水溶液中的離子反應及平衡整理與提升課件-高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

1、核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)發(fā)展要點變化觀念與平衡思想科學探究與創(chuàng)新意識 能從微粒間相互作用的視角、運用動態(tài)平衡的觀點認識物質在水溶液中的行為，并能對宏觀現(xiàn)象進行預測和解釋。 增加“微粒間弱相互作用”這一認識角度，形成完整的認識物質在水溶液中的行為的思路，完善關于電解質溶液的認識模型。能基于宏觀現(xiàn)象推測物質在水溶液中的微觀行為，建立宏觀與微觀、證據(jù)與結論之間的關系。第三章 溶液中的離子平衡 整理與提升【學業(yè)要求】1.能用化學用語正確表示水溶液中的離子反應與平衡，能通過實驗證明水溶液中存在的離子平衡，能舉例說明離子反應與化學平衡在生產、生活中的應用。2.能從電離、離子反應、化學平衡的角度分析溶液的性質，如酸

2、堿性、導電性等。3.能進行溶液pH的簡單計算，能正確測定溶液的pH ，能調控溶液的酸堿性，能選擇實例說明溶液pH的調控在工農業(yè)生產和科學研究中的重要作用。4.能綜合運用離子反應、化學平衡原理，分析和解決生產、生活中有關電解質溶液的實際問題特點：難溶電解質的溶解平衡一、知識體系：弱電解質的電離電離特點：部分電離電離平衡影響因素：平衡常數(shù)：Ka、Kb(只與溫度有關)，同濃度越大酸堿性越強逆、等、動、定、變、吸、弱越熱越電離、越稀越電離、同離子效應H2O H OH-常溫下Kw =c(H+) c(OH-) = 110-14影響因素：越熱越電離、加酸堿抑制、加水解的鹽促進c(H+) c(OH-) 酸性，

3、c(H+) = c(OH-) 中性，c(H+) c(OH-) 堿性水的電離和溶液的酸堿性水的電離溶液的酸堿性：溶液的PH：pH = - lgc(H+) pOH = - lgc(OH-) 常溫下：pH+ pOH14 離子積：極微弱：鹽類的水解本質：水解平衡特點：應用：規(guī)律：弱離子跟水電離出的H+或OH結合為弱電解質，促進了水的電離。誰弱誰水解，越弱越水解，誰強顯誰性，都強不水解，都弱雙水解。逆、等、動、定、變、吸、弱。水解平衡影響因素：越熱越水解、越稀越水解，加酸、堿、鹽。Na2CO3溶液去油污、 配制蒸干易水解鹽 溶液、制納米材料、凈水等。特點：影響因素：溶度積常數(shù)(Ksp):逆、等、動、定、

4、變、飽。濃度、溫度、同離子效應、化學反應。意義、影響因素、溶度積規(guī)則。應用：沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的轉化。溶液中的離子平衡二、水溶液中的離子反應與平衡的認識思路粒子反應平衡水溶液中的離子反應與平衡粒子觀變化觀平衡觀弱電解質電離與平衡鹽類的水解與平衡難溶電解質的沉淀溶解平衡認識視角形成觀念平衡類型弱電解質的電離平衡(以HAc為例)水電離平衡鹽類的水解平衡(以NH4Cl為例)沉淀的溶解平衡(以AgCl為例)體系中存在的粒子有關反應平衡常數(shù)表達式H2O HOH-Ksp= c (Ag+) c (Cl-)三、電離平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡請結合實例作出分析和解釋，并完成下表。 H +、Ac -

5、、HAc H +、OH- 、H2ONH4+、 Cl - 、 H + 、NH3 H2O Ag +、 Cl -HAc Ac- + H+Kac(Ac- )c(H+)c(HAc)Kw =c(H+) c(OH-) NH4 + +H2O NH3 H2O +H +Khc(NH3 H2O )c(H+)c(NH4 +)AgCl(s) Cl-(aq)+Ag+(aq)例1.下列關于化學平衡常數(shù)（K）、電離平衡常數(shù)（Ka、Kb）、水解平衡常數(shù)（Kh）、沉淀溶解平衡（Ksp）、水的離子積（Kw）的敘述中錯誤的是：A.K值越大，正反應進行的程度越大，一般地說，K1105時，該反應進行得基本完全了B.比較Ksp與離子積Qc

6、的相對大小，可判斷難溶電解質在給定條件下沉淀能否生成或溶解C. K、 Ka、Kb、 Kh、 Ksp、或Kw都與溫度有關，溫度越高，常數(shù)值越大D.弱酸HA的Ka與NaA的Kh、水的離子積Kw三者間的關系可表示為Kw=KaKhC（一）電離平衡、水解平衡、溶解平衡的共性 1.加水均能促進三大平衡； 2.加熱均能促進三大平衡（溶解平衡個別例外） 3.三大平衡均為水溶液中的平衡，故都不受壓強的影響. 4.均遵循勒夏特列原理。四、重難點突破：3.已知常溫下KspCu(OH)2=2.010-20。常溫下某硫酸銅溶液中 c(Cu2)=0.02molL1,如需生成Cu(OH)2沉淀，應調整溶液的pH大于等于_;

7、要使0.2molL1 CuSO4溶液中的Cu2沉淀完全（Cu2溶液降為原來的千分之一），則應調節(jié)溶液pH至少為_。2.某溫度下(t)時，水的Kw1.01013，則該溫度_(填“大于、小于或等于”)25,其理由是_。將此溫度下pH11的NaOH溶液aL與pH1的H2SO4溶液bL溶合，若所得溶液為中性，則a:b=_。1.已知25時Ka(HCN)=3.010-8,則該溫度下0.01molL1 HCN溶液中PH約為_。（已知 , lg1.7=0.2 ）4.8大于升溫促進水的電離，t時Kw大于25 的10：156學習評價4.對于AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)，平衡后欲使溶液中的c(

8、Cl-)增大，可采取的措施是: 加氨水 加水 加NaCl(s) 加AgCl(s) 加NaBr(s) 加熱5. (雙選)加熱濃縮下列物質的溶液，可以得到該物質的固體的是: A. FeCl 3 B. Na2SO3 C. CuSO4 D. Na2CO3CD 6 . (雙選)為了除去氯化鎂酸性溶液中的Fe3+離子，可在加熱攪拌下加入一種試劑，過濾后再加入適量鹽酸。這種試劑是( )AD A MgO B. NaOH C. Na2CO 3 D. MgCO3 7 . (雙選)已知某NaHSO3溶液的pH=4，則有關NaHSO3溶液的說法中正確的是（ ） A.NaHSO3溶液中水的電離程度小于Na2SO3溶液，

9、也小于Na2SO4溶液 B.c(HSO3-)c(H2SO3)c(SO32-) C.該溶液中由水電離出的c(H+)為110-4mol/L D.加入少量NaOH使溶液的pH升高會使水的電離受抑制AD例2.下列各組離子： I、ClO、NO3、H+、 Fe2+ ;Al3+、NH4+、HCO3、OH、CO32;SO32、SO42、Cl、K+ 、NH4+ ;Fe3+、Na+、CO32、Cl、SCN;Al3+、K+、AlO2、HSO3、CN;Cu2+、Na+、SO42、NO3、Mg2+。在水溶液中能大量共存的是： A.和 B.和 C.和 D.和B1.不能在酸性溶液中共存的離子：一般為弱酸的酸(氫)根離子(二

10、)溶液中離子大量共存問題 所謂離子在同一溶液中大量共存，就是指離子間不發(fā)生反應，若離子間發(fā)生反應，則不能大量共存。如：OH-、AlO2-、CO32-、HCO3-、SiO32-、SO32-、HSO3-、S2O32-、S2-、HS-、ClO-、F-，PO43-、HPO42-、H2PO4-、CH3COO-等。2.不能在堿性溶液中大量共存的離子：一般為弱堿離子或弱酸(氫)根離子等如：H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Al3+、NH4+、HCO3-、H2PO4-、HPO42-、HSO3-、HS-等。3.相互間反應生成沉淀或微溶物的離子不能大量共存。如： SO42-與Ba2+

11、、 Pb2+、 Ag+、Ca2+等不共存； CO32-與Ca2+、Mg2+、Ba2+等不共存； S2-與Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ag+、Fe2+等不共存。4.氧化性離子不能與還原性離子大量共存：如酸性條件下NO3-與Fe2+、S2-、SO32-等不共存；酸性條件下SO32-與S2-等不共存(但在堿性條件下可以共存)；MnO4-與I-、S2-、SO32-、Br-、Cl-等不共存。5.能相互結合形成絡合物的離子不能大量共存。如：Fe3+與SCN-：Fe3+SCN-Fe(SCN)2+。7.弱酸離子和弱堿離子雙水解不能大量共存如Al3+、Fe3+ 分別與AlO2-、CO32-、HCO3-、ClO

12、-等不能大量共存。6.溶液若無色，則不存在有色離子。如Fe3+、Cu2+、MnO4-、Fe2+等。1.下列各組離子一定能大量共存的是( )A.在pH=1的無色溶液中：Na+、CO32-、Fe3+、ClO-B.能與金屬鋁反應放出氫氣的溶液中：K+、SO42-、Cl-、Na+C.常溫下水電離的c(OH-)=110-13 molL-1的溶液中： NH4+、Fe3+、SO42-、Cl-D.含有HCO3-的溶液中：K+、OH-、NO3-、Ca2+B2.在由水電離產生的H+濃度為110-13 molL-1的溶液中，一定能大量共存的離子組是 ( ) K+、Cl-、NO3-、S2- K+、Fe2+、I-、SO

13、42- Na+、Cl-、NO3-、SO42- Na+、Ca2+、Cl-、HCO3- K+、Ba2+、Cl-、NO3- A. B. C. D.B學習評價3.在pH=1的溶液中，大量存在著的陽離子是NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+，則溶液中還可能大量存在的陰離子是: ACl BClO CHCO3 DNO3A4.下列各組離子中能在水溶液中大量共存，且溶液顯酸性的是:A.Na、Al3、HCO3、NO3 B.H、Na、Cl、ClO C.Fe3 、K 、S2、 Cl D.Cu2 、NO3 、Mg2 、SO42D例3.在氯化銨溶液中，下列關系正確的是（ ） A.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(

14、OH-) B.c(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-) C.c(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-) D.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) 例4.將pH=3的CH3COOH與pH=11的NaOH溶液等體積混合后，所得的混合溶液中，下列關系式正確的是( ) A.c(Na+)c(CH3COO-)c(H+) c(OH-) B.c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-) C.c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-) D.c(CH3COO-)c(Na+) c(OH-) c(H+)AB(三)溶液中離子濃度大小比較:“一、二、三”1.一個原理：平衡移

15、動原理2.二個平衡：電離平衡理論水解平衡理論3.三個守恒：電荷守恒原子守恒（元素質量守恒）質子守恒c(H+)水=c(OH)水提醒：一是任何條件下，只要溶液中c(H)c(OH)一定呈中性；二是溶液中電荷一定守恒。1 . (雙選)常溫下將稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合，不可能出現(xiàn)的結果是（ ） A.pH7，且c(OH-)c(Na+)c(H+)c(CH3COO-) B.pH7，且c(Na+)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-) C.PH7，且c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-) D.pH7，且c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)A D2.寫出 KH

16、2PO4 的三個守恒式原子守恒:電荷守恒:質子守恒:_c(K+)+c(H+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(OH-)c(OH-) = c(H+) +c(H3PO4)-c(HPO42-) -2c(PO43-)c(K+)=c(PO43-)+c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)學習評價3.下列有關電解質溶液中粒子的物質的量濃度關系正確的是( )A.在0.1 molL-1 NaHCO3溶液中：c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)B.在0.1 molL-1 Na2CO3溶液中：c(OH-)-c(H+) =c(HCO3-)+c

17、(H2CO3)C.向0.2 molL-1 NaHCO3溶液中加入等體積0.1 molL-1 NaOH溶液：c(CO32-)c(HCO3-) c(OH-) c(H+)D.向 0.1 molL-1的CH3COONa溶液中加入等體積0.1 molL-1 CH3COOH溶液：2c(H+)-c(CH3COO-)=2c(OH-)-c(CH3COOH)D例5 . (雙選題) 一定溫度下，三種碳酸鹽MCO3(M：Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。已知: pM=-lg c(M)，p (CO32-)= -lg c(CO32-)。下列說法正確的是 ( )AMgCO3、CaCO3、MnCO3 的K

18、sp依次增大Ba 點可表示MnCO3 的飽和溶液，且c(Mn2)= c(CO32-)Cb 點可表示CaCO3 的飽和溶液，且c(Ca2)c(CO32-)Dc 點可表示MgCO3 的不飽和溶液，且c(Mg2)c(CO32-)BD(四) 解答離子平衡圖象題“三步曲” 離子平衡圖像題涉及電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等多種平衡，有時出現(xiàn)負對數(shù)，采用“識圖象、想原理、巧整合”三步曲解決問題，可以提高解題效率。1. 識圖象：“面、線、點”。要看清楚縱橫坐標代表的物理量，明確各曲線的含義，注重拐點、特殊點、起點、終點表示的含義。2. 想原理：結合圖象聯(lián)想原理規(guī)律。根據(jù)圖中信息，明確涉及哪些化學反應原理，滲透平衡思想、守恒思想、定性與定量相結合，與相關數(shù)據(jù)結合起來，有效地做到數(shù)形結合。3. 巧整合：在識圖象、想原理的基礎上，將圖象與原理結合起來思考，找準切入點。1.298K時，在20.0mL0.10molL1氨水中滴入0.10molL1的鹽酸，溶液的pH與所加鹽酸的體積關系如圖所示。已知0.10molL1氨水的電離度為1.32%，下列有關敘述正確的是( )A.該滴定過程應該選擇酚酞作為指示劑B.M點對應的鹽