第3讲-电离平衡-盐类的水解教学课件.ppt
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- 电离 平衡 盐类 水解 教学 课件
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1、考点考点 1 1 水的电离与溶液的水的电离与溶液的pHpH【典例【典例1 1】水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是()A.NaHSOA.NaHSO4 4溶液溶液 B.KF B.KF溶液溶液C.KAl(SOC.KAl(SO4 4)2 2溶液溶液 D.NaID.NaI溶液溶液【解题关键】【解题关键】解答本题的关键有以下两点解答本题的关键有以下两点:(1)(1)明确盐中阴、阳离子对应酸、碱的强弱。明确盐中阴、阳离子对应酸、碱的强弱。(2)(2)强酸强碱的正盐对强酸强碱的正盐对H H2 2O O的电离平衡无影响。的电离平衡无影响。【精讲精析】【精讲精
2、析】选选D D。本题考查水的电离以及外界条件对其电离。本题考查水的电离以及外界条件对其电离的影响的影响,意在考查考生的理解能力。意在考查考生的理解能力。A A项电离出项电离出H H+,抑制水的电抑制水的电离离,错误错误;B;B项项F F-水解促进水的电离水解促进水的电离,错误错误;C;C项项AlAl3+3+水解促进水的水解促进水的电离电离,错误错误;D;D项中项中NaNa+、I I-均不水解均不水解,对水的电离无影响对水的电离无影响,正确。正确。【典例【典例2 2】室温下向室温下向10 mL pH=310 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后的醋酸溶液中加水稀释后,下列下列说法正确的是说法正确
3、的是()A.A.溶液中导电粒子的数目减少溶液中导电粒子的数目减少B.B.溶液中水的离子积常数溶液中水的离子积常数(KW W)不变不变C.C.醋酸的电离程度增大醋酸的电离程度增大,c(H,c(H+)亦增大亦增大D.D.再加入再加入10 mL pH=1110 mL pH=11的的NaOHNaOH溶液溶液,混合液混合液pH=7pH=7【解题关键】【解题关键】解答本题应注意以下三点解答本题应注意以下三点:(1)(1)加水稀释能促进弱电解质的电离加水稀释能促进弱电解质的电离;(2)(2)KW W只与温度有关只与温度有关,与溶液的浓度无关与溶液的浓度无关;(3)pH=3(3)pH=3的醋酸的醋酸,c(H,
4、c(H+)=10)=10-3-3molLmolL-1-1,但醋酸的物质的量浓度远但醋酸的物质的量浓度远大于大于1010-3-3molLmolL-1-1。【精讲精析】【精讲精析】选选B B。A A项项,加水稀释有利于醋酸的电离加水稀释有利于醋酸的电离,故溶液中故溶液中导电粒子的数目增多导电粒子的数目增多,A,A错误错误;B;B项项,在稀释的过程中在稀释的过程中,温度不变温度不变,KW W在室温下是常数在室温下是常数,故故B B正确正确;C;C项项,电离程度虽然增大电离程度虽然增大,但但c(Hc(H+)减小减小,C,C错误错误;D;D项项,加入加入10 mL pH=1110 mL pH=11的的N
5、aOHNaOH溶液溶液,混合液中和后混合液中和后,因醋酸还有大量剩余因醋酸还有大量剩余,故故pHpH应小于应小于7,D7,D错误。错误。【拓展提升】【拓展提升】一、常温下一、常温下,水电离出的水电离出的c(Hc(H+)和和c(OHc(OH-)求算的求算的“四种情况四种情况”1.1.中性溶液中性溶液:c(H:c(H+)=c(OH)=c(OH-)=1.0)=1.01010-7-7molLmolL-1-1。2.2.溶质为酸的溶液溶质为酸的溶液:H:H+来源于酸的电离和水的电离来源于酸的电离和水的电离,而而OHOH-只来源只来源于水。于水。如计算如计算pH=2pH=2的盐酸中水电离出的的盐酸中水电离出
6、的c(Hc(H+):):方法是先求出溶液中的方法是先求出溶液中的c(OHc(OH-)=10)=10-12-12molLmolL-1-1,即水电离出的即水电离出的c(Hc(H+)=c(OH)=c(OH-)=10)=10-12-12molLmolL-1-1。考点考点 1 1 水的电离与溶液的水的电离与溶液的pHpH3.3.溶质为碱的溶液溶质为碱的溶液:OH:OH-来源于碱的电离和水的电离来源于碱的电离和水的电离,而而H H+只来只来源于水。源于水。如如pH=12pH=12的的NaOHNaOH溶液中溶液中,c(H,c(H+)=10)=10-12-12molLmolL-1-1,即水电离产生的即水电离产
7、生的c(OHc(OH-)=c(H)=c(H+)=10)=10-12-12molLmolL-1-1。4.4.水解呈酸性或碱性的盐溶液水解呈酸性或碱性的盐溶液:H:H+和和OHOH-均由水电离产生。均由水电离产生。如如pH=2pH=2的的NHNH4 4ClCl溶液中由水电离出的溶液中由水电离出的c(Hc(H+)=10)=10-2-2molLmolL-1-1,c(OH,c(OH-)=10=10-12-12molLmolL-1-1是因为部分是因为部分OHOH-与部分与部分 结合了结合了;pH=12pH=12的的NaNa2 2COCO3 3溶液中由水电离出的溶液中由水电离出的c(OHc(OH-)=10)
8、=10-2-2molLmolL-1-1,c(Hc(H+)=10)=10-12-12molLmolL-1-1是因为部分是因为部分H H+与部分与部分 结合了结合了。4NH23CO二、影响水的电离平衡的二、影响水的电离平衡的“五个因素五个因素”1.1.加入酸或加入碱加入酸或加入碱:不论强弱都能抑制水的电离不论强弱都能抑制水的电离;2.2.加入强酸强碱盐溶液加入强酸强碱盐溶液:如果是正盐如果是正盐,对水的电离无影响对水的电离无影响,如果如果是酸式盐是酸式盐(或碱式盐或碱式盐),),则相当于加入酸则相当于加入酸(或碱或碱),),可抑制水的电离可抑制水的电离;3.3.加入强酸弱碱盐溶液或加入强碱弱酸盐溶
9、液加入强酸弱碱盐溶液或加入强碱弱酸盐溶液:会促进水的电会促进水的电离离;4.4.升高或降低温度升高或降低温度:由于水的电离是吸热的由于水的电离是吸热的,故升高温度促进水故升高温度促进水的电离的电离,降低温度抑制水的电离降低温度抑制水的电离;5.5.投入金属钠投入金属钠:因消耗水电离产生的因消耗水电离产生的H H+,会促进水的电离。会促进水的电离。考点考点 2 2 酸碱中和反应酸碱中和反应【典例【典例1 1】(2013(2013山东高考山东高考)某温度下某温度下,向一定体积向一定体积0.1 molL0.1 molL-1-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOHNaOH溶
10、液溶液,溶液中溶液中pOH(pOH=-lgOHpOH(pOH=-lgOH-)与与pHpH的变化关系如图所示的变化关系如图所示,则则()A.MA.M点所示溶液的导电能力强于点所示溶液的导电能力强于Q Q点点B.NB.N点所示溶液中点所示溶液中c(CHc(CH3 3COOCOO-)c(Na)c(Na+)C.MC.M点和点和N N点所示溶液中水的电离程度相同点所示溶液中水的电离程度相同D.QD.Q点消耗点消耗NaOHNaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积溶液的体积等于醋酸溶液的体积A.MA.M点所示溶液的导电能力强于点所示溶液的导电能力强于Q Q点点B.NB.N点所示溶液中点所示溶液中c(CHc(CH
11、3 3COOCOO-)c(Na)c(Na+)C.MC.M点和点和N N点所示溶液中水的电离程度相同点所示溶液中水的电离程度相同D.QD.Q点消耗点消耗NaOHNaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积溶液的体积等于醋酸溶液的体积【解题关键】【解题关键】解答本题时应注意以下两点解答本题时应注意以下两点:(1)pH(1)pH与与pOHpOH相等时溶液呈中性相等时溶液呈中性;(2)(2)溶液中电荷守恒溶液中电荷守恒,即即c(Hc(H+)+c(Na)+c(Na+)=c(CH)=c(CH3 3COOCOO-)+c(OH)+c(OH-)。【精讲精析】【精讲精析】选选C C。醋酸为弱酸。醋酸为弱酸,溶液中自由移动
12、的离子浓度小溶液中自由移动的离子浓度小,加入等浓度的加入等浓度的NaOHNaOH溶液后生成溶液后生成CHCH3 3COONaCOONa为强电解质为强电解质,溶液中自溶液中自由移动的离子浓度增大由移动的离子浓度增大,溶液导电能力增强溶液导电能力增强,A,A项错误项错误;由图示可由图示可知知,Q,Q点时点时pH=pOH,pH=pOH,即即c(Hc(H+)=c(OH)=c(OH-),),继续加入继续加入NaOHNaOH溶液溶液,溶液呈溶液呈碱性碱性,故故N N点时点时c(Hc(H+)c(OH)c(OH-),),根据电荷守恒可知根据电荷守恒可知c(Hc(H+)+c(Na)+c(Na+)=c(CH=c(
13、CH3 3COOCOO-)+c(OH)+c(OH-),),故故c(CHc(CH3 3COOCOO-)c(Na)c(Na+),B),B项错误项错误;M;M点溶液呈点溶液呈酸性酸性,其其pOH=b,pOH=b,由水电离出的由水电离出的c(OHc(OH-)=10)=10-b-bmolLmolL-1-1;N;N点溶液呈点溶液呈碱性碱性,其其pH=b,pH=b,由水电离出的由水电离出的c(Hc(H+)=10)=10-b-bmolLmolL-1-1,两溶液中两溶液中c(Hc(H+)=c(OH=c(OH-),),对水的电离的抑制程度相同对水的电离的抑制程度相同,水的电离程度相同水的电离程度相同,C,C项项正
14、确正确;当醋酸与当醋酸与NaOHNaOH溶液恰好完全反应时溶液恰好完全反应时,溶液呈碱性。溶液呈碱性。Q Q点溶点溶液呈中性液呈中性,故滴加的故滴加的NaOHNaOH量偏少量偏少,消耗的消耗的NaOHNaOH体积比醋酸体积体积比醋酸体积小小,D,D项错误。项错误。【典例【典例2 2】氢氟酸是一种弱酸氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知可用来刻蚀玻璃。已知2525时时:HF(aq)+OHHF(aq)+OH-(aq)=F(aq)=F-(aq)+H(aq)+H2 2O(l);O(l);H=-67.7 kJmol=-67.7 kJmol-1-1H H+(aq)+OH(aq)+OH-(aq)=H(aq
15、)=H2 2O(l);O(l);H=-57.3 kJmol=-57.3 kJmol-1-1在在20 mL 0.1 molL20 mL 0.1 molL-1-1氢氟酸中加入氢氟酸中加入VmL 0.1 molLVmL 0.1 molL-1-1NaOHNaOH溶溶液。下列有关说法正确的是液。下列有关说法正确的是()A.A.氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为:HF(aq)FHF(aq)F-(aq)+H(aq)+H+(aq);(aq);H=+10.4 kJmol=+10.4 kJmol-1-1B.B.当当V=20V=20时时,溶液中溶液中:c(OH:c(OH-)=c(H
16、F)+c(H)=c(HF)+c(H+)C.C.当当V=20V=20时时,溶液中溶液中:c(F:c(F-)c(Na)0V0时时,溶液中一定存在溶液中一定存在:c(Na:c(Na+)c(F)c(F-)c(OH)c(OH-)c(H)c(H+)【解题关键】【解题关键】解答本题时注意以下两点解答本题时注意以下两点:(1)(1)明确弱电解质电离过程中的热效应明确弱电解质电离过程中的热效应;(2)(2)会判断弱酸与碱中和后溶液的酸碱性、离子浓度的关系。会判断弱酸与碱中和后溶液的酸碱性、离子浓度的关系。【精讲精析】【精讲精析】选选B B。根据盖斯定律。根据盖斯定律,将式减去式可得将式减去式可得:HF(aq):
17、HF(aq)H H+(aq)+F(aq)+F-(aq);(aq);H=-10.4 kJmol=-10.4 kJmol-1-1,故故A A项错误项错误;当当V=20V=20时时,两者恰好完全反应生成两者恰好完全反应生成NaF,NaF,溶液中存在质子守恒关系溶液中存在质子守恒关系:c(OH:c(OH-)=c(HF)+c(H)=c(HF)+c(H+););因因F F-水解水解,故溶液中存在故溶液中存在:c(F:c(F-)c(Na)c(H)c(H+)c(Nac(Na+)c(OH)c(OH-)或或c(Fc(F-)c(Na)c(Na+)c(H)c(H+)c(OH)c(OH-)或或c(Nac(Na+)=c(
18、F)=c(F-)c(OHc(OH-)=c(H)=c(H+)或或c(Nac(Na+)c(F)c(F-)c(OH)c(OH-)c(H)c(H+),),故故D D项错误。项错误。【拓展提升】【拓展提升】室温下室温下,酸碱中和反应后溶液酸碱性的五种情况酸碱中和反应后溶液酸碱性的五种情况1.pH=a1.pH=a的强酸与的强酸与pH=bpH=b的强碱等体积混合的强碱等体积混合:若若a+b=14,a+b=14,中和后溶液呈中性中和后溶液呈中性;若若a+b14,a+b14,中和后溶液呈碱性中和后溶液呈碱性;若若a+b14,a+bc()c()c(H)c()c()c(H2 2SOSO3 3)C.pH=11C.pH
19、=11的氨水与的氨水与pH=3pH=3的盐酸等体积混合的盐酸等体积混合:c(Clc(Cl-)=c()c(OH)=c()c(OH-)=c(H)=c(H+)D.0.2 molLD.0.2 molL-1-1CHCH3 3COOHCOOH溶液与溶液与0.1 molL0.1 molL-1-1NaOHNaOH溶液等体积混溶液等体积混合合:2c(H:2c(H+)-2c(OH)-2c(OH-)=c(CH)=c(CH3 3COOCOO-)-c(CH)-c(CH3 3COOH)COOH)23SO4NH3HSO【解题关键】【解题关键】解答本题时应注意以下两点解答本题时应注意以下两点:(1)(1)电解质溶液中有电荷守
20、恒、质子守恒和物料守恒。电解质溶液中有电荷守恒、质子守恒和物料守恒。(2)(2)弱电解质溶液中可能存在电离平衡和水解平衡。弱电解质溶液中可能存在电离平衡和水解平衡。【精讲精析】【精讲精析】选选D D。A A项列的是电荷守恒的式子,但是带正电荷项列的是电荷守恒的式子,但是带正电荷的物质漏掉了氢离子;亚硫酸氢钠溶液中存在下列平衡:的物质漏掉了氢离子;亚硫酸氢钠溶液中存在下列平衡:由于溶液由于溶液显酸性,因此碳酸氢钠溶液水解程度小于电离程度,但电离和显酸性,因此碳酸氢钠溶液水解程度小于电离程度,但电离和水解都是微弱的,所以水解都是微弱的,所以 C C项,项,pH=11pH=11的氨水的的氨水的氢氧根
21、离子浓度和氢氧根离子浓度和pH=3pH=3的盐酸的氢离子浓度相等,由于氨水属的盐酸的氢离子浓度相等,由于氨水属于弱碱,因此氨水的浓度远远大于盐酸的浓度,两者等体积混于弱碱,因此氨水的浓度远远大于盐酸的浓度,两者等体积混合时,氨水远远过量,溶液显碱性;合时,氨水远远过量,溶液显碱性;D D项两者混合后得到的是项两者混合后得到的是等浓度的醋酸和醋酸钠的混合液,列出溶液中电荷守恒和物料等浓度的醋酸和醋酸钠的混合液,列出溶液中电荷守恒和物料守恒的式子,两式子合并,将钠离子约掉可得选项守恒的式子,两式子合并,将钠离子约掉可得选项D D。2333223HSOSOHHSOH OH SOOH,233c(HSO
22、)c(SO);【典例【典例2 2】(2013(2013安徽示范高中联考安徽示范高中联考)常温下常温下,取取0.1 molL0.1 molL-1-1HYHY溶液与溶液与0.1 molL0.1 molL-1-1NaOHNaOH溶液等体积混合溶液等体积混合(忽略混合后溶液体忽略混合后溶液体积的变化积的变化),),测得混合溶液的测得混合溶液的pH=9,pH=9,则下列说法不正确的是则下列说法不正确的是()A.c(NaA.c(Na+)=c(Y)=c(Y-)+c(HY)+c(HY)B.c(OHB.c(OH-)=c(H)=c(H+)+c(HY)+c(HY)C.c(YC.c(Y-)c(Na)c(Na+)c(O
23、H)c(OH-)c(H)c(H+)D.c(NaD.c(Na+)+c(H)+c(H+)=c(OH)=c(OH-)+c(Y)+c(Y-)【解题关键】【解题关键】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点:(1)n(HY)=n(NaOH),(1)n(HY)=n(NaOH),酸碱恰好完全反应生成盐酸碱恰好完全反应生成盐;(2)pH=9,(2)pH=9,说明说明NaYNaY溶液呈碱性溶液呈碱性,原因是盐水解。原因是盐水解。【精讲精析】【精讲精析】选选C C。酸碱恰好完全反应得到。酸碱恰好完全反应得到NaYNaY溶液溶液,根据根据pH=9,pH=9,推出推出NaYNaY是强碱弱酸盐是强碱弱酸盐,Y,Y-
24、发生水解反应发生水解反应,则则c(Nac(Na+)c(Y)c(Y-),C),C错错误误;HY;HY是弱酸是弱酸,根据物料守恒根据物料守恒,A,A正确正确;根据质子守恒根据质子守恒,B,B正确正确;溶液溶液中阳离子有中阳离子有c(Nac(Na+)、c(Hc(H+),),阴离子有阴离子有c(Yc(Y-)和和c(OHc(OH-),),根据电荷根据电荷守恒知守恒知D D正确。正确。【拓展提升】【拓展提升】比较溶液中离子浓度的方法及规律比较溶液中离子浓度的方法及规律1.1.两个规律两个规律:(1)(1)电荷守恒规律电荷守恒规律:如在如在NaNa2 2COCO3 3溶液中有溶液中有NaNa+、它们存在如下
25、它们存在如下关系:关系:233COHOHHCO、,233c(Na)c(H)2c(CO)c(HCO)c(OH)。(2)(2)物料守恒规律:电解质溶液中,由于某些离子能水解或电物料守恒规律:电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但某些关键性的原子总是守恒的。离,离子种类增多,但某些关键性的原子总是守恒的。2.2.两种形式两种形式:(1)(1)等式等式:等式通常有两种等式通常有两种,即电荷守恒和物料守恒即电荷守恒和物料守恒,一些复杂的一些复杂的等式往往是对两个守恒关系式经过变形而得或代入某些题给已等式往往是对两个守恒关系式经过变形而得或代入某些题给已知条件而得。知条件而得。(2)(2
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