7、水溶液ph计算和溶解平衡

离群值的检验方法：（1）Q 检验法：设有n 个数据，其递增的顺序为x 1,x 2,…,x n-1,x n ，其中x 1或x n 可能为离群值。

当测量数据不多（n=3~10）时，其Q 的定义为 具体检验步骤是：1） 将各数据按递增顺序排列；2）计算最大值与最小值之差；3）计算离群值与相邻值之差； 4） 计算Q 值；5）根据测定次数和要求的置信度，查表得到Q 表值；6）若Q >Q 表，则舍去可疑值，否则应保留。

（2）G 检验法： 1）计算包括离群值在内的测定平均值；2）计算离群值与平均值 之差的绝对值 3）计算包括离群值在内的标准偏差S4）计算G 值。

5）若G > G α,n ，则舍去可疑值，否则应保留（2）平均偏差：绝对偏差绝对值的平均值nx-x d n1i i ∑==（3）相对平均偏差：平均偏差占平均值的百分比:100%xd⨯=r d （4）标准偏差1)(12--=∑=n x x S ni i（5）相对标准偏差（RSD, 又称变异系数CV ）%100⨯=xS RSD （必考相关大题）一、偶然误差的正态分布 偶然误差符合正态分布, 正态分布的概率密度函数式： 为了计算和使用方便，作变量代换（二）平均值的置信区间我们以x 为中心，在一定置信度下，估计μ值所在的范围)(x tS x ±称为平均值的置信区间: 四、显著性检验（一） F 检验：比较两组数据的方差（S 2），确定它们的精密度是否存在显著性差异，用于判断两组数据间存在的偶然误差是否显著不同。

(用来做什么？考点)检验步骤：计算两组数据方差的比值F ， x x 222)(21)(σμπσ--==x e x f y σμ-=x u 令2221)(u e x f y -==⇒πσ2221)( u e u y -==πφ即n tSx tS x x ±=±=μ)(212221S S S S F >=minmax X -X X X Q 相邻离群-=S XX G -=离群查单侧临界临界值21,,f f F α比较判断:两组数据的精密度不存在显著性差别，S 1与S 2相当。

第一篇：pH值调节计算理论知识培训pH值调节计算理论知识培训水的硬度和pH的关系水的硬度是由水中所溶解的各种盐离子（阳离子和阴离子）的数量决定的。

阳离子主要是指钙、镁离子，钙离子的含量是最主要的，要比镁离子多3-10倍。

阴离子主要是指碳酸氢根离子、硫酸根离子和氯离子。

虽然水的硬度并不直接决定水的pH值，但在通常情况下软水的pH值低、偏酸性；硬水的pH值高、偏碱性。

水的硬度（KH值）决定了水pH的缓冲能力。

水中碳酸硬度(KH)是稳定水pH值的最重要指标，硬度高的水含各种离子的数量非常多，其中碳酸氢根离子在水中和碳酸一起构成了水体最主要的缓冲系统～碳酸氢盐缓冲体系，这个缓冲体系的作用是在一定范围内，抵抗（中和）外来的酸碱对pH值的改变，保持pH 值的稳定。

碳酸氢根离子浓度越高、KH值越大，水抗酸碱的能力就越强。

调pH会出现反弹是为什么？就是这些缓冲体系在起作用，虽然当时把pH调下来了，但是这些缓冲体系会慢慢地把水的pH值再“拉回”到原来的水平上。

软水和硬水的缓冲能力差别很大。

软水所含离子较少缓冲能力差，水质越软缓冲能力越差，软水KH值过低时（小于4时），会使pH值快速下降，造成酸跌。

硬水所含离子较多缓冲能力强，水质越硬缓冲能力越强。

硬水KH值高（大于8），高KH值会导致pH值升高，所以一般情况下硬水显碱性。

做过化学试验的人应该知道：在软水里加一滴酸，就能引起pH的较大下降；在同体积的硬水里加十滴酸，pH值可能只会轻微下降或者不变。

这是一个很普通的化学常识，但对我们来说却非常重要，因为pH就是要以它做为理论基础来调整的。

1、基本知识：1.1酸性pH调节剂：盐酸：一元无机酸，常用。

浓度36%~38%（W/W），1mol=36.46g0.1mol/L（pH=1.0）: 9ml (3.65g)→1000ml硫酸：二元无机酸。

浓度95%~98%，d=1.841mol=98.08g0.05mol/L（pH=1.0）: 3ml (4.9g)→1000ml。

第4节沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡及其应用1．固体溶质的溶解性不同物质在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但无论大小，都有一定的溶解度。

在20 ℃时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：2．沉淀溶解平衡(1)含义在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了溶解平衡状态。

(2)建立过程固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质⎩⎨⎧v溶解＞v沉淀，固体溶解v溶解＝v沉淀，溶解平衡v溶解＜v沉淀，析出晶体(3)特征(4)影响因素3．沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成①调节pH法如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。

离子方程式为Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。

②沉淀剂法如用H2S沉淀Hg2＋的离子方程式为H2S＋Hg2＋===HgS↓＋2H＋。

(2)沉淀的溶解①酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。

Cu(OH)2溶于稀硫酸，离子方程式为Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。

②盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O。

(3)沉淀的转化①实质：沉淀溶解平衡的移动。

②规律：一般来说，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。

沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。

③应用a．锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4(s)＋CO2－3(aq)===CaCO3(s)＋SO2－4(aq)。

b．矿物转化CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式为PbS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Pb2＋(aq)。

(1)沉淀溶解平衡移动过程是固体溶解和析出的相互转化过程，属于物理变化，但遵循勒·夏特列原理。

(2)沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。

溶液的酸碱性与pH值溶液的酸碱性是指溶液中酸性物质和碱性物质的相对浓度。

酸碱性的强弱可以通过pH值来表示。

pH值是一个表示溶液酸碱性强弱的指标，其数值范围从0到14。

pH值小于7的溶液称为酸性溶液，pH值大于7的溶液称为碱性溶液，pH值等于7的溶液称为中性溶液。

溶液的酸碱性与其中溶解的酸性物质和碱性物质的特性和浓度有关。

在溶液中，酸质子（H+）和碱质子（OH-）是起主要作用的离子。

酸性溶液中质子的浓度高于水，而碱性溶液中质子的浓度低于水。

而中性溶液中酸性物质和碱性物质的浓度相等，质子的浓度与水相等。

酸性溶液的pH值通常小于7，其原因是酸性物质可以释放出质子（H+）离子，增加溶液中质子的浓度。

酸性物质中常见的有硫酸、盐酸、硝酸等。

这些物质会与水分子发生反应，将水分子中的一个氢原子取代，形成H+离子。

碱性溶液的pH值通常大于7，其原因是碱性物质可以释放出氢氧根离子（OH-）或接受质子。

碱性物质中常见的有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵等。

这些物质在水中形成氢氧根离子和金属离子，氢氧根离子会与溶剂中的质子结合，减少溶液中质子的浓度。

酸性和碱性溶液之间可以相互中和。

当酸性溶液和碱性溶液混合时，质子和氢氧根离子会相互结合，生成水分子。

在这个反应过程中，溶液的酸碱性随着质子和氢氧根离子的浓度变化而改变。

pH值的改变取决于酸性和碱性物质的浓度和反应的平衡。

pH值的测量通常使用酸碱指示剂、pH计或电极进行。

酸碱指示剂是一种化学物质，可以通过改变其颜色来指示溶液的酸碱性。

pH计和电极则通过测量溶液中电离质子的浓度来确定pH值。

总之，溶液的酸碱性与其中溶解的酸性物质和碱性物质的浓度有关。

pH值是一种表示溶液酸碱性强弱的指标，其范围从0到14。

酸性溶液的pH值通常小于7，碱性溶液的pH值通常大于7，中性溶液的pH值为7。

通过使用酸碱指示剂、pH计或电极，可以准确测量溶液的pH值，以判断其酸碱性。

水溶液中的离子平衡目录：2023年真题展现考向一电离平衡与溶液的pH值考向二溶度积常数及其应用考向三沉淀溶解平衡及其应用考向四酸碱中和滴定与离子浓度大小比较考向五电离平衡的综合应用真题考查解读近年真题对比考向一强、弱电解质的判断与比较考向二　溶液的pH及其应用考向三　酸碱中和滴定考向四滴定曲线分析考向五盐类水解的实质及规律考向六　盐类水解的应用考向七　沉淀溶解平衡的应用考向八溶度积常数的应用与计算考向九　沉淀溶解平衡曲线的理解与应用命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一电离平衡与溶液的pH值1(2023·浙江选考1月第13题)甲酸(CH3COOH)是重要的化工原料。

工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N，R为烷基)因静电作用被吸附回收，其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸K a=1.8×10-4)，下列说法不正确的是()A.活性成分R3N在水中存在平衡：R3N+H2O⇌R3NH++OH-B.pH=5的废水中c HCOO-:c(HCOOH)=18C.废水初始pH<2.4，随pH下降，甲酸的电离被抑制，与R3NH+作用的HCOO-数目减少D.废水初始pH>5，离子交换树脂活性成分主要以R3NH+形态存在【答案】D【解析】由图可知，R3N溶液呈碱性，溶液中存在如下平衡R3N+H2O⇌R3NH++OH-，故A正确；由电离常数公式可知，溶液中c HCOO-c(HCOOH)=K ac(H+)，当溶液pH为5时，溶液中c HCOO-c(HCOOH)=1.8×10-41.0×10-5=18，故B正确；由图可知，溶液pH为2.4时，废水中的甲酸及其盐回收率最高，当溶液中pH小于2.4时，随溶液pH下降，溶液中氢离子浓度增大，甲酸的电离被抑制，溶液中甲酸根个离子浓度减小，与R3NH+作用的数目减小，故C正确；由图可知，R3N溶液呈碱性，溶液中存在如下平衡R3N+H2O⇌R3NH++OH-，当废水初始pH大于5时，平衡向左移动，离子交换树脂活性成分主要以R3N形态存在，故D错误。

第六章沉淀溶解平衡[教学要求]1．熟悉难溶电解质的沉淀－溶解平衡，掌握标准溶度积常数及其与溶解度之间的关系和有关计算。

2．掌握溶度积规则，能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。

熟悉PH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀－溶解平衡的影响及有关计算。

熟悉沉淀的配位溶解及其简单计算。

3．了解分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算。

[教学重点]1．溶度积原理2．pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。

[教学难点]pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的计算。

[教学时数]8学时[主要内容]1．溶度积常数, 溶度积与溶解度的关系及相关计算, 利用溶度积规则判断和计算沉淀的生成、沉淀的溶解, 分级沉淀, 沉淀的转化。

2．难溶电解质中同离子效应和盐效应。

3．pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。

[教学内容]§6.1 溶解度和溶度积6.1.1 溶解度在一定温度下，达到溶解平衡时，一定量的溶剂中含有溶质的质量，叫做溶解度，通常以符号s表示。

对水溶液来说，通常以饱和溶液中每100g 水所含溶质质量来表示，即以：g /100g水表示。

6.1.2 溶度积在一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，就发生溶解和沉淀两个过程。

在一定条件下，当溶解和沉淀速率相等时，便建立了一种动态平衡。

AgCl 在 H 2O 中有如下平衡 :AgCl(s) Ag + (aq) + Cl -(aq)。

K = [Ag +][ Cl -]式中的 K 是标准平衡常数，各浓度是相对浓度。

由于左侧是固体物质，不写入平衡常数的表达式。

故 K 的表达式是乘积形式。

所以沉淀溶解平衡的平衡常数 K 称为溶度积常数，写作 SP K Θ。

K---SP K Θ(solubility product), 难溶电解质溶解－沉淀平衡的平衡常数，它反应了物质的溶解能力。

溶度积常数，简称溶度积。

一般沉淀反应：溶度积常数的意义：一定温度下，难溶强电解质饱和溶液中离子浓度的系数次方之积为一常数。