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1、第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡3.1 3.1 弱电解质的电离弱电解质的电离强电解质强电解质弱电解质弱电解质既不是电解质也既不是电解质也不是非电解质不是非电解质知识回顾知识回顾:在水溶液里在水溶液里或或熔融状态下,熔融状态下,能够导电的化合物。能够导电的化合物。在水溶液里或熔融状态下,在水溶液里或熔融状态下,都都不能不能导电的化合物。导电的化合物。包括包括:多数有机物、非金属氧化物等。:多数有机物、非金属氧化物等。包括包括:酸、碱、盐、部分金属氧化物等。:酸、碱、盐、部分金属氧化物等。 3 3、由于由于BaSOBaSO4 4不溶于水,所以不是电解质。不溶于水,所以不是电解质。

2、思考与交流思考与交流 1 1、NaClNaCl固体不导电固体不导电, ,所以不是电解质;所以不是电解质; C C棒能导电,所以棒能导电,所以C C棒是电解质。盐酸能导棒是电解质。盐酸能导电,盐酸是电解质。电,盐酸是电解质。 2 2、SOSO2 2、NHNH3 3、ClCl2 2的水溶液均能导电,的水溶液均能导电,它们是电解质吗?某些离子化合物(如它们是电解质吗?某些离子化合物(如NaNa2 2O O、NaNa2 2O O2 2、CaOCaO)溶于水后电离出的离子并非其)溶于水后电离出的离子并非其自身的,它们却属于电解质,为什么?自身的,它们却属于电解质,为什么? 电解质必须是化合物。电解质必须

3、是化合物。 电解质导电需一定的条件。电解质导电需一定的条件。 电解质导电必须是自身电离出自由移电解质导电必须是自身电离出自由移动的离子。动的离子。 2、注意、注意思考与交流思考与交流 1、H+与与Cl 、 H+与与CH3COO能否能否反应,为什么?反应,为什么? 2、向水中分别通入、向水中分别通入HCl气体和冰醋气体和冰醋酸有什么不同?酸有什么不同?二、弱电解质的电离二、弱电解质的电离 电离电离结合结合速速率率时间时间V电离电离V结合结合两种速率相等,处两种速率相等,处于电离平衡状态于电离平衡状态 在一定条件在一定条件(如如T、C)下下,当弱电解质分当弱电解质分子子电离成离子的速率电离成离子的

4、速率和离子和离子重新结合生成重新结合生成分子的速率分子的速率相等时,电离过程就达到平衡相等时,电离过程就达到平衡状态,叫做电离平衡。状态,叫做电离平衡。1.1.电离平衡:电离平衡: 弱、等、动、定、变弱、等、动、定、变改改 变变 条条 件件平平 衡衡 移移 动动方方 向向c c( (H H+ +) )c c( (C CH H3 3C CO OO O- -) )c c( (O OH H- -) )溶溶 液液 导导 电电能能 力力加加 少少 量量 硫硫 酸酸加加 C CH H3 3C CO OO ON Na a ( (s s) )加加 N Na aO OH H( (s s) )加加 水水 稀稀 释

5、释滴滴 入入 纯纯 醋醋 酸酸加加 热热 升升 温温加加 醋醋 酸酸 铵铵晶晶 体体改改 变变 条条 件件平平 衡衡 移移 动动方方 向向c c( (H H+ +) )c c( (C CH H3 3C CO OO O- -) )c c( (O OH H- -) )溶溶 液液 导导 电电能能 力力加加 少少 量量 硫硫 酸酸加加 C CH H3 3C CO OO ON Na a ( (s s) )加加 N Na aO OH H( (s s) )加加 水水 稀稀 释释滴滴 入入 纯纯 醋醋 酸酸加加 热热 升升 温温加加 醋醋 酸酸 铵铵晶晶 体体改改 变变 条条 件件改改 变变 条条 件件平平

6、衡衡 移移 动动方方 向向平平 衡衡 移移 动动方方 向向c c( (H H+ +) )c c( (H H+ +) )c c( (C CH H3 3C CO OO O- -) )c c( (C CH H3 3C CO OO O- -) )c c( (O OH H- -) )c c( (O OH H- -) )溶溶 液液 导导 电电能能 力力溶溶 液液 导导 电电能能 力力加加 少少 量量 硫硫 酸酸加加 少少 量量 硫硫 酸酸加加 C CH H3 3C CO OO ON Na a ( (s s) )加加 C CH H3 3C CO OO ON Na a ( (s s) )加加 N Na aO

7、OH H( (s s) )加加 N Na aO OH H( (s s) )加加 水水 稀稀 释释加加 水水 稀稀 释释滴滴 入入 纯纯 醋醋 酸酸滴滴 入入 纯纯 醋醋 酸酸加加 热热 升升 温温加加 热热 升升 温温加加 醋醋 酸酸 铵铵晶晶 体体加加 醋醋 酸酸 铵铵晶晶 体体逆移逆移正移正移增大增大减小减小增大增大增大增大减小减小增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小增大增大增大增大思考与交流:思考与交流:0.1mol/L醋酸醋酸 CH3COOH CH3COO-+H+逆移逆移正移正移正移正移正移正移 3. 3.影响电离平衡的因素:影响电离平衡的因素:(1 1)温度:)温度: 弱电解质电

8、离是弱电解质电离是吸热吸热过程;过程; 温度温度升高升高,电离平衡,电离平衡正向正向移动。移动。(2 2)浓度:)浓度: 加水加水稀释,稀释,体系体系浓度浓度降低降低,电离平衡电离平衡正正向向移动,移动,但但C离子离子减小,减小,n离子离子增大增大。越热越电离,越稀越电离。越热越电离,越稀越电离。 只改变一种离子的浓度只改变一种离子的浓度平衡移动原理平衡移动原理1 1、强电解质强电解质弱电解质弱电解质电离电离程度程度在溶液在溶液中形式中形式化合物化合物类型类型完全完全部分部分离子离子离子、分子离子、分子强酸强酸 、强碱、强碱 绝大多数盐、绝大多数盐、活泼金属氧化物活泼金属氧化物弱酸、弱酸、 弱

9、碱弱碱 水水三、强弱电解质的比较三、强弱电解质的比较 1、 CaCO3、Fe(OH)3的溶解度都很小的溶解度都很小CaCO3属于强电解质,而属于强电解质,而Fe(OH)3属于弱属于弱电解质;电解质;CH3COOH、HCl的溶解度都很大,的溶解度都很大, HCl属于强电解质,而属于强电解质,而CH3COOH 属于弱电属于弱电解质。这段话说明了什么?解质。这段话说明了什么?思考与交流思考与交流 2、强电解质的水溶液导电能力一定比弱、强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解质的强吗?电解质的强吗? 电解质的强弱与电解质的强弱与溶解度溶解度的大小和水溶的大小和水溶液液导电能力导电能力无必然联系。无必然联系

10、。 电解质溶液的电解质溶液的导电能力导电能力由由离子浓度离子浓度 和离子所带和离子所带电荷数电荷数决定。决定。 下列物质能导电的是下列物质能导电的是_,属于强电解质属于强电解质的是的是_,属于弱电解质的是属于弱电解质的是_,属于属于非电解质的是非电解质的是_. a.铜丝铜丝 b.金刚石金刚石 c.石墨石墨 d.NaCl e.盐酸盐酸 f.蔗糖蔗糖 g.CO2 h.Na2O i.硬脂酸硬脂酸k.H2S j.CH3COOH l.碳酸氢铵碳酸氢铵 m.氢氧化铝氢氧化铝 n.氯气氯气 o. BaSO4 a.c.e.d.h.l.oi.j.m.kf.g. 练习:练习:写出下列物质的电离方程式:写出下列物质

11、的电离方程式: HClO 、KHSO4 、NaHCO3、CaCO3 、Cu(OH)2、H2CO3 注意注意: : 强等号、弱可逆、多元弱酸分步强等号、弱可逆、多元弱酸分步写、多元弱碱一步完。写、多元弱碱一步完。2 2、正确书写电离方程式、正确书写电离方程式3 3、一元强酸(、一元强酸(HAHA)与一元弱酸()与一元弱酸(HBHB)比较:)比较: 1 1)相同物质的量浓度、相同体积时)相同物质的量浓度、相同体积时 比比较较项项目目C(HC(H+ +) pHpH中和碱中和碱的能力的能力与活泼金与活泼金属反应产属反应产生生H H2 2的量的量与金属反与金属反应的开始应的开始速率速率HAHA HBHB

12、 大大小小相相同同小小大大相相同同大大小小2 2)相同)相同pHpH、相同体积时、相同体积时 比比较较项项目目 CH CH+ +C(C(酸酸) )中和中和碱的碱的能力能力与活泼金与活泼金属反应产属反应产生生H H2 2的量的量与金属反与金属反应的开始应的开始速率速率稀释相稀释相同倍数同倍数后后C(HC(H+ +)HAHA HBHB 大大小小相相同同小小大大相相同同大大小小小小大大 1 1、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量,减缓反应速率而不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的(可向盐酸中加入适量的( ) A.NaOH(A

13、.NaOH(固)固) B.HB.H2 2O O C.NHC.NH4 4ClCl(固)(固) D.CHD.CH3 3COONa (COONa (固)固) BD2 2、把把0.05molNaOH0.05molNaOH固体分别加入固体分别加入100mL100mL下列下列液体中,溶液的导电性变化不大的是液体中,溶液的导电性变化不大的是( ) A.A.自来水自来水 B.0.5mol/LNHB.0.5mol/LNH4 4ClCl溶液溶液 C.0.5mol/L C.0.5mol/L 醋酸醋酸 D.0.5mol/LD.0.5mol/L盐酸盐酸 BD 3、0.1mol/L H2S溶液加水稀释至溶液加水稀释至0.

14、01 mol/L,下列微粒物质的量浓度减少最多的是下列微粒物质的量浓度减少最多的是 A.H2S B.HS- C.H+ D.S2-A 4、将体积都为、将体积都为10mL,c(H+)都等于都等于10-2mol/L的醋酸和盐酸加水稀释至的醋酸和盐酸加水稀释至amL和和bmL,测得稀测得稀释后的释后的c(H+)都等于都等于10-5mol/L,则稀释后的体则稀释后的体积为积为( )A.a=b=100mL B.a=b=1000mL C.abD 5、一定温度下有盐酸硫酸醋酸、一定温度下有盐酸硫酸醋酸,下列说法不正确的是下列说法不正确的是( )A.c(H+)相同时相同时,物质的量浓度物质的量浓度 B. c(H

15、+)相同时相同时,分别稀释分别稀释10倍倍, c(H+)仍相等仍相等C .物质的量浓度相同时物质的量浓度相同时, c(H+)是是 D.c(酸酸)和体积和体积V相同时相同时,中和碱的能力为中和碱的能力为: = B四、电离常数(四、电离常数(K) 对于一元弱酸对于一元弱酸 HA HHA H+ +A+A- -,电离电离平衡时平衡时:K=c ( H+) .c( A-) c(HA)1、表示:、表示:未电离未电离K值只随温度变化。值只随温度变化。: K K越大越大,电离程度,电离程度越大越大,相应酸,相应酸 ( (或碱或碱) )的酸的酸( (或碱或碱) )性性越强越强。3、说明:、说明: (2)多元弱酸分

16、步电离,)多元弱酸分步电离,K1K2。 酸性酸性由由第一步电离第一步电离决定。决定。H3PO4H+ + H2PO4- 一一(1)H2PO4-H+ + HPO42- 一一(2)HPO42-H+ + PO43- 一一(3)4 4、电离度电离度 =已电离的分子数已电离的分子数 分子总数分子总数 在相同温度时在相同温度时100mL 0.01mol/L100mL 0.01mol/L的醋酸溶的醋酸溶液与液与10mL 0.1mol/L10mL 0.1mol/L的醋酸溶液相比较,下的醋酸溶液相比较,下列数值前者大于后者的是列数值前者大于后者的是 A A中和时所需中和时所需NaOHNaOH量量 B B电离度电离

17、度 C CCHCH3 3COOCOO- - 的物质的量的物质的量 D DCHCH3 3COOHCOOH分子分子的物质的的物质的量量 BC第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡一、水的电离一、水的电离1、水是一种极弱的电解质。、水是一种极弱的电解质。+ H2O+H2O H3O+OH ( H2O H+OH)思考与交流思考与交流对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:对常温下的纯水进行下列操作,完成下表: 酸碱性酸碱性电离衡移电离衡移动方向动方向C(H+)C(OH-)C(H+) 与与C(OH-)大小关系大小关系加加 热热 加加HCl 加加NaOH 中性中性=酸性酸性碱性碱性2、影响水电离的

18、因素、影响水电离的因素(2)升高温度,)升高温度,促进促进水的电离。水的电离。(1)加入酸或碱,)加入酸或碱,抑制抑制水的电离。水的电离。(1)来源:纯水中,)来源:纯水中,C(H+)C(OH-)=Kw。3、水的离子积常数(、水的离子积常数(Kw) 25纯水中,纯水中,C(H+)=C(OH-)=110-7mol/LKw=110-14(2) 特点:特点:Kw只与温度有关。只与温度有关。 温度越高,温度越高,Kw越大。越大。(3)适用范围:任何稀的水溶液)适用范围:任何稀的水溶液Kw= CH+(溶液)(溶液)COH-(溶液)(溶液) 巩固练习巩固练习 例例 0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的的

19、盐酸溶液中水电离出的C(H )和和C(OH)是多少是多少? 0.01mol/L的的NaOH溶液中水电离出溶液中水电离出的的C(H)和和C(OH)是多少是多少? 水电离出的水电离出的C(OH-)=110-14/0.1 =110-13mol/L= C(H )Kw=CH+(溶液)(溶液)COH-(溶液)(溶液) =(CH+(酸)(酸)+ CH+(水)(水) )COH-(水)(水) CH+(酸)(酸)COH-(水)(水) 根据根据Kw=C(H)C(OH) 在特定温度在特定温度下为定值下为定值,C(H) 和和C(OH) 可以互相计算可以互相计算. 不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液,不论是在中性溶液还是在

20、酸碱性溶液,水电离水电离出的出的C(H+)C(OH) 常温下常温下,任何稀的水溶液中任何稀的水溶液中 C(H+)C(OH)=11014强调:强调: 任何水溶液中任何水溶液中H+和和OH总是同时存在总是同时存在的的,只是相对含量不同只是相对含量不同.二、溶液的酸碱性二、溶液的酸碱性 1、实质:酸碱性由、实质:酸碱性由H +和和OH-浓度的相对浓度的相对大小决定。大小决定。 常温时,溶液中常温时,溶液中中性溶液中性溶液酸性溶液酸性溶液碱性溶液碱性溶液CH+ = COH-CH+ =110-7mol/LCH+ COH-CH+COH-CH+ 110-7mol/LCH+ 110-7mol/L巩固练习巩固练

21、习1、如果、如果H+不等于不等于OH-则溶液一定呈则溶液一定呈现酸碱性。现酸碱性。2、在水中加酸会抑制水的电离。、在水中加酸会抑制水的电离。3、如果、如果H+/OH-的值越大则酸性越强。的值越大则酸性越强。4、任何水溶液中都有、任何水溶液中都有H+和和OH-。5、对水升高温度电离度增大,酸性增强。、对水升高温度电离度增大,酸性增强。 2、室温下,由水电离产生的、室温下,由水电离产生的c(OH)=10-11mol/L的溶液中,的溶液中,一定一定大量共存的离子大量共存的离子组(组( ) ANa+ 、 NH4+ 、 Cl- 、SO42- B. S2- 、 CH3COO- 、Na+ 、Cs+ C. K

22、+ 、 Na+ 、 CO32- 、NO3- D. K+ 、 Na+ 、 NO3- 、SO42-D 3、水的电离过程为、水的电离过程为H2O HOH,在不同温度下其平衡常数为在不同温度下其平衡常数为K(25)1.01014,K(35)2.11014。则下。则下列叙述正确的是列叙述正确的是 A.c(H)随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低 B.在在35时,时,c(H)c(OH) C.水的电离度水的电离度(25)(35) D.水的电离是吸热的水的电离是吸热的D2 2、溶液的、溶液的pHpH(1 1)计算)计算公式:公式:pH= - lgCH+(2 2)pHpH与酸碱性与酸碱性用用pH判断溶液酸碱

23、性时要考虑判断溶液酸碱性时要考虑温度温度。常温下,常温下,pH =7为为中性溶液中性溶液若某温度时,若某温度时,Kw=10-12,则,则pH=6为为 中性中性pHpH越小,越小,C CH+H+越大,酸性越强。越大,酸性越强。 pHpH越大,越大,C COH-OH-越大,碱性越强。越大,碱性越强。1 1、一定条件下、一定条件下pHpH越大,溶液的酸性越强。越大,溶液的酸性越强。2 2、用、用pHpH表示任何溶液的酸碱性都很方便。表示任何溶液的酸碱性都很方便。3 3、pHpH等于等于7 7的溶液一定呈中性。的溶液一定呈中性。4 4、pHpH相同的强酸和弱酸中相同的强酸和弱酸中C CH+H+ 和和n

24、 nH+H+都相同都相同。思考与交流思考与交流5 5、PHPH值等于值等于0 0的溶液是酸性最强的溶液。的溶液是酸性最强的溶液。 1.1.常温下常温下, ,某溶液中由水电离产生的某溶液中由水电离产生的HH+ +=1=11010-12-12mol/L,mol/L,则该溶液的则该溶液的PHPH值可值可能是能是? ?PHPH值可能是值可能是2 2或者或者1212基础练习基础练习2、把、把1ml 0.1mol/L的硫酸加水稀释制成的硫酸加水稀释制成2L溶液溶液,在此溶液中由水电离产生的在此溶液中由水电离产生的H+其浓其浓度接近于度接近于. A 1X10-4mol/L B 1X10-8mol/L C.

25、1X10-11mol/L D 1X10-10mol/LD3、有关、有关pH的计算的计算(1)溶液混合)溶液混合强酸强酸+ +强酸强酸强碱强碱+ +强碱强碱强酸强酸+ +强碱强碱思路思路酸性酸性CH+ pH碱性碱性COH- CH+ pH中性中性nOH- = nH+ 例例1 1:在:在2525时,时,pH=1pH=1的盐酸溶液的盐酸溶液1L1L和和pH=4pH=4的硫酸溶液的硫酸溶液1000L1000L混合混合pHpH等于多少?等于多少?21043.7 例例2 2:在:在2525时,时,pH=1pH=1的盐酸溶液和的盐酸溶液和pH=3pH=3的硫酸溶液混合后的硫酸溶液混合后pH=2pH=2,则体积

26、比是多少?,则体积比是多少?1:10解一解一:H+=(10-10+10-8)/2=5X10-9mol/L pH=9-lg5=8.3解二解二:OH-=(10-4+10-6)/2=5X10-5 H+=2X10-10 pH=10-lg2=9.7 例例3 3:在:在2525时,时,pH=10和和pH=8的两种氢的两种氢氧化钠溶液等体积混合氧化钠溶液等体积混合pHpH等于多少?等于多少? 例例4 4:在:在2525时,时,100mlO.6mol/L100mlO.6mol/L的盐酸的盐酸与等体积与等体积0.4mol/L0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后, ,溶溶液的液的pHpH值等于

27、多少?值等于多少?1 例例5 5:在:在2525时,将时,将pH=3pH=3的的H H2 2SOSO4 4溶液和溶液和pH=12Ba(OH)pH=12Ba(OH)2 2溶液混合溶液混合, ,当混合溶液的当混合溶液的pHpH等于等于1111时时, ,强酸与强碱溶液的体积比是多少?强酸与强碱溶液的体积比是多少?9:29:2 例例6 6 常温下,将常温下,将H H2 2SOSO4 4溶液和溶液和NaOHNaOH溶液按体溶液按体积比积比110110混和,所得溶液的混和,所得溶液的pH=7pH=7,混合前,混合前H H2 2SOSO4 4溶液和溶液和NaOHNaOH溶液的浓度之比是多少?溶液的浓度之比是

28、多少?5:15:11 1、PHPH值等于值等于4 4的盐酸用水稀释的盐酸用水稀释1010倍,倍,100100倍倍,10000,10000倍倍,PH,PH值各为多少值各为多少? ?2 2、PHPH值等于值等于4 4的醋酸用水稀释的醋酸用水稀释100100倍,倍,PHPH值值如何变化如何变化? ?3 3、PHPH值等于值等于1010的的NaOHNaOH用水稀释用水稀释1010倍,倍,100100倍,倍,1000010000倍倍,PH,PH值各为多少值各为多少? ?思考与交流思考与交流5 6 7469 8 7 强酸、强碱稀释强酸、强碱稀释10n倍,倍,pH变化变化(增大或减小)(增大或减小)n。 弱

29、酸、弱碱稀释弱酸、弱碱稀释10n倍,倍,pH变化变化(增大或减小)(增大或减小)不足不足n。 酸、碱无限稀释时,酸、碱无限稀释时,pH不越过不越过7。(2)酸和碱的稀释)酸和碱的稀释 1 1、pH=5pH=5的硫酸稀释的硫酸稀释10001000倍后,溶液中倍后,溶液中SOSO4 42-2-与与H H+ +浓度的比值约为:浓度的比值约为: 2 2、 pH=3pH=3的盐酸;的盐酸; pH=3 pH=3的醋酸;的醋酸; pH=11pH=11的氢氧化钠溶液;的氢氧化钠溶液; pH=11 pH=11的氨水,的氨水,分别稀释分别稀释100100倍,倍,pHpH由大到小的顺序是:由大到小的顺序是: 1:2

30、0巩固练习巩固练习4 4、溶液、溶液pHpH的测定的测定 pH pH试纸、试纸、pHpH计等计等 读数读数 pH pH试纸不能用水润湿试纸不能用水润湿5 5、pHpH的应用的应用在工业上在工业上,例如,氯碱工业生产中所用食盐水的,例如,氯碱工业生产中所用食盐水的pH要控要控制在制在12左右,以除去其中的左右,以除去其中的Ca2+和和Mg2+等杂质。在无等杂质。在无机盐的生产中,为了分离所含的杂质如机盐的生产中,为了分离所含的杂质如Fe3+,常把无机,常把无机盐溶液的盐溶液的pH调到调到5左右,此时左右,此时Fe3+形成形成Fe(OH)3沉淀而沉淀而分离析出,其他阳离子却留在溶液中。分离析出,其

31、他阳离子却留在溶液中。在农业上在农业上,土壤的,土壤的pH关系到农作物的生长,有的作物如关系到农作物的生长,有的作物如芝麻、油菜、萝卜等可以生长在较大的芝麻、油菜、萝卜等可以生长在较大的pH范围内,有范围内,有的却对土壤的的却对土壤的pH反应非常敏感,如茶树适宜在反应非常敏感,如茶树适宜在pH约为约为4.05.5的土壤中生长。的土壤中生长。在医疗上在医疗上,测定血液等的,测定血液等的pH可以帮助诊断疾病。例如,可以帮助诊断疾病。例如,人体内血液的人体内血液的pH一般在一般在7.357.45范围内,如果超过范围内,如果超过这个范围,便属于病理现象。这个范围,便属于病理现象。在科学实验在科学实验中

32、,中,pH是影响某些反应过程的重要因素,因是影响某些反应过程的重要因素,因此测定和控制溶液的此测定和控制溶液的pH,就如控制温度和浓度等同样,就如控制温度和浓度等同样重要。重要。 人体的人体的pH:人的体液的酸碱度大多接近于中人的体液的酸碱度大多接近于中性,如血液、组织间液和细胞内液的酸碱度都性,如血液、组织间液和细胞内液的酸碱度都接近于中性,而且变化极小。人体从外界吸收接近于中性,而且变化极小。人体从外界吸收的养料有酸性的也有碱性的,身体内部又不断的养料有酸性的也有碱性的,身体内部又不断产生酸性和碱性物质,它们都会改变体液的酸产生酸性和碱性物质,它们都会改变体液的酸碱度,若酸碱过多了,会引起

33、酸中毒或碱中毒。碱度,若酸碱过多了,会引起酸中毒或碱中毒。 然而,体液的酸碱度也有不少然而,体液的酸碱度也有不少“特区特区”,胃,胃液就是其中之一。胃液的液就是其中之一。胃液的pH在在0.91.5之间。之间。在这样的环境中,铁屑可被溶解,薄铁片可被在这样的环境中,铁屑可被溶解,薄铁片可被溶蚀得千疮百孔,可是胃却安然无恙。这是因溶蚀得千疮百孔,可是胃却安然无恙。这是因为胃里有一层为胃里有一层“粘液屏障粘液屏障”,它是由粘液细胞,它是由粘液细胞和上皮细胞分泌出来的一种胶胨状的不溶性粘和上皮细胞分泌出来的一种胶胨状的不溶性粘液,在胃粘液表面构成一个保护层,用来保护液,在胃粘液表面构成一个保护层,用来

34、保护胃。胃。 人体的人体的pH:人体各部住的人体各部住的pH必须保持大致必须保持大致的稳定、否则将带来疾病。人体液的酸碱的稳定、否则将带来疾病。人体液的酸碱平衡,主要依靠血浆中的缓冲系统平衡,主要依靠血浆中的缓冲系统Na2CO3和和NaHCO3 来调节,肺脏和肾能助来调节,肺脏和肾能助一臂之力。当一臂之力。当 H+和和OH-的量超出人体代谢的量超出人体代谢能力时,那就需要用药物治疗,使体液保能力时,那就需要用药物治疗,使体液保持在各自正常的持在各自正常的pH之中。之中。 HCl + NaOH = H2O + NaCl C1V1 = C2V2C1C2V2V11 1、原理:、原理: 三、酸碱中和滴

35、定三、酸碱中和滴定 用用已知已知浓度的酸(或碱)测定浓度的酸(或碱)测定未知未知浓度的浓度的碱(或酸)浓度的方法叫酸碱中和滴定。碱(或酸)浓度的方法叫酸碱中和滴定。标准液标准液待测液待测液pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙 红色红色橙橙色色黄色黄色石蕊石蕊红色红色紫色紫色蓝色蓝色酚酞酚酞无色无色粉粉红红色色 红色红色3.14.45.08.08.210.02 2、滴定终点的判断、滴定终点的判断 0 10 20 30 40 V(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 PH突突变变范范围围向向20ml0.1mol/LHCl中中滴加滴加0.1mol/L

36、NaOH酚酞甲基橙(1)指示剂的变色范围)指示剂的变色范围(2 2)接近滴定终点时)接近滴定终点时pH的的突变范围突变范围(4 4)滴定终点的判断)滴定终点的判断 溶液的颜色发生溶液的颜色发生突变,突变,并且并且半分钟内不半分钟内不变色变色.(3 3)指示剂的选择)指示剂的选择强酸强酸- -强碱强碱 :甲基橙甲基橙 酚酞酚酞强酸强酸- -弱碱弱碱 :甲基橙甲基橙弱酸弱酸- -强碱强碱 :酚酞酚酞3 3、实验仪器、实验仪器(1)酸式滴定管)酸式滴定管 碱式滴定管碱式滴定管 铁架台铁架台 滴定管夹滴定管夹 锥形瓶锥形瓶碱式碱式滴定管滴定管(2 2)滴定管)滴定管类型:类型:酸式酸式滴定管滴定管标识

37、标识: : 温度、规格、刻度温度、规格、刻度(0 0刻度在高处)刻度在高处) 读数读数: : 最小刻度最小刻度0.1mL0.1mL,估读估读到到0.01mL0.01mL实际容量大于规格实际容量大于规格4 4、实验步骤、实验步骤(1)1)检查是否漏液检查是否漏液(2)2)洗涤洗涤 滴定管:水洗滴定管:水洗待装液润洗待装液润洗2 2 3 3次次 锥形瓶:锥形瓶:不能用待装液润洗不能用待装液润洗(3)3)装液、取液装液、取液标准液标准液 向滴定管向滴定管中装入标准液中装入标准液排气泡排气泡调液调液面面记录起始读数记录起始读数(4 4)滴定)滴定 一手一手摇动锥形瓶,摇动锥形瓶,一手一手控制液体流量控

38、制液体流量 视线视线注视锥形瓶中颜色变化注视锥形瓶中颜色变化 滴定终点时,静置滴定终点时,静置1 1 2min2min,再次读数再次读数 重复滴定重复滴定2 2 3 3次次(5)取平均值计算)取平均值计算 量取一定体积待测液量取一定体积待测液: 向滴定管中装入待测液向滴定管中装入待测液排气泡排气泡调液面调液面 记录起始读数记录起始读数放液放液滴滴23滴指示剂滴指示剂5 5、误差分析、误差分析C测测C标标V标标V测测(1)原理:)原理:(2)误差的来源:)误差的来源: 润洗:润洗:未用标准液润洗。未用标准液润洗。偏高偏高用待测液润洗锥形瓶。用待测液润洗锥形瓶。偏高偏高 气泡:气泡:滴定时:滴前有

39、气泡,滴后无气泡。滴定时:滴前有气泡,滴后无气泡。偏高偏高取待测液时,滴前有气泡,滴后无。取待测液时,滴前有气泡,滴后无。偏低偏低? 滴定后,滴定管尖嘴处挂有液滴。滴定后,滴定管尖嘴处挂有液滴。偏高偏高偏高偏高 读数:读数:取待测液时,滴前平视,滴后俯视。取待测液时,滴前平视,滴后俯视。滴定时,滴前仰视,滴后俯视。滴定时,滴前仰视,滴后俯视。偏低偏低 操作:操作:滴定结束立即读数。滴定结束立即读数。 偏高偏高向锥形瓶内加入少量水。向锥形瓶内加入少量水。无影响无影响俯视图俯视图仰视图仰视图正确正确视线视线仰视仰视视线视线正确正确读数读数仰视仰视读数读数读数偏大读数偏大正确正确视线视线俯视俯视视线

40、视线正确正确读数读数俯视俯视读数读数读数偏小读数偏小滴定管读数误差滴定管读数误差先偏大先偏大后偏小后偏小先仰后俯先仰后俯V=V(V=V(后后)-V()-V(前前) ),偏小,偏小实际读数实际读数正确读数正确读数先俯后仰先俯后仰先偏小先偏小后偏大后偏大V=V(V=V(后后)-V()-V(前前) ),偏大,偏大实际读数实际读数正确读数正确读数滴定管读数误差滴定管读数误差PH试纸标准比色卡第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡盐的分类:盐的分类:CH3COONa:NH4Cl:NaCl:强碱弱酸盐强碱弱酸盐强酸弱碱盐强酸弱碱盐强酸强碱盐强酸强碱盐CH3COOH + NaOH =CH3COO

41、Na + H2ONH3H2O + HCl = NH4Cl + H2ONaOH + HCl = NaCl + H2OCH3COONH4:弱酸弱碱盐弱酸弱碱盐CH3COOH + NH3H2O =CH3COONH4+ H2O 分析过程:分析过程:H2O H+ + OH_CH3COONa = CH3COO_ +Na+ CH3COOH 思考交流:思考交流:使溶液中使溶液中C(OH-) C(H+)溶液显溶液显碱碱性性对水的电离造成的影响:对水的电离造成的影响:水电离的水电离的H+和和OH-的变化:的变化:溶液中溶液中H+和和OH-的来源:的来源:为什么溶液呈碱性:为什么溶液呈碱性:促进促进COH- =CH

42、+都增大都增大水水部分部分H+的的存在形式存在形式发生了变化发生了变化CH3COOH分析过程分析过程NH4Cl NH4+ + Cl-+NH3 H2O部分部分OH-的的存在形式存在形式发生了变化发生了变化NH3 H2O使溶液中使溶液中C(OH-) C(H+)溶液显溶液显酸酸性性 H2O OH- + H+一、盐类的水解一、盐类的水解 在溶液中在溶液中盐盐电离出来的电离出来的离子离子跟跟水水电离出电离出来的来的H+ 或或OH-结合生成结合生成弱电解质弱电解质的反应的反应,叫做叫做盐类的水解。盐类的水解。1、定义:、定义:2、实质、实质 生成生成弱电解质,弱电解质,消耗消耗了水电离出的离子,了水电离出

43、的离子,促进促进了水的电离。了水的电离。盐类别盐类别实例实例能否能否水解水解引起水引起水解的离解的离子子对水电离对水电离平衡的影平衡的影响响 溶液的溶液的 酸碱性酸碱性 Na2S能能弱酸弱酸阴阴离子离子 促进促进碱性碱性FeCl3能能弱碱弱碱阳阳离子离子 促进促进酸性酸性KNO3不能不能无无无无中性中性强强碱碱弱弱酸盐酸盐强强酸酸弱弱碱盐碱盐强强碱碱强强酸盐酸盐思考交流思考交流3 3、水解规律、水解规律无弱不水解无弱不水解谁弱谁水解谁弱谁水解谁强显谁性谁强显谁性有弱才水解有弱才水解判断下列盐溶液的酸碱性判断下列盐溶液的酸碱性NaCl K2SO4NaAc NaHCO3AlCl3 CuCl2强酸强

44、碱盐强酸强碱盐 显中性显中性 强碱弱酸盐强碱弱酸盐 显碱性显碱性 强酸弱碱盐强酸弱碱盐 显酸性显酸性巩固练习:巩固练习: 分析式:分析式:H2O H+ + OH_CH3COONa = CH3COO_ +Na+ CH3COOH CH3COO_+H2O CH3COOH+OH_离子方程式:离子方程式:化学方程式:化学方程式:CH3COONa+H2O CH3COOH+NaOH二、盐类水解的特点及表示:二、盐类水解的特点及表示:盐盐 水水 酸酸 碱碱 水解水解中和中和 2、多元弱酸根、多元弱酸根 1 1、盐类水解一般、盐类水解一般很微弱很微弱,生成物的量很少。,生成物的量很少。不需用不需用 、 等符号等

45、符号书写时书写时用用 连接连接H2CO3等不分解等不分解3、弱碱阳离子、弱碱阳离子一步写完一步写完。第一步水解程度第一步水解程度第二步第二步分步分步水解,水解,分步分步书写书写4、弱酸弱碱盐的水解:、弱酸弱碱盐的水解: 弱酸根与弱碱离子相互弱酸根与弱碱离子相互促促进水解进水解,使水解程度,使水解程度略略增大增大。CH3COONH4溶液呈中性溶液呈中性 由由弱酸根与弱碱离子弱酸根与弱碱离子水水解程度的解程度的相对大小相对大小决定。决定。 都弱都水解都弱都水解 同强显中性同强显中性(1)相互影响:)相互影响:(2)溶液的酸碱性:)溶液的酸碱性:NH4+与与AlO2-、 SiO32- (4)离子共存

46、)离子共存:Al3+与与AlO2-、HCO3-、CO32-、S2-、HS-Fe3+与与AlO2-、HCO3-、CO32- 发生双水解而不能共存。发生双水解而不能共存。 (3)双水解:)双水解:水解进行水解进行彻底彻底,一般可生成沉淀和气体。,一般可生成沉淀和气体。书写时:书写时:用用“=”、等;等; H2CO3 CO2+H2O 1、书写下列物质水解的离子方程式:、书写下列物质水解的离子方程式:NaF、CuCl2 、Na2CO3、NH4Cl、F-+ H2O HF+OH- CO3 2-+H2O HCO3- +OH- (主主)HCO3- + H2O H2CO3 +OH- (次次)NH4+ H2O N

47、H3.H2O+H+Cu2+ 2H2O Cu(OH)2+2H+巩固练习巩固练习 2、常温下、常温下,pH=12 的的KOH溶液中溶液中,由水电由水电离出来的离出来的c(OH-) = mol/L pH=12 的的K2CO3溶液中溶液中,由水电离出来的由水电离出来的c(OH-)= mol/L10 -12-1210 -2-2呈碱性的溶液:碱的溶液或盐的溶液呈碱性的溶液:碱的溶液或盐的溶液 3、室温下,在、室温下,在pH=5的某溶液中,由水电的某溶液中,由水电离的离的c(H+)可能为可能为( ) A1.0105 mol/L B.1.0106 mol/L C1.0107 mol/L D.1.0109 mo

48、l/LA D 思考与交流思考与交流 请比较请比较1mol/LCH3COONa 与与 1mol/L NaHCO3碱性强弱:碱性强弱:NaHCO3溶液强溶液强电离能力:电离能力: CH3COOHH2CO3结合结合H+能力:能力: CH3COO-HCO3- 1、内在因素:、内在因素: 三、影响盐类水解的因素和盐类水解三、影响盐类水解的因素和盐类水解的应用的应用 组成盐的酸或碱组成盐的酸或碱越弱越弱,对应离子的水,对应离子的水解程度解程度越大越大。越弱越水解越弱越水解 例例 同浓度的同浓度的NaX、NaY、NaZ,其,其pH分分别为别为8、9、10。请比较。请比较 HX、HY、HZ的酸的酸性强弱为:性

49、强弱为: ; 若若 NaX、NaY、NaZ的的pH都为都为8、,则、,则 NaX、NaY、NaZ的浓度由大到小为:的浓度由大到小为:HX HY HZNaX NaY NaZ应用应用3: 制备某些氧化物制备某些氧化物应用应用2:应用应用1: 铝盐、铁盐作净水剂铝盐、铁盐作净水剂某些试剂的实验室存放某些试剂的实验室存放条件条件平衡移平衡移动方向动方向C(H+)n(H+)Fe3+的水的水解程度解程度 现象现象加加FeCl3固体固体升温升温通通HCl加水加水加固体加固体NaHCO3增大增大正移正移正移正移正移正移正移正移逆移逆移增大增大增大增大增大增大减小减小减少减少增大增大增大增大减少减少减少减少Fe

50、3+3H2O Fe(OH)3+3H+ 增大增大减小减小增大增大增大增大增大增大棕黄色加棕黄色加深深棕黄色变为红棕黄色变为红褐色透明胶体褐色透明胶体棕黄色变浅棕黄色变浅有红褐色沉淀、有红褐色沉淀、气体产生气体产生思考与交流思考与交流(1)温度:)温度: 盐类水解是吸热反应,盐类水解是吸热反应,升高温度水解程升高温度水解程度增大。度增大。AlCl3、FeCl3溶液溶液Al2O3、Fe2O3 应用:应用: 2、外界因素:、外界因素:某些盐溶液蒸干灼烧产物的分析某些盐溶液蒸干灼烧产物的分析 蒸发过程中不断通入蒸发过程中不断通入HCl,抑制抑制水解。水解。越热越水解越热越水解(2)加水稀释)加水稀释 水

51、解平衡水解平衡正向正向移动,水解程度移动,水解程度增大增大。 体系浓度体系浓度降低降低,但,但生成生成的微粒的的微粒的数目增大。数目增大。(3)加入酸或碱)加入酸或碱 改变改变水解平衡中水解平衡中H+或或OH-的浓度,的浓度,促进促进或抑制或抑制水解。水解。 应用应用1: 某些盐溶液的配制和存放某些盐溶液的配制和存放越稀越水解越稀越水解(4)加入某些盐)加入某些盐加入水解呈加入水解呈相反相反性质的离子,性质的离子,促进促进水解。水解。铵态氮肥和草木灰不能混合施用铵态氮肥和草木灰不能混合施用. 应用应用1: 化肥的合理使用化肥的合理使用加入水解呈加入水解呈相同相同性质的离子,性质的离子,抑制抑制

52、水解。水解。硫酸铝溶液和硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液碳酸氢钠溶液混合生成二氧混合生成二氧化碳?化碳? 应用应用2: 泡沫灭火器泡沫灭火器有弱才水解有弱才水解无弱不水解无弱不水解谁弱谁水解谁弱谁水解谁强显谁性谁强显谁性都弱都水解都弱都水解越弱越水解越弱越水解越稀越水解越稀越水解越热越水解越热越水解同强显中性同强显中性 1、 CH3COONa+H2O CH3COOH+NaOH改变条件改变条件平衡移动平衡移动 C(CH3COO-) C(OH-)加入固体加入固体CH3COONa通入通入HCl升温升温加水加水加加NaOH加加HAc加加NH4Cl向右向右增大增大增大增大向右向右减小减小减小减小向右向右减小减小

53、增大增大向右向右减小减小减小减小向左向左向左向左增大增大增大增大增大增大减小减小向右向右减小减小减小减小巩固练习巩固练习 3 、 2 5 时 , 在 浓 度 均 为时 , 在 浓 度 均 为 1 m o / L 的的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2三三种溶液中,若测得其中种溶液中,若测得其中NH4+分别为分别为a、b、c(单位为(单位为mo/L),则下列判断正确的是(则下列判断正确的是( ) A.a=b=c B.cab C.bac D.acb B 2、相同条件,相同物质的量浓度的下列八、相同条件,相同物质的量浓度的下列八种溶液:种溶液:Na2CO3、NaAc

54、、Na2SO4、NaHCO3、NaOH 、(NH4)2SO4、NaHSO4、等溶液,等溶液,PH值由大到小的顺序为:值由大到小的顺序为: NaOHNa2CO3NaHCO3NaAcNa2SO4(NH4)2SO4NaHSO4 四、溶液中离子浓度的关系四、溶液中离子浓度的关系两大守恒:两大守恒:电荷守恒:电荷守恒:正电荷总数正电荷总数=负电荷总数负电荷总数 溶液中,微粒以溶液中,微粒以新的存新的存在形式在形式维持维持原原物质物质中量的关系。中量的关系。物料守恒:物料守恒: 离子浓度的大小关系:离子浓度的大小关系: 1、弱电解质、弱电解质电离平衡电离平衡弱电解质的离子水的离子弱电解质的离子水的离子弱电

55、解质第一步电离第二步电离弱电解质第一步电离第二步电离 例例 0.1mol/L 二元酸二元酸H2A溶液,其溶液,其pH=4,该溶液中各离子浓度由大到小顺序为:该溶液中各离子浓度由大到小顺序为:CH+CHA-CA2-COH-CH2A + CHA- + CA2- =0.1mol/LCH+ = CHA- + 2CA2- + COH-原子守恒原子守恒2、盐、盐水解平衡水解平衡盐的离子水的离子盐的离子水的离子盐的第一步水解第二步水解盐的第一步水解第二步水解 例例 0.1mol/L Na2S溶液:溶液:CNa+CS2-COH-CHS- CH+CH+ + CNa+ = CHS- + 2CS2- + COH-C

56、Na+=2(CS2-+CHS- +CH2S)=0.2mol/LCH+ + CHS- + 2CH2S = COH-质子守恒质子守恒 3、弱电解质、弱电解质 和盐和盐电离和水解电离和水解(1)等)等C、等、等V混合混合CH3COOH和和CH3COONaNH3 H2O和和NH4Cl 电离和水解电离和水解相互抑制相互抑制,溶液的酸碱,溶液的酸碱性取决于电离和水解程度的性取决于电离和水解程度的相对大小相对大小。电离水解电离水解 例例 0.2mol/L HCN和和0.1mol/L NaOH等体等体积混合,溶液呈碱性。积混合,溶液呈碱性。CHCNCNa+CCN-COH-CH+CHCN + CCN- = 0.

57、1mol/LHCN+ NaOH= NaCN+ H2OCHCN=0.05mol/LCNaCN=0.05mol/L(2)量相差很大)量相差很大 例例 10 mL pH=12 氨水与氨水与10 mL pH =2盐酸盐酸混合后各离子浓度关系正确的是(混合后各离子浓度关系正确的是( ) A c(Cl)c(OH) c(NH4+)c(H+) B c(Cl)c(NH4+)c(H+) c(OH) C c(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H+) D c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)A C以量大的物质为主体以量大的物质为主体(3)混合溶液呈中性)混合溶液呈中性 例例 常温下,将氨水与盐酸混合后所得溶液

58、常温下,将氨水与盐酸混合后所得溶液pH 7,各离子浓度关系正确的是(,各离子浓度关系正确的是( )A c(Cl)c(OH) c(NH4+)c(H+)B c(Cl)c(NH4+)c(H+) c(OH)C c(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H+)D c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)A D溶液中:溶液中:CH+ = COH- 既既水解水解又又电离,电离,溶液的溶液的酸碱性酸碱性取决取决于电离和水解程度的于电离和水解程度的相对大小相对大小。HSO3-电离更强电离更强,显酸性;,显酸性;HCO3-、 HS-水解更强水解更强,显碱性;,显碱性;(4)多元弱酸的酸式盐)多元弱酸的酸式盐 例例

59、 0.1mol/L NaHSO3溶液:溶液:CNa+CHSO3-CH+CSO32-COH-CH2SO3CH+ + CNa+ = CHSO3- + 2CSO32- + COH-CNa+=CHSO3-+CSO3- +CH2SO3=0.1mol/L 例例 相同浓度的下列溶液中,相同浓度的下列溶液中,CO32-的大的大小关系依次为(小关系依次为( ) Na2CO3 NaHCO3 H2CO3 (NH4)2CO3 NH4HCO3 例例 已知某溶液中只存在已知某溶液中只存在OH、H+、NH4+、Cl四种离子,某同学推断其离子浓度大四种离子,某同学推断其离子浓度大小小,有如下四种关系:有如下四种关系: c(C

60、l)c(NH4+)c(H+)c(OH) c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+) c(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H+) c(Cl)c(H+)c(NH4+)c(OH) (1) 上述关系中上述关系中 一定不正确一定不正确 (2) 若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是质是 ,上述四种离子浓度的大,上述四种离子浓度的大小顺序为小顺序为 若上述关系中若上述关系中 c(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H+)是正确的,则溶液中溶质为:是正确的,则溶液中溶质为:NH4Cl c(Cl)c(NH4+)c(H+)c(OH) NH4Cl和和NH3H2O (3)若溶液是由体

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