(3)强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH=b—n
(4)弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH>b—n
(5)酸碱溶液无限稀释时,pH只能约等于或接近于7,酸的pH不能>7,碱的pH不能<7
说明:
常温下弱酸(弱碱)用水稀释,当弱酸(弱碱)电离的H+(OH—)浓度小于10—6mol·L-1时,计算稀释液的pH值,不能忽略水的电离。
思考:
①95℃某盐溶液的pH值等于7,则该盐可以是()
A、强酸强碱盐B、强酸弱碱盐C、强碱弱酸盐D、无法确定
②在100℃下,将pH=3的硫酸溶液和pH=10的NaOH溶液混合,若要使混合后溶液的pH=7,则硫酸溶液和NaOH溶液的体积比约为。
③常温下,某学生用0.1mol·L-1H2SO4溶液滴定0.1mol·L-1NaOH溶液,中和后加水至100mL。
若滴定终点的判定有误差:
①少滴了一滴H2SO4溶液;②多滴了一滴H2SO4溶液(1滴为0.05mL),则①和②两种情况下所得溶液的pH之差是
A、4B、4.6C、5.4D、6
第三节盐类的水解
在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
1、实质:
复分解反应
盐+水
酸+碱(中和反应的逆反应,吸热)
例:
盐类水解的实质是复分解,有机物如卤代烃、酯、糖类、氨基酸的水解可看成取代。
则下列物质水解的产物分别是什么?
Ca2C2+H2O——Al4C3+H2O——
ICl+H2O——SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑
2、水解平衡:
CH3COONa+H2O
CH3COOH+NaOH
CH3COO—+H2O
CH3COOH+OH-
①三大守恒:
(以醋酸钠溶液为例说明)
电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO—)+c(OH-)
物料守恒:
c(CH3COOH)+c(CH3COO—)=c(Na+)
将上述两式相加得到以下关系:
质子守恒:
c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
例:
请分析醋酸钠溶液中存在的微粒和离子浓度的大小顺序?
(水解规律)①有弱才水解,都弱双水解,谁弱显谁性。
②越弱越水解,越热越水解,越稀越水解。
注意:
①有弱还要看溶不溶,不溶也不一定不水解。
(如MgCO3也水解,但是FeS不水解。
)
②中和反应是完全进行的,所以其逆反应水解反应程度很小,用可逆符号。
③谁强显谁性,都强不水解显中性,都弱看水解的相对强弱。
④多元弱酸的酸式酸根看电离与水解的相对强弱。
(HSO3—和H2PO4—,电离程度>水解程度)
⑤多元弱酸根离子分步水解,以第一步水解为主。
例题(05年北京市宣武区期末,7)将0.05mol下列物质置于500mL水中,充分搅拌后,溶液中阴离子数目最多的是()
A、NH4BrB、K2SO4C、Na2SD、Mg(OH)2
3、影响因素
(1)决定性因素——盐的性质
(2)外因
①浓度——增大盐的浓度,水解平衡向水解方向移动,但水解程度减小。
道理与化学平衡相似,增大某反应物浓度,平衡向正方向移动,但该反应物转化率一般要减小。
减小盐的浓度(加水稀释),平衡仍向水解方向移动。
如CO32-+H2O
HCO3-+OH-,加水稀释
c(HCO3-)、c(OH-)均减小。
因此,盐的浓度越大,水解程度越小,但对应的离子浓度越大,盐的浓度越小,水解程度越大,但对应的离子浓度越小。
例题(05年西城区期末,10)将0.1mol/L的醋酸溶液加水稀释,下列说法正确的是()
A、溶液中c(H+)和c(OH—)都减小B、溶液中c(H+)增大
C、醋酸电离平衡向左移动D、溶液的pH增大
②温度——温度越高,水解程度越大。
因盐类水解是中和反应的逆反应,中和反应均为放热反应,水解反应一定吸热。
(如制备Fe(OH)3胶体利用了温度对盐类水解的影响。
)
③溶液的pH值——根据盐类水解后溶液的酸碱性判断水解程度大小。
(如a、FeCl3溶液在配制时加入盐酸,抑制其水解。
b、等物质的量浓度的NH4HSO4和NH4Cl溶液,c(NH4+)显然是NH4HSO4大于NH4Cl。
)
④同种元素阳离子的化合价——价高水解程度更大,如Fe3+>Fe2+
4、水解知识应用(新坐标P198)
(1)判断溶液的酸碱性
(2)利用盐类互相促进水解——泡沫灭火器
(3)分析盐溶液中离子浓度大小
例题(05年扬州市期末调研,15)在0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中,下列关系正确的是()
A、c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
B、c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
C、c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CO32-)+c(HCO3-)
D、c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
(4)配制盐溶液。
(配制FeCl3溶液要加入盐酸,配制Na2SiO3溶液加入NaOH)
(5)判断离子共存问题
(6)解释一些化学现象(FeCl3溶液制胶体,无水AlCl3瓶盖打开有白雾等。
)
第四节酸碱中和滴定
1、仪器和试剂
量筒——(可以用,一般不用,因为不精确)
量取液体移液管
精确
滴定管
铁架台(滴定管夹)、锥形瓶、标准液和待测液、指示剂
2、操作步骤:
①检查滴定管是否漏水(操作方法)②蒸馏水洗涤
③标准液或待测液润洗滴定管④装液和赶气泡调零⑤滴定⑥读数
3、指示剂选用:
①变色要灵敏,变色范围要小,且变色范围尽量与所生成盐的溶液酸碱性一致。
(因此中和滴定一般选用酚酞、甲基橙,而不用石蕊试液。
)
②强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。
③用酸滴定Na3CO3溶液,酚酞作指示剂,终点产物为NaHCO3和NaCl,而用甲基橙作指示剂终点产物为NaCl、H2O、CO2。
例:
已知百里酚酞的变色范围为9.4~10.2,相同物质的量浓度的三种溶液:
NaH2PO4,PH=4.7;Na2HPO4,PH=10;Na3PO4,PH=12。
今有0.5g某种磷酸的钠盐结晶水合物溶于50ml0.1mol·L-1的H2SO4溶液中,稀释至100mL,取出1/5该溶液(以百里酚酞作指示剂)需0.1mol·L-1的NaOH溶液26.4mL中和,运用推理和计算求该钠盐水合物的化学式。
解析:
①由于百里酚酞指示剂的变色范围是9.4~10.2,说明起始时不管是哪种钠盐,滴定至终点产物一定是Na2HPO4(其PH=10)
②假设H2SO4加到钠盐溶液中没有参加反应,则nH2SO4=50mL×0.1mol·L-1×0.2=1mmol,则完全中和需2mmolNaOH,显然,当消耗2mmolNaOH则原钠盐为Na2HPO4,大于2mmolNaOH则为NaH2PO4(除中和H2SO4外还要与NaH2PO4反应转化为Na2HPO4)小于2mmolNaOH则为Na3PO4(H2SO4一部分与Na3PO4转化为Na2HPO4)现实际消耗nNaOH=0.1mol·L-1×26.4mL=2.64mmol>2mmol,则钠盐为NaH2PO4。
根据以上分析,可以得出该钠盐的物质的量为:
(2.64mmol-2mmol)×5(取出
)=3.2mmol
M=
=156g·mol-1含结晶水为
=
=2
所以钠盐的水合物为NaH2PO4·2H2O。
课后作业:
《新坐标》第一节《品一品》例2《练一练》2、4、10《测一测》3、5、7、11、13、17
第二节
第三节
第四节
《精品题库》专题25、26、27、28、31
电离平衡习题精选
一、选择题
1、下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是()
A、CH3CH2COOHB、Cl2C、NH4HCO3D、SO2
2、室温下0.lmol·L-1NaOH溶液滴定amL某浓度的HCl溶液,达到终点时消耗NaOH溶液bmL,此时溶液中氢离子的浓度c(H+)/mol·L-1是( )
A、0.la/(a+b)B、0.1b/(a+b)C、1×107D、1×10-7
3、用0.01mol·L-1NaOH溶液完全中和pH=3的下列溶液各100mL。
需NaOH溶液体积最大的是()
A、盐酸B、硫酸C、高氯酸D、醋酸
4、在含有酚酞的0.1mol·L-1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
5、在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,这种试剂是()
A、NaOHB、NH3·H2OC、AgNO3D、BaCl2
6、将NH4NO3溶解于水中,为了使该溶液中的NH4+和NO3—离子的物质的量浓度之比等于1:
1,可以采取的正确措施为()
A、加入适量的硝酸,抑制NH4+的水解B、入适量的氨水溶液,使溶液的pH=7
C、入适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7
D、加入适量的NaNO3溶液,抑制NH4NO3的电离
7、在Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的PH值增大,应该采取的措施为()
A、加热B、通入氯化氢气体C、加入适量的氢氧化钠溶液D、加入固体AlCl3
8、(05年北京市崇文区期末调研,11)某酸式盐NaHY的水溶液显碱性,下列叙述正确的是()
A、H2Y的电离方程式:
H2Y
2H++Y2–
B、HY–离子水解的离子方程式:
HY–+H2O
H2Y+OH–
C、该酸式盐溶液中离子浓度大小关系:
c(Na+)>c(HY–)>c(OH–)>c(H+)
D、该酸式盐溶液中离子浓度关系:
c(H+)+2c(H2Y)=c(OH–)+2c(Y2–)
9、(05年江西省重点中学第一次联考,11)对pH=a的醋酸溶液甲和pH=a+l的醋酸溶液乙有下列说法,其中正确的是()
A、甲中由水电离出的H+的物质的量浓度是乙中水电离出的H+浓度的10倍
B、甲中由水电离出的H+的物质的量浓度是乙中水电离出的H+浓度的0.1倍
C、甲、乙溶液物质的量浓度的关系是c(甲)=10c(乙)
D、甲中的c(OH—)为乙中c(OH—)的10倍
10、在同一温度下,当弱电解质溶液a,强电解质溶液b,金属导体c的导电能力相同,若同时升高到相同温度,则它们的导电能力是()
A、a>b>cB、a=b=cC、c>a>bD、b>c>a
11、(05年广州市一模,19)下列说法中,不正确的是()
A、室温下,CH3COOH分子可以存在于pH=8的碱性溶液中
B、在0.1mol•L—1的氢溴酸中加入适量的蒸馏水,溶液的c(H+)减小
C、在由水电离出的c(OH—)=1×10—12mol•L—1的溶液中,Al3+不可能大量存在
D、在NaAlO2溶液中,HCO3—不可能大量存在
12、(05年南京市一模,4)相同温度下,100mL0.01mol/L的醋酸溶液与10mL0.1mol/L的醋酸溶液相比较,下列数值前者大于后者的是()
A、中和时所需NaOH的量B、c(H+)C、c(OH—)D、c(CH3COOH)
13、(05年扬州市第二次调研,12)25℃时,将pH=x的H2SO4溶液与pH=y的NaOH溶液按体积比1:
100混合,反应后所得溶液pH=7。
若x=y/3,则x值为()
A、2B、3C、4D、5
14、(05年盐城市三模,11)醋酸钡[(CH3COO)2Ba·H2O]是一种媒染剂,有关0.1mol/L醋酸钡溶液中粒子浓度比较不正确的是()
A、c(Ba2+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)B、c(H+)+2c(Ba2+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C、c(H+)=c(OH-)-c(CH3COOH)D、2c(Ba2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
15、(05年福建省省质检,18)t℃时,水的离子积为Kw,该温度下将amol·L—1,一元酸HA与bmol·L—1一元碱BOH等体积混合,要使混合液呈中性,必要的条件是()
A、混合液的pH=7B、混合液中,[H+]=
C、a=bD、混合液中,c(B+)=c(A-)+c(OH-)
16、(05年淮安市第四次调研,17)25℃时,将0.02mol·L—1的HCOOH溶液与0.01mol·L—1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH<7。
则下列关系式中不正确的是()
A、c(HCOO—)>c(Na+)B、c(HCOOH)C、c(HCOOH)+c(HCOO—)=0.02mol·L—1D、2c(H+)+c(HCOOH)=c(HCOO—)+2c(OH—)
17、(05年盐城市三模,9)对室温下pH相同、体积相同的氨水和氢氧化钠溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是()
A、加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均碱小
B、温度下降10℃,两溶液的pH均不变
C、分别加水稀释10倍,两溶液的pH仍相等D、用盐酸中和,消耗的盐酸体积相同
18、(05年河南省开封市质检,2)常温时,向pH=2的硫酸中加入等体积的下列溶液后,滴入甲基橙试液出现红色,该溶液可能是()
①pH=12的Ba(OH)2②pH=12的氨水③0.005mol·L-1NaOH④0.05mol·1-1BaCl2
A、①②B、③④C、③④D、仅④
19、(05年吉安市期末调研,16)使用镁粉、盐酸、醋酸设计一个实验,证明在25℃、101KPa下,当上述两种酸的物质的量浓度和体积均相同时,与足量且不同质量的镁粉反应生成的氢气体积相同,但两者反应速率不同。
通过这个实验,不能说明的问题是()
A、Mg(OH)2不具有两性B、常温下,镁难和水反应
C、镁粉和强酸、弱酸均能反应且酸性强弱为盐酸>醋酸D、醋酸为一元酸
20、(05年南京市三模,10)某温度下,0.1mol/L醋酸溶液的pH=3。
将该温度下0.2mol/L醋酸溶液和0.2mol/L醋酸钠溶液等体积混合后,混合液的pH=4.7。
下列说法正确的是
A、该温度下,0.0lmol·L-1醋酸溶液的pH=4
B、该温度下,用0.1mol·L-1醋酸和0.01mol/L醋酸分别完全中和等体积0.1mol/L的NaOH溶液,消耗两醋酸的体积比为1∶10
C、该温度下,0.2mol·L-1醋酸溶液和0.4mol/L醋酸钠溶液等体积混合后,混合液的pH<4.7
D、该温度下,0.2mol·L-1盐酸溶液和0.4mol/L醋酸钠溶液等体积混合后,混合液的pH<4.7
21、(05年江苏四市二模,10)在常温下100mLpH=10的KOH溶液中,加入pH=4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7,则对反应后溶液的叙述正确的是()
A、V(混合液)≥200mLB、V(混合液)≤200mL
C、c(H+)=c(OH-)22、(05年苏州市二模,12)某溶液中只含有Na+、H+、OH—、A—四种离子,下列说法正确的是()
A、若溶液中c(A—)==c(Na+),则溶液一定呈中性
B、溶液中不可能存在:
c(Na+)>c(A—)>c(OH—)>c(H+)
C、若c(OH—)>c(H+),溶液中不可能存在:
c(Na’)>c(OH—)>c(A—)>c(H+)
D、若溶质为NaA、HA,则一定存在:
c(A—)>c(Na+)>c(H+)>c(OH—)
23、(05年扬州市第二次调研,14)常温时,将V1mLc1mol·L-1的氨水滴加到V2mLc2mol·L-1的盐酸中,下述结论中正确的是()
A、若混合溶液的pH=7,则c1V1>c2V2
B、若混合溶液的pH=7,则混合液中c(NH4+)=c(Cl-)
C、若V1=V2,c1=c2,则混合液中c(NH4+)=c(Cl-)
D、若V1=V2,且混合溶液的pH<7,则一定有c1<c2
二、填空题
1、铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比KMnO4更强,本身在反应中被还原为Fe3+,铁酸钠能净水的原因是
。
2、用pH试纸测定溶液的pH,正确操作是:
。
3、实验室有一瓶混有氯化钠的氢氧化钠固体试剂,经测定NaOH的质量分数约为82.0%,为了验证其纯度,用浓度为0.2mol/L的盐酸进行滴定,试回答下列问题:
(1)托盘天平称量5.0g固体试剂,用蒸馏水溶解于烧杯中,并振荡,然后立即直接转入500mL容量瓶中,恰好至刻度线,配成待测液备用。
请改正以上操作中出现的五处错误。
(2)将标准盐酸装在25.00mL滴定管中,调节液面位置在处,并记下刻度。
(3)取20.00mL待测液,待测定。
该项实验操作的主要仪器有。
用试剂作指示剂时,滴定到溶液颜色由刚好至色时为止。
(4)滴定达终点后,记下盐酸用去20.00mL,计算NaOH的质量分数为。
(5)试分析滴定误差可能由下列哪些实验操作引起的。
A、转移待测液至容量瓶时,未洗涤烧杯
B、酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接装盐酸
C、