水溶液中的离子平衡专题复习教学课件

专题复习水溶液中的离子平衡1 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡一、电解质及其电离一、电解质及其电离1.电解质与非电解质（电解质与非电解质（化合物化合物范畴）范畴）2.强电解质与弱电解质强电解质与弱电解质3.弱电解质弱电解质弱酸、弱碱的电离平衡弱酸、弱碱的电离平衡（1）电离平衡常数）电离平衡常数 Ka(弱酸）弱酸）Kb(弱碱）只是温度的常数。弱碱）只是温度的常数。H0，吸热反应，温度升高，吸热反应，温度升高，K增大，正向移动。增大，正向移动。（2）电离度（相当化学平衡的转化率）电离度（相当化学平衡的转化率）一定温度下，一定温度下，弱电解质的c浓度越小，电离度越大。稀释促进弱电解质的电离。稀释促进弱电解质的电离。2二二.水的电离与溶液的水的电离与溶液的pHpH简单计算简单计算1.1.水的电离水的电离：2H2O H3O+OH-常温下，常温下，Kw=110-14，温度升高，温度升高，Kw增大。增大。针对练习：针对练习：1.100时，时，KW=110-12，pH=6，呈，呈中性中性。此时，此时，0.1mol/LHCl的的pH=？1.0.1mol/LNaOH溶液的溶液的pH=？32.酸碱盐溶液中酸碱盐溶液中pH的简单计算的简单计算 计算依据：计算依据：（1）酸、碱、盐的稀溶液）酸、碱、盐的稀溶液,一定温度下，一定温度下，Kw为常数为常数Kw=c(H+)c(OH-)=110-14。c(H+)或或c(OH-)来源于水来源于水或外加的酸或碱。或外加的酸或碱。（2）pH=-lgc(H+)（3）稀溶液混合的过程即是稀释过程，总体积近）稀溶液混合的过程即是稀释过程，总体积近似等于各体积之和，似等于各体积之和，V(总总)=V1+V2 41.将将pH=1的盐酸平均分成的盐酸平均分成2份，份，1份加适量水，另份加适量水，另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液溶液后，后，pH都升高了都升高了1，则加入的水与，则加入的水与NaOH溶液的体积溶液的体积比为比为 A9 B10 C11 D12针对练习针对练习2（05江苏）在一定体积江苏）在一定体积pH12的的Ba(OH)2溶液中，溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液溶液，当溶液中的中的Ba2恰好完全沉淀时，溶液恰好完全沉淀时，溶液pH11。若反应后。若反应后溶液的体积等于溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与溶液与NaHSO4溶液的体积溶液的体积之和，则之和，则Ba(OH)2溶液与溶液与NaHSO4溶液的体积比是溶液的体积比是A 1 9 B 1 1 C 1 2 D 1 45 3.室温下室温下,将将pH=5的硫酸溶液稀释的硫酸溶液稀释500倍倍,则稀释后则稀释后溶液中溶液中c(SO42-)与与c(H+)之比约为之比约为A.1 1 B.1 2 C.1 10 D.10 14.常温下常温下,pH=9的的KOH溶液和溶液和pH=12的的NaOH溶溶液等体积混合，所得溶液的液等体积混合，所得溶液的c(H+)约为约为 A.molL-1 B.(10-9+10-12)molL-1C.210-9 molL-1 D.210-12 molL-163.酸碱中和滴定原理与简单计算酸碱中和滴定原理与简单计算（1）计算依据：）计算依据：一元酸碱，一元酸碱，c1V1=c2V2（2）酸碱指示剂：）酸碱指示剂：石蕊石蕊 5.08.0 红紫蓝红紫蓝酚酞酚酞 8.210.0 无色浅红红色无色浅红红色甲基橙甲基橙 3.14.4 红色橙色黄色红色橙色黄色其它其它氧化还原滴定指示剂：氧化还原滴定指示剂：MnO4-Mn2+,紫红色褪为无色紫红色褪为无色 I2、淀粉、淀粉I-，蓝色褪为无色，蓝色褪为无色7中和滴定计算中和滴定计算（1）注意读数精确到）注意读数精确到0.01mL 如如20.00mL.（2）滴定管的使用及简单误差分析）滴定管的使用及简单误差分析中和滴定突变曲线：中和滴定突变曲线：错误！错误！正确！正确！8 0 10 20 30 40 V(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 PH颜色突颜色突变范围变范围中和滴定中和滴定曲线曲线酚酞甲基橙9针对练习针对练习：实验室现有实验室现有3种酸碱指示剂，其种酸碱指示剂，其pH变色范围如下变色范围如下甲基橙：甲基橙：3.14.4 石蕊：石蕊：5.08.0 酚酞：酚酞：8.210.0用用0.1000mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应溶液，反应恰好完全恰好完全时，下列叙述中正确的是时，下列叙述中正确的是A.溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂B.溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂C.溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D.溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂104.溶液稀释后平衡的移动与溶液稀释后平衡的移动与pH变化变化 基本思路：基本思路：（1）强酸或强碱稀释后，只是物理变化，体积增大）强酸或强碱稀释后，只是物理变化，体积增大浓度减小。浓度减小。强酸强酸,体积增大体积增大10倍，倍，pH改变改变1个单位，如个单位，如pH=1的的硫酸，稀释硫酸，稀释10倍倍pH为为2，稀释，稀释100倍，倍，pH为为3。思考：思考：pH=5的硫酸，稀释的硫酸，稀释1000倍，倍，pH是否为是否为8？（2）弱酸、弱碱存在电离平衡，存在电离平衡，稀释时平衡正向移平衡正向移动，因此动，因此pH变化小！4.（3）盐类存在存在水解平衡时，稀释时平衡时，稀释时pH变化小！11针对训练针对训练1（10重庆）重庆）pH=2的两种一元酸的两种一元酸x和和y，体积均为，体积均为100ml,稀释过程中稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液（溶液（c=0.1mol/L）至）至pH=7,消耗消耗NaOH溶液体积为溶液体积为Vx,Vy，则，则A.x为弱酸，为弱酸，VxVy B.x为强酸，为强酸，Vx Vy C.y为弱酸，为弱酸，VxVy D.y为强酸，为强酸，VxVy122 2常温下，常温下，pH=10pH=10的的X X、Y Y两种两种碱溶液各碱溶液各1mL1mL，分别稀释至，分别稀释至100mL100mL其其pHpH与溶液体积（与溶液体积（V V）的关系如）的关系如右图所示，下列说法正确的是右图所示，下列说法正确的是 A AX X、Y Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度两种碱溶液中溶质的物质的量浓度 一定相等一定相等B B稀释后，稀释后，X X溶液的碱性比溶液的碱性比Y Y溶液的碱性强溶液的碱性强C C若若8a108aX)V(V(Y)Y)针对练习针对练习133（09京）有京）有4种混合溶液，分别由等体积种混合溶液，分别由等体积0.1 molL的的2种溶液混合而成：种溶液混合而成：CH3COONa与与HCl；CH3COONa与与NaOH；CH3COONa与与NaCl；CH3COONa与与NaHCO3下列各项排序正确的是下列各项排序正确的是 A.pH：B.c(CH3COO-)：C.溶液中溶液中c(H+)：D.c(CH3COOH)：4(07京）有京）有 Na2CO3溶液溶液 CH3COONa溶液溶液 NaOH溶液各溶液各25mL，物质的量浓度均为，物质的量浓度均为0.1molL-1，下列说法正确的是下列说法正确的是A.3种溶液种溶液pH的大小顺序是的大小顺序是 B.若将若将3种溶液稀释相同倍数，种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是变化最大的是C.若分别加入若分别加入25mL0.1molL-1盐酸后，盐酸后，pH最大的是最大的是D.若若3种溶液的种溶液的pH均为均为9，则物质的量浓度的大小顺序是，则物质的量浓度的大小顺序是145.pH相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液，分相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液，分别用蒸馏水稀释到原来的别用蒸馏水稀释到原来的x倍、倍、y倍、倍、z倍，稀释倍，稀释后三种溶液的后三种溶液的pH相同，则相同，则x、y、z的关系是的关系是A.x=y=z B.xy=z C.xy=z D.x=yy=z C.xy=z D.x=y76.NaHSO3类型。类型。NaHC2O4.电离强于水解，电离强于水解，pH7 HCO3-+H2O H3O+OH-电离电离！因此，因此，KHCO3与与K2CO3的的微粒种类微粒种类完全相同！完全相同！19KHCO3溶液中离子浓度关系：溶液中离子浓度关系：电荷守恒：阳离子正电荷总数电荷守恒：阳离子正电荷总数=阴离子负电荷总数阴离子负电荷总数原子守恒：不变量原子守恒：不变量K+=变化量之和（含变化量之和（含C原子微粒）原子微粒）质子守恒：给出质子后的微粒质子守恒：给出质子后的微粒=得到质子后的微粒得到质子后的微粒大小关系：定性判断、定量估算！大小关系：定性判断、定量估算！电荷守恒：电荷守恒：c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)原子守恒：原子守恒：c(K+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)质子守恒：质子守恒：c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)大小关系：大小关系：c(H2CO3)c(CO32-)水解大于电离水解大于电离 c(K+)c(HCO3-)c(OH-)c(CO32-)c(H+)20 0.1mol/L Na2CO3溶液：溶液：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)大小关系：大小关系：c(Na+)c(CO32-)c(OH-)c(HCO3-)c(H+)0.1mol/L NaHCO3溶液：溶液：电荷守恒：电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)原子守恒：原子守恒：c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)质子守恒：质子守恒：c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)大小关系：大小关系：c(Na+)c(HCO3-)c(OH-)c(CO32-)c(H+)Ka2=5.610-1121 NaHSO3、NaHC2O4类型：已知类型：已知pH水解水解电荷守恒：电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-)原子守恒：原子守恒：c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3)质子守恒：质子守恒：c(OH-)+c(SO32-)=c(H+)+c(H2SO3)大小关系：大小关系：c(SO32-)c(H2SO3)电离大于水解电离大于水解 c(Na+)c(HSO3-)c(H+)c(SO32-)c(OH-)说明：比较说明：比较H+与与SO32-大小，依据大小，依据Ka2=5.610-8 H2C2O4,Ka1=5.610-2,Ka2=5.4210-5 22混合溶液中离子浓度关系混合溶液中离子浓度关系NH4Cl与与NH3H2O等量（均为等量（均为0.1mol/L)混合：混合：常温下，常温下，Kb=1.7510-5，水解常数水解常数Kh=Kw/Kb c(Cl-)c(OH-)c(H+)23混合溶液中离子浓度关系混合溶液中离子浓度关系CH3COONa与与CH3COOH等量（均为等量（均为0.1mol/L)混合：混合：常温下，常温下，Ka=1.7510-5，水解常数水解常数Kh=Kw/Kb Ka.电离强于水解电离强于水解,pH=4.75c(Na+)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-)24混合溶液中离子浓度关系混合溶液中离子浓度关系NaCN与与HCN等量（均为等量（均为0.1mol/L)混合：混合：常温下，常温下，Ka=6.210-10，水解常数水解常数Kh=Kw/Kb Ka.水解强于电离水解强于电离,pH7 （根据题目信息答题）（根据题目信息答题）电荷守恒电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)恒等恒等原子守恒原子守恒:2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)2-得：得：c(HCN)+2c(H+)=c(CN-)+2c(OH-)大小关系：大小关系：c(HCN)0.1,c(Na+)=0.1,c(CN-)c(Na+)c(CN-)c(OH-)c(H+)25酸碱中和过程中离子浓度的动态变化：酸碱中和过程中离子浓度的动态变化：实例：往实例：往0.1mol/LNH3H2O中滴加中滴加0.1mol/L HCl（1）NH3H2O(由多到少由多到少)+NH4Cl(由少到多由少到多)c(NH4+)c(OH-)c(Cl-)c(H+);c(NH4+)c(OH-)=c(Cl-)c(H+);c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+);c(NH4+)=c(Cl-)c(OH-)=c(H+);pH=7，中性，中性(不是中和）（不是中和）（B点）点）（2）恰好中和，只有）恰好中和，只有NH4Cl（C点，点，pH c(NH4+)c(H+)c(OH-)(3)NH4Cl与与HCl（由少到多）混合（由少到多）混合 c(Cl-)c(NH4+)=c(H+)c(OH-);c(Cl-)c(H+)c(NH4+)c(OH-);26酸碱中和过程中离子浓度的动态变化：酸碱中和过程中离子浓度的动态变化：实例：往实例：往0.1mol/LCH3COOH中滴加中滴加0.1mol/L NaOH（1）CH3COOH(由多到少由多到少)+CH3COONa(由少到多由少到多)c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-);c(CH3COO-)c(H+)=c(Na+)c(OH-);c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-);c(CH3COO-)=c(Na+)c(H+)=c(OH-);pH=7，中性，中性(不是中和）图中不是中和）图中D（2）恰好中和，只有）恰好中和，只有CH3COONa(E点）点）c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)(3)CH3COONa与与NaOH（由少到多）混合（由少到多）混合 c(Na+)c(CH3COO-)=c(OH-)c(H+);c(Na+)c(OH-)c(CH3COO-)c(H+);271常温下，常温下，0.1molL-1某一元酸某一元酸(HA)溶液中溶液中c(OH-)/c(H)110-8，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是A该溶液中由水电离出的该溶液中由水电离出的c(H+)110-3 molL-1B由由pH=3的的HA与与pH=11的的NaOH溶液等体积混合，溶液等体积混合，溶液中溶液中c(Na+)c(A-)c(OH-)c(H+)C浓度均为浓度均为0.1mol/L的的HA和和NaA溶液等体积混合后溶液等体积混合后，若溶液呈酸性，则，若溶液呈酸性，则 c(A-)c(HA)c(Na+)c(H+)c(OH-)D0.1molL-1HA溶液与溶液与0.05molL-1NaOH溶液溶液 等体积混合后所得溶液中等体积混合后所得溶液中 2c(H+)c(HA)c(A-)2c(OH-)282常温下，一定体积常温下，一定体积pH=3的二元弱酸的二元弱酸H2R溶溶液与一定体积液与一定体积pH=11的的NaOH溶液混合后，溶溶液混合后，溶液呈中性。下列判断正确的是液呈中性。下列判断正确的是 A溶液中溶液中c(Na+)10-3 mol/L B溶液中溶液中 c(R2-)c(Na+)c(H+)c(OH-)C溶液中溶液中 c(R2-)c(OH-)c(HR-)c(Na+)c(H+)D溶液中溶液中 2c(R2-)c(HR-)c(Na+)293.在常温下在常温下10mL pH=11的的KOH溶液中加入溶液中加入pH=3的一元酸的一元酸HA溶液至溶液至pH恰好等于恰好等于7（假设（假设溶液混合所引起的体积变化忽略），则反应后溶液混合所引起的体积变化忽略），则反应后溶液存在的关系是溶液存在的关系是 A.c(A-)=c(K+)B.c(H+)=c(OH-)c(K+)c(A-)c(OH-)c(H+)D.V总总20mL30四、盐类水解的重要应用四、盐类水解的重要应用1.比较离子浓度大小比较离子浓度大小 例例1.等浓度的等浓度的(NH4)2SO4，NH4NO3,NH4HSO3,CH3COONH4,(NH4)2Fe(SO4)2,(NH4)2CO3 中中c(NH4+)例例2.0.1mol/L的下列溶液中阴离子数目最多的是？的下列溶液中阴离子数目最多的是？A.K2CO3 B.NaCl C.NH4Cl D.CH3COONa2.防止水解问题：配制药品防止水解问题：配制药品SnCl2,FeSO43.加热促进水解进行到底。加热促进水解进行到底。AlCl3与与NaAlO2区别区别 Na2SO3,Na2SO4等。等。4.互促水解不能共存。如互促水解不能共存。如Al3+与与S2-,HCO3-,AlO2-等。等。31五、五、难溶电解质的溶解平衡及沉淀的转化难溶电解质的溶解平衡及沉淀的转化 2010京京.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或或PbS，慢，慢慢转变为铜蓝慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是。下列分析正确的是A.CuS的溶解度大于的溶解度大于PbS的溶解度的溶解度B.原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性C.CuSO4与与ZnS反应的离子方程式是反应的离子方程式是Cu2+S2-=CuSD.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应(09年天津年天津 4)下列叙述正确的是下列叙述正确的是A.0.1 mol/LC6H5ONa溶液中：溶液中：c(Na+)c(C6H5O-)c(H+)c(OH-)B.Na2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和和Kw 均减小均减小C.pH=5的的CH3COOH溶液和溶液和pH=5的的NH4Cl溶液中，溶液中，c(H+)不相等不相等D.在在Na2S溶液中加入溶液中加入AgCl固体，溶液中固体，溶液中c(S2-)下降下降32（09年浙江年浙江 10）已知：）已知：25时，时，KSPMg(OH)2=5.611012，KSPMgF2=7.421011 下列说法正确的是下列说法正确的是A25时，饱和时，饱和Mg(OH)2 溶液与饱和溶液与饱和MgF2溶液相比，前者溶液相比，前者的的 c(Mg2+)大大B25时，在时，在Mg(OH)2 的悬浊液加入少量的的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，固体，c(Mg2+)增大增大C25时，固体在时，固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的氨水中的Kw比在比在20 mL0.01mol/L溶液中的溶液中的Kw小小D25时，在时，在Mg(OH)2的悬浊液加入的悬浊液加入NaF溶液后，溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为不可能转化成为MgF2B33（09广东化学广东化学18）硫酸锶）硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是如下。下列说法正确的是A温度一定时，温度一定时，Ksp(SrSO4)随随c(SO42)的增大而减小的增大而减小B三个不同温度中，三个不同温度中，313K时时Ksp(SrSO4)最大最大C283K时，图中时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液点对应的溶液是不饱和溶液D283K下的下的SrSO4饱和溶液升温到饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液后变为不饱和溶液BC34(08山东山东15)某温度时，某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是衡曲线如图所示。下列说法正确的是 提示：提示：BaSO4(s)Ba2+(aq)SO42-(aq)的平衡常数的平衡常数Kspc(Ba2+)c(SO42-)，称为溶度积常数。，称为溶度积常数。A加入加入Na2SO4可以使溶液由可以使溶液由a点变到点变到b点点B通过蒸发可以使溶液由通过蒸发可以使溶液由d点变到点变到c点点Cd点无点无BaSO4沉淀生成沉淀生成Da点对应的点对应的Ksp大于大于c点对应的点对应的KspC35p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后感谢聆听感谢聆听不足之处请大家批评指导不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings结束语结束语讲师讲师：XXXXXX XX年年XX月月XX日日