1、电解质在水溶液中的平衡,专题四,【回忆与思考】,1.水溶液中存在哪些化学平衡？,2.这些平衡有什么异同点？,弱酸弱碱,水,盐类,难溶物,HmR H+Hm-1R-,H2O H+OH-,Ac-+H2O HAc+OH-,AmBn(S) mAn+(aq)+nBm-(aq),R(OH)m Rm +mOH-,1.加水,3.离子反应效应,温度,浓度：,2.同离子效应,一、内因,二、外因,NH4+H2O NH3H2O+H+,电解质在水溶液中的平衡 电离平衡,【考点探究】,【考点一】电离平衡,1.电离平衡的概念及理解。 2.影响弱酸弱碱电离平衡的因素。 3.电离方程式及电离平衡常数。 4.电解质、非电解质，强、
2、弱电解质。 5.水的离子积Kw。 6.溶液中的c(H+)、c(OH-)与水电离出来的c(H+)水、c(OH-)水的关系。 7.影响水的电离平衡的因素。 8.溶液的酸碱性及pH计算。 9.中和滴定,思考1有下列物质: (1)石墨 (2)三氧化硫 (3)过氧化钠固体 (4)液态氯化氢 (5)氯气 (6)熔融硫酸钾 (7)氯化钠晶体 (8)硫酸溶液 (9)乙醇 (10)冰醋酸 (11)氨水(1)能导电的有_ (2)属于强电解质的有_ (3)属于弱电解质的有_ (4)属于非电解质的有_,思考2如何区别强酸和弱酸？,1、6、8、11,3、4、6、7,10,2、9,一.強电解质与弱电解质,纯净物,化合物,
3、离子化合物,共价化合物,单 质,非金属,金 属,(离子键),(共价键),(非极性键),既不是电解质也不是非电解质,强酸,弱酸、弱碱、水、两性氢氧化物等,其它（多数有机物、 非金属氧化物等)-非电解质,活泼金属氧化物,大多数盐类,强碱,强电解质,弱电解质,化合物,电解质,1.电解质和非电解质的区分关键看化合物在水溶液或熔融状态下能否自身电离！,请注意,2.判断强弱电解质是看化合物在水中是否完全电离，跟溶解度的大小无关。,二.电解质溶液的导电分析,注意 1、电解质不一定导电，导电的不一定是电解质。 2、强电解质溶液导电能力未必比弱电解质溶液 导电能力强。 3、同一溶液，浓溶液导电能力未必比稀溶液强
4、。,例一定温度下，将一定量的冰醋酸加水稀释溶液 的导电能力变化如图231所示。 为什么O点的导电能力为0？ 比较a、b、c三点的pH大小_。 试分析导电能力如图变化的原因。,高考真题08年广东化学18）电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。右图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液滴定曲线是,D,三、弱电解质的电离平衡,电离过程,电离程度,特征：等、动、定、变。,(可逆）,（部分）,影响电离的因素：,弱电 解质,定义,在一定条件下，当弱电解质
5、分子电离成离子的速率和离子 结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态,电离平衡,(1) 内因电解质本身的结构和性质。,(2)外因：,温度：温度越高，电离程度越大(电离过程吸热)。,浓度：浓度越大，电离程度越小。,同离子效应：加入与电离平衡的相同的离子，能 抑制电离。,要点一 弱电解质的电离平衡及其影响因素,【例1】已知0.1 mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COOH，要使溶液中值增大，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.加水,BD,四、电离平衡常数,1.概念：,4.影响K的因素：,5.多元弱酸的电离:,在一定条件下，弱电
6、解质的电离达到平衡时，溶液中电离所产生的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，叫做电离平衡常数。,K=,2.表示方法： AB A+B-,K值越大，表示该电解质较易电离，对应的弱酸、弱碱较强。,3.K的意义：,温度，越热越电离。,是分步进行的，K1 K2 K3,例1. （08山东理综，29）(3）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2，溶于水达到平衡时，溶液的pH=5.6，c(H2CO3）=l.510-5molL-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3 HCO3+H+的平衡常数K1= 。（已知：10-5.60=2.510-6),【高
7、考真题解析】,4.210-7molL-1,例2.（09山东理综，28） （4）在25下，将a molL-1的氨水与0.01 molL-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)，则溶液显 性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb= 。,【高考真题解析】,中,10-9/(a-0.01)molL-1,五、水的电离和溶液的pH (1)水的离子积常数,水的电离方程式为 ，水的离子积常数KW= ,只与温度有关，温度升高，KW 。,(2)溶液的酸碱性与pHpH= ，pH越小，酸性 ，pH越大，碱性 。pH试纸的使用把小片试纸放在 上，用 蘸取待测液滴
8、在pH试纸上，试纸变色后，与 对比即可确定溶液的pH。,H2O H+OH-,c(H+)c(OH-),增大,-lgc(H+),越强,越强,表面皿,玻璃棒,标准 比色卡,问：pH=7的溶液一定是中性溶液吗？,(3)外界条件对水的电离的影响,逆向,不变,逆向,不变,正向,不变,正向,增大,向水中加入H+（酸）、OH-（碱）会抑制水的电离，而且H+、OH-的浓度越大，对水的电离的抑制作用越强；向水中加入能消耗H+或OH-的物质（如：能水解的盐），会促进水的电离，而且生成盐的弱酸、弱碱越弱，对水的电离的促进作用越强；由于电离吸热，所以，升温能促进水的电离。但只要温度不变，水溶液（稀溶液）中的c(H+)c
9、(OH-)就不变，温度升高会使c(H+)c(OH-)增大。,【例1】 25时，水的电离达到平衡：H2O H+ +OH- H0,下列叙述正确的是 A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-) 降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，Kw不变C.向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H+)降低 D.将水加热,Kw增大，pH不变,B,例2. （09海南，6）已知室温时，0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1发生电离，下列叙述错误的是 （ ） A该溶液的pH=4 B升高温度，溶液的pH增大 C此酸的电离平衡常数约为110-7 D由HA电离出的c(H+)约为水电离出的
10、c(H+)的106倍,【高考真题解析】,B,【高考真题解析】,例3. (2009四川理综，12，改编)关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：氨水、盐酸、氯化铵溶液，下列说法不正确的是 ( ) A. pH： B.水电离出的c(H+)： C.和等体积混合后的溶液：c(H+)c(OH-)+c(NH3H2O) D.和等体积混合后的溶液：c(NH4+)+ c(H+) = c(Cl-) +c(OH-),B,25时，某酸与某碱pH之和为14，若酸为强酸，碱为强碱，则等体积混合后的溶液 若酸为强酸，碱为弱碱，则等体积混合后的溶液若酸为弱酸，碱为强碱，则等体积混合后的溶液,弱电解质会过量，所以谁弱显谁性,规
11、律总结：,25时，某强酸pH=a，某强碱pH=b， 若a+b=14，则等体积混合后的溶液若a+b14，则等体积混合后的溶液若a+b14，则等体积混合后，溶液,中性,碱性,酸性,中性,碱性,酸性,【例4】 (2009广州模拟)室温时，将x mL pH=a的稀NaOH溶液与 y mL pH=b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是 （ ）A.若x=y,且a+b=14,则pH7B.若10x=y,且a+b=13,则pH=7C.若ax=by,且a+b=13，则pH=7D.若x=10y,且a+b=14,则pH7 ,D,计算溶液的pH时，应注意以下几点：外界条件是否指室温；当酸、碱混合后，
12、首先要判断溶液的酸碱性,然后再计算c(H+)或c(OH-), 最后求得溶液的pH；要特别注意溶液中的c(H+)和由水电离出的H+的浓度之差异。,温馨提示：,【练习1】常温下，某溶液中由水电离的 c(H+)=110-13 mol/L,该溶液可能是（ ）二氧化硫水溶液 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液A. B. C. D.,A,练习2在25时，对于0.1molL-1的氨水，请回答以下问题： （1）若向氨水中加入少量硫酸铵固体，此时溶液中c(OH-)/c(NH3H2O)将_ , c(NH4+)/c(NH3H2O)将_ （填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）若向氨水中加入pH=1的硫酸
13、以体积比1：1反应，写出发生的离子方程式_。此时溶液的pH_ 7（填“大于”、“小于”或“等于”），用离子方程式表示其原因_ ， 此时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_ ；,减小,小于,NH3H2O+H+=NH4+H2O,c(NH4+) c(SO42-) c(H+) c(OH-),增大,（4）若向氨水中加入0.05molL-1稀硫酸至溶液正好呈中性，所用氨水的体积V1与稀硫酸的体积V2的关系为V1_ V2（填“大于”、“小于”或“等于”），写出溶液中各离子浓度之间满足的电荷守恒表达式_和离子浓度大小关系_。,（3）若向氨水中加入稀硫酸至溶液PH=7，此时c(NH4+)=amol/L,则 c(S
14、O42-)=_ mol/L。,a/2,大于,c(NH4+) c(SO42-) c(H+)= c(OH-),c(NH4+)+ c(H+)= =2c(SO42-)+c(OH-),练习3某温度（t）时，水的离子积为KW=110-13 ,则该温度（填“大于”、“小于”或“等于”） 25，其理由 。若将此温度下pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合（设混合后溶液体积的微小变化忽略不计），试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：（1）若所得混合液为中性，则ab= ，此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是 。 （2）若所得混合液的pH=2，则ab= ，此溶液中各种离子的浓度由大到小
15、排列顺序 。,c(H+)c(SO42-)c(Na+)c(OH-),大于,KW随温度升高而增大,10：1,9：2,c(Na+) c(SO42-) c(H+)= c(OH-),电解质在水溶液中的平衡 盐类水解平衡,二、盐类水解平衡 1.基本规律,【思考】现有(1)氨水(2)硝酸铵溶液(3)硫酸氢钾溶液(4)氯化钠溶液(5)碳酸钠溶液(6)碳酸氢钾溶液溶液呈酸性的是_溶液呈碱性的是_水的电离得到促进的是_，受到抑制的是_常温下，0.1mol/L的上述溶液PH由小到大是_,(2)(3),(1)(5)(6),(2)(5)(6),(1)(3),(3)(2)(4)(6)(5)(1),不同弱酸对应的盐：越弱越
16、水解 相同弱酸对应的盐：正盐水解程度酸式盐水解程度 酸式盐水解规律： （1）强酸的酸式盐只电离不水解， 溶液一定显酸性，如NaHSO4=Na+H+SO42-。 （2）弱酸的酸式盐溶液的酸碱性， 取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。 若电离程度小于水解程度，溶液显碱性， 如NaHS、Na2HPO4、NaHCO3等： 若电离程度大于水解程度，溶液显酸性， 如 NaH2PO4 、NaHSO3等。,练习1.（09年重庆10）物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到小排列正确的是 ABa(OH)2、 Na2SO3、FeCl3、KCl BNa2SiO3、Na2SO3、KNO3、NH4Cl CN
17、H3H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4 DNaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl,B,二、盐类水解平衡 2. 影响因素,内因：盐的本性 外因：温度、浓度、溶液酸碱性的变化 （1）温度越高，水解程度越大 （越热越水解） （2）浓度越小，水解程度越大 （越稀越水解） （3）改变溶液的pH值，可抑制或促进水解。,练习2.（09年福建10改编题）在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：下列说法正确的是 A稀释溶液，c(HCO3- )增大 B通入CO2，平衡朝正反应方向移动 C升高温度，c(HCO3-)/c(CO32-)减小 D加入NaOH固体，溶液pH减小,B,练习3.（0
18、9年天津2）25 时，浓度均为0.2 mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是 A均存在电离平衡和水解平衡 B存在的粒子种类相同 Cc（OH-）前者大于后者 D分别加入NaOH固体，恢复到原温度, c（CO32-）均增大,C,3. 电解质溶液中的守恒关系,练习4：物质的量浓度相同的下列溶液中，c(NH4+)最大的是( ) A. NH4Cl B. NH4HSO4 C. CH3COONH4 D. NH4HCO3,B,练习5、碳酸钠溶液中下列关系正确的是（ ） A. C(Na+)+C(H+)=C(HCO3-)+C(OH-)+C(CO32-) B. C(OH-)=2C(HCO3
19、-) + C(H+) + C(H2CO3) C. C(OH-) = C(HCO3-) + C(H+)+ 2C(H2CO3) D. C(Na+) = C(CO32-) + C(HCO3-) + C(H2CO3) E. C(Na+)C(CO32-) C(OH-) C(HCO3-),CE,练习6、把0.2mol/L HF溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，则混合溶液中微粒浓度关系不正确的是 、c(F-)c(Na+) 、c(HF)c(F-) 、c(F-) + c( OH- )= c(Na+) + c( H+) 、c(HF)+ c(F-)=0.1mol/L,B,练习7（09年四川卷12）关于
20、浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：氨水、盐酸、氯化铵溶液，下列说法不正确的是 Ac（NH4+）： B水电离出的c（H+）： C和等体积混合后的溶液：c(H+)c(OH-)+c(NH3H2O) D和等体积混合后的溶液：c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+),B,练习8.（09年北京卷11）有4种混合溶液，分别由等体积0.1mol/L的2种溶液混合成： CH3COONa与HCl； CH3COONa与NaOH； CH3COONa与NaCl； CH3COONa与NaHCO3。 下列各项排序正确的是 ApH: Bc(CH3COO-)： C. 溶液中C(H+): Dc(CH3COOH):,B
21、,练习9.（09年全国1卷10）用0.10molL1的盐酸滴定0.10molL1的氨水，滴定过程中不可能出来的结果是 Ac(NH4+)c(Cl)，c(OH)c(H+) Bc(NH4+)=c(Cl)，c(OH)=c(H+) Cc(Cl)c(NH4+)，c(OH)c(H+) Dc(Cl)c(NH4+)，c(H+)c(OH),C,练习10.（08浙江12）已知乙酸（HA）的酸性比甲酸（HB）弱，在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中，下列排序正确的是 A.c(OH-)c(HA)c(HB)c(H+) B. c(OH-)c(A-)c(B-)c(H+) C. c(OH-)c(B-)c
22、(A-)c(H+) D. c(OH-)c(HB)c(HA)c(H+),A,电解质在水溶液中的平衡 难溶电解质溶解平衡,三、难溶电解质的溶解平衡,Ksp 决定于难溶电解质的本性，与温度有关，与溶液浓度无关。一定温度下，Ksp是常数。,Ksp 的大小反应了难溶电解质在水中的溶解能力,对相同类型的难溶电解质溶度积大，溶解度就大，可直接比较。 (2) 对不同类型的难溶电解质不能认为溶度积大，溶解度也大。,注 意,(3)同一物质的Ksp与温度有关，与溶液中的溶质离子浓度无关。,练习1.已知 Ksp ：AgClAgBrAgI 向一含Cl-、Br-、I-的混合溶液（离子浓度相同）中滴加AgNO3，求离子的沉
23、淀顺序？I- 、Br-、 Cl-,沉淀溶解平衡的应用,1. 沉淀生成的原理是什么？利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生；其次希望沉淀生成的反应进行得越完全越好。,钡离子是有毒的重金属离子，如果误食可溶性钡盐，应采取什么措施？可以用碳酸钠或硫酸钠洗胃吗？,应想办法使钡离子沉淀,生成的沉淀既不溶于水也不溶于酸，因此，应选用硫酸钠将钡离子沉淀。,2. 沉淀溶解的原理根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断的移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解方向移动，就可以使沉淀溶解。,（1） 生成弱电解质 例 ： CaC2O4(s) Ca2+ + C2O42-,Ca
24、C2O4(s) + 2H+ H2C2O4 + Ca2+,（2） 发生氧化还原反应而溶解CuS(s) Cu2+ + S2-,+ HNO3 S + NO,3CuS+8HNO3=Cu(NO3)2+3S+ 2NO+4H2O,3. 生成配离子而溶解AgCl +2NH3 Ag (NH3)2+ + Cl-,请书写化学方程式,3. 沉淀的转化,沉淀的转化原理；沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。,难溶强酸盐难溶弱酸盐,BaSO4 BaCO3,饱和Na2CO3溶液,BaSO4 +CO32- BaCO3 + SO42-,练习1.(08江苏17改编题) 已知
25、:向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，Ksp(AgCl)=2.010-10,2.710-3,5.410-13,=,求:Ksp(AgBr) = 。,练习2.(08山东改编题) 某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图 所示。下列说法不正确的是,A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到c点 B.使溶液由d点变到c点不可以通过通过蒸发实现 C.d点有BaSO4沉淀生成 D.b点对应的Ksp大于c点对应的Ksp,D,练习3. 0.004molL-1AgNO3与0.004molL-1 K2CrO4等体积混合，有无Ag2CrO4沉淀生成？(Ag2CrO4的Ksp=1.1 1
26、0-12),解： 2Ag+ + CrO42- Ag2CrO4,Qc = c2(Ag+)c(CrO42-) = (0.002)3 = 810-9,Qc Ksp(Ag2CrO4) 有Ag2CrO4 沉淀生成。,练习4.在50ml0.2molL-1MgCl2溶液中加入等体积的0.2molL-1的氨水,有无Mg(OH)2沉淀生成?已知 Mg(OH)2的Ksp=1.810-10，氨水的Kb=1.7810-5。,解： c(Mg2+) = 0.2/2 = 0.1 (molL-1)c(NH3.H2O) = 0.2/2 = 0.1 (molL-1),NH3.H2O NH4+ + OH-,Qc c(Mg2+)c2
27、(OH-) = 0.1(1.3310-3 )2 = 1.7810-7,Qc Ksp(Mg(OH)2) 有Mg(OH)2 沉淀生成,练习5.在1molL-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+杂质，pH值控制在什么范 围才能除去Fe3+ ? 使c(Fe3+) 10-5molL-1,已知： Fe(OH)3的 Ksp = 2.610-39Cu(OH)2 的Ksp= 5.610-20,Fe (OH)3 Fe3+ + 3OH Ksp = c(Fe3+ )c3(OH) = 2.610-39,pH = 2.8 pH 2.8,解：,Cu(OH)2 Cu 2+ + 2OH Ksp = c(Cu 2+ )c2(OH ) = 5.610-20,pH = 4.4 控制 pH：2.8 4.4 .,可加入什么物质？,CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3,
