第三章水溶液中的离子平衡课件.ppt

1、第三章 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离 一、强弱电解质 1、电解质与非电解质电解质 在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物化合物常见的电解质：金属氧化物酸 碱 盐水范围：前提：水溶液或 熔化状态导电自身非电解质 在水溶液中和熔化状态下都不导电的化合物常见的非电解质非金属氧化物（除H）乙醇等绝大多数有机物NH3物质纯净物混合物单质化合物电解质非电解质 练习： 指出下列物质属于电解质、非电解质 H2SO4、HCl、SO3、Cl2、KOH、AgNO3、CO、H2O、NH3、Na2SO4、BaSO4、Al(OH)3、CuSO45H2O、Cu、盐酸、CH3COOH 练习： 指出下列物质属于电解质

2、、非电解质 H2SO4、HCl、SO3、Cl2、KOH、AgNO3、CO、H2O、NH3、Na2SO4、BaSO4、Al(OH)3、CuSO45H2O、Cu、盐酸、CH3COOHNa b. Br2 c. CaO d. Al2O3 e. SO3 f. H2S g. H2SO4 h. HCl HClO j. HF k. Ba(OH)2 NH3H2O m. NaCl n. BaSO4 o. H2O p. C2H5OH (1) 属于电解质的有 (2) 属于非电解质的有 (3) 属于强电解质的有 (4) 属于弱电解质的有c d f g h i j k l m n oe pc d g h k m nf i

3、 j l o为什么有强酸，弱酸? 为什么有强碱，弱碱? 2、强弱电解质 强电解质 在水中能够全部电离的电解质 强酸 强碱 大多数盐 在水中只能部分电离的电解质弱电解质 弱酸 弱碱 水 在水中只能部分电离的电解 什么是弱电解质？ 既然是部分电离以CH3COOH为例在水中都存在哪些离子 ？ CH3COOHH+CH3COO+3、电解质导电的原因在水溶液或熔融状态下电离出自由移动的带电微粒（离子） 电离：电解质，溶于水或熔融状态下 离解出自由移动离子的过程 二、弱电解质的电离 1、强酸、强碱的电离H2SO4HClNaOH=H+Cl-=2H+SO42-=Na+OH-强酸、强碱一步、完全电离2、弱电解质的

4、电离CH3COOHH+ + CH3COO-弱酸、弱碱可逆电离NHH2OH2CO3HCO3 Mg2+ + 2OH - 多元弱酸分步、可逆电离，第一步为主主NH4+ + OH-H+ + HCO3 -H+ + CO32 -Mg(OH)23、盐类的电离NaCl NaHSO4 =Na+Cl =Na+H+SO42 水溶液NaHSO4 =Na+HSO4 熔融状态NaHCO3 = Na+HCO3 HCO3 H+ CO32 酸式酸根继续可逆电离 H+ClO-= K+H+SO42-= Ca2+CO32-Cu2+2OH-（5） NaHCO3= Na+HCO3-HCO3- H+ + CO32-（1） HClO （2）

5、 KHSO4（3） CaCO3（4） Cu（OH）2写出下列物质的电离方程式 下列电离方程式书写正确的是下列电离方程式书写正确的是（ ）A. BaSO4 Ba2+SO42-B. H3PO4 3H+PO43-C. Al（OH）3 H+AlO2-+H2OD. NaHS=Na+H+S2-C3、电离平衡常数 CH3COOHH+ + CH3COO)COOHCH()H()COOCH(33cccKaNHH2ONH4+ + OH)OHNH()OH()NH(234cccKb一元弱酸一元弱碱的电离H2CO3HCO3 主H+ + HCO3 H+ + CO32 )COH()H()HCO(3231cccK)HCO()H

6、()CO(3232cccK=4.4107 =4.71011 K1K2，因此以第一步电离为主 多元弱酸的分步电离CH3COOHH+ + CH3COO在醋酸溶液中，存在如下电离平衡：加入固体NaOH，电离平衡向_反应方向移动，c(H)_加入固体CH3COONa，电离平衡向_反应方向移动，c(H)_滴入少量浓硫酸，电离平衡向_反应方向移动， c(H)_加入同浓度的醋酸，电离平衡_，c(H)_正减小减小逆逆增大不变不变4、电离平衡的移动 电离吸热越稀越电离，越热越电离CH3COOHH+ + CH3COO升高温度，电离平衡向_反应方向移动，c(H)_加水，电离平 衡向 反应方向移动，C（H+） 。 正正

7、减小增大HA H+A H 0移动方向移动方向c(H+)c(A )升高温度升高温度降低温度降低温度加入加入HA加入加入H2O加浓硫酸加浓硫酸加加NaOH加加NaABOH B+OH H 0移动方向移动方向c(OH)c(B+ )升高温度升高温度降低温度降低温度加入加入BOH加大量水加大量水加浓硫酸加浓硫酸加加NaOH加加BCl .下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ）A.A.强弱电解质的根本区别在于电离时是否强弱电解质的根本区别在于电离时是否存在电离平衡存在电离平衡B.B.所有的离子化合物都是强电解质，所有所有的离子化合物都是强电解质，所有的共价化合物都是弱电解质的共价化合物都是弱电解质C.C.强

8、电解质的水溶液中只有离子，没有分强电解质的水溶液中只有离子，没有分子子D.D.强电解质融化状态下都能导电强电解质融化状态下都能导电A 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（向盐酸中加入适量的（ ） A.NaOH(A.NaOH(固）固） B.HB.H2 2O O C.NHC.NH4 4ClCl（固）（固） D.CHD.CH3 3COONa (COONa (固）固） BDE.降低温度 F. NaCl溶液EF已知盐酸和醋酸的溶液中C（H+）相等。现将这两种溶液各10毫升，分别

9、跟足量的锌片反应。在如下的叙述中正确的是B（A）两种酸液的物质的量浓度相等。 （B）开始反应时两种酸液的反应速率相等，但盐酸的反应速率下降较快。（C）开始反应时两种酸液的反应速率相等，但醋酸的反应速率下降较快。（D）完全反应后两种酸液产生的氢气的量相同把把0.05molNaOH固体分别加入固体分别加入100mL下列液体下列液体中，溶液的导电性变化不大的是（中，溶液的导电性变化不大的是（ ） A.自来水自来水 B. 0.5mol/LNH4Cl溶液溶液 C. 0.5mol/L 醋酸醋酸 D. 0.5mol/L盐酸盐酸 BD第三章 水溶液中的离子平衡第二节 水的电离和 溶液的酸碱性 一、水的电离 1

10、、水的电离H2O+H2O H3O+OH H2O H+OH )OH()OH()H(2cccK电离)OH()H()OH(2ccKc电离)OH()H()OH(2ccKc电离wKKc电离)OH(2)OH()H(ccKw2、水的离子积常数)OH()H(ccKwKw水的离子积常数，简称水的离子积25 ， KW= 1014T升高KW增大KW只与温度有关，与氢离子，氢氧根浓度无关H2OHClNaOH对水的电离对水的电离平衡的影响平衡的影响水的电离水的电离C H+、COH- C H+COH-C H+COH-C H+COH-溶液中溶液中C H+、COH- C H+COH-C H+COH-C H+COH-C H+

11、与与 COH-比较比较C H+ COH-C H+ COH-C H+ COH-CH+COH-溶液酸碱性溶液酸碱性不动=7pHNaClONa2CO3CH3COONaNa2SO4(NH4)2SO4NaHSO4 7:0越热越水解浓度：温度：越稀越水解溶液的酸、碱性：加酸加碱加盐强碱弱酸盐强碱弱酸盐NaA： A+H2O HA +OH移动移动c(H+)c(A )c(OH )pH升高温度升高温度降低温度降低温度加大量水加大量水加浓硫酸加浓硫酸加加NaOH加加NaA强酸弱碱盐强酸弱碱盐BCl： B+H2O H+BOH移动移动c(H+)c(B+ )c(OH )pH升高温度升高温度降低温度降低温度加大量水加大量水

12、加浓硫酸加浓硫酸加加NaOH加加BCl3mL CH3COONa溶液后，滴加酚酞，有何现象？将溶液加热后，颜色有何变化？0.1mol/L的NaCl溶液中Na+、Cl、H+、OH设Na+ 、Cl 、H+ 、OH分别表示四种离子的物质的量浓度，则完成下列各关系式子存在哪些离子建立一个只含有Na+、Cl的等式建立一个只含有Na+ 、Cl 、H+ 、OH的等式建立一个只含有H+、OH的等式a.建立一个只含有Na+、Cl的等式b.建立一只含有Na+ 、Cl 、H+ 、OH的等式c.建立一个只含有H+、OH的等式Na+=SO42Na+H+=Cl+OHH+=OH0.1mol/L的Na2SO4溶液中Na+、SO

13、42、H+、OH设Na+ 、SO42 、H+ 、OH分别表示四种离子的物质的量浓度，则完成下列各关系式子存在哪些离子建立一个只含有Na+、SO42的等式建立一个只含有Na+ 、SO42 、H+ 、OH的等式建立一个只含有H+、OH的等式a.建立一个只含有Na+、SO42的等式b.建立一个只含有Na+ 、SO42 、H+ 、OH的等式c.建立一个只含有H+、OH的等式Na+=SO4221Na+H+=2SO42+OHH+=OH溶质浓度关系溶液中的电荷关系水电离出的两种离子的关系4、水溶液中的三个守恒物料守恒溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和 电荷守恒溶液中正负电荷总数

14、相等质子守恒水电离出的H+存在形式各浓度之和与水电离出的OH存在形式各浓度之和相等【例1】写出CH3COONa溶液中的三个守恒Na+、CH3COO、 CH3COOH、H+、OH物料守恒电荷守恒质子守恒CH3COO+CH3COOH=Na+CH3COO+OH=Na+H+OH=CH3COOH+H+【例2】写出Na2CO3溶液中的三个守恒Na+、 CO3 2 、HCO3 、 H2CO3、H+、OH物料守恒电荷守恒质子守恒Na+=CO3 2+HCO3 +H2CO321H+Na+=2CO3 2+HCO3 +OHOH =HCO3 +2H2CO3+H+写出NH4Cl溶液中的三个守恒写出CuCl2溶液中的三个守

15、恒 相同浓度的下列溶液中，c(CO32-)的大小关系依次（ ） Na2CO3 NaHCO3 NH4HCO3(NH4)2CO3 5、盐类水解反应的利用实验室配制 FeCl3 CuSO4 溶液为何易浑浊，如何克服？将FeCl3 CuSO4 溶液蒸干灼烧，最终得到什么物质？盐类水解与温度为什么生活中常用Na2CO3溶液代替NaOH溶液去油污？热水好还是冷水好？双水解泡末灭火器是 Al2(SO4)3 溶液和 NaHCO3 溶液混合产生 大量 CO2 来灭火的，分析产生CO2的原理草木灰不能与铵态氮肥混用胶体（纳米材料）制备明矾为何会净水氢氧化铁胶体的制备长期使用 (NH4)2SO4 化肥，土壤会酸化M

16、g 放入 NH4Cl 溶液中会有小气泡相同浓度，相同温度的Na2CO3 、NaHCO3水解程度哪个大，pH值哪个大？要使CH3COONa中 CH3COO- 浓度与 Na+ 浓度相等，应采取什么措施？其它问题第三章 水溶液中的离子平衡第四节 难溶电解质的溶解平衡 固体溶质 溶液中的溶质溶解结晶现象：浓度不变或晶体质量不变本质：溶解速率 = 析出速率为什么饱和溶液不再溶解溶质？【知识回顾】2-3可逆过程向小试管加少量水中，再加入AgCl，则溶液是否达到饱和呢？如何来表示呢？一、Ag+和Cl的反应真能进行到底吗？ 1、沉淀溶解平衡在一定条件下，难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，

17、溶液中各离子的浓度保持不变的状态2、沉淀溶解平衡的表示AgCl(s) Ag+(aq)+Cl (aq) 3、沉淀溶解平衡的特点动、等、定、变（一切平衡的特点）4、沉淀溶解平衡的影响因素内因：电解质本身的性质。只要是饱和溶液都存在溶解平衡。绝对不溶的物质是没有的不同难物其溶解度差别也很大外因加相同离子，沉淀。温度：升温，多数溶解浓度：加水，溶解；压强（气体）：加压，多数溶解(气体，Ca(OH)2除外)AgCl(s) Ag+(aq)+Cl (aq) )()()()(BcAcDcCcKnmqp)()(ClcAgcK5、沉淀溶解平衡常数AgCl(s) Ag+(aq)+Cl (aq) )Cl()Ag(cc

18、Ksp沉淀溶解平衡常数KSP，又称溶度积)A()B(-nmccKBmAn (s) Bm+ (aq)+An(aq) 二、沉淀反应的应用 1、沉淀的生成调pH值如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH值至78Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4工业除去沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2+S2=CuS Hg2+S2HgS加沉淀剂2、沉淀的溶解原理:化学平衡移动FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸难溶于水的盐溶于酸中CaCO3溶于盐酸如：AgCl溶于NH3的水溶液中难溶于水的盐溶其它物质中3、沉淀的转化原理:不同物质的Ksp不同，以此进行转化锅炉水垢中含有CaSO4 ，可先用Na2CO3溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32-CaCO3锅炉除水垢当 Qc Ksp时 过饱和溶液，有沉淀生成当 Qc = Ksp时 饱和溶液，为溶解平衡状态当 Qc Ksp时 不饱和溶液，无沉淀生成矿物的转化分步沉淀