【华师大二附中施华】重点高校自主招生化学辅导第九讲 电解质溶液

1、第九讲 电解质溶液授课讲师：施华一、知识补充：1沉淀溶解平衡任何难溶的电解质在水中总是或多或少溶解的，绝对不溶的物质是不存在的。难溶电解质在水中所溶的那部分一般是完全电离的。在一定条件下，难溶强电解质A m B n 溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。这时，离子浓度的乘积为一常数，叫做溶度积常数K sp 。A m B n mA n+nBm-。质量作用定律适用于这个平衡，可得溶度积常数表达式：K sp =An+m Bm-n 。溶度积常数和溶解度（s ）的值都可用来表示物质的溶解能力。但用溶度积常数直接比较时，物质的类型必须相同。AB 型物质：K sp

2、=AB=s； AB 2（或A 2B ）型物质：K sp =A2+B-2=s·(2s2=4s3；A 2B 3型物质：K sp =A3+2B2-3=(2s2·(3s3=108s5根据K sp 可以判断沉淀的生成、溶解或是维持原状，这叫溶度积规则。其内容是： 当Q c =ABK sp 时，体系处于平衡状态，是饱和溶液。 当Q c =An+m Bm-n K sp 时，会生成沉淀，溶液处于过饱和状态。 当Q c =ABK sp 时，沉淀会溶解，溶液为未饱和。注意：K sp 与温度有关。温度升高，K sp 增大。溶度积K sp 与溶解度s 都可以用来表示物质的溶解能力，它们之间可以互换

3、。同类型（指组成比）难溶电解质，K sp 越小，则s （以物质的量浓度表示）愈小；不同类型的难溶电解质，不能根据K sp 大小来比较s 的大小。沉淀剂能使被沉淀的离子沉淀完全，但也不是沉淀剂愈多愈好，一般按化学计量比过量2050%为宜，过量太多，反而使溶解度增大。有时沉淀完全的标准是：剩余离子浓度10-6mol·dm -3。【例1】在某酸性溶液中含有Fe 3+和Fe 2+，它们的浓度均为1.00molL-1 向溶液中加碱（忽略体积变化），使其pH=3.00，该溶液中残存的Fe 3+和Fe 2+离子浓度各为多少？【例2】在Cl -和CrO 42-离子浓度都是0.100molL-1的混合

4、溶液中逐滴加入AgNO 3溶液（忽略体积变化），问AgCl 和Ag 2CrO 4哪一种先沉淀？当Ag 2CrO 4开始沉淀时，溶液中Cl -离子浓度是多少？2缓冲溶液缓冲溶液是一类能够抵制外界加入少量酸和碱的影响，仍能维持pH 值基本不变的溶液。该溶液的这种抗pH 变化的作用称为缓冲作用。缓冲溶液通常是由一或两种化合物溶于溶剂（即纯水）所得的溶液，溶液内所溶解的溶质（化合物）称之为缓冲剂，调节缓冲剂的配比即可制得不同pH 的缓冲液。下表列出某些人体体液的pH 值： n+mm-nn+mm-n+-2第1页度较大的弱酸及其相应的盐溶液组成，其溶液能够保持稳定的pH 值，溶液pH 的计算公式为：pH=

5、pKa +lgcc 盐弱酸，其中K a 为弱酸的电离常数。相应的，由弱碱及其相应的盐溶液组成的缓冲溶液，其溶c 盐弱碱液pOH=pKb +lgc【例3】（1）含有HAc 和NaAc 各为0.1mol·L-1的缓冲溶液的pH 是多少？ （2）在1L 上述缓冲溶液中加入0.01mol HCl后，溶液的pH 是多少？ （3）在这1L 缓冲溶液中加入0.01mol NaOH后，溶液的pH 是多少？ （4）将上述溶液加水稀释100倍时，pH 是多少？通过计算，我们得出结论： 外加少量强酸、强碱或加水稀释时，缓冲溶液的pH 值基本不变。缓冲溶液pH 首先决定于p K a 或p K b ，即决定于

6、弱酸或弱碱的平衡常数的大小，其次决定于c a /c b的比值。对于某一确定的缓冲对，由于p K a 和p K b 是一个常数，改变c a /c b 的值，可以配制不同pH 值的缓冲溶液。二、考试真题：（2007交大）缓冲溶液可以由浓度较大的弱酸及其相应的盐溶液组成，其溶液能够保持稳定的pH 值，溶液pH 的计算公式为：pH=pKa +lgcc 盐弱酸，其中K a 为弱酸的电离常数。相应的，由弱碱及其相应c 盐弱碱的盐溶液组成的缓冲溶液，其溶液pOH=pKb +lgc。试就HAc-NaAc 缓冲体系，回答：1上述缓冲溶液呈_性（填“酸性、中性或碱性”） 2决定体系pH 值的最主要因素是_；3影响

7、上述体系pH 变动0.10.2个单位的因素是_； 4外加酸时保持pH 值没有显著变化的最主要因素是_。（2006年复旦）已知H 2CO 3的二级电离常数为K 2，a mol·L -1 NaHCO3溶液（pH=8.3）中CO 32-的为A 、10-8.3aK 2 mol·L -1 B 、108.3aK 2 mol·L -1C 、10-8.3a/K2 mol·L -1 D 、108.3a/K2 mol·L -1（2008武大）人体的血液pH 值维持在7.4左右，这一pH 值范围最适合于细胞代谢及整个机体的生存。人体进行新陈代谢所产生的酸或碱进入血液

8、内并不能显著的改变血液的pH 值，这是因为人体的血液是缓冲溶液，在血液中存在着许多缓冲对，主要有H 2CO 3NaHCO 3、NaH 2PO 4Na 2HPO 4、血浆蛋白血浆蛋白盐、血红蛋白血红蛋白盐等等。其中以H 2CO 3NaHCO 3缓冲对起主要缓冲作用。若H 2CO 3的Ka 1=4.30×10-7，则血液中HCO 3-/H2CO 3的比值应维持在多少？（2008复旦）1.0L 0.10 mol·L -1 H2SO 4水溶液中，其H+浓度最接近于_。 A 、0.22mol·L -1 B 、0.20mol·L -1 C 、0.11mol·

9、;L -1 D 、0.10mol·L -1第2页 三、仿真训练：1已知硫酸铅难溶于水，也难溶于硝酸，但可溶于醋酸铵（NH 4Ac ）溶液形成无色溶液，其化学方程式为：PbSO 4+2NH4AcA 、Pb(Ac2+H2SB 、Pb 2+H2SPb(Ac2+(NH4 2SO 4。当在Pb(Ac2溶液中通入H 2S 时，有黑色PbS生成。表示这个反应的有关反应离子方程式正确的是PbS +2HAcPbS +2H+PbS +2HAcPbS +2HAcC 、Pb 2+2Ac-+H2S D 、Pb 2+2Ac-+2H+S2-3在下列问题中：（1）把体积为2V 的HCl 加到等浓度(mol/L、体积

10、为V 的NaOH 中； （2）把体积为2V 的HCl 加到等浓度(mol/L、体积为V 的NH 3·H 2O 中； （3）把体积为2V 的CH 3COOH 加到等浓度(mol/L、体积为V 的NH 3·H 2O 中； 请按下列要求作图：导电导电导电0.51.01.52.00.51.0( 2 1.52.0V (HC l ( 1 V (HC lV (CH 3C O O H ( 3 4已知重水（D 2O ）和乙酸之间会发生氢交换： D 2O+CH3 COOH CH 3COOD+HDO又知次磷酸（H 3PO 2）与D 2O 之间也能发生氢交换，但次磷酸钠（NaH 2PO 2）等次磷酸盐与D 2O 之间不能发生氢交换。据此，请写出次磷酸的结构式，并简述理由。5一定温度下，由水电离的H +和OH -的物质的量浓度之间存在如下关系：H+OH-=Kw 。同样，对于难溶的盐MA ，其饱和溶液中的M +和A -的物质的量浓度之间也存在着类似关系：M+A-=Ksp 。K sp 和K w 是不同的常数。现将足量的AgCl 分别放在5mL 水、10mL 0.2mol·L -1 MgCl2、20mL 0.5mol·L -1 NaCl 和40mL 0.3mol·L -1 HCl溶液中溶解达到饱和，各溶液中Ag +离子浓度的数值，依次为a 、