化学选修四第三章复习学案

1、水溶液中的离子平衡学案§ 1 知识要点1 、定义：电解质、非电解质；强电解质、弱电解质混和物强电解质：强酸、强碱、绝大多数金属氧化物和盐。弱电解质：弱酸、弱碱和水。物质单质纯净物化合物非电解质：大多数非金属氧化物和有机物。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

2、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）【思考】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。【思考】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

3、的盐酸和醋酸的导电性相同。二、水的电离和溶液的酸碱性1 、水的电离平衡：H2O H+ + OH -水的离子积：KW = H + · OH-25时, H +=OH- =10 -7 mol/L ; K W = 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

4、14 两种水解盐溶液中水的电离被同等的促进）【思考】试比较pH=3的 HAc、 pH=4的 NH4Cl、 pH=11 的 NaOH、 pH=10 Na2CO3四种溶液中水的电离程度从大到小的顺序是。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） ； pH< 7 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） 。【思考】已知10 0时，水的KW=1× 10-12，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

5、.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5 8 紫色> 8 蓝色甲基橙< 3.1 红色3.1 4.4 橙色> 4.4 黄色酚酞< 8 无色8 10 浅红>

6、; 10红色【思考】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。三 、混合液的pH 值计算方法公式1、强酸与强酸的混合：H +混 =（ H+ 1V1+H+2V2） /（ V1+V2）2、强碱与强碱的混合：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：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！【思考】将 pH=1 的 HCl 和 pH=5的 H2SO4溶液等体积混

7、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= ；将 pH=10的 NaOH溶液和 pH=12的 NaOH溶液等体积混合，所得溶液后pH=。pH 值的变化规律：1 、强酸溶液：稀释10n 倍时， pH 稀 =pH 原 + n 2、弱酸溶液：稀释10n倍时，pH 稀 < pH原 +n3、强碱溶液：稀释10n倍时，pH稀 =pH原 n 4 、弱碱溶液：稀释10n倍时， pH 稀 > pH原 n5、任何溶液稀释时pH 均是向7 靠近（即向中性靠近）；无限稀释后pH 均为 7。6、稀释时，弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢

8、，强酸、强碱变化得快。【思考】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=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。【思考】pH=5的稀硫酸稀释1000 倍后溶液中H+ ： SO42-=；五、盐类的水解（只有可溶于水的盐才水解）1 、盐类水解规律：有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解；谁强显谁性，两弱相促进，两强不水解。多元弱酸根，浓度相同时正酸根比酸式酸水解程度大，碱性更强。（ 如 :Na2CO3 NaHC

9、O3）2、盐类水解的特点：（ 1）可逆（ 2）程度小（ 3）吸热3、影响盐类水解的外界因素：温度浓度酸碱【思考】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。【思考】Na2CO3溶液呈碱性原因用离子方程式表示为 ；能减少Na2CO3溶液中CO32- 浓度的措施可以是（） 加热加少量NaHC3O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

10、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-）【思考】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：（图示及反应）6 、盐类水解的应用：（略）六、溶液中微粒浓度的大小比较(三大守恒：电荷守恒物料守恒质子守恒)【思考】分析Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液中的三大守恒及离子浓度大小关系七、溶解平衡1 、电离平衡、水解平衡、溶解平衡的共性加水均能促进三大平衡；加热均能促时三大平衡(溶解平衡个别例外)； 三大平衡均为水溶液中的平

11、衡，故都不受压强的影响；均遵循勒夏特列原理。2 、 Qc与 KQ c为浓度商K 为平衡常数化学平衡常数(K) 、电离常数(Ka)、水解常数( Kb)、溶度积 (K sp) 。 Qc与 K的相对大小可反映出体系是否为平衡状态：Qc>K，过平衡状态，反应将逆向进行；Qc=K，平衡状态；Qc<K，未平衡状态，反应将正向进行【思考】 ( 1 )对于Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S 2-(aq) ，其Ksp的表达式为( 2)下列说法中不正确的是用稀 HCl 洗涤 AgCl 沉淀比用水洗涤损耗AgCl 小； 一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的；对于 Al(

12、OH) 3(s) Al(OH) 3 Al3+ 3OH-，前者为溶解平衡，后者为电离平衡； 除去溶液中的Mg2+，用OH-沉淀比用CO32-好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大 ;【 思 考 】 已 知 25 时CaSO4 的Ksp=9.1 × 10-6 ， 若 将 0.02mol/L 的Na2SO4 溶 液 与0.004mol/LCaCl 2溶液等体积混合，试通过计算溶液中是否有沉淀析出?§ 2 方法、归纳和技巧1 、溶液导电能力的变化【例1 】把0.05mol NaOH固体分别加入到100mL下列液体中，溶液导电能力变化最小的是A 0.05 mol ·L

13、 1 硫酸B 0.6 mol ·L 1盐酸C 0.5 mol ·L 1的醋酸；D 0.5 mol ·L 1KCl 溶液方法：写将化学程式改为离子方程式的第一步，比较反应前后溶液中离子数的变化关键：不需考虑弱电解质的电离及离子的水解；注意加入物质是否过量2、水电离出的H+浓度为已知条件的离子共存判断【例2】在由水电离产生的c（ H+） =1× 10-14mol/L 的溶液中，一定可以大量共存离子组是A）NH4+,Al 3+,Br -,SO42- B）Na +,Mg2+,Cl -,NO3-C）K+,Ba2+,Cl -,NO3- D）K +,Na+,SO32-

14、,SO42-【例3】由水电离产生的c（ H+） =1× 10-5mol/L 的溶液，其溶质可能是A 、 NaHSO4B、 AlCl 3 C 、 H2SO4D 、 NaH2PO4注意：若由水电离产生的H+浓度大于10-7 mol/L ，则溶液一定呈酸性，溶质中一定有强酸弱碱盐。3、“14”规则的运用【例 4】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：ANH 4+ > Cl ->H >OH-BNH4+ >Cl -> OH- > HCCl - > NH4+>H >OH-DCl ->NH4+&

15、gt; OH->H 解析：利用“pH 之和为 14 的酸碱等体积混合后，谁弱谁过量显谁性。”规律，判断反应后溶液为NH4Cl 和 NH3·H 2 O的混合溶液且呈碱性，而溶液呈碱性，则以氨水的电离为主，选B【例 5】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+<A -C、V总 20mLD、V总 20mL解析：分HA为强酸和弱酸两种情况，再结合“14”规则：假如酸为弱酸，则加入10mL弱酸后溶液呈酸性，而已知溶液呈中性，故加

16、入的弱酸体积小于10mL。4、溶液混合后离子浓度大小的比较【例6】将0.1mol/L NaOH 和 0.1mol/LNH 4Cl 溶液等体积混合后，离子浓度大小正确的顺序是：A Na> Cl->OH->H B Cl -> Na > OH->H CNa= Cl- >OH->H D Na = Cl -> H >OH-【例7】将100ml、 0.1mol/L 的 BaCl2溶液加入到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 - >Ba 2+ >SO42-BCl-

17、>H+ >SO42- >Ba2+CH+>Cl - >SO42->Ba2+DCl->H+>Ba 2+ >SO42-5、量变而浓度不变【例 8】 一定温度下，向饱和的石灰水中加少量生石灰时，下列有关说法错误的是（）A、溶液中Ca2+数不变B 、溶液的pH 不变 C 、溶液的密度不变D 、溶液中Ca2+不变【例9】一定温度下，向足量Na2CO3饱和溶液中加入1.06g 无水碳酸钠，析出Na2CO3· 10H2O晶体，下列有关说法正确的是A 、析出晶体质量2.86g ； B、溶液的pH不变C 、溶液中Na+数增加D、溶液质量减少【例10】

18、某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（）A加入Na2SO4可以使溶液由a 点变到 b 点B通过蒸发可以使溶液由d 点变到 c 点C d 点无BaSO4沉淀生成D a 点对应的Kap大于c点对应的Kap课外作业1 下列溶液一定是碱性的是A pH 8 的某电解质的溶液B c(OH-) > 1× 10-7mol/LC溶液中含有OH-D溶液中c(OH-) > c(H+)2 已知某温度下，四种一元弱酸的电离平衡常数为：Ka(HCN) 6. 2× 10-10 mol/L 、 Ka(HF) 6. 8×10-4mol/L 、Ka(CH

19、3COOH)1. 8×10-5mol/L 、Ka(HNO2) 6. 4×10-6mol/L 。物质的量浓度都为0. 1 mol/L 的下列溶液中，pH 最小的是A HCN B CH3COOHC HF D HNO23 在已达到电离平衡的0.1 mol/L 的醋酸溶液中，欲使平衡向电离的方向移动，同时使溶液的 pH 降低，应采取的措施是A加少量盐酸B 加热C 加少量醋酸钠晶体D 加少量水4 将足量的BaCO3粉末分别加入下列溶液中，充分溶解至溶液饱和。各溶液中Ba2+的浓度最小的为A 10 mL 0 . 2 mol/LNa 2CO3溶液B 40 mL 水C 50 mL 0 .

20、01 mol/L 氯化钡溶液D 100 mL 0 . 01 mol/L 盐酸5 在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定少于7 的是A pH=3的 HNO3跟 pH=11 的 KOH B pH=3的盐酸跟pH=11 的氨水CpH=3硫酸跟 pH=11 的 NaOH D pH=3的醋酸跟pH=11 的 Ba(OH)26 已知某溶液中存在OH-、 H+、 NH4+、Cl - 四种离子。经四位同学测定，大小关系如下，则其中不可能 的是Ac(Cl -)>c(NH4+)> c(H+)>c(OH-)Bc(Cl-)c(NH4+)Cc(OH-)>c(H+)> c(Cl -)

21、 >c(NH4+)Dc(Cl-)>c(H+)> c(NH4+)>c(OH-)7 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)8 常温下某强酸溶液pHa，强碱溶液pHb，已知ab12，酸碱溶液混合pH7，求酸溶液体积V( 酸 )和碱溶液体积V(碱 )的关系。9 已知在室温时，Mg(OH)2的溶度积Ksp 5. 6× 10-12 (mol/L) 3，求室温下Mg(OH)2饱和溶液中 Mg2+和 OH-的

22、物质的量浓度。课外作业1 、关于强、弱电解质的叙述不正确的是A. 强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡B. 同一弱电解质溶液，温度不同时，导电能力不同C. 强电解质溶液导电能力一定很强，弱电解质溶液导电能力一定很弱D. 强电解质在固态或液态时，可能不导电2、用蒸馏水稀释0.1mol/L 的 CH3COOH时，始终保持增大趋势的是A.c(CH 3COOH) B. c(H +) C. c(OH ) D. c(CH 3COO )3、 250C时，某溶液中由水电离出的c（ OH ） =1× 10 13 mol/L ，该溶液中一定不能大量共存A. NH 4+ 、 Fe3+ 、 SO42 、 ClB. CO 32 、 PO43 、 K+ 、 Na+C. Na+ 、 SO42 、 NO3 、 ClD. HPO42 、 Na+ 、 HSO3 、 K+- 13 -4、一定温度下，甲、乙两瓶氨水的浓度分别为OH ）之比为A. 大于 101mol/L 和 0.1mol/L ，则甲、乙两瓶氨水中cB. 小于 10 C. 等于 10 D. 无法确定5、有体积相同、相等pH 的烧碱溶液和氨水，下列叙述中正确的是用同浓