电离平衡的应用

电离平衡的应用第1页，共28页，2023年，2月20日，星期二专题：盐类水解的应用1.判断盐溶液的酸碱性及其强弱【例1】比较相同浓度的①HCOONa、②CH3COONa、③Na2CO3、④C6H5ONa、⑤NaHCO3、⑥NaCl、⑦MgCl2、⑧AlCl3八种溶液pH值的大小【答案】

pH大小顺序：Na2CO3＞C6H5ONa＞NaHCO3

＞

CH3COONa＞HCOONa＞NaCl

＞MgCl2

＞AlCl3

【思考】相同条件下测得：①NaHCO3，②CH3COONa，③NaAlO2三种稀溶液的pH值相同，那么，它们的物质的量浓度由大到小的顺序该怎样？【答案】CH3COONa＞NaHCO3＞NaAlO2第2页，共28页，2023年，2月20日，星期二2.比较盐溶液中离子种类或离子数目的多少【例】已知HF的酸性比HCN的酸性强。现有物质的量浓度和体积均相同的NaF和NaCN两种溶液，已知前者溶液中离子数目为n1,后者溶液中离子数目为n2。下列关系正确是：

A．n1=n2

B．n1＞n2

C．n1＜n2

D．c(F-)＜c(CN-)

B第3页，共28页，2023年，2月20日，星期二（1）在配制FeCl3、Al(NO3)3、CuSO4、SnCl2等溶液时（2）Na2SiO3、Na2CO3、NaAlO2等强碱性溶液不能贮存在

塞的试剂瓶中.【例】为配制CH3COO－与Na+物质的量浓度比尽可能接近1：1的溶液，可向溶液中加入（）A.适量盐酸B.适量氢氧化钠固体C.适量氢氧化钾固体D.适量CH3COOH溶液CD3.某些盐溶液的配制、保存相应的酸因Na2SiO3、Na2CO3、NaAlO2水解呈碱性，产生较多OH－，OH－能腐蚀玻璃。磨口玻璃为防止水解，常先将盐溶于少量

中，再加蒸馏水稀释到所需浓度。第4页，共28页，2023年，2月20日，星期二K2CO3BaCO3KAl(SO4)2·12H2ONa2SO4CuSO4·5H2O4.判断加热蒸干盐溶液所得固体的成分Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4Al2(SO4)3AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HClAlCl3蒸干所得固体酸挥发性水解方程式盐溶液易难蒸干弱碱易挥发性酸盐弱碱难挥发性酸盐蒸干氢氧化物固体同溶质固体规律【练习】下列物质的水溶液加热蒸干分别得到什么物质?（1)K2CO3

;(2)Ba(HCO3)2

;(3)明矾

;(4)FeCl3

;（5)Na2SO3

;(6)CuSO4

;Fe(OH)3第5页，共28页，2023年，2月20日，星期二5.判断溶液中离子的共存2Al3++3S2-+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2S↑2Fe3++3CO32-+3H2O＝2Fe(OH)3↓+3CO2↑Al3++3AlO2-+6H2O＝4Al(OH)3↓Fe3++3ClO-+3H2O＝Fe(OH)3↓+3HClO能发生强烈双水解的离子组：Al3+与S2-、HS-、CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-、SO32-、HSO3-Fe3+

与CO32-、HCO3-、AlO2-、NH4+与AlO2-、SiO32-第6页，共28页，2023年，2月20日，星期二6.物质的鉴别及分离提纯【例1】只用一种试剂鉴别下列三种溶液：

NH4Cl、Na2CO3、BaCl2【例2】除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌条件下，加入一种试剂后过滤。下列试剂中合适的是A.NH3·H2OB.MgOC.NaOH

D.MgCO3

√√【练习】只用一种试剂鉴别下列五种溶液：CaCl2、FeCl3、Al2(SO4)3、Na2SO4、H2SO4石蕊试液Na2CO3××第7页，共28页，2023年，2月20日，星期二7.工农业生产及日常生活上的应用(1)FeCl3、KAl

(SO4)2·12H2O等可作净水剂.(2)泡沫式灭火器内反应原理NaHCO3和Al2(SO4)3混合可发生双水解反应：3HCO3－＋Al3＋＝Al(OH)3↓＋3CO2↑生成的CO2将胶状Al(OH)3吹出可形成泡沫炸油条时面粉中常加入少量的明矾和小苏打双水解产生的CO2使油条变得疏松可口(3)纯碱液去油污且热的效果更好第8页，共28页，2023年，2月20日，星期二(4)某些化学肥料不能混合使用如铵态(NH4＋)氮肥、过磷酸钙[含Ca(H2PO4)2]均不能与草木灰(主要成分K2CO3)混合使用。（5）NH4Cl焊接金属……第9页，共28页，2023年，2月20日，星期二8.解释某些实验现象或事实思考解释NH4Cl、FeCl3溶液中加入Mg粉,为何有H2放出?总：Mg+2NH4++2H2O=Mg2++2NH3·H2O+H2↑或：Mg+2NH4+

（浓）=

Mg2++2NH3↑+H2↑

NH4++H2O

NH3·H2O+H+Mg+2H+

=Mg2++H2↑用AlCl3溶液和Na2S溶液混合为什么制不到Al2S3？Al2S3应如何制取？2Al3++3S2-+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2S↑2Al+3SAl2S3△干法制取第10页，共28页，2023年，2月20日，星期二专题—离子浓度大小的比较相关概念：（一）溶液中的守恒关系

1、电荷守恒规律：电解质溶液中，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，也就是所谓的电荷守恒规律。

如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H＋、HCO3-、CO32-OH－，但存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)=c(HCO3-)＋c(OH-)＋2c(CO32-)。

2、物料守恒规律：某一组分（或元素）的原始浓度等于它在溶液中各中存在形式的浓度之和。

如Na2S溶液中，S2－能水解，故S元素以S2－、HS-

、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(Na＋)=2[c(S2－)＋

c(HS-)＋

c(H2S)]。

第11页，共28页，2023年，2月20日，星期二如在cmol/L的Na2CO3溶液中CO32-离子的存在形式有CO32-、HCO3-、H2CO3，则c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=c3、质子守恒：有水电离产生的H+、OH-浓度相等。

如在Na2CO3溶液中，有水电离产生的OH-以游离态存在，而H+因CO32-水解有三中存在形式H+、HCO3-、H2CO3，有：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。

同理在Na3PO4溶液中有：c(OH-)=c(H+)+c(HPO42-)+2c(H2PO4-)+3c(H3PO4)第12页，共28页，2023年，2月20日，星期二(二)酸式盐溶液酸碱性的判断若酸根离子电离能力大于水解能力，则溶液显酸性。如：NaH2PO4、NaHSO3；若酸根离子水解能力大于电离能力，则溶液显碱性。如：NaHCO3、Na2HPO4、KHS。

（三）1．多元弱酸溶液，根据多步电离分析，如H3PO4溶液中，c(H＋)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)。2．多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析，如在Na2CO3溶液中，c(Na＋)>c(CO32-)>c(OH－)>c(HCO3-)。

3.两种电解质溶液混合后各种离子浓度的相对大小①若酸与碱恰好完全反应，则相当于一种盐溶液

②若酸与碱反应后尚有弱酸或弱碱剩余，则一般弱电解质的电离程度＞盐的水解程度。

第13页，共28页，2023年，2月20日，星期二例将pH＝3的盐酸溶液和pH＝11的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度的关系正确的是()A.c(NH4＋)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－)B.c(NH4＋)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)C.c(Cl－)＞c(NH4＋)＞c(H＋)＞c(OH－)D.c(Cl－)＞c(NH4＋)＞c(OH－)＞c(H＋)解氨水是一种弱电解质溶液,与HCl溶液反应生成NH4Cl,由题意知当NH3·H2O多余，NH3·H2O的电离应大于NH4＋的水解,电离起主导作用.故溶液呈碱性.NH3·H2O电离出的c(NH4＋)能超过水解的c(NH4＋)，故c(NH4＋)＞c(Cl－).本题答案:B.第14页，共28页，2023年，2月20日，星期二以Na2S水溶液为例来研究(1)写出溶液中的各种微粒阳离子:Na＋、H＋阴离子:S2－、HS－、OH－分子:H2S、H2O.(2)利用守恒原理列出相关方程.电荷守恒:c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)物料守恒

:

c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)

质子守恒:

c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)

第15页，共28页，2023年，2月20日，星期二课堂练习1.将0.1mol/L的盐酸逐滴加入到0.1mol/L的氨水溶液中，当溶液的pH＝7时，下列说法中正确的是（）A.盐酸与氨水刚好中和B.氨水稍过量C.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)

D.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)BD2.对于NaHCO3溶液，下列关系式中不正确的是（）A.c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)C.(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)D.(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)E.c(H2CO3)+c(H+)=c(CO32-)+c(OH-)AC第16页，共28页，2023年，2月20日，星期二3．将0.2mol/LCH3COOK与0.1mol/L盐酸等体积混合后，溶液中下列微粒的物质的量浓度关系正确的是A．c(CH3COO-)=c(Cl-)=c(H+)>c(CH3COOH)B．c(CH3COO-)=c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)C．c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)D．c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)第17页，共28页，2023年，2月20日，星期二0.1mol/LKHSO4和0.1mol/LNa2S溶液等体积混合后，溶液能使pH试纸变蓝，则离子浓度关系正确的是Ac(SO42－)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(H＋)Bc(Na＋)＞c(K＋)＞c(H＋)＞c(OH－)Cc(Na＋)＝c(S2－)＋c(H2S)＋c(HS－)＋c(SO42－)Dc(Na＋)＋c(K＋)＋c(H＋)＝c(SO42－)＋c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)

AC0.1mol/L的NaOH溶液和0.1mol/LNH4Cl溶液，等体积混合后，离子浓度大小正确的是A.c(Na+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)B.c(Na+)＝c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)C.c(Na+)＝c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-)D.c(Cl-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)B第18页，共28页，2023年，2月20日，星期二3.酸碱中和滴定实验原理：利用酸碱中和反应中物质的量之间的关系。用已知物质的量浓度的酸(或碱)来滴定未知浓度的碱(或酸)的浓度H＋＋OH－＝H2O

或mHnA＋nB(OH)m＝BnAm＋mnH2O酸碱恰好中和时：n(H+)=n(OH-)

即：c

酸·V酸·n酸＝c碱·V碱

·n碱C酸=c碱·V碱·n碱V酸·n酸C碱=C酸·V酸·n酸V碱·n碱第19页，共28页，2023年，2月20日，星期二实验关键：（1）准确测定参加反应的两种溶液的体积；（2）选择适宜的指示剂以准确指示滴定终点注：酸碱恰好完全中和时溶液不一定呈中性。甲基橙石蕊酚酞3.14.45.08.08.010.0红红粉红红橙黄紫蓝无色第20页，共28页，2023年，2月20日，星期二①强酸强碱相互滴定,选用甲基橙或酚酞②强酸弱碱生成盐显酸性，选用甲基橙强碱弱酸生成盐显碱性，选用碱性变色范围酚酞③石蕊试剂因颜色变化不明显(变色不敏锐)，且变色范围过宽，一般不作滴定指示剂.指示剂的选择第21页，共28页，2023年，2月20日，星期二酸碱中和滴定操作步骤及注意事项(1)滴定准备③润洗、注液④逐泡、调液⑤初读数①检漏②洗涤滴定管先用水洗，再用所盛溶液润洗锥形瓶只能用水洗，不能再用待测溶液润洗使液面处于0或0以下某个准确刻度(2)滴定①移液、加指示剂②滴定、终读数③记录④重复2~3次⑤计算左手控制酸式滴定管旋塞，右手旋摇锥形瓶；眼睛始终注视锥形瓶中溶液颜色的变化第22页，共28页，2023年，2月20日，星期二中和滴定误差分析判断方法标准溶液用量(体积)偏多等测溶液浓度偏高标准溶液用量(体积)偏少等测溶液浓度偏低下列操作会带来哪些误差？１.未用HCl标准液润洗酸式滴定管就装液进行滴定。２.未用NaOH待测液润洗碱式滴定管就进行取液。３.用NaOH待测液润洗锥形瓶。４.装有HCl标准液滴定管尖嘴气泡未排出就进行滴定。５.装有NaOH待测液滴定管尖嘴气泡未排出就进行取液。偏大偏小偏大偏大偏小６.酸式滴定管开始前仰视读数，滴定终了时俯视读数。偏小７.用锥形瓶准确取NaOH待测液时，锥形瓶中有少量蒸馏水。无影响第23页，共28页，2023年，2月20日，星期二用于配制标准液的固体应该是纯净物.但其中有可能混有杂质，称量时又按所需标准物固体质量来称取的，故一般均会产生误差.在此杂质又分两种情况：①杂质与待测液不反应.如NaOH中含NaCl，所配的NaOH溶液浓度变小，滴定盐酸时，NaCl不参与反应，所需标准液的体积偏大，故测定结果偏大.②若杂质与待测液反应（5）杂质(标准物含杂质)对滴定结果的影响第24页，共28页，2023年，2月20日，星期二例：用标准Na2CO3溶液来滴定盐酸.若配制标准溶液的Na2CO3固体中含有（1）KOH、（2）NaOH、（3）NaHCO3,对测定有怎样的影响?

Na2CO3

＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑106g2mol53g1molKOH＋HCl＝KCl＋H2O56g1molNaOH＋HCl＝NaCl＋H2O40g1molNaHCO3

＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑84g1mol

∵40＜53＜56＜84∴(1)偏高，(2)偏低，(3)偏高第25页，共28页，2023年，2月20日，星期二V1、V2的关系试样成分各成分物质的量(mol)①V1≠0,V2=0②V1=0,V2≠0③V1=V2≠

0④V1>V2>0⑤V2>V1>0NaOHcV1×10-3NaHCO3cV2×10-3Na2CO3cV1×10-3NaOH、Na2CO3Na2CO3、NaHCO3c(V1-V2)

×10-3、cV2×10-3cV1×10-3、c(V2-V1)

×10-3双指示剂滴定第26页，共28页，