高中化学电离平衡

高中化学电离平衡 篇一:高中化学-电离平衡 电离平衡和水解平衡专题复习 一、弱电解质的电离 1、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。 非电解质 :在水溶液中和熔化状态下都不能导电的化合物。 强电解质 :在水溶液里全部电离成离子的电解质 。 弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。 混和物 物质 强电解质: 强酸，强碱，大多数盐 。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4 纯净物 弱电解质: 弱酸，弱碱，极少数盐，水 。如HClO、NH3?H2O、Cu(OH)2、H2O??SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2?? 电解质——离子化合物和部分共价化合物非电解质——大多数共价化合物?注意:?电解质、非电解质都是化合物?SO2、NH3、CO2等属于非电解质 1 ?强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水，但溶于水的BaSO4全部电离，故BaSO4为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。 2、弱电解质的电离平衡:在一定的条件下，当电解质分子电离成结合成 分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态 ，这叫电离平衡。 3、影响电离平衡的因素: A、温度:电离一般吸热，升温有利于电离。 B、浓度:浓度越大，电离程度 C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质，会离。 D离。 4、电离方程式的书写:用可逆符号，多元弱酸的电离要分步写(第一步为主) 5、电离平衡常数:在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积，跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数， (一般用Ka示酸，Kb表示碱。 ) 表示:ABA++B-Ki=[ A+][ B-]/[AB] 电离平衡常数的影响因素: a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。 b、电离常数受温度变化影响，不受浓度变化影响。 2 C、同一温度下，不同弱酸，电离常数越大，其电离程度越大，酸性越强。 如:H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO 练习: 1. 下列物质中属于电解质的是( D ) ,(干冰 B(氯水,(铜 ,( 氯化氢 2. 下列物质能导电的是( B ) ?固体食盐?溴水 ?CuSO4?5H2O?液溴?蔗糖?氯化氢气体 ?盐酸?液态氯化氢 A(???B(?? C(??? D(?? 3. 下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是( D ) A(CH3COOHB(Cl2 C(NH4HCO3D(SO2 4.下列关于电解质的叙述正确的是( C ) A(氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离(转载于:www.XltkWJ.Com 小 龙文档 网:高中化学电离平衡)子 B(溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸 C(硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属强电解质 D(CO2溶于水能部分电离，故CO2属于弱电解质 5.下列事实可证明氨水是弱碱的是 ( C ) A(氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁 B(铵盐 3 受热易分解 C( 0.1mol/L的氨水pH<13 D( 0.1mol/L氨水可以使酚酞试液变红 6.下列叙述中正确的是( D ) ,(Ca(OH)2微溶于水, 所以是弱电解质 ,(在水中能电离出离子的化合物一定是离子化合物 ,(CO2分子中含极性键, 且溶于水能导电, 所以CO2是电解质 ,(NH3?H2O在水中只能部分电离, 所以是弱电解质 二、水的电离和溶液的酸碱性 1、水电离平衡:: 水的离子积:KW = c(H+)?c(OH-) 25?时, c(H+)= c(OH-) =10-7 mol/L ; KW = c(H+)?c(OH--14 ?注意:KW只与温度有关，温度一定，则KW值一定 KW不仅适用于纯水，适用于任何稀溶液(酸、碱、盐) 2、水电离特点:(1)可逆 (2)吸热 (3)极弱 3、影响水电离平衡的外界因素: ?酸、碱 :抑制水的电离C(H+)H2O,C(OH-)H2O ,10-7 ?温度:升温促进水的电离(水的电离是 吸 热的) ?易水解的盐:促进水的电离 C(H+)H2O, 4 C(OH-)H2O ,10-74、溶液的酸碱性和pH: (1)+(2)pH的测定方法: . 酸碱指示剂—— 甲基橙 、石蕊 、酚酞。 变色范围:甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.2~10.0(浅红色) pH试纸测定PH的操作: 玻璃棒蘸取待测液体点在试纸上，然后与比色卡对比颜色。 ?注意:?事先不能用水湿润PH试纸;?广泛pH试纸只能读取整数值或范围 一、选择题:每小题只有一个选项正确( 1(下列反应的离子方程式不正确的是( ) A(向烧碱溶液中滴加少量氯化铝溶液Al3??4OH??AlO? 2?2H2O B(物质的量相等的溴化亚铁跟氯气反应 2Fe2??2Br??2Cl2?2Fe3??Br2?4Cl? C(硫化钾晶体溶于水S2??2H2O2OH??H2S 2? D(向碳酸钠溶液中滴加过量的稀硫酸 CO3?2H??CO2??H2O 2(某无色透明的溶液，在pH,0和pH,14的条件下都能大量共存的是( ) ?2??2???MgNHSO A(Fe2?K?SO2 B( NO444Cl 3 ?2?2?? C(Na?K?SO2Na?MnO? 5 4 NO3 D(Ba4SO4 3(下列离子方程式书写正确的是( ) A(碳酸氢钙溶液中加入等物质的量的氢氧化钠溶液 ?2? Ca2??2HCO3 ?2OH??CaCO3??2H2O?CO3 BC((碳酸钠溶液中加入等物质的量的乙酸 2?CO3?2CH3COOH?CO2??H2O?2CH3COO? Ca(ClO)2溶液中通入过量的二氧化硫气体 Ca2??2ClO??H2O?SO2?CaSO3??2HClO D(用碳棒作电极电解氯化钠饱和溶液 4(下列离子反应方程式正确的是( ) A(小苏打溶液中 ?2?2HCO3?Ca2??2OH??CaCO3??CO3?2H2O 加入过量石灰水 B(氯化铝溶液中加入过量氨水 Al3??3NH3?H2O?Al(OH)3??3NH? 4 C(氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2??Cl2?Fe3??2Cl? D(苛性钾溶液中加入稀醋酸 H??OH??H2O 5(下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A(金属钠跟水反应: Na?2H2O C(澄清石灰水中??2OH??H2? ? B(向偏铝酸钠溶液中加入少量硫酸氢钠溶液 AlO?2?H?H2O?Al(OH)3? 滴入少 6 量 Δ的NaHCO3溶 液?2?Ca2??2OH??2HCO3?CaCO3??CO3?2H2OD(浓盐酸 跟二氧化锰混合共热 MnO2?4H??4Cl? 含离子的浓度大小顺序是( ) Mn2??2H2O?2Cl2?6(10m11mol?L?1的NH3?H2O与5m 12 mol?L?1的盐酸恰好完全中和，最后溶液中所 A([H?]?[NH4?]?[Cl?]?[OH?] B([NH4?]?[Cl?]?[H?]?[OH?] C([Cl?]?[NH4?]?[OH?]?[H?] D([Cl?]?[NH4?]?[H?]?[OH?] 7(下列离子方程式正确的是( ) A(漂白粉溶于盐酸:Ca(ClO)2?2H??Ca2??2HClO B(磷酸二钠溶液中加入足量的氢氧化钡溶液 2? 2H2PO??4OH??Ba3(PO4)2??4H2O 4?3Ba C(铝溶于氢氧化钠溶液中:2Al?2OH??2H2O?2 AlO? 2?3H2? D(饱和氯化铁溶液滴加沸水中: Fe3??3H2O?Fe(OH)3??3H? 8(某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液，若pH,7时，测混 合液中各离子的浓度大小关系不正确的是( ) [Na?]?[HA?]?[OH?]?[H?]?[A2] 7 B([Na?]?[H?]?[HA?]?2[A2?]?[OH?]A(? [H?]?[H2A]?[OH?]?[A2?]D([Na?]?[HA?]?[A2?]?[OH?]?[ H?]C( 9(在指定的条件下，下列各组离子能大量共存的是( ) A(强碱性溶液中:K?、Na?、ClO?、S2? B(pH,1的溶液中:Fe2?、Na?、I?、NH? 4 ? C(与Al反应产生H2的溶液中:H?、Cl?、NO3、K? 2??SO D(由H2O电离出的[H?]?10?11mol/L溶液中:Na?、HCO3、AlO?、24 10(下列离子方程式书写正确的是( ) A(向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液显中性 ?2??OH??BaS4?O?H2OH??SO2 4?Ba ?3??4H?Al?2H2OB(向NaAlO2溶液中加盐酸至呈酸性 AlO? 2 ?2? C(碳酸氢铵溶液中加入过量 NaOH HCO3?OH??CO3?H2O D(向苯酚钠溶液中通入过量CO2 8 11(下列离子方程式正确的是( ) A(NaHS水解反应:HS??H2O H2S?OH? B(石灰石溶于醋酸:CaCO3?2H??Ca2??CO2??H2O C(Al投入FeCl2溶液中:Al?Fe2??Al3??Fe ? D(往Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液:Ba2??SO2 4?BaSO4? 12(下列各组离子中能在水溶液中大量共存，且溶液显酸性的是( ) ?? A(Na?、K?、HCO3、NO3 B(H?、Na?、Cl?、 ?? C(Fe3?、K?、S2?、Cl? D(Cu2?、NO3、Mg2?、SO24 13(下列反应的离子方程式正确的是( ) A(碳酸氢钠溶液跟过量的饱和石灰水反应 ?2? 2HCO3?Ca2??2OH??CaCO3??CO3?2H2O B(向氢氧化钠溶液中加入稀醋酸 OH??H??H2O C(向氯化铁溶液中加入铁粉 Fe?FeCl3?2Fe2??3Cl? D(向硝酸镁溶液中加过量氨水 Mg2??2NH3?H2O?Mg(OH)2??2NH? 4 14(下列反应的离子方程式正确的是( ) ? A(用氨水吸收少量二氧化硫:NH3?H2O?SO2?NH? 4?HSO3 9 ?2? B(碳酸氢钠溶液中加入少量烧碱: HCO3?OH??CO3?H2O C(碳酸亚铁固体加入稀硝酸: FeCO3?2H??Fe2??CO2??H2O D(Cl2溶解在水中:Cl2?H2O?2H??Cl??ClO? 参考答案 1(C 2(C 3(D 4(B 5(B 6(D 7(B 8(D 9(B 10(B 11(A 12(D 13(D 14(B 三、盐类的水解 1、盐类水解:在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。 2、水解的实质:水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合,破坏水的电离平衡，使平衡向右移动，促进水的电离。 3、盐类水解规律: ?有 弱 才水解，无弱不水解，越弱越水解;谁 强显谁性，两弱都水解，同强显中性。 ?多元弱酸根，浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大，碱性更强。 (如:Na2CO3 ,NaHCO3) 4、盐类水解的特点:(1)可逆(与中和反应互逆) (2)程度小 (3)吸热 10 5、影响盐类水解的外界因素: ?温度:温度越 高 水解程度越大 (水解吸热，) ?浓度:浓度越小，水解程度越 大 (越稀越水解) ?酸碱:促进或抑制盐的水解(H+促进 阴离子水解而 抑制阳离子水解;OH -促进阳离子水解而抑制阴离子水解) 6、酸式盐溶液的酸碱性: ?只电离不水解:如HSO4-显性 ?电离程度,水解程度，显 酸性 (如: HSO3- 、H2PO4-) ?水解程度,电离程度，显碱 性 (如:HCO3- 、HS- 、HPO42-) 7、双水解反应: (1)构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。双水解反应相互促进，水解程度较大，有的甚至水解完全。使得平衡向右移。 (2)常见的双水解反应完全的有:Fe3+、Al3+与AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);NH4+ 与 S2-、 CO32-(HCO3-) 篇二:高中化学电离平衡 电离平衡 提要 1(如两强碱溶液相混合后，求溶液pH时，一定用[OH-] 11 计算。 例:将pH=10 NaOH溶液和pH=12 NaOH溶液等体积混合，求所得溶液的 [H+]。在碱性溶液中氢离子是水电离产生的，水是弱电解质，当溶液中[OH-] 变化时，[OH-] 对水的电离平衡影响的程度也在变化。其结果是溶液中水电离的氢离子的物质的量发生改变。在混合过程中[H+]、[OH-]的变化: [H+]=(10-10+10-12)/2=1/2×10-10，[OH-]=(10-2+10-4)/2=1/2×10-2，[H+][OH-]Kw，平衡将向生成水的方向移动，导致[H+]、[OH-]下降，并将对[H+]造成较大的影响，但对[OH-]的影响不大，因而混合溶液中[H+]的计算，应由混合溶液中[OH-]，再通过水的离子积算出。 在酸性或碱性溶液中求pH的顺序:在酸性溶液中先求氢离子浓度再求pH，碱性溶液中先求氢氧根离子浓度，再求pH。 2(在电离平衡的移动中，溶液中离子数目的变化与离子浓度的变化不一定是等同的。 如加水稀释0.1mol/L醋酸溶液，电离平衡右移，H+数目增多，但[H+]却是减小的。 3(判断两种物质是否完全反应是看溶液中两种溶质物质的量的关系，并不决定于溶液中已经存在的离子的物质的量。 等体积pH=3碱溶液与pH=11的碱溶液相混合后，溶液 12 的pH不一定等于7。 如等体积pH=3的醋酸与等体积pH=11的NaOH相混后，醋酸中原存在的自由的H+离子与NaOH溶液中的OH-离子反应完，但原有的醋酸分子随反应的进行，继续电离出H+，结果反应后溶液呈酸性。 4.电解质相对强弱的判断的依据有: ?化学方程式，如: C6H5OH+Na2CO3?C6H5ONa+NaHCO3(酸性:H2CO3C6H5OHHCO3-)。 ?同浓度电解质溶液pH大小或与金属反应快慢:反应快者电离能力较强。 ?同pH电解质的稀释:两酸稀释相同倍数后，其pH较小的为弱酸。 ?同pH同体积酸与同一物质反应耗该物质的量:消耗物质多的为弱酸。 ?盐溶液的pH大小:如NaX、NaY的pH分别为8、9，则酸性是HXHY。 ?同条件下导电性:导电性强者电离能力较强。 +-5.溶液在加酸、碱、盐时，其水电离产生的[H]水与[OH]水: 在水中加酸、加碱，会抑制水的电离，使水电离度减小。水中加入强酸弱碱盐或强碱弱酸盐，会促进水的电离，使水的电离度增大。 1.加酸:[H+]水=[OH-]水= [OH-](溶液)=Kw/[H+](总) 2.加碱:[H+]水=[OH-]水=[H+](溶液)=Kw/[OH-](总) 3.加盐: 13 ?不水解盐:[H+]水=[OH-]水=1×10-7mol/L ?强酸弱碱盐:[H+]水=[OH-]水=[H+](溶液) +--?弱酸强碱盐:[H]水=[OH]水=[OH](溶液) 6.酸式盐溶液酸碱性的判断，取决于酸式酸根电离与水解 程度的相对大小。 例如NaHSO4、HSO4-只电离不水解，溶液呈酸性。 NaHCO3、NaHS、Na2HPO4中的酸式酸根离子水解程度大 于其电离程度，溶液呈碱性。而NaH2PO4中H2PO4-的电离程度大于水解程度，因此溶液显酸性。 7.三个守恒 Na2S溶液中存在下列平衡: Na2S=2Na++S2- S2-+H2O HS-+OH- HS-+H2O H2S+OH-H2O H++OH- ?根据电荷守恒:[Na+]+[H+]=2[S2-]+[HS-]+[OH-] ?根据物料守恒:(钠与硫的物质的量2?1)[Na+]=2[S2-]+2[HS-]+2[H2S] 根据由水电离产生H与OH守恒:(?、?两式相减)[OH]=[HS]+[H]+2[H2S] ---++ 习题精选 1. 将体积都为10 mL、pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5。则稀释后溶液的体积 A.a=b=100 mL B.a=b=1000 mL C.a<bD.ab 14 :对盐酸稀释1000倍是符合题意的，但对醋酸来说，稀释时醋酸仍电离，稀释1000倍时其pH小于5。要使pH等于5，必须再加水。选D。 2. 在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH-离子浓度分别为A mol/L与B mol/L，则A和B的关系为 A.AB B.A=10-4B C.B=10-4A D.A=B 分析:两者pH=9，但NaOH抑制水的电离，而CH3COONa促进水的电离，因此BA。 答案:B。 要领:NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)等于该溶液的c(H+);而CH3COONa溶液中由水电离出的c(OH-)就是溶液本身的c(OH-)，所以A/B=10-9/10-5=10-4。 3. 若室温时pH=a的氨水和pH=b的HCl等体积混合，恰好完全反应,，则该氨水的电离度可表示为 A.10(a+b-12)% B.10(a+b-14)% C.10(12-a-b)% D.10(14-a-b)% 分析:氨水的电离 度?=[OH-]/c=10a-14mol.L-1?10-bmol.L-1=10(a+b-14)= 10(a+b-12)% 其中浓度c借用了盐酸的浓度，这是理解题意等体积混合恰好完全反应而且((((((((( 15 酸碱都是一元的逻辑结果。 (((( 答案:A -4. 室温下，在pH=12的某溶液中由水电离的[OH]为 A.1.0×10-7mol/L B.1.0×10-6mol/L C.1.0×10-2mol/L D.1.0×-1210mol/L 分析:pH,12的溶液为碱性溶液，c(H，)总,1.0×10,12mol?L,1，若为碱的溶液，H，完全由水电离，则水电离的c(H，)水与c(OH,)水相等，所以D正确，若为盐的水溶液，则 该盐必为弱酸盐，要促进水的电离，c(OH)水=1×10,2 mol?L,1，C正确。 答案:C、D 5. 在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定小于7的是 A.pH=3的硝酸跟pH=11的氢氧化钾溶液 B.pH=3的硝酸跟pH=11的氨水 C. pH=3的硫酸跟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 分析:pH=3的强酸溶液和pH=11的强碱溶液，等体积混合恰好中和，pH=7;pH=11的氨水，由于氨水是弱碱，已电离的NH3.H2O使溶液pH=11，但仍有大量NH3.H2O没有电离，等体积混合后，氨水过量，混合后溶液酸碱性由剩 16 余NH3.H2O的决定，pH7;在D中，醋酸过量，混合后溶液显酸性，pH<7。 答案:D 6. 25?,10体积某强酸溶液与1体积某强碱溶液混合溶液后呈中性，则混合前，强酸的pH与强碱的pH之间应满足什么关系, 分析:混合前10体积强酸溶液中H+物质的量等于1体积强碱溶液中OH-物质的量。 设酸溶液的体积是10L，则碱溶液的体积是1L。 10×[H+]酸=1×[OH-]碱由[OH-]碱=(1×10-14)/[H+]碱 得:10×[H+]酸=1×(1× 10-14)/[H+]碱 10×[H+]酸×[H+]碱=1×10-14 两边各取负对数:(-lg[H+]酸)+(-lg[H+]碱)+ -14(-lg10)=-lg10 pH(酸)+pH(碱)-14=14 故pH(酸)+pH(碱)=15。 答案:pH(酸)+pH(碱)=15 解法二:设pH(酸)=x，则[H+]酸=10-xmol/L pH(碱)=y，则[H+]碱=10-ymol/L [OH-]碱=(1×10-14)/10-y=10(y-14) 依题意:10×[H+]酸=1×[OH-]碱 10×10-x=1×0(y-14) 1-x=y-14 x+y=15。 解法三:强酸与强碱溶液中和后pH=7，则强酸的pH升 17 高7- pH(酸)。强碱的pH降低pH(碱)-7。 由于10×[H+]酸=1×[OH-]碱可知强碱的pH降低的数值大于强酸的pH升高的数值，且强碱pH降低的数值与强酸pH升高的数值之差为1。 [(pH(碱)-7)]-[7- pH(酸)]=1 pH(酸)+pH(碱)=15。 7. 将0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L盐酸10rnL混合后，溶液显, 酸性，则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是 ,,，A.c (Ac),c (Cl),c (H),c (HAc) B.c (Ac,),c (Cl,),c (HAc),c (H，) ,-，C.c (Ac),c (Cl),c (H),c (HAc) D.c (Na，)，c (H，),c (Ac,)，c (Cl,)，c (OH,) 分析:NaAc + HCl = NaCl + HAc 起始物质的量 0.0020.001 反应后物质的量 0.001 0 0.001 0.001 反应后为等浓度的NaAc、HAc、NaCl混合液，因溶液呈酸性说明CH3COO,的水解程度小于CH3COOH的电离程度，所以c(CH3COO,),c(Cl,),c(CH3COOH)，但CH3COOH的电离程度较小，c(CH3COOH),c(H)，A和C错误，B正确;由电荷守恒原理知D， 也对。 答案:B、D 18 8. 物质的量浓度相同的下列溶液中，含微粒种类最多的是 A.CaCl2B.CH3COONa C.NH3 D.K2S 2+-+-分析:对于CaCl2，溶液中存在的微粒有Ca、Cl、H、OH、H2O等5种;对 于CH3COONa因水解:CH3COO-+H23COOH +OH-，溶液中存在Na+、CH3COOH、CH3COO-、H2O、H+、OH-等6种微粒。对于NH3在溶液中存在平衡:NH3+H23.H2O+-++-NH4+OH，溶液中存在着NH4、NH3.H2O、NH3、H2O、H、OH等6种微粒;对于K2S，由于发生两级水解:S2-+H2-+OH-，HS-+H22S+OH-，溶液中存在着K+、S2-、-+-HS、H2S、H2O、H、OH等7种微粒。 答案:D 9. 下列事实可证明氨水是弱碱的是 A.氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁 B.铵盐受热易分解 C.0.1 mol?L,1氨水可以使酚酞试液变红 ,D.0.1 mol?L1氯化铵溶液的pH约为5 答案:D 解析:证明氨水是弱电解质的原理有两个:一是证明氨水不能完全电离，溶液中存在电离平衡;二是证明氨水与强酸 19 反应生成的盐具有弱酸性。选项D就是利用了第二个原理。 10. 将pH=1的盐酸平均分成2份，1份加适量水，另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为 A.9 B.10 C.11 D.12 答案:C 解析:将pH=1的盐酸加适量水，pH升高了1，说明所加的水是原溶液的9倍;另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH升高了1，则可列式10,1×1,10,1?x=10,2(1，x)，解得x=9/11，则加入的水与NaOH溶液的体积比为9?9/11=11?1。 11. 将0.1 mol?L,1CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起 A.溶液的pH增加 B.CH3COOH电离度变大 ,C.溶液的导电能力减弱 D.溶液中,OH,减小 答案:A ,，解析:CH3COOH溶液中存在着平衡:CH3COOHCH3COO，H， 加水稀释平衡往正反应方向移动，电离度增大，溶液中,H，,减小，,OH,,增大，pH增加;加入少量CH3COONa晶体时，平衡向逆反应方向移动，电离度减,小，溶液中,OH,增大，pH增加。 20 12. 用0.1 mol?L,1NaOH溶液滴定0.1 mol?L,1盐酸，如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL),继续加水至50 mL，所得溶液的pH是 A.4 B.7.2 C.10D.11.3 答案: C 13. 某强酸溶液pH=a，强碱溶液pH=b，已知a，b=12,酸碱溶液混合后pH=7，则酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为 A.V(酸),102V(碱) B.V(碱),102V(酸)C.V(酸),2V(碱) D.V(碱),2V(酸) 答案:B 解析:强酸中c(H),10 mol?L，强碱中c(OH), ,1，,a,1,1010?14?b,10，,14，b mol?L,,101412a mol?L1,10 故V(碱)=102V(酸) ,，,,,2,a mol?L1，混合后pH=7，即n(H),n(OH)，, 14.在Na2S溶液中下列关系不正确的是 A([Na+]=2[HS-]+2[S2-] +[H2S]B([Na+]+[H+]=[OH-]+[HS-]+2[S2-] C([Na+],[S2-],[OH-],[HS-] D([OH-]=[HS-]+[H+]+[H2S] 分析: 21 Na2S溶液中存在下列平衡:Na2S=2Na++S2- H2O S2-+H2O H++OH- HS-+OH-HS-+H2O H2S+OH- ?根据电荷守恒: 篇三:高中化学知识点—电离平衡 高中化学知识点规律大全 ——电离平衡 1(电离平衡 说明 离子化合物在熔融或溶于水时离子键被破坏，电离产生了自由移动的离子而导电;共价化合物只有在溶于水时才能导电(因此，可通过使一个化合物处于熔融状态时能否导电的实验来判定该化合物是共价化合物还是离子化合物( [弱电解质的电离平衡] (1)电离平衡的概念:在一定条件(如温度、压强)下，当电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡( (2)弱电解质的电离平衡的特点: ,， CH33COO + H ，, NH3?H24 + OH ?将弱电解质溶液加水稀释时，电离平衡向弱电解质电离 22 的方向移动(此时，溶液中的离子数目增多，但电解质的分子数减少，离子浓度减小，溶液的导电性降低( ?由于电离过程是吸热过程，因此，升高温度，可使电离平衡向弱电解质电离的方向移动(此时，溶液中离子的数目增多，离子浓度增大，溶液的导电性增强( ?在弱电解质溶液中，加入与弱电解质电离出相同的离子的强电解质时，例 ,1，, 如，在0.1mol?L”滴有氨水的溶液(显浅红色)中，存在电离平衡NH3?H24 + OH(当向其中加入少量下列物质时: ，, a( NH4Cl 固体(由于增大了c(NH4)，使NH3?H2O的电离平衡逆向移动，c(OH)减小，溶液红色变浅( , b(NaOH固体(NaOH溶于水时电离产生的OH抑制了NH3?H2O的电离，从而使平衡逆向移动( [电离平衡常数] 在一定温度下，当弱电解质的电离达到平衡状态时，溶液中电离产生的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的弱电解质分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数(弱酸的电离常数用Ka表示，弱碱的电离常数用Kb表示( (1)电离平衡常数的表达式( 23 ?一元弱酸、一元弱碱的电离常数表达式: CH3COOH的电离常数为: , ， CH33COO + H Ka? c(H?)?c(CHCOO?) c(CH3COOH) H2O的电离常数为: ，, NH3?H24 + OH ? c(NH )?c(OH?)Kb? c(NH3?H2O) ?多元弱酸的电离特点及电离常数表达式: ， a(分步电离(是几元酸就分几步电离(每步电离只能产生一个H，每一步电离都有其相应的电离常数( ， b(电离程度逐渐减小，且K1》K2》K3，故多元弱酸溶液中平衡时的H主要来源于第一步(所以，在比较多元弱酸 24 的酸性强弱时，只需比较其K1即可(例如25?时，H3PO4 的电离; H3PO4 H2PO4 , 2PO4 , ? c(H2PO4)?c(H?) ?7.5?10?3 + H K1? c(H3PO4) ，， 4 + H K2? 2, 2? c(HPO4)?c(H?) ? c(H2PO4) ?6.2?10?8 HPO4 2, 4 + HK3? 3, ， 25 3?c(PO4)?c(H?)c(HPO4) ?2.61?10?13 注意 a(电离常数表达式中各组分的浓度均为平衡浓度( ，，，， b(多元弱酸溶液中的c(H)是各步电离产生的c(H)的总和，在每步的电离常数表达式中的c(H)是指溶液中H ， 的总浓度而不是该步电离产生的c(H)( (2)电离常数的特征(同一弱电解质的稀溶液的电离常数的大小与溶液的浓度无关，只随温度的变化而变化(温度不变，K值不变;温度不同，K值也不同(但由于电离常数随温度的变化不大，在室温时，可不考虑温度对电离常数的影响( (3)电离常数的意义: ?表明弱电解质电离的难易程度(K值越大，离子浓度越大，该电解质越易电离;反之，电解质越难电离( ,, ?比较弱酸或弱碱相对强弱(例如在25?时，HNO2的K,4.6×104，CH3COOH的K,1.8×105，因此HNO2的酸性比CH3COOH的酸性强( 6(水的电离和溶液的pH [水的电离] (1)水的电离方程式( 26 ，, 水是一种极弱的电解质，它能像酸一样电离出极少量的H，又能像碱一样电离出少量的OH(这叫做水的自偶电离) ，, H2O + H23O + OH , 简写为:H2O + OH (2)水的离子积KW( 一定温度下，水的电离常数为:K? ， , c(H?)?c(OH?) c(H2O) 即c(H)?c(OH),K?c(H2O) , 设水的密度为1 g?cm3，则1 L H2O,1 000 mL H2O,1 000 gH20,55.6 mol，即H2O的起始浓度为55.6 mol?L1(由 , 于水是极弱的电解质，它电离时消耗的水与电离前相比，可忽略不计(例如，25?时，1 LH2O中已电离的H2O为10 ,7 mol，所以c(H2O)?55.6 mol?L1，即K?c(H2O)为一常数， 27 这个新的常数叫做水的离子积常数，简称水的离子积，表示为: ，, c(H)?c(OH),KW , 说明 ?一定温度下，由于KW为一常数，故通常不写单位，如25?时KW,1×1014( ?KW只与温度有关，与溶液的酸碱性无关(温度不变，KW不变;温度变化，KW也发生变化( ，, ?由于水的电离过程是吸热过程，因此温度升高时，纯水中的c(H)、c(OH)同时增大，KW也随着增大(例如: ,,,, 25?时，c(H’),(OH),1×107 mol?L1 ，KW,1×1014 ,,,, 100?时，c(H’),(OH),1×106 mol?L1 ，KW,1×1012 ，, 但由于c(H)与c(OH)始终保持相等，故仍显中性( ，,，, ?在任何以水为溶剂的溶液中都存在H和OH，它们既相互依存，又相互制约(当溶液中的c(H)增大时，c(OH)将 ,， 28 减小;反之，当溶液中的c(OH)增大时，c(H)则必然减小(但无论在中性、酸性还是碱性溶液中，在一定温度下，c(H，, )与c(OH)的乘积(即KW)仍是不变的，也就是说，KW不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液(只要温度相同，不论是在纯水中，还是在酸、碱、盐的水溶液中，KW都是相同的( ，, ?一定温度下，不论是纯水中，还是在酸、碱、盐的水溶液中，由H2O电离产生的c(H)与c(OH)总是相等的(如25?时，0.1 mol?L ,1 的盐酸中，c水(H),c(OH), ，, 1?10?14,, ,1×1013 mol?L1( 0.1 ?水的电离平衡遵循勒夏特列原理(例如，向纯水中加入酸或碱，均使水的电离平衡逆向移动(即酸或碱抑制水的电离); ， 向水中投入活泼金属如钠等，由于金属与水电离产生的H直接作用而促进水的电离( 29 ，, [溶液的酸碱性的实质] 任何水溶液中都存在水的电离，因此都含有H和OH(一种溶液是显酸性、中性还是碱性， ，, 是由该溶液中的c(H)与c(OH)的相对大小来决定的( ，, 酸性溶液:c(H),c(OH) ，, 中性溶液:c(H),c(OH) ，, 碱性溶液:c(H),c(OH) , 例如:25?时，因为KW,1×1014，所以: ，,,, 中性溶液:c(H),c(OH),1×107 mol?L1 ，,,,,, 酸性溶液:c(H),1×107 mol?L1，c(OH),1×107 mol?L1 ，,,,,, 碱性溶液:c(H),1×107 mol?L1，c(OH) ,1×107 mol?L1 , 100?时，因为KW,1×1012，所以: ，,,, 30 中性溶液:c(H),c(OH),1×106 mol?L1 ，,,,,, 酸性溶液:c(H),1×106 mol?L1，c(OH),1×106 mol?L1 ，,,,,, 碱性溶液:c(H),1×106 mol?L1，c(OH) ,1×106 mol?L1 [溶液的pH] ，,， (1)溶液的pH的概念:在c(H)?1 mol?L1的水溶液中，采用c(H)的负对数来表示溶液酸碱性的强弱( ， (2)数学表达式: pH,,1g[c(H)] ，,, 若c(H),10n mol?L1，则pH,n( ，,, 若c(H) ,m×10n mol?L1，则pH,n,lgm( (3)溶液酸碱性的强弱与pH的关系( ?常温(25?)时: ，,,, pH,7，溶液呈中性，c(H), ×107 mol 1， Ph,7，溶液呈酸性，pH小(大) )大(小) (弱)( , 31 PH,7，溶液呈碱性，pH大(小)大((弱)( ，，,, ?pH范围为0,14之间(pH,0的溶液中并非无H，而是c(H),1mol?L1;pH,14的溶液中并非没有OH，而是 ,,，, c(OH),1 mol?L1(pH减小(增大)n倍，则c(H)增大为原来的10n倍(减小为原来的1,10n 倍)，相应的c(OH)减小为原来1,10n 倍(增大为原来的10n倍)( ，,,,，, ?当溶液中的c(H),1mol?L1时，pH,0;c(OH),1mol?L1时，pH,14(因此，当溶液中的c(H)或c(OH)大 ,，,， 于mol?L1时，一般不用pH来表示溶液的酸碱性，而是直接用c(H)或c(OH)来表示(所以，pH只适用于c(H)或 ,, c(OH)?1 mol?L1的稀溶液( ,,， ?也可以用pOH来表示溶液的酸碱性(pOH是OH离子浓度的负对数，即pOH,一lg[c(OH)](因为25?时，c(H)?c(OH,,14 ),1×10，所以:pH + pOH ,14( [溶液中pH的计算] (1)基本关系式: 32 ， ?pH,,1g[c(H)] ，,, ?c(H),10pH mol?L1 ?任何水溶液中，由水电离产生 ，,，, 的c(H)与c(OH)总是相等的，即:c水(H),c水(OH)( ，,, ?常温(25?)时，c(H)?c(OH),1×1014 ，, ?n元强酸溶液中c(H),n?c酸;n元强碱溶液中c(OH),n?c碱? (2)强酸与弱酸、强碱与弱碱溶液加水稀释后pH的计算( ?强酸与弱酸分别加水稀释相同倍数时，由于弱酸中原来未电离的弱酸分子进一步电离出离子，故弱酸的pH变化小(设 n 稀释10倍，则: 强酸:pH稀 , pH原 + n 弱酸:pH稀 , pH原 + n ，,, 当加水稀释至由溶质酸电离产生的c酸(H),106 mol?L1时，则必须考虑水的电离(如pH,5的盐酸稀释1 000倍时，pH稀,6.98，而不是等于8(因此，酸溶液无论如何稀释， 33 溶液的pH都不会大于7( ?强碱与弱碱分别加水稀释相同倍数时，弱碱的pH变化小(设均稀释10n倍，则: 强碱:pH稀 , pH原 — n 弱碱:pH稀 , pH原 — n ,,, 当加水稀释至由溶质碱电离产生的c(OH),106 mol?L1时，则必须考虑水的电离(如pH,9的NaOH溶液稀释1 000倍时，pH稀?7，而不是等于6(因此，碱溶液无论如何稀释，溶液的pH都不会小于7( (3)两强酸或两强碱溶液混合后pH的计算( ?两强酸溶液混合(先求出: ??c(，1H)V1?c(2H)V2 c酸(H)? 再求;pH混,,1g[c混(H)] V1?V2 ? 注:V1、V2的单位可为L或mL，但必须一致( ?两强碱溶液混合(求算两强碱溶液混合后溶液的pH时，不能直接根据题中给出的碱的pH求算混合液的pH，而必 ,, 须先分别求出两强碱溶液中的c(OH)，再依下式求算c混(OH): ?? c(1OH)V1?c(2OH)V2 c混(OH)? 34 V1?V2 ? 然后求出c混(H)、pH混( ，,, 例如:将pH,8的Ba(OH)2溶液与pH,10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中的c(H)应为2×1010 mol?L1，而 ,,, 不是(1010 + 108),2 mol?L1( (4)强酸与强碱溶液混合后pH的计算( ，,，,，, 解题步骤:分别求出酸中的n(H)、碱中的n(OH)?依H + OH,H2O比较出n(H)与n(OH)的大小( ，,，, ?n(H),n(OH)时，恰好中和，混合液显中性;pH,7([反之，若混合液的pH,7，则必有n(H),n(OH)] (H?)n(H?)?n(OH?)n余 (H)???n(H),n(OH)时，酸过量，则:c酸 V酸?V碱V酸?V碱 ， , ， ? 35 再求出pH混(求得的pH混必小于7)( 注:若已知pH混,7，则必须利用上式进行相关计算( (OH?)n(OH?)?n(H?)n余 (OH)??? n(H), n(OH)时，碱过量(则:c酸 V酸?V碱V酸?V碱 ， , ? 然后求出c混(H)、pH混( 注:若已知pH混,7，则必须利用上式进行相关计算( (5)强酸与强碱混合反应后溶液呈中性时，强酸的pH酸、强碱的pH碱与强酸溶液体积V酸、强碱溶液体积V碱之间的关系: ，, 当溶液呈中性时:n(H) ,n(OH) ，, 即:c(H)?V酸,c(OH)?V碱 ，,， 25?时，有c酸(H)?V酸,1×1014,c碱(H)?V碱，整理得: ，，, c酸(H)?c碱(H),1×1014 V碱,V酸，两边取负对数得: ，,, 36 {,1g [c酸(H)]} + {,lg[ c碱(OH)]},{,lg(1×1014)} + {,lg (V碱,V酸)} 故 pH酸 + pH碱 ,14 + lg(V酸,V碱) ?若pH酸+pH碱,14，则V酸?V碱,1?1，即强酸与强碱等体积混合( ?若pH酸+pH碱,14，则:V酸?V碱,10(pH酸?pH碱)?14?1 ?若pH酸+pH碱,14，则:V酸?V碱,1?1014?(pH酸?pH碱) 7(盐类的水解 [盐类的水解] ，, (1)盐类水解的概念:在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生出来的H或OH结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解( 说明 盐类的水解反应与中和反应互为可逆过程: 盐 + 水酸 + 碱 , 热量 ，，，, (2)盐类水解的实质:盐溶于水时电离产生的弱碱阳离子(如NH4、A13、Fe3等)或者弱酸阴离子(如CH3COO、CO32,,,， 、S2等)与水电离产生的OH或H结合生成了难电离的弱碱、弱酸(弱电解质)，使水的电离平衡发生移动，从而引起 ，, 水电离产生的c(H)与c(OH)的大小发生变化( 37 ?判断某盐是否水解的简易口诀: 不溶不水解，无弱不水解，谁弱谁水解，都弱都水解( ?判断盐溶液酸碱性的简易口诀: 谁强显谁性，都强显中性，都弱具体定(比较等温时K酸与K碱的大小)( (4)盐类水解离子方程式的书写方法 书写原则:方程式左边的水写化学式“H2O”，中间符号用，右边不写“?”、“?”符号(整个方程式中电荷、质量要守恒( ?强酸弱碱盐: ，，Mn + nH2n + nH ，， 如CuSO4水解的离子方程式为: Cu2 + 2H22 + 2H ， 说明 溶液中离子浓度大小的顺序为:c(SO42),c(Cu2),c(H),c(OH) ?弱酸强碱盐: a( 一元弱酸对应的盐(如 ,, CH3COONa水解的离子方程式为: CH3COO + H2 3COOH + OH ，,,， 说明 溶液中离子浓度大小的顺序为:c(Na),c(CH3COO),c(OH),c(H) 根据“任何电解质溶液中阴、阳离子电荷守恒”可知: ，，,, 38 c(Na) + c(H) , c(CH3COO) + c(OH) b(多元弱酸对应的盐(多元弱酸对应的盐发生水解时，是几元酸就分几步水解，且每步水解只与1个H2O分子结合， , 生成1个OH离子(多元弱酸盐的水解程度是逐渐减弱的，因此，多元弱酸盐溶液的酸碱性主要由第一步水解决定( 例如K2CO3 ,,, 第一步:CO32 + H2 3 + OH ,, 第二步:HCO3 +H22CO3 + OH 水解程度:第一步,第二步(所以K2CO3溶液中各微粒浓度大小的顺序为: ，,,,，c(K),c(CO32),c(OH),c(HCO3),c(H2CO3),c(H) 根据“任何电解质溶液中电荷守恒”可知: ，，,,,c(K) + c(H) ,2×c(CO32) + c(OH) + c(HCO3) ?弱酸弱碱盐: 如CH3 COONH4 ,， CH3COO + NH4 + H23COOH + NH3?H2O 39 , 因为K(CH3COOH),K(NH3?H2O),1.8×105，所以CH3COONH4溶液呈中性( [影响盐类水解程度的因素] (1)盐本身的组成决定盐是否水解及水解程度的大小( , 对于强碱弱酸盐来说，组成盐的阴离子对应的酸越弱(强)，则盐的水解程度越大(小)，溶液中的c(OH)越大(小)，pH也越大(小)(例如:相同温度下，等物质的量浓度的CH3COONa溶液与NaClO溶液相比，由于酸性CH3COOH,HClO，故pH较大,碱性较强)的是NaClO溶液(又如:相同温度下，等物质的量浓度的NaA、NaB、NaC三种溶液的pH的大小顺序为:NaA,NaB,NaC，则三种酸HA、HB、HC的酸性强弱顺序为:HA,HB,HC( (2)盐类的水解平衡遵循勒夏特列原理( ?温度(因为盐水解时吸热，所以升温，盐的水解程度增大，盐溶液的酸性或碱性增强( ?浓度(盐溶液越稀，水解程度越大，故加水稀释能促进盐的水解(但因为溶液体积增大得更多，所以盐溶液中的c(H，, )或c(OH)反而减小 (即酸性或碱性减弱)( ，， 40 FeCl3溶液中存在水解平衡:Fe3 + 3H23 + 3H(若加入少量的NaOH溶液，则水解平衡向右移动，促 ，， 进了Fe3的水解;若加入少量盐酸，则水解平衡向左移动，Fe3的水解受到抑制( [盐类水解的应用] (1)判断盐溶液的酸碱性(或pH范围)(如A12(SO4)3。溶液的pH,7，显酸性( (2)判断酸碱完全中和(恰好反应)时溶液的酸碱性(例如，等体积、等物质的量浓度的氨水跟盐酸混合后，因为完全反应生成了强酸弱碱盐NH4C1，故pH,7，溶液显酸性( ，, (3)比较盐溶液中离子浓度的大小或离子数目的多少(例如:在碳酸钠晶体中，n(Na),2n(CO32)，但在Na2CO3溶液 ,，, 中，由于CO32的水解而有c(Na),2c(CO32)( ，，，，， (4)配制盐溶液(配制强酸弱碱盐(如含Fe3、A13、Cu2、、Sn2、Fe2盐等)的溶液时，加入少量对应的酸以防止水解(如配制FeCl3溶液的步骤是;先将FeCl3固体溶于较浓的盐酸中，再用蒸馏水稀释到所需的浓度( , 41 配制弱酸强碱盐时，加入少量对应的碱以防止水解(如配制Na2S溶液时，需加入少量的NaOH固体，以抑制S2 的水解( (5)利用升温促进盐水解的原理，使某些弱碱阳离子水解生成氢氧化物沉淀而将其除去(例如，KNO3中含有Fe(NO3)3 ， 时，先将其溶于蒸馏水中，再加热，使Fe3水解生成Fe(OH)3沉淀后过滤除去( (6)Mg、Zn等较活泼金属溶于某些强酸弱碱盐(如NH4C1、A1C13、FeCl3等)的溶液中，产生H2(例如，将Mg条投入浓NH4 ClH2、NH3两种气体产生(有关离子方程式为: ，， NH4 + H23?H2O + H ，， Mg + 2H , Mg2 + H2? NH3?H2O , NH3?+ H2O (7)用铁盐、铝盐等作净水剂( (8)挥发性酸对应的盐(如 等)加热蒸干、灼烧(例如，将FeCl3溶液加热蒸干、灼烧，最后的固体残留物为Fe2O3，原因是:FeCl3 + 3H23 + 3HCl，升温促进了FeCl3的水解，同时加热使生成的HCl从溶液中逸出而产生大量的Fe(OH)3，蒸干后灼 42 烧，则: 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O (9)水解显酸性的溶液与水解显碱性的溶液混合——双水解反应(例如，将A12(SO4)3溶液与NaHCO3溶液混合，发生反 , ， ， , 43