故平衡右移,c(Hc(H+ +) )、c(OHc(OH- -) )同时增大,但同时增大,但仍然相等。仍然相等。pHpH变小变小,其他因素:如加入活泼金属其他因素:如加入活泼金属例下列方法能使电离平衡向右移动,且使溶液呈酸例下列方法能使电离平衡向右移动,且使溶液呈酸性的是(性的是( )A向水中加入少量硫酸氢钠固体向水中加入少量硫酸氢钠固体B向水中加入少量硫酸铝固体向水中加入少量硫

24、酸铝固体C向水中加入少量碳酸钠固体向水中加入少量碳酸钠固体D将水加热到将水加热到100,使水的,使水的pH6B练习、水是极弱的电解质,在室温下平均每练习、水是极弱的电解质,在室温下平均每n个水分子个水分子只有一个水分子发生电离,则只有一个水分子发生电离,则n值为值为( )A 110-11 B 55.610 7 C 10 7 D 55.6练习、用水稀释练习、用水稀释0.1摩摩/升氨水时,溶液中随着水升氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是量的增加而减小的是 ( )A c(OH-)/c(NH3H2O) B c(NH3H2O) /c(OH-)C c(H+)和和c(OH-)的乘积的乘积 D OH-的物

25、质的量的物质的量BDB溶液酸碱性的判断溶液酸碱性的判断溶液酸碱性的判据:溶液酸碱性的判据:c(OH- )和和c(H+)的相对大小的相对大小注意:溶液呈中性的标志是注意:溶液呈中性的标志是C CH H+ +=C=COHOH- -, ,未必未必pH=7pH=7。溶液的溶液的pHpH及其测定方法及其测定方法溶液的溶液的pH:pH:用用H+物质的量浓度的物质的量浓度的负负对数来表示。对数来表示。pH=-lgc(H+)(pOH =-lgc(OH- -))2525时纯水或稀溶液:时纯水或稀溶液:pH + pOH = 14酸性越强酸性越强,pH值越小值越小,碱性越强碱性越强,pH值越大值越大,pH值减小一个

26、单位值减小一个单位,c(H)就增大到原来的就增大到原来的10倍,倍,pH值减小值减小n个单位个单位, c(H)就增大到原来的就增大到原来的10n倍倍.任意水溶液中任意水溶液中c(H)0,但但pH可为可为0,此时此时c(H)1mol/L,一般一般c(H)1mol/L时时,pH0.故直接用故直接用c(H+)表示表示.溶液的溶液的pHpH的测定方法的测定方法酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱,他们的颜色变化酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱,他们的颜色变化是在一定的是在一定的pHpH值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pHpH值范围叫做指示剂的

27、值范围叫做指示剂的。pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙红色红色橙橙色色黄色黄色石蕊石蕊红色红色紫色紫色蓝色蓝色酚酞酚酞无色无色浅红色红色红色pHpH试纸法:试纸法:将一小块将一小块pHpH试纸放在一干燥、洁净的试纸放在一干燥、洁净的上,用一干燥、洁净的上,用一干燥、洁净的蘸取少量待测溶液点在试蘸取少量待测溶液点在试纸的中部,将所显示的颜色与标准比色卡对照。可纸的中部,将所显示的颜色与标准比色卡对照。可测定溶测定溶液的液的pHpH值。(注:测定前不能用水润湿值。(注:测定前不能用水润湿pHpH试纸试纸) ) c(OH)c(H+)Kw=c(H+)c(O

28、H-)pHpH=-lgc(H+)(碱性溶液)(碱性溶液)(酸性溶液)(酸性溶液)c(H+) = 10- PH溶液pH的计算pOHpH=-lgc(OH-)c(H+) = 10- POHpH + pOH =14酸或碱浓度酸或碱浓度C1.酸或碱溶液的酸或碱溶液的pH2 2. .酸碱溶液的稀释前后酸碱溶液的稀释前后pHpH的变化的变化(1)(1)由于由于强酸或强碱强酸或强碱在水中完全电离在水中完全电离, ,加水稀释后不会有加水稀释后不会有溶质进一步电离溶质进一步电离, ,故仅仅是体积增大的因素导致酸溶液故仅仅是体积增大的因素导致酸溶液中的中的C CH H+ +或碱溶液中的或碱溶液中的C COHOH-

29、-减小减小. . 规律:规律:pH=a的強酸稀释的強酸稀释10n倍,倍,pH值增大值增大n个单位,个单位,pH= a+n规律:规律:pH=b的強碱稀释的強碱稀释10n倍,倍,pH值减小值减小n个单位,个单位,pH= b- n(2)(2)弱酸或弱碱弱酸或弱碱由于在水中不完全电离由于在水中不完全电离, ,加水稀释同时加水稀释同时, ,能促使其分子进一步电离能促使其分子进一步电离, ,故导致相应故导致相应C CH H+ +或或C COHOH- -减小的幅减小的幅度降低度降低. . pHpH值的变化比值的变化比强酸或强碱强酸或强碱小。小。规律:规律:pH=a弱酸稀释弱酸稀释10n倍,倍,pH值增大小于

30、值增大小于n个单位,个单位,pH b- n思考思考:pH5的盐酸稀释的盐酸稀释1000倍倍,为何为何pH8?如何计算如何计算? 例例pH=2的的A、B两种酸溶液各两种酸溶液各1mL,分别加水稀释分别加水稀释到到1L(其其pH与溶液体积与溶液体积V的关系如图所示),下列说法的关系如图所示),下列说法正确的是正确的是 a=5时,时,A是强酸,是强酸,B是弱酸;是弱酸; 若若A、B都是弱酸,则都是弱酸,则5a2; 稀释后,稀释后,A酸溶液的酸性比酸溶液的酸性比B酸溶液强;酸溶液强; A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等。两种酸溶液的物质的量浓度一定相等。 A B C DA3.3.溶液简单混合溶液简

31、单混合 (不发生反应,忽略混合时体积变化不发生反应,忽略混合时体积变化)(1)若不等体积混合若不等体积混合 :強酸与強酸混合強酸与強酸混合 :先求:先求 c(H+)总总= ,再求再求pH. c1V1+c2V2V1+V2強碱与強碱混合強碱与強碱混合 :先求:先求 c(OH-)总总= ,后求后求pOH, 再求再求pH. c1V1+c2V2V1+V2(2)若等体积混合,且若等体积混合,且pH2 :強酸与強酸混合強酸与強酸混合 :pH混混 = pH小小 + 0.3強碱与強碱混合強碱与強碱混合 :pH混混 = pH大大 _ 0.34.4.强酸和强碱混合强酸和强碱混合(发生中和反应发生中和反应,忽略体积变

32、化忽略体积变化)可能情况有三种可能情况有三种:若酸和碱恰好中和若酸和碱恰好中和.即即n(H)n(OH-),pH7.若酸过量若酸过量,求出过量的求出过量的c(H),再求再求pH值值.若碱过量若碱过量,求出过量的求出过量的c(OH-),再求出再求出c(H)后求后求pH值值.特例特例: :若强酸与强碱等体积混合若强酸与强碱等体积混合:若若pH酸酸pH碱碱14,则完全中和,则完全中和pH7.若若pH酸酸pH碱碱14,则碱过量则碱过量pHpH碱碱0.3若若pH酸酸pH碱碱14,则酸过量则酸过量pHpH酸酸0.3強酸与強碱混合至溶液呈中性时,強酸与強強酸与強碱混合至溶液呈中性时,強酸与強碱溶液的碱溶液的p

33、H值必须满足如下关系式:值必须满足如下关系式:pH酸酸 + pH碱碱 = 14 + lgV酸酸V碱碱例例.在在25时,若时,若10体积某強酸溶液与体积某強酸溶液与1体积某強体积某強碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前该強酸溶液碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前该強酸溶液的的pH与该強碱溶液的与该強碱溶液的pH之间应满足的关系之间应满足的关系是是 。酸与碱溶液的酸与碱溶液的pH之和为之和为15练习练习. 25时,若体积为时,若体积为Va、pH=a的某一元強酸与体积为的某一元強酸与体积为Vb、pH=b的某一元強碱混合,恰好中和,且已知的某一元強碱混合,恰好中和,且已知Va Vb和和a=0.5b。请填

34、写下列空白:请填写下列空白: (1)a值可否等于值可否等于3(填填“可可”或或“否否”) ,其理由,其理由是是 ; (2) a值可否等于值可否等于5(填填“可可”或或“否否”) ,其理由,其理由是是 ;(3)a的取值范围是的取值范围是 。 否否若若a=3,则则b=61,与题给条件与题给条件Va Vb矛盾,故矛盾,故 a53.5 a 7 若为弱酸与强碱,则若为弱酸与强碱,则pH例例3:已知某溶液中室温下由水电离出的已知某溶液中室温下由水电离出的OH110amol/L,且且a7,则此溶液的则此溶液的pH可为可为_.解析 OH110amol/L1107mol/L 水的电离受到抑制,故可为酸溶液,也可

35、为碱溶液. 当为酸溶液时,溶液中OH即为水电离出的OH,故 思考:若思考:若a NaCNaC NaANaA NaDNaD专题:盐类水解的应用专题:盐类水解的应用1.1.判断盐溶液的酸碱性及其强弱判断盐溶液的酸碱性及其强弱【例【例1 1】比较相同浓度的】比较相同浓度的HCOONaHCOONa、CHCH3 3COONaCOONa、NaNa2 2COCO3 3 、C C6 6H H5 5ONaONa、NaHCONaHCO3 3 、NaClNaCl、MgClMgCl2 2、AlClAlCl3 3八种溶液八种溶液pHpH值的大小值的大小【答案】【答案】pH大小顺序:大小顺序:Na2CO3C6H5ONaN

36、aHCO3 CH3COONaHCOONaNaClMgCl2AlCl3【思考】【思考】相同条件下测得:相同条件下测得:NaHCO3,CH3COONa,NaAlO2三种稀溶液的三种稀溶液的pH值相同,值相同,那么,它们的物质的量浓度由大到小的顺序该怎样?那么,它们的物质的量浓度由大到小的顺序该怎样?【答案】【答案】CH3COONaNaHCO3NaAlO22.2.比较盐溶液中离子种类或离子数目的多少比较盐溶液中离子种类或离子数目的多少【例】【例】已知已知HF的酸性比的酸性比HCN的酸性强。现的酸性强。现有物质的量浓度和体积均相同的有物质的量浓度和体积均相同的NaF和和NaCN两种溶液,已知前者溶液中

37、离子数目为两种溶液,已知前者溶液中离子数目为n1,后后者溶液中离子数目为者溶液中离子数目为n2。下列关系正确下列关系正确是:是: A n1=n2 B n1n2 C n1n2 Dc(F-)c(CN-) B B(1)在配制)在配制FeCl3、Al(NO3)3、CuSO4、SnCl2等溶液时等溶液时(2)Na2SiO3、Na2CO3、NaAlO2等强碱性溶液不能贮存等强碱性溶液不能贮存在在塞的试剂瓶中塞的试剂瓶中.【例例】为配制】为配制CHCH3 3COOCOO与与NaNa+ +物质的量浓度比尽物质的量浓度比尽可能接近可能接近1 1:1 1的溶液,可向溶液中加入()的溶液,可向溶液中加入()A.A.

38、适量盐酸适量盐酸B.B.适量氢氧化钠固体适量氢氧化钠固体C.C.适量氢氧化钾固体适量氢氧化钾固体D.D.适量适量CHCH3 3COOHCOOH溶液溶液CDCD3.3.某些盐溶液的配制、保存某些盐溶液的配制、保存相应的酸相应的酸因因Na2SiO3、Na2CO3、NaAlO2水解呈碱性,产生较多水解呈碱性,产生较多OH,OH能腐蚀玻璃。能腐蚀玻璃。磨口玻璃磨口玻璃为为防止水解防止水解,常先将盐溶于少量,常先将盐溶于少量中,再加中,再加蒸馏水稀释到所需浓度。蒸馏水稀释到所需浓度。K2CO3BaCO3KAl(SO4)212H2ONa2SO4CuSO4 5H2O4.4.判断加热蒸干盐溶液所得固体的成分判

39、断加热蒸干盐溶液所得固体的成分Al2(SO4)3+6H2O 2Al(OH)3+3H2SO4Al2(SO4)3AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HClAlCl3蒸干所得固体蒸干所得固体酸挥发性酸挥发性水解方程式水解方程式盐溶液盐溶液易易难难蒸干蒸干弱碱易挥发性酸盐弱碱易挥发性酸盐弱碱难挥发性酸盐弱碱难挥发性酸盐蒸干蒸干氢氧化物固体氢氧化物固体同溶质固体同溶质固体规规律律【练习】下列物质的水溶液加热蒸干分别得到什么物质【练习】下列物质的水溶液加热蒸干分别得到什么物质?(1)K2CO3 ; (2)Ba(HCO3)2 ; (3)明矾明矾 ; (4)FeCl3 ; (5)Na2SO3 ; (6)C

40、uSO4 ;Fe(OH)35.5.判断溶液中离子的共存判断溶液中离子的共存2Al3+ + 3S2- + 6H2O 2Al(OH)3+3H2S 2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O 2Fe(OH)3+3CO2 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O 4Al(OH)3Fe3+ + 3ClO- + 3H2O Fe(OH)3+3HClO 能发生强烈双水解的离子组:能发生强烈双水解的离子组:Al3+与与S2-、HS-、CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-、SO32-、HSO3-Fe3+ 与与CO32-、HCO3-、AlO2-、NH4+与与AlO2-、SiO32-6.6.物质的鉴别及分离提

41、纯物质的鉴别及分离提纯【例【例1】只用一种试剂鉴别下列三种溶液:】只用一种试剂鉴别下列三种溶液:NHNH4 4ClCl、NaNa2 2COCO3 3、BaClBaCl2 2 【例【例2】除去除去MgCl2溶液中的溶液中的Fe3,可在加热搅拌条可在加热搅拌条件下,加入一种试剂后过滤。下列试剂中合适的是件下,加入一种试剂后过滤。下列试剂中合适的是A.NH3H2OB.MgOC.NaOHD.MgCO3【练习】只用一种试剂鉴别下列五种溶液:【练习】只用一种试剂鉴别下列五种溶液:CaClCaCl2 2、FeClFeCl3 3、AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3、NaNa2 2SOSO4 4、HH

42、2 2SOSO4 4石蕊试液石蕊试液Na2CO37.7.工农业生产及日常生活上的应用工农业生产及日常生活上的应用(1)(1)FeClFeCl3 3、KAlKAl (SO(SO4 4) )2 212H12H2 2OO等可作净水剂等可作净水剂. .(2)(2)泡沫式灭火器内反应原理泡沫式灭火器内反应原理NaHCO3和和Al2(SO4)3混合可发生双水解反应:混合可发生双水解反应:3HCO3Al3Al(OH)33CO2生成的生成的CO2将胶状将胶状Al(OH)3吹出可形成泡沫吹出可形成泡沫炸油条时面粉中常加入少量的明矾和小苏打炸油条时面粉中常加入少量的明矾和小苏打双水解产生的双水解产生的CO2使油条

43、变得疏松可口使油条变得疏松可口(3) (3) 纯碱液去油污且热的效果更好纯碱液去油污且热的效果更好(4)(4)某些化学肥料不能混合使用某些化学肥料不能混合使用如铵态如铵态(NH4)氮肥、过磷酸钙氮肥、过磷酸钙含含Ca(H2PO4)2均不能与草木灰均不能与草木灰(主要成分主要成分K2CO3)混合使用混合使用。(5 5)NHNH4 4ClCl焊接金属焊接金属8.8.解释某些实验现象或事实解释某些实验现象或事实思考思考解释解释NH4Cl、FeCl3溶液中加入溶液中加入Mg粉粉,为何有为何有H2放出放出?总:总:Mg+2NH4+ + 2H2O = Mg2+ + 2NH3H2O+H2或:或:Mg+2NH

44、4+ (浓)浓) = Mg2+ + 2NH3+H2 NH4+H2O NH3H2O+H+Mg+2H+ = Mg2+ +H2用用AlCl3溶液和溶液和Na2S溶液混合为什么制不到溶液混合为什么制不到Al2S3? Al2S3应如何制取?应如何制取?2Al3+ + 3S2- + 6H2O 2Al(OH)3+3H2S 2Al + 3S Al2S3干法制取干法制取相关概念:相关概念:(一)溶液中的守恒关系(一)溶液中的守恒关系 1、电荷守恒规律电荷守恒规律:电解质溶液中,溶液总是呈电中性,即阴离:电解质溶液中,溶液总是呈电中性,即阴离子所带子所带负电荷总数负电荷总数一定等于阳离子所带一定等于阳离子所带正电

45、荷总数正电荷总数,也就是所,也就是所谓的电荷守恒规律。谓的电荷守恒规律。 如如NaHCO3溶液中存在着溶液中存在着Na、H、HCO3-、CO32- OH,但存在但存在如下关系:如下关系:c (Na) c (H) = c (HCO3-)c(OH- -) 2c(CO32- )。 2、物料守恒规律物料守恒规律:某一组分(或元素)的原始浓度等于它在溶:某一组分(或元素)的原始浓度等于它在溶液中各中存在形式的浓度之和。液中各中存在形式的浓度之和。 如如Na2S溶液中,溶液中,S2能水解,故能水解,故S元素以元素以S2、HSHS- - 、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:三种形式存在,它们之间有

46、如下守恒关系:c (Na) = 2c (S2) c (HS- ) c (H2S)。 如在如在c mol/L的的Na2CO3溶液中溶液中CO32-离子的存在形式有离子的存在形式有CO32-、HCO3-、H2CO3,则则c( CO32-) + c (HCO3-) + c (H2CO3)=c 3、质子守恒质子守恒:有水电离产生的:有水电离产生的H+、OH-浓度相等。浓度相等。 如在如在Na2CO3溶液中,有水电离产生的溶液中,有水电离产生的OH-以游离态存在,而以游离态存在,而H+因因CO32-水解有三中存在形式水解有三中存在形式H+、HCO3-、H2CO3,有:有:c(OH-)=c(H+) +c(

47、HCO3-) +2c (H2CO3)。 同理在同理在Na3PO4溶液中有:溶液中有:c(OH-)= c (H+) + c (HPO42-) +2c (H2PO4-) +3c (H3PO4)(二二) 酸式盐溶液酸碱性的判断酸式盐溶液酸碱性的判断若酸根离子若酸根离子电离能力大于水解能力电离能力大于水解能力,则溶液显酸性。如,则溶液显酸性。如:NaH2PO4、NaHSO3;若酸根离子若酸根离子水解能力大于电离能力水解能力大于电离能力,则溶液显碱性。如:则溶液显碱性。如:NaHCO3、Na2HPO4、KHS。 (三)(三) 1多元弱酸溶液多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如,根据多步电离分析,如H3PO

48、4溶液中,溶液中,c (H) c (H2PO4- ) c (HPO42- ) c (PO43- )。2多元弱酸的正盐多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析,如在溶液根据弱酸根的分步水解分析,如在Na2CO3溶液中,溶液中,c (Na) c (CO32-) c (OH) c (HCO3- )。 3.3.两种电解质溶液混合后各种离子浓度的相对大小两种电解质溶液混合后各种离子浓度的相对大小 若酸与碱若酸与碱恰好完全反应,则相当于一种盐溶液恰好完全反应,则相当于一种盐溶液 若酸与碱反应后若酸与碱反应后尚有弱酸或弱碱剩余尚有弱酸或弱碱剩余,则则一般弱电解质的电离程度盐的水解程度一般弱电解质的电离程度

49、盐的水解程度。 例例 将将pHpH3 3的盐酸溶液和的盐酸溶液和pHpH1111的氨水等体积混合的氨水等体积混合后,溶液中离子浓度的关系正确的是后,溶液中离子浓度的关系正确的是( ( ) )A.c(NHA.c(NH4 4) )c(Clc(Cl) )c(Hc(H) )c(OHc(OH) ) B.c(NHB.c(NH4 4) )c(Clc(Cl) )c(OHc(OH) )c(Hc(H) )C.c(ClC.c(Cl) )c(NHc(NH4 4) )c(Hc(H) )c(OHc(OH) ) D.c(ClD.c(Cl) )c(NHc(NH4 4) )c(OHc(OH) )c(Hc(H) )解解氨水是一种

50、弱电解质溶液氨水是一种弱电解质溶液,与与HCl溶液反应生成溶液反应生成NH4Cl,由题由题意知当意知当NH3H2O多余,多余,NH3H2O的电离应大于的电离应大于NH4的水解的水解,电电离起主导作用离起主导作用.故溶液呈碱性故溶液呈碱性.NH3H2O电离出的电离出的c(NH4)能超能超过水解的过水解的c(NH4),故故c(NH4)c(Cl).本题答案本题答案:B.以以Na2S水溶液为例来研究水溶液为例来研究(1)写出溶液中的各种微粒写出溶液中的各种微粒阳离子阳离子:Na、H阴离子阴离子:S2、HS、OH分分子子:H2S、H2O.(2)利用守恒原理列出相关方程利用守恒原理列出相关方程. 电荷守恒

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