《溶液中的离子反应》PPT课件.ppt

第一单元弱电解质的电离平衡 专题三 19 07广东 下列说法正确的是 A 硫酸 纯碱 醋酸钠和生石灰分别属于酸 碱 盐和氧化物 B 蔗糖 硫酸钡和水分别属于非电解质 强电解质和弱电解质 C Mg Al Cu可以分别用置换法 直接加热法和电解法冶炼得到 D 天然气 沼气和水煤气分别属于化石能源 可再生能源和二次能源 BD 10 07重庆 用食用白醋 醋酸浓度约为1mol L 进行下列实验 能证明醋酸为弱电解质的是 A 白醋中滴入石蕊试液呈红色 B 白醋加入豆浆中有沉淀产生 C 蛋壳浸泡在白醋中有气体放出 D pH试纸显示醋酸的pH为2 3 D 3 07海南 下列叙述正确的是 A 95 纯水的pH 7 说明加热可导致水呈酸性 B pH 3的醋酸溶液 稀释至10倍后pH 4 C 0 2mol L 1的盐酸 与等体积水混合后pH 1 D pH 3的醋酸溶液 与pH 11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH 7 C B BD 练1 下列物质能导电的是 属于强电解质的是 属于弱电解质的是 属于非电解质的是 a 铜丝b 金刚石c 石墨d NaCle 盐酸f 蔗糖g CO2h Na2Oi 硬脂酸j 醋酸l 碳酸氢铵m 氢氧化铝n 氨水o BaSO4 acejn dhlo im fg 一 电解质与非电解质及电解质强弱 2 CO2 NH3等溶于水得到的水溶液能导电 但它们不是电解质 因为导电的物质不是其本身 3 难溶的盐 BaSO4等 虽然水溶液不能导电但是在融化时能导电 也是电解质 注意 4 电解质强弱的区分标准 电解质在水溶液中的电离程度 化合物 电解质 非电解质 强电解质 弱电解质 强酸 HClH2SO4HNO3HClO4HBr HI HMnO4 强碱 NaOHCa OH 2 Ba OH 2 KOH RbOH 大部分盐 活泼金属的氧化物 弱酸 HF HClO H2CO3 H2SH2SO3 H3PO4 CH3COOH 弱碱 NH3 H2O Fe OH 2 Fe OH 3 少部分盐 Pb AC 2 水 大部分有机物 非金属的氧化物 COCO2SO2SO3NO2 小结 非金属氢化物NH3 B2H6等 电离平衡 1 定义 2 特点 在一定条件 如温度 浓度 下 当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时 电离过程就达到了平衡状态 动 定 变 逆 二 弱电解质的电离平衡 弱电解质的电离 V电离 V结合 0 电离平衡是一种动态平衡 条件不变 溶液中各分子 离子的浓度不变 溶液里离子 分子共存 条件改变时 电离平衡发生移动 练 0 1mol L的CH3COOH溶液中CH3COOHCH3COO H 增大 增大 增大 减小 减小 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 减小 减小 减小 减小 减小 减小 减小 减小 3 影响电离平衡的因素 1 温度电离过程是吸热过程 温度升高 平衡向电离方向移动 2 浓度弱电解质浓度越大 电离程度越小 3 影响电离平衡的因素 3 同离子效应同离子效应 即在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质 使电离平衡向逆方向移动 4 化学反应在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时 可以使电离平衡向电离方向移动 问题探讨 弱电解质加水稀释时 电离程度 离子浓度 填变大 变小 不变或不能确定 变大 不能确定 画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线 三 电离平衡常数 K 2 意义 K值越大 电离程度越大 相应酸 或碱 的酸 或碱 性越强 3 注意 K仅与温度有关 与溶液的浓度无关 电离度 100 100 练习11mol L的盐酸 醋酸 硫酸各1L 分别加入足量的铁 开始反应时产生氢气的速率 最终收集到的氢气的物质的量 硫酸 盐酸 醋酸 硫酸 盐酸 醋酸 练习2pH都为1的盐酸 醋酸 硫酸各1L 分别加入足量的铁 开始反应时产生氢气的速率 最终收集到的氢气的物质的量 三者相等 醋酸 硫酸 盐酸 练习3 体积和pH都相等的盐酸和醋酸溶液的导电能力 升高相同温度后导电能力 相同 醋酸大于盐酸 练习4 将0 1mol L的氨水稀释10倍随着氨水浓度的降低 下列数据逐渐增大的是 A c H B c OH C c OH c NH3 H2O D c NH4 AC 水的电离和溶液的pH 7 07全国 室温时 下列混合溶液的pH一定小于7的是 A pH 3的盐酸和pH 11的氨水等体积混合 B pH 3的盐酸和pH 11的氢氧化钡溶液等体积混合 C pH 3的醋酸和pH 11的氢氧化钡溶液等体积混合 D pH 3的硫酸和pH 11的氨水等体积混合 C 10 06天津 下列关于电解质溶液的叙述正确的是 常温下 7的 4 与氨水的混合溶液中离子浓度大小顺序为C Cl C NH4 C C OH 将 4的醋酸溶液稀释后 溶液中所有离子的浓度均降低 中和 与体积均相同的盐酸和醋酸溶液 消耗 的物质的量相同 常温下 同浓度的Na2S与NaSH溶液相比 Na2S溶液的 大5 D 14 06广东 室温时 将xmLpH a的稀NaOH溶液与ymLpH b的稀盐酸充分反应 下列关于反应后溶液pH的判断 正确的是A 若x y 且a b 14 则pH 7B 若10 x y 且a b 13 则pH 7C 若ax by 且a b 13 则pH 7D 若x 10y 且a b 14 则pH 7 D 20 06上海 室温下 下列溶液等体积混合后 所得溶液的pH一定大于7的是A0 1mol L的盐酸和0 1mol L的氢氧化钠溶液B 0 1mol L的盐酸和0 1mol L的氢氧化钡溶液C pH 4的醋酸溶液和pH 10的氢氧化钠溶液D pH 4的盐酸和pH l0的氨水 BD 7 06全国 将纯水加热至较高温度 下列叙述正确的是 水的离子积变大 pH变小 呈酸性B 水的离子积不变 pH不变 呈中性C 水的离子积变小 pH变大 呈碱性D 水的离子积变大 pH变小 呈中性 D 一 水的电离和水的离子积 1 水的电离 简写为 2 水的离子积常数 K电离 c H2O 25 时 Kw 1 10 14 55 6mol L 常数 常数 c H OH Kw 注 KW仅与温度有关 Kw不仅适用于纯水 还适用于酸 碱 盐的稀溶液 影响水电离平衡因素 温度 酸碱 T KW 抑制水的电离 KW不变 能水解的盐 促进水的电离 KW不变 小结 1 计算 1 25 时 1mol L盐酸中由水电离的氢离子浓度是多少 2 25 时 0 1mol L氢氧化钠溶液中由水电离的氢氧根离子浓度是多少 讨论 KW 100 10 12在100 时 纯水中C H 为多少 100 时 C H 1 10 7mol L溶液呈酸性还是碱性 二 溶液的酸碱性 酸性溶液 H OH H 1 10 7mol L 碱性溶液 H OH H 1 10 7mol L pH 7 pH 7 pH 7 中性溶液 H OH H 1 10 7mol L 常温下 表示溶液酸 碱性的强弱 1 表达 用H 物质的量浓度的负对数来表示 pH lg C H 三溶液的pH值 3 PH的测定 1 pH试纸法 变色 酸红碱蓝 使用 用玻棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上 30S后跟标准比色卡相对比 2 pH计法 3 酸碱指示剂法 2 意义 4 有关溶液的PH计算 如果某溶液c H m 10 nmol L 那么 该溶液的pH n lgm 例1 求25 C时10 5mol L 0 1mol L 1mol L 盐酸溶液的pH分别为多少 例2 在25 时 pH等于5的盐酸溶液稀释到原来的10倍 pH等于多少 稀释到1000倍后 pH等于多少 例3 在25 时 pH等于1的盐酸溶液1L和pH等于4的硫酸溶液1000L混合pH等于多少 解 pH lgC H lg 1 10 1 1000 10 4 1 1000 lg 2 10 4 4 lg2 3 7 关键 抓住氢离子进行计算 解 例4 在25 时 pH等于8和pH等于10的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH等于多少 关键 抓住氢氧根离子离子进行计算 OH 1 10 6 1 10 4 1 1 5 10 5mol L 10 lg2 lg 10 14 5 10 5 9 7 lg 2 10 10 pH lgKW OH 法一 pH 14 pOH 9 7 5 lg5 4 3 pOH lg OH lg 5 10 5 法二 例5 在25 时 100mlO 6mol L的盐酸与等体积0 4mol L的氢氧化钠溶液混合后 溶液的pH等于多少 解 NaOH HCl NaCl H2O 0 06 0 04 pH lgC H lg0 02 0 1 0 1 lg10 1 1 关键 酸过量抓住氢离子进行计算 例6 在25 时 100mlO 4mol L的盐酸与等体积0 6mol L的氢氧化钠溶液混合后 溶液的pH等于多少 解 NaOH HCl NaCl H2O 0 04 0 06 关键 碱过量抓住氢氧根离子进行计算 1 pOH lgC OH pOH lg0 02 0 1 0 1 pH 14 pOH 13 例7 在某温度下 重水 D2O 的离子积常数为1 10 12 若用PH一样的定义来规定PD值 则PD lg C D 则该温度下 1 纯重水的PD 2 1L溶有0 01mol的NaOD的D2O溶液 其PD 3 100mol0 1mol L的D2SO4的D2O溶液与100mL0 4mol L的KOD的D2O溶液混合后 PD 6 10 11 例8 将pH 1的盐酸平均分成2份 1份加适量水 另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后 pH都升高了1 则加入的水与NaOH溶液的体积比为A 9B 10C 11D 12 C 四 酸碱中和滴定原理 1 定义 用已知浓度的酸 或碱 来测定未知浓度的碱 或酸 的方法叫做酸碱中和滴定 2 原理 中和反应中H OH H2O当n H n OH 完全中和 对于一元酸与碱反应时 C酸V酸 C碱V碱 中和滴定的两个关键点 1 准确测定参加反应的溶液的体积 2 准确判断中和反应是否恰好进行完全 3 仪器 注意 1锥形瓶 待测液和指示剂 2 酸式滴定管 酸性试剂除HF 强氧化性 有机试剂等 3 碱式滴定管 碱性试剂 4 指示剂的选择 一般选用酚酞 甲基橙或甲基红 而不用石蕊 强酸与强碱滴定酚酞 甲基橙或甲基红强酸与弱碱滴定甲基橙或甲基红弱酸与强碱滴定酚酞 5 操作步骤 一查二水三润洗四灌五赶六调节七放八加九滴定复滴几次再计算 6 滴定误差分析 1 酸式滴定管用水洗后便装液体进行滴定 2 锥形瓶只用蒸馏水洗涤后仍留有少量蒸馏水 偏高 无影响 1 用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的溶液 甲基橙作指示剂 试说明下列情况会使测定结果偏高 偏低还是无影响 4 锥形瓶用蒸馏水洗涤后 误用盐酸润洗 5 盐酸在滴定时溅出锥形瓶外 6 待测液在振荡时溅出锥形瓶外 7 滴定终点时 滴定管仰视读数 偏高 偏高 偏高 偏低 偏低 3 锥形瓶用蒸馏水洗涤后 又用待测液润洗 8 滴定终点时 滴定管俯视读数 9 记录起始体积时 仰视读数 终点时平视 10 记录起始体积时 仰视读数 终点时俯视 11 滴加盐酸 橙色不足半分钟即褪色 偏低 偏低 偏低 偏低 12 滴加盐酸 溶液变为红色 13 滴定前 酸式滴定管有气泡 滴定后消失 14 滴定前 酸式滴定管无气泡 滴定后产生气泡 15 滴定后滴定管尖嘴处悬有一滴液体 偏高 偏高 偏高 偏低 16 滴定管用蒸馏水洗净后 就用来吸取待测液 17 碱式滴定管水洗后 就用来量取待测液 偏低 偏低 19 滴定过快成细流 将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下 偏高 偏低 18 用碱式滴定管量取待测液 停止放液时 俯视读数 15BiCl3水解生成BiOCl沉淀 1 写出水解反应的离子方程式 2 医药上把BiOCl叫作次氯酸铋 该名称 填 合理 或 不合理 其理由是 3 配制BiCl3溶液时 其方法是 4 把适量固体BiCl3置于浓NaCl溶液可得到澄清溶液 其原因是 沉淀溶解平衡 物质的溶解性 易溶 100克水中溶解10克以上 可溶 100克水中溶解1 10克 微溶 100克水中溶解0 01 1克 难溶 100克水中溶解0 01克以下 思考 根据物质的溶解性差异 可将物质分为哪几类 根据室温下物质溶解度的大小 AgCl s Ag aq Cl aq 未溶解固体 溶液中离子 初始 溶 V沉平衡 溶 V沉沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡 Ksp AgCl c Ag c Cl A A的平衡浓度 单位为mol L 1 Ksp称为难溶电解质的沉淀溶解平衡常数即溶度积常数 简称溶度积 AgCl饱和溶液 一般难溶电解质 Ksp决定于难溶电解质的本性 与温度有关 与溶液浓度无关 一定温度下 Ksp是常数 Ksp cm An cn Dm AmDn s mAn aq nDm aq 沉淀溶解平衡 Ksp的大小反应了难溶电解质在水中的溶解能力 对相同类型的难溶电解质溶度积大 溶解度就大 可直接比较 2 对不同类型的难溶电解质不能认为溶度积大 溶解度也大 注意 思考 将足量AgCl分别溶于少量水中和HCl中 Ag 浓度哪个大 在水中大于在HCl中比较在足量的AgCl中加入10mL0 1mol LNaCl和5mL0 1mol l的MgCl2 何者Ag 浓度大 前者大 例 已知AgCl在298K时溶解了1 92 10 3g L 1 达到饱和 计算其Ksp 解 AgCl的摩尔质量 143 5g mol 1c 1 92 10 3 143 5 1 34 10 5 mol L 1 Ksp c2 1 8 10 10 溶度积与离子浓度的换算 例 298K时 Ag2CrO4的Ksp 1 1 10 12 计算其溶解度S 解 溶度积与溶解度的换算 例 计算298K时AgCl在0 01mol L 1NaCl溶液中的溶解度 已知Ksp AgCl 1 8 10 10 解 AgCl s Ag Cl 平衡cc 0 01 Ksp c c 0 01 0 01 c 1 8 10 10 c 1 8 10 8 mol L S 1 8 10 8 143 5 1000 100 2 58 10 7克 AmDn s mAn nDm 平衡时 Ksp cm An cn Dm 溶度积规则 任意态的离子积用Qc表示 沉淀溶解平衡的应用 Qc Ksp 无沉淀析出 加入沉淀可溶解 Qc Ksp 平衡态 V溶 V沉 Qc Ksp 有沉淀析出 溶度积规则 沉淀溶解平衡的应用 例 0 004mol L 1AgNO3与0 004mol L 1K2CrO4等体积混合 有无Ag2CrO4沉淀生成 Ag2CrO4的Ksp 1 1 10 12 解 2Ag CrO42 Ag2CrO4 Qc c2 Ag c CrO42 0 002 3 8 10 9 Qc Ksp Ag2CrO4 有Ag2CrO4沉淀生成 例 在50ml0 2mol L 1MgCl2溶液中加入等体积的0 2mol L 1的氨水 有无Mg OH 2 生成 Mg OH 2的Ksp 1 8 10 10 氨水的Kb 1 78 10 5 解 c Mg2 0 2 2 0 1 mol L 1 c NH3 H2O 0 2 2 0 1 mol L 1 NH3 H2ONH4 OH Qc c Mg2 c2 OH 0 1 1 33 10 3 2 1 78 10 7 Qc Ksp Mg OH 2 有Mg OH 2沉淀生成 例 取5ml0 002mol L 1Na2SO4与等体积的0 02mol L 1的BaCl2混合 计算SO42 是否沉淀完全 即c SO42 10 5mol L 1 BaSO4的Ksp 1 1 10 10 解 SO42 Ba2 BaSO4 Ksp 0 009 x 1 1 10 10 x 1 2 10 8 mol L 1 10 5mol L 1SO42 已沉淀完全 Ba2 过量0 009mol L 例 在1mol L 1CuSO4溶液中含有少量的Fe3 杂质 pH值控制在什么范围才能除去Fe3 使c Fe3 10 5mol L 1 已知 Fe OH 3的Ksp 2 6 10 39Cu OH 2的Ksp 5 6 10 20 Fe OH 3Fe3 3OH Ksp c Fe3 c3 OH 2 6 10 3