第二单元化学基本理论专题8水溶液中的离子平衡.ppt

专题专题 8 水溶液中的离子平衡1．了解电电解质质和非电电解质质、强电电解质质和弱电电解质质 的概念 2．理解电电解质质的电电离平衡概念 3．了解水的电电离、溶液pH等概念 4．了解强酸、强碱中和滴定的原理 5．理解盐类盐类 水解的原理，了解盐盐溶液的酸碱性 电电离平衡的考查查点：①比较较某些物质质的导电导电 能力大 小，判断电电解质质、非电电解质质；②外界条件对电对电 离平 衡的影响及电电离平衡的移动动；③将电电离平衡理论应论应 用于某些化学问题问题 ；④同浓浓度(或同pH)强、弱电电解 质质溶液的比较较，如：c(H＋)大小起始反应应速率、 中和酸(或碱)的能力、稀释释后溶液pH的变变化等外 界条件对电对电 离平衡的影响、强、弱电电解质质的比较较是 高考命题题的热热点盐类盐类 的水解主要考查查点如下：①盐类盐类 水解对对水的电电离程度影响的定性、定量判断；②水解平衡移动动用于某些盐盐溶液蒸干后产产物的判断；③盐盐溶液pH大小的比较较；④盐盐溶液或混合溶液离子浓浓度大小的比较较及排序；⑤离子共存、溶液的配制、试试剂剂的储储存、化肥的混用、物质质的提纯纯、推断、鉴鉴别别、分离等强电电解质质弱电电解质质概念溶于水或熔融状态态下， 完全电电离的电电解质质溶于水后只有部分 电电离的电电解质质 化合物类类 型 离子化合物及具有强极 性键键的共价化合物某些具有弱极性键键 的共价化合物 电电离程度 几乎完全电电离只有部分电电离 电电离过过 程不可逆过过程，无电电离平 衡可逆过过程，存在电电 离平衡 溶液中存 在的粒子阴、阳离子，不存在电电 解质质分子，但存在水分 子既有电电离出的阴、 阳离子，又有电电解 质质分子，还还有水分 子③多元难难溶性碱写成一步电电离。

例如：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－2)电电解质质的导电导电 能力①电电解质质不一定导电导电 (如固体NaCl)，导电导电 的不一定是电电解质质(如食盐盐水、石墨、金属等)电电解质质在溶于水或熔融状态态下，因为发为发 生电电离，溶液中或熔融态态有能自由移动动的离子，因而能导电导电 ，即电电解质质因电电离而导电导电 ②电电解质质溶液的导电导电 与自由移动动的离子的浓浓度有关，离子浓浓度大、离子所带电带电 荷数多者，导电导电 能力强3)弱电电解质电质电 离平衡的移动动符合勒夏特列原理①温度的影响：因电电离是吸热热的，所以升高温度有利于电电离(但由于电电离的热热效应应不大，故温度对电对电离的影响不大)②浓浓度的影响：溶液越稀越有利于电电离(因溶液越稀，离子碰撞的机会越少，无限稀释释的溶液可认为认为 完全电电离)③同离子效应应：加入与弱电电解质质具有相同离子的强电电解质质，能抑制电电离④弱电电解质质的电电离平衡同化学平衡一样样具有逆、定、等、动动、变变等特征，处处理化学平衡问题问题 的方法也适用于电电离平衡④其他因素：如向水中加入活泼泼金属，活泼泼金属则则与水电电离出的H＋直接反应应，消耗H＋，促进进水的电电离平衡向水电电离的方向移动动。

3)溶液的酸碱性①pH相同的酸(或碱)，酸(或碱)性越弱，其物质质的量浓浓度越大②pH相同的强酸和弱酸溶液，加水稀释释相同的倍数，则则强酸溶液pH变变化大；碱也如此③酸与碱的pH之和为为14，等体积积混合规规律： 若为为强酸与强碱，则则pH＝7；若为为强酸与弱碱，则则pH＞7； 若为为弱酸与强碱，则则pH＜7④等体积积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合规规律： 若二者pH之和等于14，则则溶液呈中性； 若二者pH之和大于14，则则溶液呈碱性； 若二者pH之和小于14，则则溶液呈酸性 ⑤强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时时，二者体积积 与pH的关系规规律： 若pH1＋pH2＝14，则则V(酸)∶V(碱)＝ 1∶1； 若pH1＋pH2＞14， 则则V(酸)∶ V(碱)＝10(pH1＋pH2)－14∶1； 若pH1＋pH2＜14， 则则V(酸)∶V(碱)＝1014－(pH1＋pH2)∶1 三、溶液pH的计算 酸按酸，碱按碱，同强混合在之间间 异强混合看过过量，无限稀释释7为为限说说明：对对于碱溶液的稀释释、混合以及酸、碱溶液反应应碱过过量时时的计计算，一定要依据c(OH－)来列式求解。

四、盐类的水解 (1)盐类盐类 水解的规规律谁谁弱谁谁水解，谁谁强显谁显谁 性，越弱越水解，都弱都水解，两强不水解①弱水解，显显强性，弱的程度越大，水解能力越强②盐盐的浓浓度越小，水解程度越大③温度越高，水解程度越大2)影响盐类盐类 水解的因素影响盐类盐类 水解的主要因素是盐盐本身的性质质另外受外在因素影响：①温度：升高温度，水解程度增大②浓浓度：盐盐的浓浓度越小，水解程度越大③溶液的酸、碱性：盐类盐类 水解后，溶液会呈酸性或碱性，因此控制溶液的酸、碱性，可以促进进或抑制盐盐的水解，故在盐盐溶液中加入酸或碱都能影响盐盐的水解下列情况要考虑虑双水解：(4)酸式盐盐的水解和溶液的酸碱性 酸式盐盐水溶液的性质质，要看该盐组该盐组 成微粒的实际实际 表 现现，如果不考虑虑阳离子的情况，单纯单纯 考虑虑酸式酸根 离子，那么酸式酸根离子在水溶液中既可能电电离， 又可能水解说说明：一般选择选择 指示剂剂要考虑虑三个因素：①变变色范围围与终终点pH吻合或接近②指示剂变剂变 色范围围越窄越好，所以中和滴定时时，一 般选选用酚酞酞或甲基橙，不用石蕊试试液③指示剂剂在滴定终终点时颜时颜 色变变化明显显，容易观观察( 一般来说说指示剂颜剂颜 色由浅变变深较较由深变变浅易于观观察)判 断。

综综合考虑虑：强酸滴定强碱，通常选选用甲基橙；强碱 滴定强酸，通常选选用酚酞酞3)酸碱中和滴定的操作①准备备：检查检查 滴定管是否漏水→洗涤仪涤仪 器→润润洗滴 定管(或移液管)→装液→调调液面、记录记录 初读读数→量取一 定体积积待测测溶液置于锥锥形瓶②滴定操作：移取一定体积积的待测测溶液加入锥锥形瓶 中，加指示剂剂2～3滴，滴定时时左手控制滴定管活塞， 使标标准溶液逐滴滴入锥锥形瓶，右手悬摇锥悬摇锥 形瓶，眼睛 注视锥视锥 形瓶中溶液颜颜色的变变化，终终点时记录时记录 最后读读数 若c(HCl)和V[HCl(aq)]的计计算值值大于真实值实值 ，即分 式的分子项项偏高(分母不变变)，测测定结结果偏高，反之 偏低；若V[NaOH(aq)]的计计算值值大于真实值实值 ，即分 式的分母项项偏高(分子不变变)，测测定结结果偏低，反之 偏高如： ①未用标标准酸液润润洗滴定管，则测则测 量值值偏高 ②滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，则测则测 量值值 偏高 ③滴定前读读数正确，滴定后俯视读视读 数，则测则测 量值值 偏低 ④滴定前读读数正确，滴定后仰视读视读 数，则测则测 量值值 偏高 ⑤滴定前，用待测测液润润洗锥锥形瓶，则测则测 量值值偏高 。

⑥未用待测测液润润洗移液管，则测则测 量值值偏低六、沉淀溶解平衡常数——溶度积 (1)定义：在一定条件下，难溶性物质的饱和溶液中，存 在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫做溶度积常数或溶度积 (2)表达式： 以PbI2沉淀溶解平衡为例： PbI2(s)￿￿￿￿ Pb2＋(aq) ＋ 2I－(aq) Ksp ＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝7.1×10－9 mol3·L－3 (3)意义义： 溶度积积(Ksp)反映了物质质在水中的溶解能力对对于阴、阳 离子个数比相同的电电解质质，Ksp的数值值越大，电电解质质在 水中的溶解能力越强 (4)影响Ksp的因素： Ksp与其他化学平衡常数一样样，只与难难溶性电电解质质的性 质质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓浓度无关 说说明：对对于阴、阳离子个数比不同的电电解质质，要确 定其溶解能力的大小，不能直接比较较Ksp的数值值大小 ，需转转化为为溶解度来比较较 (5)影响沉淀溶解平衡的因素： 内因：难难溶性电电解质质本身的性质质 外因：①浓浓度：加水稀释释，沉淀溶解平衡向溶解的 方向移动动，但Ksp不变变 ②温度：多数难难溶性电电解质质溶解于水是吸热热的，所 以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动动，同 时时Ksp增大。

③同离子效应应：向沉淀溶解平衡体系中，加入相同 的离子，使平衡向沉淀方向移动动，但Ksp不变变 ④其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系中 某些离子反应应生成更难难溶物质质或气体的离子，使平 衡向溶解的方向移动动，Ksp不变变题型1 醋酸的电离平衡 例题1 下列事实能说明醋酸是弱电解质的是( ) ①醋酸与水能以任意比互溶 ②醋酸溶液能导电 ③醋酸溶液中存在醋酸分子 ④0.1 mol·L－1醋酸的 pH比0.1 mol·L－1盐酸的pH大 ⑤醋酸能和碳酸钙反 应放出CO2 ⑥0.1 mol·L－1醋酸钠溶液pH＝8.9 ⑦大小相同的锌粒分别与相同物质的量浓度的盐酸和 醋酸反应，醋酸产生H2速率慢 A．②⑥⑦ B．③④⑥⑦ C．③④⑤⑥ D．①②【解析】根据弱电解质的定义及性质即可判断答案】B【方法指导】判断电解质强弱的方法 (1)在相同浓度、相同温度下，与强电解质做导电性对比实验 (2)在相同浓度、相同温度下，比较反应速率的快慢，如将锌粒投入到等浓度的盐酸和醋酸中，结果前者比 后者反应快0.1 mol/L醋酸的pH＞1，则可证明 CH3COOH是弱电解质。

(3)浓度与pH的关系，如0.1 mol ·L－1CH3COOH溶液 呈酸性，其pH＞1，则证明醋酸是弱电解质 (4)测定对应盐的酸碱性如CH3COONa溶液呈碱性，则证明醋酸是弱酸 (5)稀释前后的pH与稀释倍数的变化关系例如，将 pH＝2的酸溶液稀释1000倍，若pH小于5，则证明酸 为弱酸；若pH为5，则证明酸为强酸6)采用实验证明存在电离平衡如醋酸溶液中滴入石蕊试液变红，再加入CH3COONa，溶液颜色变浅 (7)利用较强酸(碱)制备较弱酸(碱)判断电解质强弱如将CO2通入苯酚钠溶液中，出现浑浊说明酸性：H2CO3>OH8)利用元素周期律进行判断，如非金属性Cl＞S＞P＞Si，则酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3(最高价氧化物对应水化物)；金属性：Na＞Mg＞Al，则碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3题型2 pH的计算例题2 已知：在100℃时，水的离子积为1×10－12，此时将pH＝12的NaOH溶液V1 L与pH＝1的H2SO4溶液V2 L混合，若所得混合溶液的pH＝10，则V1∶V2为( )A．1∶9 B．10∶1C．9∶1 D．1∶10【答案】A题型3 电离平衡原理 例题3 (1)已知：在常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列 六种溶液的pH：复分解反应存在这样一个规律：一种较强酸(或碱性较 强的物质)可以自发地反应生成较弱酸(或碱性较弱的物 质)。

依照该规律，请你判断下列反应不能发生的是 ____________(填编号) A．CH3COOH＋Na2CO3===NaHCO3＋CH3COONa B．CH3COOH＋NaCN===CH3COONa＋HCN C．CO2＋H2O＋2NaClO===Na2CO3＋2HClO D．CO2＋H2O＋2C6H5ONa===Na2CO3＋2C6H5OH溶质质CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNC6H5ONapH8.89.711.610.311.111.3(2)根据前述信息判断，浓浓度均为为0.05 mol·L－1的下列 六种物质质的溶液中，pH最小的是________(填编编号)； 将各溶液分别别稀释释100倍，pH变变化最小的是 ________(填编编号) ①C6H5OH ②CH3COOH ③HCN ④HClO ⑤H2SO4 ⑥HClO4 (3)根据前述信息，写出将过过量的氯氯气通入到少量的 碳酸钠钠溶液中反应应的离子方程式：____________。