【大纲创新设计】高考化学一轮复习 第8章 水溶液中的离子平衡课件 新人教

1．弱电解质的电离

电离平衡是一种动态平衡，当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时，电离平衡都会发生移动，符合勒夏特列原理，其规律是： (1)浓度。浓度越大，电离程度越小。在稀释溶液时，电离平衡向右移动，而离子浓度一般会减小。 本章重点提示(2)温度。温度越高，电离程度越大。因电离过程是吸热过程，升温时平衡向右移动。(3)同离子效应。如在醋酸溶液中加入醋酸钠晶体，增大了CH3COO－浓度，平衡左移，电离程度减小；加入盐酸，平衡也会左移。(4)加入能反应的物质，实质是改变浓度。如在醋酸溶液中加入锌或NaOH溶液，平衡右移，电离程度增大。2．溶液稀释pH的变化 (1)无论稀释多少倍，酸溶液的pH都不能等于或大于7，只能趋近于7。这是因为当pH接近于6时，再加水稀释，由水电离提供的H＋不能再忽略。 (2)无论稀释多少倍，碱溶液的pH都不能等于或小于7，只能趋近于7。这是因为当pH接近于8时，再加水稀释，由水电离提供的OH－不能再忽略。 (3)对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)稀释相同倍数，pH变化也不同，其结果是强酸(或强碱)稀释后，pH变化程度比弱酸(或弱碱)大。3．多元弱酸的电离、多元弱酸根的水解，要分步写，且都是可逆的，如H2CO3H＋＋HCO，HCOH＋＋CO；CO＋H2OHCO＋OH－；HCO＋H2OH2CO3＋OH－。且第一步电离或水解程度远远大于第二步，而多元弱碱的电离一步写，如Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－，多元弱碱阳离子的水解也一步写。如：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。4．溶度积：溶度积是一个常数，符号为Ksp，其含义如下：MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)，则Ksp＝cm(Mn＋)·cn(Am－)。 (1)溶度积常数Ksp同电离常数、水的离子积常数、化学平衡常数一样，只与温度有关，与浓度无关。 (2)沉淀的溶解和生成：当Qc大于Ksp时，沉淀的溶解平衡向左移动，会生成沉淀；当Qc小于Ksp时，沉淀的溶解平衡向右移动，沉淀会溶解。 (3)沉淀的转化：当两种物质的Ksp差别较大时，可以使溶解能力相对较强的沉淀转化为溶解能力相对较弱的沉淀。5.盐类水解的应用 (1)判断离子浓度；(2)判断离子共存；(3)判断弱电解质相对强弱；(4)盐溶液配制；(5)物质的鉴别与除杂；(6)制备胶体；(7)明矾净水；(8)泡沫灭火器原理、草木灰不能与铵态氮肥混合使用；(9)试剂存放：如Na2CO3溶液不能用磨口玻璃塞的试剂瓶存放；(10)判断水解盐溶液受热产物。1．“pH相同的盐酸和醋酸”与“物质的量浓度相同的盐酸和醋酸”。2．“溶液呈中性”和“溶液的pH＝7”。3．“酸与碱反应二者恰好中和”与“酸与碱反应得溶液呈中性”， 还有“酸碱中和滴定实验达终点。”4． 影响水电离的因素 水的电离是电离平衡的一种具体表现形式。(1)温度：由于水的电离过程吸热，故升温使水的电离平衡右移，即加热能促进水的电离，c(H＋)、c(OH－)同时增大，KW增大，pH变小，但c(H＋)与c(OH－)仍相等，故体系仍显中性。(2)酸、碱性：在纯水中加入酸或碱，酸电离出的H＋或碱电离出OH－均能使水的电离平衡左移，即酸、碱的加入抑制水的电离。若此时温度不变，则KW不变，c(H＋)、c(OH－)此增彼减。即：加酸，c(H＋)增大，c(OH－)减小，pH变小；加碱，c(OH－)增大，c(H＋)减小，pH变大。(3)能水解的盐：在纯水中加入能水解的盐，由于水解的实质是盐电离出的弱酸酸根离子或弱碱阳离子结合水电离出的H＋或OH－，所以盐的水解必破坏水的电离平衡，使水的电离平衡右移。即盐类的水解促进水的电离。(4)其他因素：向水中加入活泼金属，由于其与水电离出的H＋直接作用，因而同样能促进水的电离。5．(1)检验溶液的性质：取一小块试纸在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒或胶头滴管点滴于试纸的中部，观察颜色的变化，判断溶液的性质。 (2)检验气体的性质：先用蒸馏水把试纸的一端润湿，粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒将试纸靠近气体，观察颜色的变化，判断气体的性质。也可用干净的镊子夹取试纸。 (3)红色或蓝色石蕊试纸、淀粉­KI试纸使用时则要先湿润。6．电解质溶液中的离子浓度四大关系 (1)各离子浓度大小关系；(2)物料守恒；(3)电荷守恒；(4)质子守恒c(H＋)水＝c(OH－)水(质子守恒＝物料守恒－电荷守恒)。注：在弱酸的酸式盐溶液中，质子守恒中要注意弱酸的酸式酸根离子电离出的H＋浓度。如在NaHCO3溶液中：c(OH－)＝c(H2CO3)＋c(H＋)－c(CO)。7．盐类类水水解解离离子子反反应应方方程程式式的的书书写写，，注注意意“”号的的用用法法。。如：FeCl3溶液液，，Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。8．．电电解解质质的的溶溶解解性性与与电电解解质质强强弱弱的的关关系系电解解质质的的溶溶解解性性是是根根据据在在20℃时其其溶溶解解度度来来确确定定的的，，而而电电解解质质的的强强弱弱是是按按其其在在水水中中的的电电离离程程度度来来分分的的，，两两者者无无必必然然联联系系。。如如BaSO4难溶溶于于水水却却是是强强电电解解质质，，溶溶解解平平衡衡表表达达式式：：BaSO4(s)Ba2＋＋(aq)＋＋(aq)。。电离离方方程程式式：：BaSO4===Ba2＋＋＋。。1．．非电电解解质质、、电电解解质质、、强强弱弱电电解解质质几几个个概概念念的的含含义义。。2．．外界界因因素素对对弱弱电电解解质质的的电电离离、、盐盐类类水水解解和和沉沉淀淀溶溶解解平平衡衡影影响响的的合合理理解解释释(勒夏特特列原原理)。3．中和滴滴定的的操作作要点点和误误差分分析。。4．判断某某一元元酸为为弱电电解质质的方方法：：(1)测定同温度度、同同浓度度一元元强酸酸与一一元弱弱酸的的pH，一一元弱弱酸的的pH大。。(2)测定定同温温度、、同浓浓度强强酸盐盐和弱弱酸盐盐的水水溶液液的pH，，弱酸酸盐pH大大。(3)配配制制同同温温度度、、同同浓浓度度的的一一元元强强酸酸与与一一元元弱弱酸酸溶溶液液做做导导电电性性实实验验，，弱弱酸酸导导电电性性差差。。(4)测测定定1mol··L－1该弱弱酸酸溶溶液液，，其其pH>0。。(5)取取同同温温度度、、同同pH强强酸酸和和弱弱酸酸溶溶液液稀稀释释相相同同倍倍数数测测pH，，pH较较小小者者为为弱弱酸酸。。一、、弱弱电电解解质质的的电电离离平平衡衡【例例1】】(2009··海海南南化化学学，，6)已知室室温温时时，，0.1mol/L某某一一元元酸酸HA在在水水中中有有0.1%发发生生电电离离，，下下列列叙叙述述错错误误的的是是()A．．该该溶溶液液的的pH＝＝4B．．升升高高温温度度，，溶溶液液的的pH增增大大C．．此此酸酸的的电电离离平平衡衡常常数数约约为为1×10－7D．．由由HA电电离离出出的的c(H＋)约约为为水水电电离离出出的的c(H＋)的的106倍解析析：：A选项根根据据HA在在水水中中的的电电离离度度可可算算出出c(H＋)＝＝0.1×0.1%mol··L－1＝10－4mol··L－1，所所以以pH＝＝4，，A正正确确。。B选选项项因因HA在在水水中中有有电电离离平平衡衡，，升升高高温温度度促促进进平平衡衡向向电电离离的的方方向向移移动动，，所所以以c(H＋)将将增增大大，，pH会会减减小小，，B错错误误。。C选选项项可可由由平平衡衡常常数数表表达达式式算算出出K＝＝＝1×10－7，所所以以C正正确确。。D选选项项c(H＋)＝＝10－4mol··L－1，所所以以c(H＋，水水电电离离)＝＝10－10mol··L－1，前者是是后者的的106倍，D正正确。答案：B二、水的的电离和和溶液pH的计计算【例2】】(2009·上海海化学，，20)对于常温下下pH为为1的硝硝酸溶液液，下列叙述述正确的的是()A．该溶溶液1mL稀稀释至100mL后后，pH等于3B．向该该溶液中中加入等等体积、、pH为为13的的氢氧化化钡溶液液恰好完完全中和和C．该溶溶液中硝硝酸电离离出的c(H＋)与水电电离出的的c(H＋)之比值值为10－12D．该溶溶液中水水电离出出的c(H＋)是pH为3的的硝酸中中水电离离出的c(H＋)的100倍解析：A项，1mL稀释释至100mL后，，H＋浓度由0.1mol/L变变为10－3mol/L，所所以，pH由1变为3；B项项，pH为13的氢氧氧化钡溶溶液中OH－浓度为0.1mol/L，，所以与与等体积积pH为为1的硝硝酸溶液液(H＋浓度为0.1mol/L)恰好完完全反应应；C项项，水电电离出的的c(H＋)等于水电离离的c(OH－)，即mol/L＝＝10－13mol/L，，所以该溶液液中硝酸电离离出的c(H＋)与水电离出出c(H＋)之比值为＝＝1012；D项，pH＝1的的硝酸溶液中中水电离出的的c(H＋)为10－13mol/L，，pH为3的的硝酸中水电电离的c(H＋)与水电离的的c(OH－)相等，即mol/L＝10－11mol/L，，所以该溶液液中水电离出出的c(H＋)是pH为3的硝酸中水水电离出的c(H＋)的倍倍。。答案：AB三、盐溶液中中离子浓度的的比较【例3】(2009·上上海化学，17)根据下表提供的的数据，判断断在等物质的的量浓度的NaClO、、NaHCO3混合溶液中，，各种离子浓浓度关系正确确的是()A.c(HCO)>c(ClO－)>c(OH－)B．c(ClO－)>c(HCO)>c(H＋)C．c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCO)＋＋c(H2CO3)D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋＋c(ClO－)＋c(OH－)化学式电离常数HClOKi＝3×10－8H2CO3Ki1＝4.3×10－7

Ki2＝5.6×10－11解析：由电离常数可知知ClO－的水解程度度大于，，故该溶液中中c()>c(ClO－)，A项正正确，B项项错误。C项，由物物料守恒得得：c(HClO)＋c(ClO－)＝c()＋c(H2CO3)＋c()，C项错误。。D项，由电电荷守恒可可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c()＋c(ClO－)＋c(OH－)＋2c()，D项项错误。答案：A四、水溶液液中离子平平衡综合考考查【例4】(2010·广东东广州模拟拟)已知25℃时，A酸溶溶液的pH＝a，B碱溶液液的pH＝＝b。(1)若A为强酸，，B为强碱碱，且a＋b＝14，两两者等体积积混合后，，溶液的pH＝________，此此时若溶液液中碱的阳阳离子浓度度大于酸根根阴离子浓浓度，其原原因可能是是_____________________________________。(2)若A为强酸，，B为强碱碱，二者按按体积比为为1∶10混合后后溶液显中中性，则a＋b＝________。(3)若A的化学式式为HR，，B的化学学式为MOH，且a＋b＝14，两两者等体积积混合后溶溶液显酸性性。则混合合溶液中必必定有一种种离子能发发生水解，，该水解反反应的离子子方程式为为______________________________。(4)在(3)的混混合溶液中中，下列微微粒浓度大大小关系一一定正确的的是________(填序序号)。①c(MOH)>c(M＋)>c(R－)>c(H＋)>c(OH－)②c(HR)>c(M＋)>c(R－)>c(OH－)>c(H＋)③c(R－)>c(M＋)>c(H＋)>c(OH－)④c(M＋)>c(R－)>c(OH－)>c(H＋)⑤c(M＋)＋c(H＋)＝c(R－)＋c(OH－)解析：(1)酸碱混合的一一个重要规规律是：室室温下，pH之和为为14的酸酸、碱溶液液等体积混混合，谁弱弱显谁性，，无弱显中中性(原因因是：二者者反应后，，弱者有大大量剩余，，所以弱者者电离显性性)。本题题中“A为强酸，，B为强碱碱”，故混合溶溶液呈中性性，pH＝＝7。若A为为一一元元酸酸，，B为为一一元元碱碱，，由由于于溶溶液液呈呈中中性性，，根根据据电电荷荷守守恒恒可可知知，，酸酸根根阴