第三章_水溶液中的离子平衡复习课件

1、第三章第三章 水溶液中的水溶液中的离子平衡复习课件离子平衡复习课件第一节第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离一、电解质有强弱之分一、电解质有强弱之分1、强、弱电解质的概念、强、弱电解质的概念强电解质：在水溶液中能够全部电离的电解质强电解质：在水溶液中能够全部电离的电解质 称为强电解质称为强电解质弱电解质：在水溶液中只有部分电离的电解质弱电解质：在水溶液中只有部分电离的电解质 称为弱电解质称为弱电解质强、弱电解质的判断规律强、弱电解质的判断规律强电解质：强酸、强碱、大多数盐、部分碱性氧化物强电解质：强酸、强碱、大多数盐、部分碱性氧化物弱电解质：弱酸、弱碱、水、两性氢氧化物、个别盐弱电解质：弱酸、

2、弱碱、水、两性氢氧化物、个别盐二、弱电解质的电离过程是可逆的二、弱电解质的电离过程是可逆的1、弱电解质在水溶液中电离的特点、弱电解质在水溶液中电离的特点CH3COOH CH3COO- + H+部分电离部分电离 可逆可逆 存在电离平衡存在电离平衡2、电离平衡、电离平衡在一定条件在一定条件(如温度、浓度如温度、浓度)下，当电解质分子下，当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的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。速率相等时，电离过程就达到了平衡状态。 3、电离平衡状态的特征、电离平衡状态的特征、逆、动、等、定、变逆、动、等、定、变困难、可逆、能变、平

3、衡困难、可逆、能变、平衡例一：下列物质的水溶液能导电，但属于例一：下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是非电解质的是( )A、CH3COOH B、Cl2C、NH4HCO3 D、SO2D例二：同一温度下，强电解质溶液例二：同一温度下，强电解质溶液a，弱电解质，弱电解质溶液溶液b，金属导体，金属导体c三者的导电能力相同，若升高三者的导电能力相同，若升高温度后，它们导电能力强弱的顺序是温度后，它们导电能力强弱的顺序是( )A、bac B、 a=b=c C、cab D、bcaA例三：欲使醋酸溶液中的例三：欲使醋酸溶液中的CH3COO-浓度增大，浓度增大，且不放出气体，可向醋酸中加入少量固体且不放出

4、气体，可向醋酸中加入少量固体( )A、NaOH B、NaHCO3 C、CH3COOK D、MgAC例四：一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，例四：一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的总量，可向盐酸中加入适量的( )A、NaOH B、H2OC、HCl D、CH3COONa(固体固体)BD例五：硝酸亚铁溶液中存在的主要平衡关系例五：硝酸亚铁溶液中存在的主要平衡关系Fe2+ + H2O Fe(OH)+ + H+,若加入若加入HCl则溶液的主要变化是则溶液的主要变化是( )A、变黄、变黄 B、变浅、变浅 C、绿色

5、加深、绿色加深 D、无明显变化、无明显变化A5、多元弱酸、弱碱电离的特点、多元弱酸、弱碱电离的特点(1)在水溶液中电离，在熔融状态不电离在水溶液中电离，在熔融状态不电离(2)电离是可逆的，即难电离。电离是可逆的，即难电离。(3)多元弱酸电离分步进行，多元弱酸电离分步进行，如如H3PO4(三元中强酸，弱电解质三元中强酸，弱电解质)H3PO4 H+H2PO4-HPO4 2- H+PO43-H2PO4 - H+HPO42-（4）各级电离的难易程度不同，电离级数越大）各级电离的难易程度不同，电离级数越大电离越困难，溶液的酸碱性主要由第一级电离电离越困难，溶液的酸碱性主要由第一级电离的结果所决定。的结果

6、所决定。Fe(OH)3 Fe3+3OH-(5)多元弱碱的电离不要求分步表示。多元弱碱的电离不要求分步表示。电离常数电离常数如：如：H2S H+HS- K1=HS- H+S2- K2=一般一般K1K2电离常数的意义：电离常数的意义：电离常数数值的大小，可以估算弱电解质电离电离常数数值的大小，可以估算弱电解质电离的趋势。的趋势。K值越大，电离程度越大，酸性越强。值越大，电离程度越大，酸性越强。如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO例六：下列事实中，能证明氯化氢是例六：下列事实中，能证明氯化氢是共价化合物的是共价

7、化合物的是(）A、氯化氢易溶于水、氯化氢易溶于水B、氯化氢水溶液能导电、氯化氢水溶液能导电C、液态氯化氢不导电、液态氯化氢不导电D、氯化氢不易分解、氯化氢不易分解C例七：把例七：把0.05molNaOH固体分别加入到固体分别加入到100mL下列溶液中，溶液的导电能力变化最小的是（）下列溶液中，溶液的导电能力变化最小的是（）A、自来水、自来水 B、0.5mol/L盐酸盐酸C、0.5mol/LCH3COOH溶液溶液D、0.5mol/LKCl溶液溶液B溶液的溶液的pH值值0 1001 1012 1023 1034 1045 1056 1067 1078 1089 10910 101011 10111

8、2 101213 101314 1014酸性增强酸性增强碱性增强碱性增强有关酸碱中和滴定有关酸碱中和滴定PH突跃问题突跃问题举例：举例：1、用、用0.1mol/L的的HCl溶液滴定溶液滴定0.1mol/L的的NaOH溶液，溶液，HCl溶液少溶液少1滴、多滴、多1滴滴PH变化？变化？2、用、用0.1mol/L的的NaOH溶液滴定溶液滴定0.1mol/L的的HCl溶液，溶液，NaOH溶液少溶液少1滴、多滴、多1滴滴PH变化？变化？（一）盐类的水解（一）盐类的水解1定义：溶液中盐电离出来的离子跟水所电离定义：溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的出来的H+或或OH-结合生成弱电解质的反应，结合生成弱

9、电解质的反应，叫做盐类的水解。叫做盐类的水解。 2 条件：盐必须溶于水条件：盐必须溶于水 盐必须有盐必须有“弱弱”离子（弱碱阳离离子（弱碱阳离子或弱酸根阴离子）子或弱酸根阴离子） 3 实质：破坏了水的电离平衡，促进水的电实质：破坏了水的电离平衡，促进水的电离，并建立了水解平衡。离，并建立了水解平衡。注：注： 往水中加入酸或碱都能抑制水的电离往水中加入酸或碱都能抑制水的电离属可逆反应，是中和反应的逆反应。属可逆反应，是中和反应的逆反应。水解程度一般比较微弱。水解程度一般比较微弱。盐类水解是吸热的。盐类水解是吸热的。当当V水解水解=V中和中和时，水解达到了平衡。时，水解达到了平衡。 内因：越难电离

10、的物质形成的盐越容易水解即内因：越难电离的物质形成的盐越容易水解即越弱越水解越弱越水解 外因：温度越高，越有利于水解外因：温度越高，越有利于水解 溶液越稀，越有利于水解溶液越稀，越有利于水解 4 特征：特征：5 影响盐类水解平衡的因素影响盐类水解平衡的因素6、 盐类水解的规律：盐类水解的规律： 有弱才水解，都弱都水解；有弱才水解，都弱都水解； 越弱越水解，无弱不水解；越弱越水解，无弱不水解； 谁强显谁性，同强呈中性。谁强显谁性，同强呈中性。H2O H+ + OH_CH3COONa = CH3COO_ +Na+ CH3COOH CH3COO- +H2O CH3COOH+OH_CH3COONa +

11、 H2O CH3COOH+NaOH二、盐溶液呈现不同酸碱性的原因二、盐溶液呈现不同酸碱性的原因分析：分析： CH3COO_与与H +结合生成弱电解质结合生成弱电解质CH3COOH，降低了溶液中，降低了溶液中 H的浓度，的浓度，使水的电离向右移动，使水的电离向右移动，OH-的浓度增大，的浓度增大，使使c(OH- ) c(H)故溶液显碱性。故溶液显碱性。实质：实质： 由于由于CH3COO_的存在，影响了水的的存在，影响了水的电离平衡，使水的电离平衡向右移动。电离平衡，使水的电离平衡向右移动。(1) 存在着哪些电离和离子方程式？存在着哪些电离和离子方程式？在在0.1molLCH3COONa溶液中溶液

12、中(3) 为什么为什么CH3COONa溶液显碱性？溶液显碱性？(2) 存在着哪些离子？哪些离子可以相互结合，对存在着哪些离子？哪些离子可以相互结合，对水的电离平衡有何影响？这些离子之间的大小关水的电离平衡有何影响？这些离子之间的大小关系是怎样的？系是怎样的？(4)存在着哪些微粒？它们的浓度之间存在着哪些存在着哪些微粒？它们的浓度之间存在着哪些等量关系？等量关系？【讨论讨论】 +分析：分析： NH4+与与OH-结合生成弱电解质结合生成弱电解质NH3H2O，降低了溶液中，降低了溶液中 OH- 的浓度，的浓度，使水的电离向右移动，使水的电离向右移动， H 的浓度增大，的浓度增大，使使c(H) c(O

13、H- ) 故溶液显酸性。故溶液显酸性。实质：实质： 由于由于NH4+ 的存在，影响了水的电离的存在，影响了水的电离平衡，使水的电离平衡向右移动。平衡，使水的电离平衡向右移动。(3) 为什么为什么NH4Cl溶液显酸性？溶液显酸性？【讨论讨论】在在0.1mollLNH4Cl溶液中溶液中(1) 存在着哪些电离和离子方程式？存在着哪些电离和离子方程式？(2) 存在着哪些离子？哪些离子可以相互结合，对存在着哪些离子？哪些离子可以相互结合，对水的电离平衡有何影响？这些离子之间的大小关水的电离平衡有何影响？这些离子之间的大小关系是怎样的？系是怎样的？(4)存在着哪些微粒？它们的浓度之间存在着哪些存在着哪些微

14、粒？它们的浓度之间存在着哪些等量关系？等量关系？3强碱强酸盐强碱强酸盐(NaCl)不发生水解不发生水解(1) NaCl溶液中存在着哪几种离子？溶液中存在着哪几种离子？【讨论讨论】NaCl=Na+Cl-(2) 这些离子对水的电离平衡有何影响？这些离子对水的电离平衡有何影响？(3) 为什么为什么NaCl溶液显中性？溶液显中性？7.盐类盐类 水解的离子方程式的写法：水解的离子方程式的写法： 由于水解程度小，水解产物少。一般书写由于水解程度小，水解产物少。一般书写“ ” ，不写不写“ = ”、“”、“”，也不把生成物（如，也不把生成物（如NH3H2O、H2CO3）写成分解产物的形式。）写成分解产物的形

15、式。 先找先找“弱弱”离子，然后再写离子方程式。离子，然后再写离子方程式。多元弱酸盐的水解是分步进行的，但以第一步水解为主。多元弱酸盐的水解是分步进行的，但以第一步水解为主。多元弱碱盐也是分步水解，但可视做一步完成。多元弱碱盐也是分步水解，但可视做一步完成。阴阳离子都发生水解时，相互促进，水解趋于完全。若阴阳离子都发生水解时，相互促进，水解趋于完全。若两者之一有两者之一有H,反应物中不写水，若没有就要写反应物中不写水，若没有就要写;配平按电配平按电荷守恒来配。荷守恒来配。注意注意:常见双水解的离子常见双水解的离子:Al3+与与S2-、HS-、CO32-、HCO3-、AlO2-;Fe3+与与Al

16、O2-、CO32-、HCO3-;NH4+与与AlO2-、SiO32-.电解质溶液中的守恒规律电解质溶液中的守恒规律1、电荷守恒规律、电荷守恒规律 电解质溶液中，不论存在多少离子，电解质溶液中，不论存在多少离子，溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。 如：如：Na2CO3溶液中，存在溶液中，存在Na+、H+、HCO3-、CO32-、OH-，存在如下关系，存在如下关系:c（ Na+ ） +c(H+ )c(HCO3- )c(OH- )2c（ CO32- ）2、物料守恒规律、物料守恒规律 电解质溶液中

17、，由于某些离子能够水电解质溶液中，由于某些离子能够水解，但某些关键性原子总是守恒的，如解，但某些关键性原子总是守恒的，如K2S溶液中溶液中S2-、HS-都能水解，故都能水解，故S元素元素以以S2-、HS-、H2S三种形式存在，三种形式存在，S2-、HS-、H2S三种形式存在，它们之间三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：有如下守恒关系：c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)3、质子守恒规律、质子守恒规律 质子守恒规律：指溶液中酸碱反应的质子守恒规律：指溶液中酸碱反应的结果，得质子后的产物、得到质子的物结果，得质子后的产物、得到质子的物质的量应该与失质子后的产物、失去质质的量

18、应该与失质子后的产物、失去质子的物质的量相等。子的物质的量相等。 如：如：Na2CO3溶液中的质子守恒关系为溶液中的质子守恒关系为:c(H+ ) + c(HCO3- ) 2c（ H2CO3）= c(OH- )或或c(H+ ) = c(OH- ) c(HCO3- ) 2c（ H2CO3）（三）盐类水解的应用（三）盐类水解的应用1. 判断盐溶液的酸碱性及判断盐溶液的酸碱性及pH大小时大小时, 要考虑盐类要考虑盐类的水解的水解 . 如如CH3COONa溶液显碱性溶液显碱性 CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- NH4Cl溶液的溶液的pH CS2- COH- CHS- CH+ 如如N

19、a2S溶液中离子浓度比较：溶液中离子浓度比较：KAl(SO4)2溶液中离子浓度比较：溶液中离子浓度比较：CSO42- CK+ C Al3+ CH+ COH-CO32- + H2O HCO3- + OH- NH4+ + OH- = NH3H2O 5. 施用化肥时应考虑盐的水解。施用化肥时应考虑盐的水解。如：草木灰不能与铵态氮肥混合施用的原因如：草木灰不能与铵态氮肥混合施用的原因Ca(H2PO4)2 NH4+ K2CO3NH3Ca3(PO4)2 NH4+ + H2O NH3H2O + H+Mg + 2H+ = Mg2+ + H26. 某些活泼金属与强酸弱碱盐的反应考虑盐某些活泼金属与强酸弱碱盐的反

20、应考虑盐类的水解类的水解如将金属镁投入到氯化铵溶液中有气泡产生如将金属镁投入到氯化铵溶液中有气泡产生CO32- + H2O HCO3- + OH- SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O注意：注意：实验室贮存碱性溶液的试剂瓶一律使实验室贮存碱性溶液的试剂瓶一律使 用橡胶塞用橡胶塞7 .试剂的贮存考虑盐的水解。试剂的贮存考虑盐的水解。如如Na2CO3溶液贮存时用橡胶塞溶液贮存时用橡胶塞如制无水如制无水AlCl3、无水、无水MgCl2、Al2S3等等练练6 .下列溶液加热蒸干后，不能析出溶质固下列溶液加热蒸干后，不能析出溶质固体的是（体的是（ ）A Fe2(SO4)3 B FeCl3

21、 C Na2CO3 D KClB8. 制备某些无水盐时要考虑盐类的水解制备某些无水盐时要考虑盐类的水解9.判断离子大量共存时，要考虑盐类的水解。判断离子大量共存时，要考虑盐类的水解。 弱碱阳离子与弱酸根离子在溶液中若能发生双水弱碱阳离子与弱酸根离子在溶液中若能发生双水解，则不能大量共存。解，则不能大量共存。 常见双水解的离子常见双水解的离子:Al3+与与S2-、HS-、CO32-、HCO3-、AlO2- ; Fe3+与与AlO2-、CO32-、HCO3- ; NH4+与与AlO2-、SiO32- .注意注意: Fe3+与与S2-、HS-也不能大量共存，不是发也不能大量共存，不是发生双水解，而是

22、发生了氧化还原反应。生双水解，而是发生了氧化还原反应。练练7 . 在在25时时1mol/L 的的(NH4)2SO4、(NH4)2 CO3、(NH4)2Fe(SO4)2 的溶液中，测得其的溶液中，测得其c(NH4+)分别为分别为a、b、c（单位为（单位为mol/L）,下下列判断正确的是（列判断正确的是（ ）A a=b=c B abc C acb D cabD练：为了除去氯化镁酸性溶液中的练：为了除去氯化镁酸性溶液中的FeFe3+3+离子，可离子，可在加热搅拌下加入一种试剂，过滤后再加入适量在加热搅拌下加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸。这种试剂是（盐酸。这种试剂是（ ） A A氧化镁氧化镁 B.

23、B.氢氧化钠氢氧化钠 C.C.碳酸钠碳酸钠 D. D. 碳酸镁碳酸镁 10.10.溶液中，某些离子的除杂，需考虑盐的水解。溶液中，某些离子的除杂，需考虑盐的水解。AD11.用盐（铁盐与铝盐用盐（铁盐与铝盐)作净水剂时需要考虑盐类的作净水剂时需要考虑盐类的水解。水解。如明矾如明矾(KAl(SO4)212H2O)净水原理：净水原理：Al3+3H2O Al(OH)3(胶体胶体)+3H+,Al(OH)3胶体胶体表面积大，吸附能力强，能吸附水中悬浮杂质生表面积大，吸附能力强，能吸附水中悬浮杂质生成沉淀而起到净水作用。成沉淀而起到净水作用。12.工农业生产、日常生活，常利用盐类水解的知工农业生产、日常生活

24、，常利用盐类水解的知识。识。 利用了利用了Al2(SO4)3和和NaHCO3相互混合反应产生相互混合反应产生CO2, Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2热碱液洗油污。热碱液洗油污。水垢的形成。水垢的形成。泡沫灭火器工作原理：泡沫灭火器工作原理：双水解双水解 在在碱性碱性条件下去油污能力强条件下去油污能力强 问题问题9：为什么用热的纯碱溶液：为什么用热的纯碱溶液洗涤油污效果好？洗涤油污效果好？ 问题问题10：金属镁与水反应比较困难，若：金属镁与水反应比较困难，若加一些加一些NH4Cl马上产生大量气体？为什么？马上产生大量气体？为什么？ 总方程式：总方程式：Mg+2NH4Cl=MgCl

25、2+2NH3 +2H2 “焊药焊药”金属焊接时常用于除去金属表面金属焊接时常用于除去金属表面的氧化膜，常用的氧化膜，常用ZnCl2、NH4Cl。NH4+H2O NH3H2O + H+NH3H2O = NH3 + H2OMg+ 2H+ = Mg2+ + H2 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使如果能设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。例平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。例如难溶于水的如难溶于水的CaCO3沉淀可以溶于盐酸中：沉淀可以溶于盐酸中：

26、CaCO3 Ca2+ + CO32-+H+HCO3- H2CO3 H2O+CO2锅炉中水垢中含有锅炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用，可先用Na2CO3溶液处理，溶液处理，使使 之转化为疏松、易溶于酸的之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4 SO42- + Ca2+ +CO32-CaCO3对一些自然现象的解释对一些自然现象的解释 P64科学视野：溶度积科学视野：溶度积 P64资料：氟化物防治龋齿的化学原理资料：氟化物防治龋齿的化学原理 P651、下列说法中正确的是（、下列说法中正确的是（ ） A.不溶于不的物质溶解度为不溶于不的物质溶解度为0 B.绝对不溶解的物质是不存在的绝对不溶解的

27、物质是不存在的 C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 D物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水2、下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的、下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的是（是（ ）I ClO NO3 H K NH4 HCO3 OH SO42 SO32- Cl OH Fe3+ Cu2+ SO42 Cl H K AlO2 HSO3 Ca2 Na SO42- CO32- ABCDBB3、以、以MnO2为原料制得的为原料制得的MnCl2溶液中常含有溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解等金属离子，通过添加过量难溶电解质质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、