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文檔簡介

1、粒子濃度大小的比較 離子濃度大小比較方法:(1)考慮水解因素:如溶液所以(2)不同溶液中同一離子濃度的比較要看溶液中其他離子對(duì)它的影響。如相同濃度的三種溶液中,由大到小的順序是cab。(3)混合液中各離子濃度的比較要綜合分析水解因素、電離因素。如相同濃度的的混合液中,離子濃度順序?yàn)椋旱碾婋x程度大于的水解程度。鹽溶液的“三大守恒”:電荷守恒:電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。如NaHCO3溶液中:推出:物料守恒:電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素,離子會(huì)發(fā)生變化變成其它離子或分子等,但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會(huì)改變的。如NaHCO3溶液中nc(N

2、a+):nc(C)1:1,推出:質(zhì)子守恒:電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量應(yīng)相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物;NH3、OH-、CO32-為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物,故有以下關(guān)系:(2)粒子濃度大小比較的方法:單一溶液中離子濃度大小的比較A. 一元弱酸鹽溶液中離子濃度的關(guān)系是:c(不水解離子)c(水解離子)c(顯性離子)c(水電離出的另一離子)如:在CH3COONa溶液中各離子濃度大小關(guān)系:B. 二元弱酸鹽溶液中離子濃度的關(guān)系是:c(不水解離子)c(水解離子)c(顯性離子) c(二級(jí)水解離子)c(水電離出的另一離子)如:Na2CO3溶液中離子濃

3、度的關(guān)系:比較不同電解質(zhì)溶液中同一種粒子濃度的大小。應(yīng)注意弱酸、弱堿電離程度的大小以及影響電離度的因素,鹽類水解及水解程度對(duì)該粒子濃度的影響。比較經(jīng)過反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)后離子濃度的大?。篈. 確定電解質(zhì)溶液的成分B. 確定溶液中含哪些粒子(分子、離子),此時(shí)要考慮物質(zhì)的電離和水解情況C. 確定各種粒子的濃度或物質(zhì)的量的大小D. 根據(jù)題目要求做出判斷注:要抓住“兩小”。即弱電解質(zhì)電離程度小,故未電離的弱電解質(zhì)分子數(shù)遠(yuǎn)多于已電離出離子數(shù)目;鹽的水解程度小,故未水解的粒子數(shù)目遠(yuǎn)多于水解生成的粒子數(shù)目鹽水解的影響因素 影響鹽類水解平衡的因素:主要因素是鹽本身的性質(zhì),組成的鹽的酸根對(duì)應(yīng)的酸越弱(或陽離子對(duì)應(yīng)的

4、堿越弱),水解程度就越大,另外還受溫度、濃度及外加酸堿等因素的影響。(1)溫度:鹽的水解是吸熱反應(yīng),因此升高溫度水解程度增大;(2)濃度:鹽的濃度越小,水解程度越大,但溶液的酸堿性一般越弱;(3)外加酸堿:外加酸堿能促進(jìn)或抑制鹽的水解,使鹽的水解程度降低,但由于酸(或堿)的加入,使溶液的酸(堿性)增強(qiáng)。例如: 外界條件對(duì)水解平衡的影響(4)能水解的陽離子與能水解的陰離子混合,會(huì)相互促進(jìn)水解。常見的含下列離子的兩種鹽混合時(shí),會(huì)發(fā)生較徹底的雙水解反應(yīng):陽離子:Fe3+、Al3+;陰離子:CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-、SO32-、HSO3-等。(5)Fe3+與S2-、HS-、S

5、O32-、HSO3-等還原性離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),而不是發(fā)生雙水解反應(yīng)。(6)HCO3-與AlO2-在溶液中也不能共存,可發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,但不是由于雙水解反應(yīng),而是: 鹽類水解程度大小比較規(guī)律:1鹽水解生成的弱酸(或弱堿)越弱,水解程度越大。常據(jù)此判斷弱酸(或弱堿)的相對(duì)強(qiáng)弱:如等濃度的三種鹽溶液,pH依次增大,則弱酸根離子的水解程度依次增大,所以酸性HXHYHZ。2相同條件下:正鹽相應(yīng)酸式鹽。如水解程度3相互促進(jìn)水解的鹽單水解的鹽相互抑制水解的鹽。如水解程度鹽類水解判斷溶液酸堿性或比較溶液pH值的大小 鹽類水解原理的應(yīng)用:(1)鹽水解的規(guī)律:誰弱誰水解,誰強(qiáng)顯誰性,越弱越水解,都弱都水

6、解,無弱不水解多元弱酸根、正酸根離子比酸式酸根離子水解程度大得多,故可只考慮第一步水解(2)具體分析一下幾種情況:強(qiáng)堿弱酸的正鹽:弱酸的陰離子發(fā)生水解,水解顯堿性;如:Na2CO3、NaAc等強(qiáng)酸弱堿的正鹽:弱堿的陽離子發(fā)生水解,水解顯酸性;如:NH4Cl、FeCl3、CuCl2等;強(qiáng)酸強(qiáng)堿的正鹽,不發(fā)生水解;如:Na2SO4、NaCl、KNO3等;弱酸弱堿的正鹽:弱酸的陰離子和弱堿的陽離子都發(fā)生水解,溶液的酸堿性取決于弱酸和弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱,誰強(qiáng)顯誰性;強(qiáng)酸的酸式鹽只電離不水解,溶液顯酸性,如:NaHSO4;而弱酸的酸式鹽,既電離又水解,此時(shí)必須考慮其電離和水解程度的相對(duì)大?。喝綦婋x程度大于水

7、解程度,則溶液顯酸性,如:NaHSO3、NaH2PO4;若水解程度大于電離程度,則溶液顯堿性,如:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等。(3)幾種鹽溶液pH大小的比較強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽pH=7、強(qiáng)堿弱酸鹽pH7、強(qiáng)酸弱堿鹽pHNa2CO3 酸式鹽溶液酸堿性的判斷:酸式鹽的水溶液顯什么性,要看該鹽的組成微粒。1強(qiáng)酸的酸式鹽只電離,不水解,溶液一定顯酸性。如溶液:2弱酸的酸式鹽溶液的酸堿性,取決于酸式酸根離子的電離程度和水解程度的相對(duì)大小。(1)若電離程度小于水解程度,溶液顯堿性。例如溶液中:溶液顯堿性。NaHS溶液、Na2HPO4溶液亦顯堿性(2)若電離程度大于水解程度,溶液顯酸性。例如溶液中:溶液

8、顯酸性溶液亦顯酸性。鹽溶液蒸干后所得物質(zhì)的判斷:1考慮鹽是否分解。如加熱蒸干溶液,因分解,所得固體應(yīng)是2考慮氧化還原反應(yīng)。如加熱蒸干溶液,因易被氧化,所得固體應(yīng)是3鹽水解生成揮發(fā)性酸時(shí),蒸干后一般得到弱堿,如蒸干溶液,得鹽水解生成不揮發(fā)性酸時(shí),蒸干后一般仍為原物質(zhì),如蒸干溶液,得4鹽水解生成強(qiáng)堿時(shí),蒸干后一般得到原物質(zhì),如蒸干溶液,得到等。5有時(shí)要多方面考慮,如加熱蒸干溶液時(shí),既要考慮水解,又要考慮的分解,所得固體為沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡:1、定義:在一定條件下,當(dāng)難容電解質(zhì)的溶解速率與溶液中的有關(guān)離子重新生成沉淀的速率相等,此時(shí)溶液中存在的溶解和沉淀間的動(dòng)態(tài)平衡,稱為沉淀溶解平衡。例如:

9、2、沉淀溶解平衡的特征:(1)逆:沉淀溶解平衡是可逆過程。(2)等:(3)動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡,溶解的速率和沉淀的速率相等且不為零。(4)定:達(dá)到平衡時(shí),溶液中各離子的濃度保持不變,(5)變:當(dāng)外界條件改變時(shí),溶解平衡將發(fā)生移動(dòng),達(dá)到新的平衡。3、沉淀溶解平衡的影響因素(1)內(nèi)因:難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。(2)外因a濃度:加水稀釋,沉淀溶解平衡向溶解的方向移動(dòng),但不變。b.溫度:多數(shù)難溶電解質(zhì)溶于水是吸熱的,所以升高溫度,沉淀溶解平衡向溶解的方向移動(dòng),同時(shí)變大。c.同離子效應(yīng):向沉淀溶解平衡體系中,加入含原體系中某離子的物質(zhì),平衡向沉淀生成的方向移動(dòng),但不變。d其他:向沉淀溶解平衡體系中,加入可與體系巾

10、某些離子反應(yīng)生成更難溶的物質(zhì)或氣體的物質(zhì),平衡向溶解的方向移動(dòng),不變。 沉淀溶解平衡的應(yīng)用:1沉淀的生成(1)意義:在涉及無機(jī)制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域中,常利用生成沉淀來達(dá)到分離或除去某些離子的目的。(2)方法a調(diào)節(jié)pH法:如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵,使其溶解于水,再加入氨水調(diào)節(jié)pH至78,可使轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋矶?。b加沉淀劑法:如以等作沉淀劑,使某些金屬離子如等生成極難溶的硫化物等沉淀,也是分離、除雜常用的方法。說明:化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于時(shí)即沉淀完全。2沉淀的溶解(1)意義:在實(shí)際工作中,常常會(huì)遇到需要使難溶物質(zhì)溶解的問題、根據(jù)平衡移動(dòng)原理,對(duì)于在水中難

11、溶的電解質(zhì),如果能設(shè)法不斷地移去沉淀溶解平衡體系中的相應(yīng)離子,使平衡就會(huì)向沉淀溶解的方向移動(dòng),使沉淀溶解。(2)方法a生成弱電解質(zhì):加入適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì),使其與沉淀溶解平衡體系中的某離子反應(yīng)生成弱電解質(zhì)。如向沉淀中加入溶液,結(jié)合生成使的溶解平衡向右移動(dòng)。b生成配合物:加入適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì),使其與沉淀反應(yīng)生成配合物。如:c氧化還原法:加入適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì),使其與沉淀發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使沉淀溶解。d沉淀轉(zhuǎn)化溶解法:本法是將難溶物轉(zhuǎn)化為能用上述三種方法之一溶解的沉淀,然后再溶解:如向中加入飽和溶液使轉(zhuǎn)化為再將溶于鹽酸。3沉淀的轉(zhuǎn)化(1)實(shí)質(zhì):沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般來說,溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更

12、小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。例如(2)沉淀轉(zhuǎn)化在工業(yè)上的應(yīng)用在工業(yè)廢水處理的過程中,用FeS等難溶物作沉淀劑除去廢水中的重金屬離子水的離子積常數(shù) 水的電離:水是一種極弱的電解質(zhì),它能微弱地電離:實(shí)驗(yàn)測得:25時(shí),1L純水中只有的水分子發(fā)生電離,故25時(shí)純水中水的離子積:在一定溫度下,水電離出的c(H+)與c(OH-)的乘積是一個(gè)常數(shù),稱為水的離子積常數(shù),簡稱水的離子積,用符號(hào)表示,即(1)在一定溫度下,水的離子積都是一個(gè)常數(shù),在25時(shí)(2)隨溫度的變化而變化,溫度升高,增大。(3)水的離子積常數(shù)揭示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡,都有存在。在酸性或堿性的稀溶液中,當(dāng)溫度為25時(shí),(4)在酸或堿的稀溶

13、液中,由水電離出的c(H+)和c(OH-)總相等即如25時(shí)或NaOH溶液中, 溶液中c(H+)或c(OH-)的計(jì)算:常溫下,稀溶液中的乘積總是知道就可以計(jì)算出反之亦然1酸溶液當(dāng)在水中加入酸后,將使水的電離平衡向左移動(dòng) (抑制水的電離)。在酸的水溶液中,H+主要由酸電離產(chǎn)生,即而OH-是由水電離產(chǎn)生的:2堿溶液同理,在堿的水溶液中,OH-主要由堿電離產(chǎn)生,即而H+是由水電離產(chǎn)生的:3鹽溶液在鹽的水溶液中,H+和OH-全部來自水的電離,且(1)若單一水解的鹽的水溶液呈酸性,c(H+) c(OH-),即弱堿陽離子水解(2)若單一水解的鹽的水溶液呈堿性,c(OH一) c(H+),即弱酸陰離子水解說明:

14、由以上分析可以看出,在常溫下(25):酸(或堿)的溶液中,發(fā)生水解的鹽溶液中但總成立。水的電離:水是一種極弱的電解質(zhì),可以發(fā)生微弱電離,電離方程式為:H2OH+OH-。25時(shí),水電離出來的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L注:水的電離是永恒存在的,不研究水溶液的體系中均存在水的電離平衡,不要忽略H+和OH-共同存在。影響水電離平衡的因素:溶液pH的有關(guān)計(jì)算 溶液pH的計(jì)算方法:總體原則(1)若溶液為酸性,先求C(H+),再求pH;(2)若溶液為堿性,先求C(OH-),再由,最后求pH。1單一溶液pH的計(jì)算(1)強(qiáng)酸溶液,如溶液,設(shè)溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為(2)強(qiáng)堿溶液,如溶液,設(shè)溶質(zhì)的物

15、質(zhì)的量濃度為2兩強(qiáng)酸混合后pH的計(jì)算由先求出混后的再根據(jù)公式求pH。若兩強(qiáng)酸溶液等體積混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加03。如pH=3和pH=5的鹽酸等體積混合后,pH=33。3兩強(qiáng)堿混合后pH的計(jì)算由先求出混臺(tái)后的再通過求出混合后的c(H+),最后求pH。若兩強(qiáng)堿溶液等體積混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的減03。如pH=9和pH=11的燒堿溶液等體積混合后, pH=107。4強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合后pH的計(jì)算強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合的實(shí)質(zhì)是中和反應(yīng)即中和后溶液的pH有以下幾種情況:(1)若恰好中和,pH=7。(2)若剩余酸,先求中和后的c(H+),再求

16、pH。(3)若剩余堿,先求中和后的c(OH-),再通過求出最后求pH.注意:強(qiáng)酸與強(qiáng)堿等體積混合后溶液酸堿性的判斷規(guī)律:若二者pH之和為14,則混合后的溶液呈中性, pH=7若二者pH之和大于14,則混合后的溶液呈堿性若二者pH之和小于14,則混合后的溶液呈酸性,5溶液稀釋后求pH(1)對(duì)于強(qiáng)酸溶液,每稀釋10倍體積,pH增大1 個(gè)單位;對(duì)于弱酸溶液,每稀釋10倍體積,pH增大不足一個(gè)單位。無論稀釋多少倍,酸溶液的pH不能等于或大于7,只能趨近于7。(2)對(duì)于強(qiáng)堿溶液,每稀釋10倍體積,pH減小1 個(gè)單位;對(duì)于弱堿溶液,每稀釋10倍體積,pH減小不足一個(gè)單位。無論稀釋多少倍,堿溶液的pH不能等

17、于或小于7,只能趨近于7。例如:pH=6的HCl溶液稀釋100倍,溶液pH7 (不能大于7);pH=8的NaOH溶液稀釋100倍,溶液pH7(不能小于7):pH=3的HCl溶液稀釋100倍,溶液pH=5;pH=10的NaOH溶液稀釋100倍,溶液pH=8。注意:弱酸、弱堿的稀釋:在稀釋過程中有濃度的變化,又有電離平衡的移動(dòng),不能求得具體數(shù)值,只能確定其pH范同。例如:pH=3的溶液稀釋100倍,稀釋后pH=10的溶液稀釋100倍,稀釋后8Fe2+Br-,所以在FeI2或者FeBr2中通入一定量的Cl2,發(fā)生不同的離子反應(yīng),依次為:(1)2I-+Cl2=2Cl-+I2(2)2Fe2+Cl2=2F

18、e3+2Cl-(3)2Br-+Cl2=2Cl-+Br24.目標(biāo)型向明礬溶液逐滴滴加Ba(OH)2溶液至硫酸根離子剛好沉淀完全 Al3+SO42-+Ba2+4OH-=AlO2-+2BaSO4+2H2O向明礬溶液逐滴滴加Ba(OH)2溶液至鋁離子剛好沉淀完全 Al3+SO42-+Ba2+3OH-=Al(OH)3+2BaSO4 鹽類水解:1定義:在水溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng),叫做鹽類水解。2實(shí)質(zhì):生成弱電解質(zhì),使水的電離平衡被破壞而建立新的平衡。3條件:鹽中必須有弱酸根離子或弱堿陽離子,鹽溶于水。4特點(diǎn):可逆性,寫水解離子方程式時(shí)要用“” 水解是吸熱過程,是中和反應(yīng)的逆過程。一般,水解的程度較小,寫離子方程式時(shí),不能用“”或“”符號(hào)。多元弱酸根分步水解,以第一步為主。多元弱堿陽離子一步水解。5規(guī)律:有弱才水解,無弱不水解。誰弱誰水解,誰強(qiáng)顯誰性。越弱越水解,都弱都水解。例如:25時(shí)

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