水的电离和盐类水解

水的电离和盐类水解 2 水的电离是可逆的 存在电离平衡 一 水的电离 1 水是极弱的电解质 它能微弱 自身 电离生成H 与OH H2O H2OH3O OH 1 水的电离方程式 H2OH OH 2 注意点 A 水的电离过程是吸热 它的逆反应为中和反应 升高温度 Kw将增大 25 时 Kw c H c OH 1 10 14 B 水的离子积不仅适用纯水 也适用于酸 碱 盐的稀溶液 Kw c H c OH 2 水的离子积常数Kw 1 定义 在一定温度下 水中c H 和c OH 的乘积Kw是一个常数 这个常数叫做水的离子积常数 2 引伸 3 常温下水溶液中 4 pH的求算 酸性溶液 碱性溶液 二 溶液的pH值 1 定义 pH lgc H pOH lgc OH c H c OH 1 10 14pH pOH 14 pH lgc H pOH lgc OH pH 14 pOH p lg 常温下 5 溶液的酸碱性与pH值的关系 酸性溶液 c H c OH 常温下pH7 注意 pH 0并非无H 而是c H 1mol L pH 14并非无OH 而是c OH 1mol L 思考 下列说法是否正确 1 纯水的pH值一定是7 pH等于7的溶液一定是中性2 酸性溶液中没有OH 而碱性溶液中没有H 3 H 0 01mol L的溶液 pH值一定为24 OH 0 01mol L的溶液 pH值一定为125 H OH 的溶液一定是酸性6 常温下 pH 0或pH 15的溶液不存在7 如由水电离出的OH 浓度为1 10 13mol L 则此溶液一定是酸性溶液 求下列溶液的pH值1 0 1mol LH2SO4溶液2 0 1mol LNaOH溶液3 0 1mol LBa OH 2溶液4 1mol LH2SO4溶液 例1 0 7 13 13 3 0 3 H 或OH 浓度大于1时 不使用pH值 直接用浓度表示 酸 碱的稀释 例2 1 0 001mol L盐酸的pH 加水稀释到原来的103倍 pH 加水稀释到原来的106倍 pH 2 pH 10的NaOH溶液加水稀释到原来的102倍 则溶液的pH 加水稀释到原来的105倍 pH 3 pH 3HAc加水稀释到原来10倍 pH pH 12氨水加水稀释到原来10倍 pH 3 6 7 8 7 3 4 11 12 酸HA HB两溶液的PH值为3 且体积相同 加水稀释两溶液 PH值与加入水的体积关系如图所示 则两者酸性较强的是 HB 练习 常温下一种PH为2的酸溶液与一种PH为12的碱溶液等体积相混合 对溶液的酸碱性的说法正确的是 A 若是二元强酸和一元强碱 混合液为酸性B 若是弱酸和弱碱 混合液呈中性C 若是弱酸和强碱 混合液呈碱性D 若是强酸和强碱 混合液呈中性 D 练习 溶液水电离平衡Kwc H 水c OH 水 H2O 1 pH 12NaOH2 pH 2HCl3 pH 12NaAc4 pH 4NH4Cl 左移 左移 右移 右移 不变 不变 不变 不变 1x10 12 1x10 12 1x10 12 1x10 12 1x10 2 1x10 2 1x10 4 1x10 4 减小 减小 增大 增大 以下电解质对水电离平衡的影响 溶液水平衡移动Kwc H 水c OH 水 H2O 左移 左移 不移动 右移 不变 不变 不变 不变 1x10 11 1x10 11 1x10 11 1x10 11 1x10 7 1x10 7 1x10 7 1x10 7 减小 减小 不变 增大 5 pH 11氨水6 pH 3HAc7 pH 7NaCl8 pH 7NH4Ac 结论 1 抑制水的电离 2 促进水的电离 3 不影响水的电离 解释 对水电离影响 电解质 电离产生H 和OH 酸和碱 能结合H 和OH 强酸强碱的正盐 水解的盐 不电离H 和OH 不结合H 和OH 25 时 将氯化氢气体通入纯水中 当溶液PH 2时 水电离出的 H 约是 mol L A 1 10 2B 1 10 7C 1 10 12D 无法判断某溶液中由水电离产生的 H 1 10 11摩尔 升 则该溶液的PH值可能等于 A 11B 3C 8D 7 练习 C AB 1 原理2 对象3 本质4 热效应5 表达 吸热 盐中的离子结合水电离出的H 或OH 生成弱电解质 盐 中和反应的逆反应 水解离子方程式 用 表示 四 盐类水解 写出下列盐类水解离子方程式 1 表达式2 性质3 意义 温度升高 K水增大 K电越大 K水越小即越弱越水解 溶液pH值离7越远 五 水解常数 K水 K水 已知 化学式HFHAcHCOOHHCN Ki3 5x10 41 8x10 51 8x10 44 9x10 10 1 比较四种酸的酸性强弱 练习1 HF HCOOH HAc HCN 2 对应钠盐水解程度比较 3 对应钠盐结合H 能力比较 4 等浓度钠盐溶液pH值比较 NaF HCOONa NaAc NaCN NaF HCOONa NaAc NaCN NaF HCOONa NaAc NaCN 已知 浓度均为0 1mol L下列溶液的pH 化学式Na2CO3NaHCO3Na2SiO3KCN pH11 68 412 610 2 对应酸的电离程度 练习2 SiO32 CO32 CN HCO3 1 四种离子的水解程度 3 溶液中水的电离度比较 4 三种酸的酸性 H2SiO3 HCO3 HCN H2CO3 Na2SiO3 Na2CO3 NaCN NaHCO3 H2SiO3 HCN H2CO3 pH值微粒浓度大小比较 1 NaAc2 NH4Cl3 Na2CO3 Na Ac OH HAc H Na CO32 OH HCO3 H2CO3 H 练习3 0 1mol L 7 7 Cl NH4 H NH3 H2O OH Na HCO3 OH H2CO3 H CO32 7 7 电离 水解 4 NaHCO3 pH值微粒浓度大小比较 1 NaHSO32 NaAc和HAc3 NH4Cl和NH3 H2O4 NaCN和HCN Ac Na HAc H OH 练习3浓度圴为0 1mol L的溶液 0 1mol L 7 7 NH4 Cl NH3 H2O OH H Na HSO3 H SO32 OH H2SO3 7 7 HCN Na CN OH H 电离 水解 电离 水解 电离 水解 电离 水解 1 NaAc2 NH4Cl3 Na2CO34 NaHCO3 0 1mol L物料守恒 填空 练习4 Na HAc Ac Cl NH4 NH3 H2O H2CO3 HCO3 CO32 1 2 Na H2CO3 HCO3 CO32 Na 0 1mol L物料守恒 HAc Ac 2 Na NH4 NH3 H2O 2 Cl HCN CN 2 Na H2SO3 HSO3 SO32 Na 1 NaHSO32 NaAc和HAc3 NH4Cl和NH3 H2O4 NaCN和HCN 练习4浓度圴为0 1mol L的溶液 1 NaAc2 NH4Cl3 Na2CO34 NaHCO3 0 1mol L 浓度圴为0 1mol L的溶液 练习5 OH Ac H Na NH4 H OH Cl OH HCO3 2 CO32 Na H 电荷守恒 OH HCO3 2 CO32 Na H 0 1mol L OH Ac H Na NH4 H OH Cl OH HSO3 2 SO32 Na H 电荷守恒 OH CN Na H 练习5浓度圴为0 1mol L的溶液 1 NaHSO32 NaAc和HAc3 NH4Cl和NH3 H2O4 NaCN和HCN 将0 1mol L的盐酸滴定0 1mol L的氨水 在滴定过程中不可能出现的结果是 Ac NH4 c Cl 且c OH c H Bc NH4 c Cl 且c OH c H Cc Cl c NH4 且c OH c H Dc Cl c NH4 且c H c OH C 0 05mol L的H2SO4和0 1mol L的醋酸钠溶液等体积混合后离子浓度关系正确的是 Ac Na c H 2c SO42 c OH c Ac Bc Na c SO42 c Ac c H C2c Na c SO42 c Ac c OH Dc Na 2c SO42 c H c Ac AD 练习6氯化铁溶液中存在如下平衡 FeCl3 3H2OFe OH 3 3HCl 判断改变下列条件后平衡移动方向1 加入氯化铁固体2 加入同浓度氯化铁溶液3 加入水4 加入盐酸5 加入硫酸6 加入硝酸银溶液7 加入氯化钠固体8 加入铁9 加热蒸干 正方向 不移动 正方向 逆方向 逆方向 不移动 逆方向 正方向 不移动 HCl易挥发 蒸干后得到氢氧化铁 解释 Cl 不是平衡体系中微粒 Cl 不是平衡体系中微粒 Fe3 与Fe发生反应 水解吸热 增加了H 的量 增加了H 的量 越稀越水解 浓度不变 增加反应物 练习7硫酸铁溶液中存在如下平衡 Fe2 SO4 3 6H2O2Fe OH 3 3H2SO4 判断改变下列条件后平衡移动方向1 加入盐酸2 加入硫酸3 加入硫酸钠固体4 加入氯化钡溶液5 加热蒸干 逆方向 逆方向 不移动 逆方向 不移动 硫酸沸点高于水蒸干后得到硫酸铁 解释 增加了H 的量 增加了H 的量 SO42 不是平衡体系中微粒 SO42 不是平衡体系中微粒 练习8硝酸亚铁溶液中存在如下平衡 Fe NO3 2 2H2OFe OH 2 2HNO3 判断改变下列条件后溶液颜色的变化1 加入硝酸2 加入盐酸3 加入硝酸银溶液4 加热蒸干 由浅绿色变为棕黄色 无明显变化 蒸干后最终得到红褐色氢氧化铁 解释 Fe2 被硝酸氧化 由浅绿色变为棕黄色 Fe2 被硝酸氧化 解释盐溶液的酸碱性 例 已知碱性 NaClO NaAc 酸性 HClO HAc 盐类水解的应用 根据盐溶液的pH值判断相应酸或碱的相对强弱 越弱越水解 判断溶液中微粒种类多少时要考虑盐的水解 例 NaAc溶液中有哪些微粒 离子 Na Ac OH H 分子 HAc H2O 例 明矾溶液中各离子浓度大小比较 c SO42 c K c Al3 c H c OH KAl SO4 2 K Al3 2SO42 比较溶液中离子浓度的大小 例 NaAc溶液中各离子浓度大小比较 c Na c Ac c OH c H 配制易水解的盐溶液时 需考虑抑制盐的水解 例 配制CuSO4溶液时 需加入少量H2SO4 配制FeCl3溶液时 需加入少量HCl溶液 配制铁 铝 铜等盐溶液时 要加入一定量相应的酸来抑制水解 某些活泼金属与强酸弱碱盐溶液反应 如 把镁粉放入NH4Cl溶液中 会剧烈反应并放出气体 2H Mg Mg2 H2 净水剂的净