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1、第3章 水溶液中的離子平衡教案【教學(xué)目標(biāo)】1. 認(rèn)識(shí)電解質(zhì)有強(qiáng)弱之分,能應(yīng)用化學(xué)平衡理論描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。2. 知道水是一種極弱的電解質(zhì),在一定溫度下,水的離子積是常數(shù)。3. 初步掌握測(cè)定溶液pH的方法,能進(jìn)行pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,知道溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要作用。4. 認(rèn)識(shí)鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素,了解鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。5. 能應(yīng)用化學(xué)平衡理論描述溶解平衡,知道轉(zhuǎn)化的本質(zhì)?!窘虒W(xué)過程】第一節(jié)、弱電解質(zhì)的電離 1、定義:電解質(zhì)、非電解質(zhì) ;強(qiáng)電解質(zhì) 、弱電解質(zhì) 物質(zhì)單質(zhì)化合物電解質(zhì)非電解質(zhì):大多數(shù)非金屬氧化物和有機(jī)物。如SO3、CO2

2、、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2強(qiáng)電解質(zhì):強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)金屬氧化物和鹽。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4弱電解質(zhì):弱酸、弱堿(包括難溶堿)和水。如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、H2O混和物純凈物【練習(xí)】 下列說法中正確的是( BC ) A、能溶于水的鹽是強(qiáng)電解質(zhì),不溶于水的鹽是非電解質(zhì); B、強(qiáng)電解質(zhì)溶液中不存在溶質(zhì)分子;弱電解質(zhì)溶液中必存在溶質(zhì)分子; C、在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物,也一定是強(qiáng)電解質(zhì); D、Na2O2和SO2溶液于水后所得溶液均能導(dǎo)電,故兩者均是電解質(zhì)。2、電解質(zhì)與非電解質(zhì)本質(zhì)區(qū)別:在一定條件下(溶于水或熔化)能否

3、電離(以能否導(dǎo)電來證明是否電離)電解質(zhì)離子化合物或共價(jià)化合物 非電解質(zhì)共價(jià)化合物離子化合物與共價(jià)化合物鑒別方法:熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電【練習(xí)】 下列說法中錯(cuò)誤的是( B )A、非電解質(zhì)一定是共價(jià)化合物;離子化合物一定是強(qiáng)電解質(zhì);B、強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液一定能導(dǎo)電;非電解質(zhì)的水溶液一定不導(dǎo)電;C、濃度相同時(shí),強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液的導(dǎo)電性一定比弱電解質(zhì)強(qiáng);D、相同條件下,pH相同的鹽酸和醋酸的導(dǎo)電性相同。3、強(qiáng)電解質(zhì)與弱電質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別:在水溶液中是否完全電離(或是否存在電離平衡) 注意:電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物 SO2、NH3、CO2等屬于非電解質(zhì) 強(qiáng)電解質(zhì)不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶

4、于水的BaSO4全部電離,故BaSO4為強(qiáng)電解質(zhì))4、強(qiáng)弱電解質(zhì)通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行判定的方法(以HAc為例):(1)溶液導(dǎo)電性對(duì)比實(shí)驗(yàn); (2)測(cè)0.01mol/LHAc溶液的pH>2;(3)測(cè)NaAc溶液的pH值; (4)測(cè)pH= a的HAc稀釋100倍后所得溶液pH<a +2(5)將物質(zhì)的量濃度相同的HAc溶液和NaOH溶液等體積混合后溶液呈堿性(6)中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的體積大于10mL;(7)將pH=1的HAc溶液與pH=13的NaOH溶液等體積混合后溶液呈酸性(8)比較物質(zhì)的量濃度相同的HAc溶液與鹽酸分別與同樣的鋅粒反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率【

5、練習(xí)】最佳的方法是 和 ;最難以實(shí)現(xiàn)的是 ,說明理由 。(提示:實(shí)驗(yàn)室能否配制0.1mol/L的HAc?能否配制pH=1的HAc?為什么? )答案:(3)(4);(6)(7);HAc為弱酸,pH=1的HAc難以配制。能;否,HAc為弱酸,隨溶液的的稀釋而電離程度增加,故難以配制。5、強(qiáng)酸(HA)與弱酸(HB)的區(qū)別:(1)溶液的物質(zhì)的量濃度相同時(shí),pH(HA)pH(HB) (2)pH值相同時(shí),溶液的濃度CHACHB(3)pH相同時(shí),加水稀釋同等倍數(shù)后,pHHApHHB【練習(xí)】物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸、硫酸和醋酸溶液,pH最小的是 ,pH最大的是 ;體積相同時(shí)分別與同種NaOH溶液反應(yīng),消耗NaO

6、H溶液的體積大小關(guān)系為 。pH相同的鹽酸、硫酸和醋酸溶液,物質(zhì)的量濃度最小的是 ,最大的是 ;體積相同時(shí)分別與同種NaOH溶液反應(yīng),消耗NaOH溶液的體積大小關(guān)系為 。甲酸和乙酸都是弱酸,當(dāng)它們的濃度均為0.10mol/L時(shí),甲酸中的c(H+)為乙酸中c(H+)的3倍,欲使兩溶液中c(H+)相等,則需將甲酸稀釋至原來的 3倍(填“<”、“>”或“=”);試推測(cè)丙酸的酸性比乙酸強(qiáng)還是弱 。答案:H2SO4,HAc,V硫酸>V鹽酸=V醋酸(或V硫酸=2V鹽酸=2V醋酸)。 H2SO4,HAc;V醋酸>V鹽酸=V硫酸。 >,弱6、酸的酸性強(qiáng)弱與溶液的酸性強(qiáng)弱的聯(lián)系與區(qū)別

7、酸的酸性強(qiáng)弱是指酸電離出H+的難易(越易電離出H+,酸的酸性越強(qiáng));溶液酸性的強(qiáng)弱是指溶液中H+的相對(duì)大?。℉+濃度越大,溶液的酸性越強(qiáng))。溶液的酸性可能是由酸電離產(chǎn)生的H+而引起的,也可能是由強(qiáng)酸弱堿鹽水解而引起的?!揪毩?xí)】下列說法中錯(cuò)誤的是 A、強(qiáng)酸溶液的導(dǎo)電性一定比弱酸的強(qiáng); B、酸越難以電離出質(zhì)子,其對(duì)應(yīng)的酸根離子就越易水解;C、溶液的酸性越強(qiáng),則溶液中的CH+越大,水的電離程度就越??;D、在水中完全電離的酸一定是強(qiáng)酸,但強(qiáng)酸的水溶液的酸性不一定強(qiáng)。答案:A7、溶液的導(dǎo)電性與電解質(zhì)強(qiáng)弱的聯(lián)系與區(qū)別溶液的導(dǎo)電性僅與溶液中的離子濃度及離子所帶電荷數(shù)的多少相關(guān)。電荷數(shù)相同時(shí),離子濃度越大,導(dǎo)

8、電性越強(qiáng);離子濃度相同時(shí),離子所帶電荷數(shù)越多,溶液導(dǎo)電性越強(qiáng);電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的同時(shí)一定發(fā)生電解!電解質(zhì)的強(qiáng)弱是指電解質(zhì)在水中的電離程度。電解質(zhì)越強(qiáng),在水中就越完全電離,反之就越難電離。相同條件下,強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性比弱電解質(zhì)的強(qiáng)(即導(dǎo)電性對(duì)比實(shí)驗(yàn))?!揪毩?xí)】(1)常見的三種導(dǎo)電方式為 、 和電子空穴導(dǎo)電。(2)濃度相同的HCl、HAc、NaHSO4三種酸并聯(lián)入同一電路中,導(dǎo)電性最強(qiáng)的是 ,最弱的是 。第二節(jié)、水的電離和溶液的酸堿性1、水離平衡:H2OH+ + OH- 水的離子積:KW = CH+·COH- 25時(shí), CH+=COH- =10-7 mol/L ; KW = CH+&#

9、183;COH- = 10-14注意:KW只與溫度有關(guān),溫度一定,則KW值一定 KW不僅適用于純水,適用于任何水溶液(酸、堿、鹽) KW = CH+(aq)·COH-(aq)2、水電離特點(diǎn):(1)可逆 (2)吸熱 (3)極弱3、影響水電離平衡的外界因素:溫度:促進(jìn)水的電離(水的電離是吸熱的)酸、堿 :抑制水的電離(pH之和為14的酸和堿的水溶液中水的電離被同等的抑制)活潑金屬、易水解的鹽:促進(jìn)水的電離(pH之和為14兩種水解鹽溶液中水的電離被同等的促進(jìn)) 【練習(xí)】試比較pH=3的HAc、pH=4的NH4Cl、pH=11的NaOH、pH=10Na2CO3四種溶液中水的電離程度從大到小的

10、順序是 。答案:NH4Cl=Na2CO3 >HAc=NaOH4、溶液的酸堿性和pH: (1)pH= -lgCH+ 注意:酸性溶液不一定是酸溶液(可能是 溶液) ;pH7 溶液不一定是酸性溶液(只有溫度為常溫才對(duì)); 堿性溶液不一定是堿溶液(可能是 溶液)。【練習(xí)】已知100時(shí),水的KW=1×10-12,則該溫度下:(1)NaCl的水溶液中CH+= ,pH = ,溶液呈 性。(2)0.005mol/L的稀硫酸的pH= ;0.01mol/L的NaOH溶液的pH= (2)pH的測(cè)定方法:酸堿指示劑甲基橙、石蕊、酚酞pH試紙 最簡(jiǎn)單的方法。 操作:將一小塊pH試紙放在潔凈的玻璃片上,用

11、玻璃棒沾取未知液點(diǎn)試紙中部,然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較讀數(shù)即可。注意:事先不能用水濕潤(rùn)PH試紙;只能讀取整數(shù)值或范圍 用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)某稀溶液的pH,所測(cè)結(jié)果 (填“偏大”、“偏小”、“不變”或“不能確定”),理由是 。(3)常用酸堿指示劑及其變色范圍:指示劑變色范圍的PH石蕊5紅色58紫色8藍(lán)色甲基橙3.1紅色3.14.4橙色4.4黃色酚酞8.2無色8.210淺紅10紅色試根據(jù)上述三種指示劑的變色范圍,回答下列問題:強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿最好選用的指示劑為: ,原因是 ;強(qiáng)酸滴定弱堿最好選用的指示劑為: ,原因是 ;中和滴定不用石蕊作指示劑的原因是 。三 、混合液的pH值計(jì)算方法公式1、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸的混合:

12、(先求CH+(混):將兩種酸中的H+物質(zhì)的量相加除以總體積,再求其它)2、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿的混合:(先求COH-(混):將兩種酸中的OH-物質(zhì)的量相加除以總體積,再求其它) (注意 :不能直接計(jì)算CH+(混)3、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的混合:(先據(jù)H+ + OH- =H2O計(jì)算余下的H+或OH-,H+有余,則用余下的H+物質(zhì)的量除以溶液總體積求CH+(混);OH-有余,則用余下的OH-物質(zhì)的量除以溶液總體積求COH-(混),再求其它) 注意:在加法運(yùn)算中,相差100倍以上(含100倍)的,小的可以忽略不計(jì)! 將pH=1的HCl和pH=10的NaOH溶液等體積混合,所得溶液的pH= ;將pH=5的H2SO4和pH

13、=12的NaOH溶液等體積混合,所得溶液的pH= ;20mLpH=5的鹽酸中加入1滴(0.05mL)0.004mol/LBa(OH)2溶液后pH= 。 (1.3;11.7;9)四、稀釋過程溶液pH值的變化規(guī)律:1、強(qiáng)酸溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀=pH原+ n (但始終不能大于或等于7)2、弱酸溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀pH原+n (但始終不能大于或等于7)3、強(qiáng)堿溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀=pH原n (但始終不能小于或等于7)4、弱堿溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀pH原n (但始終不能小于或等于7)5、不論任何溶液,稀釋時(shí)pH均是向7靠近(即向中性靠近);6、稀釋時(shí),弱酸、弱堿和水解的鹽溶

14、液的pH變化得慢,強(qiáng)酸、強(qiáng)堿變化得快。【練習(xí)】pH=3的HCl稀釋100倍后溶液的pH變?yōu)?;pH=3的HAc溶液稀釋100倍后pH為 ,若使其pH變?yōu)?,應(yīng)稀釋的倍數(shù)應(yīng) (填不等號(hào))100;pH=5的稀硫酸稀釋1000倍后溶液中H+ :SO42-= ; pH=10的NaOH溶液稀釋100倍后溶液的pH變?yōu)?;pH=10的NaAc溶液稀釋10倍后溶液的pH為 。 答案:(5;35之間;>;20:1;8;810)五、“酸、堿恰好完全反應(yīng)”酸堿性判斷方法1、酸、堿恰好反應(yīng):看鹽的水解判斷溶液酸堿性。(無水解,呈中性)2、自由H+與OH-恰好中和,即“14規(guī)則:pH之和為14的兩溶液等體積混合

15、,誰弱顯誰性,無弱顯中性?!痹颍喝跽叽罅渴S?,弱者電離顯性。(無弱者,呈中性)【練習(xí)】(1)100mLpH=3的H2SO4中加入10mL0.01mol/L氨水后溶液呈 性,原因是 ;pH=3的HCl與pH=11的氨水等體積混合后溶液呈 性,原因是 。(2)室溫時(shí),0.01mol/L某一元弱酸只有1%發(fā)生了電離,則下列說法錯(cuò)誤的是A、上述弱酸溶液的pH4 B、加入等體積0.01mol/LNaOH溶液后,所得溶液的pH7C、加入等體積0.01mol/LNaOH溶液后,所得溶液的pH7 D、加入等體積pH=10的NaOH溶液后,所得溶液的pH7答案(1)酸;恰好反應(yīng)生成(NH4)2SO4,NH4+

16、水解呈堿性(將題中pH=2改為pH=3)。堿;氨水過量,電離產(chǎn)生的OH-使溶液呈堿性。 (2)B第三節(jié)、鹽類的水解(只有可溶于水的鹽才水解)1、鹽類水解規(guī)律:有弱才水解,無弱不水解,誰弱誰水解、越弱越水解;誰強(qiáng)顯誰性,兩弱相促進(jìn)?!揪毩?xí)】(1)下列物質(zhì)不水解的是 ;水解呈酸性的是 ;水解呈堿性的是 FeS NaI NaHSO4 KF NH4NO3 C17H35COONa(2)濃度相同時(shí),下列溶液性質(zhì)的比較錯(cuò)誤的是( ) 酸性:H2S>H2Se 堿性:Na2S>NaHS 堿性:HCOONa>CH3COONa 水的電離程度:NaAc<NaAlO2 溶液的pH:NaHSO3&

17、lt;Na2SO4<NaHCO3<NaClO答案:(1); (2)2、鹽類水解的特點(diǎn):(1)可逆 (2)程度小 (3)吸熱【練習(xí)】下列說法錯(cuò)誤的是:( D )A、NaHCO3溶液中碳元素主要以HCO3-存在;B、Na2CO3溶液中滴加酚酞呈紅色,加熱紅色變深;C、NH4Cl溶液呈酸性這一事實(shí)能說明氨水為弱堿;D、在稀醋酸中加醋酸鈉固體能促進(jìn)醋酸的電離。3、影響鹽類水解的外界因素: 溫度:溫度越高水解程度越大 (水解吸熱)濃度:濃度越小,水解程度越大(越稀越水解)酸堿:促進(jìn)或抑制鹽的水解(H+促進(jìn)陰離子水解而抑制陽(yáng)離子水解;OH-促進(jìn)陽(yáng)離子水解而抑制陰離子水解) 【練習(xí)】 Na2CO

18、3溶液呈堿性原原因用方程式表示為 ;能減少Na2CO3溶液中CO32-濃度的措施可以是( ) 加熱 加少量NaHCO3固體 加少量(NH4)2CO3固體加少量NH4Cl 加水稀釋 加少量NaOH答案:CO32- + H2O HCO3- + OH- ;4、酸式鹽溶液的酸堿性:只電離不水解:如HSO4- 電離程度水解程度,顯酸性 (如: HSO3- 、H2PO4-) 水解程度電離程度,顯堿性 (如:HCO3- 、HS- 、HPO42-)【練習(xí)】寫出NaH2PO4溶液中所有的水解和電離方程式 ,并指示溶液中c(H3PO4)、c(HPO42-)與c(H2PO4-)的大小關(guān)系 。答案:H2O H+ +O

19、H- ;H2PO4- HPO42- +H+;HPO42- PO43- +H+;H2PO4- +H2O H3PO4+OH- c(H2PO4-) > c(HPO42-) > c(H3PO4)5、酸堿鹽對(duì)水的電離的影響 (1)、水中加酸:酸電離出的H+使平衡H2O H+ + OH-逆移,溶液中c(H+)主要是酸電離產(chǎn)生的,只有極小部分由水電離產(chǎn)生(可忽略);c(OH-)全由水電離產(chǎn)生。 (2)、水中加堿:堿電離出的OH-使平衡H2O H+ + OH-逆移,溶液中c(OH-)主要是堿電離產(chǎn)生的,只有極小部分由水電離產(chǎn)生(可忽略);c(H+)全由水電離產(chǎn)生。 (3)、正鹽溶液中的c(H+)、

20、c(OH-)均由水電離產(chǎn)生: (1)強(qiáng)酸弱堿鹽:如AlCl3,水電離產(chǎn)生的OH-部分被陽(yáng)離子結(jié)合生成了難電離的弱堿,故使溶液中c(H+)>c(OH-)。 (2)強(qiáng)堿弱酸鹽:如NaAc,水電離產(chǎn)生的H+部分被陰離子結(jié)合生成了難電離的弱酸,故使溶液中c(OH-) > c(H+)。 (4)、酸式鹽中NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4中酸根離子以電離為主,故顯酸性而抑制水的電離,其余均以水解為主而促進(jìn)水的電離。 【練習(xí)】已知某NaHSO3溶液的pH=4,則有關(guān)NaHSO3溶液的說法中正確的是( A ) A、NaHSO3溶液中水的電離程度小于Na2SO3溶液,也小于Na2SO4溶液

21、B、c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-) C、該溶液中由水電離出的c(H+)為1×10-4mol/L D、加入少量NaOH使溶液的pH升高會(huì)使水的電離受抑制6、鹽類水解的應(yīng)用:(1)配制溶液或制備物質(zhì)時(shí)可能要考慮鹽的水解: 配制弱堿鹽溶液加酸、弱酸鹽溶液加堿抑制水解。 鹽溶液蒸干時(shí):蒸發(fā)鹽溶液時(shí)最終能否得到溶質(zhì),與溶質(zhì)的穩(wěn)定性、水解性、還原性等有密切的聯(lián)系,若將蒸發(fā)所得固體進(jìn)一步灼燒,所得產(chǎn)物還可能繼續(xù)發(fā)生變化。 1蒸發(fā)不水解、加熱也不分解、氧化的鹽溶液,如NaCl、BaCl2、K2SO4等溶液,得到的晶體為該鹽的晶體2蒸發(fā)能發(fā)生水解的鹽溶液時(shí): 蒸發(fā)易揮

22、發(fā)性強(qiáng)酸弱堿鹽溶液。如FeCl3、AlCl3、Al(NO3)3、AlBr3等溶液,因?yàn)樗猱a(chǎn)物之一為揮發(fā)性物質(zhì),當(dāng)加熱蒸干其水份時(shí)得到氫氧化物,進(jìn)一步灼燒得到金屬氧化物。 難揮發(fā)的強(qiáng)酸弱堿鹽溶液。如加熱蒸干Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、CuSO4、KAl(SO4)2等,雖然加熱促進(jìn)了水解,但水解的產(chǎn)物之一H2SO4是高沸點(diǎn)強(qiáng)酸,所以最終會(huì)和另一產(chǎn)物Al(OH)3反應(yīng)生成Al2(SO4)3加熱蒸干仍得到原來的鹽。加熱能分解的鹽溶液,如Ba(HCO3)2、Ca(HCO3)2等溶液,最后得到BaCO3、CaCO3;加熱蒸干Mg(HCO3)2溶液,得到Mg(OH)2因?yàn)镸gCO3在加熱蒸干過

23、程中會(huì)不斷水解,生成溶解度更小的Mg(OH)2蒸發(fā)揮發(fā)性酸的銨鹽無剩余固體。NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4Cl等蒸發(fā)多元弱酸強(qiáng)堿的正鹽溶液,如Na2CO3、Na3PO4、Na2SiO3、Na2S、NaAlO2、K2CO3等溶液,因?yàn)樗鼈兯獾漠a(chǎn)物無法脫離溶液體系會(huì)重新反應(yīng)生成原物質(zhì),最后得到原溶質(zhì).還原性的鹽蒸干時(shí)會(huì)被氧化。如蒸干FeSO4溶液,最后得到的是Fe2(SO4)3和Fe(OH)3的混合物。熱蒸干Na2SO3溶液,得到Na2SO4;蒸干Fe(NO3)2溶液,最后得到的是Fe(OH)3這是因?yàn)?,在蒸干過程中Fe2+易被氧化為Fe3+,而Fe3+水解生成Fe(OH)3,水解的

24、另一產(chǎn)物HNO3不斷揮發(fā)、分解,所以最后得到Fe(OH)3若灼燒最后的氧化物。加熱蒸干NaClO溶液,得到NaCl這是因?yàn)?,NaClO易水解生成NaOH和HClO,而HClO不穩(wěn)定,在加熱時(shí)分解生成鹽酸放出O2,鹽酸與NaOH反應(yīng)生成NaCl和H2O,所以最后得到NaCl (2) 判斷或比較鹽溶液的酸堿性強(qiáng)弱時(shí)要考慮鹽的水解:越弱越水解越水解溶液的酸堿性越強(qiáng)。(3)比較溶液中離子濃度的大小時(shí)一般要考慮鹽的水解:1O多元弱酸溶液,根據(jù)多步電離分析,以第一步電離為主,每一步電離依次減弱,2O多元弱酸的正鹽溶液,首先以電離為主,再根據(jù)弱酸根的分步水解分析。3O多元弱酸的酸式鹽溶液,要根據(jù)溶液的酸堿性

25、判斷酸式酸根的電離、水解程度。若水解程度大于電離程度溶液呈酸性,如HSO3- 、H2PO4-。若水解程度小于電離程度溶液呈堿性,如HCO3- 、HS-。4O不同溶液中同一種離子濃度的比較,要看溶液中其他離子對(duì)其影響的因素。5O混合液中各離子若能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則優(yōu)先考慮化學(xué)反應(yīng),再分析反應(yīng)后的情況。6O混合溶液中各離子濃度的比較,要綜合分析電離、水解和守恒因素。比較溶液中粒子濃度的一般思路: 確定溶質(zhì); 分析溶質(zhì)的電離和水解,并依據(jù)有關(guān)規(guī)律作出判斷; 等式關(guān)系,分析守恒:電荷守恒、元素守恒(同一元素守恒、物料守恒、)、質(zhì)子守恒(水的電離守恒、水電離生成的n(H)n(OH))。方法:抓緊兩個(gè)微弱、

26、牢記三個(gè)守恒、掌握三種方法。兩個(gè)微弱:弱電解質(zhì)的電離和弱離子的水解。三個(gè)守恒:電荷、物料、質(zhì)子守恒。(對(duì)于復(fù)雜的等式要綜合運(yùn)用三個(gè)守恒)三種方法:比來源、比程度、比影響(反應(yīng)、促進(jìn)、抑制)(4)一些離子的共存要考慮鹽的水解:考慮離子能否大量共存應(yīng)從下面幾個(gè)方面考慮:(1)離子間能否發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)不能大量共存,復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件有:有難溶物、揮發(fā)性物質(zhì)、難電離物質(zhì)生成(2)離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存(3)離子間能發(fā)生互促水解(雙水解),若有一種水解產(chǎn)物離開體系則不能大量共存。方程式用=、。弱沒有水解產(chǎn)物離開體系則可大量共存。常見的有:陽(yáng)離子有:NH4+、Fe2+、Fe3+、Al3+陰離

27、子有:CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SiO32-、AlO2-、ClO-熟記: NH4+ Al3+ Fe3+( Fe2+) 士e FeS S2- CO32-(HCO3-) AlO2- 銨鹽(NH4)2 CO3,NH4 HCO3)等因?yàn)镹H3的溶解度大難以放出氣體,雙水解程度較小可以大量共存。若離子間既能雙水解、又能發(fā)生氧化還原反應(yīng),以氧化還原反應(yīng)為主。如:Fe3+、S2-若離子間既能雙水解、又能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成難溶鹽,以生成溶解度小的為主。如:Fe2+、S2-以FeS為主【注意】判斷離子是否大量共存還有許多隱含的條件,如“無色透明”、“強(qiáng)酸性”、“強(qiáng)堿性”、“pH=X”等。有色離子通

28、常有:Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4既可以是強(qiáng)酸性也可以是強(qiáng)堿性的條件是:能溶解Al(OH)3、Al2O3和Al,和Al反應(yīng)能生H2的溶液(除H+、NO3和Al產(chǎn)生NO而不產(chǎn)生H2)、水電離產(chǎn)生c(H+)和c(OH)濃度都小于107 mol/L的溶液(水電離出c(H+)和c(OH)的乘積小于1014、抑制水的電離、一般為酸或堿)、水電離產(chǎn)生c(H+)和c(OH)濃度都大于107 mol/L的溶液(水電離出c(H+)和c(OH)的乘積大于1014、促進(jìn)水的電離、一般為弱酸、弱堿溶液或加了活潑金屬)。離子間能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的PO43、H2PO4不能大量共存。PO43+H2PO4=2HPO4

29、2(5)除雜時(shí)可能要考慮鹽的水解。(6)一些溶液的保存要考慮鹽的水解。(7)生活中的應(yīng)用熱的純堿溶液去污能力強(qiáng) CO32- +H2OOH- + HCO3-明礬凈水:Al3+3H2OAl(OH)3+3H+泡沫滅火器:Al3+3H2OAl(OH)3+3H+ HCO3- +H2OOH- + H2CO3 Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2金屬與氯化氨溶液反應(yīng):NH4+H2ONH3·H2O + H+ Mg+2H+ =Mg2+H2一些化肥的使用:銨態(tài)氮肥、磷肥不能與草木灰混合施用:NH4+ + CO32- +H2ONH3·H2O + HCO3-,CO32- +H2OOH-

30、+ HCO3-,H2PO4-+ OH-= HPO42-+H2O從而使肥效降低。土壤改良:酸性土壤用堿性肥料K2CO3、堿性土壤用酸性肥料NH4Cl、(NH4)2SO4【練習(xí)】1、在由水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-14mol/L的溶液中,一定可以大量共存的離子組是( C ) A、NH4+,Al3+,Br-,SO42- B、Na+,Mg2+,Cl-,NO3- C、K+,Ba2+,Cl-,NO3- D、K+,Na+,SO32-,SO42- 2、下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( ACF )ApH=2的HA溶液與pH=12的MOH溶液任意比混合:c(H+) + c(M+) = c(

31、OH-) + c(A-)BpH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液:c(NaOH)c(CH3COONa)c(Na2CO3)C物質(zhì)的量濃度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合:c(CH3COO-) +2c(OH-) = 2c(H+) + c(CH3COOH)D0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)c(H+)c(H2A)c(A2-)E、0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:C(Na+)+C(H+)+C(H2CO3)=C(HCO3-)+C(CO32-)+c(OH-)F、0.1mol·L-1的CuSO4·

32、(NH4)2SO4·6H2O的溶液中:C(SO42-)>C(NH4+)>C(Cu2+)>c(H+) >c(OH-)七、電離、水解方程式的書寫原則1、多元弱酸(多元弱酸鹽)的電離(水解)的書寫原則:分步書寫 H2S的電離H2S H+ + HS- ; HS- H+ + S2-Na2S的水解:H2O+ S2- HS- + OH- H2O + HS- H2S + OH- 注意:不管是水解還是電離,都決定于第一步,第二步一般相當(dāng)微弱。2、多元弱堿(多元弱堿鹽)的電離(水解)書寫原則:一步書寫 Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+【練習(xí)】下列方程式中屬于電離

33、方程式的是 ABD ;屬于水解方程式的是 C A、HCO3- +H2O H3O+ + CO32- B、BaSO4 =Ba2+ + SO42-C、AlO2- + 2H2O Al(OH)3 + OH- D、CaCO3(s) Ca2+ + CO32-八、酸堿中和滴定1、定義:用已知濃度的酸或堿來測(cè)定未知濃度的堿或酸的實(shí)驗(yàn)方法。2、原理:H+OH-H2O nH+=nOH- 3、關(guān)鍵:準(zhǔn)確地測(cè)定兩種溶液的體積;準(zhǔn)確地判斷滴定終點(diǎn)。4、酸堿指示劑的選擇:須選用變色明顯,變色范圍的pH與恰好中和時(shí)的pH吻合的酸堿指示劑。通常是甲基橙或酚酞指示劑而不能選用石蕊試液(顏色變化不明顯)。強(qiáng)酸強(qiáng)堿互滴酚酞無色粉紅色

34、強(qiáng)酸弱堿互滴甲基橙橙色黃色弱酸強(qiáng)堿互滴酚酞無色粉紅色 指示劑的用量一般是2-3滴。當(dāng)加一滴指示劑剛好變色,并在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色,即認(rèn)為已達(dá)到滴定終點(diǎn)。5、實(shí)驗(yàn)操作(1)、滴定管的結(jié)構(gòu):滴定管是內(nèi)徑均勻、帶有刻度的細(xì)長(zhǎng)玻璃管,可精確到0.1ml,上標(biāo)有溫度25,小刻度在上,大刻度在下。(2)、滴定管的使用:查漏、洗滌、潤(rùn)洗、裝液、固定、逐氣、調(diào)液、讀數(shù)。(3)、中和滴定操作實(shí)驗(yàn)步聚:取待溶液于錐形瓶中,滴入2-3指示劑。把錐形瓶放在滴定管的下面,并底墊一塊白紙,小心滴液,邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶,直到因加入一滴溶液后,指示劑剛好變色,并在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色,即認(rèn)為已達(dá)到滴定終點(diǎn),滴定結(jié)束。記錄數(shù)據(jù)。重

35、復(fù)2-3次。6、數(shù)據(jù)處理7、誤差分析:誤差分析依據(jù):C待=C標(biāo)·V標(biāo)/V待。實(shí)驗(yàn)操作中可能引起C標(biāo)、V標(biāo)、V待的變化,最終影響C待。c標(biāo)V標(biāo)C待,v標(biāo)C待,v待測(cè)V標(biāo)C待。8、 酸堿中和滴定的拓展應(yīng)用(1)、氧化還原反應(yīng)滴定法氧化還原滴定法是以溶液中氧化劑和還原劑之間的電子轉(zhuǎn)移為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法。它以氧化劑或還原劑為滴定劑,直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì);或者間接滴定一些本身并沒有氧化還原性,但能與某些氧化劑或還原劑起反應(yīng)的物質(zhì)。常見氧化性滴定劑有高錳酸鉀、重鉻酸鉀、碘、碘酸鉀等;還原滴定劑有亞鐵鹽、草酸類等。例:KMnO4滴定H2C2O4(KMnO4本身就可當(dāng)指示劑、不

36、用另找指示劑) 2MnO4-+6H+5H2C2O4=10CO2+2Mn2+8H2ONa2S2O3滴定I2溶液(用淀粉作指示劑) 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-(2)雙指示劑滴定法(滴定過程中有兩個(gè)變色點(diǎn))例1:鹽酸滴定Na2CO3 第一階段:Na2CO3+HCl=NaHCO3+H2O (用酚酞作指示劑)第二階段: NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O (用甲基橙作指示劑)例2:鹽酸滴定NaOH和Na2CO3的混合液第一階段:NaOH+HCl=NaCl+CO2+H2O Na2CO3+HCl=NaHCO3+H2O (用酚酞作指示劑)第二階段: NaHCO3+HCl=NaCl+

37、CO2+H2O (用甲基橙作指示劑)【練習(xí)】某學(xué)生有0.100mol/L KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸溶液,其操作可分解為如下幾步:(A)移取20.00mL待測(cè)的鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶,并加入2-3滴酚酞(B)用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管2-3次(C)把盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)液面使滴定管尖嘴充滿溶液(D)取標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液注入堿式滴定管至0刻度以上2-3cm(E)調(diào)節(jié)液面至0或0刻度以下,記下讀數(shù)(F)把錐形瓶放在滴定管的下面,用標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液滴定至終點(diǎn),記下滴定管液面的刻度完成以下填空:(1)正確操作的順序是(用序號(hào)字母填寫)_.(2)上述(B)操作的目的是_。(3)上述(A)操作之前

38、,如先用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶,則對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是(填偏大、偏小、不變,下同)_。(4)實(shí)驗(yàn)中用左手控制_(填儀器及部位),眼睛注視_,直至滴定終點(diǎn)。判斷到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。(5)若稱取一定量的KOH固體(含少量NaOH)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液并有來滴定上述鹽酸,則對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是_-。(6)滴定結(jié)束后如仰視觀察滴定管中液面刻度,則對(duì)滴定結(jié)果的影響是_。答案:(1)BDCEAF (2)防止將標(biāo)準(zhǔn)液稀釋 (3)偏大 (4)滴定管活塞;錐形瓶中溶液的顏色變化;錐形瓶中溶液的顏色由無色變淺紅且保持30秒內(nèi)不褪色。 (5)偏小 (6)偏大第四節(jié)、沉淀溶解平衡 1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡的一些常見知識(shí) (1)溶解度小

39、于0.01g的電解質(zhì)稱難溶電解質(zhì)。生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng)為完全反應(yīng),用“=”。 (2)反應(yīng)后離子濃度降至1×10-5mol/L以下的反應(yīng)為完全反應(yīng),用“=”。如酸堿中和時(shí)c(H+)降至10-7mol/L<10-5mol/L,故為完全反應(yīng),用“=”,常見的難溶物在水中的離子濃度均遠(yuǎn)低于10-5mol/L,故均用“=”。 (3)難溶并非不溶,任何難溶物在水中均存在溶解平衡。 (4)掌握三種微溶物質(zhì):CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4 (5)溶解平衡常為吸熱,但Ca(OH)2為放熱,升溫其溶解度減少。 (6)溶解平衡存在的前提是:必須存在沉淀,否則不存在平衡。 (7)Qc與K Qc為濃度商:是指剛開始反應(yīng)(但未反應(yīng))時(shí)平衡體系各物質(zhì)濃度冪次方之積之比(對(duì)于溶液是指混合后但不反應(yīng)時(shí)的濃度) K為平衡常數(shù):是指可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)體系各物質(zhì)濃度冪次方之積之比。在化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡、溶解平衡四大平衡中分別有不同的名稱:化學(xué)平衡常數(shù)(K)、電離常數(shù)(Ka)、水解常數(shù)(Kh)、溶度積(Ksp)。Qc與K的相對(duì)大小可反映出體系是否為平衡狀態(tài):(1) Qc>K,過平衡狀態(tài),反應(yīng)將逆向進(jìn)行;(2) Qc=K,平衡狀態(tài);(3) Qc<K,未平衡狀態(tài),反應(yīng)將正向進(jìn)行【練習(xí)】已知25時(shí)CaSO4的Ksp=9.1×1

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