化学反应原理第三章-第三章复习

1、定义：在一定条件（温度、浓度）下，弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等，溶液未电离的分子浓度和已电离的离子浓度保持不变的状态叫做电离平衡 简述为：当离子化速率等于分子化速率时即达电离平衡,特点：,动 电离平衡是一种动态平衡,定 条件不变，溶液中各分子、离子的 浓度不变，溶液里既有离子又有分子,变 条件改变时，电离平衡发生移动。,一、弱电解质的电离平衡,不变,变大,不变,变大,1）K 只和温度有关,电离平衡常数,2）同温 K 越大，电离程度越大,弱电解质相对越强,电离常数应用：1、酸碱的强弱比较 2、计算某浓度弱酸的pH 3、分析移动方向和某些离子浓度比变化。,练习,2、25有

2、 0.1mol/L醋酸溶液 0.01mol/L醋酸 溶液则、 中 H+ 之比 A、10 B、10 C、=10 D、无法判断,B,跟踪练习3: 常温下，将相同体积、pH=2的两种酸(强酸和弱酸)溶液HA和HB，分别加水稀释，其pH与所加水的体积变化如图所示，下列结论正确的是: A.酸HB是强酸 B.稀释同倍数酸浓度仍相同 C.稀释前HA的物质的量浓度大 D.稀释前酸的物质的量浓度一样大,B,定量：25时，1L纯水（约55.6molH2O）中只有110-7molH2O发生电离，其电离度为1.8107,二、水的电离平衡与pH,影响水的电离平衡的因素：,温度：水的电离是吸热的，升高温度，有利于水的电离

3、，水的离子积增大。,外来的酸、碱、部分盐对水的电离平衡也有影响。（常温下分析）,KW = H+ OH- ,1、 25时，任何稀的水溶液中都有,2、 Kw只和温度有关,升温Kw增大.,中性、酸性、碱性溶液中， 水电离出的 H+ = OH- ,= 110-14 mol 2 L -2,水的电离,进一步实验证明： KW适用于酸、碱、盐的稀溶液,练习,25向0.1mol/L醋酸溶液中加水稀释，溶液中 H+、OH-浓度都减小吗？ 醋酸电离平衡和水的电离平衡分别如何移动？,H+的浓度减小,OH-的浓度增大,练习,向水中加入下列物质，水的电离平衡如何移动？ 所得溶液显酸性、中性还是碱性？酸碱性判断依据？ （1

4、）盐酸 （2）氢氧化钠 （3）碳酸氢钠 （4）氯化铵,有关pH计算,基本关系： 酸：一元强酸 Hc酸 二元强酸 H2c酸 pH=-lgH+ 一元弱酸 Hc酸 或 碱：一元强碱 OHc酸 先求H 二元强碱 OH2c酸 再求pH或 一元弱碱 OHc酸 先求pOH 或 再求pH 熟记： lg20.3 lg50.7,练习：,同温度下，0.1mol/L氢氧化钠和0.1mol/L盐酸相比，思考 A、由水电离出的C(H+)分别多少？水的电离程度是否相同？ B、 pH各是多少？ C、加水稀释过程，水的电离程度如何变化？ D、加水稀释10倍， pH各变为多少？ 稀释108倍 ，pH各变为多少？,pH = - l

5、g H+ ,pH的计算,KW = H+ OH- ,强碱与强碱混合：,pH = - lg H+混, H+ = 10 -PH,依据 H+ + OH- = H2O 计算简单,（1）若n（H+）= n（OH-），恰好中和，显中性,（2）若n（H+） n（OH-），酸过量， 计算剩下的H+，再算pH,强酸与强碱溶液混合,（3）若n（H+） n（OH-），碱过量， 计算剩下的OH-，再算pH,酸、碱溶液加水稀释,pH相同的强酸和弱酸溶液，加水稀释相同的 倍数pH均变大，强酸pH变化更大；,强碱和弱碱类似,要领口诀： 酸按酸，碱按碱， 同强混合在之间， 异强混合看过量， 无限稀释7为限。,盐类的水解,（1）

6、条件：,盐要电离出弱酸根阴离子或弱碱阳离子,（2）实质：,促进水的电离,盐类的水解反应吸热、一般比较微弱,（3）表示,（4）水解规律,谁弱谁水解，越弱越水解； 谁强显谁性；强强不水解，弱弱具体定,例题：有pH分别为8、9、10的三种相同物质的量浓度的盐溶液NaX、NaY、NaZ，以下说法中不正确的是( ) A酸HX、HY、HZ中以HX酸性相对最强 BHX、HY、HZ三者均为弱酸 C在X-、Y-、Z-三者中，Z-最易发生水解 D中和1molHY酸，需要的NaOH稍小于1mol,例：在NH4Cl 溶液中分别采取下列措施对NH4Cl 溶液水解有什么影响？, 加入酸或碱能促进或抑制盐的水解, 温度：,

7、 浓度：,（5）影响盐类水解的因素,外 因,内 因,越弱越水解,越 热 越水解,越 稀 越水解,5、盐类水解的一般规律,有弱才水解 都弱都水解 都强不水解 越弱越水解 越稀越水解 越热越水解 谁强显谁性 同强呈中性,（6）盐类水解的应用,利用水解,泡沫灭火器原理 明矾净水 热的纯碱溶液去油污效果好 饱和FeCl3溶液制胶体,抑制水解,考虑水解,配制SnCl2溶液时在少量盐酸中加水稀在HCl气流中使MgCl2 6H2O脱水制MgCl2,化肥混施 分析盐溶液离子浓度、酸碱性、 离子能否大量共存等,例题：在蒸发皿中加热蒸干下列物质的溶液，可以得到该物质固体的是（） A氯化铝 B碳酸氢钠 C硫酸 镁

8、D高锰酸钾,例题：实验室在配制硫酸铁溶液时，先把硫酸铁晶体溶解在稀H2SO4中，再加水稀释至所需浓度，如此操作的目的是？,能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存例：Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等；Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。,离子共存：有弱电解质生成 （弱酸阴离子）如CH3COO-、F-、ClO-、AlO2-、 S2- 、SO32- 、SiO32-、与H+不能大量共存；（弱碱阳离子）NH4+、 Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存； 一些酸式弱酸

9、根如HCO3-、HS-、HSO3-不能与H+ 、OH-大量共存；,酸跟碱作用生成盐和水的反应，其实质是：H+ + OH- = H2O,1、 中和反应,2、 酸碱中和滴定 （1）定义:用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法.,五、酸碱中和滴定,即标准液,即待测液,（2）酸碱中和滴定中主要实验仪器,需要解决的问题：,准确测定参加反应的酸和碱的体积 准确判断中和反应是否恰好进行完全,滴定台、滴定管（酸式、碱式）、烧杯,（3）指示剂的选择原则,变色要明显 变色灵敏(即变色范围越窄越好） 变色范围尽可能与所生成盐的酸、碱性范围一致,强酸滴定强碱（强碱滴定强酸）：中性 酚酞或甲基橙

10、 强酸滴定弱碱 酸性 甲基橙 强碱滴定弱酸 碱性 酚酞,（4）酸碱中和滴定操作 实验前：查漏洗涤润洗注液调液初读数 （注：滴定管：自来水蒸馏水溶液润洗 锥形瓶：自来水蒸馏水）,滴定中： 加指示剂 滴定滴定终点终读数重复操作 （注：滴定过程中操作：左控、右摇、眼睛看）,滴定后：数据处理误差分析,（5）滴定的误差分析：,决定误差原因：,其中: C(标)、 V(测)是已知的数据。因此C(测)的大小只由V(标) “读数”决定，只要直接或者间接的能引起“读数”的变化，则C(测)也随着变化，且二者的变化是成正比例变化。,已知,已知,读数,以已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,偏大,偏大,偏大,偏小,

11、偏大,偏大,无影响,无影响,偏小,偏小,偏大,偏大,偏小,偏小,偏小,偏小,偏大,偏大,偏大,偏大,偏大,偏大,偏大,偏大,偏小,偏小,六、沉淀溶解平衡,1、表示方法：,意义：不表示 电离平衡 表示：一方面：少量的Ag+ 和Cl-脱离AgCl表面进入水中，另一方面：溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的阴、阳离子的吸引回到AgCl的表面,AgCl（S） Ag+(aq)+Cl-(aq),3.影响因素,内因：难溶物本身的性质,外因：,浓度：,加水稀释，平衡向溶解方向移动,温度：,绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程。,同离子效应：,2.特征,逆、动、等、定、变,4、溶度积常数（简称溶度积）,在一定条件下

12、，难溶性电解质形成饱和溶液，达到溶解平衡，其溶解平衡常数叫做溶度积常数或简称溶度积,意义：,Ksp的大小反映了物质在水中的溶解 能力。Ksp越大，其溶解能力越强。,和其他平衡常数一样，Ksp 与温度有关，一定温度下，Ksp是常数。,关于Ksp,下列关于Ksp的叙述中，正确的是（ ） A.Ksp的数值大小只与难溶电解质的性质和温度有关 B.Ksp只与难溶电解质本身的性质有关，与外界条件无关 C.Ksp表示难溶强电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，溶液中离子浓度的幂次乘积 D.Ksp愈大，难溶电解质的溶解度愈大 E.升温，AgCl的Ksp和溶解度同时增大 F.向AgCl中加入NaCl固体，AgCl

13、沉淀的溶解度不变 G.向AgCl的饱和液中加入NaI固体，不论NaI的量有多少一定有AgI沉淀生成 H.向AgI中加入NaCl，AgI不可能生成AgCl,ACE,5、沉淀反应的应用,(1)沉淀的生成,应用：生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯物质的重要方法之一。,工业废水的处理,工业废水,硫化物等,重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀,例.取5ml 0.002molL-1 BaCl2与等体积的 0.02molL-1 Na2SO4的混合，计算Ba2+是否沉淀完全即c(Ba2+)10-5molL-1？BaSO4的 Ksp=1.010-10）,解： SO42-

14、+ Ba2+ = BaSO4,Ksp 0.009c(Ba2+) = 1.110-10 c(Ba2+) = 1.210-8(molL-1) 10-5 molL-1 所以Ba2+已沉淀完全。,SO42-过量0.009molL-1,(2)加入什么试剂除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子最好呢？,CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,(3)方法,a 、调pH,如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH值至78,b 、加沉淀剂：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂,Cu2+S2=CuS Hg2+S2HgS,c、同离子效应法,例如硫酸钡在硫酸中 的溶解度比在纯水中小。,d、氧化还

15、原法,硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成。,例：已知Fe3+在PH3到4之间开始沉淀，在PH7到8之间沉淀完全，而Fe2+,Cu2+在8到9之间开始沉淀11到12之间沉淀完全，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？,1、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 Cd点无BaSO4沉淀生成 Da点对应的Ksp大 于c点对应的Ksp,C,2、往含I-和Cl-的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如右图所示。则原溶液中c(I-)/c(Cl-)的比值为 A、 (V2V1)/V1 B 、 V1/V2 C 、 V1/(V2V1) D、 V2/V1,3. A、B两种物质都是由H、N、O、Na中任意三种元素组成的强电解质。A的水溶液呈碱性，B的水溶液呈酸性。请找出A、B可能的两种组合，要求A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中