2022年水溶液中的电离平衡知识点讲解及例题解析.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 水溶液中的电离平稳一、电解质和非电解质1、概念 电解质: 在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 非电解质: 在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物电解质和非电解质均指化合物,单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质;电解质必需是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物;对于电解质来说,只须满意一个条件即可,而对非电解质就必需同时满意两个条件;例如: H 2SO4、NaHCO 3、NH 4Cl、Na 2O、Na 2O2、Al 2O3 强电解质: 溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质弱电解质: 溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质 电解质的强
2、弱与化学键有关,但不由化学键类型打算;强电解质含有离子键或强极性键,但含有强极性键的不肯定都是强电解质,如H2O、 HF 等都是弱电解质;电解质的强弱与溶解度无关;如 BaSO4、CaCO3 等 电解质的强弱与溶液的导电才能没有必定联系;2、判定(1)物质类别判定:强电解质:强酸、强碱、多数盐、部分金属氧化物 弱电解质:弱酸、弱碱、少数盐和水 非电解质:非金属氧化物、氢化物(酸除外)、多数有机物 单质和混合物(不是电解质也不是非电解质)(2)性质判定:熔融导电:强电解质(离子化合物)均不导电:非电解质(必需是化合物)(3)试验判定:测肯定浓度溶液 pH 测对应盐溶液 pH 肯定 pH 溶液稀释
3、测 pH 变化 同等条件下测导电性3、电解质溶液的导电性和导电才能导电性强弱离子浓度溶液浓度电离程度离子所带电荷电解质不肯定导电如 NaCl 晶体、无水醋酸,导电物质不肯定是电解质如石墨 ,非电解质不导电,但不导电的物质不肯定是非电解质;强电解质溶液导电性不肯定比弱电解质强;饱和强电解质溶液导电性不肯定比弱电解质强;名师归纳总结 例 1: 上海高考题 以下物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是();第 1 页,共 15 页A CH3COOH BCl 2CNH 4HCO 3DSO2例 2:(1)有以下物质:硫酸固体KCl 氨食盐水CO 2Cl 2CaCO3Na 2O铜丝氯化氢气体11 氨水 12
4、 浓硫酸 13 盐酸 14 碘化氢 15 硫酸钡;其中属于电解质的是;属于非电解质的是;属于强电解质的是;属于弱电解质的是;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 例 3: 全国高考题 甲酸的以下性质中,可以证明它是弱电解质的是();A 1mol/L 甲酸溶液的 cH +=10-2mol/L B甲酸以任意比与水互溶C 10mL 1mol/L 甲酸恰好与 10mL 1mol/L NaOH 溶液完全反应D在相同条件下,甲酸溶液的导电性比一元强酸溶液的弱二、弱电解质的电离平稳1、定义和特点电离平稳的含义在肯定条件 如温度、浓度 下,弱电解质分子电离成离子的速率与离
5、子结合成分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平稳状态;任何弱电解质在水溶液中都存在电离平稳,达到平稳时,弱电解质具有该条件下的最大电离程度;电离平稳的特点逆:弱电解质的电离过程是可逆的,存在电离平稳;等:弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等;动:弱电解质电离成离子和离子结合成分子的速率相等,不等于零,是动态平稳;定:弱电解质在溶液中达到电离平稳时,溶液里离子的浓度、分子的浓度都不再转变;变:外界条件转变时,平稳被破坏,电离平稳发生移动;2、影响电离平稳的因素浓度:越稀越电离在醋酸的电离平稳 CH3COOH CH 3COO-+H +加水稀释,平稳向右移动,
6、电离程度变大,但 cCH 3COOH 、cH +、cCH 3COO-变小加入少量冰醋酸,平稳向右移动,cCH 3COOH 、cH +、cCH 3COO-增大,但电离程度变小温度: T 越高,电离程度越大同离子效应加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,使电离平稳向逆反应方向移动;化学反应加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,可使平稳向电离方向移动;名师归纳总结 以电离平稳CH3COOH CH3COO-+H+为例,各种因素对平稳的影响可归纳为下表:第 2 页,共 15 页平稳移动cH+ nH+ cAc- cOH- cH+/ 导电才能电离程方向cHAc 度加水稀释向右减小增多减小增多增多减弱增大
7、加冰醋酸向右增大增多增多减小减小增强减小上升温度向右增大增多增多增多增多增强增大加 NaOHs 向右减小削减增多增多增多增强增大加向左增大增多削减削减增多增强减小H 2SO4浓 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 加醋酸铵向左减小削减增多增多减小增强减小s 加金属 Mg 向右 减小 削减 增多 增多 增多 增强 增大加 增多 增多 增多向右 减小 削减 增强 增大CaCO3s 例 1:(南昌测试题)在 CH 3COOH CH 3COO-+H +的电离平稳中,要使电离平稳右移,且氢离子浓度增大,应实行的措施是();A加 NaOHs B加浓盐酸 C加水 D加
8、热例 2: 全国高考题 用水稀释 0.1mol/L 氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是();A cOH-/cNH 3H 2O BcNH 3H2O/cOH- CcOH- DnOH- 3、电离方程式的书写强电解质用 =,弱电解质用多元弱酸分步电离,多元弱碱一步到位;H2CO3H+HCO 3-,HCO 3-H+CO 32-,以第一步电离为主;弱酸的酸式盐完全电离成阳离子和酸根阴离子,但酸根是部分电离;NaHCO 3=Na+HCO 3-,HCO 3-H+CO 32-V 变化强酸的酸式盐如NaHSO 4 完全电离,但在熔融状态和水溶液里的电离是不相同的;熔融状态时: NaHSO 4=Na+HSO 4
9、溶于水时: NaHSO 4=Na+H+SO4 2例 3: 在肯定温度下,无水醋酸加水稀释的过程中,溶液的导电才能I 随加入水的体积的曲线如下列图;请回答:(1)“O”点导电才能为 0 的理由是 _;(2)a、b、c 三点处,溶液的 cH +由小到大的次序为 _;(3)a、b、c 三点处,电离程度最大的是 _;(4)如要使 c 点溶液中 cAc-增大,溶液 cH +减小,可实行的措施是:,;三、水的电离及溶液的 pH 1、水的电离电离平稳和电离程度水是极弱的电解质,能柔弱电离H+OH-; H0 H 2O+H 2O H3O+OH-,通常简写为H2O 25时,纯水中cH+=cOH-=1 10-7mo
10、l/L 影响水的电离平稳的因素温度: 温度越高电离程度越大cH +和 cOH-同时增大, K W 增大,但 cH +和 cOH-始终保持相等,仍显中性;纯水由 25升到 100, cH +和 cOH-从 110-7mol/L 增大到 110-6mol/LpH 变为 6;酸、碱向纯水中加酸、碱平稳向左移动,水的电离程度变小,但 K W 不变;加入易水解的盐名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 由于盐的离子结合H+或 OH-而促进水的电离,使水的电离程度增大;温度不变时,K W不变;练习:影响水的电离平稳的因素可归纳如下:
11、变化平稳移H2O H+OH-溶液的离子积电离cH+与 cOH-条件动方向程度的相对大小酸碱性KW加热向右增大cH+=cOH- 中性增大降温向左减小cH+=cOH- 中性减小加酸向左减小cH+cOH- 酸性不变加碱向左减小cH+cOH- 碱性不变加能结合向右增大cH+cOH- 酸性不变OH-的物质水的离子积在肯定温度时, cH+与 cOH-的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积;K W 增大;K W=cH+ cOH-,25时, KW=110-14无单位 ;K W 只受温度影响,水的电离吸热过程,温度上升,水的电离程度增大,25时 K W=110-14,100时 K W 约为 1 1
12、0-12;水的离子积不仅适用于纯水,也适用于其他稀溶液;不论是纯水仍是稀酸、碱、盐溶液,只要温度不变,K W 就不变;水电离的离子浓度运算名师归纳总结 例 1: 在 25C 时,浓度为110-5mol/L 的 NaOH 溶液中,由水电离产生的COH-是多少?pH第 4 页,共 15 页酸: COH溶液= COH水碱: CH+溶液= CH+水盐:酸性CH+溶液= CH+水碱性COH溶液= COH水例 2: 西安测试题 在 25时,某溶液中,由水电离出的cH+=1 10-12mol/L ,就该溶液的可能是();A 12 B7 C6 C(H +)=1 10D2 -12 mol/l ,就以下确定能共存
13、的离子例 3:常温某无色溶液中,由水的电离产生的组是2+-2-3+-2-+A、 Cu NO 3 SO4 Fe B、Cl S Na2-+ + 2+-+-C、 SO3 NH 4 K Mg D、Cl Na NO 3例 4: 在 25C 时, pH=5 的 HCl 和 NH 4Cl 溶液中,水电离出的cH +比值是:K+2-SO42、溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中的cH+与 cOH-的相对大小;在常温下,中性溶液:cH+=cOH-=1 10-7mol/L ;酸性溶液: cH+cOH-, cH+1 10-7mol/L ;碱性溶液: cH+cOH-,cH+1 10-7mol/L (pH1 10-7m
14、ol L-1cOH碱性溶液: cH+cOH-1,pH=7 ;-, pH7 ,碱性越强, pH 越大;摸索: 1、甲溶液的 pH 是乙溶液的 2 倍,就两者的 cH +是什么关系?2、pH7 的溶液是否肯定成酸性?(留意:pH=0 的溶液 cH +=1mol/L ;) pH 的适用范畴cH +的大小范畴为:1.0 10-14mol L-1cH +1mol L-1;即 pH 范畴通常是当 cH + 1mol L-1 或 cOH- 1mol L-1 时,用物质的量浓度直接表示更便利;014;溶液 pH 的测定方法酸碱指示剂法:只能测出 pH 的范畴,一般不能精确测定 pH;指示剂 甲基橙 石蕊 酚酞
15、变色范畴 pH 3.14.4 5.08.0 8.2 10.0 溶液颜色 红 橙 黄 红 紫 蓝 无色 浅红 红pH 试纸法: 粗略测定溶液的 pH;pH 试纸的使用方法:取一小块 pH 试纸放在玻璃片 或表面皿 上,用干净的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部,立即 30s 内与标准比色卡比色对比,确定溶液的 pH ;测定溶液 pH 时, pH 试剂不能用蒸馏水润湿 否就相当于将溶液稀释,使非中性溶液的 pH测定产生误差 ;不能将 pH 试纸伸入待测试液中,以免污染试剂;标准比色卡的颜色 按 pH 从小到大依次是:红 酸性 ,蓝 碱性 ;pH 计法: 精确测定溶液 pH;4、有关 pH 的运算基本原
16、就:一看常温,二看强弱(无强无弱,无法判定)酸性先算 cH+,碱性先算cOH单一溶液的pH 运算由强酸强碱浓度求pH 已知 pH 求强酸强碱浓度,三看浓度( pH or c)例 5:同浓度同体积的 HCl 、H2SO4、HAc 中 cH +、中和 NaOH 量及与 Zn 反应快慢和 H 2产量比较?同 pH 同体积的 HCl、H2SO4、HAc 中 cH +、中和 NaOH 量及与 Zn 反应快慢和 H2产量比较?名师归纳总结 加水稀释运算10 n 倍,就 pH=a+n;10 n 倍,就 pHb-n ;第 5 页,共 15 页强酸 pH=a,加水稀释弱酸 pH=a,加水稀释强碱 pH=b ,加
17、水稀释弱碱 pH=b ,加水稀释- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 酸、碱溶液无限稀释时,pH 只能约等于或接近于7,酸的 pH 不能大于 7,碱的 pH 不能小于 7;对于浓度(或 pH)相同的强酸和弱酸,稀释相同倍数,强酸的 pH 变化幅度 大;例 6:PH=2 的两种一元酸 HX ,HY 各 1ml, 分别加水稀释至 100ml,其 PH 值分别变为 a,b,且 ab,就以下说法不正确选项A酸的相对强弱是:HXHY B相同温度,相同浓度的NaX , NaY 溶液,其 PH 值前者大;C与足量锌粉反应产生氢气的体积在相同条件下 HY 比 HX 多;D
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