第八讲离子平衡Word文档下载推荐.docx
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⑧熔融状态的KNO3⑨O2⑩BaSO4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:
①铜、②二氧化硫、③氨水、④浓硫酸、⑤硫酸、⑥氨气⑦盐酸、⑧水、⑨碘化氢、
⑩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:
H3PO4:
;
NH3•H2O:
2.影响电离平衡的因素
(1)内因:
(2)外因:
①浓度:
。
②温度:
③同离子效应:
④其它条件:
以0.1mol/L的CH3COOH为例(CH3COOH
H++CH3COO-),当改变条件,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
⑴物质的量浓度相同、体积相同时
比较项目
酸
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
⑵PH相同、体积相同时
c(酸)
例1、在同体积pH=3的H2SO4、HCl、HNO3、CH3COOH溶液中,加入足量锌粉,下列说法正确的是:
()
AH2SO4中放出H2最多B醋酸中放出H2最多
CHCl和HNO3放出H2一样多DHCl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,H2SH++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、pH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:
Am=nBm>nCm<nD无法判断
例5、把0.05molNaOH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CH3COOH
CH3COO-+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而减小的是()
A.c(OH-)/c(NH3·
H2O)B.c(NH3·
H2O)/c(OH-)C.c(OH-)D.n(OH-)
例8、已知下面三个数据:
7.2×
10-4、4.6×
10-4、4.9×
10-10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)=7.2×
10-4B.K(HNO2)=4.9×
10-10
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离平衡:
CH3COOH
CH3COO-+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:
⑴当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是
⑵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
⑶若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是
⑷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
⑸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,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。
⑹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:
⑴溶液中共有________种微粒(包括分子和离子);
⑵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_______;
⑶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25°
C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25°
C时,Kw=;
当温度升高时,Kw
将,比如在100°
C时,Kw=,此时水的电离度为。
4.溶液的酸碱性:
25°
C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:
①pH的范围:
②2mol/L的H2SO4用PH表示。
③25°
C时,中性溶液的pH=;
100°
C时,中性溶液的pH=。
6.溶液pH计算
(1)10n倍水稀释问题
①pH=a的强酸稀释10n倍,pH=
②pH=b的强碱稀释10n倍,pH=
③pH=a的弱酸稀释10n倍,pH范围为
④pH=b的弱碱稀释10n倍,pH范围为
在25°
C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。
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
①pH=a的强酸加入等体积水后,pH=
②pH=b的强碱加入等体积水后,pH=
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。
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-)=
【先求中和后剩余的c(OH-),再求PH】
1mol/LNaOH溶液101mL与0.5mol/LH2SO499mL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:
9B.1:
1C.1:
2D.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溶液的体积比为()
A.9B.10C.11D.12
例3、在25℃时,某溶液中由水电离出的c(H+)=1×
10-12mol/L,则该溶液的PH可能是()
A.12B.7C.6D.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Va<
Vb
和a=0.5b。
请填写下列空白:
⑴a值可否等于3?
(填“可”或“否”),理由是
⑵a值可否等于5?
⑶a值的取值范围是
考点四:
酸碱中和滴定及其实验
1.概念:
2.原理:
表达式:
①滴定终点是指时刻,而并不是时刻。
②利用酸碱中和滴定的实验原理,我们还可以去解决问题。
3.指示剂的选择
(1)选取指示剂的原则:
①到达滴定终点时,指示剂的颜色变化
②变色范围与滴定终点的pH
(2)常用指示剂及变色范围(25℃)
指示剂
变色范围
酸性
中性
碱性
甲基橙
酚酞
①强酸强碱间的滴定:
,
②强酸滴定弱碱:
③强碱滴定弱酸:
①一般不选用作为指示剂,其原因是
②指示剂只能放在溶液中。
(3)滴定终点的判定:
当pH在4—10时,就进入了pH的范围。
4.中和滴定的实验仪器和试剂
(1)滴定管应先检查,再用洗涤,最后用润洗。
(2)酸式滴定管:
用于装溶液,及
等的溶液。
不得用于装溶液,因为玻璃的磨口部分易被
碱性溶液侵蚀,使塞子无法转动,其反应方程式。
(3)碱式滴定管:
用于装溶液,不宜于装溶液,
也不能装的溶液,其原因是
(4)锥形瓶:
是进行中和滴定的反应容器。
使用前只须用洗净即可,
也不必干燥,里面留有少量蒸馏水不影响实验结果。
①滴定管的精确度为,如:
要是在酸碱中和滴定中,计算所用酸的体积为
20ml,我们应该填写,10ml以下量筒的精确度为,10ml以
上量筒的精确度为。
②酸式滴定管不可以装酸,其原因是:
③滴定管使用前必须润洗,而锥形瓶是润洗的。
滴定管的“0”刻线在,而量筒的“0”刻线在。
5.中和滴定的基本操作和步骤
(1)查漏:
(2)洗涤:
滴定管:
先用净后,然后分别用少量标准液和待测液分别
相应的滴定管2-3次;
锥形瓶:
只须用洗净即可,也不必干燥,里面留有少量蒸馏水不影响实验结果。
也无
须用待测液润洗。
(3)装液:
向滴定管中装入相应的标准液和待测液,(盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中),使
液面在。
并将滴定管固定在滴定管夹上。
(4)赶气泡:
(5)调节液面:
将滴定管内液面调至,准确读数,并记录初始刻度V初。
(6)取待测液:
用滴定管量取注入锥形瓶中,并滴入2~3滴指示剂振荡。
将
锥形瓶置于下方,并在瓶底放。
(7)滴定:
左手控制滴定管活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视及。
刚开始
放出标准液时,快到滴定终点是放出液体的速度。
(8)数据的读取与处理:
视线应液与面凹面最低点水平相切,记录终点刻度V终,
算出V标=。
(9)重复上述实验操作2~3次。
(10)计算:
根据3次滴定所用标准液的体积,取3次的平均值。
V标=(V1+V2+V3)/3
在利用,计算出待测液的浓度。
当3次测定后,有一次与其它两次测定数据偏差较大,那么应该将该数据当作错误数据舍去后
再计算。
如:
某次酸碱中和滴定实验中测得用碱液的体积分别为20.01ml、19.98ml、20.03ml、
20.37ml、19.96ml,那么应该将当作错误数据舍去后再计算。
6、误差分析(以用已知浓度的盐酸去测定氢氧化钠溶液的浓度为例)
产生误差的常见因素
的误差
仪器洗涤
酸式滴定管水洗后未用标准液润洗
移液管水洗后未用待测液润洗
锥形瓶水洗后用待测液润洗
量器读数
滴定前俯视酸式滴定管,滴定后平视
滴定前仰视酸式滴定管,滴定后俯视
操作不当
滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束后气泡消失
滴定结束,滴定管尖端挂一滴液体未滴下
滴定过程中,振荡锥形瓶时,不小心将溶液溅出
例1、已知常温常压下,饱和CO2的水溶液pH=3.9,则可推断用标准盐酸滴定NaHCO3溶液时,适量选择的指
示剂及终点颜色变化的情况是()
A.石蕊,由蓝变红B.甲基橙,由橙变黄C.酚酞,由红变浅红D.甲基橙,由黄变橙
例2、用标准NaOH溶液滴定待测盐酸,若用甲基橙代替酚酞作指示剂,此时盐酸浓度的测定值与酚酞作指示
剂的测定值相比较是()
A.偏大B.偏小C.无影响D.无法判断
例3、中和相同体积、相同pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·
H2O三种稀溶液,所用相同浓度的盐酸的体积分别为
V1、V2、V3,则三者的大小关系为()
A.V3>V2>V1
B.V3=V2>V1
C.V3>V2=V1
D.V1=V2>V3
例4、用一定浓度的NaOH溶液作标准液,酚酞为指示剂,滴定未知浓度的盐酸溶液。
①未用标准液润洗碱式
滴定管;
②未用盐酸润洗移液管;
③未用盐酸润洗锥形瓶;
④滴定前碱式滴定管尖嘴部分气泡未排除;
⑤滴定前仰视而滴定后俯视碱式管中液面读数;
⑥滴定完毕后较长时间红色不褪。
以上属错误操作且
导致所测盐酸溶液浓度偏低的是()
A.①④⑥B.②③⑥C.②⑤D.④⑤⑥
例5、草酸晶体的组成可用H2C2O4·
xH2O表示,为了测定x值,进行如下实验:
称取Wg草酸晶体,配成100.00mL水溶液,从中取出25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内,
加入适量稀H2SO4后,用浓度为amol·
L-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色为止。
试回答:
(1)实验中不需要的仪器有(填序号)________,还缺少的仪器有(填名称)
a.托盘天平(带砝码,镊子)b.滴定管c.100mL量筒d.100mL容量瓶
e.烧瓶f.漏斗g.锥形瓶h.玻璃棒i.药匙
(2)实验中,标准液KMnO4溶液应装在__________式滴定管中,因为
(3)写出该反应的方程式:
,在滴定过程中,刚开
始反应时,反应速率加快,一段时间后反应速率才因浓度的降低而减慢,试分析刚开始反应速率加快
的可能原因是
(4)若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,则所测得的x值会
_____________________(偏大、偏小、无影响)
(5)滴定结束后,若用amol·
L-1的KMnO4溶液VmL,则所配制的草酸溶液的浓度为mol·
L-1,x=
考点五:
盐类的水解平衡
1.盐的分类
(1)按化学式分类:
①正盐:
②酸式盐:
③碱式盐:
我们学过的盐类还有很多,如:
复盐:
,混盐:
,络合盐类:
(2)按性质分类:
(即按溶于水后的酸碱性分类)
①中性盐:
②酸性盐(又称强酸弱碱盐):
③碱性盐(又称强碱弱酸盐):
2.盐类的水解
在溶液中盐电离出来的_____或_____跟水所电离出来的_____或_____结合生成______
____的过程,叫做盐类的水解。
①只有盐类才能有水解,并且盐类水解是微弱的。
强酸强碱盐水解。
②由微弱变化(微弱电离,微弱水解)得到的离子或分子,不考虑其再次变化。
CH3COONa溶液中,由于CH3COO-水解得到CH3COOH,我们就不要再考虑
CH3COOH的电离。
③盐类的水解是反应的逆过程,过盐类的水解是反应。
④常见的弱酸有:
常见的弱碱有:
(2)水解方程式:
AlCl3水解的离子方程式:
Na2S水解的离子方程式:
①盐类的水解,水的电离平衡,使水溶液中的c(H+)c(0H-),水解过
程是(“促进”、“抑制”)水的电离过程。
②多元弱酸的酸根离子要水解,在写水解方程式时书写;
并且第一步
的水解要第二步的水解。
多元弱碱的阳离子要水解,在写水解方程式时书写;
③一般盐类水解的程度,水解产物,通常不生成沉
淀或气体,也不发生分解。
在书写盐类水解的离子方程式时一般不写等号而写
符号,不标“↑”或“↓”,也不把生成物(如NH3·
H2O、H2CO3)写成其
分解产物的形式。
3.影响盐类水解的因素
由盐类本身的性质决定,能够水解的离子所对应的酸或碱越弱,水解程度。
已知酸性:
CH3COOH>
H2CO3>
HClO>
HCO3-,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:
(主要影响盐类水解的因素有:
温度、盐的浓度、加酸加碱等)
温度:
由于盐类的水解是反应,因而升高温度水解。
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。
100ml、0.1mol/LNH4Cl溶液与10ml、
1mol/LNH4Cl溶液中溶液中n(NH4+)较多。
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)
①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。
②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
③Fe3+与S2-、HS-相遇时(“可以”“不可以”)发生双水解,其原因是:
④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
pH
Fe3+水解程度
现象
通HCl
加H2O
加Fe粉
加NaHCO3
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- 第八 离子 平衡