水溶液中的离子反应及平衡整理与提升课件-高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

1、核心素养核心素养发展要点变化观念与平衡思想科学探究与创新意识 能从微粒间相互作用的视角、运用动态平衡的观点认识物质在水溶液中的行为，并能对宏观现象进行预测和解释。 增加“微粒间弱相互作用”这一认识角度，形成完整的认识物质在水溶液中的行为的思路，完善关于电解质溶液的认识模型。能基于宏观现象推测物质在水溶液中的微观行为，建立宏观与微观、证据与结论之间的关系。第三章 溶液中的离子平衡 整理与提升【学业要求】1.能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡，能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡，能举例说明离子反应与化学平衡在生产、生活中的应用。2.能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的性质，如酸

2、碱性、导电性等。3.能进行溶液pH的简单计算，能正确测定溶液的pH ，能调控溶液的酸碱性，能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。4.能综合运用离子反应、化学平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题特点：难溶电解质的溶解平衡一、知识体系：弱电解质的电离电离特点：部分电离电离平衡影响因素：平衡常数：Ka、Kb(只与温度有关)，同浓度越大酸碱性越强逆、等、动、定、变、吸、弱越热越电离、越稀越电离、同离子效应H2O H OH-常温下Kw =c(H+) c(OH-) = 110-14影响因素：越热越电离、加酸碱抑制、加水解的盐促进c(H+) c(OH-) 酸性，

3、c(H+) = c(OH-) 中性，c(H+) c(OH-) 碱性水的电离和溶液的酸碱性水的电离溶液的酸碱性：溶液的PH：pH = - lgc(H+) pOH = - lgc(OH-) 常温下：pH+ pOH14 离子积：极微弱：盐类的水解本质：水解平衡特点：应用：规律：弱离子跟水电离出的H+或OH结合为弱电解质，促进了水的电离。谁弱谁水解，越弱越水解，谁强显谁性，都强不水解，都弱双水解。逆、等、动、定、变、吸、弱。水解平衡影响因素：越热越水解、越稀越水解，加酸、碱、盐。Na2CO3溶液去油污、 配制蒸干易水解盐 溶液、制纳米材料、净水等。特点：影响因素：溶度积常数(Ksp):逆、等、动、定、

4、变、饱。浓度、温度、同离子效应、化学反应。意义、影响因素、溶度积规则。应用：沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的转化。溶液中的离子平衡二、水溶液中的离子反应与平衡的认识思路粒子反应平衡水溶液中的离子反应与平衡粒子观变化观平衡观弱电解质电离与平衡盐类的水解与平衡难溶电解质的沉淀溶解平衡认识视角形成观念平衡类型弱电解质的电离平衡(以HAc为例)水电离平衡盐类的水解平衡(以NH4Cl为例)沉淀的溶解平衡(以AgCl为例)体系中存在的粒子有关反应平衡常数表达式H2O HOH-Ksp= c (Ag+) c (Cl-)三、电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡请结合实例作出分析和解释，并完成下表。 H +、Ac -

5、、HAc H +、OH- 、H2ONH4+、 Cl - 、 H + 、NH3 H2O Ag +、 Cl -HAc Ac- + H+Kac(Ac- )c(H+)c(HAc)Kw =c(H+) c(OH-) NH4 + +H2O NH3 H2O +H +Khc(NH3 H2O )c(H+)c(NH4 +)AgCl(s) Cl-(aq)+Ag+(aq)例1.下列关于化学平衡常数（K）、电离平衡常数（Ka、Kb）、水解平衡常数（Kh）、沉淀溶解平衡（Ksp）、水的离子积（Kw）的叙述中错误的是：A.K值越大，正反应进行的程度越大，一般地说，K1105时，该反应进行得基本完全了B.比较Ksp与离子积Qc

6、的相对大小，可判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解C. K、 Ka、Kb、 Kh、 Ksp、或Kw都与温度有关，温度越高，常数值越大D.弱酸HA的Ka与NaA的Kh、水的离子积Kw三者间的关系可表示为Kw=KaKhC（一）电离平衡、水解平衡、溶解平衡的共性 1.加水均能促进三大平衡； 2.加热均能促进三大平衡（溶解平衡个别例外） 3.三大平衡均为水溶液中的平衡，故都不受压强的影响. 4.均遵循勒夏特列原理。四、重难点突破：3.已知常温下KspCu(OH)2=2.010-20。常温下某硫酸铜溶液中 c(Cu2)=0.02molL1,如需生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH大于等于_;

7、要使0.2molL1 CuSO4溶液中的Cu2沉淀完全（Cu2溶液降为原来的千分之一），则应调节溶液pH至少为_。2.某温度下(t)时，水的Kw1.01013，则该温度_(填“大于、小于或等于”)25,其理由是_。将此温度下pH11的NaOH溶液aL与pH1的H2SO4溶液bL溶合，若所得溶液为中性，则a:b=_。1.已知25时Ka(HCN)=3.010-8,则该温度下0.01molL1 HCN溶液中PH约为_。（已知 , lg1.7=0.2 ）4.8大于升温促进水的电离，t时Kw大于25 的10：156学习评价4.对于AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)，平衡后欲使溶液中的c(

8、Cl-)增大，可采取的措施是: 加氨水 加水 加NaCl(s) 加AgCl(s) 加NaBr(s) 加热5. (双选)加热浓缩下列物质的溶液，可以得到该物质的固体的是: A. FeCl 3 B. Na2SO3 C. CuSO4 D. Na2CO3CD 6 . (双选)为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+离子，可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( )AD A MgO B. NaOH C. Na2CO 3 D. MgCO3 7 . (双选)已知某NaHSO3溶液的pH=4，则有关NaHSO3溶液的说法中正确的是（ ） A.NaHSO3溶液中水的电离程度小于Na2SO3溶液，

9、也小于Na2SO4溶液 B.c(HSO3-)c(H2SO3)c(SO32-) C.该溶液中由水电离出的c(H+)为110-4mol/L D.加入少量NaOH使溶液的pH升高会使水的电离受抑制AD例2.下列各组离子： I、ClO、NO3、H+、 Fe2+ ;Al3+、NH4+、HCO3、OH、CO32;SO32、SO42、Cl、K+ 、NH4+ ;Fe3+、Na+、CO32、Cl、SCN;Al3+、K+、AlO2、HSO3、CN;Cu2+、Na+、SO42、NO3、Mg2+。在水溶液中能大量共存的是： A.和 B.和 C.和 D.和B1.不能在酸性溶液中共存的离子：一般为弱酸的酸(氢)根离子(二

10、)溶液中离子大量共存问题 所谓离子在同一溶液中大量共存，就是指离子间不发生反应，若离子间发生反应，则不能大量共存。如：OH-、AlO2-、CO32-、HCO3-、SiO32-、SO32-、HSO3-、S2O32-、S2-、HS-、ClO-、F-，PO43-、HPO42-、H2PO4-、CH3COO-等。2.不能在碱性溶液中大量共存的离子：一般为弱碱离子或弱酸(氢)根离子等如：H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Al3+、NH4+、HCO3-、H2PO4-、HPO42-、HSO3-、HS-等。3.相互间反应生成沉淀或微溶物的离子不能大量共存。如： SO42-与Ba2+

11、、 Pb2+、 Ag+、Ca2+等不共存； CO32-与Ca2+、Mg2+、Ba2+等不共存； S2-与Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ag+、Fe2+等不共存。4.氧化性离子不能与还原性离子大量共存：如酸性条件下NO3-与Fe2+、S2-、SO32-等不共存；酸性条件下SO32-与S2-等不共存(但在碱性条件下可以共存)；MnO4-与I-、S2-、SO32-、Br-、Cl-等不共存。5.能相互结合形成络合物的离子不能大量共存。如：Fe3+与SCN-：Fe3+SCN-Fe(SCN)2+。7.弱酸离子和弱碱离子双水解不能大量共存如Al3+、Fe3+ 分别与AlO2-、CO32-、HCO3-、ClO

12、-等不能大量共存。6.溶液若无色，则不存在有色离子。如Fe3+、Cu2+、MnO4-、Fe2+等。1.下列各组离子一定能大量共存的是( )A.在pH=1的无色溶液中：Na+、CO32-、Fe3+、ClO-B.能与金属铝反应放出氢气的溶液中：K+、SO42-、Cl-、Na+C.常温下水电离的c(OH-)=110-13 molL-1的溶液中： NH4+、Fe3+、SO42-、Cl-D.含有HCO3-的溶液中：K+、OH-、NO3-、Ca2+B2.在由水电离产生的H+浓度为110-13 molL-1的溶液中，一定能大量共存的离子组是 ( ) K+、Cl-、NO3-、S2- K+、Fe2+、I-、SO

13、42- Na+、Cl-、NO3-、SO42- Na+、Ca2+、Cl-、HCO3- K+、Ba2+、Cl-、NO3- A. B. C. D.B学习评价3.在pH=1的溶液中，大量存在着的阳离子是NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+，则溶液中还可能大量存在的阴离子是: ACl BClO CHCO3 DNO3A4.下列各组离子中能在水溶液中大量共存，且溶液显酸性的是:A.Na、Al3、HCO3、NO3 B.H、Na、Cl、ClO C.Fe3 、K 、S2、 Cl D.Cu2 、NO3 、Mg2 、SO42D例3.在氯化铵溶液中，下列关系正确的是（ ） A.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(

14、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-) 例4.将pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，所得的混合溶液中，下列关系式正确的是( ) A.c(Na+)c(CH3COO-)c(H+) c(OH-) B.c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-) C.c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-) D.c(CH3COO-)c(Na+) c(OH-) c(H+)AB(三)溶液中离子浓度大小比较:“一、二、三”1.一个原理：平衡移

15、动原理2.二个平衡：电离平衡理论水解平衡理论3.三个守恒：电荷守恒原子守恒（元素质量守恒）质子守恒c(H+)水=c(OH)水提醒：一是任何条件下，只要溶液中c(H)c(OH)一定呈中性；二是溶液中电荷一定守恒。1 . (双选)常温下将稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是（ ） A.pH7，且c(OH-)c(Na+)c(H+)c(CH3COO-) B.pH7，且c(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-) C.PH7，且c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-) D.pH7，且c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)A D2.写出 KH

16、2PO4 的三个守恒式原子守恒:电荷守恒:质子守恒:_c(K+)+c(H+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(OH-)c(OH-) = c(H+) +c(H3PO4)-c(HPO42-) -2c(PO43-)c(K+)=c(PO43-)+c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)学习评价3.下列有关电解质溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( )A.在0.1 molL-1 NaHCO3溶液中：c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)B.在0.1 molL-1 Na2CO3溶液中：c(OH-)-c(H+) =c(HCO3-)+c

17、(H2CO3)C.向0.2 molL-1 NaHCO3溶液中加入等体积0.1 molL-1 NaOH溶液：c(CO32-)c(HCO3-) c(OH-) c(H+)D.向 0.1 molL-1的CH3COONa溶液中加入等体积0.1 molL-1 CH3COOH溶液：2c(H+)-c(CH3COO-)=2c(OH-)-c(CH3COOH)D例5 . (双选题) 一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知: pM=-lg c(M)，p (CO32-)= -lg c(CO32-)。下列说法正确的是 ( )AMgCO3、CaCO3、MnCO3 的K

18、sp依次增大Ba 点可表示MnCO3 的饱和溶液，且c(Mn2)= c(CO32-)Cb 点可表示CaCO3 的饱和溶液，且c(Ca2)c(CO32-)Dc 点可表示MgCO3 的不饱和溶液，且c(Mg2)c(CO32-)BD(四) 解答离子平衡图象题“三步曲” 离子平衡图像题涉及电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等多种平衡，有时出现负对数，采用“识图象、想原理、巧整合”三步曲解决问题，可以提高解题效率。1. 识图象：“面、线、点”。要看清楚纵横坐标代表的物理量，明确各曲线的含义，注重拐点、特殊点、起点、终点表示的含义。2. 想原理：结合图象联想原理规律。根据图中信息，明确涉及哪些化学反应原理，渗透平衡思想、守恒思想、定性与定量相结合，与相关数据结合起来，有效地做到数形结合。3. 巧整合：在识图象、想原理的基础上，将图象与原理结合起来思考，找准切入点。1.298K时，在20.0mL0.10molL1氨水中滴入0.10molL1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10molL1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是( )A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B.M点对应的盐