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水溶液中的离子平衡知识要点一、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 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、强电解质：强酸、强碱、绝大多数金属氧化物和盐。如HCl、NaOH、BaSO4弱电解质：弱酸、弱碱和水。如HClO、NH3H2O、Cu(OH)2、H2O混和物纯净物2、电解质与非电解质本质区别：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：电解质、非电解质都是化合物 SO2、NH3、CO2等属于非电解质 强电解质不等于易溶于水的化合物（如BaSO4不溶于水，但溶于水的BaSO4全部电离，故BaSO4为强电解质）4、强弱电解质通过实验进行判定的方法(以HAc为例)：（1）溶液导电性对比实验； （2）测0.01mol/LHAc溶液的pH2；（3）测NaAc溶液的pH值； （4）测pH= a的HAc稀释100倍后所得溶液pHa +2（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CHACHB(3)pH相同时，加水稀释同等倍数后，pHHApHHB6、溶液的导电性与电解质强弱的联系与区别溶液的导电性仅与溶液中的离子浓度及离子所带电荷数的多少相关。电荷数相同时，离子浓度越大，导电性越强；离子浓度相同时，离子所带电荷数越多，溶液导电性越强；电解质溶液导电的同时一定发生电解！电解质的强弱是指电解质在水中的电离程度。电解质越强，在水中就越完全电离，反之就越难电离。相同条件下，强电解质溶液的导电性比弱电解质的强（即导电性对比实验）。（1）常见的三种导电方式为 、 和电子空穴导电。（2）浓度相同的HCl、HAc、NaHSO4三种酸并联入同一电路中，导电性最强的是 ，最弱的是 。【例1】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、Na2O2和SO2溶液于水后所得溶液均能导电，故两者均是电解质。【例2】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。【例3】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 。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+)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 。【例4】把0.05mol NaOH固体分别加入到100mL下列液体中，溶液的导电能力变化最小的是 A0.05 molL1 硫酸 B0.6 molL1盐酸 C0.5 molL1的醋酸； D0.5 molL1KCl溶液二、水的电离和溶液的酸碱性1、水离平衡：H2OH+ + OH- 水的离子积：KW = H+OH- 25时, H+=OH- =10-7 mol/L ; KW = H+OH- = 10-14注意：KW只与温度有关，温度一定，则KW值一定 KW不仅适用于纯水，适用于任何溶液（酸、碱、盐）2、水电离特点：（1）可逆 （2）吸热 （3）极弱3、影响水电离平衡的外界因素：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） 温度：促进水的电离（水的电离是吸热的）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NH4Cl、pH=11的NaOH、pH=10Na2CO3四种溶液中水的电离程度从大到小的顺序是 。小结：酸碱盐对水的电离的影响 1、水中加酸：酸电离出的H+使平衡H2O H+ + OH-逆移，溶液中H+主要是酸电离产生的，只有极小部分由水电离产生（可忽略）；OH-全由水电离产生。 2、水中加碱：碱电离出的OH-使平衡H2O H+ + OH-逆移，溶液中OH-主要是碱电离产生的，只有极小部分由水电离产生（可忽略）；H+全由水电离产生。 3、正盐溶液中的H+、OH-均由水电离产生： （1）强酸弱碱盐：如AlCl3，水电离产生的OH-部分被阳离子结合生成了难电离的弱碱，故使溶液中H+OH-。 （2）强碱弱酸盐：如NaAc，水电离产生的H+部分被阴离子结合生成了难电离的弱酸，故使 溶液中OH- H+。 4、酸式盐中NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4中酸根离子以电离为主，故显酸性而抑制水的电离，其余均以水解为主而促进水的电离。 【例5】已知某NaHSO3溶液的pH=4，则有关NaHSO3溶液的说法中正确的是（ ） A、NaHSO3溶液中水的电离程度小于Na2SO3溶液，也小于Na2SO4溶液 B、HSO3-H2SO3SO32- C、该溶液中由水电离出的H+为110-4mol/L D、加入少量NaOH使溶液的pH升高会使水的电离受抑制4、溶液的酸碱性和pH： （1）pH= -lgH+ 注意：酸性溶液不一定是酸溶液（可能是 溶液） ；pH7 溶液不一定是酸性溶液（只有温度为常温才对）； 碱性溶液不一定是碱溶液（可能是 溶液）。已知100时，水的KW=110-12，则该温度下（1）NaCl的水溶液中H+= ，pH = ，溶液呈 性。（2）0.005mol/L的稀硫酸的pH= ；0.01mol/L的NaOH溶液的pH= （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：事先不能用水湿润PH试纸；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58紫色8蓝色甲基橙3.1红色3.14.4橙色4.4黄色酚酞8无色810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：强酸滴定强碱最好选用的指示剂为： ，原因是 ；强碱滴定强酸最好选用的指示剂为： ，原因是 ；中和滴定不用石蕊作指示剂的原因是 。5、酸的酸性强弱与溶液的酸性强弱的联系与区别酸的酸性强弱是指酸电离出H+的难易（越易电离出H+，酸的酸性越强）；溶液酸性的强弱是指溶液中H+的相对大小（H+浓度越大，溶液的酸性越强）。溶液的酸性可能是由酸电离产生的H+而引起的，也可能是由强酸弱碱盐水解而引起的。【例6】下列说法中错误的是 A、强酸溶液的导电性一定比弱酸的强； B、酸越难以电离出质子，其对应的酸根离子就越易水解；C、溶液的酸性越强，则溶液中的H+越大，水的电离程度就越小；D、在水中完全电离的酸一定是强酸，但强酸的水溶液的酸性不一定强。【例7】在由水电离产生的c（H+）=110-14mol/L的溶液中，一定可以大量共存的离子组是 A、NH4+,Al3+,Br-,SO42- B、Na+,Mg2+,Cl-,NO3- C、K+,Ba2+,Cl-,NO3- D、K+,Na+,SO32-,SO42-【例8】由水电离产生的c（H+）=110-5mol/L的溶液，其溶质可能是 A、NaHSO4 B、AlCl3 C、H2SO4 D、NaH2PO4三 、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+离子数相加除以总体积，再求其它）H+混 =（H+1V1+H+2V2）/（V1+V2）2、强碱与强碱的混合：（先求OH-混：将两种酸中的OH离子数相加除以总体积，再求其它）OH-混（OH-1V1+OH-2V2）/（V1+V2） (注意 :不能直接计算H+混)3、强酸与强碱的混合：（先据H+ + OH- =H2O计算余下的H+或OH-，H+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，再求其它） 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！ 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H2SO4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溶液后pH= 。四、稀释过程溶液pH值的变化规律：1、强酸溶液：稀释10n倍时，pH稀=pH原+ n （但始终不能大于或等于7）2、弱酸溶液：稀释10n倍时，pH稀pH原+n （但始终不能大于或等于7）3、强碱溶液：稀释10n倍时，pH稀=pH原n （但始终不能小于或等于7）4、弱碱溶液：稀释10n倍时，pH稀pH原n （但始终不能小于或等于7）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76、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+ ：SO42-= ； 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 。五、“酸、碱恰好完全反应”与“自由H+与OH-恰好中和”酸碱性判断方法1、酸、碱恰好反应（现金+存款相等）：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-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。”：生成盐和水，弱者大量剩余，弱者电离显性。（无弱者，呈中性）(1)100mLpH=3的H2SO4中加入10mL0.01mol/L氨水后溶液呈 性，原因是 ；pH=3的HCl与pH=11的氨水等体积混合后溶液呈 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pH4 B、加入等体积0.01mol/LNaOH溶液后，所得溶液的pH7C、加入等体积0.01mol/LNaOH溶液后，所得溶液的pH7D、加入等体积pH=10的NaOH溶液后，所得溶液的pH7【例9】将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度关系正确的是： A NH4+Cl- HOH- BNH4+Cl- OH-H CCl- NH4+H OH- DCl-NH4+OH-H 【例10】在常温下10mLpH=10的KOH溶液中，加入pH=4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7（设反应前后体积不变），则对反应后溶液的叙述正确的是A、A- = K+ B、H+ = OH-K+H2Se 碱性：Na2SNaHS 碱性：NaFCH3COONa 水的电离程度：CH3COONaNaAlO2 溶液的pH：NaHSO3Na2SO4NaHCO3NaClO2、盐类水解的特点：（1）可逆 （2）程度小 （3）吸热【例11】下列说法错误的是：A、NaHCO3溶液中碳元素主要以HCO3-存在；B、Na2CO3溶液中滴加酚酞呈红色，加热红色变深；C、NH4Cl溶液呈酸性这一事实能说明氨水为弱碱；D、在稀醋酸中加醋酸钠固体能促进醋酸的电离。3、影响盐类水解的外界因素： 温度：温度越高水解程度越大 （水解吸热）浓度：浓度越小，水解程度越大（越稀越水解）酸碱：促进或抑制盐的水解（H+促进阴离子水解而抑制阳离子水解；OH-促进阳离子水解而抑制阴离子水解） Na2CO3溶液呈碱性原原因用方程式表示为 ；能减少Na2CO3溶液中CO32-浓度的措施可以是（ ） 加热 加少量NaHCO3固体 加少量(NH4)2CO3固体加少量NH4Cl 加水稀释 加少量NaOH4、酸式盐溶液的酸碱性：只电离不水解：如HSO4- 电离程度水解程度，显酸性 （如: HSO3- 、H2PO4-） 水解程度电离程度，显碱性 （如：HCO3- 、HS- 、HPO42-）写出NaH2PO4溶液中所有的水解和电离方程式 ，并指示溶液中H3PO4、HPO42-与H2PO4-的大小关系 。5、双水解反应： （1）构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应为双水解反应（即弱酸弱碱盐）。双水解反应相互促进，水解程度较大，有的甚至水解完全。其促进过程以NH4Ac为例解释如下： NH4Ac = NH4+ + Ac- NH4+ + H2O NH3H2O + H+ Ac + H2O HAc + OH-两个水解反应生成的H+和OH反应生成水而使两个水解反应的生成物浓度均减少，平衡均右移。 （2）常见的双水解反应完全的为：Fe3+、Al3+与AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)；其特点是相互水解成沉淀或气体。双水解完全的方程式写“=”并标“”，其离子方程式配平依据是两边电荷平衡，如：2Al3+ + 3S2- + 6H2O = 2Al(OH)3+ 3H2S 写出Al3+与CO32-、HCO3-在水溶液中反应的离子方程式： ， ；在足量Na2CO3溶液中加少量硫酸铝溶液的离子方程式为 ，泡沫灭火器中使用硫酸铝与小苏打而不用纯碱的原因是 ；能鉴别Na2CO3、NaOH、NaCl、AgNO3和苯酚钠五种溶液的一种试剂是 。6、盐类水解的应用：混施化肥（N、P、K三元素不能变成和） 泡沫灭火剂（用硫酸铝和小苏打为原料，双水解）FeCl3溶液止血剂（血浆为胶体，电解质溶液使胶体凝聚）明矾净水（Al3+水解成氢氧化铝胶体，胶体具有很大的表面积，吸附水中悬浮物而聚沉）NH4Cl焊接金属（氯化铵呈酸性，能溶解铁锈）判断溶液酸碱性（强者显性）比较盐溶液离子浓度的大小 判断离子共存（双水解的离子产生沉淀和气体的不能大量共存）配制盐溶液（加对应的酸防止水解）【例12】将0.1mol/L NaOH和0.1mol/LNH4Cl溶液等体积混合后，离子浓度大小正确的是： ANaCl-OH-H BCl-Na OH-H CNa= Cl-OH-H DNa= Cl-HOH-【例13】将100ml、0.1mol/L的BaCl2溶液中加入到100ml、0.2mol/L的H2SO4溶液中，则溶液中存在的离子浓度的关系的是：AH+Cl-Ba2+SO42- BCl-H+SO42-Ba2+ CH+Cl-SO42-Ba2+ DCl-H+Ba2+SO42-七、电离、水解方程式的书写原则1、多元弱酸（多元弱酸盐）的电离（水解）的书写原则：分步书写 例：H2S的电离H2S H+ + HS- ； HS- H+ + S2-例：Na2S的水解：H2O+ S2- HS- + OH- H2O + HS- H2S + OH- 注意：不管是水解还是电离，都决定于第一步，第二步一般相当微弱。2、多元弱碱（多元弱碱盐）的电离（水解）书写原则：一步书写 例：Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+下列方程式中属于电离方程式的是 ；属于水解方程式的是 A、HCO3- +H2O H3O+ + CO32- B、BaSO4 = Ba2+ + SO42-C、AlO2- + 2H2O Al(OH)3 + OH- D、CaCO3(s) Ca2+ + CO32-八、溶液中微粒浓度的大小比较 1、基本原则：抓住溶液中微粒浓度必须满足的两种守恒关系： 电荷守恒:任何溶液均显电中性，各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和物料守恒: 某原子的总量(或总浓度)其以各种形式存在的所有微粒的量(或浓度)之和2、同浓度的弱酸和其弱酸盐 、同浓度的弱碱和其弱碱盐的电离和水解强弱规律：中常化学常见的有三对等浓度的HAc与NaAc的混合溶液：弱酸的电离其对应弱酸盐的水解，溶液呈酸性等浓度的NH3H2O与NH4Cl的混合液：弱碱的电离其对应弱碱盐的水解，溶液呈碱性等浓度的HCN与NaCN的混合溶液：弱酸的电离其对应弱酸盐的水解，溶液呈碱性掌握其处理方法（即抓主要矛盾）例：0.1mol/LCH3COOH和0.1mol/LCH3COONa溶液等体积混合后溶液呈酸性，则CH3COOH 的电离 CH3COONa的水解，c(CH3COOH) 0.1mol/L，c(CH3COO) 0.1mol/L. 九、酸碱中和滴定1.酸碱中和滴定： 的方法。2.酸碱中和滴定的原理：CB=3、酸碱中和滴定实验：(1)仪器： 。(2)操作：洗净滴定管，锥形瓶； 检查滴定管是否 ；润洗滴定管； 滴定管中装液， ， ，读初始值；从滴定管中移取待测液于锥形瓶中，加2滴指示剂；滴定； 到达终点后，液面静止后读终了值；(3)计算：求出几次操作所用标准溶液体积的平均值，根据有关计量关系，可计算出待测溶液的物质的量浓度4、酸碱中和滴定的关键准确测定参加反应的两种溶液的体积和准确判定滴定的终点(即中和反应是否恰好完全反应)。保证测定准确的办法使用 测定溶液的体积根据滴定过程中溶液pH的变化，选择合适的指示剂，并根据指示剂在酸性或者碱性的溶液中的颜色变化，以准确判断中和反应是否恰好进行完全：指示剂的一般选择如下(酸碱指示剂取用2滴)：类型所选指示剂现象及注意点强酸滴定强碱强碱滴定强酸强酸与弱碱强碱与弱酸5、分析酸碱中和滴定的误差的方法由C待 =，可以把所有操作过程中的失误归结为对标准溶液所耗体积的影响。凡是V标数据比实际大，则结果偏大， V标数据比实际小，则结果偏小。从标准溶液分析：滴定管未润洗（ ）滴定管漏液（ ）先平视后俯视读数（ ）先平视后仰视读数（ ）尖嘴部分先有气泡，后无气泡（ ）从待测溶液分析：滴定管未润洗即向锥形瓶中加入待测液（ ） 滴定管漏液（ ）先平视后俯视读数（ ） 先平视后仰视读数（ ）锥形瓶用水润洗（ ） 锥形瓶用待装溶液润洗（ ）【例14】用中和滴定方法测定NaOH和Na2CO3混合溶液中两种溶质的物质的量浓度。有以下两个实验方案:实验I步骤:取混合溶液VmL，加入足量BaCl2，溶液后以酚酞为指示剂，用浓度为c molL1的标准盐酸滴定，到滴定终点时耗用盐酸V1mL。步骤:取混合溶液VmL，以甲基橙为指示剂，用上述盐酸滴定，到滴定终点时，耗用盐酸V2mL。 实验II操作步骤同实验I，但步骤以甲基橙为指示剂，步骤以酚酞为指示剂。 试评价两个方案的合理性，若合理，只写出计算c(NaOH)和c（Na2CO3）( molL1)的数学表达式；若不合理，分步骤简要说明理由。(1)实验I： 。 (2)实验II ： 。十、溶解平衡 1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识 （1）溶解度小于0.01g的电解质称难溶电解质。生成难溶电解质的反应为完全反应，用“=”。 （2）反应后离子浓度降至110-5mol/L以下的反应为完全反应，用“=”。如酸碱中和时H+降至10-7mol/LK，过平衡状态，反应将逆向进行；（2） Qc=K，平衡状态；（3） Qc B、 C、= D、=7、常温下，将pH=11的某碱溶液和pH=3的某酸溶液等体积混合后，下列说法正确的是A.若所得溶液呈中性，则生成的盐可能为强酸强碱盐B.若所得溶液呈碱性，则可能是强碱与弱酸溶液反应C.若所得溶液呈酸性，则可能是强酸与弱碱溶液反应D.若所得溶液的pH=5，则可能是强碱与弱酸溶液反应8、一元酸HA溶液中，加入一定量强碱MOH溶液后，恰好完全反应，反应后的溶液中，下列判断正确的是 ( )AC(A-)C(M+) B. C(A-)C(M+) C.若MA不水解,则C(OH-)C(H+)9、下列溶液中一定能大量共存的离子组是 Ac（H+）c（OH-）=10-14溶液：Fe2+ 、HCO3- 、Cl- 、K+ B含有Al3+的溶液：AlO2- HCO3- K+ Na+ C酸性溶液：Al3+ K+ SO42- Cl- D含OH-的溶液：CO32- SO32- S2- Na+10、下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是A. 氨水与盐酸混合，B. 溶液与溶液混合， C. 溶液与溶液混合， D. 溶液与盐酸混合， 11、草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在O.1molL-1 KH