水溶液中的离子平衡的复习教案
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水溶液中的离子平衡(复习)
§1 知识要点
一、弱电解质的电离
1、定义:电解质、非电解质 ;强电解质 、弱电解质
下列说法中正确的是( )
A、能溶于水的盐是强电解质,不溶于水的盐是非电解质;
B、强电解质溶液中不存在溶质分子;弱电解质溶液中必存在溶质分子;
C、在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物,也一定是强电解质;
D、Na
2O
2和SO
2
2、电解质与非电解质本质区别: 溶液于水后所得溶液均能导电,故两者均是电解质。
在一定条件下(溶于水或熔化)能否电离(以能否导电来证明是否电离)
电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物
离子化合物与共价化合物鉴别方法:熔融状态下能否导电
下列说法中错误的是( )
A、非电解质一定是共价化合物;离子化合物一定是强电解质;
B、强电解质的水溶液一定能导电;非电解质的水溶液一定不导电;
C、浓度相同时,强电解质的水溶液的导电性一定比弱电解质强;
D、相同条件下,pH相同的盐酸和醋酸的导电性相同。
3、强电解质与弱电质的本质区别:在水溶液中是否完全电离(或是否存在电离平衡)
注意:
①电解质、非电解质都是化合物 ②SO
2、NH
3、CO
2
③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO等属于非电解质
4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4
4、强弱电解质通过实验进行判定的方法(以HAc为例): 为强电解质)
(1)溶液导电性对比实验; (2)测0.01mol/LHAc溶液的pH>2;
(3)测NaAc溶液的pH值; (4)测pH= a的HAc稀释100倍后所得溶液pH
(5)将物质的量浓度相同的HAc溶液和NaOH溶液等体积混合后溶液呈碱性
(6)中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积大于10mL;
(7)将pH=1的HAc溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液呈酸性
(8)比较物质的量浓度相同的HAc溶液与盐酸分别与同样的锌粒反应产生气体的速率
最佳的方法是 和 ;最难以实现的是 ,说明理由 。(提示:实验室能
否配制0.1mol/L的HAc?能否配制pH=1的HAc?为什么? )
5、强酸(HA)与弱酸(HB)的区别:
(1)溶液的物质的量浓度相同时,pH
(HA)<pH
(HB) (2)pH值相同时,溶液的浓度C
HA<C
(3)pH相同时,加水稀释同等倍数后,pHHB
HA>pH
物质的量浓度相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液,pH最小的是 ,pH最大的是 ;体积
相同时分别与同种NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。 HB
pH相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液,物质的量浓度最小的是 ,最大的是 ;体积
物质 单质
化合物 电解质
非电解质:大多数非金属氧化物和有机物。如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2…… 强电解质:强酸、强碱、绝大多数金属氧化物和盐。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4
弱电解质:弱酸、弱碱和水。如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、H2O…… 混和物
纯净物
2
相同时分别与同种NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。
甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10mol/L时,甲酸中的c(H+)为乙酸中c(H+)
的3倍,欲使两溶液中c(H+
二、水的电离和溶液的酸碱性 )相等,则需将甲酸稀释至原来的 3倍(填“<”、“>”或
“=”);试推测丙酸的酸性比乙酸强还是弱 。
1、水离平衡:H2OH+ + OH- 水的离子积:K
W = [H+]·[OH-
25℃时, [H]
+]=[OH-] =10-7 mol/L ; K
W = [H+]·[OH-] = 10
注意:K-14
W只与温度有关,温度一定,则K
W
K值一定
W
2、水电离特点:(1)可逆 (2)吸热 (3)极弱 不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)
3、影响水电离平衡的外界因素:
①酸、碱 :抑制水的电离(pH之和为14的酸和碱的水溶液中水的电离被同等的抑制)
②温度:促进水的电离(水的电离是吸热的)
③易水解的盐:促进水的电离(pH之和为14两种水解盐溶液中水的电离被同等的促进)
试比较pH=3的HAc、pH=4的NH
4Cl、pH=11的NaOH、pH=10Na
2CO
3
4、溶液的酸碱性和pH: 四种溶液中水
的电离程度从大到小的顺序是 。
(1)pH= -lg[H+
注意:①酸性溶液不一定是酸溶液(可能是 溶液) ; ]
②pH<7 溶液不一定是酸性溶液(只有温度为常温才对);
③碱性溶液不一定是碱溶液(可能是 溶液)。
已知100℃时,水的K
W=1×10-12
(1)NaCl的水溶液中[H,则该温度下
+
(2)0.005mol/L的稀硫酸的pH= ;0.01mol/L的NaOH溶液的pH= ]= ,pH = ,溶液呈 性。
(2)pH的测定方法:
酸碱指示剂——甲基橙、石蕊、酚酞
pH试纸 ——最简单的方法。 操作:将一小块pH试纸放在洁净的玻璃片上,用玻璃
棒沾取未知液点试纸中部,然后与标准比色卡比较读数即可。
注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②只能读取整数值或范围
用湿润的pH试纸测某稀溶液的pH,所测结果 (填“偏大”、“偏小”、“不变”
或“不能确定”),理由是 。
(3)常用酸碱指示剂及其变色范围: 指示剂 变色范围的PH
石蕊 <5红色 5~8紫色 >8蓝色
甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 <8无色 8~10浅红 >10红色
试根据上述三种指示剂的变色范围,回答下列问题:①强酸滴定强碱最好选用的指示
剂为: ,原因是 ;②
强碱滴定强酸最好选用的指示剂为: ,原因是 ;
③中和滴定不用石蕊作指示剂的原因是 。
三 、混合液的pH值计算方法公式
1、强酸与强酸的混合:(先求[H+]
混:将两种酸中的H+
[H离子数相加除以总体积,再求其它)
+]
混 =([H+]
1V
1+[H+]
2V
2)/(V
1+V
2)
3
2、强碱与强碱的混合:(先求[OH-]
混:将两种酸中的OH-
[OH离子数相加除以总体积,再求其它)
-]
混=([OH-]
1V
1+[OH-]
2V
2)/(V
1+V
2) (注意 :不能直接计算[H+]
混
3、强酸与强碱的混合:(先据H)
+ + OH- ==H
2O计算余下的H+或OH-,①H+有余,则用余下的
H+数除以溶液总体积求[H+]
混;OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]
混
注意:在加法运算中,相差100倍以上(含100倍)的,小的可以忽略不计! ,再求
其它)
将pH=1的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH= ;将pH=5的
H
2SO
4和pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH= ;20mLpH=5的盐酸中加
入1滴(0.05mL)0.004mol/LBa(OH)
2
四、稀释过程溶液pH值的变化规律: 溶液后pH= 。
1、强酸溶液:稀释10n倍时,pH
稀=pH
原
2、弱酸溶液:稀释10+ n (但始终不能大于或等于7)
n倍时,pH
稀<pH
原
3、强碱溶液:稀释10+n (但始终不能大于或等于7)
n倍时,pH
稀=pH
原
4、弱碱溶液:稀释10-n (但始终不能小于或等于7)
n倍时,pH
稀>pH
原
5、不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液无限稀释后pH均
为7 -n (但始终不能小于或等于7)
6、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢,强酸、强碱变化得快。
pH=3的HCl稀释100倍后溶液的pH变为 ;pH=3的HAc溶液稀释100倍后pH
为 ,若使其pH变为5,应稀释的倍数应 (填不等号)100;pH=5的稀硫酸稀释
1000倍后溶液中[H+] :[SO
42-
五、“酸、碱恰好完全反应”与“自由H]= ; pH=10的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH
变为 ;pH=10的NaAc溶液稀释10倍后溶液的pH为 。
+与OH-
1、酸、碱恰好反应(现金+存款相等): 恰好中和”酸碱性判断方法
恰好生成盐和水,看盐的水解判断溶液酸碱性。(无水解,呈中性)
2、自由H+与OH-
生成盐和水,弱者大量剩余,弱者电离显性。(无弱者,呈中性) 恰好中和(现金相等),即“14规则:pH之和为14的两溶液等体积混合,
谁弱显谁性,无弱显中性。”:
(1)100mLpH=3的H
2SO
4 ;pH=3的HCl与pH=11的氨水等体积混合后溶液呈
性,原因是 。 中加入10mL0.01mol/L氨水后溶液呈 性,原因是
(2)室温时,0.01mol/L某一元弱酸只有1%发生了电离,则下列说法错误的是
A、上述弱酸溶液的pH=4
B、加入等体积0.01mol/LNaOH溶液后,所得溶液的pH=7
C、加入等体积0.01mol/LNaOH溶液后,所得溶液的pH>7
D、加入等体积pH=10的NaOH溶液后,所得溶液的pH<7
六、盐类的水解(只有可溶于水的盐才水解)
1、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,两弱相促进,两强不水解。
②多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸水解程度大,碱性更强。 (如:Na
2CO
3 >
NaHCO
3
③弱酸酸性强弱比较: )
A、同主族元素最高价含氧酸的酸性递减,无氧酸的酸性递增(利用特殊值进行记忆。
如酸性:HF
3>H
3PO
4)