高考化学一轮复习水溶液中的离子平衡.ppt

1、路漫漫其修远兮 吾将上下而求索 屈原离骚,高考化学一轮复习 水溶液中的离子平衡,本章知识结构,化学平衡理论,1 弱电解质的电离 电解质有强弱 弱电解质电离为 可逆电离平衡 电离常数,4 难溶电解质的溶解平衡 难溶不溶溶解平衡 应用生成溶解转移 溶度积,2 水的电离和溶液 的酸碱性 水是极弱电解质 水(稀溶液)离子积为 常数稀溶液酸碱性 及表示方法pHpH 应用,3 盐类的水解 水的电离平衡 弱电解质的生 成盐类水解水 解的应用(平衡移动),实践活动：测定 酸碱反应曲线 滴定实验操作 图示反应曲线,深入,综合运用,考点一 弱电解质的电离平衡,1、强弱电解质的概念及其判断。 2、会写常见电解质的电

2、离方程式 如： CH3COOH、H2S、Cu(OH)2 H2CO3、KHCO3、KHSO4、NH3H2O 3、会分析导电性和强弱电解质的关系。 4、影响电离平衡的因素。,完全电离,部分电离,不可逆过程,可逆过程,电离方程式用等号,电离方程式用可逆符号,水合离子,分子、水合离子,强电解质与弱电解质的比较,1、把0.05molNaOH固体分别加入100mL下列液体中，溶液的导电性变化不大的是（ ） A.自来水 B.0.5mol/LNH4Cl溶液 C.0.5mol/L 醋酸 D.0.5mol/L盐酸,BD,导电能力只和离子浓度及所带电荷有关,课堂练习,2、弱电解质的电离平衡,弱电解质分子在溶液中电离

3、，其电离过程是可逆的，同可逆反应一样，存在着电离产生的离子在运动过程中相互碰撞又结合成了分子的情况。开始时溶液中离子的浓度很低，弱电解质电离成离子的速率快(用正表示)，随着弱电解质的电离，溶液中离子的浓度增大，弱电解质分子的浓度减小，从而分子电离成离子的速率减小，离子结合成分子的速率增大(用逆表示)，经过一段时间必然达到正逆,醋酸电离过程中体系各粒子浓度的变化,接近于0,接近于0,最大,增大,增大,减小,不变,不变,不变,分析：CH3COOH和NH3H2O的电离。,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

4、生移动。,等 V电离=V分子化0,逆 电离平衡是对弱电解质而言，电离是可逆的，强电解质不存在电离平衡,影响电离平衡的因素,1、温度,2、浓度,由于电离是吸热的，因此温度越高，电离度越大,溶液越稀，离子相遇结合成分子越困难，因此更有利于电离。,3、同离子效应,加入含有弱电解质离子的强电解质，电离平衡向逆反应方向移动同离子效应,4、化学反应,加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质，电离平衡向正反应方向移动,特别提醒,1)弱电解质溶液稀释时，电离平衡正向移动，溶液中离子的物质的量增大，而离子浓度减小，强电解质分子的物质的量和浓度均减小； 2)对于冰醋酸，加水溶解并不断稀释的过程中，平衡正向移动，离子

5、浓度先增大后减小,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减小？,减小？,减小,减小,减小,减小,减小,减小,2、下列物质能导电的是_,属于强电解质的是_,属于弱电解质的是_,属于非电解质的是_. a.铜丝 b.金刚石 c.石墨 d.NaCl e.盐酸 f.蔗糖 g.CO2 h.Na2O i.硬脂酸 j.醋酸 k.碳酸 l.碳酸氢铵 m.氢氧化铝 n.氯气 o. BaSO4,a.c.e.,d.h.l.o,i.j.k.m.,f.g.,课堂练习,3、有浓度相同、体积相等的三种酸： a、盐酸 b、硫酸 c、醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率_，反应完全后生成H2

6、的质量_。（用 表示）,b a=c,ba c,4、有H+浓度相同、体积相等的三种酸： a、盐酸 b、硫酸 c、醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率_，反应完全后生成H2的质量_。（用 表示）,a=b=c,a=bc,知识扩展,强酸（HA）与弱酸（HB）的区别： (1)溶液的物质的量浓度相同时， pH(HA)pH(HB) (2)pH值相同时，溶液的浓度CHACHB (3)pH相同时，加水稀释同等倍数后， pH(HA) pH(HB),物质的量浓度相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液，pH最小的是 ，pH最大的是 ；体积相同时分别与同种NaOH溶液反应，消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。 pH相同的盐酸、

7、硫酸和醋酸溶液，物质的量浓度最小的是 ，最大的是 ；体积相同时分别与同种NaOH溶液反应，消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。 甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.10mol/L时，甲酸中的c(H+)为乙酸中c(H+)的3倍，欲使两溶液中c(H+)相等，则需将甲酸稀释至原来的 3倍（填“”或“=”）；试推测丙酸的酸性比乙酸强还是弱 。,5、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，可向盐酸中加入适量的 （ ） A.NaOH(固) B.H2O C.NH4Cl(固) D.CH3COONa (固),BD,课堂练习,6、醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解的是 （ ）

8、A、1mo/L醋酸溶液的PH值约为2 B、醋酸能与水任何比例互溶 C、溶液的导电能力比盐酸弱 D、溶液中存在着醋酸分子,AD,7在0.01mol/L醋酸中加入少量硫酸后，其变化结果是（ ） A氢离子浓度变小 B醋酸的浓度减小 C酸性增强，PH变小 D醋酸根离子浓度变小,CD,8.在含有酚酞的0.1 molL1氨水中加入少量的NH4Cl晶体，则溶液颜色 A.变蓝色B.变深 C.变浅D.不变,C,9一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如下图所示， O点导电能力为0的理由是 a、b、c三点溶液的c(H+) 由小到大的顺序是 。 a、b、c三点醋酸的电离程 度最大的是 。

9、要使c点c(Ac )增大，c(H+)减少，可采取的措施是（至少写出三种方法）,10、如图所示的试管中盛的是较浓的氨水，氨水中因加有酚酞而显浅红色 （1）对试管以热水浴的方式加热，观察试管中的溶液，结果是 （有现象就写明现象的内容，无现象就写明无现象的原因）。 （2）将加热后的试管放入约20的 水中冷却，试管中的溶液里有明显的 现象，它是 。,11、在0.1molL-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡： CH3COOHCH3COO-+H+ 对于该平衡，下列叙述正确的是： A加入水时，平衡向逆反应方向移动 B加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动 C加入少量0.1molL-1HCl溶液，溶

10、液中c(H+)减小 D加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动,12、由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其pH=1，c(Al3+)=0.4molL-1，c(SO42-)=0.8molL-1，则c(K+)为： A0.15 molL-1 B0.2 molL-1 C0.3 molL-1 D0.4 molL-1,对于一元弱酸 HA H+A-,对于一元弱碱 BOH B+OH-,注意：K值只随温度变化。,考点二 电离常数,写出H3PO4在水溶液中的电离方程式。,H3PO4,H+ + H2PO4-,H2PO4-,H+ + HPO42-,HPO42-,H+ + PO43-,请推测每一步的电离程度

11、如何变化，为什么？,多元弱酸是分步电离的，K1K2K3 多元弱酸的酸性由第一步电离决定。,试根据课本P42中“一些弱酸和弱碱的电离平衡常数”比较它们的相对强弱。,草酸磷酸柠檬酸碳酸,意义：K值越大，电离程度越大，相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。,阅读：金版P147 关于电离平衡常数计算的解题思路,水的电离和溶液的酸碱性,【考纲要求】 1.了解水的电离，离子积常数。 2.了解溶液pH的定义，了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。 【命题趋势】 1.影响水的电离平衡的因素及KW的应用。该考点经常在离子能否大量共存题目中作为题干信息和限制条件出现。,2.与水的离子积常数、盐类水解相结合，

12、考查c(H)、c(OH)和溶液酸碱性的关系。 3.强酸与强碱的混合，强酸或强碱的稀释等有关的pH计算。 4.利用酸碱中和滴定原理，结合氧化还原反应设计实验，考查滴定管等仪器的使用，操作过程中的误差分析、pH变化、导电性变化以及相关计算等。,1电离方程式 水是一种极弱的电解质，电离方程式为2H2O _ OH，简写为：,水的电离,【基础梳理】,H3O,H2OHOH,2水的离子积常数 Kwc(H)c(OH)。 (1)室温下：Kw_。 (2)影响因素：只与温度有关，水的电离是_过程，升高温度，Kw_。 (3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的_水溶液。在任何水溶液中均存在H和OH，只要温度不变

13、，Kw不变。,11014,吸热,增大,电解质,1107,11014,中,1106,中,右,增大,左,不变,左,不变,左,不变,左,不变,不,不变,右,不变,右,不变,4影响水的电离平衡的因素和影响Kw的因素,促进,增大,抑制,不变,不影响,抑制,促进,促进,特别提醒,1任何情况下水电离产生的c(H)和c(OH)总是相等的。 2水中加酸或碱对水的电离均有抑制作用，因此，室温下，若由水电离出的c(H)1107 molL1，该溶液可能显酸性，也可能显碱性。,【互动思考】,1水的离子积常数KWc(H)c(OH)中H和OH一定是水电离出来的吗？,2甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，

14、解释是加入H2SO4后c(H)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H)浓度增大，H与OH中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H)c(OH)增大还是减小？,课堂练习,A图中对应点的温度关系为abc B纯水仅升高温度，可从a点变到c点 C水的离子积常数KW数值大小关系为bcd D在b点对应温度下，0.5 mol/L的H2SO4溶液与1 mol/L的KOH溶液等体积混合，混合后c(H)1107 mol/L,1、(2015绍兴一中)水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(),C,2下列关于水的离子积

15、常数的叙述中，正确的是() A因为水的离子积常数的表达式为：KWc(H)c(OH)，所以KW随溶液中H浓度或OH浓度的变化而变化 B水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是同一个物理量 C水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化 D水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量,C,3(2015哈尔滨模拟)向纯水中加入少量下列物质或改变下列条件，能促进水的电离，并能使溶液中c(OH)c(H)的操作是() 稀硫酸金属钠氨气FeCl3固体 NaClO固体将水加热煮沸 AB CD,A,3(2015海口模拟)25 时，在等体积的pH 0的H2SO4溶液、0.05 molL

16、1的Ba(OH)2溶液、pH10的Na2S溶液、pH 5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是() A1101010109 B1 551095108 C1201010109 D110104109,A,水电离产生c(H)和c(OH)计算的5种类型 任何水溶液中水电离产生的c(H)和c(OH)总是相等的，有关计算有以下5种类型(以常温时的溶液为例)。 (1)中性溶液：c(OH)c(H)107molL1。 (2)酸的溶液OH全部来自水的电离。 实例：pH2的盐酸中c(H)102 molL1，则c(OH)Kw/10211012 (molL1)，即水电离出的c(H)c(OH)1012 mol

17、L1。,【总结提升】,(3)碱的溶液H全部来自水的电离。 实例：pH12的NaOH溶液中c(OH)102 molL1，则c(H)Kw/10211012(molL1)，即水电离出的c(OH)c(H)1012 molL1。 (4)水解呈酸性的盐溶液H全部来自水的电离。 实例：pH5的NH4Cl溶液中，由水电离出的c(H)105 molL1，因部分OH与部分NH结合使c(OH)109 molL1。,(5)水解呈碱性的盐溶液OH全部来自水的电离。 实例：pH12的Na2CO3溶液中，由水电离出的c(OH)102 molL1，因部分H与部分CO结合使c(H)1012 molL1。 注意：要区分清楚溶液组

18、成和性质的关系，酸性溶液不一定是酸溶液，碱性溶液不一定是碱溶液。,1溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。 c(H)c(OH)，溶液呈_性，25时，pH_ 7。 c(H)c(OH)，溶液呈_性，25时，pH_ 7。 c(H)c(OH)，溶液呈_性，25时，pH_ 7。,溶液的酸碱性和pH,【基础梳理】,酸,中,碱,2溶液的pH (1)定义式：pH_。 (2)适应范围：014，即一般用pH表示c(H)或c(OH)小于_ molL1的稀溶液。 (3)溶液的酸碱性跟pH的关系 室温下：,lg c(H),1,(4)pH的测定 用pH试纸测定 把小片试纸放在_上，用_蘸取

19、待测液点在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与_ 对比即可确定溶液的pH。 注意：a.pH试纸使用前不能用蒸馏水湿润，否则待测液因被稀释可能会产生误差。 b用广泛pH试纸读出的pH只能是_数。 pH计测定：可精确测定溶液的pH。,表面皿,玻璃棒,标准比色卡,整,1溶液呈现酸、碱性的实质是c(H)与c(OH)的相对大小，不能只看pH，一定温度下pH6的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。 2pH的取值范围为014，即只适用于c(H)1 molL1或c(OH)1 molL1的电解质溶液，当c(H)或c(OH)1 molL1时，直接用c(H)或c(OH)表示溶液的酸碱性。,【特别提醒】,【互动思

20、考】,1用pH试纸测pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？是否可用pH试纸测定氯水的pH？,2判断正误，正确的划“”，错误的划“” (1)常温下用pH试纸测得0.05 molL1的稀硫酸的pH等于1.3。() (2)用pH试纸测溶液的pH时，若用水湿润试纸一定会引起误差。() (3)常温下，某溶液能使酚酞呈无色，该溶液一定显酸性或中性。(),(4)常温下，某溶液能使甲基橙呈黄色，该溶液一定显碱性。() (5)pH6的纯水显酸性。() (6)pH7的溶液不一定呈中性。() 答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6),【典例透析】,(2015银川一中)25 时，某稀溶液中由水电离产生的c(

21、H)1013 molL1，下列有关该溶液的叙述正确的是() A该溶液一定呈酸性 B该溶液一定呈碱性 C该溶液的pH可能约为1 D该溶液的pH可能约为12,C,【课堂练习】,1(2015广雅中学)下列有关水的离子积常数KW或pH变化的判断中，正确的是() A随着温度的升高，水的离子积常数减小 B随着温度的升高，纯水的pH增大 C新制氯水光照一段时间后，pH增大 D氢氧化钠溶液久置于空气中，pH减小,D,2(2015乌鲁木齐一中)一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是() A能与金属Al反应放出H2的溶液 B加酚酞后显无色的溶液 CpH6的某溶液 Dc(H)c(OH)的任意水溶液,D,3(2

22、015厦门一中)25 时，若10体积pHa的某强酸溶液与1体积pHb的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前两溶液的pH之间的关系是() Aab14Bab13 Cab15Dab7,C,溶液PH的计算,注意温度是25还是非25,混合溶液酸碱性的判断规律,(1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液“谁强显谁性，同强显中性”,(2)室温下，已知酸和碱pH之和的溶液等体积混合 两强混合 a.若pH之和等于14，则混合后溶液显中性，pH7。 b.若pH之和大于14，则混合后溶液显碱性，pH7。 c.若pH之和小于14，则混合后溶液显酸性，pH7。 一强一弱混合“谁弱显谁性” pH之和等于14时，一元强酸

23、和一元弱碱等体积混合呈碱性；一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。,【典例透析】,1、(2015西安高新一中)下列有关pH的计算一定正确的是() pHa的强酸溶液，加水稀释10n倍，则pHan pHa的弱酸溶液，加水稀释10n倍，则pHbn(bn7),A B C D,D,溶液稀释的pH计算,1、已知在100 的温度下，水的离子积Kw11012，本题涉及的溶液其温度均为100 。 下列说法中正确的是() A0.005 molL1的H2SO4溶液pH2 B0.001 molL1的NaOH溶液pH11 C0.005 molL1的H2SO4溶液与0.01 molL1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的p

24、H为6，溶液显酸性 D完全中和pH3的H2SO4溶液50 mL，需要pH9的NaOH溶液100 mL,课堂练习,A,【方法技巧】,(1)在做关于溶液的pH计算的题目时，要抓住“矛盾的主要方面”，溶液显酸性时，用溶液中的c(H)来计算，溶液显碱性时，先求溶液中的c(OH)，再求溶液中的c(H)。,(2)利用c(H)求pH时，要注意温度是否是25 ，Kw是否是1.01014。,口诀：酸按酸c(H)，碱按碱c(OH)，酸碱混合求过量，无限稀释7为限。,2(2016届山东枣庄八中高三10月月考)常温下，某溶液中由水电离产生的c(H)11012 molL1，则该溶液的pH可能是() A4 B7 C8 D

25、12,课堂练习,D,325 时，两种不同浓度的NaOH溶液中，c(H)分别为11014 molL1和11010 molL1。将这两种溶液等体积混合后，所得溶液中c(H)是() A1(10141010) molL1 B. molL1 C21010 molL1 D21014 molL1,D,3(2015苏州模拟)将pH1的盐酸平均分成两份，一份加入适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为() A9 B10 C11 D12,C,【总结提升】,1单一溶液的pH计算 强酸溶液：如HnA，设浓度为c molL1，c(H)nc molL

26、1，pHlgc(H)lg(nc)。 强碱溶液(25 )：如B(OH)n，设浓度为c molL1，c(H) molL1，pHlgc(H)14lg(nc)。,考点三 酸、碱中和滴定,【基础梳理】,酸碱中和,酸,碱,碱,酸,2实验用品 (1)仪器。 _滴定管如图(A)，_滴定管如图(B)、滴定管夹、铁架台、_。,酸式,碱式,锥形瓶,(2)试剂。 标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 (3)滴定管的使用。 酸性、氧化性的试剂一般用_滴定管，因为酸和氧化性物质易_。 碱性的试剂一般用_滴定管，因为碱性物质易_，致使_无法打开。,酸式,腐蚀橡胶管,碱式,腐蚀玻璃,活塞,3实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶

27、液为例) (1)滴定前的准备。 滴定管：_洗涤_装液调液面记录。 锥形瓶：注碱液记读数加指示剂。 (2)滴定。,查漏,润洗,控制滴定 管的活塞,锥形瓶内溶液 的颜色变化,摇动 锥形瓶,不恢复,二至三,红色,紫色,蓝色,红色,黄色,浅红色,红色,(2)酸碱指示剂的选择原则。 变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。 不能用石蕊作指示剂。 滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用NaOH溶液滴定醋酸。 滴定终点为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定氨水。 强酸滴定强碱用甲基橙、酚酞都可以。,变大,偏高,变小,偏低,变大,偏高,不变,无影响,变小,偏低,变大,偏高,变

28、小,偏低,变大,偏高,变大,偏高,变小,偏低,变大,偏高,1滴定管“0”刻度在上方，数值从上到下依次增大，因此仰视时读数偏大，俯视时读数偏小。量筒无“0”刻度，数值从下到上依次增大，因此仰视时读数偏小，俯视时读数偏大。 2记录数据时，滴定管的读数应记录到小数点后两位，如20.00 mL；量筒的读数最多记录到小数点后一位，如8.0 mL。,【特别提醒】,【互动思考】,1酸式滴定管怎样查漏？,2容量为25 mL的滴定管，滴定过程中用去10.00 mL的液体，此时滴定管中剩余液体的体积为15 mL吗？,3滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗？,【典例透析】,某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的

29、量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。 (1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手控制酸式滴定管的活塞，右手振荡锥形瓶，眼睛注视_。直到当加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并_为止。,(1)锥形瓶内溶液颜色的变化半分钟内不恢复原色,(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_。 A酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 B滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D读取盐酸体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数,D,0.10,25.90,25.80,水液洗器切分明，查漏赶气再调零； 待测液中加试剂，左手控制右手动； 瓶下垫纸眼观色，读数要与切面平； 酚酞试剂常相识，强酸弱碱甲基橙； 使用酸式滴定管，不盛碱液切记清。,酸碱中和滴定实验口诀：,例1、KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO(OH)2，因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示： 称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸1 h；用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO (OH)2；过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处；,【典例透析】,利用氧化还原滴定方法，在70