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文档简介

则溶液显酸性pH=pH1+0.3

2、若混合后显中性

pH1+pH2=14V酸:V碱=1:1

pH1+pH2W14V酸:V碱=1:10"4-(pH1+pH2))

六、酸碱中和滴定:

1、中和滴定的原理

+

实质:H+OH-=H2O即酸能提供的H+和碱能提供的

OH-物质的量相等。

2、中和滴定的操作过程:

(1)仪②滴定管的刻度,。刻度在上,往下刻度标

数越来越大,全部容积大于它的最大刻度值,因为下

端有一部分没有刻度。滴定时,所用溶液不得超过最

低刻度,不得一次滴定使用两滴定管酸(或碱),也

不得中途向滴定管中添加。②滴定管可以读到小数点

后一位。

(2)药品:标准液;待测液;指示剂。

(3)准备过程:

准备:检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面。

(洗涤:用洗液洗一检漏:滴定管是否漏水一用水洗

一用标准液洗(或待测液洗)一装溶液一排气泡一调

液面一记数据V(始)

(4)试验过程

3、酸碱中和滴定的误差分析

误差分析:利用。酸c酸V酸=〃碱c碱V碱进行分

式中:n一一酸或碱中氢原子或氢氧根离子数;c一一

酸或碱的物质的量浓度;

V一一酸或碱溶液的体积。当用酸去滴定碱确定碱的浓

度时,贝!J:

。碱=

上述公式在求算浓度时很方便,而在分析误差时起主

要作用的是分子上的V酸的变化,因为在滴定过程中

c酸为标准酸,其数值在理论上是不变的,若稀释了虽

实际值变小,但体现的却是V酸的增大,导致c酸偏

高;V碱同样也是一个定值,它是用标准的量器量好

后注入锥形瓶中的,当在实际操作中碱液外溅,其实

际值减小,但引起变化的却是标准酸用量的减少,即

V酸减小,则c碱降低了;对于观察中出现的误差亦

同样如此。综上所述,当用标准酸来测定碱的浓度

时,c碱的误差与V酸的变化成正比,即当V酸的实

测值大于理论值时,c碱偏高,反之偏低。

同理,用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然。

七、盐类的水解(只有可溶于水的盐才水解)

1、盐类水解:在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离

出来的H+或OFT结合生成弱电解质的反应。

2、水解的实质:水溶液中盐电离出来的离子跟水电离

出来的H+或OFT结合,破坏水的电离,是平衡向右移

动,促进水的电离。

3、盐类水解规律:

①有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解;谁强显谁

性,两弱都水解,同强显中性。

②多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程

度大,碱性更强。(如:Na2c03>NaHC03)

4、盐类水解的特点:(1)可逆(与中和反应互逆)

(2)程度小(3)吸热

5、影响盐类水解的外界因素:

①温度:温度越高水解程度越大(水解吸热,越热越

水解)

②浓度:浓度越小,水解程度越大(越稀越水解)

③酸碱:促进或抑制盐的水解(H+促进阴离子水解

而抑制阳离子水解;0H-促进阳离子水解而抑制阴离

子水解)

6、酸式盐溶液的酸碱性:

①只电离不水解:如HS04'显酸性

②电离程度〉水解程度,显酸性(如:HS03-、

H2PO4-)

③水解程度〉电离程度,显碱性(如:HC03\HS-

、HPO42)

7、双水解反应:

(1)构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。双水解

反应相互促进,水解程度较大,有的甚至水解完全。

使得平衡向右移。

(2)常见的双水解反应完全的为:Fe3+>A|3+与

AI02\CO32-(HCO3-)>S2-(HS_)>SO32-(HSO3-);

s2-与NH4+;CO32-(HCO3-)与NH4+其特点是相互水

解成沉淀或气体。双水解完全的离子方程式配平依据

3+2-

是两边电荷平衡,如:2AI+3S+6H2O==

2AI(OH)3i+3H2St

8、盐类水解的应用:

的实例原理

1、

净明矶净水AI3++3H2O#AI(0H)3(胶体)+3H+

2、

用热碱水冼

去CO32'+H2O#HCO3ZOH-

油污物品

①配制

FeCl3溶液时

3、Fe3++3H2O#Fe(OH)3+3H+

常加入少量

盐酸

②配制

Na2c03溶

保CO32-+H2O#HCO3_+OH-

液时常加入

少量NaOH

4、

MgCl2-6HO

制2若不然,则:

制无水

备MgCl2-6H2OMg(OH)2+2HCI+4H2O

MgCl2在

无Mg(OH)2MgO+H2O

HCI气流中

加热

5、

泡用

沫Al2(SO4)3与

AI3++3HCO3-=AI(OH)31+3CO2T

灭NaHC03溶

火液混合

6、

比较NHCI

比4NH++H2O#NH3H20+H+

溶液中离子4

较c(Cr)>c(NH4+)>c(H+)>c(0H)-

浓度的大小

9、水解平衡常数(Kh)

对于强碱弱酸盐:Kh=Kw/Ka(Kw为该温度下水的离

子积,Ka为该条件下该弱酸根形成的弱酸的电离平衡

常数)

对于强酸弱碱盐:Kh=Kw/Kb(Kw为该温度下水的离

子积,Kb为该条件下该弱碱根形成的弱碱的电离平衡

常数)

电离、水解方程式的书写原则

1)、多元弱酸(多元弱酸盐)的电离(水解)的书写

原则:分步书写

注意:不管是水解还是电离,都决定于第一步,第二

步一般相当微弱。

2)、多元弱碱(多元弱碱盐)的电离(水解)书写原

则:一步书写

八、溶液中微粒浓度的大小比较

☆☆基本原则:抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守

恒关系:

①电荷守恒::任何溶液均显电中性,各阳离子浓度

与其所带电荷数的乘积之和=各阴离子浓度与其所带

电荷数的乘积之和

②物料守恒:(即原子个数守恒或质量守恒)

某原子的总量(或总浓度)=其以各种形式存在的所有微

粒的量(或浓度)之和

③质子守恒:即水电离出的H+浓度与OK浓度相等。

九、难溶电解质的溶解平衡

1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识

(D溶解度小于o.oig的电解质称难溶电解质。

(2)反应后离子浓度降至1*10-5以下的反应为完全

反应。如酸碱中和时[H+]降至lO,moi/Lvio-

5mol/L,故为完全反应,用“二",常见的难溶物在水中

的离子浓度均远低于10-5mo|/L,故均用“二”。

(3)难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平

衡。

(4)掌握三种微溶物质:CaS04、Ca(OH)2>

Ag2s04

(5)溶解平衡常为吸热,但Ca(0H)2为放热,升温

其溶解度减少。

(6)溶解平衡存在的前提是:必须存在沉淀,否则不

存在平衡。

2、溶解平衡方程式的书写

意在沉淀后用(s)标明状态,并用“二"。如:

Ag2s(s)=2Ag+(aq)+S2-(aq)

3、沉淀生成的三种主要方式

(1)加沉淀剂法:Ksp越小(即沉淀越难溶),沉淀

越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全。

(2)调pH值除某些易水解的金属阳离子:如加

MgO除去MgCl2溶液中FeCho

(3)氧化还原沉淀法:

(4)同离子效应法

4、沉淀的溶解:

沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动。常采用的方法

有:①酸碱;②氧化还原;③沉淀转化。

5、沉淀的转化:

溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度

更小的。

如:AgN03-AgCI(白色沉淀)一AgBr(淡黄色)

一Agl(黄色)-Ag2s(黑色)

6、溶度积(Ksp)

1)、定义:在一定条件下,难溶电解质电解质溶解成

离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,溶液中

各离子的浓度保持不变的状态。

2)、表达式:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)

n+mmn

KSp=[c(A)]•[c(B-)]

3)、影响因素:

外因:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。

②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。

4)、溶度积规则

Qc(离子积)>KSP有沉淀析出

QC=KSP平衡状态

Qcvksp饱和,继续溶解

电化学

1.原电池的工作原理及应用

1.概念和反应本质

原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质

是氧化还原反应。

2.原电池的构成条件

(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应

发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。

(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。

(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条

件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③

两电极插入电解质溶液中。

3.工作原理

以锌铜原电池为例

(1)反应原理

电极名称负极正极

电极材料锌片铜片

Zn—2e-Cu2++2e-

电极反应

===Zn2+===Cu

反应类型氧化反应还原反应

电子流向由Zn片沿导线流向Cu片

盐桥中离盐桥含饱和KCI溶液,K+移向正极,

子移向

移向负极

(2)盐桥的组成和作用

①盐桥中装有饱和的KCI、KN03等溶液和琼胶制

成的胶冻。

②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.

平衡电荷,使原电池不断产生电流。

2.电解的原理

1.电解和电解池

(1)电解:在电流作用下,电解质在两个电极上分别

发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)电解池:电能转化为化学能的装置。

(3)电解池的构成

①有与曳源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融电解质)o

③形成闭合回路。

2.电解池的工作原理

(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例)

总反应式:

(2)电子和离子的移动方向

①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从

电解池的阳极流出后流向电源的正极。

②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电

解池的阳极。

3.阴阳两极上放电顺序

(1)阴极:(与电极材料无关)。氧化性强的先放电,

放电顺序:

(2)阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失

电子,发生氧化反应。

若是惰性电极作阳极,放电顺序为

3.化学电源

1.日常生活中的三种电池

(1)碱性锌镒干电池——一次电池

正极反应:2MnO2+2H2O+2e—===2MnOOH+

20H-;

负极反应:Zn+20H—2e===Zn(0H)2;

总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+

Zn(OH)2o

(2)锌银电池——一次电池

负极反应:Zn+20H—2e===Zn(0H)2;

正极反应:Ag2O+H2O+2e===2Ag+2OH;

总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ago

(3)二次电池(可充电电池)

铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是也,

正极材料是PbO2o

①放电时的反应

2——

a.负极反应:Pb+S04—2e===PbS04;

+2——

b.正极反应:PbO2+4H+S04+2e

===PbSO4+2H2O;

c.总反应:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+

2H20o

②充电时的反应

—2—

a.阴极反应:PbSO4+2e===Pb+SO4;

b.阳极反应:PbSO4+2H2O-2e===PbO2+4H

+।2-

+S04;

c.总反应:2PbSO4+2H2O用蒋Pb+PbO2+

2H2SO4o

注可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。

2.“高效、环境友好”的燃料电池

氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性

和碱性两种。

种类酸性碱性

负极反2H2-4。-2H2+4OH--4e

应式

===4H+-===4H2O

正极反02+4e~+4H+O2+2H2O+4e-

应式

===2^20===40H'

电池总

2H2+O2===2H2O

反应式

燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化

备注

活性,起导电作用

4.电解原理的应用

1.氯碱工业

(1)电极反应

阳极反应式:2CI-2e===CI2t(氧化反应)

+——

阴极反应式:2H+2e===H2t(还原反应)

(2)总反应方程式

2NaCl+2H2O2NaOH+H2t+CI2t

(3)氯碱工业生产流程图

精制饱匐।离子交换膜।&(含少量NaOH)

NaCl溶液

2.电镀

下图为金属表面镀银的工作示意图,据此回答下列

问题:

(1)镀件作阴极,镀层金属银作阳极。

(2)电解质溶液是AaNO里溶液等含镀层金属阳离子

的盐溶液。

(3)电极反应:

阳极:Ag—e===Ag+;

+—

阴极:Ag+e===Ago

(4)特点:阳极溶解,阳极沉积,电镀液的浓度丕

变。

3.电解精炼铜

(1)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜。

(2)电解质溶液:含Cu2+的盐溶液。

(3)电极反应:

阳极:Zn—2e===Zn2+>Fe—2e===Fe2+>Ni

—2e===Nj2+、Cu—2e===Cu2+;

阴极:Cu2++2e===CUo

4.电冶金

利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、

Mg、Al等。

(1)冶炼钠

2NaCI(熔融)2Na+Cl2t

电极反应:

——十一

阳极:2cl-2e===CI2f;阴极:2Na+2e

===2Na0

(2)冶炼铝

2Al203(熔融)4AI+3O2t

电极反应:

阳极:6O2-12e-===3O2t;

阴极:4Al3++i2e===4Alo

5.金属的腐蚀与防护

1.金属腐蚀的本质

金属原子失去电子变为金属阳离子,金属发生氧化

反应。

2.金属腐蚀的类型

(1)化学腐蚀与电化学腐蚀

化学腐蚀电化学腐蚀

条金属跟非金属单质不纯金属或合金跟电解

件直接接触质溶液接触

无电流产生食微曼电流产生

金属被氧化

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