电离平衡Word文件下载.docx
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这种具有极性键的化合物在水溶液中的电离过程是可逆的，其水溶液中既有离子又有分子．
练3、下列事实能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．CaCO3难溶于水却易溶于酸
B．冰镇啤酒倒入烧杯中产生大量泡沫
C．室温时饱和CO2水溶液冷却至0℃时逸出CO2
D．在3%的H2O2溶液中加入少量MnO2放出气泡速率加快
2、水的电离和溶液的pH
（1）水是极弱的电解质
（2）25℃水的离子积公式的推导
练4、精确实验表明25℃纯水中c（H＋）=c（OH）－，求25℃水的电离度α和水的电离平衡常数Ka．
c（H＋）c（OH－）=1.8×
10－16c（H2O）
因常数乘以常数等于一个新的常数，令新常数为Kw故有：
Kw=c（H＋）c（OH－）=1×
10－14
（3）Kw的物理意义
在稀酸或稀碱溶液中H＋和OH－离子浓度之积在一定温度下为一常数．
（4）溶液的pH值
为什么要引进pH值呢？
这是因为当溶液中c（H＋）很小时，用物质的量的浓度来表示溶液的酸碱性很不方便．用pH值来表示则很方便，其数学表达式为：
pH=－lgc（H＋）
（5）溶液的酸碱性
（6）关于溶液pH的计算
①溶液的稀释规律
a．对于强酸溶液c（H＋）每稀释10n倍，pH增大n个单位（增大后不超过7）．
b．对于强碱溶液c（OH－）每稀释10n倍，pH减小n个单位（减小后不小于7）．
c．对于pH相同的强酸与弱酸（或强碱与弱碱）稀释相同倍数时，pH变化不同，其结果是强酸或强碱的变化程度大，弱酸或弱碱变化的程度小。
②有关溶液pH的计算
a．两种强酸溶液混合，先求c（H＋），再求pH．
b．两种强碱溶液混合，先求c（OH－），再根据KW求出c（H＋），最后求pH．
c．强酸强碱溶液混合，若恰好完全反应则pH=7，若酸过量，则先求c（H＋），后求pH，若碱过量，则先求c（OH－），后求c（H＋），再求pH．
3、盐类的水解
（1）盐类水解的概念及实质
①概念：
在水溶液中盐电离出来的弱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．
②实质：
盐中的弱离子和水所电离出的H＋或OH－结合生成弱电解质，打破了水的电离平衡，从而使溶液呈现出酸性或碱性．
（2）盐类水解的特点及类型
①盐类水解一般进行的程度较小，其规律可总结为：
有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，都弱都水解，谁强显谁性，两强显中性．
②盐类水解的类型
a．强酸弱碱盐水解，溶液显酸性，pH＜7．如NH4Cl、AlCl3、FeCl3、CuSO4等．
b．强碱弱酸盐水解，溶液显碱性，pH＞7．如CH3COONa、Na2CO3、Na2S等．
c．强酸强碱盐不水解，溶液显中性pH=7．如KCl、NaCl、Na2SO4等．
d．弱酸弱碱盐强烈水解，水解后溶液的酸碱性由对应的弱酸弱碱的相对强弱决定，如CH3COONH4强烈水解由于CH3COOH和氨水电离程度几乎相等故水溶液显中性等。
e．多元弱酸酸式盐水解，溶液的酸碱性取决于酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小．
甲．若电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，如NaHSO3、NaH2PO4等．
乙．若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性，如NaHCO3、Na2HPO4等．
（3）盐类水解离子方程式的书写规则
①一般来说，盐类水解不能进行到底，故写作“
”．
②盐类水解程度较小，故挥发性的酸和难溶碱不标“↑”或“↓”符号．
③多元弱酸根分步水解，如：
④多元弱碱根阳离子水解可一步写出，如：
（4）影响盐类水解的因素
①内因：
盐类水解程度的大小，主要由盐的本性所决定．
②外因：
a．温度：
盐类的水解是吸热反应，因此升高温度能促进盐类的水解．
b．浓度：
盐溶液浓度越稀越有利于水解．
c．溶液的酸碱性：
水解平衡是化学平衡的一种，外加酸碱能促进或抑制盐的水解．
练5、将下列盐溶液蒸干灼烧（温度不超过500℃）得到的固体残渣是什么？
（1）Na2CO3溶液
（2）AlCl3溶液
（3）Al2（SO4）3溶液 （4）FeCl3溶液
（5）Na2BeO2溶液 （6）BeCl2溶液
答案：
（1）Na2CO3
（2）Al2O3 （3）Al2（SO4）3 （4）Fe2O3 （5）Na2BeO2 （6）BeO
练6、实验室怎样配制下列透明澄清的溶液．
（1）AgNO3溶液
（2）FeCl3溶液
（1）在配制好的AgNO3溶液中滴加2～3滴浓HNO3；
（2）在配制好的FeCl2溶液中滴加2～3滴浓HCl；
（4）盐类的双水解
一种盐的水溶液显酸性，另一种盐的水溶液显碱性，两者混合生成沉淀放出气体的反应叫双水解．
练7、下列9组盐的水溶液混合时，指出实验现象并写出反应的离子方程式：
（1）Al2（SO4）3和Na2CO3
（2）Al2（SO4）3和NaHCO3
（3）Al2（SO4）3和Na2S
（4）Al2（SO4）3和NaAlO2
（5）FeCl3和Na2CO3
（6）FeCl3和NaHCO3
（7）向FeCl3溶液中滴入1～2滴Na2S溶液
（8）向Na2S溶液中滴入1～2滴FeCl3溶液
（9）ZnCl2和Na2S
（1）生成沉淀放出气体；
2Al3＋＋3CO32－＋3H2O=2Al（OH）3↓＋3CO2↑
（2）生成沉淀放出气体；
Al3＋＋3HCO3－=Al（OH）3↓＋3CO2↑
（3）生成沉淀放出气体；
2Al3＋＋3S2－＋6H2O=2Al（OH）3↓＋3H2S↑
（4）生成沉淀：
Al3＋＋3AlO2－＋6H2O=4Al（OH）3↓
（5）生成红褐色沉淀放出气体：
2Fe3＋＋3CO32－＋3H2O=2Fe（OH）3＋3CO2↑
（6）生成红褐色沉淀放出气体：
Fe3＋＋3HCO3－=Fe（OH）3↓＋3CO2↑
（7）淡黄色沉淀：
2Fe3＋＋S2－=2Fe2＋＋S↓
（8）先出现淡黄色浑浊后出现黑色沉淀：
2Fe3＋＋S2－=2Fe2＋＋S Fe2＋＋S2－=FeS↓
（9）白色沉淀：
Zn2＋＋S2－=ZnS↓
一种盐的水溶液显酸性，另一种盐的水溶液显碱性，两者混合可能发生双水解反应，也可能发生复分解反应，还可能发生氧化还原反应．
6、解读“三大守恒”
（1）电荷守恒
在电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数恒等于阴离子所带负电荷总数．
例 在1L0.10mol·
L－1Na2S溶液中：
c（Na＋）＋c（H＋）=c（OH－）＋c（HS－）＋2c（S2－）
（2）物料守恒：
所谓物料守恒是指：
（1）含特定元素的微粒（例如离子或分子）守恒；
（2）不同元素间所形成的特定微粒比守恒；
（3）特定微粒的来源关系守恒．
现以1L0.1mol·
L－1Na2S溶液为例说明物料守恒：
①由S元素守恒有：
c（S2－）＋c（HS－）＋c（H2S）=0.1mol·
L－1
②由Na2S特定关系守恒有：
c（Na＋）=2c（S2－）＋2c（HS－）＋2c（H2S）=0.2mol·
（3）质子守恒：
这里所说的质子守恒是指由水电离出的质子（H＋）是一不变的定值．现解读如下：
在纯水中：
c（H＋）=c（OH－）
当在纯水中加入Na2S配成0.1mol·
L－1Na2S溶液后由于：
导致上述溶液显碱性：
c（OH－）＞c（H＋），但溶液中n（H＋）=n（OH－），对于同一溶液而言可理解为：
c（OH－）=c（H＋），这里c（OH－）、c（H＋）均来自于水的电离，而水电离出的n（H＋），由如下三部分组成：
在0.1mol·
c（OH－）=c（H＋）＋c（HS－）＋2c（H2S）
4、酸碱中和滴定
（1）什么叫酸滴定碱？
什么叫碱滴定酸？
用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的实验方法．
（2）酸碱中和滴定的原理是什么？
练8、用0.1032mol·
L－1HCl溶液滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液，滴定完成时用去标准酸27.84mL求待测NaOH溶液物质的量浓度．
（3）中和滴定要用到哪些仪器？
酸式（或碱式）滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、容量瓶
滴定管使用规则：
①滴定管使用前必须检查是否漏水。
实验室还有哪些仪器在使用前必须查漏呢？
（容器瓶、分液漏斗、滴定管）查漏后用蒸馏水洗净后再用标准酸或标准碱（或待测碱或酸）润洗2～3次．
②酸式滴定管不能盛装碱溶液，碱式滴定管不能盛装酸或强氧化性溶液例如酸性KMnO4溶液．
③滴定管读数
由于滴定管的刻度是“上小下大”，所以俯视时读数小于正确值，仰视时读数大于正确值。
练9、在一支25.00mL酸式滴定管中，盛标准酸的液面最低处与在5.00mL刻度相平，若把滴定管中标准酸全部倒出体积应是：
A．大于20mL B．小于20mL
C．20ml D．5mL
答：
滴定管“0”刻度在上且尖嘴部分未计入刻度内故选A。
读数应注意：
（1）读数时，滴定管应垂直于地面；
（2）读数时应读至小数点后第2位．
（4）中和滴定时应怎样选择指示剂？
一般要求变色明显（所以一般不选用石蕊），指示剂的变化范围与恰好中和时的pH要吻合．
强酸强碱相互滴定，生成的盐不水解，呈中性，可用酚酞或甲基橙作指示剂．
（5）中和滴定操作
Ⅰ．准备：
①滴定管
a．检查滴定管是否漏水；
b．滴定管用蒸馏水洗净后用标准液或待测液润洗2—3次，并排除尖嘴部分的气泡；
c．用漏斗注入标准液至“0”刻度上方2～3cm处；
d．将液面调节到“0”刻度（或“0”刻度以下某一刻度）记下刻度．
②锥形瓶：
只用蒸馏水洗涤，不能用待测液润洗．
③移液管：
转移少量溶液用，其洗涤方法与滴定管相同．
Ⅱ．滴定：
①用移液管（或滴定管）取一定体积待测液于锥形瓶中，滴入2～3滴指示剂．
②用左手握活塞旋转开关缓缓滴入液体，右手不断旋转振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化，当滴下一滴颜色突变时，记下刻度．
Ⅲ．计算：
每个样品滴定2～3次，取平均值求出结果．
注意：
①滴定管“0”刻度线在上面，全部容积大于其最大刻度值，属于精量仪器．
②酸、碱式滴定管、移液管在清洗干净后必须用待装液润洗方能使用，而锥形瓶在清洗干净后不能用待装液润洗．
二、典例分析
例1、c（H＋）相同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体积的m倍和n倍，稀释后两溶液中c（H＋）仍相同，则m和n的关系是（ ）
A．m＞n B．m=n
C．m＜n D．不能确定
解析：
因醋酸是弱电解质，当c（H＋）相同的醋酸与盐酸被稀释相同的倍数时，由于醋酸分子又能继续电离出H＋，而使c（H＋）降低得显然要比盐酸“慢”，故应加多一些水使醋酸中的c（H＋）和盐酸相同．
A
例2、25℃时，某溶液中由水电离产生的c（H＋）和c（OH－）的乘积为1×
10－18，下列说法正确的是（ ）
A．该溶液的pH一定是9
B．该溶液pH可能为5
C．该溶液的pH不可能是7
D．不会有这样的溶液
此溶液中c（H＋）水=c（OH－）水=1×
10－9＜1×
10－7，显然水的电离平衡受到了抑制，故该溶液可能为酸溶液或碱溶液，pH可能为5或9，而不可能为7，因此选BC．
BC
例3、下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是（ ）
A．0.1mol·
L－1Na2CO3溶液：
c（OH－）=c（HCO3－）＋c（H＋）＋2c（H2CO3）
B．0.1mol·
L－1NH4Cl溶液：
c（NH4＋）=c（Cl－）
C．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：
c（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（H＋）＞c（OH－）
D．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液：
c（Na＋）=c（NO3－）
由质子守恒知0.1mol·
L－1Na2CO3溶液中：
c（OH－）=c（H＋）＋c（HCO3－）＋2c（H2CO3），A对；
由电荷守恒知0.1mol·
L－1NH4Cl溶液中：
c（H＋）＋c（NH4＋）=c（OH－）＋c（Cl－）因溶液显酸性易知c（H＋）＞c（OH－）可推出c（NH4＋）＜c（Cl－），B错；
由于CH3COONa和CH3COOH组成的混合液中c（H＋）＞c（OH－），由电荷守恒c（CH3COO－）＋c（OH－）=c（H＋）＋c（Na＋）可知溶液中：
c（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（H＋）＞c（OH－），C错；
由于NaNO3不水解故NaNO3不论在酸性溶液中还是碱性溶液中c（Na＋）=c（NO3－），D对．
AD
例4、在25℃时，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是（ ）
A．c（Na＋）=c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）
B．c（H＋）=c（CH3COO－）＋c（OH－）
C．C（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）＞c（H＋）
D．C（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（H＋）＞c（OH－）
pH=11的NaOH溶液中c（OH－）=10－3mol·
L－1，pH=3的CH3COOH溶液中c（CH3COOH）＞10－3mol·
L－1易知两者等体积混和后得到的CH3COONa和CH3COOH组成的混和液溶液显酸性，溶液中各种离子浓度的大小关系为：
c（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（H＋）＞c（OH－）知D对B、C错．由电荷守恒知：
c（Na＋）＋c（H＋）=c（CH3COO－）＋c（OH－），因c（H＋）＞c（OH－），所以c（CH3COO－）＞c（Na＋）．
例5、草酸是二元中强酸，草酸氢钠溶液显酸性．常温下，向10mL0.01mol/LNaHC2O4溶液中滴加0.01mol/LNaOH溶液，随着NaOH溶液体积的增加，溶液中离子浓度关系正确的是（ ）
A．V（NaOH）=0时，c（H＋）=1×
10－2mol/L
B．V（NaOH）＜10mL时，不可能存在c（Na＋）=2c（C2O42－）＋c（HC2O4－）
C．V（NaOH）=10mL时，c（H＋）=1×
10－7mol/L
D．V（NaOH）＞10mL时，c（Na＋）＞C（C2O42－）＞c（HC2O4－）
n（NaHC2O4）=0.01mol·
L－1×
10－2L=10－4mol，由NaHC2O4＋NaOH=Na2C2O4＋H2O知当向10mL0.01mol·
L－1NaHC2O4溶液中滴入0.01mol·
L－1NaOH溶液10mL时，两者恰好完全反应生成Na2C2O4，由于Na2C2O4水解显碱性易知反应后溶液中c（H＋）＜10－7mol·
L－1，C错；
当v（NaOH）＞10mL时，NaOH过量溶液中离子浓度大小为：
c（Na＋）＞c（C2O42－）＞c（HC2O4－），D对．当v（NaOH）=0mL时溶液中仅存HC2O4－，由HC2O4－
H++C2O42－知当v（NaOH）=0时溶液中0.01mol·
L－1，HC2O4－在溶液中电离出的c（H＋）＜10－2mol·
L－1，A错；
当v（NaOH）＜10mL时，由电荷守恒知c（H＋）＋c（Na＋）=2c（C2O42－）＋c（HC2O4－）＋c（OH－）……①，当v（NaOH）＜10mL时即滴定过程中HC2O4－尚未完全中和某一时刻溶液中一定存在c（H＋）=c（OH－）……②，将②式代入①式得：
c（Na＋）=2c（C2O42－）＋c（HC2O4－）知B错．
D
例6、室温时，将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH=b的稀盐酸充分反应．下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是（ ）
A．若x=y，且a＋b=14，则pH＞7
B．若10x=y，且a＋b=13，则pH=7
C．若ax=by，且a＋b=13，则pH=7
D．若x=10y，且a＋b=14，则pH＞7
例7、某温度（t℃）时，水的KW=1×
10－13，则该温度__________（填“大于”“小于”或“等于”）25℃，其理由是_____________________________________________________．将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合：
（1）若所得混合溶液为中性，则a︰b=________．
（2）若所得混合液的pH=2，则a︰b=________．
（3）若所得混合液的pH=10，则a︰b=________．
大于 升高温度可促进水的电离
（1）10︰1
（2）9︰2 （3）101︰9
例8、某二元弱酸（简写为H2A）按下式发生一级电离、二级电离：
已知相同浓度时，H2A比HA－电离程度大．设有下列四种溶液：
A．0.01mol·
L－1H2A溶液；
B．0.01mol·
L－1NaHA溶液；
C．0.02mol·
L－1HCl与0.04mol·
L－1的NaHA溶液等体积混合；
D．0.02mol·
L－1NaOH溶液与0.02mol·
L－1NaHA溶液等体积混合，据此填写下列空白：
（1）c（H＋）最大的是__________，最小的是__________．
（2）c（H2A）最大的是__________，最小的是__________．
（3）c（A2－）最大的是__________，最小的是__________．
A：
0.01mol·
B：
C：
HCl ＋ NaHA = NaCl ＋ H2A
0.02 0.04 0.02
因等体积混和，故溶液中：
c（H2A）=0.01mol·
L－1；
c（NaHA）=0.01mol
D：
NaOH ＋ NaHA=Na2A ＋ H2O
0.02 0.02 0.02
c（Na2A）=0.01mol·
（1）对溶液A来说c（H＋）取决于H2A的一级电离，对于溶液B来说c（H＋）取决于HA－二级电离，因A、B溶液物质的量浓度相等，所以A中c（H＋）＞B中c（H＋）．而C中虽然c（H2A）=0.01mol·
L－1，由于：
NaHA=Na＋＋HA－，HA－存在抑制了H2A的一级电离，故A中c（H＋）＞C中c（H＋）．
因D中Na2A是强碱弱酸盐因其水解而水溶液显碱性而A、B、C三选项所到溶液均显酸性，所以D中c（H＋）最小．
（2）由于C中
，而A中H2A
HA－＋H＋，所以C中c（H2A）最大， D中c（H2A）最小．
．
（3）因D中为0.01mol·
L－1Na2A，所以D中c（A2－）最大，A中：
A中c（A2－）最小．
（1）A；
D
（2）C；
D （3）D；
A
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