第三章 水溶液中的離子反應與平衡-2023-2024學年高二化學(人教版選擇性必修1)教師版_第1頁
第三章 水溶液中的離子反應與平衡-2023-2024學年高二化學(人教版選擇性必修1)教師版_第2頁
第三章 水溶液中的離子反應與平衡-2023-2024學年高二化學(人教版選擇性必修1)教師版_第3頁
第三章 水溶液中的離子反應與平衡-2023-2024學年高二化學(人教版選擇性必修1)教師版_第4頁
第三章 水溶液中的離子反應與平衡-2023-2024學年高二化學(人教版選擇性必修1)教師版_第5頁
已閱讀5頁,還剩22頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

第三章水溶液中的離子反應與平衡

01單元導圖

水的電離及Kw

水的電離影響因素

酸性:c(H+)>c(OH-)

溶液的酸中性:c(H+)=c(OH')

堿性

、堿性:c(H+)vc(OH-)

水的電離和

單一溶液

溶液的pH

酸堿混合

pH的計算

〔酸堿溶液稀釋

實驗原理

‘酸堿中和'實驗步驟

滴定

誤差分析

概念

書寫形式

水解方程式■(書寫規(guī)律

內(nèi)因:鹽本身性質(zhì)

鹽類的影響因素■(外因:濃度、溫度、外加酸或堿

水解

水解規(guī)律、判斷鹽溶液酸堿性

,:[判斷構(gòu)成鹽的酸堿強弱

常見應用,

判斷粒子濃度大小及守恒關(guān)系

判斷離子共存問題

概念

內(nèi)因:本身性質(zhì)

影響因素

外因:濃度、溫度、同離子效應

難溶電解質(zhì)的表達式0>K、p,有沉淀析出

沉淀溶解平衡

溶度積溶度積規(guī)則Q=&P,沉淀溶解平衡:

計算無沉淀析出

沉淀的生成.

應用沉淀的轉(zhuǎn)化

沉淀的溶解-

1.電解質(zhì)與非電解質(zhì)

(1)電解質(zhì):在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩?/p>

種類:酸、堿、鹽、活潑金屬氧化物、少數(shù)有機物、機O

(2)非電解質(zhì):在水溶液或熔融狀態(tài)下都不能導電的化合物。

種類:非金屬氧化物、大部分的有機物、NH3

注:①必須是化合物,單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。

②電解質(zhì)不一定導電,導電的不一定是電解質(zhì)。(填“一定”或"不一定”)

③非電解質(zhì)_正導電,不導電的不一定是非電解質(zhì)。

2.強弱電解質(zhì)

(1)強電解質(zhì):①定義:在水溶液中能夠全部電離的電解質(zhì)。

②特點:完全電離,只有離子,無分子,不可逆,電離方程式用“二”連接

③類別:強酸:HC1、H2SO4、HNCh、HBr、HI、HCIO4

強堿:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2

大部分鹽(包括難溶鹽)、活潑金屬氧化物

(2)弱電解質(zhì):①定義:在水溶液中能夠部分電離的電解質(zhì)。

②特點:不完全電離,既有分子又有離子,可逆,存在電離平衡,電離方程式用”

連接

③類別:弱酸、弱堿、水、極少的鹽

注:①電解質(zhì)的強弱與溶解性無關(guān),與溶液的導電性無必然聯(lián)系

②電解質(zhì)的導電性與溶液中自由移動的離子濃度有關(guān),自由移動的離子濃度越大,離子所帶電荷數(shù)越多,

導電性越強

⑶強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較

強電解質(zhì)弱電解質(zhì)

概念在水溶液中能全部電離的電解質(zhì)在水溶液中只能部分電離的電解質(zhì)

電解質(zhì)在溶液

只有陰、陽離子既有陰、陽離子,又有電解質(zhì)分子

中的存在形式

化合物類型離子化合物、部分共價化合物共價化合物

①多數(shù)鹽(包括難溶性鹽);①弱酸,如CH3coOH、HC10等;

實例

②強酸,如HC1、H2s04等;②弱堿,如NH3H2O等;

③強堿,如KOH、Ba(OH)2等③水

3.電離方程式的書寫

(1)原則:遵循質(zhì)量守恒、電荷守恒、客觀事實

(2)書寫:多元弱酸分步電離,以第一步電離為主,分步書寫:

多元弱堿分步電離,一步書寫

(3)常見物質(zhì)電離方程式的書寫:

@NaCl:NaCl=Na++Cl

②CH3COONH4:CH3coONH4=CH3coO+NH4+

③Na2co3:Na?.CO3=2Na++CC)32

?NaHCO3:NaHCO產(chǎn)Na++HCC>3IT+CCV

⑤NaHS04:在水溶液中:NaHSC)4=Na+fT+SCU2

在熔融狀態(tài)下:NaHSO產(chǎn)Na++HSO4

@CH3COONa:CH3C00Na=CH3co0+Na+

?NaHS:NaHS=Na++HSHSH++S2

⑧KHSO3:KHSC)3=K++HSO3HSC)3H++SO32

⑨NH4CI:NHQ=CI+NH4+

@CaCO3:CaCC>3=Ca2++CCh2

(11)AgCl:_AgCl=AU+CL

(12)BaSO4:_BaSCU=Ba2++S0j

(13)HC1:HC1=H++CL

(14)HNO3:_HNCh=H++NO3一

(15)H2SO4:_H2SC>4=2H++StV

(16)HBr:HBr=H++Br-

(17)HI:HI=H++I

(18)HCIO4:_HC1C)4=H++CIO4一

(19)NaOH:NaOH=OH—+Na+

(20)KOH:K0H=0H-+K+

(21)Ba(OH)。:Ba(OH)?=2OH+Ba2+

(22)CH3COOH:CH3coOHCH3co0+H+

(23)HF:HF

(24)HC1O:HCIO^^CIO—+H+

(25)H2CO3:H,CO3HCO3+H+H++CO3.2

(26)H2SO3:H2so3HSO3+H+HSO3.=i:JT+SCV

(27)H2S:H2sHS—+H+HSIT+S?

(28)H2C2O4:H£QHC,O1+H+

(29)H3PO4:H3Po4:^^H2PC)4—+H+H?PC)4—+H+HPO42—PO43—+H+

(30)NH3H2O:OH—+NH4+

(31)Cu(OH),:CU(OHCCU2++2OH—

(32)Mg(OH)2:Mg(OHCMg2++2OH—

(33)Fe(OH)3:Fe(OH)a=^Fe3++305

(34)A1(OH)3:堿式電離:Al(OH)a=±A13++3OH—

酸式電離:Al(0H)3^^A1O2+H2O+H+

(35)H2O:HQ^^OH—+H+或2HOHT+H3O+

/必背知識清單02弱電解質(zhì)的電離平衡

1.電離平衡狀態(tài)

⑴概念:在一定條件(如溫度、濃度)下,弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率與離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速

率相等,溶液中各分子和離子的濃度都不再發(fā)生變化,電離過程就達到了電離平衡狀態(tài)。

(2)建立過程

應弱電解質(zhì)分子電

速、、、離成離子的速率

兩種速率相等,處于電離平衡狀態(tài)

一,

離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率

時間

(3)電離平衡的特征

2.電離平衡的影響因素

(1)溫度:弱電解質(zhì)的電離一般是吸熱過程,升高溫度使電離平衡向電離的方向移動,電離程度增大。

(2)濃度:在一定溫度下,同一弱電解質(zhì)溶液,濃度越小,離子相互碰撞結(jié)合為分子的幾率越小,電離程度

越大。

(3)同離子效應:加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的電解質(zhì)時,可使電離平衡向結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的方向移

動,電離程度減小。

(4)化學反應:加入能與弱電解質(zhì)電離出的離子發(fā)生反應的離子時,電離平衡向電離方向移動。

+

舉例:以醋酸電離為例:CH3coOH(aq)CH3COO(aq)+H(aq)AH>0

平衡移動方

改變條件電離程度n(H+)c(H+)C(CH3COO)導電能力

加水稀釋正向增大增大減小減小減弱

加入少量冰醋酸正向減小增大增大增大增強

通入HCl(g)逆向減小增大增大減小增強

力口入NaOH(s)正向增大減小減小增大增強

加入鎂粉正向增大減小減小增大增強

升高溫度正向增大增大增大增大增強

加入CH3coONa(s)逆向減小減小減小增大增強

加入NaCl(s)不移動不變不變不變不變增強

3.電離平衡常數(shù)

(1)定義:在一定條件下,達到電離平衡時,弱電解質(zhì)電離形成的各種離子的濃度幕的乘積與溶液中未

電離的分子的濃度之比是一個常數(shù),這個常數(shù)稱為電離平衡常數(shù),簡稱電離常數(shù)。一般弱酸用&

表示,弱堿用Kb表示

c(A+>c(&)

(2)表達式:以AB==A++B為例,則K=

c(AB)

注:在計算電離平衡常數(shù)時,弱電解質(zhì)分子的濃度,常用起始濃度代替平衡濃度進行忽略計算

(3)影響因素:

①物質(zhì)本身的性質(zhì)決定

②只受溫度影響,升高溫度,電離平衡常數(shù)增大,電離程度越大

(4)意義:相同條件下,K值越大,表示該弱電解質(zhì)越易電離,所對應溶液的酸性或堿性越強一

(5)說明:

多元弱酸是分步電離的,每一步都有相應的K,對于同一種弱酸的Ki、及、冷,總有KijKz2―K3,

即電離程度逐漸減弱。這是因為上一級電離產(chǎn)生的H+,對下一級電離起到抑制作用。所以計

算多元弱酸溶液的c(H+)或比較弱酸酸性相對強弱時,通常只考慮第一步電離

4.電離度

(1)定義:弱電解質(zhì)在溶液中達到電離平衡狀態(tài)時,已電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原有電解質(zhì)分子總數(shù)(包

括已電離和未電離)的百分率,稱為電離度。

(2)表達式:電離度通常用a表示。

已電離的電解質(zhì)分子數(shù)wno/

溶液中原有電解質(zhì)分子總數(shù)

已電離的電解質(zhì)的物質(zhì)的量mn。/

溶液中原有電解質(zhì)的總物質(zhì)的量

a=已電離的電解質(zhì)物質(zhì)的量濃度1Ogg/

“一溶液中原有電解質(zhì)的總物質(zhì)的量濃度°

(3)意義:電離度實質(zhì)上表示的是弱電解質(zhì)達到電離平衡時的轉(zhuǎn)化率,即表示弱電解質(zhì)在水中的電離程

度。

特別提示:

①溫度相同,濃度相同時,不同弱電解質(zhì)的電離度不同。若不同的一元弱酸的電離度越大,表示其酸性相

對越強。

②同一弱電解質(zhì)的濃度不同,電離度也不同,溶液越稀,電離度越大。

/必背知識清單03水的電離

1.水的電離

(1)電離方程式:西0^=±0丁+H+或2H2。OH一+HQ+

(2)特點:①極難電離

②可逆過程,吸熱

③25℃,水中的c(H+)=c(OH)=l.QxlQ7mol/L

④由水電離出的H+與OH濃度相等,即cM)水=c(OH)水

⑶影響因素:

促進:①升溫②加活潑金屬③弱堿陽離子或弱酸陰離子(即能水解的鹽)④電解

抑制:①降溫②加酸或堿③加強酸酸式鹽(NaHSOQ

水的電離H2O-^H++OH-A/f>0

條件變化移動方向c(H+)c(OH-)Kw程度影響

升高溫度右移增大增大增大增大促進

加酸左移增大減小不變減小抑制

加堿左移減小增大不變減小抑制

加活潑金屬如Na右移減小增大不變增大促進

2.水的離子積

(1)定義:當水的電離達到平衡時,電離產(chǎn)物H+和OH濃度之積是一個常數(shù),稱為水的離子積

常數(shù),簡稱水的離子積,用―Kw_表示。

(2)表達式:Kw=c(H+)?c(OH)

說明:①Kw不僅適用于純水,也適用于酸、堿、鹽的稀溶液

酸溶液中:Kw=c(H+)酰c(OH)水

堿溶液中:Kw=C(H+)KC(OH).

鹽溶液中:Kw=c(H+)水.c(OH)水

②不同溶液中的c(H+)、c(OH)可能不同,但任何溶液中的c(H+)水=c(OH)水

+714

③25℃時,水中的c(H')=c(OH)=l.QxlQmol/L,Kw=l.QxlQ

12

100℃時,水中的c(H+)=c(OH)上1.Ox1mol/L,Kw=l.QxlQ

④Kw只與溫度有關(guān),溫度升高,④增大,水更易電離

/必背知識清單04溶液的酸堿性與pH

1.溶液的酸堿性

(1)討論探究(常溫下,利用平衡移動原理分析完成下表):

體系c(H+)變化C(O1T)變化式才)與c(OH-)的關(guān)系

純水cW)=c(OHl

純水中加入少量鹽酸增大減小c(H+)>dOH-)

純水中加入少量氫氧

減小增大c(H+)<c(OHJ)

化鈉溶液

(2)結(jié)論:在任意溶液中,

c(H+)=c(OH\溶液呈中性;

c(H+)>c(OH),溶液呈酸性,c(H+)越大,酸性越強;

cW)<c(OH\溶液呈堿性,c(OJT)越大,堿性越強。

2.溶液的pH

(l)c(H+)、pH與溶液酸堿性的關(guān)系。

25℃時,溶液中c(H+)、pH與酸堿性的關(guān)系如圖所示:

c(H+)/moLL-i

25

io°iOHo-io-31o』o-ioqgo-8io-9i。-町。-丐。-叼。-叫0-u

pH01234567891011121314

?)T

酸性中性堿性

+-1

溶液c(H)/(mol-L)pH(25

c(H+)與c(OH)

性質(zhì)任意溫度25℃℃)

中性c(H+)=c(OH")c(H+)=VKwc(H+)=lxlO_7pH=7

酸性C(H+)>C(OJT)c(H+)>V^wc(H+)>lxlO-7pH<7

堿性c(H+)<c(OH)c(H+)<V^wc(H+)<lxlO-7pH>7

(2)pH

表達式—pH=一也由+

pH越大,溶液的堿性一迤強—

星乂pH越小,溶液的酸性越強

|適用|pH的取值范圍為0?14,適用于CH卡和

|范圍|f|cOH—都較小的稀溶液

(3)溶液酸堿性的測量。

①pH試紙:

廣泛pH試紙:可以識別pH差值約為1;

精密pH試紙:可以精確到小數(shù)點后一位。

使用方法:取一小片pH試紙放在干燥、潔凈的玻璃片(或表面皿)上,用干燥潔凈的玻璃棒蘸取待測液

滴在試紙的中部,試紙變色后,立即與標準比色卡對照比色,讀出數(shù)值,確定溶液的pH。

【注意】pH試紙使用前不能潤濕,會造成對待測液的稀釋;廣泛pH試紙讀數(shù)只能是整數(shù)。

②pH計:pH計精確度高,可直接從儀器中讀數(shù)。

(4)pH的應用。

應用領(lǐng)域?qū)嵗?/p>

人體的各種體液都有一定的pH,當酸堿平衡失調(diào)時,人體就表現(xiàn)出病變,因而可以利

人體健康

用檢測血液中的pH診斷疾病

生活應用利用護發(fā)素保護頭發(fā),就是通過調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH使之達到適宜的酸堿度

環(huán)保領(lǐng)域酸性或堿性的廢水,可以利用中和反應調(diào)節(jié)pH

土壤的pH影響植物對養(yǎng)分的吸收及養(yǎng)分的有效性,各種作物的生長也都對土壤的pH

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

范圍有一定的要求,因而應注意保持土壤的酸堿性

科學實驗

溶液的pH控制常常是影響實驗結(jié)果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個關(guān)鍵因素

工業(yè)生產(chǎn)

必背知識清單05pH的計算

溶液pH的計算思路

初步判斷最終溶液的酸堿性

酸性溶液堿性溶液

酸的酸與酸酸與堿堿與堿堿的

稀釋的混合的混合的混合稀釋

先求最終溶液中n(H+),先求最終溶液中n(OH),

再根據(jù)最終溶液的體積再求c(OH-),最后再根據(jù)

(V)求c(H+)=岑^c(H*磊■求出c(T)

求pH=Tgc(H+)

(1)強酸與弱堿或強堿與弱酸等體積混合

當pH酸+pH減=14時,若是強酸與弱堿混合,則弱堿過量,pH>7}弱過量,顯弱性

若是強堿與弱酸混合,則弱酸過量,pH/7

(2)稀釋后溶液pH的計算

①強酸:pH=a,加水稀釋O倍,則陽=a+n

②弱酸:pH=a,加水稀釋IO"倍,則a<pH<a+n但都不突破7,無限稀釋時等于或接近于7

③強堿:pH=b,加水稀釋ion倍,則pH=bn

④弱堿:pH=b,力口水稀釋1(P倍,則bn<pH<b

必背知識清單06酸堿中和滴定

一.酸堿中和滴定的原理與主要儀器

1.原理:

(1)含義:酸堿中和滴定是依據(jù)中和反應,用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的

方法。

(2)原理:

中和反應中酸提供的H+與堿提供的OFT的物質(zhì)的量相等。即c(H+)-V?=c(OH-).V?

+cOJT_CH+VBS

c(H)—~或c(OH)——o

V酸V堿

2.主要儀器及使用:

,一酸式滴定管一如圖1

(1)儀器,.堿式滴定管一如圖2

、滴定管夾、鐵架臺、燒杯、..錐形瓶.

(2)滴定管的結(jié)構(gòu)及使用方法

項目具體結(jié)構(gòu)或操作

構(gòu)造“0”刻度線在上方,尖嘴部分無刻度

精確度讀數(shù)可以讀到0.01mL

檢漏檢查滴定管活塞是否漏水

潤洗加入反應液之前,滴定管要用所要盛裝的溶液潤洗2?3次

裝液將反應液加入相應的滴定管中,使液面位于“0”刻度線以上2?3mL

排氣泡滴定前排出尖嘴處的氣泡

調(diào)液面調(diào)節(jié)活塞,使液面處于“0”刻度或“0”刻度以下的某刻度,并記錄讀取數(shù)值

【注意】

估讀

0.01mL

規(guī)

標注

滴定管的“0”刻度在最上面,越往下數(shù)值越大,因為下端有一部分沒有刻度,所以滴定管的實際容積大于它

的標定容積。滴定管讀數(shù)時要精確到0.01mL。注意量筒與滴定管的區(qū)別。

二.酸堿中和滴定操作

1.實驗操作:

以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例:

(1)滴定前的準備

①滴定管:查漏一洗滌-潤洗一裝液一排氣泡一調(diào)液面一記錄。

②錐形瓶:注堿液一記體積一加指示劑。

(2)滴定

邊滴邊振蕩一滴速先快后慢一左手控制滴定管活塞,且結(jié)束前不能離開,

右手搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液變化一判定終點一>讀數(shù)(等12min液面穩(wěn)定后)

一眼睛注視錐形瓶內(nèi)

溶液的顏色變化

(3)終點判斷

滴定終點:酸堿恰好完全中和的時刻

注:恰好中和上酸堿恰好完全反應溶液呈中性

判斷終點的方法:等到滴入最后半滴標準液,指示劑變色,且在3□內(nèi)不恢復原來的顏色,視為滴定

終點。

(4)數(shù)據(jù)處理

按上述操作重復二至三次,求出用去標準鹽酸體積的平均值,根據(jù)c(NaOH)=_唱第二計算。

2.常用酸堿指示劑及變色范圍:

①強酸滴弱堿用甲基橙,強堿滴弱酸用酚醐,強酸強堿互滴,甲基橙或酚醐

②變色情況:

滴定種類選用的指示劑滴定終點顏色變化指示劑用量

酚st粉紅色一無色

強酸滴定強堿

甲基橙黃色一橙色

強酸滴定弱堿甲基橙黃色一橙色

2~3滴

甲基橙紅色一橙色

強堿滴定強酸

酚麟無色一粉紅色

強堿定弱酸酚st無色一粉紅色

3.酸堿滴定曲線:

以滴加酸(或堿)的量為橫坐標,以溶液BH為縱坐標繪出一條溶液pH隨酸(或堿)的滴加量而變化的曲

線。如圖所示為用0.1000mol-L_1NaOH溶液滴定20.00mLO.1000mol-L-1HC1溶液過程中的pH變化曲

線。

由曲線可以看出,在酸、堿中和滴定過程中,溶液的pH在接近滴定終點時有一個突變過程,在此范圍內(nèi),

滴加很少的酸(或堿),溶液的pH就有很大的變化,能使指示劑的顏色變化明顯,有利于確定滴定終點。

4.常見誤差:(用NaOH標準液在滴定未知濃度的鹽酸)

步驟操作c(濃度)

未用標準溶液潤洗滴定管偏高

洗滌錐形瓶用待測溶液潤洗偏高

未用待測溶液潤洗取用待測液的滴定管(或移液管)偏低

錐形瓶洗凈后瓶內(nèi)還殘留有蒸儲水無影響

快達滴定終點時滴定速度過快,停止滴定后,反加一滴待測液顏色無變化偏高

滴定前盛裝標準液的滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失偏高

盛裝待測液的滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失偏低

滴定

滴定過程中振蕩時,錐形瓶內(nèi)有液滴濺出偏低

滴定時有幾滴標準溶液附在錐形瓶壁上或滴在錐形瓶外偏高

滴定結(jié)束時,滴定管尖端掛一液滴未滴下偏高

滴定完畢,未等滴定管內(nèi)壁的液體完全流下就開始讀數(shù)偏高

滴定完畢立即讀數(shù),半分鐘內(nèi)顏色又復原偏低

讀數(shù)

滴定前仰視讀數(shù)或滴定后俯視讀數(shù),過早估計終點偏低

滴定前俯視讀數(shù)或滴定后仰視讀數(shù),過晚估計終點偏高

配制若配制NaOH溶液,所取的NaOH固體部分潮解偏高

標準若配制NaOH溶液,所取的NaOH固體中含有不與酸反應的雜質(zhì)偏高

液產(chǎn)若配制NaOH溶液,所取的NaOH固體中含有與酸反應的雜質(zhì)(Na2co3)偏高

生的若配制NaOH溶液,所取的NaOH固體中含有與酸反應的雜質(zhì)(NazO)偏低

誤差

必背知識清單07鹽類的水解

1.鹽類的水解

(1)定義:在溶液中,鹽電離出來的離子與水電離出來的H+或OH結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應,叫做鹽類的

水解

⑵表示為:鹽+H2Or~酸+堿

(3)特點:①極其微弱,為可逆反應,存在水解平衡狀態(tài)

②是中和反應的逆反應,水解反應是吸熱反應

(4)規(guī)律:有弱就水解,無弱不水解;越弱越水解,都弱都水解;誰強顯誰性,同強顯中性

注:①組成鹽的酸越弱,水解程度越左。

②同濃度的正鹽比其酸式鹽水解程度至。

③弱酸酸式鹽的酸堿性,看電離與水解程度大的大小。

2

HCCh、HPO4>HS以水解為主一顯堿性

HSO3>H2PO4以電離為主T顯酸性

(5)鹽類水解方程式的書寫

一般原則:①必須寫“^”符號(填“可逆符號”或“不可逆符號”)

②對于氣體和沉淀的箭頭,在方程式中不寫(填“寫”或“不寫”)

③H2cCh、H2sCh等不要拆開(填“不要”或“要”)

④多元弱酸陰離子分步水解,分步書寫,以第一步為主;多元弱堿陽離子水解方程式

一步寫完

⑤遵守質(zhì)量守恒、電荷守恒、客觀事實

書寫模式:鹽的離子弱酸(或弱堿)+0H(或H+)

2.常見水解方程式的書寫

CH3COONa:CH3co0—+H2OCH3co0H+0H

NaF:F~+H2OHF+OH

NaClO:CIO—+H2OHC10+0H

Na2co3:(W—+HQHCO3—+OHHCCh—+HQH,CCh+OH

Na2so3:SCV—+H2OHSO3—+0HHSC>3—+H?OH?SC)3+0H

Na2c2O4:C2O42—+H?OHOC)1+OH憶0「+HQHzCQ+OH

K2S:S2—+H2OHS—+0HHS—+H2OH2s+0H

Na3PO4:PCU3—+H2O、'HPCV—+OH;HPCV—+H2O、、H2PO4—+OH;

H2Po廠+H2OH3Po4+OH

NaHCO3:HCO3—+H,OH2co3+OH

NaHSO3:HSO3—+H2OH2sO3+0H

KHS:HS—+比0=^^HoS+OH

NaHC2O4:HCQr+H2OH?C20.4+0H

NaH2Po4:H,PC)4—+HQH3PO4+OH

Na2HPO4:HPO4J+H2O、、H2Po1+0H;H2P0廠+%0?、H3Po4+0H

NH4CI:NH4++HQNH3HO+H+

FeCb:Fe3++3H?0Fe(0H)z+3H+

A1(NO)3:Al3++3H2。A1(OH)3+3H+

MgCb:Mg2++2H2Or~Mg(0H”+2H+

CuSO4:Cu2++2H2OCu(OH?+2H+

CH3COONH4的雙水解:CH3coONHw+理0CH3co0H+NHyH?。

AIO2和AF+的雙水解:3A1O?+AF++H2O=4Al(OHhL

HCC>3和A"+的雙水解:3HCO3+A13+=Al(OH)n+3co2T

必背知識清單08影響鹽類水解平衡的因素

1.內(nèi)因:組成鹽的酸或堿越弱,其鹽就越易水解,如水解程度:Na2CO3>Na2SO3,Na2CO3>NaHCO30

〃溶液的濃度:濃度越小,水解程度越大

溫度:溫度越高,水解程度越大

「外加酸:弱酸根離子的水解程度增大,

2外因<

,外加酸]弱堿陽離子的水解程度減小

或堿|外加堿:弱酸根離子的水解程度減小,

<I弱堿陽離子的水解程度增大

3.舉例:以CH3coONa溶液為例分析外因?qū)}類水解平衡的影響情況:

CH3co0+印0=5^^CH3co0H+0H

C(CH3COO)C(CH3COOH)c(OH)c(H+)PH水解程度

加熱減小增大增大減小增大增大

加水減小減小減小增大減小增大

力口CH3COOH增大增大減小增大減小減小

增大增大增大減小增大減小

CH3COONa

加HC1減小增大減小增大減小增大

加NaOH增大減小增大減小增大減小

必背知識清單09水解常數(shù)

1.概念

在一定溫度下,能水解的鹽(強堿弱酸鹽、強酸弱堿鹽或弱酸弱堿鹽)在水溶液中達到水解平衡時,生成的

弱酸(或弱堿)濃度和氫氧根離子(或氫離子)濃度次幕之積與溶液中未水解的弱酸根陰離子(或弱堿陽離子)

濃度之比是一個常數(shù),該常數(shù)叫作水解常數(shù)。

2.水解常數(shù)(&)與電離常數(shù)的定量關(guān)系(以CH3coONa為例)

CH3coONa溶液中存在如下水解平衡:

CH3COO+H2O^CH3COOH+0H

c(CH3coOH)(OHD

Kh=c(CH3coe))

c(CH3coOH)?c(OH-)?c(H+)

c(CH3COO)c(H)

c(OH)-c(H+)Kw“〃…金皿皿

=c(CH3coeT)-c(才5-=卻M為CH3coOH的電禺吊數(shù))

c(CH3coOH)

因而Ka(或Kb)與Kw的定量關(guān)系為Ka-Kh=Kw(或Kb-Kh=Kw)。

如Na2cCh的水解常數(shù)Kh=鏟;

Ka2

NaHCO3的水解常數(shù)的=等。

Kal

NH4CI的水解常數(shù)&=$(&為NH3H2O的電離常數(shù))。

3.水解常數(shù)是描述能水解的鹽水解平衡的主要參數(shù)。水解常數(shù)只受溫度的影響;因水解反應是吸熱反應,

故水解常數(shù)隨溫度的升高而增大。

必背知識清單10鹽類水解的應用

應用舉例

加熱促進水解熱的純堿溶液去污力強

分析鹽溶液的酸堿性,并比較酸堿等物質(zhì)的量濃度的Na2cCh、NaHCO3溶液均顯堿性,且堿性:

性的強弱

Na2CO3>NaHCO3

判斷溶液中離子能否大量共存AF+和HCO;因發(fā)生相互促進的水解反應而不能大量共存

配制或貯存易水解的鹽溶液配制FeCh溶液,要向FeCb溶液中加入適量鹽酸

明磯溶于水生成膠狀物氫氧化鋁,能吸附水中懸浮的雜質(zhì),并形

膠體的制備,作凈水劑

成沉淀使水澄清

化肥的使用鏤態(tài)氮肥不宜與草木灰混合使用

泡沫滅火器的反應原理(水解互促)Al3++3HCO?=A1(OH)3;+3co2T

無水鹽的制備由MgCl2-6H2O制MgCl2,在干燥的HC1氣流中加熱

判斷鹽溶液的蒸干產(chǎn)物將AlCh溶液蒸干灼燒得到的是A12O3而不是AlCh

為除去MgCb酸性溶液中的Fe3+,可在加熱攪拌的條件下加入

某些鹽的分離除雜

MgO或MgCO3或Mg(OH)2,過濾后再加入適量的鹽酸

鹽溶液除銹NH4C1溶液除去金屬表面的氧化物(NHI水解溶液顯酸性)

判斷電解質(zhì)的強弱CH3coONa溶液能使酚酸變紅(pH>7),說明CH3coOH是弱酸

/fey必背知識清單11難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡

1.常溫下,物質(zhì)溶解性與溶解度的關(guān)系

溶解性易溶可溶微溶難溶

溶解度>10g110g0.011g<0.01g

2.難溶電解質(zhì)

定義:溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)

3.難溶電解質(zhì)的溶解平衡

(1)定義:在一定溫度下,當沉淀和溶解的速率相等時,形成溶質(zhì)的飽和溶液,各離子的濃度保持不

變_____,達到平衡狀態(tài),這種平衡稱為沉淀溶解平衡。

⑵特點:逆、等、動、定、變

注:生成沉淀的離子反應不能進行到底(即離子濃度邦),一般情況下,當溶液中剩余離子的濃度小于1X105

mol/L時,化學上通常認為生成沉淀的反應就進行完全了

(3)影響因素

內(nèi)因:難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)

外因:①濃度:加水,平衡向溶解方向移動

②溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動(原因:溶解吸熱);但少數(shù)向沉淀方向移動(例:

Ca(OH)2)

③加入與體系中某些離子反應的物質(zhì),產(chǎn)生氣體或更難溶的物質(zhì),導致平衡向溶解的方向移動

(4)溶度積常數(shù)(簡稱溶度積)———

n+mn+mmn

①表達式:對于溶解平衡:MmAn(s)mM(aq)+nA(aq)反應,Ksp=[c(M')1-[c(A')1

++

例:AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq)Ksp=c(Ag')-c(Cl)

②意義:對于同類型(陰、陽離子個數(shù)相同)的難溶電解質(zhì),在相同溫度下,Ksp越大-S(溶解度)越―大

15

例:Ksp(AgCl)=1.8x101。Ksp(AgBr)=6.3xl0說明S(AgCl)>S(AgBr)

③影響因素:KSP只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)

④應用:判斷有無沉淀生成

Q(離子積尸[c(Mn+)]m-[c(Am)]n(任意時刻的濃度)

Q>KSP時,溶液中有沉淀析出

Q=KSP時,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)

Q<KSP時,溶液中無沉淀析出

4.沉淀溶解平衡的應用

(1)生成沉淀方法:

①調(diào)節(jié)pH法。

加入氨水調(diào)節(jié)溶液的pH至7?8,可除去氯化鏤中的雜質(zhì)氯化鐵。反應離子方程式:

Fe3++3NH3-HQ-Fe(OH)31+3NH^。

②加沉淀劑法。

加入的

與C/+反應的離子方程式與Hg2+反應的離子方程式

沉淀劑

Na2sCu2++S2--CuSlH*+s2--HgSl

H2SCU2++H2S=CUS1+2H+Hg2++H2S=HgSJ,+2H+

(2)化學沉淀法廢水處理工藝流程:

(3)沉淀的溶解

對于在水中難溶的電解質(zhì),如果不斷—移去—平衡體系中的相應離子,使平衡向沉淀溶解的方向進行,

從而使沉淀溶解。

例如CaCCh溶于鹽酸的過程:

CaCO(s)^^CO>(aq)+Ca2+(aq)

+H1

/、+H+小

HCO;(aq)==+、H2cO3^H0+CO2T

—H2

分析:CC)2氣體逸出,c(COA)不斷減小,離子積e(CaCO3)_<_/Csp(CaCO3),導致平衡向一沉淀溶解一

的方向移動。

溶解的離子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2T+H2O。

(4)沉淀的轉(zhuǎn)化

①實驗探究:

Ag+沉淀轉(zhuǎn)化的實驗探究。

[NaCl溶液[KI溶液[Na2s溶液

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論