人教版高中化學(xué)選擇性必修1第三章課題以“水溶液中的三大平衡”為載體解決水溶液中的離子反應(yīng)與平衡問題課件

情境活動(dòng)課課題以“水溶液中的三大平衡”為載體解決水溶液中的離子反應(yīng)與平衡問題第三章

水溶液中的離子反應(yīng)與平衡水是生命活動(dòng)賴以生存的環(huán)境，水溶液是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最常用的環(huán)境之一，水溶液中的反應(yīng)是研究化學(xué)反應(yīng)原理的重要模型，水溶液中的平衡是研究化學(xué)平衡的重要模型。水溶液中的平衡主要有電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等，這些平衡理論對生命活動(dòng)、生產(chǎn)生活以及環(huán)境保護(hù)等方面具有諸多指導(dǎo)意義。食醋(主要成分CH3COOH)、純堿(Na2CO3)和小蘇打(NaHCO3)均為家庭廚房中常用的物質(zhì)。已知：電離平衡弱酸CH3COOHH2CO3HNO2HCN電離常數(shù)Ka＝1.8×10-5Ka1＝4.3×10-7Ka2＝5.6×10-11Ka＝5.0×10-4Ka＝6.2×10-10

活動(dòng)2

CO2通入NaNO2溶液中能否生成HNO2？__________(填“能”或“否”)，理由是__________________________________________。[提示]

否H2CO3的Ka1小于HNO2的Ka，H2CO3比HNO2的酸性弱活動(dòng)3

少量CO2通入足量NaCN溶液中，反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________________。

已知水在25℃和100℃時(shí)，其電離平衡曲線如圖所示：水的電離和溶液的pH活動(dòng)1

25℃時(shí)，將pH＝9的NaOH溶液與pH＝4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝7，則NaOH溶液與硫酸溶液的體積比為多少？

[提示]

25℃時(shí)，pH＝9的NaOH溶液，c(OH－)＝10-5mol·L-1；pH＝4的H2SO4溶液，c(H＋)＝10-4mol·L-1；若所得混合溶液的pH＝7，則c(OH－)·V(NaOH)＝c(H＋)·V(H2SO4)。故NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為V(NaOH)∶V(H2SO4)＝c(H＋)∶c(OH－)＝10∶1?；顒?dòng)2

100℃時(shí)，若100體積pH＝a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH＝b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則a與b之間應(yīng)滿足的關(guān)系是什么？

活動(dòng)3

曲線A所對應(yīng)的溫度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝11的某BOH溶液中，若水的電離程度分別用α1、α2表示，則α1的α2大小關(guān)系？[提示]

曲線A所對應(yīng)的溫度是25℃，pH＝2的HCl溶液，c水(H＋)＝10-12mol·L-1；pH＝11的某BOH溶液中，c水(H＋)＝10-11mol·L-1；水電離產(chǎn)生的H＋的濃度越大，水的電離程度就越大，則α1<α2。

[提示]

等體積混合后溶液中c(OH－)＝0.01mol·L-1。由于該溫度下水的離子積常數(shù)Kw＝10-12，所以c(H＋)＝10-10mol·L-1，所得混合溶液的pH＝10。醋酸是日常生活中最常見的調(diào)味劑和重要的化工原料，醋酸鈉是其常見的鹽[已知：25℃，Ka(CH3COOH)＝1.69×10-5]?；顒?dòng)1

判斷醋酸溶液和醋酸鈉溶液的有關(guān)說法的正誤。(1)加水稀釋，醋酸的電離程度增大，醋酸鈉的水解程度減小。

(

)(2)升高溫度，可以促進(jìn)醋酸的電離，抑制醋酸鈉的水解。 (

)(3)醋酸和醋酸鈉混合液中，醋酸抑制醋酸鈉的水解，醋酸鈉抑制醋酸的電離。

(

)鹽類的水解××√[提示]

加水稀釋或升高溫度，醋酸的電離平衡和醋酸鈉的水解平衡均正向移動(dòng)，則醋酸的電離程度、醋酸鈉的水解程度均增大，(1)、(2)錯(cuò)誤，(3)正確?；顒?dòng)2

物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合(混合前后體積變化忽略不計(jì))，混合液中的下列關(guān)系式正確的是________(填字母)。A．c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)B．c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)C．c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.1mol·L-1BC[提示]

物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合，據(jù)電荷守恒可得：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，根據(jù)元素守恒有2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，聯(lián)立兩式可得2c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)，A錯(cuò)誤、B正確；據(jù)元素守恒可得：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)＝0.1mol·L-1，C正確?；顒?dòng)3

常溫時(shí)，pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的NaOH溶液等體積混合后，比較溶液中c(Na＋)和c(CH3COO－)的大??？寫出該溶液中電荷守恒的表達(dá)式。[提示]

常溫時(shí)，pH＝3的醋酸和pH＝11的NaOH溶液等體積混合，發(fā)生中和反應(yīng)后，醋酸剩余，所得溶液呈酸性，則有c(H＋)>c(OH－)；據(jù)電荷守恒可得：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，從而推知：c(Na＋)<c(CH3COO－)。[答案]

c(Na＋)<c(CH3COO－)

c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)

[答案]

m>n醋酸中c(H＋)小于NaOH溶液中c(OH－)硫酸鋅是制造鋅鋇白和鋅鹽的主要原料，也可用作印染媒染劑，醫(yī)藥上用于催吐劑。已知25℃時(shí)，Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10-17，Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10-5?；顒?dòng)1

在水中加入少量ZnSO4固體時(shí)，水的電離平衡向哪個(gè)方向移動(dòng)？Kw如何變化？沉淀溶解平衡[提示]

在水中加入ZnSO4固體，Zn2+發(fā)生水解反應(yīng)，促使水的電離平衡正向移動(dòng)，由于溫度不變，則Kw不變?；顒?dòng)2

在ZnSO4溶液中電荷守恒式是怎樣的？

活動(dòng)3

向0.5L0.10mol·L-1ZnSO4溶液中加入等體積0.02mol·L-1AgNO3溶液，能否生成Ag2SO4沉淀？

活動(dòng)4

常溫下，要除去0.20mol·L-1ZnSO4溶液中的Zn2+，pH的取值范圍是多少？

減小(2)某溫度下，水的離子積常數(shù)Kw＝1×10-13。該溫度下，若100體積pH＝a的H2SO4溶液與1體積pH＝b的NaOH溶液混合后溶液呈中性，則a＋b＝________。(3)25℃下，有濃度均為0.1mol·L-1的三種溶液：a.Na2CO3；b.NaClO；c.CH3COONa(H2CO3

Ka1＝4.4×10-7，Ka2＝4.7×10-11；HClO

Ka＝3.0×10-8；CH3COOHKa＝1.8×10-5)三種溶液pH由小到大的順序?yàn)開_______。15c＜b＜a

大于草酸ac(2)SO2會對