水溶液中的離子反應(yīng)及平衡整理與提升課件-高二上學(xué)期化學(xué)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(diǎn)變化觀念與平衡思想科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí) 能從微粒間相互作用的視角、運(yùn)用動(dòng)態(tài)平衡的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)物質(zhì)在水溶液中的行為，并能對(duì)宏觀現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)和解釋。 增加“微粒間弱相互作用”這一認(rèn)識(shí)角度，形成完整的認(rèn)識(shí)物質(zhì)在水溶液中的行為的思路，完善關(guān)于電解質(zhì)溶液的認(rèn)識(shí)模型。能基于宏觀現(xiàn)象推測(cè)物質(zhì)在水溶液中的微觀行為，建立宏觀與微觀、證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系。第三章 溶液中的離子平衡 整理與提升【學(xué)業(yè)要求】1.能用化學(xué)用語(yǔ)正確表示水溶液中的離子反應(yīng)與平衡，能通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明水溶液中存在的離子平衡，能舉例說(shuō)明離子反應(yīng)與化學(xué)平衡在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。2.能從電離、離子反應(yīng)、化學(xué)平衡的角度分析溶液的性質(zhì)，如酸

2、堿性、導(dǎo)電性等。3.能進(jìn)行溶液pH的簡(jiǎn)單計(jì)算，能正確測(cè)定溶液的pH ，能調(diào)控溶液的酸堿性，能選擇實(shí)例說(shuō)明溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要作用。4.能綜合運(yùn)用離子反應(yīng)、化學(xué)平衡原理，分析和解決生產(chǎn)、生活中有關(guān)電解質(zhì)溶液的實(shí)際問(wèn)題特點(diǎn)：難溶電解質(zhì)的溶解平衡一、知識(shí)體系：弱電解質(zhì)的電離電離特點(diǎn)：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(guān))，同濃度越大酸堿性越強(qiáng)逆、等、動(dòng)、定、變、吸、弱越熱越電離、越稀越電離、同離子效應(yīng)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(jìn)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(zhì)：水解平衡特點(diǎn)：應(yīng)用：規(guī)律：弱離子跟水電離出的H+或OH結(jié)合為弱電解質(zhì)，促進(jìn)了水的電離。誰(shuí)弱誰(shuí)水解，越弱越水解，誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性，都強(qiáng)不水解，都弱雙水解。逆、等、動(dòng)、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(diǎn)：影響因素：溶度積常數(shù)(Ksp):逆、等、動(dòng)、定、

4、變、飽。濃度、溫度、同離子效應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)。意義、影響因素、溶度積規(guī)則。應(yīng)用：沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的轉(zhuǎn)化。溶液中的離子平衡二、水溶液中的離子反應(yīng)與平衡的認(rèn)識(shí)思路粒子反應(yīng)平衡水溶液中的離子反應(yīng)與平衡粒子觀變化觀平衡觀弱電解質(zhì)電離與平衡鹽類的水解與平衡難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡認(rèn)識(shí)視角形成觀念平衡類型弱電解質(zhì)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(guān)反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)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(qǐng)結(jié)合實(shí)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(guān)于化學(xué)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(cuò)誤的是：A.K值越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，一般地說(shuō)，K1105時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全了B.比較Ksp與離子積Qc

6、的相對(duì)大小，可判斷難溶電解質(zhì)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(guān)，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(guān)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(jìn)三大平衡； 2.加熱均能促進(jìn)三大平衡（溶解平衡個(gè)別例外） 3.三大平衡均為水溶液中的平衡，故都不受壓強(qiáng)的影響. 4.均遵循勒夏特列原理。四、重難點(diǎn)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(yīng)調(diào)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(lái)的千分之一），則應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH至少為_。2.某溫度下(t)時(shí)，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(shí)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(jìn)水的電離，t時(shí)Kw大于25 的10：156學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)4.對(duì)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(zhì)的溶液，可以得到該物質(zhì)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(guò)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(guān)NaHSO3溶液的說(shuō)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(huì)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(wèn)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(yīng)，若離子間發(fā)生反應(yīng)，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(yīng)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(jié)合形成絡(luò)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(wú)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(wú)色溶液中：Na+、CO32-、Fe3+、ClO-B.能與金屬鋁反應(yīng)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(chǎn)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(xué)習(xí)評(píng)價(jià)3.在pH=1的溶液中，大量存在著的陽(yáng)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(guān)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(guān)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(gè)原理：平衡移

15、動(dòng)原理2.二個(gè)平衡：電離平衡理論水解平衡理論3.三個(gè)守恒：電荷守恒原子守恒（元素質(zhì)量守恒）質(zhì)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(jié)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(gè)守恒式原子守恒:電荷守恒:質(zhì)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(xué)習(xí)評(píng)價(jià)3.下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)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(shuō)法正確的是 ( )AMgCO3、CaCO3、MnCO3 的K

18、sp依次增大Ba 點(diǎn)可表示MnCO3 的飽和溶液，且c(Mn2)= c(CO32-)Cb 點(diǎn)可表示CaCO3 的飽和溶液，且c(Ca2)c(CO32-)Dc 點(diǎn)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(shí)出現(xiàn)負(fù)對(duì)數(shù)，采用“識(shí)圖象、想原理、巧整合”三步曲解決問(wèn)題，可以提高解題效率。1. 識(shí)圖象：“面、線、點(diǎn)”。要看清楚縱橫坐標(biāo)代表的物理量，明確各曲線的含義，注重拐點(diǎn)、特殊點(diǎn)、起點(diǎn)、終點(diǎn)表示的含義。2. 想原理：結(jié)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(xué)反應(yīng)原理，滲透平衡思想、守恒思想、定性與定量相結(jié)合，與相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，有效地做到數(shù)形結(jié)合。3. 巧整合：在識(shí)圖象、想原理的基礎(chǔ)上，將圖象與原理結(jié)合起來(lái)思考，找準(zhǔn)切入點(diǎn)。1.298K時(shí)，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(guān)系如圖所示。已知0.10molL1氨水的電離度為1.32%，下列有關(guān)敘述正確的是( )A.該滴定過(guò)程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑B.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鹽