电离平衡理论

《电离平衡理论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电离平衡理论（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、知识点一、电离平衡理论和水解平衡理论1. 电离理论：弱电解质的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水 的电离的存在；例如nh3h2o溶液中微粒浓度大小关系。【分析】由于在NH3 - H2溶液中存在下列电离平衡：NH3 - H2ONH4+OH-, H2OH+OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH3 H2O) c(OH-) c(NH4+) c(H+)。多元弱酸的电离是分步的，主要以第一步电离为主；例如H2S溶液中微粒浓度大小关系。HS-+H+, HS-S2-+H+, HO2H+OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：心时）c(H+)c(HS-)c(OH-)02. 水解理

2、论：弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；口NaHCO 3溶液中有：c(Na+)c(HCO)。弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的(双水解除外)，因此水解生成的弱3电解质及产生H+的(或OH-)也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中c(H+)(或碱性溶液中的c(OH-)总是大于水解产生的弱电解质的浓度；例如(NH4)2SO4溶液中微粒浓度关系。【分析】因溶液中存在下列关系：(NH4)2SO4=2NH+SO42-2H O22OH-+2H+,2NH4+2OH-2NH3 H2O由于水电离产生的c(H+)水=。(。&)水，而水电离产生的一部分OH-与NH4+结合

3、产生NH3 H2O,另 一部分OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒浓度关系为：。的少二扁顼44c(NH3 H2O)c(OH-)。一般来说“谁弱谁水解，谁强显谁性”如水解呈酸性的溶液中c(H+)c(OH-)，水解呈碱性的溶液中c(OH-)c(H+)；多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主。例如Na2CO3溶液中微 粒浓度关系。掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒 3CO 2-+H O32HCO3-+OH-,H2O+HCO3-度的关系为：c(CO32-)c(HCO)。规律总结2 331、必须有正确的思路：H2CO3+OH-,所以溶液中部分微粒浓单一溶液，混合溶液酿戒碱溶

4、液一一考虑电离 盐溶渣一一考虑水解I不反应反应g过量-叵I时考虑电国和水解-J生成酿或硫考虑电离里生成盐一一考虑水解根据过量程度考虑电离或水解【常见题型】一、溶质单一型关注三个守恒1. 弱酸溶液：【例1】在0.1mol/L的HS溶液中，下列关系错误的是()2A. c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)C.c(H+) c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)D.c(H S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L2分析：由于H2S溶液中存在下列平衡：H2SH+HS-,HS-H+S2-,H2OH+OH-，根据电荷守恒得c

5、(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)，由物料守恒得 c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L，所以关系式 错误的是A项。(注意：解答这类题目主要抓住弱酸的电离平衡。)2. 弱碱溶液：【例2】室温下，0.1mol/L的氨水溶液中，下列关系式中不正确的是()A. c(OH-) c(H+)B.c(NH3 H2O)+c(NH4+)=0.1mol/LC.c(NH4+) c(NH3 H2O) c(OH-) c(H+)D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)分析：由于氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡和水的电离平衡，所以所得溶液呈碱性，根 据电荷守恒和物料守恒知BD正确，

6、而一水合氨的电离是微量的，所以C项错误，即答案为 C项。3. 强酸弱碱盐溶液：【例3】在氯化铵溶液中，下列关系正确的是()A. c(Cl-) c(NH) c(H+) c(OH-)B.c(NH4+) c(Cl-) c(H+) c(OH-)C.c(NH4+) =c(Cl-) c(H+) =c(OH-)D.c(Cl-) =c(NH4+) c(H+) c(OH-)分析：由于氯化铵溶液中存在下列电离过程：NH4Cl=NH4+Cl-，HO2H+OH-和水解过程:NH4+H2OH+NH3 -H2O,由于铵离子水解被消耗，所以C(Cl-)c(NH+)，又因水解后溶液显酸性，所以c(H+)c(OH-),且水解是

7、微量的，所 一4一以上述关系式正确的是A项。(注意：解答这类题目时主要抓住弱碱阳离子的水解，且水解是微量的，水解后溶液呈酸 性。)4. 强碱弱酸盐溶液：【例4】在NaS溶液中下列关系不正确的是()双项2A. c(Na+) =2c(HS-) +2c(S2-) +c(H S)2B. c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)C. c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)D. c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H S)2解析：电荷守恒：c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)；物料守恒：c(Na+) =2c(HS-) +2c

8、(S2-) +2c(H S)；2质子守恒：c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S)，选 A D5. 强碱弱酸的酸式盐溶液：【例5】草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在O.lmol/LKHCQ溶液中，下列关系正确 的是()双项2 4A. c (K+)+c (H+)=c (HC2O4-)+c (OH-)+ c (C2O42-)B. c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/LC. c(C2O42-)c(H2C2O4)D. c(K+)= c(HCO)+ c(HCO-)+ c(CO2-)2242424解析因为草酸氢钾呈酸性，所以HC2O4-电离程度大于水解程度，故c(C2

9、O42-)c(H2C2O4)。又依据物料平衡，所以D. c(K+)= c(HCO)+ c(HCO-)+ c(CO2-)正确，又根据电荷守恒， 2242424c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-)，所以。综合上述，C、D 正确。二、两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较关注混合后溶液的酸碱性混合后溶液的酸碱性取决于溶质的电离和水解的情况，一般判断原则是：若溶液中有酸 或碱存在，要考虑酸和碱的电离，即溶液相应地显酸性或碱性；若溶液中的溶质仅为盐，则考虑盐水解情况；对于特殊情景要按所给的知识情景进行判断。1、两种物质混合不反应：【例】：用物质的量都是0.1 m

10、ol的CH3COOH和CHfOONa配制成1L混合溶液，已知其中 C(CH3COO-) C(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是()A. C(H+) C(OH-)B.C(CH3COOH) +C(CH3COO-) =0.2 mol/LC.C(CH3COOH) C(CH3COO-)D.C(CH3COO-) +C(OH-) =0.2 mol/L点拨CH3COOH和CHfOONa的混合溶液中，CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时 存在。已知 C(CH3COO-) C(Na+)，根据电荷守恒 C(CH3COO-) +C(OH-) =C(Na+) +C(H+)，可得 出C(OH-) c

11、 (Ac-) c(H+) c (OH-)B. c (Na+) c (Ac-) c (OH-) c(H+)C. c(Na+)=c(Ac-)+c(HAC)D. c(Na+) + c(H+) = c(Ac-) + c(OH-)解析由于混合的NaOH与HAc物质的量都为1X10-3mol，两者恰好反应生成NaAc，等同于单一溶质，故与题型方法相同。由于少量Ac-发生水解：Ac- + H2O=HAc+ OH- 故有c(Na+)c(Ac-)c(OH-)c(H+)，根据物料守恒C正确，根据电荷守恒D正确，A错误。故该题选项为A。3、两种物质反应，其中一种有剩余：(1)酸与碱反应型关注所给物质的量是物质的量浓

12、度还是pH在审题时，要关注所给物质的量是“物质的量浓度”还是PH”，否则会很容易判断错 误(解答此类题目时应抓住两溶液混合后剩余的弱酸或弱碱的电离程度和生成盐的水解程度 的相对大小。)【例2】：将0.2mol - L-1HCN溶液和0.1mol - L-1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性， 下列关系式中正确的是A. c(HCN)c(CN-)C. c(HCN) -c(CN-) =c(OH-)D. c(HCN) +c(CN-) =0.1mol L-1解析：上述溶液混合后，溶质为HCN和NaCN，由于该题已说明溶液显碱性，所以不能再 按照HCN的电离处理，而应按NaCN水解为主。所以c(Na+

13、)c(CN-)，选B D【例3】设氨水的pH=x，某盐酸的pH=y，已知x+y=14，且x11。将上述两溶液分别取 等体积充分混合后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是A. c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)B. c(NH)c(Cl-)c(H+)c(OH-)C. c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)D. c(Cl-)c(NH4+)c(OH-)c(H+)解析：由于x+y=14，且x11，所以氨水c(OH-)和盐酸中的c(H+)相等。两者等体积 混合后，氨水过量，溶液显碱性，选C【例4】等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后，混合溶液中有关离子浓度的关 系正确的是()双项A.c(M+) c(OH-) c(A-) c(H+)B. c(M+)c(A-) c(H+) c(OH-)C.c(M+) c(A-) c(OH-) c(H+)D. c(M+)+ c(H+) =c(A-)+ c(OH-)分析：由于等体积等浓度的上述物质混合后，二者恰好完全反应而生成强碱弱酸盐，所 以所得溶液由于A-的水解而呈碱性，由电荷守恒和物料守恒知CD项正确。变式练习：将标准状况下的2.24LCO2通入150ml1mol/LnaOH溶液中，下列说法正确的是()2A. c (HCO3