水溶液中的离子平衡讲义.doc

高三化学基本理论 第五讲 电离平衡 课标要求学习目标1了解电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念。2了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。1、理解水的电离、水的电离平衡和理解水的离子积常数2.理解pH的定义、能进行pH的简单计算。3.初步掌握测定溶液pH的方法，知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用考点一 弱电解质的电离平衡：1. 电离平衡特征： 2影响因素：以1L0.1mol/LCH3COOH溶液为例：通HCl(g)NH4Ac（s）NaOH(s)加Zn(s)CaCO3(s)加水升温n(H+)C(H+)平衡移动方向3弱电解质的电离常数：.CH3COOH的电离常数表达式为 。.特点： （1）电离平衡常数只与_有关，升温，K值_。 （2）多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是_，故其酸性取决于第一步【典型例题】例1（09山东）.某温度下，相同pH值的盐酸和某酸HA溶液分别稀释，pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是 A. ll为盐酸稀释时pH值变化曲线 B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C. a点Kw的数值比c点Kw的数值大 D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度ww例2一定温度下，有a、盐酸；b、硫酸；c、醋酸三种酸。（用a、b、c、号填写） 当其物质的量浓度相同时，CH+由大到小的顺序是_， 同体积同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH能力的顺序是_， 当其CH+相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为_， 当CH+相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况产生的气体体积由大到小的顺序为_ _。 当pH相同、体积相同时，同时加入锌，若产生相同体积的氢气（相同状况）则开始时反应速率_，反应所需的时间_。 将CH+相同的三种酸均稀释10倍，CH+由大到小的顺序为_。例3现有一瓶0.1molL1CH3COOH溶液，限用下列试剂：酚酞、石蕊、pH试纸、蒸馏水、0.01mol L1醋酸钠溶液，烧碱溶液、醋酸铵晶体、锌粒和必要的常见仪器设计实验证明：（1）醋酸是弱酸_（2）0.1molL1CH3COOH溶液中CH3COOH存在电离平衡_【课堂训练】1将0.1mol/L CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起 A溶液的pH增加 BCH3COOH电离程度变大 C溶液的导电能力减弱 D溶液中C（OH-）减少2.已知室温时，0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1发生电离，下列叙述错误的是A该溶液的pH=4 B升高温度，溶液的pH增大C此酸的电离平衡常数约为110-7 D由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍3、甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.10 mol/L时，甲酸中的c(H+)约为乙酸中c(H+)的3倍。现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b，以及0.10mol/L的乙酸，经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b。由此可知Aa的浓度必小于乙酸的浓度 Ba的浓度必大于乙酸的浓度 Cb的浓度必小于乙酸的浓度 Db的浓度必大于乙酸的浓度考点二 水的电离.室温时KW 【说明】KW只与温度有关，温度升高，KW ，反之，KW 。常温下,任何稀的水溶液中 Kw= C(H+)C(OH-)=110-14不论是在中性溶液还是在酸、碱性溶液，水电离出的C(H+) H2OC(OH-) H2O考点三、溶液的酸碱性 溶液的pH溶液的酸碱性C(H+)_C(OH-)的溶液为中性溶液； C(H+)_C(OH-)的溶液为酸性溶液； C(H+)_C(OH-)的溶液为碱性溶液。溶液的pH 1、表示方法：_ 2、pH计算（25） 3、测定方法：【典型例题】例1、与纯水的电离相似，液氨中存在着微弱的电离：2NH3NH4+NH2-，据此以下叙述中错误的是A液氨中含有NH3、NH4+、NH2-等微粒 B一定温度下，C(NH4+)C(NH2-)为一定值 C液氨中加入NaNH2后抑制液氨的电离 D液氨中加入NH4Cl后对液氨的电离无影响例2、（1）在常温下，PH4的盐酸和醋酸溶液中水电离出的C(H+)=_和C(OH-)=_（2）在常温下，PH10的NaOH和氨水溶液中水电离出的C(H+)=_和C(OH-)=_（3）常温下，pH=4 NH4Cl溶液中C(H+)水=_ 常温下，pH=10 NaAc溶液中C(H+)水=_例3、在25时，有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液，取VaL该盐酸，同该NaOH溶液中和，需Vb L NaOH溶液，填空：（1）若a+b=14，则Va:Vb=_（填数字）。（2）若a+b=13，则Va:Vb=_（填数字）。（3）若a+b14，则Va:Vb=_（填表达式），且Va_ Vb（填：、=）（题中a6、b8）。【课堂训练】1.某物质的溶液中，由水电离出的H+浓度为110-amol/L，下列说法不正确的是A.a7时，水的电离受到抑制C.a7时，溶液的pH一定为14-a2.水（D2O）在25时，KW=10-12，定义pD=-lgc(D+),pOD=-lgc(OD-),则下列说法正确的是 A.25时，纯重水中pD=7 B.25时,0.1 mol/L NaCl的重水溶液中pD=pOD=7C.25时，1 mol/L的DCl重水溶液pD=0,pOD=12 D.25时，0.01 mol/L的NaOD溶液中pOD=103.常温下将0.2 mol/L HCl溶液与0.2 mol/L MOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=6，试回答以下问题：（1）混合溶液中由水电离出的c(H+) HCl溶液中由水电离出的c(H+)。（填“”、“”或“=”） 求出混合溶液中下列算式的精确计算结果（填具体数字）：c(Cl-)-c(M+)= mol/L; c(H+)-c(MOH)= mol/L。（2）常温下若将0.2 mol/L MOH溶液与0.1 mol/L HCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH”、“7”、“7”或“无法确定”）【巩固训练】1. 已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡： CH3COOHCH3COOH 要使溶液中c(H)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是 A加少量烧碱溶液 B降低温度C加少量冰醋酸 D加水2. 在25时，分别用pH=9、pH=10的两种氨水中和同浓度、同体积的盐酸，消耗氨水的体积分别为V1和V2，则V1和V2的关系是A.V1=10V2B.V110V2C.V110V2D.V210V13.常温下，某无色溶液中由水电离出的C(OH)= 110-13mol/L，一定能大量共存的离子组是ANH4+ K+ NO3- Cl- BNO3- CO3 2 - K+ Na+ CK+ Na+ Cl- SO42- DMg2+ Cu2+ SO42- Cl- 4. 根据酸碱质子理论，凡是能给出质子的分子或离子都是酸，凡是能结合质子的分子或离子都是碱。按照这个理论，下列微粒属于两性物质的是：HS一CO32一H2PO4一NH3H2SCH3COOHOH一H2ONO2一H2 NCH2COOHA B C D.5. 电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终应。右图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是6分别在pH=1的酸和pH=14的NaOH溶液中加入足量的铝，放出H2的量前者多，其原因可能是 两溶液的体积相同，酸是多元强酸 两溶液的体积相同，酸是一元弱酸 酸溶液的体积大于NaOH溶液的体积 酸是强酸，浓度比NaOH溶液的大A.B.C.D.7.下列叙述中，正确的是A中和10 mL 0.1molL-1 醋酸与100 mL 0.01molL-1 的醋酸所需同种碱溶液的量不同B等体积pH=3的酸溶液pH=11的碱溶液相混合后，溶液的pH=7C体积相等, pH相等的盐酸和硫酸溶液中, H+离子的物质的量相等DpH=3的甲酸溶液的H+与pH=11的氨水溶液的OH- 相等8.25 时，若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Vac(H2C2O4) Dc(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4)+c(C2O42)例5.设氨水的pHx，某盐酸的pHy，已知x+y14，且x11。将上述两溶液分别取等体积充分混合后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是A. c(Cl)c(NH4+)c(H+)c(OH) B. c(NH4+)c(Cl)c(H+)c(OH)C. c(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H+) D. c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)【巩固训练】1要使K2S溶液中K+S2-的比值变小，可加入的物质是 A适量盐酸 B适量NaOH溶液 C适量KOH溶液 D适量KHS溶液 E加适量水2为了配制NH4+的浓度与Cl-的浓度比为11的溶液，可在NH4Cl溶液中加入适量的HCl；适量的NaCl；适量的氨水适量的NaOH. A. B. C. D. 3下列溶液加热蒸干后，能析出溶质固体的是AAlCl3 BKHCO3 CFe2(SO4)3 DNH4HCO34将0.2 mol/L HCN溶液和0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是A.c(HCN)c(CN-)C.c(HCN)-c(CN-)=c(OH-) D.c(HCN)+c(CN-)=0.1mol/L 50.02molL-1的HCN溶液与0.02molL-1的NaCN溶液等体积混合，已知混合液中CN-CN- OH-H+ BHCN+ CN-=0.04 molL-1CNa+H+= CN-+ OH- DCN-HCN620ml 1mol/L醋酸溶液与40ml 0.5mol/L烧碱溶液混合后溶液中离子浓度的关系正确的是A.Na+ CH3COO- OH-H+ B.Na+ OH-H+ CH3COO-C.Na+H+ CH3COO-+ OH- D.Na+H+= CH3COO-+ OH-7常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是ApH 7，且c(OH-) c(Na+) c(H+) c(CH3COO-)BpH 7，且c(Na+) + c(H+) = c(OH-) + c(CH3COO-)CpH 7，且c(CH3COO-) c(H+) c(Na+) c(OH-)DpH 7，且c(CH3COO-) c(Na+) c(H+) = c(OH-)8在25时，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后溶液中离子浓度的关系正确的是 A.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) B.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)C.c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+) D.c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)9根据右表提供的数据、判断在等浓度的混合溶液中，各种关系正确的是ABC D10下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A室温下，向0.01 molL1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性： c(Na+)c(SO42)c(NH4+)c(OH)c(H) B0.1 molL1的 NaHCO3溶液：c(Na+)c(OH)c(HCO3)c(H) CNa2CO3溶液：c(OH)c(H)c(HCO3)+2 c(H2CO3) D25，pH =4.75、浓度均为0.1 molL1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液： c(CH3COO)c(OH) c(CH3COOH) c(H)11物质的量浓度均为0.1 mol/L的下列溶液：KNO3 、Na2CO3 、NaHCO3 、NaHSO4 、CH3COOH 、NaOH 、Ba(OH)2 、NH4Cl ，pH由大到小的顺序为： （填数字代号）12.已知某溶液中存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) c(Cl-)c(NH4+)c(O