水溶液中的离子平衡的复习教案

  • 格式:pdf
  • 大小:328.82 KB
  • 文档页数:14

1

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+]

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-]

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

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

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

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

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)