1、第八讲离子平衡第八讲 溶液中的离子平衡考点一:强、弱电解质 1.溶液导电的原因是在外加电场的作用下, 。溶液导电性强弱与 有关,离子浓度 导电能力越强。当温度升高时溶液的导电能力 2.电解质:在 或 能够导电的 。 例如: 3.非电解质是 和 都不能导电的 。 例如: 4.强电解质: 。 例如: 5.弱电解质: 。 例如: 注意点:电解质与非电解质都是 。单质、混合物既不是电解质也不是非电解质。 如:CuSO4是电解质,而CuSO4溶液不是电解质也不是非电解质。 本身能导电的物质不一定是电解质。如: 、 电解质必须是本身可以电离出自由移动的离子。如CO2、SO2、SO3、NH3溶于水后是可 以
2、导电的,但不是本身所电离出的离子,所以这些化合物都是 。 Na2O 电解质,其原因是 , 而不能说是由于溶于水而导电,其原因是 有些物质不溶于水,如: 、 等,但仍然是电解质,其原因是 完全电离,或理解为溶于水的部分可以 。 正确区分离子化合物与电解质的概念: A:离子化合物 (填“一定”,“不一定”)都是电解质,电解质 (填 “一定”,“不一定”)都是离子化合物。 B:AlCl3、BeCl2、(CH3COO)2Pb都是 化合物,但都是 C:所有的酸都是 化合物,但也都是 强电解质的导电能力 (填“一定”,“不一定”)比弱电解质强。 金属的导电是 变化,而电解质溶液的导电往往伴有 变化。例1、
3、下列物质中,属于非电解质的是( ) A乙醇 BKNO3晶体 C铜 DCO2例2、下列物质中导电性最差的是 ( ) A 熔融的NaOH B 石墨棒 C 盐酸 D KCl固体例3、电解质是( ) A 导电性很强的物质 B 在水溶液或熔融状态下能导电的化合物 C 在水溶液和熔融状态下都能导电的物质 D 可溶性盐类例4、下列物质 铁片 液态的HCl NH3 酒精 盐酸 H2SO4 KOH 熔融状态的KNO3 O2 BaSO4固体 (1)以上物质中能导电的是_。(填序号,下同)(2)以上物质中属于电解质的是_。(3)以上物质中属于非电解质的是_。例5、有如下物质:铜、二氧化硫、氨水、浓硫酸、硫酸、氨气
4、盐酸、水、碘化氢、 硫酸钡。其中属于电解质的是 ;属于非电解质的是 ;属于强电解质的 是 ;属于弱电解质的是 。本身可以导电的是 ;考点二:弱电解质的电离平衡 1. (1)概念:在一定温度、浓度条件下, 相等时,电离过程就达到了电离平衡状态。 (2)电离度= (3)弱电解质的电离平衡常数K= (平衡常数K只与 有关) (4)弱电解质电离方程式的书写: 如:H3PO4: ; NH3H2O: ; 2.影响电离平衡的因素 (1)内因: (2)外因: 浓度: 。 温度: 。 同离子效应: 。 其它条件: 。 如:以0.1mol/L的CH3COOH为例(CH3COOH H+CH3COO-),当改变条件,
5、其平衡移动 方向、Ka、n(H+)、导电性变化如下表所示:平衡移动方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)导电性平衡常数电离度加水稀释加冰醋酸升温加CH3COONa(s)加NaOH(s)加入镁粉加HCl(g) 3.一元强酸与一元弱酸的比较 物质的量浓度相同、体积相同时 比较项目 酸c(H+)PH中和碱的能力与活泼金属(足量)产生H2的量开始与金属反应的速率一元强酸一元弱酸 PH相同、体积相同时 比较项目 酸c(H+)c( 酸)中和碱的能力与活泼金属(足量)产生H2的量开始与金属反应的速率一元强酸一元弱酸例1、在同体积pH=3的H2SO4、HCl、HNO3、CH3COOH
6、溶液中,加入足量锌粉,下列说法正确的是:( ) A H2SO4中放出H2最多 B 醋酸中放出H2最多 C HCl和HNO3放出H2一样多 D HCl比HNO3放出H2少例2、取pH值均等于2的盐酸和醋酸各100ml分别稀释2倍后,再分别加入0.03g锌粉,在相同条件下充分反应, 有关叙述正确的是 ( ) A、醋酸与锌反应放出氢气多 B、盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多 C、醋酸与锌反应速率大 D、盐酸和醋酸分别与锌反应的速度一样大例3、在平衡体系中,H2S H+HS-,HS- H+S2-中,增大溶液的pH,则c(S2-):( ) A 增大 B 不变 C 减小 D 可能增大可能减小例4、p
7、H相同的醋酸溶液和盐酸分别用蒸馏水稀释至原体积的m倍和n倍,稀释后两溶液pH仍相同,则m、 n的关系是:( ) A m=n B mn C mn D 无法判断例5、把0.05mol NaOH固体分别加入下列100mL液体中,溶液的导电能力变化不大的是( ) A.自来水 B.0.5mol/L盐酸 C. 0.5mol/L醋酸溶液 D. 0.5mol/L氯化铵溶液例6、在醋酸的电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+中,要使电离平衡右移且c(H+)增大,应采取的措施是 ( ) A.加入NaOH(s) B.加入盐酸 C.加入蒸馏水 D.升高温度例7、用水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中对这水量的增加
8、而减小的是( ) A.c(OH-)/c(NH3H2O) B. c(NH3H2O)/c(OH-) C. c(OH-) D.n(OH-)例8、已知下面三个数据:7.210-4、4.610-4、4.910-10分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知下列反应 可以发生:NaCN+HNO2=HCN+NaNO2;NaCN+HF=HCN+NaF;NaNO2+HF=HNO2+ NaF由此可 判断下列叙述不正确的是( ) A.K(HF)=7.210-4 B. K(HNO2)=4.910-10 C.根据两个反应了得出结论 D. K(HCN) K(HNO2) K(HF)例9、已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电
9、离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/ c(CH3COOH) 值增大,可以采取的措施是( ) A.加少量烧碱溶液 B.升高温度 C.加少量冰醋酸 D.加CH3COONa例10、在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸: 当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是 同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是 若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是 当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是 当c(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,
10、若产生相同体积的H2(相同状 况),刚开始时反应速率的大小关系为 ,反应所需时间的长短关系是 。 将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是 。例11、常温下将0.010molCH3COONa和0.004molHCl溶于水,配制成0.5L混合溶液,判断: 溶液中共有_种微粒(包括分子和离子); 溶液中有两种微粒的物质的量之和一定等于0.010mol,它们是_和_; 溶液中n(CH3COO_)+ n(OH_) -n(H+)=_mol。考点三:水的电离和溶液的PH 1.水的电离与水的离子积 (1)水的电离和电离平衡:水是一种 电解质,它能微弱的电离,生成 和
11、离子, 电离方程式为 ,在一定温度下,纯水电离生成的c(H+)=c(OH-), 实验测得在25C时,c(H+)=c(OH-)= 。 此时水的电离度为 。 2影响水的电离平衡的因素: (1)温度:当温度升高时,水的电离平衡向 方向移动,这时水中的c(H+)、c(OH-)都 , 水的电离度 。 (2)浓度:往水中加入酸或碱,水的电离平衡的移动方向是 ,水的电离度将 ;若 往水中加入可水解的盐,水的电离平衡的移动方向是 ,水的电离度将 ; 3水的离子积:在一定温度下,水中或 中c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,用Kw表 示,称为水的离子积常数,温度不同,Kw不同,在25C时,Kw= ;当温度
12、升高时,Kw 将 ,比如在100C时,Kw= ,此时水的电离度为 。 4.溶液的酸碱性:25C时:中性溶液c(H+)=c(OH-)= ;PH= ; 酸性溶液 ; 碱性溶液 ; 注意点:溶液的酸碱性与溶液PH值是否等于7 (填有关或无关),与溶液中c(H+)和 c(OH-)的 有关。 5.溶液的PH值: (1)概念: 。 (2)表达式: 注意点:pH的范围: 2mol/L的H2SO4 用PH表示。 25C时,中性溶液的pH= ;100C时,中性溶液的pH= 。 6.溶液pH计算 (1)10n倍水稀释问题 pH=a的强酸稀释10n倍,pH= pH=b的强碱稀释10n倍,pH= pH=a的弱酸稀释1
13、0n倍,pH范围为 pH=b的弱碱稀释10n倍,pH范围为 注意点:在25C时,稀释酸性或碱性溶液,pH只能接近于7,不能把酸稀释成碱,也不能把 碱稀释成酸。 如:pH=6的盐酸用水稀释100倍后,pH只能接近于7,但不能为8. (2)等体积水稀释问题 pH=a的强酸加入等体积水后,pH= pH=b的强碱加入等体积水后,pH= 注意点:如果没有特殊要求,离子浓度相差100以上时,可以忽略小离子的存在。 如:PH=2与PH=4的盐酸等体积混合,计算混合后溶液的pH。 (3)混合强酸溶液与强碱溶液PH的计算 酸过量:c(H+)=;【先求中和后剩余的c(H+),再求PH】 碱过量:c(OH-)=;【
14、先求中和后剩余的c(OH-),再求PH】 如:1mol/L NaOH溶液101mL与0.5 mol/L H2SO4 99mL混合; 例1、在一定体积PH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+ 恰好完全沉淀时,溶液PH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和, 则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是( ) A.1:9 B.1:1 C.1:2 D.1:4例2、将PH=1的盐酸平均分成2份,1份加适量水,另一份加入域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
15、体积比为( ) A.9 B.10 C.11 D.12例3、在25时,某溶液中由水电离出的c(H+)=110-12mol/L,则该溶液的PH 可能是( ) A.12 B.7 C.6 D.2例4、室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的PH一定大于7的是( ) A.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液 B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液 C.PH=4的醋酸溶液和PH=10的氢氧化钠溶液 D.PH=4的盐酸和PH=10的氨水例5、25时,若体积为Va、PH=a的某一元强酸与体积为Vb、PH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知VaH2CO3HClOHCO3-
16、,则在25时 相同浓度的CH3COONa、Na2CO3、NaClO、NaHCO3溶液的 pH由小到大为: 相同pH的CH3COONa、Na2CO3、NaClO、NaHCO3溶液的 浓度由小到大为: (2)外因:(主要影响盐类水解的因素有:温度、盐的浓度、加酸加碱等) A:温度:由于盐类的水解是 反应,因而升高温度 水解。 B:当可水解的盐越稀时,水解程度 ,越浓时,水解程度 。即加水 稀释可以 盐类的水解。如:100ml、0.1mol/LNH4Cl溶液与10ml、 1mol/LNH4Cl溶液中 溶液中n(NH4+)较多。 C:同离子相应:在可水解出H+的盐溶液中加酸, 水解,加碱, 水解。 在
17、可水解出OH-的盐溶液中加酸, 水解,加碱, 水解。 D:双水解: 即双水解的过程是 盐类水解的过程。 以NH4+和CH3COO-为模型:(写出其双水解产生原因的方程式) 注意点:有些双水解反应能趋于完成,所以水解反应式中必须使用符号“=”、“”、“” 等符号,这样的两种离子是不可以大量共存的。 有些双水解反应不能趋于完成,但比单独水解的程度要大一些。如NH4+和CO32- 等,这样的离子仍然可以在溶液中大量共存。 常见的能发生双水解反应的离子: 阳离子:Fe3+、Al3+、NH4+ 阴离子:CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-、SO32-、HSO3-等 Fe3+与S2-、HS-相遇时 (“可以”“不可以”)发生双水解,其原因是: 盐类水解规律有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱双水解,谁强显 谁性,同强显中性。 双水解离子方程式的书写 Al3+与HCO3-: Fe3+与CH3COO-: (3)探究不同条件对FeCl3水解平衡的影响条件移动方向n(H+)pHFe3+水解程度现象升温通HCl加H2O加Fe粉加NaHCO3
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