第三章第一节:电离平衡
教学目标:
1. 掌握弱电解质的电离平衡。 2. 了解电离平衡常数的概念。 3. 了解影响电离平衡的因素
重点、难点: 外界条件对电离平衡的影响,电离平衡常数。 课时安排:共2课时(此为第二课时)。 教学方法:类比、推理等教学方法结合使用。
教学准备:习题及知识的总结、扩展可制作PPT 或使用纸板。 教学过程:
今天学习的内容是:“电离平衡”知识。
1.弱电解质电离过程(用图像分析建立)
2.当v 弱电解质分子电离速率=v 离子结合成弱电解质分子速率
则弱电解质电离处于平衡状态,叫“电离平衡”,此时溶液中的电解质分子数、离子数保持恒定,各自浓度保持恒定。 3.与化学平衡比较 (1)电离平衡是动态平衡:即弱电解质分子电离成离子过程和离子结合成弱电解质分子过程仍在进行,只是其速率相等。 (2)此平衡也是有条件的平衡:当条件改变,平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡,即平衡发生移动。
(3)影响电离平衡的因素
A .内因的主导因素。 B .外因有:
①温度:电离过程是一个吸热过程,所以,升高温度,平衡向电离方向移动。
②浓度:
问题讨论:在NH 3
⋅H 2O ①加入HCl : ②加入NaOH :
③加入NH 4Cl :各离子分子浓度如何变化:NH 3、H 2O 、NH 4、OH 溶液pH 如何变化?(“变高”,“变低”,“不变”) (4)电离平衡常数 (ⅱ)一元弱酸:
-
-
的平衡体系中: NH ++OH 4
-
c (CH 3C O O ) ⋅c (H +)
CH 3COO +H K a =
c (C H ) 3C O O H
-
+
CH
3COOH
(3)一元弱碱
NH 3
⋅H 2O
-
c (NH +4) ⋅c (OH ) NH +OH K b =
c (N H ⋅H O ) 32
+
4
-
①电离平衡常数化是温度函数,温度不变K 不变。
②k 值越大,该弱电解质较易电离,其对应的弱酸弱碱较强;k 值越小,该弱电解质越难电离,其对应的弱酸弱碱越弱;即k 值大小可判断弱电解质相对强弱。
③多元弱酸是分步电离的,一级电离程度较大,产生H ,对二级、三级电离产生抑制作用。如:
+
H 3PO
4H 2PO
-4HPO -4
随堂练习
-3
H ++H 2PO -4 K 1=7. 5⨯10 --8
H ++HPO 2K =6. 2⨯1042--13
H ++PO 34 K 3=2. 2⨯10
1.足量镁和一定量的盐酸反应,为减慢反应速率,但又不影响H 2的总量,可向盐酸中加入下列物质中的( )
A .MgO B .H 2O C .K 2CO 3 D .CH 3COONa
2.HClO 是比碳酸还要弱的酸,为了提高氯水中HClO 的浓度,可加入( ) A .HCl B .CaCO 3 C .H 2O D .NaOH
3.浓度和体积都相同的盐酸和醋酸,在相同条件下分别与足量CaCO 3固体(颗粒大小均相同)反应,下列说法中正确的是( )
A .盐酸的反应速率大于醋酸的反应速率 B .盐酸的反应速率等于醋酸的反应速率 C .盐酸产生的二氧化碳比醋酸更多 D .盐酸和醋酸产生的二氧化碳一样多
4.下列叙述中可说明酸甲比酸乙的酸性强的是( ) A .溶液导电性酸甲大于酸乙
B .钠盐溶液的碱性在相同物质的量浓度时,酸甲的钠盐比酸乙的钠盐弱 C .酸甲中非金属元素比酸乙中非金属元素化合价高 D .酸甲能与酸乙的铵盐反应有酸乙生成
5.有两种一元弱酸的钠盐溶液,其物质的量浓度相等,现将这两种盐的溶液中分别通入适量的CO 2,发生如下反应:
NaR +CO 2+H 2O =HR +NaHCO 3 2Na R '+CO 2+H 2O =2H R '+Na 2CO 3
HR 和H R '的酸性强弱比较,正确的是( )
A .HR 较弱 B .H R '较弱 C .两者相同 D .无法比较
总结、扩展
1.化学平衡知识与电离平衡知识对照比较。
2.一元弱酸弱碱中c (H+) 与c (OH -) 的求法: 弱电酸中H 浓度:c (H+) =弱碱中OH -浓度:c (OH-) =
+
K a ⋅c 酸(酸为弱酸物质的量浓度) K b ⋅c 碱(碱为弱碱物质的量浓度)
3.讨论Cl 2中存在哪些微粒?(包括溶剂)
4.扩展
难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下,溶液中各离子浓度以它们的系数为方次的乘积是一个常数,该常数叫溶度各(K s p )。例如
Cu(OH)2
Cu 2++2OH - K sp =c (Cu 2+) ⋅[c (OH -)]2=2⨯10-20
溶液中各离子浓度(加上其方次)的乘积大于、等于溶度积时出现沉淀,反之沉淀溶解。
O (1)某C u S
4溶液中
,如需生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的c (Cu2+) =0.02mol/L
c (OH-) 使之大于
(2)要使0.2mol/L CuSO 4溶液中的Cu
2+
沉淀较为完全(使Cu
-
2+
浓度降低至原来的
千分之一),则应向溶液里加入NaOH 溶液,使溶液[OH]为 。 布置作业
第二课时
P60一、填空题:2.3.4.
P61四、 板书设计
第二课时
一、电解质,非电解质
1.定义:在水溶液中或熔融状态下,能导电的化合物叫电解质。
[思考]①BaSO 4,AgCl 在水溶液中,不导电,它属于非电解质吗?为什么? ②NH 3(g)溶于水能导电,则氨气是电解质吗?为什么?
③共价化合物在液态时,能否导电?为什么?
2.电解质导电实质,电解质溶液导电能力强弱的原因是什么? 二、强电解质,弱电解质 1.区分电解质强弱的依据:
电解质在溶液中“电离能力”的大小。
2.电离方程式:
电离方程式书写也不同
(1)强电解质:NaCl =Na ++Cl - KOH =K ++OH -
-
(2)弱电解质:CH 3COOH =CH 3COO -+H + NH 3⋅H 2O =NH +4+OH
3.强弱电解质与结构关系。
(1)强电解质结构:强碱,盐等离子化合物(低价金属氧化物); 强酸,极性共价化合物;
(2)弱电解质结构:弱酸,弱碱具有极性共价位的共价化合物。
三、弱电解质电离平衡 1.电离平衡定义
在一定条件下(如温度,浓度),当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速度相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。 2.电离平衡与化学平衡比较
“等”:电离速率与离子结合成分子的速率相等。 “定”:离子、分子的浓度保持一定。
“动”:电离过程与离子结合成分子过程始终在进行。
“变”:温度、浓度等条件变化,平衡就被破坏,在新的条件下,建立新的平衡。 3.影响电离平衡的外界因素
(1)温度:温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。 温度降低,电离平衡向左移动,电离程度减小。
(2)浓度:电解质溶液浓度越大,平衡向右移动,电离程度减小; 电解质溶液浓度越小,平衡向左移动,电离程度增大; 4.电离平衡常数
(1)一元弱酸电离平衡常数:k a
CH
3COOH CH 3COO -+H +
c (CH 3COO -) ⋅c (H +)
K a =
c (CH3COOH )
(2)一元弱碱电离平衡常数:k b
NH 3
⋅H 2O
-
NH +4+OH
c (OH -) ⋅c (NH +4) K b =
c (NH3⋅H 2O )
(3)多元弱酸是分步电离,每步各有电离常数。如:H 3PO 4
H 3PO
4H 2PO
-4
-HPO 24
-3
H ++H 2PO -4 K 1=7. 5⨯10 --8H ++HPO 24 K 2=6. 2⨯10 --13
H ++PO 3K =2. 2⨯1043
(4)电离平衡常数只随温度变化而变化,而与浓度无关。
(5)K 的意义:
K 值越大,弱电解质较易电离,其对应弱酸、弱碱较强。 K 值越小,弱电解质较难电离,其对应弱酸、弱碱较弱。
教案点评:此教案体现了在教学建议中的方法,运用了知识的迁移方法,用化学平衡的知识的作为基础,来学习电离平衡。同时,又运用了化学平衡移动的原理,应用于电离平衡。从而使电离平衡的学习变得相对容易。
第二节 水的电离和溶液的pH
第一课时
教学目的:1、使学生了解水的电离和水的离子积
2、生了解溶液的酸碱性与pH 的关系
3、通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学,对学生进行矛盾的对立统一、
事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育 教学重点:水的离子积,溶液酸碱性和溶液pH 值的关系 教学难点:水的离子积 教学过程: 引入:水是不是电解质?研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性,而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢?精确的实验证明,水是一种极弱的电解质,它能微弱
—
地电离,生成H 3O + 和OH : 板书:一、水的电离 1、水的电离
——
H 2O + H2
O H 3O + + OH 简写为:H 2O
H + + OH
实验测定:25℃ [H]=[OH]=1⨯10mol/L 100℃ [H] = [OH] = 1⨯10mol/L
+
-+
-
-7-6
水的电离与其它弱电解质的电离有何异同?
不同点:水是“自身”作用下发生的极微弱的电离。 相同点:均是部分电离,存在电离平衡
提问:请学生计算水的浓度,1L 纯水的物质的量是55·6mol ,经实验测得250C 时,发生电离的水只有1×10-7mol ,二者相比,水的电离部分太小,可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变,可以视为常数,常数乘以常数必然为一个新的常数,用K w 表示,即为水的离子积常数,简称水的离子积。 板书2、水的离子积
K w = c(H +)·c (OH )
—
由于250C 时,c (H +)= c(OH )= 1×10-7mol/L
0—
所以25C 时,K w = c(H +)·c (OH )=1×10-14(定值)(省去单位)
提问:当温度升高时,K w 如何变化?影响K w 的因素是什么?(电离过程是吸热过程)
0—
100C 时,K w = c(H +)·c (OH )=1×10-12
影响因素:温度越高,Kw 越大,水的电离度越大。对于中性水,尽管Kw, 电离度增大,但仍是中性水,[H+]=[OH-].
注:温度升高时K w 增大,所以说K w 时要强调温度。
—
过渡:在常温时,由于水的电离平衡的存在,不仅是纯水,就是在酸性或碱性的稀溶液里,
—
H + 浓度和OH 浓度的乘积总是一个常数——1×10-14,请考虑一下,当纯水中加入盐酸或氢
—
氧化钠时,c (H +)和c (OH )如何变化? 板书:二、溶液的酸碱性和pH (常温下):
+—
1、 溶液的酸碱性与c (H )和c (OH )的关系:
中性溶液c (H )= c(OH )= 1×10mol/L
+—+-7
酸性溶液c (H )> c(OH ),c (H )> 1×10mol/L
+—+-7
碱性溶液c (H )
+—
注:①水中加酸或碱均 抑 制水的电离,但由水电离出的c (H )与c (OH )总是相等。
+—
②任何电解质溶液中,H 与OH 总是共存,但不能大量共存。溶液的酸、碱性主要在于
+—+—+
c (H )与c (OH )的相对大小。c (H )与c (OH )此增彼长,且K w = c(H )·c
—
(OH )不变。
+—
讲述:酸性溶液中c (H )越大,酸性越强,碱性溶液中c (OH )越大,碱性越强。我们经
++-7
常用到一些c (H )很小的溶液,如c (H )=1×10 mol/L的溶液,用这样的量来表示溶液的酸碱性的强弱很不方便。为此,化学上常采用pH 来表示溶液酸碱性的强弱。 2、溶液的pH :
+
(1)定义:pH =-lg{c(H )}
(2)适应范围:稀溶液,0~14之间。 有关溶液的pH 值的几个注意问题:
①pH 值是溶液酸碱性的量度。常温下,pH=7溶液呈中性;pH 值减小,溶液的酸性增强;pH 值增大,溶液的碱性增强。
②pH 值范围在0-14之间。pH=0的溶液并非没有H +,而是C(H+)=1mol/L;pH=14的溶液并非没有OH -,而是C(OH-)=1mol/L。pH 改变一个单位,C(H+) 就改变10倍,即pH 每增大一个单位,C(H+) 就减小到原来的1/10;pH 每减小一个单位,C(H+) 就增大到原来的10倍。 ③当C(H+)>1mol/L时,pH 值为负数,当C(OH-)>1mol/L时,pH>14。对于C(H+) 或C(OH-) 大于1mol/L的溶液,用pH 值表示反而不方便,所以pH 值仅适用于C(H+) 或C(OH-) 小于等于1mol/L的稀溶液。
④也可用pOH 来表示溶液的酸碱性,pOH=-lgC(OH--) ,因为C(H+) ·C(OH-)=10-14,若两边均取负对数,得pH+pOH=14。
⑤可用 pH试纸来测定溶液的pH 值。方法:用洁净的干玻璃棒直接蘸取少许待测液,滴在pH 试纸上(注意不能将pH 试纸先用水沾湿或用湿的玻璃棒,因为这样做,实际上已将溶液稀释,导致所测定的pH 不准确)将pH 试纸显示的颜色随即(半分钟内)与标准比色卡对照,确定溶液的pH 值(因为时间长了,试纸所显示的颜色会改变,致使测得的pH 不准。)
第二课时
教学目的:1、了解指示剂的变色范围,学会用pH 试纸测定溶液的pH 值
2、初步学会计算酸碱的pH 值以及氢离子浓度和pH 值的互算 3、掌握pH 相同的强酸与弱酸的几个规律
教学重点:有关pH 的简单计算 教学难点:熟练掌握有关pH 的计算 教学过程: 复习提问:
—
①什么叫水的离子积?影响水的离子积因素?溶液的酸碱性与c (H +)、c (OH )及pH 的
-关系?溶液pH 的计算?求0.1mol/L盐酸溶液中的[OH]?(25℃)求0.1mol/LnaOH溶液中[H+]?
②关于pH 相同的酸(含强酸和弱酸)
+
(1)溶液中c (H )相等 (填“相等”或“不等”)。
(2)溶液中溶质的物质的量的浓度:强酸 ”或“
(3)耗碱规律:pH 和溶液体积均相同的HCl 、H 2SO 4、CH 3COOH 与碱完全反应时,消耗碱物质的量最多的是 CH3COOH 。
(4)稀释规律:分别加水稀释m 倍时,溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中
++
c (H )变为原来的1/m , 但弱酸中c (H )减小 小于(填“大于”或“小于”)m 倍,故稀释后弱酸酸性强于强酸。 ③pH 的有关计算:
(1)求酸或碱溶液的pH a ·先判断溶液的酸碱性
(2)求强酸或强碱稀释后的pH b ·若为酸性,先求出c (H +)后
+
(3)求混合溶液的pH 由pH =-lg{c(H )}求pH
—
①两种强酸(碱)混合 若为碱性,先求c (OH )后
—
②强酸与强碱混合 由K w = c(H +)·c (OH ) (4)pH+pOH=14 求c (H +),再求pH 板书:三、有关溶液pH 的计算
(一)强酸、强碱自相或互相混合(体积变化忽略不计)
n I (H +) +n II (H +)
V I +V II
(1)酸I+酸II [H+] = n I (OH -) +n II (OH -)
V I +V II
(2)碱I+碱II [OH-] =
(3)酸I+碱II
完全中和:[H+] = [OH-] = 1⨯10mol/L
-7
n I (H +) -n II (OH -)
V I +V II
酸过量: [H+]= n I (OH -) -n II (H +)
V I +V II
碱过量:[OH-] =
(二) 溶液酸碱性pH 计算经验规律
(1)两强酸等体积混合 混合后的pH=小的+0.3 (2)两强碱等体积混合 混合后的pH=大的—0.3
(3)当按所给反应物质的量之比计算时,酸碱不论强弱,谁大谁过剩,溶液呈谁性。
(4)酸碱等体积混合①pH = 2 某酸与pH = 12 某碱混合pH 难定②pH = 4 某酸与pH = 10 NaOH 混合 pH ≤7③pH = 4 H2SO 4与pH = 10 某碱混合pH ≥7④0.01mol/L pH = 2 一元酸与0.1mol/L pH = 12一元碱混合pH = 7 (5) pH 减小一个单位,[H+]扩大为原来的10倍。 PH 增大2个单位,[H+]减为原来的1/100 (6)稀释规律:分别加水稀释m 倍时,溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中
++
c (H )变为原来的1/m ,但弱酸中c (H )减小 小于m 倍,故稀释后弱酸酸性强于强酸。 例1、求下列溶液的pH :
(1)某H 2SO 4溶液的浓度是0·005mol/L ①求此溶液的pH ②用水稀释到原来体积的100倍 ③再继续稀释至104倍
(2)pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合
(3)pH=10和pH=12的两种NaOH 溶液等体积混合 (4)pH=12的NaOH 和pH =4的HCl 等体积混合
-2
解析:(1)① c (H +)=0·005mol/L×2=0·01 mol/L ,∴ pH=-lg10=2
-4-4
② c (H +)=0·01mol/L÷100=10 mol/L ,∴ pH=-lg10=4 ③ pH=7(强调酸稀释后不会变成碱!)
10-3+10-5-4
(2)c (H )==5×10-4, ∴ pH=-lg(5×10)=4-lg5=3·3
2
+
(强调10-3是10-5的100倍,所以10可以忽略不计)
-5
10-4+10-210-14-3+-12
(3)因为溶液呈碱性c (OH )==5×10∴ c (H )==2×10
25⨯10-3
—
∴ pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7
(4)NaOH 中c (OH )=10-2 mol/L HCl 中c (H +)=10-4 mol/L二者等体积反应,碱过量,
—
10-2-10-410-14-3+
反应后溶液呈碱性。所以反应后c (OH )==5×10∴ c (H )==2-3
25⨯10
—
×10-12 ∴pH=-lg(2×10)=12-lg2=11·7
—
例2、某温度下纯水的C(H+)=2.0╳107mol/L,则此时C(OH-) 为多少?若温度不变,滴入稀
—
H 2SO 4,使C(H+)=5.0╳104mol/L,则由水电离产生的C(H+) 为多少?
-12
答案:
c (OH -) =2. 0⨯10-7L ;
c (H +) 水电离=8⨯10-11。
例3、 常温下,将pH =8的NaOH 与pH=10的NaOH 溶液等体积混合后,溶液中氢离子浓
1
(1⨯10-8+1⨯10-10) mol (1⨯10-8+1⨯10-10) 度最接近(D )A. 2 B.
C.
(1⨯10-14-5⨯10-5) D.
2⨯10-10
例4、pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得溶液的pH=11,则强碱与强酸的体
积比是
A 、11:1 B 、9:1 C 、1:11 D 、1:9 答案:D
例5、常温时某溶液中,测得由水电离出的C(H+) 为10-11mol/L,则对此溶液的下列叙述中,正确的是( C D )
A 、一定是酸溶液 B 、一定是碱溶液 C 、可能是pH=3的酸溶液 D 、可能是pH=11的碱溶液
例6、将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍后,溶液的pH 为( C ) A 、等于8 B 、等于7 C 、接近7又小于7 D 、大于7而小于8 例7、有PH 相等的盐酸和醋酸(pH
解析:经分析可知一为强酸(盐酸),强电解质,另一为弱酸(醋酸),弱电解质。利用二者在电离过程中的区别,可用稀释相同倍数后测pH 的方法进行鉴别。
答案:取相同体积的两种酸,加水稀释10倍,用玻璃棒分别蘸取稀释后两种酸,点在PH 试纸上,稍后与比色卡比较,其中PH 较小的为醋酸,另一为盐酸。
练习:
1.在250C 某稀溶液中,由水电离产生的c (H +)=10-13mol/L,下列有关溶液的叙述正确的是(CD )
A .该溶液一定呈酸性 B .该溶液一定呈碱性
C .该溶液的pH 可能约为1 D .该溶液的pH 可能约为13
2.250C 时,10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸的pH 与强碱的pH 之间应满足的关系是什么?(pH 酸+pH碱=15)
3.在800C 时,纯水的pH 小于7,为什么?(因为水的电离过程是吸热过程,所以升高温
——
度,平衡右移,使c (H +)=c(OH )>107 mol/L,所以pH 小于7) 4.pH = 4的盐酸用水稀释100倍、1000倍、10000倍,pH 值各为多少?
5. 在0.01mol/LHCl中,由水电离出来的[H]为多少?
+—10
6. 某溶液中由水电离产生的[H]= 1╳10mol/L,则该溶液的pH 值可能是?
—x
7. 某盐酸中1╳10mol/L,某氨水的pH 为y, 已知:x+y = 14, 且y>11,将上述两溶液分别取等体积,充分混合后,所的溶液中各离子浓度由大到小的顺序是? 8.pH = 5的强酸与pH = 11的强碱溶液混合至pH=7,求酸碱的体积比? 课堂练习1:
1.室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出来的c(OH-) 为( )。 (A )1.0×10-7 mol·L -1 (B )1.0×10-6 mol·L -1 (C )1.0×10-2 mol·L -1 (D )1.0×10-12 mol·L -1 2.25℃时,某溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L -1,则该溶液的pH 可能是( )。 (A )12 (B )7 (C )6 (D )2 3.纯水在25℃和80℃时的氢离子浓度,前者和后者的关系是( )。 (A )前者大 (B )相等 (C )前者小 (D )不能肯定
4.某温度下,重水(D2O) 的离子积常数为1.6×10-15 若用定义pH 一样来规定pD=-lg[D+ ],则在该温度下,下列叙述正确的是( )。
(A )纯净的重水中,pD=7 (B )1 L溶解有0.01 mol DC1的重水溶液,其pD=2 (C )1 L溶解有0.01 mol NaOD的重水溶液,其pD=12 (D )纯净的重水中, [D+ ][OD- ]>1.0×10-1 4
5.给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是( )。
(A )[H+ ][OH- ]乘积不变 (B )pH 增大了 (C )[OH- ]降低了 (D )水电离出的[H+ ]增加了
6.常温下,下列溶液中酸性最弱的是( )。 A )pH=4 (B )[H+ ]=1×10-3 mol·L -1 (C )[OH- ]=1×10-11 mol·L -1 (D )[H+ ] ·[OH- ]= 1×10-14
7.某酸溶液的pH=3,则该酸溶液的物质的量浓度为( )。 (A )一定大于0.001 mol·L -1 (B )一定等于0.001 mol·L -1 (C )一定小于0.001 mol·L -1 (D )以上说法均欠妥
8.常温下, 某溶液中水的电离度a=10-10/55.5(%), 该溶液的pH 可能是( )。 (A )12 (B )10 (C )4 (D )3
9.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH 一定少于7的是( )。
(A )pH=3的HNO 3跟pH=11的KOH 溶液 (B )pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
(C )pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液 (D )pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
10.下列叙述中,正确的是( )。 (A )中和10 mL 0.1mol·L -1 醋酸与中和100 mL 0.01mol·L -1 的醋酸所需同种碱溶液的量不同
(B )等体积pH=3的酸溶液pH=11的碱溶液相混合后,溶液的pH=7 (C )体积相等, pH相等的盐酸和硫酸溶液中, H+离子的物质的量相等 (D )pH=3的甲酸溶液的[H+]与pH=11的氨水溶液的[OH- ]相等 11.今有a·盐酸 b·硫酸 c·醋酸三种酸:
(1)在同体积,同pH 的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末, 在相同条件下产生CO 2的体积由大到小的顺序是_________________。
(2)在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO 2的体积由大到小的顺序是_________________。
+
(3)物质的量浓度为0.1 mol·L -1的三种酸溶液的pH 由大到小的顺序是___________;如果
取等体积的0.1 mol·L -1的三种酸溶液,用0.1 mol·L -1的NaOH 溶液中和,当恰好完全反应时,
消耗NaOH 溶液的体积由大到小的顺序是______________(以上均用酸的序号填写)。
12.在25℃时, 有pH=a的盐酸和pH=b的苛性钠溶液,现取V a mL 盐酸用该苛性钠溶液中
和,需V b mL 苛性钠溶液。若a+b=13,则V a /Vb =____________。
13.将pH=3的弱酸溶液稀释100倍,该溶液的pH 范围为:__________________。
课堂练习1答案:1CD ,2AD ,3C ,4B ,5BD ,6D ,7D ,8AC ,9D ,10CD 。11.(1)c>b=a 。
(2)b>a=c。(3)c>a>b 。 b>c=a 。12.1:10。13.3
课堂练习2:
—1.将pH 为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c(SO42和c(H+) 之比约为( )。
(A )1:1 (B )1:2 (C )1:10 (D )10:1
2.向VmLBaCl 2溶液中加入一定体积的0.05mol/L硫酸溶液,两者恰好完全反应,且反应
后溶液的pH 为3.0。则原BaCl 2溶液的物质的量浓度为( )。
(A )5.05×10-4 mol·L -1 (B )5.05×10-3 mol·L -1 (C )1.01×10-4 mol·L -1 (D )1.01×10-3
mol·L -1
3.在一定温度下,将pH=3的硫酸溶液与pH=9的氨水等体积混合后,恰好完全反应,则
在该温度下NH 3·H 2O 的电离度为( )。
(A )2% (B )1% (C )0.5% (D )0.01%
4.水是一种极弱的电解质,在室温下,平均每n 个水分子中只有1个水分子发生电离,则n 值是( )。
(A )1×10-14 (B )55.6×107 (C )107 (D )55.6
5.下列叙述中正确的是( )。
(A )使甲基橙试液变黄色的溶液一定是碱性溶液(B )使酚酞试液变红色的溶液一定是碱
性溶液
(C )使甲基橙试液变红色的溶液一定是酸性溶液
(D )使紫色石蕊试液不变色的溶液一定是中性溶液
6.下列试纸使用时, 不宜先用水润湿的是( )。
(A )pH 试纸 (B )红色石蕊试纸 (C )淀粉碘化钾试纸 (D )蓝色石蕊试纸
7.将质量百分比浓度为a%、物质的量浓度为c 1 mol·L -1的稀硫酸蒸发掉一定量的水,使之
质量百分比浓度为2a%,物质的量浓度为c 2 mol·L -1,则c 1和c 2的关系是( )。
(A )c 2 =2 c1 (B )c 2 >2 c1 (C ) c 2
8.从植物花中提取一种有机物,可用简化式HIn 表示,在水溶液中因存在下列电离平衡,
故可作酸碱指示剂:HIn(溶液红色) H +(溶液)+In-(溶液黄色) 。在该水溶液中加入下
列物质,能使指示剂显黄色的是( )。
(A )盐酸 (B )碳酸钠溶液 (C )硫酸氢钠溶液 (D )过氧化钠
9.已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,且第一步电离程度远大于第二步电
离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度………今有HA 、H 2B 、H 3C 三种一元、
二元、三元弱酸,根据“较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸”的反应规律,它们之间能
发生下列反应:
①HA+HC2-(少量)=A-+H2C -②H 2B (少量)+2A-=B2-+2HA ③H 2B (少量)+H2C -=HB-+H3C
回答下列问题:
(1)相同条件下,HA 、H 2B 、H 3C 三种酸中酸性最强的是_______。
(2)A -、B 2-、C 3-、HB -、H 2C -、HC 2-6种离子中,最易结合质子的是___,最难结合质
子的是___。
(3)判断下列反应的离子方程式中正确的是(填写标号)_______。
(A )H 3C+3A-=3HA+C3- (B )HB -+A-=HA+B2- (C )H 3C+B2-=HB-+H2C -
(4)完成下列反应的离子方程式:
(A )H 3C+OH-(过量)=_______________。(B )(过量)+C3-=________________。
10.250 mL pH=12的某一元强碱(MOH)溶液与250 mL 0.025 mol·L -1 的硫酸溶液相混合, 假
设混合后液体体积为500 mL。试求:(1)混合液的pH ;
(2)若原250 mL一元强碱中含溶质0.1 g, 则M 的相对原子质量为多少?
(3)若给混合液中分别滴入几滴甲基橙、无色酚酞、紫色石蕊试液,则溶液的颜色分别是
什么?
11.在25℃时,有pH 为a 的盐酸和pH 为b 的NaOH 溶液,取V a L 该盐酸,同该NaOH 溶
液中和,需V b L NaOH溶液,填空:
(1)若a+b=14,则V a :Vb =____________(填数字)。
(2)若a+b=13,则V a :Vb =____________(填数字)。
(3)若a+b>14,则V a :Vb =_____________(填表达式),且V a_________ Vb (填:>、
(题中a ≤6、b ≥8)。
课堂练习2答案:1C ,2A ,3B ,4B ,5BC ,6A ,7B ,8B 。9.(1)H 2B 。(2)C 3-、HB - 。
(3)B 、C 。(4)H 3C+3OH- = C3-+3H2O , 2HA+C3-=2A-+H2C -。10.(1)pH=1.7;(2)
Mr=23;(3)变红色、变无色、变红色。11.(1)1;(2)0.1;(3)10a+b-14,>。
1、 常温下,将pH =8的NaOH 与pH=10的NaOH 溶液等体积混合后,溶液中氢离子浓度
最接近 1(1⨯10-8+1⨯10-10) mol (1⨯10-8+1⨯10-10) L A. 2 B.
C. (1⨯10-14-5⨯10-5) D. 2⨯10-10
2、pH = 5的强酸与pH = 11的强碱溶液混合至pH=7,求酸碱的体积比?
3、pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得溶液的pH=11,则强碱与强酸的体积
比是A 、11:1B、9:1C、1:11D、1:9
4、下列叙述中,正确的是( )。
A 、中和10 mL 0.1mol·L -1 醋酸与中和100 mL 0.01mol·L -1 的醋酸所需同种碱溶液的量相同
B 、中和10 mL Ph=1 醋酸与中和100 mLpH=2的醋酸所需同种碱溶液的量相同
5、在25℃时,有pH 为a 的盐酸和pH 为b 的NaOH 溶液等体积混合。
(1)若a+b=14,则溶液呈 性(2)若a+b=13,则溶液呈 性
(3)若a+b>14,则溶液呈 性
6、250C 时,10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,
该强酸的pH 与强碱的pH 之间应满足的关系是什么?
第三节 盐类的水解
第一课时
知识目标:1、使学生理解盐类水解的本质及盐类水解对溶液酸、碱性的影响及变化规律。
2、盐类水解的离子方程式与化学方程式。
能力目标:1、培养学生分析问题的能力,使学生学会透过现象看本质。
2、培养学生归纳思维能力和逻辑推理能力。
3、培养学生的实验技能,对学生进行科学态度和科学方法教育。
美育目标:通过对盐类水解规律的总结,体会自然万物变化的丰富多彩。
教学重点:盐类水解的本质,理解强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解的规律。
教学难点:盐类水解方程式的书写和分析。
教学方法:启发式实验引导法
教学过程:
+-复习提问:当溶液中,c(H) = c(OH) 中性,常温下,pH = 7
+- c(H) 7
+- c(H)
酸的溶液显酸性,碱的溶液显碱性,那么酸与碱反应生成的盐,溶液显什么性?
讲解:同学们,实验是我们探求未知问题的好方法,下面我们做一个实验来看看,将盐溶于
水后,溶液的酸碱性到底如何呢?
实验:①取少量CH 3COONa 溶于水,滴加几滴酚酞试剂,观察颜色变化。
②取少量NH 4Cl 溶于水,滴加几滴紫色石蕊试剂,观察颜色变化。
③取少量NaCl ,溶于水,找一名同学测一下pH 值。
注:对于②可以做一个对比,清水中加几滴紫色石蕊试剂,进行比较。
结论:①CH 3COONa 碱性 ②NH 4Cl 酸性 ③NaCl 中性
学生实验:用PH 试纸检验Na 2CO 3、Al 2(SO4) 3、KNO 3溶液的酸碱性。
讨论:由上述实验结果分析,盐溶液的酸碱性与生成该盐的酸和碱的强弱有什么关系?
小结:盐的组成与盐溶液酸碱性的关系:
强碱弱酸盐的水溶液 显碱性
强酸弱碱盐的水溶液 显酸性
强酸强碱盐的水溶液 显中性
讲述:下面我们分别来研究不同类盐的水溶液酸碱性不同的原因。
同学活动:请同学们讨论一下第一个问题,为什么CH 3COONa 水溶液呈碱性呢?醋酸钠、氯
化钠都是盐,是强电解质,他们溶于水完全电离成离子,电离出的离子中既没有氢离子,也
没有氢氧根离子,而纯水中[H+]=[OH-],显中性。而实际上醋酸钠显碱性,即[H+]
氯化铵溶液显酸性,即[H+]>[OH-]
板书:一、盐类的水解:
讲解:CH 3COONa 溶于水之后,完全电离。(因为CH 3COONa 是强电解质。)
-+板书:CH 3COONa ═ CH3COO + Na„„„⑴
引导: 把CH 3COONa 溶于水之后,溶液中存在哪些电离平衡?
+-板书: H2O H + OH„„„⑵
-+讲解:我们知道,CH 3COOH 是一种弱酸,在溶液中部分电离,溶液中既然存在CH 3COO 和H ,
根据,可逆反应,反应物和生成物同时共存,那么就一定有CH 3COOH 。
-+
板书:CH 3COO + H CH3COOH „„„⑶
讲解:把⑴⑵⑶式联立,可得到
板书:水解方程式:
CH 3COONa + H2O CH3COOH + NaOH
讲解:这说明CH 3COONa 溶于水后,反应有NaOH 生成,所以溶液显碱性。
学生活动:把上述化学方程式改写成离子方程式。
板书:CH 3COO + H2O CH3COOH + OH
说明:盐类水解方程式书写注意点
1、盐类水解是可逆反应,写方程式要用“”
2、一般盐类水解程度很小,生成的弱酸或弱碱浓度很小,通常生成气体或沉淀也不发生水
解,书写时产物不用“↑”和“↓”。
3、多元弱酸生成的盐水解时,生成弱酸过程应分步表示,以第一步为主。
讲解:随着CH 3COONa 的加入,对水的电离有什么影响呢?促进了水的电离,可以看作是使
水分解了。醋酸钠与水反应的实质是:醋酸钠电离出的醋酸根离子和水电离出的氢离子结合
生成弱电解质醋酸的过程。
板书:1、盐类水解定义:
+-在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H 或 OH结合生成弱电解质的反应,叫
做盐类的水解。(在溶液中由盐电离出的弱酸的阴离子或弱碱的阳离子跟水电离出的氢离子
或氢氧根离子结合生成弱电解质弱酸或弱碱,破坏了水的电离平衡,使其平衡向右移动,引
起氢离子或氢氧根离子浓度的变化。) 酸 + 碱
盐 + 水
水解 板书:2、盐类水解的本质:
+-弱酸的阴离子和弱碱的阳离子和水电离出的H 或OH 离子结合生成弱电解质,促进了水的电
离。
+-说明:1、只有弱酸的阴离子或弱碱的阳离子才能与H 或 OH结合生成弱电解质。
2、盐类水解使水的电离平衡发生了移动,并使溶液呈酸性或碱性。
3、盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应。
练习:试分析NH 4Cl 水解呈酸性的原因
讲解:CH 3COONa 可以看作是弱酸CH 3COOH 和强碱NaOH 生成的盐,这种盐叫做强碱弱酸盐。
板书:二、盐类水解的类型
2-3-2-2---1、强碱弱酸盐水解(CH 3COONa )CO 3,PO 4,S ,SO 3,ClO ,F
讲解:由强碱和弱酸反应生成的盐,称为强碱弱酸盐,含有以上弱酸根的盐,常会发生水解。
讨论:分析Na 2CO 3的水解过程,写出有关反应的离子方程式。
板书: Na2CO 3的水解
2-第一步: CO3+H2O HCO 3-+OH- (主要)
第二步: HCO 3- +H2O H 2CO 3 +OH- (次要)
分析:对于多元弱酸来说,水解要分步写。
提问:该水解反应能放出CO 2吗?不能,因为这样的水解程度都很小。
练习:写出K 2S 水解的化学方程式和离子方程式。
过渡:下面请同学们讨论一下第二个问题。为什么NH 4Cl 水溶液呈酸性?
学生活动:找一名同学回答,并到黑板上写出分析过程。
总结:NH 4Cl 可以看作是强酸HCl 和弱碱NH 3·H 2O 反应生成的盐,我们把这种盐叫做强酸弱
碱盐。类似这样的盐还有Al 2(SO4) 3、FeCl 3、CuSO 4等。
3+3+2+板书:2、强酸弱碱盐(NH 4Cl )Al ,Fe ,Cu
练习:写出Al 2(SO4) 3水解的离子方程式。
3+ Al + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
Cu (NO 3)2 Al2(SO 4)3 (NH 4)2SO 4 AgNO 3
讨论:以NaCl 为例,说明强碱强酸盐能否水解。
+-+-小结:由于NaCl 电离出的Na 和Cl 都不能与水电离出来的H 或 OH结合生成弱电解质,所
以强碱强酸盐不能水解,不会破坏水的电离平衡,因此其溶液显中性。
--
板书:3、强酸强碱盐、难溶于水的盐不水解
板书:4、弱酸弱碱盐(NH 4Ac )
由于一水合氨和醋酸的电离度相近,因此铵离子、醋酸跟离子水解程度相近,从二溶液显中
性。
板书:5、混合盐溶液(酸式盐溶液)
过渡:那么,我们在书写水解离子方程式时,要注意哪些问题?
讨论:请大家根据我们刚才书写水解方程式的方法,说说书写时,要注意哪些问题?
练习:FeCl 3、NaHCO 3水解的离子方程式及化学方程式。
板书:三、影响水解的因素:
内因:盐类本身的性质 这是影响盐类水解的内在因素。组成盐的酸或碱越弱,盐的水解
程度越大,其盐溶液的酸性或碱性就越强。“无弱不水解,有弱即水解,越弱越水解,谁强
显谁性”
外因:1、温度 由于盐的水解作用是中和反应的逆反应,所以盐的水解是吸热反应,温度
升高,水解程度增大。
2、浓度 溶液浓度越小,实际上是增加了水的量,可使平衡相正反应方向移动,使盐的水
解程度增大。(最好用勒沙特例原理中浓度同时减小的原理来解释)
3、溶液的酸碱性 盐类水解后,溶液会呈现不同的酸碱性。因此,控制溶液的酸碱性可以
促进或抑制盐的水解。如在配制FeCl 3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl 3水解。
盐的离子与水中的氢离子或氢氧根离子结合的能力的大小,组成盐的酸或碱的越弱,盐的水
解程度越大。
过渡:水解反应有什么应用呢?
引入:大家知道泡沫灭火器的灭火原理吗?它就是利用Al 2(SO4) 3和NaHCO 3溶液反应,产生
二氧化碳来灭火的。那么Al 2(SO4) 3和NaHCO 3是怎么反应?
3+ -讨论:Al 和HCO 3在水溶液中能大量共存吗?
3+--+分析:Al 易结合水电离出的OH ,HCO 3易结合水电离出的H ,两者在水溶液中会发生强烈
3+-的双水解,反应进行得很彻底。Al + 3HCO3= Al(OH)3↓+3CO2↑(反应前有水参加,反应后
又有水生成)
讲述:在我们的生活中,有时也会碰到一些问题或观察到一些现象,你有没有想过要去分析
它,找出其中的原因呢?比如,有一次我在实验室配制FeCl 3溶液时,放置一段时间后溶液
竟然变浑浊,大家能解释一下是什么原因?(FeCl 3发生了水解,生成了Fe(OH)3, 使溶液变
浑浊了。)
设疑:那么怎么配制FeCl 3溶液?怎么防止它的水解?
3++(Fe + 3H2O Fe(OH)3↓+3 H ,往配制的溶液中加入少量稀盐酸 ,使平衡向逆进行,
可以防止FeCl 3的水解)
思考:怎么配制FeCl 2溶液?K 2CO 3和NH 4Cl 这两种肥料能混合使用?混合使用的效果好吗?
1、离子共存:Al 和HCO 3说明双水解反应能进行到底。
2、溶液配置:FeCl 3的配制
3、化肥的使用K 2CO 3和NH 4Cl 等
例:判断溶液的pH 值:1、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐等。
2、如何对比NaX 、NaY 、NaZ 的碱性。已知;酸性HX 》HY 》HZ
3、如何对比碳酸钠、碳酸氢钠的碱性。
4、氯化铝、偏铝酸钠、氯化铁分别蒸干灼烧后的产物是什么?
与盐类水解有关的应用:
1、明矾的净水作用2、热碳酸钠溶液的洗涤力强3、制备氢氧化铁胶体
4、氯化铵溶液中加入镁粉产生氢气5、蒸发氯化铁溶液,不能得到纯绿化铁
6、焊接时可用氯化锌、氯化铵溶液除锈7、配制氯化铁溶液时需加少量盐酸
8、泡沐灭火器的反应原理9、比较盐溶液的PH 值大小
判断溶液中离子浓度大小
例如:相同物质的量浓度、相同体积的醋酸和氢氧化钠中和,所得溶液中离子浓度由大到小
的顺序是:1、判断离子是否共存2、酸式盐溶液酸碱性的判断
某些肥料不宜混合使用。(如:草木灰、碳酸铵、重钙等)
练习:
1、判断下列盐溶液的酸碱性,若该盐能水解,写出其水解反应的离子方程式。
(1)KF (2)NH 4NO 3 (3)Na 2SO 4 (4)CuSO 4
例1、浓度为0.1mol/L的八种溶液:①HNO 3 ②H 2SO 4 ③CH 3COOH ④Ba(OH)2 ⑤
NaOH ⑥CH 3COONa ⑦KCl ⑧NH 4Cl ,其pH 值由小到大的顺序为(②①③⑧
⑦⑥⑤④)。
分析:以上八种溶液浓度相同,所以可按下列顺序进行排列:多元强酸、一元强酸、一元弱
酸、水解后显酸性的盐溶液,水解后显中性的盐溶液或不水解的正盐溶液、水解后显碱性的
盐溶液、一元弱碱、一元强碱、多元强碱。
例2、室温下pH=9的NaOH 溶液和pH=9的CH 3COONa 溶液中,设由水电离产生的OH -
的物质的量溶液分别为Amol/L和Bmol/L,则A 和B 的关系为(A:B=10-4:1)。
例3、 25℃,pH =2的酸(HA )溶液和pH =12的碱(BOH )溶液等体积混和,混合溶
液pH =5。
(1)混合溶液中 A 离子一定发生水解反应。
(2)在(1)中所指离子水解的离子方程式是 。
例4、在硫化钠水溶液中存在着多种离子和分子,下列关系式正确的是( B 、D )
A 、c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S) B 、c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S)
C 、c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S) D 、c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
例5、把AlCl 3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体产物是 Al 2O 3; ,为什么?
用化学方程式和必要的文字说明 。
例6、 在0. 1NaHCO 3溶液中,下列关系中不正确的是( A )
--+-2-A. c (Na ) =c (HCO 3) +c (OH ) B. c (Na ) =c (HCO 3) +c (H 2CO 3) +c (CO 3)
C. +c (OH -) =c (H +) +c (H 2CO 3) D.
-2-c (Na +) +c (H +) =c (HCO 3) +c (OH -) +2c (CO 3)
例7、 为了除去MgCl 2酸性溶液中的Fe ,可在加热、搅拌的条件下加入一种试剂,过滤3+
后再加入适量盐酸,这种试剂是( D )
A. NH 3⋅H 2O B. NaOH C. Na 2CO 3 D. MgCO 3
练习
一、选择题:(每题有1-2个正确答案)
1、下列各物质投入水中,因促进水的电离而使溶液呈酸性的是( )
A 、NaHSO 4 B 、Na 3PO 4 C 、CH 3COOH D 、Al 2(SO4) 3
2、物质的量浓度相同的三种盐NaX 、NaY 和NaZ 的溶液,其pH 值依次为8、9、10,则
HX 、HY 、HZ 的酸性由强到弱的顺序是( )
A 、HX 、HY 、HZ B 、HZ 、HY 、HX C 、HX 、HZ 、HY D 、HY 、HZ 、HX
3、将滴有甲基橙的醋酸钠饱和溶液加热,溶液的颜色是( )
A 、黄色不变 B 、黄色变橙色 C 、黄色变红色 D 、橙色不变
4、下列关于盐类水解的叙述中,错误的是( )
A 、盐类水解是中和反应的逆反应 B 、盐类水解过程是吸热过程
C 、含有弱酸根盐的水溶液一定显碱性
D 、盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的相对强弱
5、下列各组离子中能在溶液中大量共存,且溶液呈碱性透明的是( )
A 、Na +、OH -、H 2PO 4-、NO 3- B 、AlO 2-、K +、CO 32-、Na +
C 、Al 3+、Cl -、AlO 2-、Na + D 、Fe 2+、K +、H +、NO 3-
6、用物质的量都是0.1mol 的CH 3COOH 和CH 3COONa 配制成1L 混合溶液,已知其中
c(CH3COO -) 大于c(Na+) 。对该混合溶液的下列判断正确的是( )
A 、c(H+)>c(OH-) B 、c(CH3COOH)+c(CH3COO -)=0.2mol/L
C 、c(CH3COOH)>c(CH3COO -) D 、c(CH3COO -)+c(OH-)=0.2mol/L
7、100mLpH=11的氨水与100mLpH=3的盐酸相混合,所得的混合液( )
A 、显碱性 B 、显酸性 C 、显中性 D 、不能确定其酸碱性
8、物质的量浓度相同的下列溶液:①Na 2CO 3 ②NaHCO 3 ③H 2CO 3 ④(NH4) 2CO 3 ⑤NH 4HCO 3,按c(CO32-) 由小到大排列顺序正确的是( )
A 、⑤
C 、③
9、为了使Na 2S 溶液中c(Na+)/c(S2-) 的比值变小,可加入的物质是( )
A 、适量盐酸 B 、适量NaOH C 、适量KOH D 、适量KHS
10、将0.1mol 下列物质置于1L 水中充分搅拌后,溶液中阴离子数最多的是( )
A 、KCl B 、Mg(OH)2 C 、Na 2CO 3 D 、MgSO 4
二、填空题:
11、写出下列盐溶液水解的离子方程。
(1)(NH4) 2SO 4: ;
(2)AlCl 3: ;
(3)KF : ;
(4)Na 3PO 4: ;
12、现有S 2-、SO 32-、NH 4+、Al 3+、HPO 42-、Na +、SO 42-、AlO 2-、Fe 3+、HCO 3-、Cl -等离子,
请按要求填空:
(1)在水溶液中,该离子水解呈碱性的是 。
(2)在水溶液中,该离子水解呈酸性的是 。
(3)既能在酸性较强的溶液里大量存在,又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子
有 。
(4)既不能在酸性较强的溶液里大量存在,又不能在碱性较强的溶液里大量存在的离子
有 。
13、泡沫灭火剂的原理是其中小苏打溶液
放在 筒,Al 2(SO4) 3溶液放在 筒,原因是 。
14、实验室配制FeSO 4溶液,溶解时先要加入少量的稀硫酸,其原因
是 ;配制完毕后要加入少量铁屑,其目的
是 。
15、把AlCl 3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体产物是 ,为什么?(用化学
方程式和必要的文字说明) 。
16、25℃时将0.01mol 的CH 3COONa 和0.002mol 的HCl 溶于水中形成混合溶液,请将溶液
中存在的各种离子、分子按数目多少的顺序排列 ;混合溶液中
CH 3COO -和OH -两种微粒的物质的量之和比H +多 mol 。
17、某二元弱酸(简写为H 2A )溶液,按下式发生一级或二级电离:
H 2A H ++HA-,HA - H ++A2-
已知相同浓度时的电离度2(H2A)>2(HA-) ,设有下列四种溶液:
A 、0.01mol/L的H 2A 溶液 B 、0.01mol/L的NaHA 溶液
C 、0.02mol/L的HCl 与0.04mol/L的NaHA 溶液等体积混合液
D 、0.02mol/L的NaOH 与0.02mol/L的NaHA 溶液等体积混合
据此,填写下列空白(填代号):
(1)c(H+) 最大的是,最小的是
(2)c(H2A) 最大的是。
(3)c(A2-) 最大的是
参考答案
一、1、D 2、A 3、A 4、C 5、B
6、A 、B 7、A 8、B 9、C 、D 10、C
二、11、(1)NH 4++H
2 NH 3·H 2O+H+
(2)Al 3++3H2O 3+3H+
(3)F -+H2O HF+OH-
(4)PO 43-+H2O 42-+OH-,HPO 42-+H2 H 2PO 4-+OH-
H 2PO 4-+H2O 3PO 4+OH-
12、(1)S 2-、SO 32-、HPO 42-、AlO 2-、HCO 3- (2)NH 4+、Al 3+、Fe 3+
(3)Na +、SO 42-、Cl - (4)HPO 42-、HCO 3-
13、Al 3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ 外 内 因为Al 2(SO4) 3水解而致使溶液呈酸
性,若放在铁制外筒中,会反应生成H 2。
14、为了抑制Fe 2+的水解 防止Fe 2+被空气中的氧气氧化成Fe 3+
15、Al 2O 3 因为AlCl 3是挥发性酸所形成的铝盐,加热促进AlCl 3水解,以致完全得到
Al(OH)3,HCl 则挥发掉:AlCl 3+3H2O ∆Al(OH)3↓+3HCl↑,高温下,可使Al(OH)3分解,
2Al(OH)3∆Al 2O 3+3H2O ,固体产物为Al 2O 3。
16、Na +>CH3COO ->Cl->CH3COOH>H+>OH- 0.008
17、(1)A 、D (2)C 、D (3)D 、A
1、温度下0.1mol/L的NaHB (强电解质)
+-溶液中c(H)>c(OH), 则下列关系一定正确的是
+-2--A 、c(Na)=c(HB)+2c(B)+c(OH)
+2-B 、c(Na)=0.1mol/L≥c(B)
-+-14 C 、(OH). c(H)=10
D 、溶液的pH=1
-2、某酸的酸式盐NaHY 在水溶液中,HY 的电离程度
-小于HY 的水解程度。有关叙述中正确的是
- +A 、H 2Y 在电离时为:H 2Y+H2O HY + H3O
B 、在该盐溶液中,离子浓度为:
+2---+c(Na)>c(Y)>c(HY)>c(OH)>c(H)
--2-+C 、HY 水解方程式为:HY +H20Y +H30
+--+2-3、某二元酸H 2A 在水中发生电离:H 2A==H+HA,HA H +A
下列叙述不正确的是
+--+A 、在NaHA 溶液中c(Na)>c(HA)>c(OH)>(H)
+2--+B 、在Na 2A 溶液中c(Na)>c(A)>c(OH)>c(H)
C 、在NaHA 溶液中c(Na)+c (H)=c(HA)+2 c(A)+c(OH)
+-2--D 、在H 2A 溶液中(H)=c(HA)+2 c(A)+c(OH)
第三节 沉淀溶解平衡
一、学习点拨
1.目标要求
(1)了解难溶电解质在水中的溶解情况。
(2)理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,正确理解和掌握溶度积K SP 的概念。
(3)掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
(4)掌握简单的利用K SP 的表达式,计算溶液中相关离子的浓度。
2.知识要点
(1)难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,运用溶度积K SP 简单计算溶液中相关离子
的浓度
(2)运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
3.学习方法
难溶电解质在水中也会建立一种动态平衡,这种动态平衡和化学平衡、电离平衡一样合
乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。难溶电解质溶解程度大小可以用沉淀溶解平
衡常数--溶度积K SP 来进行判断,因此我们就可以运用溶度积K SP 计算溶液中相关离子的浓度。
对难溶电解质的溶解平衡常数的正确的理解,一方面要运用前面的影响化学平衡、电离平衡
的因素知识进行牵移和类比以达到强化和内化的目标;另一方面要用溶度积K SP 知识来分析
沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。本节内容的核心知识点就是溶度积K SP
二、学习训练材料
第一课时
[知识技能]
1.一些电解质如BaSO 4在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解,所以称为______________。
尽管这些电解质难以溶解于水中,但在水中也会建立一种________ _____。
2.难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,合乎平衡的基本特征、
满足平衡的变化基本规律,其基本特征为:(1)________ ____(2)__ ______ ____
(3)________ ____(4)________ ____
3.难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,其平衡常数称为_______ __,简称
。请写出PbI 2 Cu(OH)2 BaSO 4 CaCO 3 Al(OH)3 CuS 的沉
淀溶解平衡与溶度积K SP 表达式
4.溶度积K SP 反映了难溶电解质在水中的__ ______ ___,K SP 的大小和溶质的溶解度
不同,它只与__ ______ 有关,与__ ______ 无关。利用溶度积K SP 可以判断__ 、__以及。
5.沉淀的转化是__的过程,其实质是 。
当Qc 大于 Ksp 时,情况为:__ _____ _ __
当Qc 等于 Ksp 时,情况为:__ _____ _ __
当Qc 小于 Ksp 时,情况为:__ _____ _ __
6.将AgNO 3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉
淀,沉淀的颜色变化是 _ ____ → _ _ ___ → ____ _。出现这种颜色变化的原因是:
7.将足量BaCO 3分别加入:① 30mL 水 ②10mL 0.2mol/LNa2CO 3溶液 ③50mL
0.01mol/L 氯化钡溶液 ④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba 2+
的浓度由大到小的顺序为: _____
++-2--
8.已知在室温时,Cu(OH)2的溶度积Ksp=2.2×1020 mol3·L 3,求室温下Cu(OH)2饱和溶液中Cu 2+和OH -的物质的量浓度。
[能力方法]
1.铝和镓的性质相似,如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。在自然界镓常以极少量分散于铝矿,如Al 2O 3中。用NaOH 溶液处理铝矿(Al 2O 3)时,生成NaAlO 2、NaGaO 2;而后通入适量CO 2,得Al(OH)3沉淀,而NaGaO 2留在溶液中(循环多次后成为提取镓的原料)。发生后一步反应是因为
A 、镓酸酸性强于铝酸 B 、铝酸酸性强于镓酸
C 、镓浓度小,所以不沉淀 D 、Al(OH)3是难溶物
-2.己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固) Ca 2++2OH ,
-CaCO 3(固) Ca 2++CO 32。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO 2、O 2、N 2,CO 2
等,为了除去有害气体SO 2变废为宝,常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气,反应产物为石膏。
(1)写山上述两个反应的化学方程式:
①S02与CaCO 3悬浊液反应 ②S02与Ca(OH)2悬浊液反应
(2)试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由 --
3.以BaS 为原料制备Ba(OH)2·8H 2O 的过程是:BaS 与HCl 反应,所得溶液在70℃~90C 时与过量NaOH 溶液作用,除杂,冷却后得到Ba(OH)2·8H 2O 晶体。据最新报道,生产效率高、成本低的Ba(OH)2·8H 2O 晶体的新方法是使BaS 与CuO 反应„„
1.新方法的反应方程式为:2.该反应反应物CuO 是不溶物,为什么该反应还能进行:
3.简述新方法生产效率高、成本低的原因。
4.牙齿表面由一层硬的、组成为Ca 5(PO4) 3OH 的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡: Ca 5(PO4) 3OH(固) 5C 2++3PO43-+OH-
进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是 已知Ca 5(PO4) 3F (固)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固。主动脉用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因:
根据以上原理,请你提出一种其它促进矿化的方法:
[拓展体验]
一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解质的溶度积,用符号Ksp 表示。
--即:AmBn(s)mA n+(aq)+nB m (aq) [An+]m ·[Bm ]n =Ksp
--已知:某温度时,Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl] =1.8×1010
-12 Ksp(Ag2CrO 4)=[Ag+]2[CrO2- 4] =1.1×10
试求:
(1)此温度下AgCl 饱和溶液和Ag 2CrO 4饱和溶液的物质的量浓度,并比较两者的大
小。
(2)此温度下,在0.010mo1·L -1的AgNO 3溶液中,AgCl 与Ag 2CrO 4分别能达到的最大物质的量浓度,并比较两者的大小。
[学习小结]
参考答案
[知识技能]
1.难溶电解质 动态平衡
2.可逆过程 沉积和溶解速率相等 各离子浓度不变 改变温度、浓度等条件平衡移动
3.溶度积常数 溶度积 (略)
4.溶解能力 温度 浓度 沉淀的生成 溶解情况 沉淀溶解平衡移动方向
5.一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质 沉淀溶解平衡的移动 此时有沉淀析出 直至沉积与溶解达到平衡 沉积与溶解处于平衡状态 若溶液中存在难溶电解质,则难溶电解质会溶解,直至沉积与溶解达到平衡状态
6.白→淡黄→黄色 AgCl AgBr AgI的Ksp 逐渐减小,白色AgCl 沉淀转化成难溶的淡黄色的AgBr ,然后淡黄色的AgBr 再转变成更难溶的黄色AgI 沉淀。
7.③④①②
8. 略
[能力方法]
1.A
2.(1)①2SO 2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H 2O)+2CO2或
2SO 2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H 2O)+2CO2
②2SO 2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4·2H 2O) 或2SO 2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O
(2) Ca(OH)2微溶于水,石灰水中Ca(OH)2浓度小,不利于吸收SO 2
3.(1)BaS +CuO +9H 2O =Ba(OH)2·8H 2O +CuS [也可写Ba(OH)2]
(2)CuS 的溶度积比CuO 小得多(更难溶),有利于该反应正向进行。
(3)CuS 为难溶物(未反应的CuO 也不溶),过滤后,将滤液浓缩、冷却,就可在溶液中析出Ba(OH)2·8H 2O 晶体,故生产效率高;CuS 在空气中焙烧氧化可得CuO 与SO 2,故CuO 可反复使用(SO 2可用于制硫的化合物),因而成本低。
--4..H ++OH-=H2O ,使平衡向脱矿方向移动 5Ca 2++3PO3
4+F=Ca5(PO 4)3F ↓ -加Ca 2+(或加PO 3
4等)
[拓展体验]
+-①AgCl(s)Ag (aq)+Cl (aq)
c (AgCl ) =K sp (AgCl ) =. 8⨯10-10=1. 3⨯10-5mol ⋅L -1
Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)+CrO 42(aq) -
2x
(2x)2·x=Ksp
3 x 3
c (Ag 2CrO 4) =K sp (Ag 2CrO 4)
41. 1⨯10-12==6. 5⨯10-5mol ⋅L -1 4
∴ c(AgCl)<c(Ag2CrO4)
②在0.010 mol·L-1 AgNO3溶液中,c(Ag+)=0.010 mol·L-1
AgCl(s) Ag +(aq) + Cl -(aq)
溶解平衡时: 0.010+x x
-10(0.010+x) ·x =1.8×10 ∵ x 很小,∴ 0.010+x ≈0.010
-x =1.8×108(mol·L -1)
- c(AgCl)= 1.8×108(mol·L -1)
Ag 2CrO 4(s)
溶解平衡时: 2Ag +(aq) 0.010+x + x -CrO 24(aq)
- (0.010+2x) 2·x =1.1×1012
--x =1.1×108(mol·L 1)
∴ c(AgCl)>c(Ag2CrO 4)
∵ x 很小,∴ 0.010+2x ≈0.010 -∴ c(Ag2CrO 4) =1.1×10-8 (mol·L 1)
第三章第一节:电离平衡
教学目标:
1. 掌握弱电解质的电离平衡。 2. 了解电离平衡常数的概念。 3. 了解影响电离平衡的因素
重点、难点: 外界条件对电离平衡的影响,电离平衡常数。 课时安排:共2课时(此为第二课时)。 教学方法:类比、推理等教学方法结合使用。
教学准备:习题及知识的总结、扩展可制作PPT 或使用纸板。 教学过程:
今天学习的内容是:“电离平衡”知识。
1.弱电解质电离过程(用图像分析建立)
2.当v 弱电解质分子电离速率=v 离子结合成弱电解质分子速率
则弱电解质电离处于平衡状态,叫“电离平衡”,此时溶液中的电解质分子数、离子数保持恒定,各自浓度保持恒定。 3.与化学平衡比较 (1)电离平衡是动态平衡:即弱电解质分子电离成离子过程和离子结合成弱电解质分子过程仍在进行,只是其速率相等。 (2)此平衡也是有条件的平衡:当条件改变,平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡,即平衡发生移动。
(3)影响电离平衡的因素
A .内因的主导因素。 B .外因有:
①温度:电离过程是一个吸热过程,所以,升高温度,平衡向电离方向移动。
②浓度:
问题讨论:在NH 3
⋅H 2O ①加入HCl : ②加入NaOH :
③加入NH 4Cl :各离子分子浓度如何变化:NH 3、H 2O 、NH 4、OH 溶液pH 如何变化?(“变高”,“变低”,“不变”) (4)电离平衡常数 (ⅱ)一元弱酸:
-
-
的平衡体系中: NH ++OH 4
-
c (CH 3C O O ) ⋅c (H +)
CH 3COO +H K a =
c (C H ) 3C O O H
-
+
CH
3COOH
(3)一元弱碱
NH 3
⋅H 2O
-
c (NH +4) ⋅c (OH ) NH +OH K b =
c (N H ⋅H O ) 32
+
4
-
①电离平衡常数化是温度函数,温度不变K 不变。
②k 值越大,该弱电解质较易电离,其对应的弱酸弱碱较强;k 值越小,该弱电解质越难电离,其对应的弱酸弱碱越弱;即k 值大小可判断弱电解质相对强弱。
③多元弱酸是分步电离的,一级电离程度较大,产生H ,对二级、三级电离产生抑制作用。如:
+
H 3PO
4H 2PO
-4HPO -4
随堂练习
-3
H ++H 2PO -4 K 1=7. 5⨯10 --8
H ++HPO 2K =6. 2⨯1042--13
H ++PO 34 K 3=2. 2⨯10
1.足量镁和一定量的盐酸反应,为减慢反应速率,但又不影响H 2的总量,可向盐酸中加入下列物质中的( )
A .MgO B .H 2O C .K 2CO 3 D .CH 3COONa
2.HClO 是比碳酸还要弱的酸,为了提高氯水中HClO 的浓度,可加入( ) A .HCl B .CaCO 3 C .H 2O D .NaOH
3.浓度和体积都相同的盐酸和醋酸,在相同条件下分别与足量CaCO 3固体(颗粒大小均相同)反应,下列说法中正确的是( )
A .盐酸的反应速率大于醋酸的反应速率 B .盐酸的反应速率等于醋酸的反应速率 C .盐酸产生的二氧化碳比醋酸更多 D .盐酸和醋酸产生的二氧化碳一样多
4.下列叙述中可说明酸甲比酸乙的酸性强的是( ) A .溶液导电性酸甲大于酸乙
B .钠盐溶液的碱性在相同物质的量浓度时,酸甲的钠盐比酸乙的钠盐弱 C .酸甲中非金属元素比酸乙中非金属元素化合价高 D .酸甲能与酸乙的铵盐反应有酸乙生成
5.有两种一元弱酸的钠盐溶液,其物质的量浓度相等,现将这两种盐的溶液中分别通入适量的CO 2,发生如下反应:
NaR +CO 2+H 2O =HR +NaHCO 3 2Na R '+CO 2+H 2O =2H R '+Na 2CO 3
HR 和H R '的酸性强弱比较,正确的是( )
A .HR 较弱 B .H R '较弱 C .两者相同 D .无法比较
总结、扩展
1.化学平衡知识与电离平衡知识对照比较。
2.一元弱酸弱碱中c (H+) 与c (OH -) 的求法: 弱电酸中H 浓度:c (H+) =弱碱中OH -浓度:c (OH-) =
+
K a ⋅c 酸(酸为弱酸物质的量浓度) K b ⋅c 碱(碱为弱碱物质的量浓度)
3.讨论Cl 2中存在哪些微粒?(包括溶剂)
4.扩展
难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下,溶液中各离子浓度以它们的系数为方次的乘积是一个常数,该常数叫溶度各(K s p )。例如
Cu(OH)2
Cu 2++2OH - K sp =c (Cu 2+) ⋅[c (OH -)]2=2⨯10-20
溶液中各离子浓度(加上其方次)的乘积大于、等于溶度积时出现沉淀,反之沉淀溶解。
O (1)某C u S
4溶液中
,如需生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的c (Cu2+) =0.02mol/L
c (OH-) 使之大于
(2)要使0.2mol/L CuSO 4溶液中的Cu
2+
沉淀较为完全(使Cu
-
2+
浓度降低至原来的
千分之一),则应向溶液里加入NaOH 溶液,使溶液[OH]为 。 布置作业
第二课时
P60一、填空题:2.3.4.
P61四、 板书设计
第二课时
一、电解质,非电解质
1.定义:在水溶液中或熔融状态下,能导电的化合物叫电解质。
[思考]①BaSO 4,AgCl 在水溶液中,不导电,它属于非电解质吗?为什么? ②NH 3(g)溶于水能导电,则氨气是电解质吗?为什么?
③共价化合物在液态时,能否导电?为什么?
2.电解质导电实质,电解质溶液导电能力强弱的原因是什么? 二、强电解质,弱电解质 1.区分电解质强弱的依据:
电解质在溶液中“电离能力”的大小。
2.电离方程式:
电离方程式书写也不同
(1)强电解质:NaCl =Na ++Cl - KOH =K ++OH -
-
(2)弱电解质:CH 3COOH =CH 3COO -+H + NH 3⋅H 2O =NH +4+OH
3.强弱电解质与结构关系。
(1)强电解质结构:强碱,盐等离子化合物(低价金属氧化物); 强酸,极性共价化合物;
(2)弱电解质结构:弱酸,弱碱具有极性共价位的共价化合物。
三、弱电解质电离平衡 1.电离平衡定义
在一定条件下(如温度,浓度),当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速度相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。 2.电离平衡与化学平衡比较
“等”:电离速率与离子结合成分子的速率相等。 “定”:离子、分子的浓度保持一定。
“动”:电离过程与离子结合成分子过程始终在进行。
“变”:温度、浓度等条件变化,平衡就被破坏,在新的条件下,建立新的平衡。 3.影响电离平衡的外界因素
(1)温度:温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。 温度降低,电离平衡向左移动,电离程度减小。
(2)浓度:电解质溶液浓度越大,平衡向右移动,电离程度减小; 电解质溶液浓度越小,平衡向左移动,电离程度增大; 4.电离平衡常数
(1)一元弱酸电离平衡常数:k a
CH
3COOH CH 3COO -+H +
c (CH 3COO -) ⋅c (H +)
K a =
c (CH3COOH )
(2)一元弱碱电离平衡常数:k b
NH 3
⋅H 2O
-
NH +4+OH
c (OH -) ⋅c (NH +4) K b =
c (NH3⋅H 2O )
(3)多元弱酸是分步电离,每步各有电离常数。如:H 3PO 4
H 3PO
4H 2PO
-4
-HPO 24
-3
H ++H 2PO -4 K 1=7. 5⨯10 --8H ++HPO 24 K 2=6. 2⨯10 --13
H ++PO 3K =2. 2⨯1043
(4)电离平衡常数只随温度变化而变化,而与浓度无关。
(5)K 的意义:
K 值越大,弱电解质较易电离,其对应弱酸、弱碱较强。 K 值越小,弱电解质较难电离,其对应弱酸、弱碱较弱。
教案点评:此教案体现了在教学建议中的方法,运用了知识的迁移方法,用化学平衡的知识的作为基础,来学习电离平衡。同时,又运用了化学平衡移动的原理,应用于电离平衡。从而使电离平衡的学习变得相对容易。
第二节 水的电离和溶液的pH
第一课时
教学目的:1、使学生了解水的电离和水的离子积
2、生了解溶液的酸碱性与pH 的关系
3、通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学,对学生进行矛盾的对立统一、
事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育 教学重点:水的离子积,溶液酸碱性和溶液pH 值的关系 教学难点:水的离子积 教学过程: 引入:水是不是电解质?研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性,而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢?精确的实验证明,水是一种极弱的电解质,它能微弱
—
地电离,生成H 3O + 和OH : 板书:一、水的电离 1、水的电离
——
H 2O + H2
O H 3O + + OH 简写为:H 2O
H + + OH
实验测定:25℃ [H]=[OH]=1⨯10mol/L 100℃ [H] = [OH] = 1⨯10mol/L
+
-+
-
-7-6
水的电离与其它弱电解质的电离有何异同?
不同点:水是“自身”作用下发生的极微弱的电离。 相同点:均是部分电离,存在电离平衡
提问:请学生计算水的浓度,1L 纯水的物质的量是55·6mol ,经实验测得250C 时,发生电离的水只有1×10-7mol ,二者相比,水的电离部分太小,可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变,可以视为常数,常数乘以常数必然为一个新的常数,用K w 表示,即为水的离子积常数,简称水的离子积。 板书2、水的离子积
K w = c(H +)·c (OH )
—
由于250C 时,c (H +)= c(OH )= 1×10-7mol/L
0—
所以25C 时,K w = c(H +)·c (OH )=1×10-14(定值)(省去单位)
提问:当温度升高时,K w 如何变化?影响K w 的因素是什么?(电离过程是吸热过程)
0—
100C 时,K w = c(H +)·c (OH )=1×10-12
影响因素:温度越高,Kw 越大,水的电离度越大。对于中性水,尽管Kw, 电离度增大,但仍是中性水,[H+]=[OH-].
注:温度升高时K w 增大,所以说K w 时要强调温度。
—
过渡:在常温时,由于水的电离平衡的存在,不仅是纯水,就是在酸性或碱性的稀溶液里,
—
H + 浓度和OH 浓度的乘积总是一个常数——1×10-14,请考虑一下,当纯水中加入盐酸或氢
—
氧化钠时,c (H +)和c (OH )如何变化? 板书:二、溶液的酸碱性和pH (常温下):
+—
1、 溶液的酸碱性与c (H )和c (OH )的关系:
中性溶液c (H )= c(OH )= 1×10mol/L
+—+-7
酸性溶液c (H )> c(OH ),c (H )> 1×10mol/L
+—+-7
碱性溶液c (H )
+—
注:①水中加酸或碱均 抑 制水的电离,但由水电离出的c (H )与c (OH )总是相等。
+—
②任何电解质溶液中,H 与OH 总是共存,但不能大量共存。溶液的酸、碱性主要在于
+—+—+
c (H )与c (OH )的相对大小。c (H )与c (OH )此增彼长,且K w = c(H )·c
—
(OH )不变。
+—
讲述:酸性溶液中c (H )越大,酸性越强,碱性溶液中c (OH )越大,碱性越强。我们经
++-7
常用到一些c (H )很小的溶液,如c (H )=1×10 mol/L的溶液,用这样的量来表示溶液的酸碱性的强弱很不方便。为此,化学上常采用pH 来表示溶液酸碱性的强弱。 2、溶液的pH :
+
(1)定义:pH =-lg{c(H )}
(2)适应范围:稀溶液,0~14之间。 有关溶液的pH 值的几个注意问题:
①pH 值是溶液酸碱性的量度。常温下,pH=7溶液呈中性;pH 值减小,溶液的酸性增强;pH 值增大,溶液的碱性增强。
②pH 值范围在0-14之间。pH=0的溶液并非没有H +,而是C(H+)=1mol/L;pH=14的溶液并非没有OH -,而是C(OH-)=1mol/L。pH 改变一个单位,C(H+) 就改变10倍,即pH 每增大一个单位,C(H+) 就减小到原来的1/10;pH 每减小一个单位,C(H+) 就增大到原来的10倍。 ③当C(H+)>1mol/L时,pH 值为负数,当C(OH-)>1mol/L时,pH>14。对于C(H+) 或C(OH-) 大于1mol/L的溶液,用pH 值表示反而不方便,所以pH 值仅适用于C(H+) 或C(OH-) 小于等于1mol/L的稀溶液。
④也可用pOH 来表示溶液的酸碱性,pOH=-lgC(OH--) ,因为C(H+) ·C(OH-)=10-14,若两边均取负对数,得pH+pOH=14。
⑤可用 pH试纸来测定溶液的pH 值。方法:用洁净的干玻璃棒直接蘸取少许待测液,滴在pH 试纸上(注意不能将pH 试纸先用水沾湿或用湿的玻璃棒,因为这样做,实际上已将溶液稀释,导致所测定的pH 不准确)将pH 试纸显示的颜色随即(半分钟内)与标准比色卡对照,确定溶液的pH 值(因为时间长了,试纸所显示的颜色会改变,致使测得的pH 不准。)
第二课时
教学目的:1、了解指示剂的变色范围,学会用pH 试纸测定溶液的pH 值
2、初步学会计算酸碱的pH 值以及氢离子浓度和pH 值的互算 3、掌握pH 相同的强酸与弱酸的几个规律
教学重点:有关pH 的简单计算 教学难点:熟练掌握有关pH 的计算 教学过程: 复习提问:
—
①什么叫水的离子积?影响水的离子积因素?溶液的酸碱性与c (H +)、c (OH )及pH 的
-关系?溶液pH 的计算?求0.1mol/L盐酸溶液中的[OH]?(25℃)求0.1mol/LnaOH溶液中[H+]?
②关于pH 相同的酸(含强酸和弱酸)
+
(1)溶液中c (H )相等 (填“相等”或“不等”)。
(2)溶液中溶质的物质的量的浓度:强酸 ”或“
(3)耗碱规律:pH 和溶液体积均相同的HCl 、H 2SO 4、CH 3COOH 与碱完全反应时,消耗碱物质的量最多的是 CH3COOH 。
(4)稀释规律:分别加水稀释m 倍时,溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中
++
c (H )变为原来的1/m , 但弱酸中c (H )减小 小于(填“大于”或“小于”)m 倍,故稀释后弱酸酸性强于强酸。 ③pH 的有关计算:
(1)求酸或碱溶液的pH a ·先判断溶液的酸碱性
(2)求强酸或强碱稀释后的pH b ·若为酸性,先求出c (H +)后
+
(3)求混合溶液的pH 由pH =-lg{c(H )}求pH
—
①两种强酸(碱)混合 若为碱性,先求c (OH )后
—
②强酸与强碱混合 由K w = c(H +)·c (OH ) (4)pH+pOH=14 求c (H +),再求pH 板书:三、有关溶液pH 的计算
(一)强酸、强碱自相或互相混合(体积变化忽略不计)
n I (H +) +n II (H +)
V I +V II
(1)酸I+酸II [H+] = n I (OH -) +n II (OH -)
V I +V II
(2)碱I+碱II [OH-] =
(3)酸I+碱II
完全中和:[H+] = [OH-] = 1⨯10mol/L
-7
n I (H +) -n II (OH -)
V I +V II
酸过量: [H+]= n I (OH -) -n II (H +)
V I +V II
碱过量:[OH-] =
(二) 溶液酸碱性pH 计算经验规律
(1)两强酸等体积混合 混合后的pH=小的+0.3 (2)两强碱等体积混合 混合后的pH=大的—0.3
(3)当按所给反应物质的量之比计算时,酸碱不论强弱,谁大谁过剩,溶液呈谁性。
(4)酸碱等体积混合①pH = 2 某酸与pH = 12 某碱混合pH 难定②pH = 4 某酸与pH = 10 NaOH 混合 pH ≤7③pH = 4 H2SO 4与pH = 10 某碱混合pH ≥7④0.01mol/L pH = 2 一元酸与0.1mol/L pH = 12一元碱混合pH = 7 (5) pH 减小一个单位,[H+]扩大为原来的10倍。 PH 增大2个单位,[H+]减为原来的1/100 (6)稀释规律:分别加水稀释m 倍时,溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中
++
c (H )变为原来的1/m ,但弱酸中c (H )减小 小于m 倍,故稀释后弱酸酸性强于强酸。 例1、求下列溶液的pH :
(1)某H 2SO 4溶液的浓度是0·005mol/L ①求此溶液的pH ②用水稀释到原来体积的100倍 ③再继续稀释至104倍
(2)pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合
(3)pH=10和pH=12的两种NaOH 溶液等体积混合 (4)pH=12的NaOH 和pH =4的HCl 等体积混合
-2
解析:(1)① c (H +)=0·005mol/L×2=0·01 mol/L ,∴ pH=-lg10=2
-4-4
② c (H +)=0·01mol/L÷100=10 mol/L ,∴ pH=-lg10=4 ③ pH=7(强调酸稀释后不会变成碱!)
10-3+10-5-4
(2)c (H )==5×10-4, ∴ pH=-lg(5×10)=4-lg5=3·3
2
+
(强调10-3是10-5的100倍,所以10可以忽略不计)
-5
10-4+10-210-14-3+-12
(3)因为溶液呈碱性c (OH )==5×10∴ c (H )==2×10
25⨯10-3
—
∴ pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7
(4)NaOH 中c (OH )=10-2 mol/L HCl 中c (H +)=10-4 mol/L二者等体积反应,碱过量,
—
10-2-10-410-14-3+
反应后溶液呈碱性。所以反应后c (OH )==5×10∴ c (H )==2-3
25⨯10
—
×10-12 ∴pH=-lg(2×10)=12-lg2=11·7
—
例2、某温度下纯水的C(H+)=2.0╳107mol/L,则此时C(OH-) 为多少?若温度不变,滴入稀
—
H 2SO 4,使C(H+)=5.0╳104mol/L,则由水电离产生的C(H+) 为多少?
-12
答案:
c (OH -) =2. 0⨯10-7L ;
c (H +) 水电离=8⨯10-11。
例3、 常温下,将pH =8的NaOH 与pH=10的NaOH 溶液等体积混合后,溶液中氢离子浓
1
(1⨯10-8+1⨯10-10) mol (1⨯10-8+1⨯10-10) 度最接近(D )A. 2 B.
C.
(1⨯10-14-5⨯10-5) D.
2⨯10-10
例4、pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得溶液的pH=11,则强碱与强酸的体
积比是
A 、11:1 B 、9:1 C 、1:11 D 、1:9 答案:D
例5、常温时某溶液中,测得由水电离出的C(H+) 为10-11mol/L,则对此溶液的下列叙述中,正确的是( C D )
A 、一定是酸溶液 B 、一定是碱溶液 C 、可能是pH=3的酸溶液 D 、可能是pH=11的碱溶液
例6、将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍后,溶液的pH 为( C ) A 、等于8 B 、等于7 C 、接近7又小于7 D 、大于7而小于8 例7、有PH 相等的盐酸和醋酸(pH
解析:经分析可知一为强酸(盐酸),强电解质,另一为弱酸(醋酸),弱电解质。利用二者在电离过程中的区别,可用稀释相同倍数后测pH 的方法进行鉴别。
答案:取相同体积的两种酸,加水稀释10倍,用玻璃棒分别蘸取稀释后两种酸,点在PH 试纸上,稍后与比色卡比较,其中PH 较小的为醋酸,另一为盐酸。
练习:
1.在250C 某稀溶液中,由水电离产生的c (H +)=10-13mol/L,下列有关溶液的叙述正确的是(CD )
A .该溶液一定呈酸性 B .该溶液一定呈碱性
C .该溶液的pH 可能约为1 D .该溶液的pH 可能约为13
2.250C 时,10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸的pH 与强碱的pH 之间应满足的关系是什么?(pH 酸+pH碱=15)
3.在800C 时,纯水的pH 小于7,为什么?(因为水的电离过程是吸热过程,所以升高温
——
度,平衡右移,使c (H +)=c(OH )>107 mol/L,所以pH 小于7) 4.pH = 4的盐酸用水稀释100倍、1000倍、10000倍,pH 值各为多少?
5. 在0.01mol/LHCl中,由水电离出来的[H]为多少?
+—10
6. 某溶液中由水电离产生的[H]= 1╳10mol/L,则该溶液的pH 值可能是?
—x
7. 某盐酸中1╳10mol/L,某氨水的pH 为y, 已知:x+y = 14, 且y>11,将上述两溶液分别取等体积,充分混合后,所的溶液中各离子浓度由大到小的顺序是? 8.pH = 5的强酸与pH = 11的强碱溶液混合至pH=7,求酸碱的体积比? 课堂练习1:
1.室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出来的c(OH-) 为( )。 (A )1.0×10-7 mol·L -1 (B )1.0×10-6 mol·L -1 (C )1.0×10-2 mol·L -1 (D )1.0×10-12 mol·L -1 2.25℃时,某溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L -1,则该溶液的pH 可能是( )。 (A )12 (B )7 (C )6 (D )2 3.纯水在25℃和80℃时的氢离子浓度,前者和后者的关系是( )。 (A )前者大 (B )相等 (C )前者小 (D )不能肯定
4.某温度下,重水(D2O) 的离子积常数为1.6×10-15 若用定义pH 一样来规定pD=-lg[D+ ],则在该温度下,下列叙述正确的是( )。
(A )纯净的重水中,pD=7 (B )1 L溶解有0.01 mol DC1的重水溶液,其pD=2 (C )1 L溶解有0.01 mol NaOD的重水溶液,其pD=12 (D )纯净的重水中, [D+ ][OD- ]>1.0×10-1 4
5.给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是( )。
(A )[H+ ][OH- ]乘积不变 (B )pH 增大了 (C )[OH- ]降低了 (D )水电离出的[H+ ]增加了
6.常温下,下列溶液中酸性最弱的是( )。 A )pH=4 (B )[H+ ]=1×10-3 mol·L -1 (C )[OH- ]=1×10-11 mol·L -1 (D )[H+ ] ·[OH- ]= 1×10-14
7.某酸溶液的pH=3,则该酸溶液的物质的量浓度为( )。 (A )一定大于0.001 mol·L -1 (B )一定等于0.001 mol·L -1 (C )一定小于0.001 mol·L -1 (D )以上说法均欠妥
8.常温下, 某溶液中水的电离度a=10-10/55.5(%), 该溶液的pH 可能是( )。 (A )12 (B )10 (C )4 (D )3
9.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH 一定少于7的是( )。
(A )pH=3的HNO 3跟pH=11的KOH 溶液 (B )pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
(C )pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液 (D )pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
10.下列叙述中,正确的是( )。 (A )中和10 mL 0.1mol·L -1 醋酸与中和100 mL 0.01mol·L -1 的醋酸所需同种碱溶液的量不同
(B )等体积pH=3的酸溶液pH=11的碱溶液相混合后,溶液的pH=7 (C )体积相等, pH相等的盐酸和硫酸溶液中, H+离子的物质的量相等 (D )pH=3的甲酸溶液的[H+]与pH=11的氨水溶液的[OH- ]相等 11.今有a·盐酸 b·硫酸 c·醋酸三种酸:
(1)在同体积,同pH 的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末, 在相同条件下产生CO 2的体积由大到小的顺序是_________________。
(2)在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO 2的体积由大到小的顺序是_________________。
+
(3)物质的量浓度为0.1 mol·L -1的三种酸溶液的pH 由大到小的顺序是___________;如果
取等体积的0.1 mol·L -1的三种酸溶液,用0.1 mol·L -1的NaOH 溶液中和,当恰好完全反应时,
消耗NaOH 溶液的体积由大到小的顺序是______________(以上均用酸的序号填写)。
12.在25℃时, 有pH=a的盐酸和pH=b的苛性钠溶液,现取V a mL 盐酸用该苛性钠溶液中
和,需V b mL 苛性钠溶液。若a+b=13,则V a /Vb =____________。
13.将pH=3的弱酸溶液稀释100倍,该溶液的pH 范围为:__________________。
课堂练习1答案:1CD ,2AD ,3C ,4B ,5BD ,6D ,7D ,8AC ,9D ,10CD 。11.(1)c>b=a 。
(2)b>a=c。(3)c>a>b 。 b>c=a 。12.1:10。13.3
课堂练习2:
—1.将pH 为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c(SO42和c(H+) 之比约为( )。
(A )1:1 (B )1:2 (C )1:10 (D )10:1
2.向VmLBaCl 2溶液中加入一定体积的0.05mol/L硫酸溶液,两者恰好完全反应,且反应
后溶液的pH 为3.0。则原BaCl 2溶液的物质的量浓度为( )。
(A )5.05×10-4 mol·L -1 (B )5.05×10-3 mol·L -1 (C )1.01×10-4 mol·L -1 (D )1.01×10-3
mol·L -1
3.在一定温度下,将pH=3的硫酸溶液与pH=9的氨水等体积混合后,恰好完全反应,则
在该温度下NH 3·H 2O 的电离度为( )。
(A )2% (B )1% (C )0.5% (D )0.01%
4.水是一种极弱的电解质,在室温下,平均每n 个水分子中只有1个水分子发生电离,则n 值是( )。
(A )1×10-14 (B )55.6×107 (C )107 (D )55.6
5.下列叙述中正确的是( )。
(A )使甲基橙试液变黄色的溶液一定是碱性溶液(B )使酚酞试液变红色的溶液一定是碱
性溶液
(C )使甲基橙试液变红色的溶液一定是酸性溶液
(D )使紫色石蕊试液不变色的溶液一定是中性溶液
6.下列试纸使用时, 不宜先用水润湿的是( )。
(A )pH 试纸 (B )红色石蕊试纸 (C )淀粉碘化钾试纸 (D )蓝色石蕊试纸
7.将质量百分比浓度为a%、物质的量浓度为c 1 mol·L -1的稀硫酸蒸发掉一定量的水,使之
质量百分比浓度为2a%,物质的量浓度为c 2 mol·L -1,则c 1和c 2的关系是( )。
(A )c 2 =2 c1 (B )c 2 >2 c1 (C ) c 2
8.从植物花中提取一种有机物,可用简化式HIn 表示,在水溶液中因存在下列电离平衡,
故可作酸碱指示剂:HIn(溶液红色) H +(溶液)+In-(溶液黄色) 。在该水溶液中加入下
列物质,能使指示剂显黄色的是( )。
(A )盐酸 (B )碳酸钠溶液 (C )硫酸氢钠溶液 (D )过氧化钠
9.已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,且第一步电离程度远大于第二步电
离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度………今有HA 、H 2B 、H 3C 三种一元、
二元、三元弱酸,根据“较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸”的反应规律,它们之间能
发生下列反应:
①HA+HC2-(少量)=A-+H2C -②H 2B (少量)+2A-=B2-+2HA ③H 2B (少量)+H2C -=HB-+H3C
回答下列问题:
(1)相同条件下,HA 、H 2B 、H 3C 三种酸中酸性最强的是_______。
(2)A -、B 2-、C 3-、HB -、H 2C -、HC 2-6种离子中,最易结合质子的是___,最难结合质
子的是___。
(3)判断下列反应的离子方程式中正确的是(填写标号)_______。
(A )H 3C+3A-=3HA+C3- (B )HB -+A-=HA+B2- (C )H 3C+B2-=HB-+H2C -
(4)完成下列反应的离子方程式:
(A )H 3C+OH-(过量)=_______________。(B )(过量)+C3-=________________。
10.250 mL pH=12的某一元强碱(MOH)溶液与250 mL 0.025 mol·L -1 的硫酸溶液相混合, 假
设混合后液体体积为500 mL。试求:(1)混合液的pH ;
(2)若原250 mL一元强碱中含溶质0.1 g, 则M 的相对原子质量为多少?
(3)若给混合液中分别滴入几滴甲基橙、无色酚酞、紫色石蕊试液,则溶液的颜色分别是
什么?
11.在25℃时,有pH 为a 的盐酸和pH 为b 的NaOH 溶液,取V a L 该盐酸,同该NaOH 溶
液中和,需V b L NaOH溶液,填空:
(1)若a+b=14,则V a :Vb =____________(填数字)。
(2)若a+b=13,则V a :Vb =____________(填数字)。
(3)若a+b>14,则V a :Vb =_____________(填表达式),且V a_________ Vb (填:>、
(题中a ≤6、b ≥8)。
课堂练习2答案:1C ,2A ,3B ,4B ,5BC ,6A ,7B ,8B 。9.(1)H 2B 。(2)C 3-、HB - 。
(3)B 、C 。(4)H 3C+3OH- = C3-+3H2O , 2HA+C3-=2A-+H2C -。10.(1)pH=1.7;(2)
Mr=23;(3)变红色、变无色、变红色。11.(1)1;(2)0.1;(3)10a+b-14,>。
1、 常温下,将pH =8的NaOH 与pH=10的NaOH 溶液等体积混合后,溶液中氢离子浓度
最接近 1(1⨯10-8+1⨯10-10) mol (1⨯10-8+1⨯10-10) L A. 2 B.
C. (1⨯10-14-5⨯10-5) D. 2⨯10-10
2、pH = 5的强酸与pH = 11的强碱溶液混合至pH=7,求酸碱的体积比?
3、pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得溶液的pH=11,则强碱与强酸的体积
比是A 、11:1B、9:1C、1:11D、1:9
4、下列叙述中,正确的是( )。
A 、中和10 mL 0.1mol·L -1 醋酸与中和100 mL 0.01mol·L -1 的醋酸所需同种碱溶液的量相同
B 、中和10 mL Ph=1 醋酸与中和100 mLpH=2的醋酸所需同种碱溶液的量相同
5、在25℃时,有pH 为a 的盐酸和pH 为b 的NaOH 溶液等体积混合。
(1)若a+b=14,则溶液呈 性(2)若a+b=13,则溶液呈 性
(3)若a+b>14,则溶液呈 性
6、250C 时,10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,
该强酸的pH 与强碱的pH 之间应满足的关系是什么?
第三节 盐类的水解
第一课时
知识目标:1、使学生理解盐类水解的本质及盐类水解对溶液酸、碱性的影响及变化规律。
2、盐类水解的离子方程式与化学方程式。
能力目标:1、培养学生分析问题的能力,使学生学会透过现象看本质。
2、培养学生归纳思维能力和逻辑推理能力。
3、培养学生的实验技能,对学生进行科学态度和科学方法教育。
美育目标:通过对盐类水解规律的总结,体会自然万物变化的丰富多彩。
教学重点:盐类水解的本质,理解强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解的规律。
教学难点:盐类水解方程式的书写和分析。
教学方法:启发式实验引导法
教学过程:
+-复习提问:当溶液中,c(H) = c(OH) 中性,常温下,pH = 7
+- c(H) 7
+- c(H)
酸的溶液显酸性,碱的溶液显碱性,那么酸与碱反应生成的盐,溶液显什么性?
讲解:同学们,实验是我们探求未知问题的好方法,下面我们做一个实验来看看,将盐溶于
水后,溶液的酸碱性到底如何呢?
实验:①取少量CH 3COONa 溶于水,滴加几滴酚酞试剂,观察颜色变化。
②取少量NH 4Cl 溶于水,滴加几滴紫色石蕊试剂,观察颜色变化。
③取少量NaCl ,溶于水,找一名同学测一下pH 值。
注:对于②可以做一个对比,清水中加几滴紫色石蕊试剂,进行比较。
结论:①CH 3COONa 碱性 ②NH 4Cl 酸性 ③NaCl 中性
学生实验:用PH 试纸检验Na 2CO 3、Al 2(SO4) 3、KNO 3溶液的酸碱性。
讨论:由上述实验结果分析,盐溶液的酸碱性与生成该盐的酸和碱的强弱有什么关系?
小结:盐的组成与盐溶液酸碱性的关系:
强碱弱酸盐的水溶液 显碱性
强酸弱碱盐的水溶液 显酸性
强酸强碱盐的水溶液 显中性
讲述:下面我们分别来研究不同类盐的水溶液酸碱性不同的原因。
同学活动:请同学们讨论一下第一个问题,为什么CH 3COONa 水溶液呈碱性呢?醋酸钠、氯
化钠都是盐,是强电解质,他们溶于水完全电离成离子,电离出的离子中既没有氢离子,也
没有氢氧根离子,而纯水中[H+]=[OH-],显中性。而实际上醋酸钠显碱性,即[H+]
氯化铵溶液显酸性,即[H+]>[OH-]
板书:一、盐类的水解:
讲解:CH 3COONa 溶于水之后,完全电离。(因为CH 3COONa 是强电解质。)
-+板书:CH 3COONa ═ CH3COO + Na„„„⑴
引导: 把CH 3COONa 溶于水之后,溶液中存在哪些电离平衡?
+-板书: H2O H + OH„„„⑵
-+讲解:我们知道,CH 3COOH 是一种弱酸,在溶液中部分电离,溶液中既然存在CH 3COO 和H ,
根据,可逆反应,反应物和生成物同时共存,那么就一定有CH 3COOH 。
-+
板书:CH 3COO + H CH3COOH „„„⑶
讲解:把⑴⑵⑶式联立,可得到
板书:水解方程式:
CH 3COONa + H2O CH3COOH + NaOH
讲解:这说明CH 3COONa 溶于水后,反应有NaOH 生成,所以溶液显碱性。
学生活动:把上述化学方程式改写成离子方程式。
板书:CH 3COO + H2O CH3COOH + OH
说明:盐类水解方程式书写注意点
1、盐类水解是可逆反应,写方程式要用“”
2、一般盐类水解程度很小,生成的弱酸或弱碱浓度很小,通常生成气体或沉淀也不发生水
解,书写时产物不用“↑”和“↓”。
3、多元弱酸生成的盐水解时,生成弱酸过程应分步表示,以第一步为主。
讲解:随着CH 3COONa 的加入,对水的电离有什么影响呢?促进了水的电离,可以看作是使
水分解了。醋酸钠与水反应的实质是:醋酸钠电离出的醋酸根离子和水电离出的氢离子结合
生成弱电解质醋酸的过程。
板书:1、盐类水解定义:
+-在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H 或 OH结合生成弱电解质的反应,叫
做盐类的水解。(在溶液中由盐电离出的弱酸的阴离子或弱碱的阳离子跟水电离出的氢离子
或氢氧根离子结合生成弱电解质弱酸或弱碱,破坏了水的电离平衡,使其平衡向右移动,引
起氢离子或氢氧根离子浓度的变化。) 酸 + 碱
盐 + 水
水解 板书:2、盐类水解的本质:
+-弱酸的阴离子和弱碱的阳离子和水电离出的H 或OH 离子结合生成弱电解质,促进了水的电
离。
+-说明:1、只有弱酸的阴离子或弱碱的阳离子才能与H 或 OH结合生成弱电解质。
2、盐类水解使水的电离平衡发生了移动,并使溶液呈酸性或碱性。
3、盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应。
练习:试分析NH 4Cl 水解呈酸性的原因
讲解:CH 3COONa 可以看作是弱酸CH 3COOH 和强碱NaOH 生成的盐,这种盐叫做强碱弱酸盐。
板书:二、盐类水解的类型
2-3-2-2---1、强碱弱酸盐水解(CH 3COONa )CO 3,PO 4,S ,SO 3,ClO ,F
讲解:由强碱和弱酸反应生成的盐,称为强碱弱酸盐,含有以上弱酸根的盐,常会发生水解。
讨论:分析Na 2CO 3的水解过程,写出有关反应的离子方程式。
板书: Na2CO 3的水解
2-第一步: CO3+H2O HCO 3-+OH- (主要)
第二步: HCO 3- +H2O H 2CO 3 +OH- (次要)
分析:对于多元弱酸来说,水解要分步写。
提问:该水解反应能放出CO 2吗?不能,因为这样的水解程度都很小。
练习:写出K 2S 水解的化学方程式和离子方程式。
过渡:下面请同学们讨论一下第二个问题。为什么NH 4Cl 水溶液呈酸性?
学生活动:找一名同学回答,并到黑板上写出分析过程。
总结:NH 4Cl 可以看作是强酸HCl 和弱碱NH 3·H 2O 反应生成的盐,我们把这种盐叫做强酸弱
碱盐。类似这样的盐还有Al 2(SO4) 3、FeCl 3、CuSO 4等。
3+3+2+板书:2、强酸弱碱盐(NH 4Cl )Al ,Fe ,Cu
练习:写出Al 2(SO4) 3水解的离子方程式。
3+ Al + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
Cu (NO 3)2 Al2(SO 4)3 (NH 4)2SO 4 AgNO 3
讨论:以NaCl 为例,说明强碱强酸盐能否水解。
+-+-小结:由于NaCl 电离出的Na 和Cl 都不能与水电离出来的H 或 OH结合生成弱电解质,所
以强碱强酸盐不能水解,不会破坏水的电离平衡,因此其溶液显中性。
--
板书:3、强酸强碱盐、难溶于水的盐不水解
板书:4、弱酸弱碱盐(NH 4Ac )
由于一水合氨和醋酸的电离度相近,因此铵离子、醋酸跟离子水解程度相近,从二溶液显中
性。
板书:5、混合盐溶液(酸式盐溶液)
过渡:那么,我们在书写水解离子方程式时,要注意哪些问题?
讨论:请大家根据我们刚才书写水解方程式的方法,说说书写时,要注意哪些问题?
练习:FeCl 3、NaHCO 3水解的离子方程式及化学方程式。
板书:三、影响水解的因素:
内因:盐类本身的性质 这是影响盐类水解的内在因素。组成盐的酸或碱越弱,盐的水解
程度越大,其盐溶液的酸性或碱性就越强。“无弱不水解,有弱即水解,越弱越水解,谁强
显谁性”
外因:1、温度 由于盐的水解作用是中和反应的逆反应,所以盐的水解是吸热反应,温度
升高,水解程度增大。
2、浓度 溶液浓度越小,实际上是增加了水的量,可使平衡相正反应方向移动,使盐的水
解程度增大。(最好用勒沙特例原理中浓度同时减小的原理来解释)
3、溶液的酸碱性 盐类水解后,溶液会呈现不同的酸碱性。因此,控制溶液的酸碱性可以
促进或抑制盐的水解。如在配制FeCl 3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl 3水解。
盐的离子与水中的氢离子或氢氧根离子结合的能力的大小,组成盐的酸或碱的越弱,盐的水
解程度越大。
过渡:水解反应有什么应用呢?
引入:大家知道泡沫灭火器的灭火原理吗?它就是利用Al 2(SO4) 3和NaHCO 3溶液反应,产生
二氧化碳来灭火的。那么Al 2(SO4) 3和NaHCO 3是怎么反应?
3+ -讨论:Al 和HCO 3在水溶液中能大量共存吗?
3+--+分析:Al 易结合水电离出的OH ,HCO 3易结合水电离出的H ,两者在水溶液中会发生强烈
3+-的双水解,反应进行得很彻底。Al + 3HCO3= Al(OH)3↓+3CO2↑(反应前有水参加,反应后
又有水生成)
讲述:在我们的生活中,有时也会碰到一些问题或观察到一些现象,你有没有想过要去分析
它,找出其中的原因呢?比如,有一次我在实验室配制FeCl 3溶液时,放置一段时间后溶液
竟然变浑浊,大家能解释一下是什么原因?(FeCl 3发生了水解,生成了Fe(OH)3, 使溶液变
浑浊了。)
设疑:那么怎么配制FeCl 3溶液?怎么防止它的水解?
3++(Fe + 3H2O Fe(OH)3↓+3 H ,往配制的溶液中加入少量稀盐酸 ,使平衡向逆进行,
可以防止FeCl 3的水解)
思考:怎么配制FeCl 2溶液?K 2CO 3和NH 4Cl 这两种肥料能混合使用?混合使用的效果好吗?
1、离子共存:Al 和HCO 3说明双水解反应能进行到底。
2、溶液配置:FeCl 3的配制
3、化肥的使用K 2CO 3和NH 4Cl 等
例:判断溶液的pH 值:1、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐等。
2、如何对比NaX 、NaY 、NaZ 的碱性。已知;酸性HX 》HY 》HZ
3、如何对比碳酸钠、碳酸氢钠的碱性。
4、氯化铝、偏铝酸钠、氯化铁分别蒸干灼烧后的产物是什么?
与盐类水解有关的应用:
1、明矾的净水作用2、热碳酸钠溶液的洗涤力强3、制备氢氧化铁胶体
4、氯化铵溶液中加入镁粉产生氢气5、蒸发氯化铁溶液,不能得到纯绿化铁
6、焊接时可用氯化锌、氯化铵溶液除锈7、配制氯化铁溶液时需加少量盐酸
8、泡沐灭火器的反应原理9、比较盐溶液的PH 值大小
判断溶液中离子浓度大小
例如:相同物质的量浓度、相同体积的醋酸和氢氧化钠中和,所得溶液中离子浓度由大到小
的顺序是:1、判断离子是否共存2、酸式盐溶液酸碱性的判断
某些肥料不宜混合使用。(如:草木灰、碳酸铵、重钙等)
练习:
1、判断下列盐溶液的酸碱性,若该盐能水解,写出其水解反应的离子方程式。
(1)KF (2)NH 4NO 3 (3)Na 2SO 4 (4)CuSO 4
例1、浓度为0.1mol/L的八种溶液:①HNO 3 ②H 2SO 4 ③CH 3COOH ④Ba(OH)2 ⑤
NaOH ⑥CH 3COONa ⑦KCl ⑧NH 4Cl ,其pH 值由小到大的顺序为(②①③⑧
⑦⑥⑤④)。
分析:以上八种溶液浓度相同,所以可按下列顺序进行排列:多元强酸、一元强酸、一元弱
酸、水解后显酸性的盐溶液,水解后显中性的盐溶液或不水解的正盐溶液、水解后显碱性的
盐溶液、一元弱碱、一元强碱、多元强碱。
例2、室温下pH=9的NaOH 溶液和pH=9的CH 3COONa 溶液中,设由水电离产生的OH -
的物质的量溶液分别为Amol/L和Bmol/L,则A 和B 的关系为(A:B=10-4:1)。
例3、 25℃,pH =2的酸(HA )溶液和pH =12的碱(BOH )溶液等体积混和,混合溶
液pH =5。
(1)混合溶液中 A 离子一定发生水解反应。
(2)在(1)中所指离子水解的离子方程式是 。
例4、在硫化钠水溶液中存在着多种离子和分子,下列关系式正确的是( B 、D )
A 、c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S) B 、c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S)
C 、c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S) D 、c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
例5、把AlCl 3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体产物是 Al 2O 3; ,为什么?
用化学方程式和必要的文字说明 。
例6、 在0. 1NaHCO 3溶液中,下列关系中不正确的是( A )
--+-2-A. c (Na ) =c (HCO 3) +c (OH ) B. c (Na ) =c (HCO 3) +c (H 2CO 3) +c (CO 3)
C. +c (OH -) =c (H +) +c (H 2CO 3) D.
-2-c (Na +) +c (H +) =c (HCO 3) +c (OH -) +2c (CO 3)
例7、 为了除去MgCl 2酸性溶液中的Fe ,可在加热、搅拌的条件下加入一种试剂,过滤3+
后再加入适量盐酸,这种试剂是( D )
A. NH 3⋅H 2O B. NaOH C. Na 2CO 3 D. MgCO 3
练习
一、选择题:(每题有1-2个正确答案)
1、下列各物质投入水中,因促进水的电离而使溶液呈酸性的是( )
A 、NaHSO 4 B 、Na 3PO 4 C 、CH 3COOH D 、Al 2(SO4) 3
2、物质的量浓度相同的三种盐NaX 、NaY 和NaZ 的溶液,其pH 值依次为8、9、10,则
HX 、HY 、HZ 的酸性由强到弱的顺序是( )
A 、HX 、HY 、HZ B 、HZ 、HY 、HX C 、HX 、HZ 、HY D 、HY 、HZ 、HX
3、将滴有甲基橙的醋酸钠饱和溶液加热,溶液的颜色是( )
A 、黄色不变 B 、黄色变橙色 C 、黄色变红色 D 、橙色不变
4、下列关于盐类水解的叙述中,错误的是( )
A 、盐类水解是中和反应的逆反应 B 、盐类水解过程是吸热过程
C 、含有弱酸根盐的水溶液一定显碱性
D 、盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的相对强弱
5、下列各组离子中能在溶液中大量共存,且溶液呈碱性透明的是( )
A 、Na +、OH -、H 2PO 4-、NO 3- B 、AlO 2-、K +、CO 32-、Na +
C 、Al 3+、Cl -、AlO 2-、Na + D 、Fe 2+、K +、H +、NO 3-
6、用物质的量都是0.1mol 的CH 3COOH 和CH 3COONa 配制成1L 混合溶液,已知其中
c(CH3COO -) 大于c(Na+) 。对该混合溶液的下列判断正确的是( )
A 、c(H+)>c(OH-) B 、c(CH3COOH)+c(CH3COO -)=0.2mol/L
C 、c(CH3COOH)>c(CH3COO -) D 、c(CH3COO -)+c(OH-)=0.2mol/L
7、100mLpH=11的氨水与100mLpH=3的盐酸相混合,所得的混合液( )
A 、显碱性 B 、显酸性 C 、显中性 D 、不能确定其酸碱性
8、物质的量浓度相同的下列溶液:①Na 2CO 3 ②NaHCO 3 ③H 2CO 3 ④(NH4) 2CO 3 ⑤NH 4HCO 3,按c(CO32-) 由小到大排列顺序正确的是( )
A 、⑤
C 、③
9、为了使Na 2S 溶液中c(Na+)/c(S2-) 的比值变小,可加入的物质是( )
A 、适量盐酸 B 、适量NaOH C 、适量KOH D 、适量KHS
10、将0.1mol 下列物质置于1L 水中充分搅拌后,溶液中阴离子数最多的是( )
A 、KCl B 、Mg(OH)2 C 、Na 2CO 3 D 、MgSO 4
二、填空题:
11、写出下列盐溶液水解的离子方程。
(1)(NH4) 2SO 4: ;
(2)AlCl 3: ;
(3)KF : ;
(4)Na 3PO 4: ;
12、现有S 2-、SO 32-、NH 4+、Al 3+、HPO 42-、Na +、SO 42-、AlO 2-、Fe 3+、HCO 3-、Cl -等离子,
请按要求填空:
(1)在水溶液中,该离子水解呈碱性的是 。
(2)在水溶液中,该离子水解呈酸性的是 。
(3)既能在酸性较强的溶液里大量存在,又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子
有 。
(4)既不能在酸性较强的溶液里大量存在,又不能在碱性较强的溶液里大量存在的离子
有 。
13、泡沫灭火剂的原理是其中小苏打溶液
放在 筒,Al 2(SO4) 3溶液放在 筒,原因是 。
14、实验室配制FeSO 4溶液,溶解时先要加入少量的稀硫酸,其原因
是 ;配制完毕后要加入少量铁屑,其目的
是 。
15、把AlCl 3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体产物是 ,为什么?(用化学
方程式和必要的文字说明) 。
16、25℃时将0.01mol 的CH 3COONa 和0.002mol 的HCl 溶于水中形成混合溶液,请将溶液
中存在的各种离子、分子按数目多少的顺序排列 ;混合溶液中
CH 3COO -和OH -两种微粒的物质的量之和比H +多 mol 。
17、某二元弱酸(简写为H 2A )溶液,按下式发生一级或二级电离:
H 2A H ++HA-,HA - H ++A2-
已知相同浓度时的电离度2(H2A)>2(HA-) ,设有下列四种溶液:
A 、0.01mol/L的H 2A 溶液 B 、0.01mol/L的NaHA 溶液
C 、0.02mol/L的HCl 与0.04mol/L的NaHA 溶液等体积混合液
D 、0.02mol/L的NaOH 与0.02mol/L的NaHA 溶液等体积混合
据此,填写下列空白(填代号):
(1)c(H+) 最大的是,最小的是
(2)c(H2A) 最大的是。
(3)c(A2-) 最大的是
参考答案
一、1、D 2、A 3、A 4、C 5、B
6、A 、B 7、A 8、B 9、C 、D 10、C
二、11、(1)NH 4++H
2 NH 3·H 2O+H+
(2)Al 3++3H2O 3+3H+
(3)F -+H2O HF+OH-
(4)PO 43-+H2O 42-+OH-,HPO 42-+H2 H 2PO 4-+OH-
H 2PO 4-+H2O 3PO 4+OH-
12、(1)S 2-、SO 32-、HPO 42-、AlO 2-、HCO 3- (2)NH 4+、Al 3+、Fe 3+
(3)Na +、SO 42-、Cl - (4)HPO 42-、HCO 3-
13、Al 3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ 外 内 因为Al 2(SO4) 3水解而致使溶液呈酸
性,若放在铁制外筒中,会反应生成H 2。
14、为了抑制Fe 2+的水解 防止Fe 2+被空气中的氧气氧化成Fe 3+
15、Al 2O 3 因为AlCl 3是挥发性酸所形成的铝盐,加热促进AlCl 3水解,以致完全得到
Al(OH)3,HCl 则挥发掉:AlCl 3+3H2O ∆Al(OH)3↓+3HCl↑,高温下,可使Al(OH)3分解,
2Al(OH)3∆Al 2O 3+3H2O ,固体产物为Al 2O 3。
16、Na +>CH3COO ->Cl->CH3COOH>H+>OH- 0.008
17、(1)A 、D (2)C 、D (3)D 、A
1、温度下0.1mol/L的NaHB (强电解质)
+-溶液中c(H)>c(OH), 则下列关系一定正确的是
+-2--A 、c(Na)=c(HB)+2c(B)+c(OH)
+2-B 、c(Na)=0.1mol/L≥c(B)
-+-14 C 、(OH). c(H)=10
D 、溶液的pH=1
-2、某酸的酸式盐NaHY 在水溶液中,HY 的电离程度
-小于HY 的水解程度。有关叙述中正确的是
- +A 、H 2Y 在电离时为:H 2Y+H2O HY + H3O
B 、在该盐溶液中,离子浓度为:
+2---+c(Na)>c(Y)>c(HY)>c(OH)>c(H)
--2-+C 、HY 水解方程式为:HY +H20Y +H30
+--+2-3、某二元酸H 2A 在水中发生电离:H 2A==H+HA,HA H +A
下列叙述不正确的是
+--+A 、在NaHA 溶液中c(Na)>c(HA)>c(OH)>(H)
+2--+B 、在Na 2A 溶液中c(Na)>c(A)>c(OH)>c(H)
C 、在NaHA 溶液中c(Na)+c (H)=c(HA)+2 c(A)+c(OH)
+-2--D 、在H 2A 溶液中(H)=c(HA)+2 c(A)+c(OH)
第三节 沉淀溶解平衡
一、学习点拨
1.目标要求
(1)了解难溶电解质在水中的溶解情况。
(2)理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,正确理解和掌握溶度积K SP 的概念。
(3)掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
(4)掌握简单的利用K SP 的表达式,计算溶液中相关离子的浓度。
2.知识要点
(1)难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,运用溶度积K SP 简单计算溶液中相关离子
的浓度
(2)运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
3.学习方法
难溶电解质在水中也会建立一种动态平衡,这种动态平衡和化学平衡、电离平衡一样合
乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。难溶电解质溶解程度大小可以用沉淀溶解平
衡常数--溶度积K SP 来进行判断,因此我们就可以运用溶度积K SP 计算溶液中相关离子的浓度。
对难溶电解质的溶解平衡常数的正确的理解,一方面要运用前面的影响化学平衡、电离平衡
的因素知识进行牵移和类比以达到强化和内化的目标;另一方面要用溶度积K SP 知识来分析
沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。本节内容的核心知识点就是溶度积K SP
二、学习训练材料
第一课时
[知识技能]
1.一些电解质如BaSO 4在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解,所以称为______________。
尽管这些电解质难以溶解于水中,但在水中也会建立一种________ _____。
2.难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,合乎平衡的基本特征、
满足平衡的变化基本规律,其基本特征为:(1)________ ____(2)__ ______ ____
(3)________ ____(4)________ ____
3.难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,其平衡常数称为_______ __,简称
。请写出PbI 2 Cu(OH)2 BaSO 4 CaCO 3 Al(OH)3 CuS 的沉
淀溶解平衡与溶度积K SP 表达式
4.溶度积K SP 反映了难溶电解质在水中的__ ______ ___,K SP 的大小和溶质的溶解度
不同,它只与__ ______ 有关,与__ ______ 无关。利用溶度积K SP 可以判断__ 、__以及。
5.沉淀的转化是__的过程,其实质是 。
当Qc 大于 Ksp 时,情况为:__ _____ _ __
当Qc 等于 Ksp 时,情况为:__ _____ _ __
当Qc 小于 Ksp 时,情况为:__ _____ _ __
6.将AgNO 3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉
淀,沉淀的颜色变化是 _ ____ → _ _ ___ → ____ _。出现这种颜色变化的原因是:
7.将足量BaCO 3分别加入:① 30mL 水 ②10mL 0.2mol/LNa2CO 3溶液 ③50mL
0.01mol/L 氯化钡溶液 ④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba 2+
的浓度由大到小的顺序为: _____
++-2--
8.已知在室温时,Cu(OH)2的溶度积Ksp=2.2×1020 mol3·L 3,求室温下Cu(OH)2饱和溶液中Cu 2+和OH -的物质的量浓度。
[能力方法]
1.铝和镓的性质相似,如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。在自然界镓常以极少量分散于铝矿,如Al 2O 3中。用NaOH 溶液处理铝矿(Al 2O 3)时,生成NaAlO 2、NaGaO 2;而后通入适量CO 2,得Al(OH)3沉淀,而NaGaO 2留在溶液中(循环多次后成为提取镓的原料)。发生后一步反应是因为
A 、镓酸酸性强于铝酸 B 、铝酸酸性强于镓酸
C 、镓浓度小,所以不沉淀 D 、Al(OH)3是难溶物
-2.己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固) Ca 2++2OH ,
-CaCO 3(固) Ca 2++CO 32。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO 2、O 2、N 2,CO 2
等,为了除去有害气体SO 2变废为宝,常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气,反应产物为石膏。
(1)写山上述两个反应的化学方程式:
①S02与CaCO 3悬浊液反应 ②S02与Ca(OH)2悬浊液反应
(2)试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由 --
3.以BaS 为原料制备Ba(OH)2·8H 2O 的过程是:BaS 与HCl 反应,所得溶液在70℃~90C 时与过量NaOH 溶液作用,除杂,冷却后得到Ba(OH)2·8H 2O 晶体。据最新报道,生产效率高、成本低的Ba(OH)2·8H 2O 晶体的新方法是使BaS 与CuO 反应„„
1.新方法的反应方程式为:2.该反应反应物CuO 是不溶物,为什么该反应还能进行:
3.简述新方法生产效率高、成本低的原因。
4.牙齿表面由一层硬的、组成为Ca 5(PO4) 3OH 的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡: Ca 5(PO4) 3OH(固) 5C 2++3PO43-+OH-
进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是 已知Ca 5(PO4) 3F (固)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固。主动脉用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因:
根据以上原理,请你提出一种其它促进矿化的方法:
[拓展体验]
一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解质的溶度积,用符号Ksp 表示。
--即:AmBn(s)mA n+(aq)+nB m (aq) [An+]m ·[Bm ]n =Ksp
--已知:某温度时,Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl] =1.8×1010
-12 Ksp(Ag2CrO 4)=[Ag+]2[CrO2- 4] =1.1×10
试求:
(1)此温度下AgCl 饱和溶液和Ag 2CrO 4饱和溶液的物质的量浓度,并比较两者的大
小。
(2)此温度下,在0.010mo1·L -1的AgNO 3溶液中,AgCl 与Ag 2CrO 4分别能达到的最大物质的量浓度,并比较两者的大小。
[学习小结]
参考答案
[知识技能]
1.难溶电解质 动态平衡
2.可逆过程 沉积和溶解速率相等 各离子浓度不变 改变温度、浓度等条件平衡移动
3.溶度积常数 溶度积 (略)
4.溶解能力 温度 浓度 沉淀的生成 溶解情况 沉淀溶解平衡移动方向
5.一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质 沉淀溶解平衡的移动 此时有沉淀析出 直至沉积与溶解达到平衡 沉积与溶解处于平衡状态 若溶液中存在难溶电解质,则难溶电解质会溶解,直至沉积与溶解达到平衡状态
6.白→淡黄→黄色 AgCl AgBr AgI的Ksp 逐渐减小,白色AgCl 沉淀转化成难溶的淡黄色的AgBr ,然后淡黄色的AgBr 再转变成更难溶的黄色AgI 沉淀。
7.③④①②
8. 略
[能力方法]
1.A
2.(1)①2SO 2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H 2O)+2CO2或
2SO 2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H 2O)+2CO2
②2SO 2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4·2H 2O) 或2SO 2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O
(2) Ca(OH)2微溶于水,石灰水中Ca(OH)2浓度小,不利于吸收SO 2
3.(1)BaS +CuO +9H 2O =Ba(OH)2·8H 2O +CuS [也可写Ba(OH)2]
(2)CuS 的溶度积比CuO 小得多(更难溶),有利于该反应正向进行。
(3)CuS 为难溶物(未反应的CuO 也不溶),过滤后,将滤液浓缩、冷却,就可在溶液中析出Ba(OH)2·8H 2O 晶体,故生产效率高;CuS 在空气中焙烧氧化可得CuO 与SO 2,故CuO 可反复使用(SO 2可用于制硫的化合物),因而成本低。
--4..H ++OH-=H2O ,使平衡向脱矿方向移动 5Ca 2++3PO3
4+F=Ca5(PO 4)3F ↓ -加Ca 2+(或加PO 3
4等)
[拓展体验]
+-①AgCl(s)Ag (aq)+Cl (aq)
c (AgCl ) =K sp (AgCl ) =. 8⨯10-10=1. 3⨯10-5mol ⋅L -1
Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)+CrO 42(aq) -
2x
(2x)2·x=Ksp
3 x 3
c (Ag 2CrO 4) =K sp (Ag 2CrO 4)
41. 1⨯10-12==6. 5⨯10-5mol ⋅L -1 4
∴ c(AgCl)<c(Ag2CrO4)
②在0.010 mol·L-1 AgNO3溶液中,c(Ag+)=0.010 mol·L-1
AgCl(s) Ag +(aq) + Cl -(aq)
溶解平衡时: 0.010+x x
-10(0.010+x) ·x =1.8×10 ∵ x 很小,∴ 0.010+x ≈0.010
-x =1.8×108(mol·L -1)
- c(AgCl)= 1.8×108(mol·L -1)
Ag 2CrO 4(s)
溶解平衡时: 2Ag +(aq) 0.010+x + x -CrO 24(aq)
- (0.010+2x) 2·x =1.1×1012
--x =1.1×108(mol·L 1)
∴ c(AgCl)>c(Ag2CrO 4)
∵ x 很小,∴ 0.010+2x ≈0.010 -∴ c(Ag2CrO 4) =1.1×10-8 (mol·L 1)