鲁科版《化学反应原理》 基础知识思维导图-第3章-物质在水溶液中的行为

热的纯碱溶液去油污 CO32-+H2O
HCO3-+OH-、升温促进水解
镁粉放到 NH4Cl 溶液中有刺激性气味 Mg + 2NH4+ = Mg2+ + NH3↑+ H2↑ 泡沫灭火器[用 Al2(SO4)3 与 NaHCO3 溶液混合] Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ 不用复分解法制 Al2S3 2Al3++3S2-+6H2O =2Al(OH)3↓+3H2S↑ 草木灰与铵态氮肥不混用 NH4++H2O NH3· 2O+H+，CO32-+H2O H + HCO3 +OH ，H +OH = H2O，二者相互促进，NH4+转化成 NH3· 2O，NH3· 2O H H 分解成 NH3，损失氮肥。 除杂质 KNO3(Fe3+) 加热、过滤 [加热促进 Fe3+水解] MgCl2(Fe3+) 加 MgO、过滤 [调节 pH，使 pH 升高，Fe3+变为 Fe(OH)3]。 加热蒸干溶液 ①AlCl3→Al(OH)3、FeCl3→Fe (OH)3 ②Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、Na2CO3、Na2SiO3→原溶质 ③NaHCO3→原溶质、Ca(HCO3)2→CaCO3、Mg(HCO3)2→Mg(OH)2 ④FeSO4、Na2SO3 被氧化得不到原溶质
溶 液 的 酸 碱 性
pH
范围：1≤pH≤14 关系：若pH = a，则[H+]=10-a，[OH-]=10a-14 用pH试纸测定 方法： 把小块 pH 试纸放在玻璃片 （或 表面皿）上，用玻璃棒蘸取待测液点 在 pH 试纸的中央，试纸变色后，与 标准比色卡对比确定溶液的 pH

首 页
一
X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
二
练一练 2
(双选)关于强电解质和弱电解质的区别,下列叙述正确的是(
)
A.强电解质溶液的导电性强于弱电解质溶液的导电性
B.强电解质在溶液中的电离程度大于弱电解质在溶液中的电离程度
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探究一
X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
探究二
变式训练 1下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是(
)
A.因为水的离子积常数的表达式是 KW=[H+][OH-],所以 KW 随溶液[H+]
和[OH-]的变化而变化
答案:C
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探究一
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探究二
探究二强电解质和弱电解质
问题导引
强弱电解质导电性实验
上述装置①~④中分别盛有 0.1 mol·
L-1 的 NaOH 溶液、
NH3·
H2O 溶液、
HCl 溶液、CH3COOH 溶液,⑤中盛有 1 mol·
程度
化学 离子键或某些具有极性键的共
键 价化合物
弱电解质
大量存在电解质的分子,少量存
在弱电解质电离产生的离子
可逆,存在电离平衡,电离方程式
用“
”表示
不完全电离
某些具有极性键的共价化合物

a．向溶液 A 中加适量水
b．向溶液 A 中加适量 NaOH
下列关于 0.10 mol·L－1 NaHCO3 溶液的说法正确的是 ( B) A．溶质的电离方程式为 NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO23－ B．25 ℃时，加水稀释后，n(H＋)与 n(OH－)的乘积变大 C.离子浓度关系：[Na＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[HCO－ 3 ]＋[CO23－] D.温度升高， [HCO3－]增大
[解析] A．pH＝5 的 H2S 溶液中 H＋的浓度为 1×10－5 mol·L－1, 但是 HS－的浓度会小于 H＋的浓度，H＋来自于 H2S 的第一步电 离、HS－的电离和水的电离，故 H＋的浓度大于 HS－的浓度，错 误。B.弱碱不完全电离，弱碱稀释 10 倍时，pH 减小不到一个单 位，a<b＋ 1，故不正确。C.草酸是弱酸，氢氧化钠是强碱，无论 怎样混合得到的溶 液都符合电荷守恒，而该等式中缺少 草酸根， 不 符合电荷 守恒， 故不正确 。 D.因为醋 酸的酸 性 >碳酸 的酸性 > 次氯酸的酸性，根据越弱越水解的原则，pH 相同的三种钠盐， 浓 度的大小 关系为醋 酸钠 >碳 酸氢钠 >次氯酸 钠，则钠 离子的浓 度为①>②>③，故 D 正确。
鲁科版选修四第3章 第3章 物质在水溶液中的行为 物质在水溶液中的 行为章末优化总结课件42张栏源自 导引溶液中离子浓度的比较
下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( A ) A．pH＝1 的 NaHSO4 溶液：[H＋]＝[SO24－]＋[OH－] B．含有 AgCl 和 AgI 固体的悬浊液：[Ag＋]>[Cl－]＝[I－] C．CO2 的水溶液：[H＋]>[HCO－ 3 ]＝2[CO23－] D．含等物质的量的 NaHC2O4 和 Na2C2O4 的溶液：

CH3COOH 破坏水的电离平衡
最终 [OH-]>[H+] 溶液呈碱性
水的电离平衡 向右移动
离子方程式 :CH3COO- +H2O CH3COOH+OH-
化学方程式：CH3COONa + H2O CH3COOH+NaOH
【探究一】 ——盐溶液的酸碱性
1.2 强酸弱碱盐——NH4Cl
（1）盐溶液当中有哪些离子？ （2）这些离子是如何产生的？ （3）这些离子间可能发生的反应是什么？
经离开教室，也可以向同学请教，及时消除疑难问题。做到当堂知识，当堂解决。 • 二、补笔记 • 上课时，如果有些东西没有记下来，不要因为惦记着漏了的笔记而影响记下面的内容，可以在笔记本上留下一定的空间。下课后，再从头到尾阅读一
遍自己写的笔记，既可以起到复习的作用，又可以检查笔记中的遗漏和错误。遗漏之处要补全，错别字要纠正，过于潦草的字要写清楚。同时，将自己 对讲课内容的理解、自己的收获和感想，用自己的话写在笔记本的空白处。这样，可以使笔记变的更加完整、充实。 • 三、课后“静思2分钟”大有学问 • 我们还要注意课后的及时思考。利用课间休息时间，在心中快速把刚才上课时刚讲过的一些关键思路理一遍，把老师讲解的题目从题意到解答整个过 程详细审视一遍，这样，不仅可以加深知识的理解和记忆，还可以轻而易举地掌握一些关键的解题技巧。所以，2分钟的课后静思等于同一学科知识的 课后复习30分钟。
活动.探究
1、下表所列盐溶液的浓度均为0.1mol/L，用pH试纸 测定它们的pH。
2、这些盐既不能电离出H+，又不能电离出OH-，它 们的水溶液是否都显中性？为什么？
实验记录
1.下表所列盐溶液的浓度均为0.1mol.L-1，用pH试纸 测定它们的pH。

(2)盐类水解反应是中和反应的逆反应:盐+水 酸+碱,中和反应是放 热的,盐类水解是吸热的。
4.盐类水解的规律及盐溶液的酸碱性 有弱才水解,无弱不水解;越弱越水解,都弱都水解;谁强显谁性,同强显 中性。
一二三
练一练 1
在水中加入下列物质,可使水的电离平衡正向移动且所得溶液呈酸性 的是( )
A.NaCl B.H2SO4 C.Na2CO3 D.NH4Cl 答案:D
一二三
三、盐类水解的应用
1.盐类作净水剂
铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体,有较强的吸附性,常用作净水剂。
如明矾水解的离子方程式为 Al3++3H2O 2.热碱水去油污
Al(OH)3+3H+。
纯碱水解的离子方程式为 CO32-+H2O HCO3- +OH-; 加热促进 CO32-的水解,溶液碱性增强,去污能力增强。 3.盐溶液的配制和保存
探究一
探究二
探究三
名师精讲
溶液中离子浓度的大小比较 1.三个“守恒”关系式
类别 意义
实例
电荷 守恒
物料 守恒
电解质溶液中阴离子所带负 Na2CO3 溶液中存在 Na+、CO32-、H+、OH-、
电荷总数一定等于阳离子所 HCO3- 、H2CO3 和 H2O,其中
带正电荷总数
[Na+]+[H+]=2[CO32-]+[HCO3- ]+[OH-]
增大
增大 减小 增大 增大
加水
右
减小
减小
减小 增大 减小 增大
加
左
CH3COOH
加
右
CH3COONa

第3章 第1节
第2课时 溶液pH的计算
学习目标定位 1.学会pH的简单计算。 2.知道溶液稀释时pH的变化规律，会计算各类混合溶液
的pH。
内容索引
一 酸、碱溶液混合后pH的计算方法 二 酸碱溶液稀释后的pH变化规律 达标检测 提升技能
一 酸、碱溶液混合后pH的计算方法
新知导学
1.室温下pH＝2的盐酸与pH＝4的盐酸，若按1∶10的体积比混合后，溶液 的[H＋]为_1_.0_×__1_0_－__3_m_o_l_·_L_－_1，pH为_3_；若等体积混合后，溶液的pH为_2_.3_。 2.室温下将200 mL 5×10－3 mol·L－1 NaOH溶液与100 mL 2×10－2 mol·L－1 NaOH 溶 液 混 合 后 ， 溶 液 的 [OH － ] 为 _1_.0_×__1_0_－__2_m__o_l·_L_－_1_ ， [H ＋ ] 为 _1_._0_×__1_0_－_1_2_m__o_l·_L_－_1_，pH为_1_2_。 3.室温下pH＝12的NaOH溶液与pH＝2的硫酸，若等体积混合后，溶液的 pH为_7__；若按9∶11的体积比混合后，溶液的pH为__3_；若按11∶9的体 积比混合后，溶液的pH为_1_1__。
√C.pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合
D.pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合
12345
4.室温时，将x mL pH＝a的稀NaOH溶液与y mL pH＝b的稀盐酸充分反应。 下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是 答案 解析 A.若x＝y，且a＋b＝14，则pH＞7 B.若10x＝y，且a＋b＝13，则pH＝7 C.若ax＝by，且a＋b＝13，则pH＝7
12345
2.将pH为3和pH为5的盐酸等体积相混合，所得溶液的pH为 答案 解析

C.温度一定时,在AgCl饱和溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数
D.向饱和AgCl溶液中加入盐酸,Ksp变大
解析 AgCl的溶度积是饱和溶液中c平(Ag+)与c平(Cl-)的乘积,只受温度的影
响,C正确,D错误;在含有AgCl固体的溶液中Ag+、Cl-不一定只来源于AgCl
的溶解,二者浓度不一定相等,B错误;A中不一定是饱和溶液,A错误。
解析 选取横坐标为25 mL的点,此时向50.0 mL含0.050 0 mol·L-1Cl-的溶液
中加入了25 mL 0.100 mol·L-1的AgNO3溶液,则Ag+与Cl-恰好完全沉淀,根
据图中数据可知,Ksp(AgCl)≈1×10-5 mol·L-1×1×10-5 mol·L-1=1×10-10
2D.海水呈弱酸性,大气中CO2浓度增加,会导致海水中 CO3 浓度增大
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
解析 海水中 CO2 的溶解度随温度的升高而减小,随压力的增大而增大,在浅
海地区,海水层压力较小,同时水温比较高,因而 CO2 的浓度较小,即游离的
CO2 增多,根据平衡移动原理,反应向生成 CaCO3 方向进行,产生石灰石沉
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
6.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改
变溶液的pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误
的是( B )
A.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

【回想】
⑴硫酸铝为什么可以做净水剂？离子方程式表示。
⑵若在该平衡体系中加入(NH4)2SO4，有何影响?
⑶若在该平衡体系中加入NaHCO3呢？写出离子方程式.
Al3+ + 3 H2O NH4+ + H2O Al(OH)3 + 3 H+
NH3· H 2 O + H+
NH4+、Al3+水解都显酸性，相互抑制，水解程度减小 Al3+水解显酸性，HCO3-水解显碱性，水解相互促进到完全， 生成Al(OH)3沉淀和CO2气体 Al3+ + 3 HCO3-
三.盐类的行为 【练一练】 写出下列盐水解的离子方程式
⑴NH4Cl溶液 NH4+ + H2O NH3· H2O + H+ HCO3- + OHH2CO3 + O HH2SO3 + OH-
CO32- + H2O ⑵Na2CO3溶液 HCO3- + H2O ⑶NaHSO3溶液 HSO - + H O 3 2
NH3· H2 O
NH4+ + OH-
（两种方法）
取少量溶液于试管中，滴加2滴酚酞试液，
｛
用酒精灯微热，若溶液红色变深，则证明之。
加入CH3COONH4固体，若溶液红色变浅，则证明之。
测0.1mol· L-1的氨水pH，pH＜13，则证明之。
【试一试】
⑴有下列四种溶液，①0.1mol· L-1的醋酸溶液，②0.1moL-1 的盐酸，③ pH=13的氢氧化钠溶液，④ pH=13的氨水 ⅰ.溶液中[H+]大小关系 ②>①>③=④ ⅱ.水的电离程度最大的是 液pH关系③ ① ⅲ.取等体积的③和④的溶液分别稀释100倍，稀释后溶 < ④（填“＞”、“<”、“=”） ⑵温度一定，有a.氨水 b.氢氧化钠溶液 c.氢氧化钡溶液 c >a c>b>a 或 b= － ①物质的量浓度相同,[OH-]由大到小 2 ②pH相同，物质的量浓度由大到小 a>b>c或a>b=2c

K * 4. W是有单位的，其单位是mol2 ﹒L-2 。
思考：. 室温下，0.1mol ·L-1HCl溶液中， [H+]
=_0__.1_m__o_l__·_L_-1_, [OH-] =_1_.0__×__1_0_-1_3_m__o_l_·_L__-1_， 由水电离产生的 [H+] (H2O) =___1_.0_×__1__0_-1_3_m__o_l_·_L_-.1
碱性溶液
[H+] ＜ [OH-]
[H+]＜1×10—7 mol·L-1 [OH-] >1×10—7 mol·L-1
任何温度下 [H+] ＞ [OH-] [H+] = [OH-] [H+] ＜ [OH-]
酸性溶液 中性溶液 碱性溶液
讨论：KW（100℃）=10-12 mol2·L-2
100 ℃ 时，纯水中[H+]为多少？ 100℃ 时， [H+] = 1×10—7 mol·L-1溶液呈酸性还是碱性？
水合离子，溶质 溶质分子 分子共存
结构特点
离子化合物，或以 以极性键结合的 极性键结合的共价 共价化合物
化合物
以极性键结合的 共价化合物
达标检测
1.室温下,KW =_1_._0_×__1_0_-_1_4_m_o__l _2_·L_-_2_,当温度升
高时KW ___变___大_________，0.1mol·L-1NaOH溶
3.升高温度，水的离子积_增__大___，这是因为 ___水_的__电_离__是_一__个_吸__热_反__应_，__________。
升高温度，平衡向吸热方向移动
4.外加酸碱会使水的电离平衡______移动。 逆向
填一填

D.乙反应后溶液中:c平(Na+)=c(HA)+c(A-)
解析 由实验甲可知HA为弱酸。溶液中一定存在c平(OH-)+c平(A-)=c平(Na+)
+c平(H+),实验乙混合溶液pH=7说明溶液呈中性,c平(OH-)=c平(H+),所以c平
(A-)=c平(Na+),反应后生成NaA溶液,同时HA溶液应过量,因此,原溶液浓度
平 (H + )· 平 (A - )
KW=c 平 (H+)·c
n+
m

K
=
(A
)·

(B
)
sp
K a=
平
平
平 (HA )
平(OH )
温度
一般化学反应
稀溶液
平衡体系
温度
温度
弱电解质的电 难溶电解质的溶解平衡
离平衡体系
体系
典例2 化学平衡常数(K)、电离常数(Ka、Kb)、溶度积常数(Ksp)等常数是
(B2-)+c 平 (HB-)时,溶液中c 平 (H+)=c 平 (OH-),则溶液呈中性,B正确;该溶液中
H2B总物质的量为0.2 mol·L-1×0.02 L=0.004 mol,由坐标图可知,氢氧化钠
未滴加时H2B为0.003 6 mol,则初始时H2B第一步电离的电离度为 0.004-0.003 6
D.加水稀释到pH相同时,酸HA、HB用到的水的体积V(A)小于V(B)
解析 酸性越弱,加水稀释后电离出的氢离子越多,溶液pH越小,故HB的酸
性弱于HA,故A错误;溶液的导电性取决于溶液中自由移动离子的浓度。
在a、b两点的溶液中都有电荷守恒:c平(H+)=c平(OH-)+c平(A-)和c平(H+)=

离抑制程度大,N点A-浓度增大,A-水解促进水电离,水的电离程度:M<N,D
正确。
例2 已知联氨(N2H4)为二元弱碱,常温下将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶
液中,混合溶液中微粒的物质的量分数δ(X)随-lgc平(OH-)变化的关系如图
所示。下列叙述错误的是( A )
A.反应 N2H62++N2H4
或固态碱,不断发生中和反应,酸和酸根离子的物质的量分数变化的过程。
根据分布系数可以书写一定pH时发生反应的离子方程式,需注意在书写溶
液中的电荷守恒时,不要忽略加入的碱的阳离子(如Na+等)。
同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据一定pH时的分布系数和酸的
浓度,可以计算各成分在该pH时的平衡浓度。
下面以三种弱酸为例理解图像中各段的含义和特殊点的运用。
平 (H2 Y)
的变化关系,A 项正确;线 N 表示 pH 与
(H Y)
平 2
平 (HY- )
lg
增大,lg
平 (HY- )
平 (HY- )
的变化关系,当 pH=3 时,c 平(H+)=10-3 mol·L-1,lg
平 (Y2- )
平 (H+ )·平 (Y2- )
平 (HY )
平 (HY- )
或 lg
(HX - )
变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( D )
(H X)
平 2
A.Ka2(H2X)的数量级为10-6
平 (HX - )
B.曲线 N 表示 pH 与 lg
的变化关系
(H X)
平 2
C.NaHX溶液中c平(H+)>c平(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c平(Na+)>c平(HX-)>c平(X2-)>c平(OH-)=c平(H+)

2 (OH- )
平
=
10-17
10-5
(10-2 )
10-13
-1
-13
-1
2+
mol·
L
=10
mol·
L
,故两种废液中
Zn
浓度之比为
2
=108,C 项正确,D 项错误。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
5.(2021·全国甲卷)已知相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下,饱和
平 (Cu2+ )
中,
平
sp (CuS)
=
(Mn2+ )
sp
=
(MnS)
10-35 mol2 ·L-2
-20
=10
,D 项正确。
-2
10-15 mol2 ·L
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
7.(2023·全国甲卷)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解
pOH=9,则 Ksp[Al(OH)3]=c 平(Al
pH=4 时 Al(OH)3 的溶解度为
3+
3
)·平 (OH-)=10-6×10-9×3
10-33
(10-10 )
mol4·L-4=10-33 mol4·L-4,
-1
-3
-1
mol·
L=Βιβλιοθήκη 0mol·L,故 B 错误;由图可知,
3
当 Fe3+完全沉淀时,Al3+尚未开始沉淀,可通过调节溶液 pH 的方法分步沉淀
解平衡曲线上,则其溶度积相同,B项错误;m点达到沉淀溶解平衡,向其中加

于CH3COO-的水解程度,则溶液中c平(CH3COO-)>c平(Na+)>c平(CH3COOH)。
3.多元弱酸的盐溶液
(1)正盐溶液:如 Na2CO3 溶液,根据弱酸根离子分步水解分析:
+
c 平(Na+)>c 平(CO2)>c
(OH
)>c
(HCO
)>c
(H
)。
平
平
平
3
3
(2)酸式盐溶液需综合考虑酸式酸根离子水解和电离程度的大小。如
④CH3COONa与NaHCO3。下列关系正确的是( B )
A.pH:②>③>④>①
B.c平(CH3COO-):②>④>③>①
C.c平(H+):①>③>②>④
D.c平(CH3COOH):①>④>③>②
解析 ①中CH3COONa与HCl混合会发生反应,溶液可看作CH3COOH与
3
2
4
易错提醒
弱酸、弱碱溶液中的电荷守恒和质子守恒相同。
视角2 单一盐溶液中的守恒关系
2.写出NaHCO3溶液和NH4Cl溶液中的相应关系式。
(1)电荷守恒:
2-
-
c 平(Na+)+c 平(H+)=c 平(OH-)+c 平(HCO3 )+2c 平(CO3 )
NaHCO3溶液__________________________________________;
B.c平(Na+)>c平(OH-)>c平(A-)>c平(H+)
C.c平(Na+)+c平(OH-)=c平(A-)+c平(H+)