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文檔簡介

水溶液中的離子平衡復(fù)習(xí)第一頁,共129頁。目錄2第二頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡一、強(qiáng)弱電解質(zhì)1、概念與分類化合物在水溶液中或熔融狀態(tài)都不電離非電解質(zhì)能電離電解質(zhì)完全電離部分電離強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)強(qiáng)酸,強(qiáng)堿,活潑金屬氧化物,大多數(shù)鹽弱酸,弱堿,H2O等3第三頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡注意①對(duì)象:電解質(zhì)、非電解質(zhì)的對(duì)象均為化合物;單質(zhì)、混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)②晶體類型與電解質(zhì)的關(guān)系a.離子化合物雖然是電解質(zhì),但在晶體狀態(tài)下離子不能自由移動(dòng),故不能導(dǎo)電,一般在熔融狀態(tài)(只斷裂離子鍵)和水溶液兩種情況下能發(fā)生電離。如:Na2O;Na2O2;NaOH;NaHSO4;電解質(zhì)非電解質(zhì)離子晶體單質(zhì)分子晶體原子晶體4第四頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡b.屬于共價(jià)化合物的電解質(zhì),在晶體狀態(tài)下和熔融狀態(tài)下均不電離,只有在水溶液中能夠發(fā)生電離。如:HCl;H2SO4;CH3COOH;AlCl3;SO2、SO3、CO2、NH3等屬于非電解質(zhì),其水溶液能夠?qū)щ?,但不是由自身電離的自由移動(dòng)的離子,而是與水反應(yīng)后的產(chǎn)物H2SO3、H2SO4、H2CO3、NH3·H2O是電解質(zhì)。③溶液的導(dǎo)電能力與強(qiáng)弱電解質(zhì)、溶解度的大小無必然聯(lián)系,導(dǎo)電能力與離子濃度,離子所帶電荷有關(guān)。例.下列各物質(zhì)反應(yīng)后,溶液的導(dǎo)電能力比反應(yīng)前明顯增強(qiáng)的是()①向醋酸溶液中通入氯氣;②向硝酸銀溶液中通入少量氯氣;③向氫氧化鈉溶液中通入少量氯氣;④向飽和硫化氫中通入少量氯氣A.①②B.①③C.③④D.①④D5第五頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡2、常見的酸、堿(1)強(qiáng)酸與弱酸①強(qiáng)酸:HCl;HBr;HI;H2SO4;HNO3;HClO4;②弱酸:H2SO3>H3PO4>H2C2O4>HCOOH>C6H5COOH>HC2O4->HF>CH3COOH>H2CO3>HSO3->HClO>C6H5OH>HCO3-名稱化學(xué)式KapKa硼酸H3BO35.8×10-109.24次溴酸HOBr2.3×10-98.63氫氰酸HCN6.2×10-109.21氰酸HCNO3.3×10-43.48碳酸H2CO34.45×10-7(Ka1)5.6×10-11(Ka2)6.35210.25次氯酸HClO2.98×10-87.526亞氯酸HClO21.1×10-21.95氫氟酸HF6.8×10-43.17次碘酸HIO2.3×10-1110.646第六頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡名稱化學(xué)式KapKa碘酸HIO30.490.31亞硝酸HNO27.1×10-43.15過氧化氫H2O22.2×10-1211.65次磷酸H3PO25.9×10-21.23亞磷酸H3PO33.7×10-2(Ka1)2.9×10-7(Ka2)1.436.54磷酸H3PO47.11×10-3(Ka1)6.23×10-8(Ka2)4.5×10-13(Ka3)2.187.19912.35焦磷酸H4P2O70.20(Ka1)6.5×10-3(Ka2)1.6×10-7(Ka3)2.6×10-10(Ka4)0.702.196.809.59氫硫酸H2S1.3×10-7(Ka1)7.1×10-15(Ka2)6.8814.157第七頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡名稱化學(xué)式KapKa硫酸HSO4-1.02×10-2(Ka2)1.99亞硫酸H2SO31.23×10-2(Ka1)5.6×10-8(Ka2)1.917.18硫氰酸HSCN0.130.9硫代硫酸H2S2O30.25(Ka1)1.9×10-2(Ka2)0.601.72偏硅酸H2SiO31.7×10-10(Ka1)1.6×10-12(Ka2)9.7711.8甲酸HCOOH1.80×10-43.745草酸HOOC-COOH5.60×10-2(Ka1)5.42×10-5(Ka2)1.2524.266乙酸CH3COOH1.75×10-54.757丙酸C2H5COOH1.34×10-54.874苯酚C6H5OH1.0×10-109.98苯甲酸C6H5COOH6.28×10-54.2028第八頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡(2)強(qiáng)堿與弱堿①強(qiáng)堿:NaOH;KOH;Ba(OH)2;Ca(OH)2;②弱堿:除以上四大強(qiáng)堿外,一般為弱堿名稱化學(xué)式KbpKb氨水NH3·H2O1.8×10-54.74聯(lián)氨(肼)N2H43.0×10-6(Kb1)7.6×10-15(Kb2)5.5214.12苯胺C6H5NH24.2×10-109.38羥胺NH2OH9.1×10-98.04甲胺CH3NH24.2×10-43.38乙胺C2H5NH25.6×10-43.259第九頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡3、電離:完全電離“===”,部分電離“”(1)熔融:只有離子鍵能夠解離,共價(jià)鍵不能解離NaCl====Na++Cl-熔融Al2O3====2Al3++3O2-熔融(2)水溶液中①.強(qiáng)電解質(zhì),完全電離,以“====”連接,一步電離NaOH====Na++OH-H2SO4====2H++SO42-②.弱電解質(zhì),部分(微弱)電離,以“”連接CH3COOHCH3COO-+H+H3PO4H++H2PO4-A.多元弱酸,分步電離(以第一步為主)H2PO4-H++HPO42-HPO42-H++PO43-NH3·H2ONH4++

OH-NaHSO4====Na++HSO4-熔融H3BO3+H2OB(OH)4-+H+促進(jìn)水的電離思考:已知H2A==H++HA-;HA-H++A2-,則NaHA溶液呈____性;該溶液中離子濃度的相對(duì)大小順序?yàn)開___________________________。10第十頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡3、電離:完全電離“===”,部分電離“”Fe(OH)3Fe3++3OH-B.多元弱堿,一般一步到位(3)酸式鹽的電離①.強(qiáng)酸酸式鹽A.熔融B.水溶液中②.弱酸酸式鹽NaHSO4====Na++HSO4-熔融NaHSO4====Na++H++SO42-NaHCO3====Na++HCO3-HCO3-H++CO32-只斷離子鍵斷離子鍵、共價(jià)鍵C.兩性物質(zhì):Al(OH)3AlO2-+H++H2OAl(OH)3Al3++3OH-N2H4+H2ON2H5++OH-N2H5++H2ON2H62++OH-促進(jìn)水的電離11第十一頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡二、弱電解質(zhì)的電離平衡1、弱電解質(zhì)電離特點(diǎn)(1).弱電解質(zhì)的電離屬于可逆過程(2).電離方向是微粒數(shù)增多的過程(3).電離方向一般是吸熱過程2、平衡的建立在一定條件(如溫度、濃度)下,當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時(shí),電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)。特征逆、等、定、動(dòng)、變12第十二頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡3、影響電離平衡的因素(1)內(nèi)因:弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)如常溫時(shí),相同濃度的HF與CH3COOH,HF的電離程度較大(2)外因:勒夏特列原理①溫度:升高溫度,平衡向右移動(dòng),電離度α增大

②濃度:濃度越小,α越大

A.增大弱電解質(zhì)濃度,平衡向右移動(dòng),電離度α減?。?/p>

B.稀釋:平衡向右移動(dòng),電離度α增大;同離子效應(yīng)離子反應(yīng)效應(yīng)加水稀釋13第十三頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡以CH3COOHCH3COO-+H+為例改變條件平衡移動(dòng)方向c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)αK加熱通HCl(g)

加NaOH(s)

加CH3OONa(s)

加冰醋酸

加水加Mg粉右移增大增大減少左移增大減少增大右移減少增大減少左移減少增大增大右移增大增大增大右移減少減少減少增大減小增大減小減小增大增大不變不變不變不變不變右移減少增大減少增大不變14第十四頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡B15第十五頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡4、強(qiáng)酸、弱酸的比較方法(1)濃度與pH的關(guān)系測0.01mol/LHA的pH,若pH=2,則HA為強(qiáng)酸;若pH>2,則HA為弱酸(2)相同濃度下,與強(qiáng)電解質(zhì)溶液作導(dǎo)電對(duì)比實(shí)驗(yàn)(3)測定對(duì)應(yīng)鹽的酸堿性,如CH3COONa溶液呈堿性,則CH3COOH為弱酸(4)利用實(shí)驗(yàn)證明存在電離平衡如醋酸溶液中滴入藍(lán)色石蕊溶液變紅,再加入CH3COONa固體,顏色變淺(5)測定等體積等pH的HA和鹽酸與Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2的快慢,若反應(yīng)過程中HA產(chǎn)生H2較快,則HA為弱酸16第十六頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡(6)稀釋前后的pH與稀釋倍數(shù)的關(guān)系變化a.加水稀釋相同的倍數(shù),醋酸的pH大。b.加水稀釋到相同的pH,鹽酸加入的水多。a.加水稀釋相同的倍數(shù),鹽酸的pH大。b.加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多。17第十七頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡(6)稀釋前后的pH與稀釋倍數(shù)的關(guān)系變化a.加水稀釋相同的倍數(shù),氨水的pH小。b.加水稀釋到相同的pH,NaOH加入的水多。a.加水稀釋相同的倍數(shù),NaOH的pH小。b.加水稀釋到相同的pH,氨水加入的水多。18第十八頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡拓展:關(guān)于鹽溶液的稀釋前后的pH與稀釋倍數(shù)的關(guān)系Ⅰ.水解后溶液呈酸性①相同濃度的MCl2、NCl2;②相同pH的MCl2、NCl2結(jié)論:金屬性:M<N相同濃度時(shí),MCl2的pH較NCl2的pH小,則相同濃度時(shí)M2+的水解程度更大。NCl2須稀釋更大的倍數(shù),則原來NCl2的濃度更大,水解程度更小。19第十九頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡拓展:關(guān)于鹽溶液的稀釋前后的pH與稀釋倍數(shù)的關(guān)系Ⅱ.水解后溶液呈堿性①相同濃度的NaA、NaB;②相同pH的NaA、NaB結(jié)論:酸性:HA>HB相同濃度時(shí),NaB的pH較NaA的pH大,則相同濃度時(shí)B-的水解程度更大。NaA須稀釋更大的倍數(shù),則原來NaA的濃度更大,水解程度更小。20第二十頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡21第二十一頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡例.有甲、乙兩瓶醋酸稀溶液,測得甲溶液的pH=a,乙溶液的pH=a+1。下列推斷正確的是()A.物質(zhì)的量濃度c(甲)是c(乙)的10倍B.溶液中c(OH-)甲是乙的10倍C.由水電離產(chǎn)生的c(H+)乙是甲的10倍D.與等量的NaOH反應(yīng),消耗甲、乙兩酸的體積V(乙)<10V(甲)C22第二十二頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡例1.某溫度下,體積和pH均相同的鹽酸和NH4Cl加水稀釋時(shí)的pH變化曲線如圖所示,下列判斷正確的是()A.a(chǎn)、c兩點(diǎn)溶液的導(dǎo)電能力相同B.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)溶液水的電離程度a>b>cC.b點(diǎn)溶液中c(H+)+c(NH3·H2O)=c(OH-)D.用等濃度NaOH溶液和等體積b、c處溶液反應(yīng),消耗NaOH溶液體積Vb=Vc

B23第二十三頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡稀釋時(shí)電解質(zhì)與H2O的電離程度的相互影響對(duì)弱電解質(zhì)電離的影響對(duì)H2O的電離影響酸、堿NaHSO3、NaH2PO4酸(堿)電離程度增大,但溶液的酸(堿)性減弱水的電離程度增大鹽鹽的水解程度增大,但溶液的酸(堿)性減弱水的電離程度減小24第二十四頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡例2.常溫下,將一定濃度的鹽酸和醋酸加水稀釋,溶液的導(dǎo)電能力隨溶液體積變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是()A.兩溶液稀釋前的濃度相同B.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)溶液的pH由大到小順序?yàn)閍>b>cC.a(chǎn)點(diǎn)的KW值比b點(diǎn)的KW值大D.a(chǎn)點(diǎn)水電離的c(H+)大于c點(diǎn)水電離的c(H+)D25第二十五頁,共129頁。4、強(qiáng)酸、弱酸的比較方法第一講弱電解質(zhì)的電離平衡濃度均為0.01mol·L-1的強(qiáng)酸HA與弱酸HBpH均為2的強(qiáng)酸HA與弱酸HBpH或物質(zhì)的量濃度2=pHHA<pHHB濃度:0.01mol·L-1=c(HA)<c(HB)開始與金屬反應(yīng)的速率HA>HBHA=HB體積相同時(shí)與過量的堿反應(yīng)時(shí)消耗堿的量HA=HBHA<HB體積相同時(shí)與過量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量HA=HBHA<HBc(A-)與c(B-)大小c(A-)>c(B-)c(A-)=c(B-)分別加入固體NaA、NaB后pH變化HA:不變HB:變大HA:不變HB:變大加水稀釋10倍后3=pHHA<pHHB3=pHHA>pHHB>2溶液的導(dǎo)電性HA>HBHA=HB水的電離程度HA<HBHA=HB26第二十六頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡三、電離平衡常數(shù)1、K表達(dá)式:Ka=c(H+).c(A-)c(HA)Kb=c(M+).c(OH-)c(MOH)(1)一元弱酸:HAH++A-,平衡時(shí)(2)一元弱堿:MOHM++OH-,平衡時(shí)(3)對(duì)于多元弱酸:H3PO4H++H2PO4-H2PO4-H++HPO42-HPO42-H++PO43-27第二十七頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡常見的酸、堿(1)強(qiáng)酸與弱酸①強(qiáng)酸:HCl;HBr;HI;H2SO4;HNO3;HClO4;②弱酸:H2SO3>H3PO4>H2C2O4>HCOOH>C6H5COOH>HC2O4->HF>CH3COOH>H2CO3>HSO3->HClO>C6H5OH>HCO3-名稱化學(xué)式KapKa硼酸H3BO35.8×10-109.24次溴酸HOBr2.3×10-98.63氫氰酸HCN6.2×10-109.21氰酸HCNO3.3×10-43.48碳酸H2CO34.45×10-7(Ka1)5.6×10-11(Ka2)6.35210.25次氯酸HClO2.98×10-87.526亞氯酸HClO21.1×10-21.95氫氟酸HF6.8×10-43.17次碘酸HIO2.3×10-1110.6428第二十八頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡名稱化學(xué)式KapKa碘酸HIO30.490.31亞硝酸HNO27.1×10-43.15過氧化氫H2O22.2×10-1211.65次磷酸H3PO25.9×10-21.23亞磷酸H3PO33.7×10-2(Ka1)2.9×10-7(Ka2)1.436.54磷酸H3PO47.11×10-3(Ka1)6.23×10-8(Ka2)4.5×10-13(Ka3)2.187.19912.35焦磷酸H4P2O70.20(Ka1)6.5×10-3(Ka2)1.6×10-7(Ka3)2.6×10-10(Ka4)0.702.196.809.59氫硫酸H2S1.3×10-7(Ka1)7.1×10-15(Ka2)6.8814.1529第二十九頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡名稱化學(xué)式KapKa硫酸HSO4-1.02×10-2(Ka2)1.99亞硫酸H2SO31.23×10-2(Ka1)5.6×10-8(Ka2)1.917.18硫氰酸HSCN0.130.9硫代硫酸H2S2O30.25(Ka1)1.9×10-2(Ka2)0.601.72偏硅酸H2SiO31.7×10-10(Ka1)1.6×10-12(Ka2)9.7711.8甲酸HCOOH1.80×10-43.745草酸HOOC-COOH5.60×10-2(Ka1)5.42×10-5(Ka2)1.2524.266乙酸CH3COOH1.75×10-54.757丙酸C2H5COOH1.34×10-54.874苯酚C6H5OH1.0×10-109.98苯甲酸C6H5COOH6.28×10-54.20230第三十頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡(2)強(qiáng)堿與弱堿①強(qiáng)堿:NaOH;KOH;Ba(OH)2;Ca(OH)2;②弱堿:除以上四大強(qiáng)堿外,一般為弱堿名稱化學(xué)式KbpKb氨水NH3·H2O1.8×10-54.74聯(lián)氨(肼)N2H43.0×10-6(Kb1)7.6×10-15(Kb2)5.5214.12苯胺C6H5NH24.2×10-109.38羥胺NH2OH9.1×10-98.04甲胺CH3NH24.2×10-43.38乙胺C2H5NH25.6×10-43.2531第三十一頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡三、電離平衡常數(shù)2、特點(diǎn)(1)電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與濃度無關(guān),升高溫度,K值一般增大;(2)電離平衡常數(shù)反映弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱,K值越大,表示弱電解質(zhì)越易電離,對(duì)應(yīng)的酸(堿)的酸(堿)性越強(qiáng);(3)多元弱酸的各級(jí)電離常數(shù)的大小關(guān)系K1>>K2>>K3,酸性強(qiáng)弱主要取決于第一步。3、應(yīng)用(1)利用K值大小,估算弱電解質(zhì)電離的趨勢。相同濃度時(shí),K值越大,電離程度越大,酸性、堿性越強(qiáng)。注意:K值大小只能說明弱電解質(zhì)分子電離程度大,不能說明離子濃度和導(dǎo)電能力大小。(2)比較多元弱酸溶液中的離子濃度關(guān)系。c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)>c(OH-)32第三十二頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡三、電離平衡常數(shù)例1.(13上?!?8).部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表:下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是()(雙選)A.2CN-+H2O+CO2==2HCN+CO32-B.2HCOOH+CO3-2-==2HCOO-+H2O+CO2↑C.中和等體積、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者D.等體積、等濃度的HCOONa和NaCN溶液中所含離子總數(shù)前者小于后者弱酸HCOOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)(25℃)K1=1.77×10-4K1=4.9×10-10K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11AD33第三十三頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡三、電離平衡常數(shù)例2.已知H2SO3的電離平衡常數(shù)Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7;已知H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11;下列微??梢怨泊娴氖莀_______。A.CO32-、HSO3-

;B.HCO3-、HSO3-

C.SO32-、HCO3-

;D.H2SO3、HCO3-

【變式】H2C2O4與Na2CO3反應(yīng)H2C2O4:Ka1=5.60×10-2;Ka2=5.42×10-5BC34第三十四頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡三、電離平衡常數(shù)例3.常溫下,濃度均為0.1mol/L的下列六種鹽溶液的pH如下表:(1)①根據(jù)表中數(shù)據(jù),將濃度均為0.01mol/L的下列四種酸的溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是__________。A.HCNB.HClOC.H2CO3D.CH3COOH。(2)根據(jù)上表數(shù)據(jù),判斷下列反應(yīng)不能成立的是(

)A.HCN+Na2CO3==NaHCO3+NaCNB.CH3COOH+NaCN==CH3COONa+HCNC.CO2+H2O+2C6H5ONa==Na2CO3+2C6H5OHD.CH3COONa+HClO==NaClO+CH3COOH答案:A;CD溶質(zhì)CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNC6H5ONapH8.89.711.610.311.111.335第三十五頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡三、電離平衡常數(shù)4、有關(guān)電離平衡常數(shù)的計(jì)算始c00轉(zhuǎn)c(H+)c(H+)c(H+)終c-c(H+)

c(H+)c(H+)

;弱酸中,電離程度α很小,c(H+)很小,c-c(H+)

≈c,

,HXH++X-36第三十六頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡三、電離平衡常數(shù)例1.在25℃時(shí),將amol/L的氨水與0.01mol/L的鹽酸等體積混合,反應(yīng)后平衡時(shí)溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則溶液顯______(填“酸”“堿”或“中”)性,用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=____________。答案:中;10-9/(a-0.01)例2.常溫常壓下,空氣中的CO2溶于水,達(dá)到平衡時(shí),溶液的pH為5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L。若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離,則H2CO3H++HCO3-的平衡常數(shù)K1=____________。答案:4.2×10-7例3.在25℃時(shí),H2SO3H++HSO3-的電離平衡常數(shù)Ka=1×10-2mol/L,則該溫度下NaHSO3的水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh=_______mol/L,弱向溶液中加入少量I2,則溶液中c(H2SO3)/c(HSO3-)將_____(填“增大”“減小”或“不變”)答案:1×10-12;增大37第三十七頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡三、電離平衡常數(shù)例4.常溫下,現(xiàn)有0.1mol/L的NH4HCO3溶液,pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某種微粒的濃度占各種微粒濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如下圖所示。下列說法不正確的是()A.NH4HCO3溶液中存在下列守恒關(guān)系c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)B.往該溶液中逐滴滴加氫氧化鈉時(shí)NH4+和HCO3-濃度逐漸減小C.通過分析可知常溫下Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)D.當(dāng)溶液的pH=9時(shí),溶液中存在下列關(guān)系:c(HCO3-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(CO32-)B38第三十八頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡三、電離平衡常數(shù)例5.H3PO4與NaOH溶液反應(yīng)的體系中,含磷各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如右圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是(

)A.在pH=13時(shí),溶液中主要含磷物種濃度大小關(guān)系為c(HPO42-)>c(PO43-)B.為獲得盡可能純的NaH2PO4,pH應(yīng)控制在4~5.5左右C.在pH=7.2時(shí),HPO42-、H2PO4-的分布分?jǐn)?shù)各為0.5,則H3PO4的Ka2=10-7.2D.Na2HPO4

溶液顯堿性,若向溶液中加入足量的CaCl2

溶液,溶液則顯酸性A39第三十九頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡三、電離平衡常數(shù)例6.(14浙江·12).氯在飲用水處理中常用作殺菌劑,且HClO的殺菌能力比ClO-強(qiáng)。25℃時(shí)氯氣-氯水體系中存在以下平衡關(guān)系:Cl2(g)Cl2(aq)K1=10-1.2Cl2(aq)+H2OHClO+H++Cl-

K2=10-3.4HClOH++ClO-

Ka=?其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分別在三者中占分?jǐn)?shù)(α)隨pH變化的關(guān)系如圖所示。下列表述正確的是()A.Cl2(g)+H2O2H++ClO-+Cl-

K=10-10.9B.在氯處理水體系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)C.用氯處理飲用水時(shí),pH=7.5時(shí)殺菌效果比pH=6.5時(shí)差D.氯處理飲用水時(shí),在夏季的殺菌效果比在冬季好C40第四十頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡例7.pC類似pH,是指極稀溶液中,溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值。如某溶液溶質(zhì)的濃度為1×10-3mol·L-1,則該溶液中溶質(zhì)的pC=-lg(1×10-3)=3。下圖為H2CO3在加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液溶液后,平衡時(shí)溶液中三種成分的pC—pH圖。請(qǐng)回答下列問題:(1)在人體血液中,HCO3-能起到使人體血液pH保持在7.35~7.45的作用。①請(qǐng)用電解質(zhì)溶液中的平衡解釋:__________________(用離子方程式表示)。②正常人體血液中,HCO3-的水解程度________電離程度(填“<”、“>”或“=”)。41第四十一頁,共129頁。第一講弱電解質(zhì)的電離平衡(2)H2CO3一級(jí)電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka1≈________。(3)某同學(xué)認(rèn)為該溶液中Na2CO3的水解是微弱的,發(fā)生水解的CO32-不超過其總量的10%。請(qǐng)你設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)證明該同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確______________________。(4)已知某溫度下Li2CO3的Ksp為1.68×10-3,將適量Li2CO3固體溶于100mL水中至剛好飽和,飽和Li2CO3溶液中c(Li+)=0.15mol·L-1、c(CO32-)=0.075mol·L-1。若t1時(shí)刻在上述體系中加入100mL0.125mol·L-1Na2CO3溶液,列式計(jì)算說明是否有沉淀產(chǎn)生。42第四十二頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性一、水的電離1、水的電離方程式H2OH++OH-2、水的離子積(1)表達(dá)式:;25℃時(shí)Kw=1.0×10-14。(2)對(duì)Kw的理解:①Kw只與溫度有關(guān),升高溫度,增大②Kw表達(dá)式中c(H+)、c(OH-)表示溶液中H+、OH-的濃度,適用于純水,稀電解質(zhì)溶液(酸、堿、鹽),不適用于含水很少的物質(zhì)(如H2SO4)3、外界條件對(duì)水的電離的影響(1)促進(jìn)水的電離①升溫:水的電離程度增大,c(H+)、c(OH-)同等倍數(shù)增大,Kw增大,但溶液的酸堿性不變,仍為中性。②加入可水解的鹽:水的電離程度增大,Kw不變;且鹽溶液的濃度越大,對(duì)水的電離程度越大。43第四十三頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性(2)抑制水的電離加入酸或堿或少數(shù)鹽(NaHSO3、NaH2PO4、NaHSO4),使水的電離平衡向左移動(dòng),Kw不變;且濃度越大,對(duì)水的電離抑制程度越大。體系變化條件平衡移動(dòng)方向Kw水的電離程度c(OH-)c(H+)酸逆不變減小減小增大堿逆不變減小增大減小可水解的鹽Na2CO3正不變?cè)龃笤龃鬁p小NH4Cl正不變?cè)龃鬁p小增大溫度升溫正增大增大增大增大降溫逆減小減小減小減小其他:如加入Na正不變?cè)龃笤龃鬁p小44第四十四頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性4、溶液的酸堿性與pH(1)溶液酸堿性的判斷方法酸性:c(H+)>c(OH-)中性:c(H+)=c(OH-)堿性:c(H+)<c(OH-)任意區(qū)域均符合;往溶液中加入酸堿鹽,H2O的電離平衡發(fā)生移動(dòng),但只要T不變,最終均落在原曲線上;升高溶液溫度,發(fā)生改變。注意:以pH與7之間的相對(duì)大小來判斷溶液的酸堿性,只適用于常溫25℃。45第四十五頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性例1.在不同溫度下,水溶液中c(H+)與c(OH-)關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是()A.圖中五點(diǎn)Kw間的關(guān)系:B>C>A=D=EB.E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水溶液中,可能有NH4+、Ba2+、Cl-、I-C.25℃時(shí)往純水中加入少量鹽酸,可由A點(diǎn)到D點(diǎn)D.若0.1mol/L的NaHA水溶液中c(H+)與c(OH-)關(guān)

系如圖D點(diǎn)所示,則溶液中有:c(HA-)>c(OH-)>c(A2-)>c(H2A)D46第四十六頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性例2.25℃時(shí),向一定體積0.1mol/L醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液,溶液的pOH(pOH=-lg[OH-])與pH的變化關(guān)系如圖所示,則下列說法不正確的是()A.Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中不可能大量存在Na+、Al3+、Cl-、SO42-B.線段OQ上任意一點(diǎn)的溫度均低于25℃C.25℃時(shí),pH+pOH=14D.M點(diǎn)的c(H+)與N點(diǎn)的c(OH-)相等B47第四十七頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性(2)pH①定義:pH=-lgc(H+)注意:當(dāng)c(H+)>1mol/L時(shí),不再用pH表示②pH的測定Ⅰ.pH試紙方法:把小片pH試紙放入干燥潔凈的表面皿,用玻璃棒蘸取待測液點(diǎn)在pH試紙上,變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,確定溶液的pH注意:廣泛pH試紙只能讀取證書;pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕,否則待測液被稀釋,可能會(huì)產(chǎn)生誤差。

中性:無影響一般酸性:偏大

堿性:偏?、?pH計(jì)48第四十八頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性例.一定溫度下,將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中,溶液的導(dǎo)電能力變化如圖所示,下列說法正確的是()A.a、b、c三點(diǎn)溶液的pH:c<a<bB.a、b、c三點(diǎn)醋酸的電離程度:a<b<cC.用濕潤的pH試紙測量a處的pH,測量結(jié)果偏小D.a、b、c三點(diǎn)溶液用1mol/LNaOH溶液中和,消耗NaOH體積:c<a<bB49第四十九頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性5、pH的計(jì)算(1)單一溶液的pH的計(jì)算其中:①強(qiáng)酸:c(酸)電離c(H+)-lgpH②強(qiáng)堿:c(堿)電離c(OH-)Kwc(H+)-lgpH-lgpOH14-pOHpH③弱酸:c(酸)電離c(H+)-lgpH④弱堿:c(堿)電離c(OH-)Kwc(H+)-lgpH-lgpOH14-pOHpH50第五十頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性5、pH的計(jì)算(2)混合溶液的pH的計(jì)算①同性溶液的混合Ⅰ.強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合Ⅱ.強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合強(qiáng)酸Ⅰ:cⅠ電離c(H+)Ⅰ強(qiáng)酸Ⅱ:cⅡ電離c(H+)Ⅱc(H+)混合-lgpH強(qiáng)堿Ⅰ:cⅠ電離c(OH-)Ⅰ強(qiáng)堿Ⅱ:cⅡ電離c(OH-)Ⅱc(OH-)混合Kwc(H+)-lgpH-lgpOH14-pOHpH51第五十一頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性Ⅲ.pH=3的硫酸酸與pH=3醋酸混合pH相同的任何酸(堿)混合時(shí),不考慮體積的變化,pH不變52第五十二頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性②異性溶液的混合a.恰好完全反應(yīng),溶液呈中性,混合溶液pH=7b.酸過量,先求過量的酸的濃度,再求pHc.堿過量,先求過量的堿的濃度,再求pHd.定性判斷53第五十三頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性例.25℃時(shí),將xmLpH=a的稀NaOH溶液與ymLpH=b的稀鹽酸充分反應(yīng)。下列關(guān)于反應(yīng)后溶液pH的判斷,正確的是()A.若x=y,且a+b=14,則pH>7B.若10x=y,且a+b=13,則pH=7C.若ax=by,且a+b=13,則pH=7D.若x=10y,且a+b=14,則pH>7D54第五十四頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性(3)水電離的c(H+)或c(OH-)的計(jì)算①常溫下,中性溶液c(OH-)=c(H+)=10-7mol·L-1②溶質(zhì)為酸的溶液Ⅰ.來源:OH-全部來自水的電離,水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-)Ⅱ.實(shí)例:如計(jì)算pH=2的鹽酸溶液中水電離出的c(H+),方法是先求出溶液的c(OH-)=Kw/10-2=10-12mol·L-1,即水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1。③溶質(zhì)為堿的溶液Ⅰ.來源:H+全部來自水的電離,水電離產(chǎn)生的c(OH-)=c(H+)Ⅱ.實(shí)例:如計(jì)算pH=12的NaOH溶液中水電離出的c(OH-),方法是先求出溶液的c(H+)=Kw/10-2=10-12mol·L-1,即水電離出的c(OH-)=c(H+)=10-12mol·L-1。55第五十五頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性(3)水電離的c(H+)或c(OH-)的計(jì)算④水解呈酸性或堿性的鹽溶液①pH=5的NH4Cl溶液中H+全部來自水的電離,由水電離的c(H+)=10-5mol·L-1,c(OH-)=10-9mol·L-1,是因?yàn)椴糠諳H-與部分NH4+結(jié)合;②pH=12的Na2CO3溶液中OH-全部來自水的電離,由水電離出的c(OH-)=10-2mol·L-1。56第五十六頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性二、酸堿中和滴定1、原理利用中和反應(yīng),用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實(shí)驗(yàn)方法。n(H+)=n(OH-);注意:酸堿恰好中和時(shí),溶液不一定呈中性,可能呈酸性、中性、堿性,取決于鹽的類型。2、酸堿中和滴定曲線讀圖:(1)起點(diǎn)及pH=7的點(diǎn)可判斷待測溶液及標(biāo)準(zhǔn)溶液是強(qiáng)電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)(2)突躍范圍(±1d的量)0.1000mol/LHCl滴定NaOH(20mL0.1000mol/L)57第五十七頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性(3)指示劑的選擇甲基橙

石蕊

酚酞———3.1———4.4———紅色橙色黃色———5.0———8.0——————8.2———10.0———紅色紫色藍(lán)色無色粉紅色紅色√√滴定種類選用的指示劑達(dá)到終點(diǎn)時(shí)顏色變化用量滴定終點(diǎn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿甲基橙黃色→橙色1-2滴最后一滴(半滴)滴下,剛好使溶液中指示劑顏色發(fā)生明顯變化,且30s內(nèi)不恢復(fù)原色。酚酞紅色→無色強(qiáng)酸滴定弱堿甲基橙黃色→橙色強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸甲基橙紅色→橙色酚酞無色→粉紅色強(qiáng)堿滴定弱酸酚酞無色→粉紅色58第五十八頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性Ⅰ.濃度對(duì)滴定突躍的影響以一定濃度的NaOH滴定不同濃度的HA酸的滴定曲線信息:①起點(diǎn):HA為強(qiáng)酸②突躍范圍:選擇指示劑012pH1210864200.01mol·L-10.1mol·L-11mol·L-15.3~8.74.3~9.73.3~10.7濃度增大10倍,突躍增加2個(gè)pH單位。59第五十九頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性Ⅱ.強(qiáng)堿(酸)滴定弱酸(堿)滴定曲線以0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHA、HB、HC9.78.77.74.312pH121086420突躍HBHAHC60第六十頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性例1.25℃時(shí)向20mL0.1mol·L-1酸HA溶液中不斷滴入0.1mol·L-1NaOH(aq),溶液pH變化如圖所示。此過程里溶液中離子濃度的關(guān)系錯(cuò)誤的是()A.a(chǎn)點(diǎn):c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)B.b點(diǎn):c(Na+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)C.c點(diǎn):c(H+)=c(HA)+c(OH-)D.d點(diǎn):c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)C61第六十一頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性例2.室溫下,將0.1000mol/L鹽酸滴入20.00mL未知濃度的某一元堿MOH溶液中,溶液pH隨加入鹽酸體積變化曲線如圖所以,下列有關(guān)說法不正確的是()A.該一元堿溶液濃度為0.1000mol/LB.a(chǎn)、b、c點(diǎn)的水溶液導(dǎo)電性依次增強(qiáng)C.室溫下,MOH的電離常數(shù)Kb=1×10-5D.b點(diǎn):c(M+)+c(MOH)=c(Clˉ)D62第六十二頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性例3.(13浙江·12).25℃時(shí),用濃度為0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL濃度均為0.1000mol·L-1的三種酸HX、HY、HZ,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.在相同溫度下,同濃度的三種酸溶液的導(dǎo)電能力順序:HZ<HY<HXB.根據(jù)滴定曲線,可得Ka(HY)≈10-5C.將上述HX、HY溶液等體積混合后,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反應(yīng)時(shí):c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)D.HY與HZ混合,達(dá)到平衡時(shí):c(H+)=

+c(Z-)+c(OH-)B63第六十三頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性例4.用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL某未知濃度的醋酸溶液。滴定曲線如圖,其中①點(diǎn)所示溶液中c(CH3COO-)=2c(CH3COOH)、③點(diǎn)所示溶液中存在:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),則CH3COOH的初始濃度為______________;CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=________________。答案:0.106mol/L;2×10-564第六十四頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性三、酸堿中和實(shí)驗(yàn)1、儀器:酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺(tái)、錐形瓶酸式滴定管用來盛酸性或具有氧化性的溶液(Br2、KMnO4),不能用于裝堿性溶液堿式滴定管用來盛堿性溶液,不能用于裝酸性溶液或會(huì)腐蝕橡膠的溶液(如強(qiáng)氧化性的溶液)。65第六十五頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性三、酸堿中和實(shí)驗(yàn)2、試劑:標(biāo)準(zhǔn)液、待測液、指示劑、蒸餾水3、實(shí)驗(yàn)操作:以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH為例檢漏→洗滌、裝液→滴定→讀數(shù)→記錄→計(jì)算(數(shù)據(jù)處理)(1)滴定前的準(zhǔn)備①檢漏:滴定管是否漏水,旋塞轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。②洗滌:滴定管——自來水沖洗→蒸餾水清洗2~3次→待盛液潤洗→裝液→排氣泡→讀數(shù)x1(0刻度或以下)錐形瓶——自來水沖洗→蒸餾水清洗2~3次(不需干燥,不可用待盛液潤洗)66第六十六頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性(2)滴定操作錐形瓶中加入2-3滴指示劑(酚酞或甲基橙)左手控制活塞(或玻璃球),注意不要把活塞頂出右手持錐形瓶頸部,向同一方向作圓周運(yùn)動(dòng)。眼睛時(shí)刻注視錐形瓶中溶液顏色的變化(如下圖)控制滴定管的活塞錐形瓶內(nèi)溶液的顏色變化搖動(dòng)錐形瓶67第六十七頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性(3)終點(diǎn)判斷滴入最后一滴“××”標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液由“××”色變?yōu)椤啊痢痢鄙?,且半分鐘?nèi)不恢復(fù)原來的顏色(4)讀數(shù)及數(shù)據(jù)處理①讀數(shù):精確到0.01mL②數(shù)據(jù)處理重復(fù)2~3次,取體積平均值計(jì)算(舍去誤差較大的數(shù)據(jù))68第六十八頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性例.中和滴定是一種操作簡單、準(zhǔn)確度高的定量分析方法。實(shí)際工作中也可利用物質(zhì)間的氧化還原反應(yīng)、沉淀反應(yīng)進(jìn)行類似的滴定分析,這些滴定分析一般需要通過指示劑來確定滴定終點(diǎn)。下列對(duì)幾種具體的滴定分析(待測液置于錐形瓶內(nèi))中所用指示劑及滴定終點(diǎn)時(shí)的溶液顏色的判斷不正確的是()A.用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以測量其濃度:KMnO4——紫紅色

B.利用“Ag++SCN-=AgSCN↓”原理,可用標(biāo)準(zhǔn)KSCN溶液測量AgNO3溶液濃度:Fe(NO3)3——紅色

C.利用“2Fe3++2I-=I2+2Fe2+”,用FeCl3溶液測量KI樣品中KI的質(zhì)量分?jǐn)?shù):淀粉——藍(lán)色

D.利用“OH-+H+=H2O”來測量某鹽酸溶液的濃度時(shí):酚酞-——粉紅色C69第六十九頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性(5)誤差分析C標(biāo)是已知的,V待是準(zhǔn)確量取的,一切的誤差都?xì)w結(jié)到V標(biāo)上70第七十頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性(5)誤差分析步驟操作V(標(biāo)準(zhǔn))c(待測)洗滌酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗堿式滴定管未用待測溶液潤洗錐形瓶用待測溶液潤洗錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水取液放出堿液的滴定管開始有氣泡,放出液體后氣泡消失滴定酸式滴定管滴定前有氣泡,滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出部分酸液滴出錐形瓶外溶液顏色較淺時(shí)滴入酸液過快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液無變化讀數(shù)酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確,滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯)酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確,滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰)變大偏高變小偏低變大偏高不變無影響變小偏低變大偏高變小偏低變大偏高變大偏高變小偏低變大偏高71第七十一頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性拓展:Ⅰ.指示劑的選擇雙指示劑常用于確定可能含有NaOH與Na2CO3或Na2CO3與NaHCO3的混合物的成分及各物質(zhì)含量的測定。2、原理:(1)以酚酞為指示劑,滴定終點(diǎn)為溶液恰好由紅色變?yōu)闊o色,發(fā)生的反應(yīng)為:OH-+H+==H2O,CO32-+H+==HCO3-(HCO3-不發(fā)生反應(yīng))(2)以甲基橙為指示劑,滴定終點(diǎn)為溶液恰好由黃色變?yōu)槌壬?,所發(fā)生的反應(yīng)為:OH-+H+==H2O,CO32-+H+==HCO3-,HCO3-+H+==H2O+CO2若在以酚酞為指示劑滴定到終點(diǎn)的溶液中再加甲基橙作指示劑,則此時(shí)溶液中只發(fā)生最后一個(gè)反應(yīng)。72第七十二頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性Ⅰ.指示劑的選擇組分:NaOH、Na2CO3(1)以酚酞作指示劑,消耗cmol/L鹽酸V1NaOH+HCl===NaOH+H2ONa2CO3+HCl===NaHCO3+H2O(2)以甲基橙作指示劑,消耗cmol/L鹽酸V2NaHCO3+HCl===NaCl+CO273第七十三頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性Ⅰ.指示劑的選擇組分:Na2CO3、NaHCO3(1)以酚酞作指示劑,消耗cmol/L鹽酸V1Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl(2)以甲基橙作指示劑,消耗cmol/L鹽酸V2NaHCO3+HCl===NaCl+CO2+H2O74第七十四頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性例1.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用滴定分析法進(jìn)行下面兩項(xiàng)定量分析(1)測定NaOH和Na2CO3的混合液中NaOH的含量。實(shí)驗(yàn)操作為先向混合液中加過量的BaCl2溶液使Na2CO3完全轉(zhuǎn)化成BaCO3沉淀,然后用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定(用酚酞作指示劑)。①向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中直接滴入鹽酸,則終點(diǎn)顏色的變化為______________,為何此種情況能測出NaOH的含量?___________________________;能否改用甲基橙作為指示劑,為什么?____________________________________________________。②滴定時(shí),若滴定管中的滴定液一直下降到活塞處才達(dá)到滴定終點(diǎn),則能否由此準(zhǔn)確地計(jì)算出結(jié)果?___________________________________________________請(qǐng)說明理由:______________________________________(2)測定某品牌的碘鹽(含有碘酸鉀)中碘元素的百分含量。準(zhǔn)確稱取5.0000g該碘鹽,溶于蒸餾水,然后與足量的KI溶液在酸性條件下混合(發(fā)生的反應(yīng)為KIO3+3H2SO4+5KI===3K2SO4+3I2+3H2O),充分反應(yīng)后將混合溶液稀釋至250mL,然后用5.0×10-4mol·L-1的75第七十五頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定(用淀粉作指示劑,反應(yīng)為I2+2S2O32-==2I-+S4O62-)。取用Na2S2O3的標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)該用________式滴定管。有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)值如下表所示(第一次滴定終點(diǎn)的數(shù)據(jù)如下圖所示,請(qǐng)將讀得的數(shù)據(jù)填入表中)。該碘鹽中碘元素的百分含量為________,下列操作中,會(huì)導(dǎo)致所測得的碘元素的百分含量偏大的是________。a.滴定終點(diǎn)時(shí),俯視刻度b.沒有用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗相應(yīng)的滴定管c.錐形瓶中有少量的蒸餾水滴定次數(shù)待測液的體積(mL)滴定前的讀數(shù)(mL)滴定后的讀數(shù)(mL)第一次25.000.00V=________第二次25.000.0014.99第三次25.000.0015.0176第七十六頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性拓展:Ⅱ.氧化還原滴定以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法。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性或還原性,但能與某些氧化劑或還原劑起反應(yīng)的物質(zhì)。氧化滴定劑有高錳酸鉀溶液、重鉻酸鉀溶液、碘水溶液等;還原滴定劑有亞鐵鹽溶液、抗壞血酸水溶液(即維生素C)等。2MnO4-+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2+8H2O2MnO4-+5HC2O4-+11H+==2Mn2++10CO2+8H2OMnO4-+5Fe2++8H+==Mn2++5Fe3++4H2O77第七十七頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性拓展:Ⅲ.沉淀滴定法(1)概念沉淀滴定法是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定、測量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多,但符合條件的卻很少,實(shí)際上應(yīng)用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來測定Cl-、Br-、I-濃度。(2)原理沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑,滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑。如用AgNO3溶液滴定溶液中的Cl-的含量時(shí)常以CrO42-為指示劑,這是因?yàn)锳gCl比Ag2CrO4(磚紅色)更難溶的緣故。78第七十八頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性例.(14新課標(biāo)Ⅱ·28).某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為確定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。①氨的測定:精確稱取wgX,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1mLclmol·L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLNaOH溶液。氨的測定裝置(已省略加熱和夾持裝置)79第七十九頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性②氯的測定:準(zhǔn)確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色)。回答下列問題:(1)裝置中安全管的作用原理是__________________________。(2)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時(shí),應(yīng)使用_______式滴定管,可使用的指示劑為___________________。(3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為________。(4)測定氨前應(yīng)該對(duì)裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn),若氣密性不好測定結(jié)果將________(填“偏高”或“偏低”)。(5)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是_____________;滴定終點(diǎn)時(shí),若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol·L-1,c(CrO42-)為________mol·L-1。[已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12](6)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1∶6∶3,鈷的化合價(jià)為______,制備X的化學(xué)方程式為__________________;X的制備過程中溫度不能過高的原因是_______________________。80第八十頁,共129頁。第二講水的電離及溶液的酸堿性【答案】(1)當(dāng)A中壓力過大時(shí),安全管中液面上升,使A瓶中壓力穩(wěn)定(2)堿;酚酞(或甲基紅)(3)×100%(4)偏低(5)防止硝酸銀見光分解2.8×10-3(6)+3;2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O;溫度過高過氧化氫分解、氨氣逸出81第八十一頁,共129頁。第三講鹽類的水解一、鹽類的水解1、實(shí)質(zhì)鹽電離出的弱酸的陰離子與H+結(jié)合(或弱堿的陽離子與OH-結(jié)合)破壞了水的電離平衡,水的電離成都增大,c(H+)≠c(OH-),溶液呈堿性(或酸性)。2、鹽溶液規(guī)律及酸堿性的判斷(1)無弱不水解,誰弱誰水解(2)越弱越水解,都弱都水解①酸性:CH3COOH>HCN,則水解程度CH3COO-<CN-,所以等物質(zhì)的量濃度溶液的堿性:CH3COONa<NaCN②堿性:NH3·H2O>Fe(OH)3,則水解程度NH4+<Fe3+,所以等物質(zhì)的量濃度溶液的酸性:NH4Cl<FeCl3③Ka(H2CO3)>Ka(HCO3-),則水解程度HCO3-<CO32-,所以等物質(zhì)的量濃度溶液的堿性:NaHCO3<Na2CO382第八十二頁,共129頁。第三講鹽類的水解(3)誰強(qiáng)顯誰性,雙弱K來定如:Kb(NH3·H2O)>Ka(HCN),則水解程度NH4+<CN-,所以NH4CN呈堿性83第八十三頁,共129頁。第三講鹽類的水解3、鹽類水解離子方程式的書寫(1).書寫形式:鹽類水解是可逆過程,一般要寫可逆號(hào),一般水解程度很小,水解產(chǎn)物很少,通常不生成沉淀和氣體,不用“↓”和“↑”,生成物(如NH3?H2O、H2CO3)也不寫成分解產(chǎn)物。CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-NH4++H2ONH3·H2O+H+(2)多元弱酸酸根離子的水解分步寫,一般只寫第一步CO32-+H2O

HCO3-+OH-(主要)HCO3-+H2OH2CO3+OH-(次要)(3)多元弱堿陽離子的水解一般一步到位Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+

特殊:N2H62+的水解N2H62++H2ON2H5+·H2O+H+N2H5+·H2O++H2O

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