高二化學(xué)水溶液中的離子平衡課件

考試大綱要求高考熱點(diǎn)提示1.了解電解質(zhì)的概念，了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念．2.了解電解質(zhì)在水溶液中的電離，以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性．3.了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡概念．4.了解水的電離、離子積常數(shù)．5.了解溶液的pH等概念．了解測(cè)定溶液pH的方法，能進(jìn)行pH的簡(jiǎn)單計(jì)算．6.了解鹽類(lèi)水解的原理、影響鹽類(lèi)水解程度的主要因素、鹽類(lèi)水解的應(yīng)用．7.了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡．1.電解質(zhì)、強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念及比較的考查．2.弱電解質(zhì)的電離平衡的影響因素的考查．3.水的電離及水的離子積，溶液的酸堿性與pH概念及計(jì)算的考查．4.酸堿中和滴定的原理及實(shí)驗(yàn)的考查．5.鹽類(lèi)的水解及其影響因素的考查．6.鹽類(lèi)水解的應(yīng)用(如溶液蒸干、燃燒后產(chǎn)物的判斷、離子濃度大小比較等)的考查．7.難溶電解質(zhì)的溶解平衡及其影響因素的考查．8.沉淀溶解平衡的應(yīng)用.(1)①屬于電解質(zhì)的是

，特點(diǎn)是在溶于水或熔融狀態(tài)下能

且屬于 ．②屬于非電解質(zhì)的是

，特點(diǎn)是在溶于水或熔融狀態(tài)下都

且屬于化合物．③既不是電解質(zhì)又不是非電解質(zhì)的是

，它們分別屬于

和 ．(2)①屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是

，特點(diǎn)是在水溶液中

且屬于電解質(zhì)．②屬于弱電解質(zhì)的是

，特點(diǎn)是在水溶液中

且屬于電解質(zhì)．A、B、C、D、E導(dǎo)電化合物H、I、J不能導(dǎo)電F、G、K單質(zhì)混合物A、B、C完全電離D、E不能完全電離2．電離平衡(1)定義：在一定條件(如溫度、濃度)下，當(dāng)電解質(zhì)分子

的速率和

的速率相等時(shí)，電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài)．電離成離子離子結(jié)合成分子(2)特征①弱：研究對(duì)象是

；②等：v(電離)

v(結(jié)合)；③動(dòng)：屬

；④定：條件一定，溶液中各粒子濃度

；⑤變：條件改變，平衡被破壞，平衡發(fā)生移動(dòng)．弱電解質(zhì)＝動(dòng)態(tài)平衡保持不變(3)影響因素①內(nèi)因：弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)．②外因A溫度：升高溫度，電離平衡向

方向移動(dòng)，電離程度

，原因是電離過(guò)程是 ．B濃度：加水稀釋?zhuān)谷蹼娊赓|(zhì)的濃度減小，電離平衡向

的方向移動(dòng)，電離程度 ．電離增大吸熱的電離增大(4)電離平衡常數(shù)①定義：在一定條件下，當(dāng)弱電解質(zhì)分子達(dá)到電離平衡時(shí)，溶液中

與

的濃度之比是一個(gè)常數(shù)．②表達(dá)式：以CH3COOHCH3COO－＋H＋為例，K＝.離子的濃度之積弱電解質(zhì)分子1．下列物質(zhì)的水溶液能導(dǎo)電，但屬于非電解質(zhì)的是()A．CH3COOHB．Cl2C．NH4HCO3 D．SO32．對(duì)于0.1mol/L的醋酸溶液，下列說(shuō)法正確的是()A．加水稀釋后，溶液中c(H＋)和c(OH－)都減少B．溫度升高后，溶液的pH增大C．加入少量Na2CO3固體，醋酸電離平衡向左移動(dòng)D．加入少量冰醋酸后，溶液的c(H＋)增大解析：本題考查外界因素對(duì)醋酸電離平衡的影響．加水稀釋?zhuān)琧(H＋)減小，c(OH－)增大；溫度升高，醋酸的電離度增大，c(H＋)增大；加入Na2CO3，CO與H＋結(jié)合，醋酸的電離平衡右移．答案：D3．下列溶液中所含微粒種類(lèi)最多的是()A．氨水 B．氯水C．王水 D．食鹽水答案：B點(diǎn)撥：解答該題時(shí)要注意加入物質(zhì)時(shí)是消耗離子促進(jìn)平衡正移，還是同離子效應(yīng)抑制了弱電解質(zhì)的電離，然后再逐一分析．解析：Ca(OH)2是強(qiáng)堿，完全電離，A正確；AgCl是難溶的強(qiáng)電解質(zhì)，但溶解的那部分也全部電離，B錯(cuò)誤；多元弱堿電離方程式可一步寫(xiě)出，多元弱酸的電離方程式可只寫(xiě)第一步，故C、D正確．答案：B解析：比較兩反應(yīng)，可知在相同條件下B－能奪取CO2生成的H2CO3中的2個(gè)H原子，而A－僅能奪取H2CO3中的1個(gè)H原子，故A－對(duì)應(yīng)的HA酸性更強(qiáng)而更易于電離出H＋.答案：A1．用弱電解質(zhì)的電離特征——不能完全電離加以判斷(1)測(cè)一定濃度溶液的pH.例如：0.1mol/L的CH3COOH的pH>1，證明CH3COOH為弱酸．(2)相同條件下，比較反應(yīng)速率的快慢．例如：相同溫度下，將兩個(gè)完全相同的鋁條分別投入相同濃度的醋酸和鹽酸(與前者均為一元酸)，結(jié)果后者反應(yīng)更快，證明CH3COOH為弱酸．(3)相同條件下，做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，比較燈泡的明亮程度．相同溫度下，濃度均為0.1mol/L的醋酸與鹽酸做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果后者燈泡更亮，證明CH3COOH為弱酸．4．用稀釋規(guī)律判斷例如：將pH均為2的醋酸與鹽酸稀釋100倍，結(jié)果前者pH<4，而后者pH＝4，證明CH3COOH為弱酸．5．用“強(qiáng)者制取弱者”判斷例如：將鹽酸滴加到NaHCO3溶液中產(chǎn)生氣體，將產(chǎn)生的氣體通入Na2SiO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，證明碳酸與硅酸均為弱酸．6．用元素周期律判斷例如：(1)非金屬性：S>P>Si，則酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3；(2)金屬性：Na>Mg>Al，則堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3.[例題2]向體積均為1L、pH均等于2的鹽酸和酸酸中，分別投入0.28gFe，則下圖中的曲線符合反應(yīng)事實(shí)的是()點(diǎn)撥：解答該題時(shí)先通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算判斷出Fe與鹽酸恰好反應(yīng)，而CH3COOH為弱酸，所以CH3COOH過(guò)量，同時(shí)要注意圖象中曲線的含義及關(guān)鍵點(diǎn)．答案：C1．相同體積的pH＝3的強(qiáng)酸溶液和弱酸溶液分別跟足量的鎂完全反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是()A．弱酸溶液產(chǎn)生較多的氫氣B．強(qiáng)酸溶液產(chǎn)生較多的氫氣C．兩者產(chǎn)生等量的氫氣D．無(wú)法比較兩者產(chǎn)生氫氣的量解析：因強(qiáng)酸完全電離而弱酸部分電離，所以結(jié)合題目可知弱酸僅電離出的H＋即與強(qiáng)酸中全部的H＋的物質(zhì)的量相等，而與Mg反應(yīng)時(shí)弱酸分子繼續(xù)電離出H＋又與Mg產(chǎn)生H2，即弱酸產(chǎn)生的氫氣多．答案：A(2009·德州高三質(zhì)量檢測(cè))要證明某酸是弱酸，下列方法正確的是(

)A．將串聯(lián)一小燈泡的該酸溶液與串聯(lián)一相同小燈泡的硫酸并聯(lián)，接通電源后，若該溶液上的燈泡較暗，則說(shuō)明該酸是弱酸B．測(cè)定該酸的鈉鹽溶液常溫下的pH，若pH>7，則說(shuō)明該酸是弱酸C．用該酸與金屬鋅反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡較慢，則說(shuō)明該酸是弱酸D．中和等體積等濃度的NaOH溶液，消耗該酸的量大于硫酸，則說(shuō)明該酸是弱酸解析：A項(xiàng)用導(dǎo)電能力判斷強(qiáng)弱電解質(zhì)，必須在同濃度下，所以A不正確；C項(xiàng)酸與鋅反應(yīng)的快慢和氫離子的濃度有關(guān)，強(qiáng)酸的濃度很稀時(shí)氫離子濃度也很小，所以不同濃度時(shí)與鋅反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡的快慢不能說(shuō)明酸的強(qiáng)弱；D項(xiàng)中和等濃度等體積的氫氧化鈉溶液消耗酸的量大于硫酸，既可能是一元強(qiáng)酸也可能是一元弱酸．答案：B方法歸納：可以從以下幾個(gè)方面來(lái)區(qū)分強(qiáng)、弱電解質(zhì).1.相同條件下利用溶液的導(dǎo)電性來(lái)區(qū)別；2.從實(shí)際存在作用區(qū)分：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿是強(qiáng)電解質(zhì)，弱酸、弱堿是弱電解質(zhì)；3.從組成和結(jié)構(gòu)上區(qū)分：以離子鍵結(jié)合的化合物是強(qiáng)電解質(zhì)，如大多數(shù)鹽類(lèi)、強(qiáng)堿、活潑金屬的氧化物、活潑金屬的過(guò)氧化物（）等；4.從電離程度大小來(lái)區(qū)分.比較相同pH，相同體積的鹽酸和醋酸酸比較項(xiàng)目鹽酸醋酸c(H＋)相同c(酸)小大中和堿能力弱強(qiáng)與Zn(過(guò)量)反應(yīng)產(chǎn)生H2量少多開(kāi)始與Zn反應(yīng)速率相同加相同體積水稀釋后溶液pH大小實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[問(wèn)題提出]如何證明一種物質(zhì)為弱電解質(zhì)(弱酸或弱堿)是歷年高考考查的重點(diǎn)．弱電解質(zhì)的實(shí)質(zhì)是存在電離平衡，外界條件改變會(huì)引起平衡移動(dòng)，造成溶液中H＋或OH－濃度的改變．[例題]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(shí)驗(yàn)編號(hào)HA物質(zhì)的量濃度(mol/L)NaOH物質(zhì)的量濃度(mol/L)混合溶液的pH甲0.20.2pH＝a乙c10.2pH＝7丙0.10.1pH>7丁0.10.1pH＝9請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)不考慮其它組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，單從甲組情況分析，如何用a(混合溶液的pH)來(lái)說(shuō)明HA是強(qiáng)酸還是弱酸______________________________________．(2)不考慮其它組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，單從乙組情況分析，c1是否一定等于0.2mol/L________？(填“是”或“否”)．混合溶液中離子濃度c(A－)與c(Na＋)的大小關(guān)系是________．A．前者大 B．后者大C．二者相等 D．無(wú)法判斷(3)從丙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，HA是________酸(填“強(qiáng)”或“弱”)．該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是__________________________________．(4)丁組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中由水電離出的c(OH－)＝________mol/L.寫(xiě)出該混合溶液中下列算式的精確結(jié)果(不能做近似計(jì)算)．c(Na＋)－c(A－)＝________mol/L解析：(1)因?yàn)槭且辉岷鸵辉獕A等物質(zhì)的量濃度等體積混合，說(shuō)明恰好完全反應(yīng)，生成的產(chǎn)物是NaA，對(duì)NaA溶液分析，若a＝7，說(shuō)明HA是強(qiáng)酸，若a>7，說(shuō)明溶液是因A－的水解而顯堿性，則HA是弱酸．(2)不一定等于0.2.當(dāng)HA是強(qiáng)酸時(shí)等于0.2；當(dāng)HA是弱酸時(shí)，大于0.2.因?yàn)閜H＝7，說(shuō)明c(H＋)＝c(OH－)，那么根據(jù)電荷守恒可知，一定有c(Na＋)＝c(A－)．(3)由丙組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，兩溶液等體積等物質(zhì)的量濃度混合后pH>7，說(shuō)明A－水解，得到HA是弱酸，其他易推知．答案：(1)如a＝7，HA為強(qiáng)酸，如a>7，則為弱酸(2)否C(3)弱c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)(4)10－510－5－10－9[總結(jié)歸納]強(qiáng)酸、弱酸的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想：以證明某酸(HA)為弱酸為例實(shí)驗(yàn)方法結(jié)論測(cè)0.01mol/LHA溶液的pHpH＝2，HA為強(qiáng)酸pH>2，HA為弱酸測(cè)NaA溶液的pHpH＝7，HA為強(qiáng)酸pH>7，HA為弱酸相同條件下，測(cè)相同濃度的HA和HCl(強(qiáng)酸)溶液的導(dǎo)電性導(dǎo)電性弱的為弱酸測(cè)定同pH的HA與HCl溶液稀釋相同倍數(shù)前后的pH變化pH變化小的為弱酸測(cè)定等體積、等pH的HA溶液、鹽酸分別與足量鋅反應(yīng)產(chǎn)生H2的快慢及H2的量反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生H2較快且最終產(chǎn)生H2量較多的為弱酸測(cè)定等體積、等pH的HA溶液和鹽酸中和堿的量耗堿量相同，HA溶液為強(qiáng)酸；若HA溶液耗堿量大，則HA溶液為弱酸1．(2009·山東濰坊月考)下列物質(zhì)中，其水溶液能導(dǎo)電，溶于水時(shí)化學(xué)鍵被破壞，且該物質(zhì)屬于非電解質(zhì)的是()A．SO2 B．BaSO4C．Cl2 D．C2H5OH答案：A2．某溫度下，可逆反應(yīng)HAH＋＋A－的電離常數(shù)為Ka，下列說(shuō)法正確的是()A．Ka越大，表示該弱酸較易電離B．Ka越大，表示該弱酸較難電離C．Ka隨反應(yīng)物濃度的改變而改變D．Ka隨體系溫度的改變而改變解析：電離常數(shù)Ka越大，說(shuō)明該弱酸越易電離，A正確，B錯(cuò)誤；而Ka僅是溫度的函數(shù)，會(huì)隨溫度變化而變化，故C錯(cuò)誤；D正確．答案：AD3．已知相同條件下，HClO的電離常數(shù)小于H2CO3的第一級(jí)電離常數(shù)．為了提高氯水中HClO的濃度，可加入()A．HCl B．CaCO3(s)C．H2O D．NaOH(s)解析：氯水中存在的平衡是：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入HCl，c(H＋)、c(Cl－)增大，平衡左移，c(HClO)減??；加水，平衡右移，但體積增大，使c(HClO)減小；加入CaCO3，只與HCl反應(yīng)而不與HClO反應(yīng)，平衡右移，c(HClO)增大；NaOH與HCl、HClO均反應(yīng)，c(HClO)減小．答案：B4．已知醋酸達(dá)到電離平衡后，改變某條件使電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了，則下列說(shuō)法正確的是()A．醋酸的電離程度一定變大B．發(fā)生電離的分子總數(shù)增大C．溶液的pH一定減小D．溶液的導(dǎo)電能力一定變強(qiáng)解析：當(dāng)增大醋酸的濃度時(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但電離程度減小，c(H＋)變大，溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng)，A項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)向溶液中加堿或能與醋酸反應(yīng)的鹽時(shí)，c(H＋)變小，pH增大，平衡右移，C項(xiàng)錯(cuò)；若稀釋醋酸，平衡右移，同時(shí)導(dǎo)致c(H＋)變小，導(dǎo)電能力減弱，D項(xiàng)錯(cuò)；無(wú)論什么條件使平衡向右移動(dòng)，一定會(huì)使發(fā)生電離的分子數(shù)