3.4水的电离与盐类水解c.ppt

1、3.4 水的电离与盐类水解,一.水的电离,1. 水是极弱的电解质,H2O + H2O H3O+ + OH-,H2O H+ + OH-,简写:,(水合氢离子),25 : c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L,100: c(H+)=c(OH-)=110-6mol /L,实验测定：,求：25，水的电离度？,例1. 25 时,1升水中含OH-的物质的量为_摩.,25 时,1g水中含H+个数约为_个.,25 时,1摩尔水中含OH-的物质的量为_摩.,练习:水是极弱的电解质，在室温下平均每n个水分子只有一个水分子发生电离，则n值为( ) A 110-11 B 55.610 7 C 10 7 D

2、55.6,B,107,1010NA,1.810-9,2. 水的离子积(KW):,25 KW = c(H+) c(OH-)= 10-14,注意,(1) KW与温度有关:,如:100 KW =c(H+) c(OH-)=10 -12,T, KW ,(2)常温下,任何水溶液中均有: KW = c(H+) c(OH-)= 10 -14,KW = c(H+) c(OH-),(3） KW还用于酸.碱.盐的稀溶液,讨论P63,溶液显中性，pH不一定等于7； pH等于7的溶液也不一定显中性。,纯水的pH不一定等于7；但纯水总是 中性的。,随温度的升高，Kw增大，纯水的pH 值减小。,思考：60C时，纯水的pH值

3、为6.5，是不是显中性？ 为什么它的pH值小于7？,？,例2、当升高水的温度时，c(H+)将_，(请选填“增大”、 “减小”或 “不变”，下同)溶液的pH将_；c(OH-)将_，水的离子积将_；此时水呈_(请选填“酸性”、“碱性”或 “中性”) 。,增大,增大,增大,减小,中性,由于水的电离吸热过程，升温将促进水的电离，故平衡右移，c(H+)、c(OH-)同时增大，但仍然相等。pH虽变小，但仍显中性。,结论：,3.影响水的电离平衡的因素,例1. 常温下，0.005 molL-1 硫酸溶液中， c(H+)=_，c(OH-) =_， 水电离出的c(H+)=_，水电离出的c(OH-)=_，水的电离度

4、为_。,0.01mol/L,110-12 mol/L,110-12 mol/L,110-12 mol/L,例2. 常温下，0.01molL-1 NaOH溶液中， c(OH-)=_，c(H+) =_， 水电离出的c(H+)=_，水电离出的c(OH-)=_，水的电离度为_。,0.01mol/L,110-12 mol/L,110-12 mol/L,110-12 mol/L,若为pH=2 的醋酸 ，填写上空,若为pH=12 的氨水 ，填写上空,由此可知酸和碱均 _水的电离,抑制,1000,110-12,18, =,100%,= 1.810-12 %,1.810-12 %,1.810-12 %,水,=

5、1.810-7 %,4、若酸溶液pH与碱溶液pOH相同，则对水电离的抑制程度相等.,2、酸溶液中COH-等于水电离出的COH-；,3、碱溶液中CH+等于水电离出的CH+；,1、在任何一个溶液中水电离产生的H+和OH-的浓度必相等。,小结:,例5、常温下，pH=3 的NH4Cl溶液中， c(H+)=_， c(OH-) =_，水电离出的c(H+)=_，水电离出的c(OH-)=_,水的电离度为_.,例6、常温下，pH=11的NaAc溶液中， c(H+)=_，c(OH-) =_，水电离出的c(H+)=_，水电离出的c(0H-)=_,水的电离度为_。,110-3 molL1,110-11 molL-1,

6、110-3 molL-1,110-3 molL-1,110-11 mol/L,110-3 molL-1,110-3 molL-1,110-3 molL-1,1.810-3%,1.810-3 %,1、盐类水解均能促进水的电离,2、弱酸强碱盐溶液中COH-等于水电离出的COH-；,3、弱碱强酸盐溶液中CH+等于水电离出的CH+；,4、电解质越弱，其弱离子对水的促进程度就越大。,小结:,例 已知25时某水溶液pH=10，该水溶液中水的电离度为_.,例7、下列方法能使电离平衡向右移动，且使溶液呈酸性的是（ ） A向水中加入少量硫酸氢钠固体 B向水中加入少量硫酸铝固体 C向水中加入少量碳酸钠固体 D将水

7、加热到100，使水的pH6 E向水中投入一小块金属钠 F向水中通入CO2气体,B,再次强调:,3.根据Kw=c(H+)c(OH-) 为定值,c(H) 和 c(OH-) 可以互求.酸性溶液中水电离出来的c(H+)可以忽略碱性溶液中水电离出来的OH-离子可以忽略,1.任何水溶液中H+和OH总是同时存在的,只是相对含量不同.,2.常温下,任何稀的水溶液中c(H+)c(OH-)=11014,4.Kw大小只与温度有关,与是否为酸碱性溶液无关 25时， Kw =110-14 100时，Kw =110-12,室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出的OH-为-_. 1.010 - 7mol/L B. 1.

8、010 4 mol/L C. 1.010 - 2mol/L D. 1.010 - 12mol/L,CD,例8、有下列四种物质的溶液: HCl, FeCl3, NaOH, Na2CO3, 溶液的pH值分别为4, 4, 10, 10, 测得四种溶液中水的电离度依次为1 , 2 , 3 , 4 , 则下列关系式正确的是,A 1 = 2 3 = 4 B、 1 = 2 = 3 = 4 C、 2 = 4 1 = 3 D、 1 = 3 2 = 4,解析：注意：盐水解促进水的电离，而水中加酸、碱则抑制水的电离。故C正确。,1.溶液酸碱性:,即: c(H+) ，酸性 。 c(OH-) ，碱性 。,中性： c(H

9、+) = c(OH-) =110-7mol/L,酸性： c(H+) c(OH-), c(H+) 110-7mol/L,碱性： c(H+) c(OH-), c(H+) 110-7mol/L,定义,常温,二、溶液的酸碱性和pH值,在任何稀溶液中，都有H+离子和OH-离子（但不能大量共存） ，只是他们的相对大小不同。,pH=7,pH7,pH7,中性： c(H+) = c(OH-) =110-7mol/L,酸性： c(H+) c(OH-), c(H+) 110-7mol/L,碱性： c(H+) c(OH-), c(H+) 110-7mol/L,常温下，溶液的酸碱性跟pH的关系：,思考：,100时，中性

10、溶液的pH是否等于7？,100： KW =c(H+) c(OH-)=10-12,100时，中性溶液pH值等于6,2.溶液的pH值:,pH= - lgH+,( pOH= - lgOH- ),pH的范围0pH14,3、 pH值的测定方法:,(1)pH试纸:,粗略测定溶液pH值,(2)pH计:,精确测定pH值,类型,变色范围,甲基橙,石蕊,酚酞,5,红色,5 8,紫色,8,蓝色,3.1,红色,3.1 4.4,橙色,4.4,黄色,8,无色,8 10,浅红色,10,红色,用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部与标准比色卡对照.,(3)酸碱指示剂,向10ml,pH=12的NaOH溶液中加入10ml某酸,再滴

11、入甲基橙,则溶液呈红色,这种酸可能是_. A.pH=2的硫酸 B. pH=2的醋酸 C.0.01 mol/L 甲酸 D.0.01 mol/L 硝酸,B,三、有关pH计算,例1：常温下，当pH=11的氢氧化钠溶液稀释102、105倍时，计算稀释后溶液的pH。,解答关键： 抓住溶液的主体主导因素 引起溶液的酸碱性发生“改变”时，需考虑水的电离,7,9；7,1、溶液稀释后的 pH计算,常温下，0.01mol/L的盐酸溶液稀释106倍，稀释后溶液的pH为_,常温下，当pH=11的氨水溶液稀释100倍时，计算稀释后溶液的pH,11PH9,2、强酸与强酸、强碱与强碱的混合pH计算,例2：常温下，将pH=1

12、和pH=4的盐酸等体积混合，求混合后溶液的pH。,解题关键：把各自溶液中占主导地位的H+或OH的物质的量相加除以混合后总体积，可得混合溶液的H+或OH，即可求出pH。,1.3,规律：pH值相差2个单位以上的强酸或(水)等体积混合后，混合液pH=pH小+0.3或 1+lg2=1.3,例3：常温下，将pH=11的氢氧化钠溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液等体积相混合，求混合后溶液的pH。,12.7,规律：pH值相差2个单位以上的强碱或(水)等体积混合后，混合液pH值pH=pH大-0.3， 13-lg2=12.7,3、强酸和强碱的混合后pH计算,例4、常温下，60mL0.5mol/LNaOH溶液和

13、40mL 0.4mol/LH2SO4溶液相混合（混合前后溶液体积差忽略不计），所得溶液的pH约为。,解题关键： 据H+ + OH=H2O，求出混合后剩余的H+或OH，再换算出pH,溶液的主体 （主导因素）,2-lg2=1.7,小结：混合溶液pH值的计算, 两种强酸混合,C(H+) =, 两种强碱混合,C(OH-) =, 酸与碱混合,酸过量：,碱过量：,C(H+) =,C(OH-) =,例5、99ml 0.1mol/L盐酸和 101 ml0.05mol/L Ba(OH)2 溶液后,溶液的pH值等于( ),例6、pH=2的酸溶液和pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合溶液pH值是( ) 等于7

14、 (B)大于 等于7 (C )小于等于7 (D)无法确定.,C,11,例：用0.01mol/LH2SO4 滴定0.01mol/L NaOH溶液，中和后加水至100ml，若滴定时终点判断有误差：多加了1滴H2SO4；少加了1滴H2SO4(设1滴为0.05ml）。则和 H+ 之比的值是多少？,104倍,pH计算小结,1、pH的计算,2、抓住两点： 抓住溶液的主体主导因素 当稀释时引起溶液的酸碱性发生“改变”时，需考虑水的电离,例: 将pH值为 5 的硫酸溶液稀释1000倍,溶液中H+和SO42浓度比是多少?,约20：1,1有pH = 12的NaOH溶液100mL，要使它的pH降为11，需分别加入：

15、 （1）蒸馏水多少mL？ （2）pH = 10的NaOH溶液多少mL？ （3）0.01mol/L的盐酸多少mL？,（1）900（2）1000（3）81.82,例8. 已知0.1mol/LCH3COONa溶液pH=8. (1)该溶液有哪些平衡 (2)按物质的量浓度由大到小顺序排列该溶液中微粒(水分子除外). (3)精确表达下列算式的数学结果 Na+-CH3COO-=_ OH-CH3COOH=-_.,例8、用pH2和pH3的醋酸中和等浓度等体积的NaOH 溶液，消耗的体积分别为x、y,则x、y的关系是 A. y=10 x B. x=10y C. y10 x D. y10 x,C,例.常温下，将pH

16、=11的某碱溶液与pH=3的某酸溶液等体积混合，下列说法正确的是 (A)若所得溶液呈中性，则生成的盐一定为强酸强碱盐 (B)若所得的溶液呈碱性，则可能是强碱与弱酸溶液反应 (C)若所得溶液呈酸性，则可能是强酸与弱碱溶液反应 (D)若所得溶液的pH=5，则可能强碱与弱酸溶液反应,D,例、在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气，下列说法正确的是 A. 甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大 甲烧杯中的酸过量 C. 两烧杯中参加反应的锌等量 D. 反应开始后乙烧杯中的c(H+)始终比甲烧杯中的c(H+)小,A

17、、C,9. 常温时，以下4种溶液pH最小的是: A. 0.01molL-1醋酸溶液 B. 0.02molL-1醋酸与0.02mol L-1NaOH溶液等体积混合液 C. 0.03molL-1醋酸与0.01mol L-1NaOH溶液等体积混合液 D. pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合液,A,例、常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是 ApH 7，且c(OH) c(Na+) c(H+) c(CH3COO) BpH 7，且c(Na+) + c(H+) = c(OH) + c(CH3COO) CpH 7，且c(CH3COO) c(H+) c(Na+) c

18、(OH) DpH 7，且c(CH3COO) c(Na+) c(H+) = c(OH),A、D,例15、(05江苏8题) 在一定体积pH12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH=11。若反应后溶液体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液体积比是: A. 1:9 B. 1:1 C. 1:2 D. 1:4,D,6、250C时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶合,恰好中和.且已知VaVb和a=0.5b.请填写下列空白:,否,若a=3，则b=6

19、溶液显酸性与题不符,(1)a值可否等于3(填“可”或“否”)_,其理由是：,(2)a值可否等于5(填可或否)_,其理由是：,否,若a=5、H+a=10-5molL-1，则b=10，OH-b=10-4molL-1， Va/Vb = OH-b/ OH-a1，不符合题意，故a不等于5,(3)a的取值范围是：,7/2a14/3,7、在250C时,有pH=x的盐酸和pH=y的NaOH溶液，取VxL该酸同该NaOH溶液中和，需VyLNaOH溶液。问：,（1）、若X+Y=14时，则 （填数字）,1,1/10,（2）、若X+Y=13时，则 （填数字）,（3）、若X+Y 14时，则 （填数字） 其Vx Vy（填

20、或=）（题中的x6，y8）。,10 x+y-14,（3）已知AnBm的离子积=Am+nBn-m，式中Am+、Bn- 表示离子的物质的量浓度。若某温度下，Ca(OH)2的溶解度为0.74g，其饱和溶液的密度为1g/mL，其离子积约为。,（1）若以A点表示250C时水的电离平衡时的离子浓度，当温度上升到1000C时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从变到。,110-14,110-12,（2）将PH=8的Ba(OH)2溶液与PH=5的稀盐酸混合，并保持1000C恒温，致使混合液的PH=7，则Ba(OH)2溶液与盐酸溶液的体积比为 。,2：9,410-3,8、水的电离平衡曲线如下图所示：,例9

21、某二元酸（化学式用H2A表示）在水中的电离方程式是：H2AH+HA HA- H+A2 回答下列问题： （1）Na2A溶液显 （填“酸性”，“中性”，或“碱性”）。理由是 （用离子方程式表示）,碱性,A2-+H2O HA-+OH-,（2）在0.1mol.L-1的Na2A溶液中，下列微粒浓度关系式正确的是 。 A. c(A2) +c( HA) =0.1molL-1 B. c(OH)=c(H+) +c( HA) C. c(Na+ )+ c(H+) =c(OH)+ c( HA)+2c(A2) D. c(Na+ )= 2c(A2) +2c( HA),A、B、C、D,（3）已知0.1molL1NaHA溶液

22、的pH=2，则0.1molL-1 H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是 0.11 molL1（填“”，“”，或“=”），理由是：,H2A第一步电离产生的H+，抑制了HA-的电离。,（4）0.1molL1 NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是,c(Na+ ) c(HA-) c(H+) c(A2-) c(OH- ) 。,例13：某氨水的pHa, 其中水的电离度为1；某硝酸的pH=b ,其中水的电离度为2 ；且a+b= 14,a11。将氨水和硝酸等体积混合后，所得溶液中,其中水的电离度为3。相同条件下纯水的电离度为4。则下列关系中正确的是 A. c(NO3）c(NH4+) c(H+) c(O

23、H） B. 4 3 2 1 C . c(NH4+) c(NO3） c(OH） c(H+) D 3 4 2 1,B,C,例16常温下，下列各组溶液的c(H)一定等于1107mol/L的是 (A)pH=2和pH=12的两种溶液以等体积混合 (B)0.05mol/L的硫酸与0.10mol/L的NaOH 溶液以等体积混合 (C)将pH=5的CH3COOH 溶液稀释100倍 (D)pH=1的H2SO4 与0.10mol/L的Ba(OH)2溶液以等体积混合,B,18、 将0.2mol/LHCN溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是 Ac（HCN）c（CN） Bc（Na）c（CN） Cc（HCN）c（CN）c（OH） Dc（HCN）c（CN）0.1mol/L,B、D,20、有一种酸式盐AHB，它的水溶液显弱碱性，今有下列说法，其中正确的是 (A)同浓度的AOH溶液和H2B溶液，电离程度前者大于后者 (B)HB的电离程度大于HB的水解程度 (C)该盐的电离方程式为AHBA+HB (D)在溶液中离子浓度大小顺序一般为：c(A+)c(HB)c(OH)c(B2)c(H+),A、C,1、分别将等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸等体积混合，和Zn反应生成H2的体积随时间（同温、同压下测定）的变化图示如下：,其中