《水溶液中的离子反应与平衡复习(第一课时)》课件

《水溶液中的离子反应与平衡复习（第一课时）》Na2SO3

漂白剂食品抗氧化剂亚硫酸钠文献

利用工业废碱渣（主要成分Na2CO3）可吸收烟气中的SO2并制备无水Na2SO3。已知：

H2SO3溶液中三种主要存在形式的物质的量分数随pH变化的分布图学生问题吸收塔环节一、H2SO3可能是弱酸，为什么能制CO2，如何证明？二、为什么生成的是NaHSO3，而不直接生成Na2SO3？如何控制条件生成NaHSO3？问题一H2SO3可能是弱酸，为什么能制出CO2，

如何证明？探究活动如何证明H2SO3是弱酸？如何证明H2SO3的酸性强于H2CO3？问题一H2SO3可能是弱酸，为什么能制出CO2，

如何证明？活动1如何证明H2SO3是弱酸？CH3COOHCH3COO-+H+H2OH++OH-CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-本质：水溶液中的离子反应与平衡回顾如何阐释CH3COOH是弱酸的？反应和平衡：

CH3COO-有与H+反应的性质CH3COO-有与H+反应的性质醋酸存在电离平衡CH3COO-水解生成弱酸盐酸和醋酸钠能反应强酸制弱酸水解平衡部分电离Ka发散证明CH3COOH是弱酸的方法

①查阅Ka②测一定物质的量浓度CH3COOH的pH

③将醋酸加水稀释，分析pH的变化④比较CH3COOH与盐酸ⅰ等体积、等浓度分别与少量Zn反应产生气泡的快慢ⅱ等体积、等pH分别与少量Zn反应产生气泡的快慢ⅲ等体积、等pH二者的耗碱量……

存在电离平衡：发散证明CH3COOH是弱酸的方法

⑤测CH3COONa溶液的pH

⑥盐酸可以与CH3COONa反应……

存在水解平衡：强酸与弱酸盐反应归纳：证明H2SO3是弱酸的思维模型H2SO3存在电离平衡：H2SO3HSO

+H+HSO

SO

+H+1.Ka12.测pH3.等c、等V的H2SO3与H2SO4

对比4.等pH、等V的H2SO3与H2SO4对比酸的通性存在水解平衡：HSO+H2OH2SO3+OH-2−3−3−3−3质疑NaHSO3Na++HSO

电离：HSO

SO

+H+主要水解：HSO+H2OH2SO3+OH-次要NaHSO3溶液显酸性，不能作为H2SO3是弱酸的证据从文献可知NaHSO3溶液显酸性，能否作为H2SO3是弱酸的证据？−3−3−32−3NaHCO3水解为主显碱性，能作为H2CO3是弱酸的证据NaHCO3显碱性电离：HCO

CO

+H+次要水解：HCO+H2OH2CO3+OH-主要−3−3扩展2−3活动1如何证明H2SO3是弱酸？1.测定0.005mol·L-1H2SO3溶液的pH。2.测定0.01mol·L-1H2SO3溶液的导电性。3.测定Na2SO3溶液的酸碱性。4.配制等pH、等V的H2SO3与H2SO4稀溶液，分别

用NaOH溶液滴定，消耗NaOH溶液多的为弱酸。活动2如何证明H2SO3的酸性强于H2CO3？问题一H2SO3可能是弱酸，为什么能制出CO2，如何证明？活动2如何证明H2SO3的酸性强于H2CO3？方案1

原理：分别测量H2SO3与H2CO3的pHSO2水测pHCO2水测pH错误SO2NaHCO3溶液气体酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水方案2原理：较强酸制备较弱酸气体气体正确活动2如何证明H2SO3的酸性强于H2CO3？浑浊方案3原理：比较电离常数Ka1H2SO3Ka1＝1.4×10-2

Ka2＝6.0×10-8

H2CO3

Ka1＝4.5×10-7Ka2＝4.7×10-11

教科书（附录Ⅱ25℃）：正确活动2如何证明H2SO3的酸性强于H2CO3？问题二为什么生成的是NaHSO3，而不直接生成Na2SO3？

如何控制条件生成NaHSO3？活动3生成NaHSO3比生成Na2SO3的优点是什么？活动4如何控制条件生成NaHSO3？活动3生成NaHSO3比生成Na2SO3的优点是什么？宏观分析：生成Na2SO3的缺点文献：Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化Na2CO3NaHCO3NaHSO3Na2SO3电离出H+能力：H2SO3＞H2CO3＞HSO＞HCO盐：HSO

HCO

SO

CO微观分析：生成Na2SO3的缺点SO2+H2OH2SO3

HSO

+H+−3−3−3−3−32−32−3H2SO3+CO

HSO

+HCO2−3−3−3电离出H+能力：H2SO3＞H2CO3＞HSO＞HCO盐：HSO

HCO

SO

CO微观分析：生成Na2SO3的缺点HSO

SO

+H+−3−3−3−3−32−32−32−3反应初期，Na2CO3大量H2SO3+2Na2CO3Na2SO3

+2NaHCO3SO2+H2OH2SO3

HSO

+H+−3宏观分析：生成NaHSO3的优点文献：Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化Na2CO3NaHCO3NaHSO3Na2SO3活动3生成NaHSO3比生成Na2SO3的优点是什么？SO2+H2OH2SO3

HSO

+H+−3电离出H+能力：H2SO3＞H2CO3＞HSO＞HCO盐：HSO

HCO

SO

CO−3−3−3−32−32−3先后微观分析：生成NaHSO3的优点活动4：如何控制条件生成NaHSO3？可控制pH为4～5总结思路和方法总结思路和方法宏观：物质、现象微观：粒子符号：平衡符号：变化证据推理模型认知（弱酸、强制弱）突破一不同类型盐溶液蒸干后所得固体的判断典例1下列物质的溶液在蒸发皿中加热蒸干、灼烧,可以得到该物质的固体的是(

)A.FeCl3

B.Na2SO3

C.KMnO4 D.MgSO4答案

D解析

FeCl3的溶液在蒸发皿中加热蒸干、灼烧得到Fe2O3;Na2SO3的溶液在蒸发皿中加热蒸干、灼烧得到Na2SO4;KMnO4加热分解。解决溶液蒸干是否得到原溶质的问题时,常常需要从以下几个方面进行分析(1)加热挥发性酸的弱碱盐(铵盐除外)的水合晶体或溶液时,得到水解产物(也可能再分解)。若在加热蒸干过程中不断通入干燥的HCl气流,则可抑制AlCl3水解,同时带走水蒸气,最后得到无水AlCl3。如化工生产中制无水氯化镁:常见的挥发性酸的弱碱盐有MgCl2、AlCl3、FeCl3、Al(NO3)3、Fe(NO3)3等。(2)加热挥发性酸的强碱盐溶液或不挥发性酸的弱碱盐溶液等,得到的固体一般为原溶质。例如,Al2(SO4)3溶液中有水解平衡:Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4。加热时,因水解吸热,平衡右移;又因为水分蒸发,H2SO4浓度增大,平衡左移。最终得到Al2(SO4)3固体。类似地,蒸干Na2CO3、CH3COONa等溶液都得到原

溶质。(3)某些盐溶液在加热过程中或蒸干后可能发生分解反应,最终得到分解产物。例如,蒸干Ca(HCO3)2溶液,得到CaCO3。蒸干NaHCO3溶液,得到Na2CO3。蒸干NaClO溶液,得到NaCl。(4)加热阴、阳离子均易水解且水解产物易挥发的盐的水溶液,蒸干时得不到任何固体物质,如(NH4)2S、(NH4)2CO3等。(5)加热蒸干易被氧化的盐溶液,蒸干后得到其氧化产物。例如,FeSO4溶液蒸干后得到Fe2(SO4)3。Na2SO3溶液蒸干后得到Na2SO4。对点训练1-1在蒸发皿中加热蒸干并灼烧下列物质的溶液,可以得到该固体物质的是(

)A.MgCl2

B.Al2(SO4)3C.Ca(HCO3)2 D.(NH4)2CO3答案

B对点训练1-2在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(低于400℃)下列溶液,可以得到原溶质的是(

)A.氯化镁溶液

B.硫酸亚铁溶液C.碳酸氢钠溶液 D.硫酸铝溶液答案

D解析

氯化镁溶液蒸干并灼烧得到氧化镁;硫酸亚铁溶液蒸干并灼烧最后得到硫酸铁;碳酸氢钠溶液蒸干并灼烧最后得到碳酸钠,硫酸铝溶液蒸干并灼烧最后得到硫酸铝。突破二电解质溶液中三大守恒关系的应用答案

BD(3)质子守恒规律:电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H+)的转移,但转移过程中质子数量保持不变,称为质子守恒。如在NaHS溶液中,存在NaHS的电离和水解、H2O的电离,其质子转移情况可作如下分析:根据质子守恒有c(H2S)+c(H3O+)=c(S2-)+c(OH-),即c(H2S)+c(H+)=c(S2-)+c(OH-)。如在K2S溶液中,H2O电离出的OH-即存在如下关系:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)。对点训练2-1在常温下,向10mL浓度均为0.1mol·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1的盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。下列说法正确的是(

)A.在a点的溶液中:c(Na+)>c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)B.在b点的溶液中:2n()+n()<0.001molC.在c点的溶液pH<7,是因为此时

的电离能力大于其水解能力D.若将0.1mol·L-1的盐酸换成同浓度的醋酸溶液,当滴至溶液的pH=7时:c(Na+)=c(CH3COO-)答案

B解析

A选项,a点时,NaOH的物质的量为0.000

5

mol,Na2CO3的物质的量为0.001

mol,氯离子的物质的量为0.000

5

mol,由于水也能够电离出氢氧根离子,因此氢氧根离子浓度大于氯离子浓度,所以错误;B选项,b点时,溶液中钠离子的物质的量为0.003

mol,氯离子的物质的量为0.002

25

mol,由电荷守恒式C选项,c点时,溶液中还剩余0.000

25

mol碳酸氢钠,同时还有生成的碳酸,溶液呈酸性的原因是碳酸的电离,所以错误;D选项,因溶液中还存在生成的碳酸,因此当pH=7时,溶液中除含有Na+、H+、CH3COO-、OH-外,还含有

,由电荷守恒知,Na+和CH3COO-的浓度不可能相等,所以错误。对点训练2-2常温下,将aL0.1mol·L-1的NaOH溶液与bL0.1mol·L-1的CH3COOH溶液混合。下列有关混合溶液的说法一定不正确的是(

)A.a<b时,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)B.a>b时,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)C.a=b时,c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)D.无论a、b有何关系,均有c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)答案

B解析

由电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故D正确;若b>a,醋酸过量,混合后溶液为CH3COONa与CH3COOH的混合溶液,当溶液呈酸性时A正确;若a=b,反应后的溶液为CH3COONa溶液,由于CH3COO-水解而显碱性,根据质子守恒可知,C正确;若a>b,说明碱过量,溶液为CH3COONa与NaOH的混合溶液,存在c(Na+)>c(CH3COO-),B错误。突破三阴、阳离子水解相互促进的应用典例3泡沫灭火器内含有NaHCO3