水溶液中的离子平衡教案165812

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1、欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！ - 1 - 水溶液中的离子平衡学案 1 知识要点 一、弱电解质的电离 1、定义：电解质、非电解质 ；强电解质 、弱电解质 2、电解质与非电解质本质区别：在一定条件下（溶于水或熔化）能否电离（以能否导电来证明是否电离） 电解质离子化合物或共价化合物 非电解质共价化合物 离子化合物与共价化合物鉴别方法：熔融状态下能否导电 3、强电解质与弱电质的本质区别：在水溶液中是否完全电离（或是否存在电离平衡） 注意：电解质、非电解质都是化合物 SO2、NH3、CO2等属于非电解质 强电解质不等于易溶于水的化合物

2、（如 BaSO4不溶于水，但溶于水的 BaSO4全部电离，故 BaSO4为强电解质） 【思考】下列说法中正确的是（ ） A、能溶于水的盐是强电解质，不溶于水的盐是非电解质； B、强电解质溶液中不存在溶质分子；弱电解质溶液中必存在溶质分子； C、在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，也一定是强电解质； D、Na2O2和 SO2溶液于水后所得溶液均能导电，故两者均是电解质。 【思考】 下列说法中错误的是（ ） A、非电解质一定是共价化合物；离子化合物一定是强电解质； B、强电解质的水溶液一定能导电；非电解质的水溶液一定不导电； C、浓度相同时，强电解质的水溶液的导电性一定比弱电解质强； D、

3、相同条件下，pH 相同的盐酸和醋酸的导电性相同。 二、水的电离和溶液的酸碱性 1、水的电离平衡：H2OH+ + OH- 水的离子积：KW = H+OH- 25时, H+=OH- =10-7 mol/L ; KW = H+OH- = 10-14 注意：KW只与温度有关，温度一定，则 KW值一定 KW不仅适用于纯水，适用于任何溶液（酸、碱、盐） 2、水电离特点： （1）可逆 （2）吸热 （3）极弱 3、影响水电离平衡的外界因素： 酸、碱 ：抑制水的电离（pH 之和为 14 的酸和碱的水溶液中水的电离被同等的抑制） 温度：促进水的电离（水的电离是吸热的） 易水解的盐：促进水的电离（pH 之和为 14

4、 两种水解盐溶液中水的电离被同等的促进） 【思考】试比较 pH=3 的 HAc、pH=4 的 NH4Cl、pH=11 的 NaOH、pH=10 Na2CO3四种溶液中水的电离程度从大到小的顺序是 。 4、溶液的酸碱性和 pH： （1）pH= -lgH+ 物质 单质 化合物 电解质 非电解质：大多数非金属氧化物和有机物。 强电解质：强酸、强碱、绝大多数金属氧化物和盐。 弱电解质：弱酸、弱碱和水。 混和物 纯净物 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！ - 2 - 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

5、液（只有温度为常温才对） ； 碱性溶液不一定是碱溶液（可能是 溶液） 。 【思考】已知 100时，水的 KW=110-12，则该温度下 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= （2）pH 的测定方法：酸碱指示剂甲基橙、石蕊、酚酞 pH 试纸 最简单的方法。 操作：将一小块 pH 试纸放在洁净的玻璃片上，用玻璃棒沾取未知液点试纸中部，然后与标准比色卡比较读数即可。 注意：事先不能用水湿润 PH 试纸；只能读取整数值或范围 用湿润的pH试纸测某稀溶液的pH， 所测结果 （填“偏大”、 “偏

6、小”、 “不变”或“不能确定”） ，理由是 。 （3）常用酸碱指示剂及其变色范围： 指示剂 变色范围的 PH 石蕊 5 红色 58 紫色 8 蓝色 甲基橙 3.1 红色 3.14.4 橙色 4.4 黄色 酚酞 8 无色 810 浅红 10 红色 【思考】试根据上述三种指示剂的变色范围，回答下列问题：强酸滴定强碱最好选用的指示剂为： 原因是 ；强碱滴定强酸最好选用的指示剂为： ， 原因是 ； 中和滴定不用石蕊作指示剂的原因是 。 三 、混合液的 pH 值计算方法公式 1、强酸与强酸的混合： H+混 =（H+1V1+H+2V2）/（V1+V2） 2、强碱与强碱的混合： OH-混（OH-1V1+OH

7、-2V2）/（V1+V2） (注意 :不能直接计算H+混) 3、强酸与强碱的混合： 注意：在加法运算中，相差 100 倍以上（含 100 倍）的，小的可以忽略不计！ 【思考】 将 pH=1 的 HCl 和 pH=5 的 H2SO4溶液等体积混合， 所得溶液的 pH= ； 将 pH=5 的 H2SO4和 pH=12的 NaOH 溶液等体积混合， 所得溶液的 pH= ； 将 pH=10 的 NaOH 溶液和 pH=12 的 NaOH 溶液等体积混合，所得溶液后 pH= 。 四、稀释过程溶液 pH 值的变化规律： 1、强酸溶液：稀释 10n倍时，pH稀=pH原+ n 2、弱酸溶液：稀释 10n倍时，

8、pH稀pH原+n 3、强碱溶液：稀释 10n倍时，pH稀=pH原n 4、弱碱溶液：稀释 10n倍时，pH稀pH原n 5、任何溶液稀释时 pH 均是向 7 靠近（即向中性靠近） ；无限稀释后 pH 均为 7。 6、稀释时，弱酸、弱碱和水解的盐溶液的 pH 变化得慢，强酸、强碱变化得快。 【思考】pH=3 的 HCl 稀释 100 倍后溶液的 pH 变为 ；pH=3 的 HAc 溶液稀释 100 倍后 pH 为 ，若使其 pH 变为 5， 应稀释的倍数应 （填不等号） 100； pH=10 的 NaOH 溶液稀释 100 倍后溶液的 pH 变为 ；pH=10 的 NaAc 溶液稀释 10 倍后溶液

9、的 pH 为 。 【思考】pH=5 的稀硫酸稀释 1000 倍后溶液中H+ ：SO42-= ； 五、盐类的水解（只有可溶于水的盐才水解） 1、盐类水解规律： 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！ - 3 - 有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解；谁强显谁性，两弱相促进，两强不水解。 多元弱酸根，浓度相同时正酸根比酸式酸水解程度大，碱性更强。 (如:Na2CO3 NaHCO3) 2、盐类水解的特点： （1）可逆 （2）程度小 （3）吸热 3、影响盐类水解的外界因素： 温度 浓度 酸碱 【思考】下列说法错误的是： A、NaHCO3溶液中碳

10、元素主要以 HCO3- 存在；B、Na2CO3溶液中滴加酚酞呈红色，加热红色变深； C、NH4Cl 溶液呈酸性这一事实能说明氨水为弱碱；D、在稀醋酸中加醋酸钠固体能促进醋酸的电离。 【思考】 Na2CO3溶液呈碱性原因用离子方程式表示为 _ ；能减少 Na2CO3溶液中 CO32- 浓度的措施可以是（ ） 加热 加少量 NaHCO3固体 加少量(NH4)2CO3固体 加少量 NH4Cl 加水稀释 加少量 NaOH 4、酸式盐溶液的酸碱性： 只电离不水解：如 HSO4- 电离程度水解程度，显酸性 （如: HSO3- 、H2PO4-） 水解程度电离程度，显碱性 （如：HCO3- 、HS- 、HPO

11、42-） 【思考】写出 NaH2PO4溶液中所有的水解和电离方程式 _ 并指示溶液中H3PO4、HPO42-与H2PO4-的大小关系 。 5、双水解反应： （图示及反应） 6、盐类水解的应用： （略） 六、溶液中微粒浓度的大小比较 （三大守恒：电荷守恒 物料守恒 质子守恒） 【思考】分析 Na2CO3溶液 和 NaHCO3溶液中的三大守恒及离子浓度大小关系 七、溶解平衡 1、电离平衡、水解平衡、溶解平衡的共性 加水均能促进三大平衡； 加热均能促时三大平衡（溶解平衡个别例外） ； 三大平衡均为水溶液中的平衡，故都不受压强的影响； 均遵循勒夏特列原理。 2、Qc与 K Qc为浓度商 K 为平衡常数

12、 化学平衡常数(K)、电离常数(Ka)、水解常数(Kb)、溶度积(Ksp)。Qc与 K的相对大小可反映出体系是否为平衡状态： QcK，过平衡状态，反应将逆向进行； Qc=K，平衡状态； QcK，未平衡状态，反应将正向进行 【思考】 （1）对于 Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S2-(aq)，其 Ksp的表达式为 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！ - 4 - （2）下列说法中不正确的是 用稀 HCl 洗涤 AgCl 沉淀比用水洗涤损耗 AgCl 小； 一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的； 对于

13、Al(OH)3(s) Al(OH)3 Al3+ + 3OH-，前者为溶解平衡，后者为电离平衡； 除去溶液中的 Mg2+，用 OH-沉淀比用 CO32-好，说明 Mg(OH)2的溶解度比 MgCO3大; 【思考】已知 25时 CaSO4的 Ksp=9.110-6，若将 0.02mol/L 的 Na2SO4溶液与 0.004mol/LCaCl2溶液等体积混合，试通过计算溶液中是否有沉淀析出? 2 方法、归纳和技巧 1、溶液导电能力的变化 【例 1】把 0.05mol NaOH 固体分别加入到 100mL 下列液体中，溶液导电能力变化最小的是 A0.05 molL1 硫酸 B0.6 molL1盐酸

14、C0.5 molL1的醋酸； D0.5 molL1KCl 溶液 方法：写将化学程式改为离子方程式的第一步，比较反应前后溶液中离子数的变化 关键：不需考虑弱电解质的电离及离子的水解；注意加入物质是否过量 2、水电离出的H+浓度为已知条件的离子共存判断 【例 2】在由水电离产生的c（H+）=110-14mol/L 的溶液中，一定可以大量共存离子组是 A)NH4+,Al3+,Br-,SO42- B)Na+,Mg2+,Cl-,NO3- C)K+,Ba2+,Cl-,NO3- D)K+,Na+,SO32-,SO42- 【例 3】由水电离产生的c（H+）=110-5mol/L 的溶液，其溶质可能是 A、Na

15、HSO4 B、AlCl3 C、H2SO4 D、NaH2PO4 注意：若由水电离产生的 H+浓度大于 10-7mol/L，则溶液一定呈酸性，溶质中一定有强酸弱碱盐。 3、“14”规则的运用 【例 4】将 pH=3 的盐酸溶液和 pH=11 的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度关系正确的是： A NH4+Cl- HOH- BNH4+Cl- OH-H CCl- NH4+H OH- DCl-NH4+OH-H 解析：利用“pH 之和为 14 的酸碱等体积混合后，谁弱谁过量显谁性。”规律，判断反应后溶液为 NH4Cl 和NH3H2O 的混合溶液且呈碱性，而溶液呈碱性，则以氨水的电离为主，选 B 【例 5】在

16、常温下 10mLpH=10 的 KOH 溶液中，加入 pH=4 的一元酸 HA 溶液至 pH 刚好等于 7（设反应前后体积不变） ，则对反应后溶液的叙述正确的是 A、A- = K+ B、H+ = OH-K+A- C、V总20mL D、V总20mL 解析：分 HA 为强酸和弱酸两种情况，再结合“14”规则：假如酸为弱酸，则加入 10mL 弱酸后溶液呈酸性，而已知溶液呈中性，故加入的弱酸体积小于 10mL。 4、溶液混合后离子浓度大小的比较 【例 6】将 0.1mol/L NaOH 和 0.1mol/LNH4Cl 溶液等体积混合后，离子浓度大小正确的顺序是： ANaCl-OH-H BCl-Na O

17、H-H CNa= Cl-OH-H DNa= Cl-HOH- 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！ - 5 - 【例 7】将 100ml、0.1mol/L 的 BaCl2溶液加入到 100ml、0.2mol/L 的 H2SO4溶液中，则溶液中存在的离子浓度的关系的是： AH+Cl-Ba2+SO42- BCl-H+SO42-Ba2+ CH+Cl-SO42-Ba2+ DCl-H+Ba2+SO42- 5、量变而浓度不变 【例 8】一定温度下，向饱和的石灰水中加少量生石灰时，下列有关说法错误的是（ ） A、溶液中 Ca2+数不变 B、溶液的

18、pH 不变 C、溶液的密度不变 D、溶液中Ca2+不变 【例 9】一定温度下，向足量 Na2CO3饱和溶液中加入 1.06g 无水碳酸钠，析出 Na2CO310H2O 晶体，下列有关说法正确的是 A、析出晶体质量 2.86g；B、溶液的 pH 不变 C、溶液中 Na+数增加 D、溶液质量减少 【例 10】某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） A加入 Na2SO4 可以使溶液由 a 点变到 b 点 B通过蒸发可以使溶液由 d 点变到 c 点 Cd点无 BaSO4沉淀生成 Da 点对应的Kap大于c点对应的Kap 课外作业 1下列溶液一定是碱性的是 ApH8

19、的某电解质的溶液 Bc(OH-)110-7mol/L C溶液中含有OH- D溶液中c(OH-)c(H+) 2已知某温度下，四种一元弱酸的电离平衡常数为：Ka(HCN)6.210-10 mol/L、Ka(HF)6.810-4 mol/L、Ka(CH3COOH)1.810-5 mol/L、Ka(HNO2)6.410-6 mol/L。物质的量浓度都为0.1 mol/L的下列溶液中，pH最小的是 AHCN BCH3COOH CHF DHNO2 3在已达到电离平衡的 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，欲使平衡向电离的方向移动，同时使溶液的 pH 降低，应采取的措施是 A加少量盐酸 B加热 C加少量醋酸钠

20、晶体 D加少量水 4将足量的 BaCO3粉末分别加入下列溶液中，充分溶解至溶液饱和。各溶液中 Ba2+的浓度最小的为 A10 mL 0.2 mol/LNa2CO3溶液 B40 mL水 C50 mL 0.01 mol/L 氯化钡溶液 D100 mL 0.01 mol/L盐酸 5在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH 一定少于 7 的是 ApH=3 的 HNO3跟 pH=11 的 KOH BpH=3 的盐酸跟 pH=11 的氨水 CpH=3 硫酸跟 pH=11 的 NaOH DpH=3 的醋酸跟 pH=11 的 Ba(OH)2 6已知某溶液中存在 OH-、H+、NH4+、Cl- 四种离子。经四

21、位同学测定，大小关系如下，则其中不可能的是 Ac(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) Bc(Cl-)c(NH4+) Cc(OH-)c(H+)c(Cl-)c(NH4+) Dc(Cl-)c(H+)c(NH4+)c(OH-) 7 物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的下列溶液： KNO3 、 Na2CO3 、 NaHCO3 、 NaHSO4 、 CH3COOH 、 NaOH 、Ba(OH)2 、NH4Cl ，pH 由大到小的顺序为： （填数字代号） 8常温下某强酸溶液 pHa，强碱溶液 pHb，已知ab12，酸碱溶液混合 pH7，求酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的关系。 欢迎您阅

22、读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！ - 6 - 9已知在室温时，Mg(OH)2的溶度积 Ksp5.610-12 (mol/L)3，求室温下 Mg(OH)2饱和溶液中 Mg 2+和 OH-的物质的量浓度。 课外作业 1、关于强、弱电解质的叙述不正确的是 A. 强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡 B. 同一弱电解质溶液，温度不同时，导电能力不同 C. 强电解质溶液导电能力一定很强，弱电解质溶液导电能力一定很弱 D. 强电解质在固态或液态时，可能不导电 2、用蒸馏水稀释 0.1mol/L 的 CH3COOH 时，始终保持增大趋势的是 A.

23、c(CH3COOH) B. c(H+) C. c(OH) D. c(CH3COO) 3、250C 时，某溶液中由水电离出的 c（OH）=11013 mol/L，该溶液中一定不能大量共存的离子组是 A. NH4+ 、Fe3+ 、SO42 、Cl B. CO32 、PO43 、K+ 、Na+ C. Na+ 、SO42 、NO3 、Cl D. HPO42 、 Na+ 、 HSO3 、K+ 4、一定温度下，甲、乙两瓶氨水的浓度分别为 1mol/L 和 0.1mol/L，则甲、乙两瓶氨水中 c（OH）之比为 A. 大于 10 B. 小于 10 C. 等于 10 D. 无法确定 5、有体积相同、相等 pH

24、 的烧碱溶液和氨水，下列叙述中正确的是 A. 两溶液物质的量浓度相同 B. 用同浓度的盐酸中和时，消耗盐酸的体积相同 C.两溶液中 OH离子浓度相同 D. 加入等体积的水稀释后，pH 仍相等 6、常温下有 pH 为 12 的 NaOH 溶液 100 mL，加入某溶液，将其 pH 变为 11（设溶液体积可直接相加；计算结果保留到小数点后一位） 。 （1）若用 pH = 10 的 NaOH 溶液，应加入 NaOH 溶液_mL； （2）若用 pH = 2 的盐酸，应加入盐酸_mL； （3）若用 0.01 mol/L 的 CH3COOH 溶液 V1 mL，则 V1的取值范围是：_； （4）若用 pH

25、= 2 的任意一元酸 HA 溶液 V2 mL，则 V2的取值范围是：_ 7.（1）将等质量的 Zn 粉分别投入：试管 A: 10mL 0.1molL-1 HCl 和试管 B: 10mL 0.1molL-1醋酸中: 开始时，反应速率 （填，或，下同） ，若 Zn 过量，产生 H的体积 。 （2）将等质量 Zn 粉分别投入 pH=1 体积均为 10mL 的试管 A: 盐酸和试管 B: 醋酸中: 开始时，反应速率 （填，或，下同） ，若 Zn 过量，产生 H的体积 。 8.将 0.2 mol/LHA 溶液与 0.2 mol/LNaOH 溶液等体积混合，测得混合溶液中c(Na)c(A)，则(用“”、“”或“”填写下列空白)。 (1)混合溶液中c(HA)_c(A) (2)混合溶液中c(HA)c(A)_0.1 mol/L； (3)混合溶液中，由水电离出的c(OH)_0.2 mol/LHA 溶液由水电离出的c(H)； (4)25时，如果取 0.2 mol/LHA 溶液与 0.1mol/LNaOH 溶液等体积混合，测得混合溶液的 pH7，则 HA 的电离程度_NaA 的水解程度。