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文档简介

专题3水溶液中的离子反应

第三单元盐类的水解第3课时溶液中微粒浓度大小的比较教学目标核心素养1.会判断溶液中微粒种类及微粒间的定量关系。2.正确理解三大守恒关系(电荷守恒、物料守恒、原子守恒)证据推理与模型认知:建立溶液中粒子浓度大小比较的思维模型,掌握溶液中粒子浓度大小的比较方法。某工厂拟采用直接加热蒸发溶剂的方法,从氯化铁、硫酸铁溶液中分别提纯氯化铁和硫酸铁,上述方案是否可行?请阐述原因。如果不可行,应怎样修改方案?改进方案:在HCl(抑制水解)气流中蒸发溶剂。FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl

ΔH>0

加热促进水解正向移动生成HCl气体挥发,促进水解正向移动直接加热蒸发得到固体Fe(OH)3完全水解Fe2(SO4)3+6H2O⇌2Fe(OH)3+3H2SO4

ΔH>0

加热促进水解正向移动(微弱)生成H2SO4难挥发,c(H2SO4)增大抑制水解(主要)直接加热蒸发得到固体Fe2(SO4)3水解抑制温故知新1.水解理论(1)离子的水解损失是微量的(互相促进的水解除外),但由于水的电离,水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中c(OH-)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。

H2O⇌

OH-

+H++NH3·H2O⇌

水解:NH4Cl+H2O⇌NH3·H2O+HCl<10-7mol·L-1水解损失是微量c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1c(H+)>c(NH3·H2O)例1:25℃

0.1mol·L-1NH4Cl溶液中各微粒浓度大小比较。

一、两大理论(2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解。例2:比较25℃

0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含碳微粒浓度的大小。

起始/mol·L-1水解/mol·L-1平衡/mol·L-10.1x0.1-xxxxxH2CO3Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11

起始/mol·L-1水解/mol·L-1平衡/mol·L-1xxyyyyx-yx+y

<<

x

1.水解理论一、两大理论2.电离理论(1)弱电解质的电离是微弱的,电离产生离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度,还要考虑水的电离。例3:比较25℃

0.1mol·L-1氨水中各微粒浓度的大小。

H2O⇌

OH-+H+NH3·H2OKb=1.8×10-5起始/mol·L-1水解/mol·L-1平衡/mol·L-10.1x0.1-xxxxx

c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1

一、两大理论(2)多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一级电离。例4:比较25℃

0.1mol·L-1H2CO3溶液中微粒浓度的大小。H2CO3Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11

起始/mol·L-1水解/mol·L-1平衡/mol·L-10.1x0.1-xxxxx起始/mol·L-1水解/mol·L-1平衡/mol·L-1xxyx-yx+yyyy

2.电离理论一、两大理论二、三种“守恒”关系1.电荷守恒关系电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。例5:(1)Na2SO3溶液中存在的离子有________________________________,离子间存在的关系:_____________________________________________。(2)NaHSO3溶液中存在的离子有________________________________,离子间存在的关系:_____________________________________________。

2.物料守恒关系电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,微粒种类增多,但原子总数是守恒的。例6:(1)Na2SO3溶液中硫元素的存在形式有_______________________,它们之间的守恒关系为________________________________________。

二、三种“守恒”关系2.物料守恒关系电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,微粒种类增多,但原子总数是守恒的。例6:(2)NaHSO3溶液中硫元素的存在形式有_______________________,它们之间的守恒关系为________________________________________。

二、三种“守恒”关系3.质子守恒关系电解质溶液中,酸失去的质子和碱得到的质子数目相同。例7:CH3COONa溶液中的存在的质子守恒为_____________________________。基准物质

质子守恒:H2OH+H3O+(H+)H+

结合H+的产物失去H+的产物OH-CH3COO-

二、三种“守恒”关系书写质子守恒式必须注意:①由水电离产生的H+和OH-的存在形式;②弄清被结合的H+或OH-离子浓度和弱电解质分子浓度的关系。二、三种“守恒”关系3.质子守恒关系写出0.1mol·L-1Na2CO3溶液中的三个守恒关系。

电离方程式:

水解方程式:含C元素的粒子有:

阳离子阴离子

Na+、H+

H2O⇌

OH-+H+

-质子守恒:

理解应用1.溶液中离子浓度大小比较的方法(1)注意一个“影响”要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。①弱电解质的电离是微弱的。(2)紧抓两个“微弱”②盐溶液中离子的水解是微弱的。(3)遵守三个“守恒”①电荷守恒②物料守恒③质子守恒三、微粒浓度比较②NaHSO3、NaH2PO4中的酸式酸根离子以电离为主,水解为次;NaHS、NaHCO3、Na2HPO4中的酸式酸根离子以水解为主,电离为次。①多元弱酸分步电离,以第一步电离为主,其余各步电离为次;多元弱酸的酸根离子水解时,以第一步水解为主,其余各步水解为次。(4)明确三个“主次”③弱酸与弱酸盐(或弱碱与弱碱盐)以等物质的量浓度组成的混合液中,一般来说以弱酸(或弱碱)电离为主,弱酸盐(或弱碱盐)水解为次。1.溶液中离子浓度大小比较的方法三、微粒浓度比较2.微粒浓度大小比较类型(1)不同溶液中同一离子浓度比较要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。

④>⑤>③>①>②

三、微粒浓度比较(2)单一盐溶液中离子浓度大小比较①氯化铵溶液

H2O

H++OH-

完全极弱微弱三、微粒浓度比较2.微粒浓度大小比较类型②亚硫酸氢钠溶液

H2O

H++OH-

完全微弱微弱极弱三、微粒浓度比较(2)单一盐溶液中离子浓度大小比较2.微粒浓度大小比较类型三、微粒浓度比较(2)单一盐溶液中离子浓度大小比较2.微粒浓度大小比较类型③碳酸氢钠溶液

H2O

H++OH-

完全微弱微弱极弱(3)混合溶液中各离子浓度大小比较①0.1mol·L-1NH4Cl和0.1mol·L-1的氨水混合溶液根据电离程度、水解程度的相对大小综合分析

Kb=1.8×10-5

三、微粒浓度比较2.微粒浓度大小比较类型②0.1mol·L-1的HCN和0.1mol·L-1的NaCN混合溶液水解:CN-+H2O

HCN+OH-电离:

NaCN===Na

++

CN-

Ka=4.9×10-10

混合溶液中离子浓度:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)HCN⇌H++

CN-(3)混合溶液中各离子浓度大小比较三、微粒浓度比较2.微粒浓度大小比较类型解题思路:(4)比较粒子浓度大小,在比较中,要充分运用电荷守恒、物料守恒关系。(1)

确定溶液组成。(2)明确溶液中存在的所有平衡(电离平衡,水解平衡)。(3)根据题给信息,确定程度大小(是电离为主还是水解为主)。课堂小结1.HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸,在0.1mol·L-1NaA溶液中,离子浓度关系正确的是(

)A.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)D

巩固练习2.常温下,将0.1mol·L-1NaOH溶液逐滴加入到20.0mL0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中所得溶液pH与加入NaOH溶液体积关系如右图,结合图示,回答下列问题。(1)图示中①②③点对应的溶液溶质是什么?①点溶液中溶质为剩余的CH3COOH和等量的CH3COONa,②点溶液中溶质为少量剩余的CH3COOH和生成的CH3COONa,③点溶液中溶质为CH3CO

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