1、 專題二 水溶液里的離子平衡一弱電解質電離平衡1.影響因素：內因：弱電解質本身的性質。 外因：a溫度：升高溫度，電離平衡向電離方向移動，原因是電離過程吸熱。b濃度：加水稀釋，使弱電解質的濃度減小，電離平衡向電離的方向移動。 c同離子效應：例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固體，溶液中c(CH3COO)增大，CH3COOH的電離平衡向左(填“左”或“右”)移動。 過關訓練電離過程是可逆過程，可直接用化學平衡移動原理去分析電離平衡。以0.1 mol·L1 CH3COOH溶液為例：CH3COOHCH3COOH(正向吸熱)。實例(稀溶液)CH3COOHHCH3COOH>0改

2、變條件平衡移動方向n(H)c(H)導電能力Ka加水稀釋加入少量冰醋酸加HCl(g)加NaOH(s)加入鎂粉升高溫度思維啟發1電離平衡右移，電解質分子的濃度一定減小嗎？離子的濃度一定增大嗎？2稀釋一弱電解質溶液時，所有粒子濃度都會減小嗎？鞏固提升(2011·新課標全國卷，10)將濃度為0.1 mol·L1 HF溶液加水不斷稀釋，下列各量始終保持增大的是()Ac(H) BKa(HF) C. D.2（2013·安徽理綜·13）已知NaHSO3溶液顯酸性，溶液中存在以下平衡： HSO3- + H2OH2SO3 + OH-，HSO3-H+ + SO32- 向0.1

3、mol·L-1的NaHSO3溶液中分別加入以下物質，下列有關說法正確的是（ ）A 加入少量金屬Na，平衡左移，平衡右移，溶液中c(HSO3-)增大B 加入少量Na2SO3固體，則c(H+) + c(Na+) = c(HSO3-) + c(OH-) +1/2c(SO32-)C 加入少量NaOH溶液，、的值均增大D 加入氨水至中性，則2c(Na+) = c(SO32-)>c(H+) = c(OH-)2.電離平衡常數CH3COOHCH3COOH Ka=_電離平衡常數的意義：弱酸堿的電離平衡常數能夠反映酸堿性的相對強弱。外因對電離平衡常數的影響：電離平衡常數與其他化學平衡常數一樣只與溫

4、度有關， 鞏固提升1.運用電離常數判斷可以發生的反應是 ( )酸電離常數(25oC)碳酸K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11次溴酸K=2.4×10-9AHBrONa2CO3NaBrONaHCO3B2HBrONa2CO32NaBrOH2OCO2CHBrONaHCO3NaBrOH2OCO2D2NaBrOCO2H2ONa2CO32HBrO2.（2013·上?；瘜W·19）部分弱酸的電離平衡常數如下表：下列選項錯誤的是（ ）弱酸HCOOHHCNH2CO3電離平衡常數（25）K=1.77×10-4K=4.9×10-10K1=

5、4.3×10-7K2=5.6×10-11A.2CN-+H2O+CO22HCN+CO32- B.2HCOOH+CO32-2HCOO-+H2O+CO2C.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前者小于后者3碳氫化合物完全燃燒生成CO2和H2O。常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達到平衡時，溶液的pH5.60，c(H2CO3)1.5×105。若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離，則H2CO3HCOH的平衡常數K1_。(已知：105.602.5×106)42009·

6、;山東理綜，28(4)在25 下，將a mol·L1的氨水與0.01 mol·L1的鹽酸等體積混合，反應平衡時溶液中c(NH)c(Cl)，則溶液顯_(填“酸”、“堿”或“中”)性；用含a的代數式表示NH3·H2O的電離常數Kb_。3.等濃度的強弱酸和等pH的強弱酸相關比較。濃度均為0.01 mol·L1的強酸HA與弱酸HBpH均為2的強酸HA與弱酸HBpH或物質的量濃度開始與金屬反應的速率體積相同時與過量的堿反應時消耗堿的量體積相同時與過量活潑金屬反應產生H2的量c(A)與c(B)大小分別加入固體NaA、NaB后pH變化HB：變大HB：變大加水稀釋10倍

7、后溶液的導電性水的電離程度鞏固提升1今有室溫下四種溶液，有關敘述不正確的是()序號pH111133溶液氨水氫氧化鈉溶液醋酸鹽酸A.中分別加入適量的醋酸鈉晶體后，兩溶液的pH均增大B兩溶液等體積混合，所得溶液中c(H)c(OH)C分別加水稀釋10倍，四種溶液的pH2.DV1L與V2L溶液混合后，若混合后溶液pH7，則V1V23(2010·大綱全國卷，9)相同體積、相同pH的某一元強酸溶液和某一元中強酸溶液分別與足量的鋅粉發生反應，下列關于氫氣體積(V)隨時間(t)變化的示意圖正確的是()二.水的電離1水的離子積常數Kwc(H)·c(OH)。(1)影響因素；只與溫度有關，升高溫

8、度，Kw增大。 (2)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH，只要溫度不變，Kw不變。2影響水電離平衡的因素(1)升高溫度，水的電離程度增大，Kw增大。(2)加入酸或堿，水的電離程度減小，Kw不變。(3)加入可水解的鹽(如FeCl3、Na2CO3)，水的電離程度增大，Kw不變。過關訓練1. 25 時，相同物質的量濃度的下列溶液：NaClNaOH H2SO4(NH4)2SO4，其中水的電離程度按由大到小順序排列的一組是()A>>> B>>>C>>> D>>>2求算下列溶液中H2O電離的c(H)水和c(OH)水。(1)pH2的

9、H2SO4溶液c(H)水_，c(OH)水_。(2)pH10的NaOH溶液c(H)水_，c(OH)水_。(3)pH2的NH4Cl溶液c(H)水_。(4)pH10的Na2CO3溶液c(OH)水_?？偨Y歸納：酸、堿溶液水的電離研究_離子。 水解的鹽溶液水的電離研究_離子。鞏固提升1.(2011·四川理綜，9)25 時，在等體積的pH0的H2SO4溶液、0.05 mol·L1的Ba(OH)2溶液、pH10的Na2S溶液、pH5的NH4NO3溶液中，發生電離的水的物質的量之比是()A1101010109 B155×1095×108C1201010109 D1101

10、041092.常溫下，用0.10 mol·L1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L1 H2C2O4溶液所得的滴定曲線如圖所示(混合溶液的體積可看成混合前兩溶液的體積之和)。請回答下列問題： 上述5個點所示的溶液中，水的電離程度最大的是_(填序號，下同)，最小的是_。三.中和滴定思想的拓展應用劃出用0.1mol/L的NaOH溶液滴加到50mL0.1mol/L HCl溶液中pH變化的趨勢圖：鞏固提升 1.(2010·江蘇，12)常溫下，用0.100 0 mol·L1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L1

11、CH3COOH溶液所得滴定曲線如右圖。下列說法正確的是()A點所示溶液中：c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)B點所示溶液中：c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)C點所示溶液中：c(Na)>c(OH)>c(CH3COO)>c(H)D滴定過程中可能出現：c(CH3COOH)>c(CH3COO)>c(H)>c(Na)>c(OH)2.(2009·四川理綜，26)過氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等。某化學興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準確測定了過氧化氫的含量，并探究了過氧

12、化氫的性質。測定過氧化氫的含量請填寫下列空白：(1)移取10.00 mL密度為 g·mL1的過氧化氫溶液至250 mL_(填儀器名稱)中，加水稀釋至刻度，搖勻。移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00 mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測試樣。(2)用高錳酸鉀標準溶液滴定被測試樣，其反應的離子方程式如下，請將相關物質的化學計量數及化學式填寫在方框里。MnOH2O2H=Mn2H2O(3)滴定時，將高錳酸鉀標準溶液注入_(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。滴定到達終點的現象是_。(4)重復滴定三次，平均耗用c mol·L1 KMnO4標準溶液V mL，則原過氧化氫溶液中

13、過氧化氫的質量分數為_。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測定結果_(填“偏高”或“偏低”或“不變”)。答案(1)容量瓶(2)256285O2(3)酸式滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內不褪色(4) (5)偏高3. 2012·浙江理綜，26(3)已知：I22S2O=S4O2I。某學習小組用“間接碘量法”測定含有CuCl2·2H2O晶體的試樣(不含能與I發生反應的氧化性雜質)的純度，過程如下：取0.36 g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應，生成白色沉淀。用0.100 0 mol·L1 Na2S2O3標準溶液滴定，到達滴定終點時，消

14、耗Na2S2O3標準溶液20.00 mL?？蛇x用_作滴定指示劑，滴定終點的現象是_。CuCl2溶液與KI反應的離子方程式為_。該試樣中CuCl2·2H2O的質量百分數為_。答案淀粉溶液藍色褪去，放置一定時間后不復色2Cu24I=2CuII295%四鹽類的水解1.在溶液中鹽電離出來的離子跟水電離產生的H或OH結合生成弱電解質的反應。過關訓練有弱才水解，越弱越水解；誰強顯誰性，同強顯中性。鹽的類型實例是否水解水解的離子溶液的酸堿性溶液的pH強酸強堿鹽NaCl、KNO3強酸弱堿鹽NH4Cl、Cu(NO3)2弱酸強堿鹽CH3COONa、Na2CO3寫出下列鹽或離子組發生水解的離子方程式：NH

15、4Cl溶液:_FeCl3溶液:_CH3COONa溶液：_Na2CO溶液：_S 2- + Al3+：_Al3+ + HCO3-:_AlO2- + Al3+:_思維啟發熟記下列因雙水解不能大量共存的離子組合(1)Al3與HCO、CO、AlO、SiO、HS、S2、ClO。(2)Fe3與HCO、CO、AlO、SiO、ClO。(3)NH與SiO、AlO。特別提醒NH與CH3COO、HCO雖能發生雙水解反應，但不完全有一定限度，所以能大量共存。2.（1）弱酸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大小。若電離程度小于水解程度，溶液呈堿性。如NaHCO3溶液中：HCOHCO(次要)，

16、HCOH2OH2CO3OH(主要)。若電離程度大于水解程度，溶液顯酸性。如NaHSO3溶液中：HSOHSO(主要)，HSOH2OH2SO3OH(次要)。(2)相同條件下的水解程度：正鹽>相應酸式鹽，如CO>HCO。(3)相互促進水解的鹽>單獨水解的鹽>水解相互抑制的鹽。如NH的水解：(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。鞏固提升常溫下，將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表：實驗編號HA物質的量濃度(mol·L1)NaOH物質的量濃度(mol·L1)混合溶液的pH

17、0.10.1pH9c0.2pH70.20.1pH<7請回答：(1)從組情況分析，HA是_(“強酸”或“弱酸”)。(2)組情況表明，c_(選填“大于”、“小于”或“等于”)0.2?；旌弦褐须x子濃度c(A)與c(Na)的大小關系是_。(3)從組實驗結果分析，說明HA的電離程度_(選填“大于”、“小于”或“等于”)NaA的水解程度，該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是_。(4)組實驗所得混合溶液中由水電離出的c(OH)_mol·L1。寫出該混合溶液中下列算式的結果(不能作近似計算)。c(Na)c(A)_mol·L1；c(OH)c(HA)_mol·L1。答案(1)弱

18、酸(2)大于c(A)c(Na)(3)大于c(A)>c(Na)>c(H)>c(OH)(4)1051051091093.鹽類水解的應用應用舉例判斷溶液的酸堿性FeCl3溶液顯酸性，原因是Fe33H2OFe(OH)33H判斷酸性強弱NaX、NaY、NaZ三種鹽pH分別為8、9、10，則酸性HX>HY>HZ配制或貯存易水解的鹽溶液配制CuSO4溶液時，加入少量H2SO4，防止Cu2水解，配制FeCl3溶液，加入少量鹽酸膠體的制取制取Fe(OH)3膠體的離子反應：Fe33H2OFe(OH)3(膠體)3H物質的提純除去MgCl2溶液中的Fe3，可加入MgO、鎂粉、Mg(OH)

19、2或MgCO3泡沫滅火器原理成分為NaHCO3與Al2(SO4)3，發生反應為Al33HCO=Al(OH)33CO2作凈水劑明礬可作凈水劑，原理為Al33H2OAl(OH)3(膠體)3H化肥的使用銨態氮肥與草木灰不得混用4.利用水解原理除雜警示利用水解除雜無論在化學工業還是化學實驗中都具有非常重要的意義，其原理是根據鹽的水解程度的不同，通過調節溶液pH使部分離子轉化為沉淀而除去。如MgCl2溶液中混有少量FeCl3雜質，因Fe3水解程度比Mg2水解程度大，可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3等，調節溶液的pH，使Fe3的水解平衡正向移動，生成Fe(OH)3沉淀而除去；注意不能加NaOH、N

20、H3·H2O等可溶性堿，因加這些物質pH升高太迅速，且堿過量不易覺察，Mg2也可能轉化為Mg(OH)2沉淀，還會引入NH、Na等雜質。過關訓練1.已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有強氧化性。將溶液中的Cu2、Fe2、Fe3沉淀為氫氧化物，需溶液的pH分別為6.4、9.6、3.7?，F有含FeCl2雜質的氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)，為制取純凈的CuCl2·2H2O，首先將其制成水溶液，然后按圖示步驟進行提純：請回答下列問題：(1)本實驗最適合的氧化劑X是_(填序號)。AK2Cr2O7 BNaClOCH2O2 DKMnO4(2)物質Y是_

21、。(3)本實驗用加堿沉淀法能不能達到目的？_，原因是_。(4)除去Fe3的有關離子方程式是_。(5)加氧化劑的目的是_。(6)最后能不能直接蒸發結晶得到CuCl2·2H2O晶體？_，應如何操作？_。答案(1)C(2)CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3(3)不能因加堿的同時也會使Cu2生成Cu(OH)2沉淀(4)Fe33H2OFe(OH)33H，CuO2H=Cu2H2O或Cu(OH)22H=Cu22H2O等(5)將Fe2氧化為Fe3，便于生成沉淀而與Cu2分離(6)不能應在HCl氣流中加熱蒸發鞏固提升(2011·天津理綜，10)工業廢水中常含有一定量的

22、Cr2O和CrO，它們會對人類及生態系統產生很大損害，必須進行處理。常用的處理方法有兩種。方法1：還原沉淀法該法的工藝流程為CrOCr2OCr3Cr(OH)3其中第步存在平衡：2CrO(黃色)2HCr2O(橙色)H2O(1)若平衡體系的pH2，該溶液顯_色。(2)能說明第步反應達平衡狀態的是_。aCr2O和CrO的濃度相同b2v(Cr2O)v(CrO)c溶液的顏色不變(3)第步中，還原1 mol Cr2O，需要_mol FeSO4·7H2O。(4)第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3(aq)3OH(aq)常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp

23、c(Cr3)·c3(OH)1032，要使c(Cr3)降至105 mol·L1，溶液的pH應調至_。方法2：電解法該法用Fe作電極電解含Cr2O的酸性廢水，隨著電解進行，在陰極附近溶液pH升高，產生Cr(OH)3沉淀。(5)用Fe作電極的原因為_。(6)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應解釋)_，溶液中同時生成的沉淀還有_。答案(1)橙(2)c(3)6(4)5(5)陽極反應為Fe2e=Fe2，提供還原劑Fe2(6)2H2e=H2Fe(OH)35.鹽溶液蒸干灼燒時所得產物的幾種判斷類型(1)鹽溶液水解生成難揮發性酸時，蒸干后一般得原物質，如CuSO4(aq)CuSO4(

24、s)；鹽溶液水解生成易揮發性酸時，蒸干灼燒后一般得對應的氧化物，如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3。(2)酸根陰離子易水解的強堿鹽，如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物質。(3)考慮鹽受熱時是否分解Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解，因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2CaCO3(CaO)；NaHCO3Na2CO3；KMnO4K2MnO4MnO2；NH4ClNH3HCl。(4)還原性鹽在蒸干時會被O2氧化例如，Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。五.離子濃度大小比較1.基本理論（1）電離理論：弱電解質的電離是微弱的，電離產生的微粒都非常少，同

25、時還要考慮水的電離。（2）水解理論：弱電解質離子的水解損失是微量的(雙水解除外)，但由于水的電離，故水解后酸性溶液中c(H)或堿性溶液中c(OH)總是大于水解產生的弱電解質溶液的濃度。2.把握3種守恒，明確等量關系（1）電荷守恒規律如NaHCO3溶液：_(2)物料守恒規律如0.1mol/L K2S溶液:_0.1mol/LNa2C2O4溶液：_(3)質子守恒規律如NaHCO3溶液：_如0.1mol/L K2S溶液:_0.1mol/LNa2C2O4溶液：_溫馨提示：質子守恒的關系式也可以由電荷守恒式與物料守恒式推導得到?！眷柟烫嵘?.將0.2 mol·L1 NaHCO3溶液與0.1 m

26、ol·L1 KOH溶液等體積混合，下列關系正確的是()A2c(K)c(HCO)2c(CO)c(H2CO3)Bc(Na)>c(K)>c(HCO)>c(CO)>c(OH)>c(H)Cc(OH)c(CO)c(H)c(H2CO3)0.1 mol·L1D3c(K)c(H)c(OH)c(HCO)2c(CO)3.2.2014.四川.63.常溫下，向20 mL 0.2 mol·L1 H2SO3溶液中滴加0.2 mol·L1 NaOH溶液。有關微粒的物質的量變化如圖所示。(其中表示H2SO3，代表HSO、代表SO)。根據圖示判斷正確的是()A

27、當V(NaOH)0時，由水電離出的c(H)1.0×107B當V(NaOH)20 mL時：c(Na)>c(HSO)>c(H)>c(SO)>c(OH)C當V(NaOH)40 mL時2c(Na)c(SO)D當V(NaOH)40 mL后，繼續滴加NaOH溶液，溶液的溫度會繼續升高六.溶度積AgCl溶解平衡：_，溶度積表達式：_Fe(OH)2溶解平衡：_，溶度積表達式：_鞏固提升1.如圖橫坐標為溶液pH，縱坐標為金屬離子物質的量濃度的對數值(當溶液中金屬離子濃度105 mol·L1時，可認為沉淀完全)，試回答：腐蝕銅板后的溶液中，若Cu2、Fe3和Fe2濃度均為0.1 mol·L1，今向混合溶液中通入氨氣調節溶液的pH5.6時，溶液中存在的金屬陽離子為_。從圖中數據計算可得Fe(OH)2的溶度積KspFe(OH)2_。答案：Cu2、Fe21.0×10172.（2013·新課標卷I·11）已知Ksp（AgCl）=1.56×10-10，Ksp（AgBr）=7.7×