電離平衡的應(yīng)用

1、電離平衡的應(yīng)用第1頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五專(zhuān)題：鹽類(lèi)水解的應(yīng)用1.判斷鹽溶液的酸堿性及其強(qiáng)弱【例1】比較相同濃度的HCOONa、CH3COONa、Na2CO3 、C6H5ONa、NaHCO3 、NaCl、MgCl2、AlCl3八種溶液pH值的大小【答案】 pH大小順序：Na2CO3 C6H5ONa NaHCO3 CH3COONaHCOONa NaCl MgCl2 AlCl3 【思考】 相同條件下測(cè)得：NaHCO3，CH3COONa，NaAlO2三種稀溶液的pH值相同，那么，它們的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序該怎樣？【答案】CH3COONa NaHCO3 NaAlO2

2、第2頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五2.比較鹽溶液中離子種類(lèi)或離子數(shù)目的多少【例】已知HF的酸性比HCN的酸性強(qiáng)。現(xiàn)有物質(zhì)的量濃度和體積均相同的NaF和NaCN兩種溶液，已知前者溶液中離子數(shù)目為n1,后者溶液中離子數(shù)目為n2。下列關(guān)系正確是： A n1=n2 B n1n2 C n1n2 Dc(F-)c(CN-) B第3頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五（1）在配制FeCl3、Al(NO3)3、CuSO4、SnCl2等溶液時(shí)（2）Na2SiO3、Na2CO3、NaAlO2等強(qiáng)堿性溶液不能貯存在 塞的試劑瓶中.【例】為配制CH3COO與Na+物質(zhì)的量濃度比

3、盡可能接近1：1的溶液，可向溶液中加入（）A.適量鹽酸B.適量氫氧化鈉固體C.適量氫氧化鉀固體D.適量CH3COOH溶液CD3.某些鹽溶液的配制、保存相應(yīng)的酸 因Na2SiO3、Na2CO3 、NaAlO2水解呈堿性，產(chǎn)生較多OH， OH能腐蝕玻璃。磨口玻璃為防止水解，常先將鹽溶于少量 中，再加蒸餾水稀釋到所需濃度。第4頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五K2CO3BaCO3KAl(SO4)212H2ONa2SO4CuSO4 5H2O4.判斷加熱蒸干鹽溶液所得固體的成分Al2(SO4)3+6H2O 2Al(OH)3+3H2SO4Al2(SO4)3AlCl3+3H2O Al(O

4、H)3+3HClAlCl3蒸干所得固體酸揮發(fā)性水解方程式鹽溶液易難蒸干弱堿易揮發(fā)性酸鹽弱堿難揮發(fā)性酸鹽蒸干氫氧化物固體同溶質(zhì)固體規(guī)律【練習(xí)】下列物質(zhì)的水溶液加熱蒸干分別得到什么物質(zhì)?（1)K2CO3 ; (2)Ba(HCO3)2 ; (3)明礬 ; (4)FeCl3 ; （5)Na2SO3 ; (6)CuSO4 ;Fe(OH)3第5頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五5.判斷溶液中離子的共存2Al3+ + 3S2- + 6H2O 2Al(OH)3+3H2S 2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O 2Fe(OH)3+3CO2 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O 4Al

5、(OH)3Fe3+ + 3ClO- + 3H2O Fe(OH)3+3HClO 能發(fā)生強(qiáng)烈雙水解的離子組：Al3+與S2-、HS-、CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-、SO32-、HSO3-Fe3+ 與CO32-、HCO3-、AlO2-、NH4+與AlO2-、SiO32-第6頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五6.物質(zhì)的鑒別及分離提純【例1】只用一種試劑鑒別下列三種溶液：NH4Cl、Na2CO3、BaCl2 【例2】除去MgCl2溶液中的Fe3，可在加熱攪拌條件下，加入一種試劑后過(guò)濾。下列試劑中合適的是A.NH3H2O B. MgO C.NaOH D.MgCO3 【練

6、習(xí)】只用一種試劑鑒別下列五種溶液：CaCl2、FeCl3、Al2(SO4)3、Na2SO4、H2SO4石蕊試液Na2CO3第7頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五7.工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活上的應(yīng)用(1)FeCl3、KAl (SO4)212H2O等可作凈水劑.(2)泡沫式滅火器內(nèi)反應(yīng)原理NaHCO3和Al2(SO4)3混合可發(fā)生雙水解反應(yīng)：3HCO3 Al3Al(OH)3 3CO2生成的CO2將膠狀A(yù)l(OH)3吹出可形成泡沫炸油條時(shí)面粉中常加入少量的明礬和小蘇打雙水解產(chǎn)生的CO2使油條變得疏松可口(3) 純堿液去油污且熱的效果更好第8頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6

7、分，星期五(4)某些化學(xué)肥料不能混合使用如銨態(tài)(NH4)氮肥、過(guò)磷酸鈣含Ca(H 2 PO4) 2均不能與草木灰(主要成分K2CO3)混合使用。（5）NH4Cl焊接金屬第9頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五8.解釋某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或事實(shí)思考 解釋NH4Cl、FeCl3溶液中加入Mg粉,為何有H2放出?總：Mg+2NH4+ + 2H2O = Mg2+ + 2NH3H2O+H2或：Mg+2NH4+ （濃） = Mg2+ + 2NH3+H2 NH4+H2O NH3H2O+H+Mg+2H+ = Mg2+ +H2用AlCl3溶液和Na2S溶液混合為什么制不到Al2S3？ Al2S3應(yīng)如何

8、制?。?Al3+ + 3S2- + 6H2O 2Al(OH)3+3H2S 2Al + 3S Al2S3干法制取第10頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五專(zhuān)題離子濃度大小的比較相關(guān)概念：（一）溶液中的守恒關(guān)系 1、電荷守恒規(guī)律：電解質(zhì)溶液中，溶液總是呈電中性，即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)，也就是所謂的電荷守恒規(guī)律。 如NaHCO3溶液中存在著Na、H、HCO3-、CO32- OH，但存在如下關(guān)系：c (Na) c (H) = c (HCO3-)c(OH-) 2c(CO32- )。 2、物料守恒規(guī)律：某一組分（或元素）的原始濃度等于它在溶液中各中存在形式的濃

9、度之和。 如Na2S溶液中，S2能水解，故S元素以S2、HS- 、H2S三種形式存在，它們之間有如下守恒關(guān)系：c (Na) = 2c (S2) c (HS- ) c (H2S)。 第11頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五如在c mol/L的Na2CO3溶液中CO32-離子的存在形式有CO32-、HCO3-、H2CO3，則c( CO32-) + c (HCO3-) + c (H2CO3)=c 3、質(zhì)子守恒：有水電離產(chǎn)生的H+、OH-濃度相等。 如在Na2CO3溶液中，有水電離產(chǎn)生的OH-以游離態(tài)存在，而H+因CO32-水解有三中存在形式H+、HCO3-、H2CO3，有：c(O

10、H-)=c(H+) +c(HCO3-) +2c (H2CO3)。 同理在Na3PO4溶液中有：c(OH-)= c (H+) + c (HPO42-) +2c (H2PO4-) +3c (H3PO4)第12頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五(二) 酸式鹽溶液酸堿性的判斷若酸根離子電離能力大于水解能力，則溶液顯酸性。如：NaH2PO4、NaHSO3；若酸根離子水解能力大于電離能力，則溶液顯堿性。如：NaHCO3、Na2HPO4、KHS。 （三） 1多元弱酸溶液，根據(jù)多步電離分析，如H3PO4溶液中，c (H) c (H2PO4- ) c (HPO42- ) c (PO43- )

11、。2多元弱酸的正鹽溶液根據(jù)弱酸根的分步水解分析，如在Na2CO3溶液中，c (Na) c (CO32-) c (OH) c (HCO3- )。 3.兩種電解質(zhì)溶液混合后各種離子濃度的相對(duì)大小 若酸與堿恰好完全反應(yīng)，則相當(dāng)于一種鹽溶液 若酸與堿反應(yīng)后尚有弱酸或弱堿剩余，則一般弱電解質(zhì)的電離程度鹽的水解程度。 第13頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五例 將pH3的鹽酸溶液和pH11的氨水等體積混合后，溶液中離子濃度的關(guān)系正確的是( )A.c(NH4)c(Cl)c(H)c(OH) B.c(NH4)c(Cl)c(OH)c(H)C.c(Cl)c(NH4)c(H)c(OH) D.c(C

12、l)c(NH4)c(OH)c(H)解 氨水是一種弱電解質(zhì)溶液,與HCl溶液反應(yīng)生成NH4Cl,由題意知當(dāng)NH3H2O多余，NH3H2O的電離應(yīng)大于NH4的水解,電離起主導(dǎo)作用.故溶液呈堿性.NH3H2O電離出的c(NH4)能超過(guò)水解的c(NH4)，故c(NH4)c(Cl).本題答案:B.第14頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五以Na2S水溶液為例來(lái)研究(1) 寫(xiě)出溶液中的各種微粒陽(yáng)離子:Na、H陰離子:S2、HS、OH分 子:H2S、H2O.(2)利用守恒原理列出相關(guān)方程. 電荷守恒: c(Na)c(H)2c(S2)c(HS)c(OH)物料守恒 : c(Na)2c(S2)2

13、c(HS)2c(H2S) 質(zhì)子守恒: c(OH)c(H)c(HS)2c(H2S) 第15頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五課堂練習(xí)1.將0.1mol/L的鹽酸逐滴加入到0.1mol/L的氨水溶液中，當(dāng)溶液的pH7時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.鹽酸與氨水剛好中和B.氨水稍過(guò)量C.c(Cl-) c(NH4+) c(H+) c(OH-)D.c(Cl-) = c(NH4+) c(H+) = c(OH-)B D2.對(duì)于NaHCO3溶液，下列關(guān)系式中不正確的是（）A.c(Na+) c(HCO3-) c(CO32-) c(H+) c(OH-)B. c(Na+) + c(H+) = c(H

14、CO3-) + 2 c(CO32-) + c(OH-)C. (Na+) + c(H+) = c(HCO3-) + c(CO32-) + c(OH-)D. (Na+) = c(HCO3-) + c(CO32-) + c(H2CO3)E. c(H2CO3) + c(H+) = c(CO32-) + c(OH-)AC第16頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五3將0.2mol/LCH3COOK與0.1 mol/L鹽酸等體積混合后，溶液中下列微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是Ac(CH3COO-)=c(Cl-)=c(H+)c(CH3COOH) Bc(CH3COO-)=c(Cl-) c(CH

15、3COOH) c(H+)Cc(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH) Dc(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH) c(H+)第17頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五 0.1mol/LKHSO4和0.1mol/LNa2S溶液等體積混合后，溶液能使pH試紙變藍(lán)，則離子濃度關(guān)系正確的是 A c(SO42)c(HS)c(OH)c(H)B c(Na)c(K)c(H)c(OH)C c(Na)c(S2)c(H2S)c(HS)c(SO42)D c(Na)c(K)c(H)c(SO42)c(S2)c(HS)c(OH) AC 0.1mol/L的NaOH溶液和0.1

16、mol/LNH4Cl溶液，等體積混合后，離子濃度大小正確的是A.c(Na+)c(Cl-)c(OH-)c(H+) B.c(Na+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)C.c(Na+)c(Cl-)c(H+)c(OH-) D.c(Cl-)c(Na+)c(OH-)c(H+)B第18頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五3.酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)原理：利用酸堿中和反應(yīng)中物質(zhì)的量之間的關(guān)系。用已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿)來(lái)滴定未知濃度的堿(或酸)的濃度HOHH2O 或 mHnAnB(OH)mBnAmmnH2O酸堿恰好中和時(shí)：n(H+) = n(OH-) 即：c 酸 V酸 n酸 c堿 V堿 n堿C酸

17、=c堿 V堿n堿V酸n酸C堿=C酸 V酸n酸V堿n堿第19頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵：（1）準(zhǔn)確測(cè)定參加反應(yīng)的兩種溶液的體積；（2）選擇適宜的指示劑以準(zhǔn)確指示滴定終點(diǎn)注：酸堿恰好完全中和時(shí)溶液不一定呈中性。甲基橙石 蕊酚 酞3.14.45.08.08.010.0紅紅粉紅紅橙黃紫藍(lán)無(wú)色第20頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定,選用甲基橙或酚酞強(qiáng)酸弱堿生成鹽顯酸性，選用甲基橙 強(qiáng)堿弱酸生成鹽顯堿性，選用堿性變色范圍酚酞石蕊試劑因顏色變化不明顯(變色不敏銳)，且變色范圍過(guò)寬，一般不作滴定指示劑.指示劑的選擇第21頁(yè)，共28頁(yè)，2

18、022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五酸堿中和滴定操作步驟及注意事項(xiàng)(1)滴定準(zhǔn)備潤(rùn)洗、注液逐泡、調(diào)液初讀數(shù)檢漏洗滌滴定管先用水洗，再用所盛溶液潤(rùn)洗錐形瓶只能用水洗，不能再用待測(cè)溶液潤(rùn)洗使液面處于0或0以下某個(gè)準(zhǔn)確刻度(2)滴定 移液、加指示劑滴定、終讀數(shù)記錄重復(fù)23次計(jì)算左手控制酸式滴定管旋塞，右手旋搖錐形瓶；眼睛始終注視錐形瓶中溶液顏色的變化第22頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五中和滴定誤差分析判斷方法標(biāo)準(zhǔn)溶液用量(體積)偏多等測(cè)溶液濃度偏高標(biāo)準(zhǔn)溶液用量(體積)偏少等測(cè)溶液濃度偏低下列操作會(huì)帶來(lái)哪些誤差？.未用HCl標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗酸式滴定管就裝液進(jìn)行滴定。.未用NaOH待

19、測(cè)液潤(rùn)洗堿式滴定管就進(jìn)行取液。.用NaOH待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶。.裝有HCl標(biāo)準(zhǔn)液滴定管尖嘴氣泡未排出就進(jìn)行滴定。. 裝有NaOH待測(cè)液滴定管尖嘴氣泡未排出就進(jìn)行取液。偏大偏小偏大偏大偏小.酸式滴定管開(kāi)始前仰視讀數(shù)，滴定終了時(shí)俯視讀數(shù)。偏小.用錐形瓶準(zhǔn)確取NaOH待測(cè)液時(shí)，錐形瓶中有少量蒸餾水。無(wú)影響第23頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五 用于配制標(biāo)準(zhǔn)液的固體應(yīng)該是純凈物.但其中有可能混有雜質(zhì)，稱(chēng)量時(shí)又按所需標(biāo)準(zhǔn)物固體質(zhì)量來(lái)稱(chēng)取的，故一般均會(huì)產(chǎn)生誤差.在此雜質(zhì)又分兩種情況：雜質(zhì)與待測(cè)液不反應(yīng).如NaOH中含NaCl，所配的NaOH溶液濃度變小，滴定鹽酸時(shí)，NaCl不參與反應(yīng)，

20、所需標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，故測(cè)定結(jié)果偏大.若雜質(zhì)與待測(cè)液反應(yīng)（5）雜質(zhì)(標(biāo)準(zhǔn)物含雜質(zhì))對(duì)滴定結(jié)果的影響第24頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五例： 用標(biāo)準(zhǔn)Na2CO3溶液來(lái)滴定鹽酸.若配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的Na2CO3固體中含有（1）KOH、（2） NaOH 、（3） NaHCO3,對(duì)測(cè)定有怎樣的影響? Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2 106g 2 mol 53g 1 mol KOH HCl KCl H2O 56g 1 mol NaOH HCl NaCl H2O 40g 1 mol NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 84g 1mol 405356 84 (1)偏高，(2)偏低，(3)偏高第25頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)6分，星期五V1、V2 的關(guān)系試樣成分各成分物質(zhì)的量(mol)V10, V2=0V1 = 0, V2 0V1=V2 0V1V20V2V10NaOHcV110-3NaHCO3cV210-3Na2CO3cV110-3NaOH、Na2CO3Na2CO3、NaHCO3c(V1-V2) 10-3、cV210-3cV110-3 、c(V