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电离平衡和缓冲溶液

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电离平衡和缓冲溶液

电离平衡和缓冲溶液

一、实验目的

1、进一步巩固电解质电离的特点和影响平衡移动的因素

2、 巩固pH 值的概念,掌握酸碱指示剂和pH 试纸的使用

3、学习缓冲溶液的配制试验及其性质

二、实验原理

① 基本概念:在弱酸或弱碱等弱电解质溶液中,加入与弱酸或弱碱解离后具有相同离子的易溶强电解质,使弱电解质解离度降低的现象称同离子效应。 在一定程度上能抵抗外加少量酸、碱或稀释,而保持溶液pH 值基本不变的作用称为缓冲作用。具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液。 ② 缓冲溶液组成及计算公式:

缓冲溶液一般是由共轭酸碱对组成的,例如弱酸和弱酸盐,或弱碱和弱碱盐(NH3·H 2O - NH4Cl)。如果缓冲溶液由弱酸和弱酸盐 (例如HAc-NaAc)组成,则 其PH 计算的公式为:

可见缓冲溶液的PH 首先取决于PKa,即取决于弱酸的解离常数Ka 的大小,同时又与C a 和Cb 的比值有关. ③缓冲溶液性质: a.抗酸/碱,抗稀释作用

因为缓冲溶液中具有抗酸成分和抗碱成分,所以加入少量强酸或强碱,其pH 值基本上是不变的。稀释缓冲溶液时,酸和碱的浓度比值不改变,适当稀释不影响其pH 值。 b.缓冲容量

缓冲容量是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度。缓冲容量的大小与缓冲组分浓度和缓冲组分的比值有关。缓冲组分浓度越大,缓冲容量越大;缓冲组分比值为 1:1 时,缓冲容量最大。

b

a

a c c pK pH lg

-=θ

三、仪器和药品

试管,量筒(100mL,10mL),烧杯(100mL,50mL),吸量管(10mL)等。

HAc(0.1mol/L),NaAc(0.1mol·L-1,1mol·L-1), NaH2PO4 (0.1 mol·L-1),Na2HPO4 (0.1 mol·L-1) NH3·H2O (0.1 mol·L-1),NH4Cl (0.1 mol·L-1),HCl (0.1 mol·L-1),NaOH (0.1 mol·L-1,1 mol·L-1),pH=4的HCl,pH=10的NaOH,pH=4.00标准缓冲溶液,pH=9.18标准缓冲溶液,甲基红溶液,广泛pH 试纸,精密pH试纸,吸水纸等。

四、实验步骤

思考题

(1) 为什么缓冲溶液具有缓冲作用?

(2) NaHCO3溶液是否具有缓冲作用,为什么?

(3) 用pH计测定溶液pH值时,已经标定的仪器,“定位”调节是否可以改变位置,为什么?

水溶液中的离子平衡典型练习题及答案

水溶液中的离子平衡 1.常温下将稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合,溶液中不可能出现的结果是(). A.pH>7,且c(OH-)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COO-) B.pH>7,且c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) C.pH<7,且c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-) D.pH=7,且c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-) 2. 在25℃,将a mol/L的氨水与b…的盐酸等体积混合,反应后显中性…用含a和b的代数式表示 该混合溶液中一水合氨的电离平衡常数是? 3.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法中,正确的是() A、图中A、 B、D三点处Kw的大小关系:B>A>D B、25℃时,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,溶液中c(NH4+)/c(NH3?H2O)的值逐渐减小 C、在25℃时,保持温度不变,在水中加人适量NH4Cl固体,体系可从A点变化到C点 D、A点所对应的溶液中,可同时大量存在Na+、Fe3+、Cl-、S042- 4. 设水的电离平衡线如图所示: (1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度上升到100℃时,水的电离平衡状态到B 点,则此时水的离子积从_____增加到____,造成水的离子积增大的原因是____. (2)将pH=8的Ba(OH) 2 溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲混合溶液pH=7,则 Ba(OH) 2 溶液与盐酸的体积比为____. (3)100℃时,已知某强酸溶液的pH酸与某强碱溶液的pH碱存在如下关系:pH酸+ pH碱=13,若要 使该强酸与该强碱混合后溶液呈中性,则该强酸溶液的体积与强碱溶液的体积之比为__ 5. 已知NaHSO4在水中的电离方程式为:NaHSO4═Na++H++SO42-.某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入 NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2.下列对该溶液的叙述中,不正确的是()A.该温度高于25℃ B.由水电离出来的H+的浓度是1.0×10-10mol/L C.加入NaHSO4晶体抑制了水的电离 D.该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性

《水溶液中的离子平衡》综合测试题含答案

(人教版选修四)第三章《水溶液中的离子平衡》综合测试题 (考试时间:90分钟满分:100分) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷54分,第Ⅱ卷46分,共100分,考试时间90分钟。 第Ⅰ卷(选择题共50分) 一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.下列说法中正确的是( D) A.二氧化硫溶于水能导电,故二氧化硫属于电解质 B.硫酸钡难溶于水,故硫酸钡属于弱电解质 C.硫酸是强电解质,故纯硫酸能导电 D.氢氧根离子浓度相同的氢氧化钠溶液和氨水导电能力相同 2.将mol·L-1醋酸溶液加水稀释,下列说法正确的是( D) A.溶液中c(OH-)和c(H+)都减小 B.溶液中c(H+)增大 C.醋酸电离平衡向左移动 D.溶液的pH增大 A、因醋酸溶液中加水稀释,溶液的体积增大,则电离产生的氢离子的浓度减小,则氢 氧根浓度增大,故A错误;

B 、因醋酸溶液中加水稀释,溶液的体积增大,则电离产生的氢离子的浓度减小,故B 错误; C 、醋酸是弱电解质,则醋酸溶液中加水稀释将促进电离,平衡向右移动,故C 错误; D 、醋酸溶液中加水稀释,溶液的体积增大,则电离产生的氢离子的浓度减小,根据Kw 值不变,所以氢氧根浓度增大,故D 正确;故选D . 3.相同温度下,等物质的量浓度的下列溶液中,pH 最小的是( C ) A .NH 4Cl B .NH 4HCO 3 C .NH 4HSO 4 D .(NH 4)2SO 4 解析:NH4Cl 和(NH4)2SO4对比,水解都呈酸性,(NH4)2SO4pH 较小;NH4HCO3水解呈碱性,pH 最大;NH4HSO4为酸式盐,HSO4-完全电离,溶液酸性最强,则pH 最小,故选C 。 4.下列各电离方程式中,书写正确的是( D ) A .H 2S 2H ++S 2— B .KHSO 4K ++H ++SO 2- 4 C .Al(OH)3===Al 3++3OH - D .NaH 2PO 4===Na ++H 2PO -4 A .氢硫酸分步电离,应该分步写,主要以第一步为主,其正确的为:H 2S H ++HS — ,故A 错误; B .为强电解质,应该用等号,正确的为:KHSO4==K++H++SO42-,故B 错误; C .为弱电解质,应该用可逆号,正确的为:Al (OH )3==Al3++3OH-,故C 错误;

水溶液中的电离平衡知识点讲解及例题解析

水溶液中的电离平衡 一、电解质和非电解质 1、概念 ⑴电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物 ①电解质和非电解质均指化合物,单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质。 ②电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。 ③对于电解质来说,只须满足一个条件即可,而对非电解质则必须同时满足两个条件。 例如:H 2SO 4、NaHCO 3、NH 4Cl 、Na 2O 、Na 2O 2、Al 2O 3 ⑵强电解质:溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质 弱电解质:溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质 ①电解质的强弱与化学键有关,但不由化学键类型决定。强电解质含有离子键或强极性键,但含有强极性键的不一定都是强电解质,如H 2O 、HF 等都是弱电解质。 ②电解质的强弱与溶解度无关。如BaSO 4、CaCO 3等 ③电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。 2、判断 (1)物质类别判断: 强电解质:强酸、强碱、多数盐、部分金属氧化物 弱电解质:弱酸、弱碱、少数盐和水 非电解质:非金属氧化物、氢化物(酸除外)、多数有机物 单质和混合物(不是电解质也不是非电解质) (2)性质判断: 熔融导电:强电解质(离子化合物) 均不导电:非电解质(必须是化合物) (3)实验判断: ①测一定浓度溶液pH ②测对应盐溶液pH ③一定pH 溶液稀释测pH 变化 ④同等条件下测导电性 3、电解质溶液的导电性和导电能力 ⑴电解质不一定导电(如NaCl 晶体、无水醋酸),导电物质不一定是电解质(如石墨),非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质。 ⑵强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。饱和强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。 例1:(上海高考题)下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )。 A .CH 3COOH B .Cl 2 C .NH 4HCO 3 D .SO 2 例2:(1)有下列物质:①硫酸②固体KCl ③氨④食盐水⑤CO 2⑥Cl 2⑦CaCO 3⑧Na 2O ⑨铜丝⑩氯化氢气体11氨水12浓硫酸13盐酸14碘化氢15硫酸钡。其中属于电解质的是 ;属于非电解质的是 ;属于强电解质的是 ;属于弱电解质的是 。 例3:(全国高考题)甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )。 A .1mol/L 甲酸溶液的c(H +)=10-2mol/L B .甲酸以任意比与水互溶 导电性强弱 离子浓度 离子所带电荷 溶液浓度 电离程度

电离平衡和缓冲溶液

电离平衡和缓冲溶液 一、实验目的 1、进一步巩固电解质电离的特点和影响平衡移动的因素 2、 巩固pH 值的概念,掌握酸碱指示剂和pH 试纸的使用 3、学习缓冲溶液的配制试验及其性质 二、实验原理 ① 基本概念:在弱酸或弱碱等弱电解质溶液中,加入与弱酸或弱碱解离后具有相同离子的易溶强电解质,使弱电解质解离度降低的现象称同离子效应。 在一定程度上能抵抗外加少量酸、碱或稀释,而保持溶液pH 值基本不变的作用称为缓冲作用。具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液。 ② 缓冲溶液组成及计算公式: 缓冲溶液一般是由共轭酸碱对组成的,例如弱酸和弱酸盐,或弱碱和弱碱盐(NH3·H 2O - NH4Cl)。如果缓冲溶液由弱酸和弱酸盐 (例如HAc-NaAc)组成,则 其PH 计算的公式为: 可见缓冲溶液的PH 首先取决于PKa,即取决于弱酸的解离常数Ka 的大小,同时又与C a 和Cb 的比值有关. ③缓冲溶液性质: a.抗酸/碱,抗稀释作用 因为缓冲溶液中具有抗酸成分和抗碱成分,所以加入少量强酸或强碱,其pH 值基本上是不变的。稀释缓冲溶液时,酸和碱的浓度比值不改变,适当稀释不影响其pH 值。 b.缓冲容量 缓冲容量是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度。缓冲容量的大小与缓冲组分浓度和缓冲组分的比值有关。缓冲组分浓度越大,缓冲容量越大;缓冲组分比值为 1:1 时,缓冲容量最大。 b a a c c pK pH lg -=θ

三、仪器和药品 试管,量筒(100mL,10mL),烧杯(100mL,50mL),吸量管(10mL)等。 HAc(0.1mol/L),NaAc(0.1mol·L-1,1mol·L-1), NaH2PO4 (0.1 mol·L-1),Na2HPO4 (0.1 mol·L-1) NH3·H2O (0.1 mol·L-1),NH4Cl (0.1 mol·L-1),HCl (0.1 mol·L-1),NaOH (0.1 mol·L-1,1 mol·L-1),pH=4的HCl,pH=10的NaOH,pH=4.00标准缓冲溶液,pH=9.18标准缓冲溶液,甲基红溶液,广泛pH 试纸,精密pH试纸,吸水纸等。 四、实验步骤

水溶液中的离子平衡知识点

水溶液中的离子平衡 知识点 Revised on November 25, 2020

【人教版】选修4知识点总结:第三章水溶液中的离子平衡 一、弱电解质的电离 课标要求 1、了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念 2、掌握弱电解质的电离平衡 3、熟练掌握外界条件对电离平衡的影响 要点精讲 1、强弱电解质 (1)电解质和非电解质 电解质是指溶于水或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是指溶于水和熔融状态下都不导电的化合物。 注:①单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。 ②化合物中属于电解质的有:活泼金属的氧化物、水、酸、碱和盐;于非电解质的有:非金属的氧化物。 (2)强电解质和弱电解质 ①强电解质:在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质(如强酸、强碱和大部分的盐) ②弱电解质:在水溶液里只有部分电离为离子(如:弱酸、弱碱和少量盐)。 注:弱电解质特征:存在电离平衡,平衡时离子和电解质分子共存,而且大部分以分子形式存在。 (3)强电解质、弱电解质及非电解的判断 2、弱电解质的电离 (1)弱电解质电离平衡的建立(弱电解质的电离是一种可逆过程) (2)电离平衡的特点 弱电解质的电离平衡和化学平衡一样,同样具有“逆、等、动、定、变”的特征。 ①逆:弱电解质的电离过程是可逆的。 ②等:达电离平衡时,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等③动:动态平衡,即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止。 ④定:一定条件下达到电离平衡状态时,溶液中的离子浓度和分子浓度保持不变,溶液里既有离子存在,也有电解质分子存在。且分子多,离子少。 ⑤变:指电离平衡是一定条件下的平衡,外界条件改变,电离平衡会发生移动。

2020届高考化学:电解质溶液、水溶液中的离子平衡练习和答案

2020届高考化学:电解质溶液、水溶液中的离子平衡练习及答案 *电解质溶液、水溶液中的离子平衡* 一、选择题 1、已知:25℃时,K sp[Zn(OH)2]=1.0×10-18,K a(HCOOH)=1.0×10-4。该温度下,下列说法错误的是() A. Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中c(Zn2+)>1.0×10-6 mol·L-1 B.HCOO-的水解常数为1.0×10-10 C.向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH,溶液中c(Zn2+)增大 D.Zn(OH)2+2HCOOH===Zn2++2HCOO-+2H2O的平衡常数K=100 答案:A 解析:Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中,令锌离子浓度为x mol·L-1,x×(2x)2=1.0×10-18,x≈6.3×10-7,c(Zn2+)<1.0×10-6 mol·L-1,A错误;HCOO-的 水解常数K h=K w K a= 1×10-14 1.0×10-4 =1.0×10-10,B项正确;向Zn(OH)2悬浊液中加 入HCOOH,溶液中OH-减小,溶解平衡正向移动,溶液中c(Zn2+)增大,C项正确;Zn(OH)2+2HCOOH===Zn2++2HCOO-+2H2O的平衡常数K= c2(HCOO-)×c(Zn2+)×c2(OH-)×c2(H+) c2(HCOOH)×c2(OH-)×c2(H+)= K2a×K sp K2w=100,D项正确。 2、(2020新题预测) 已知:25 ℃,NH3·H2O的电离平衡常数K b=1.76×10-5。25 ℃,向1 L 0.1 mol/L 某一元酸HR溶液中逐渐通入氨,若溶液温度和体积保持不变,所得混合溶液 的pH与lg c(R-) c(HR)变化的关系如图所示。下列叙述正确的是()

高中化学第三章水溶液中的离子平衡知识点和题型总结

水溶液中的离子平衡 §1 知识要点 一、弱电解质的电离 1、定义:电解质、非电解质 ;强电解质 、弱电解质 下列说法中正确的是( BC ) A 、能溶于水的盐是强电解质,不溶于水的盐是非电解质; B 、强电解质溶液中不存在溶质分子;弱电解质溶液中必存在溶质分子; C 、在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物,也一定是强电解质; D 、Na 2O 2和SO 2溶液于水后所得溶液均能导电,故两者均是电解质。 2、电解质与非电解质本质区别: 在一定条件下(溶于水或熔化)能否电离(以能否导电来证明是否电离) 电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物 离子化合物与共价化合物鉴别方法:熔融状态下能否导电 下列说法中错误的是( B ) A 、非电解质一定是共价化合物;离子化合物一定是强电解质; B 、强电解质的水溶液一定能导电;非电解质的水溶液一定不导电; C 、浓度相同时,强电解质的水溶液的导电性一定比弱电解质强; D 、相同条件下,pH 相同的盐酸和醋酸的导电性相同。 3、强电解质与弱电质的本质区别: 在水溶液中是否完全电离(或是否存在电离平衡) 注意:①电解质、非电解质都是化合物 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO 4不溶于水,但溶于水的BaSO 4全部电 离,故BaSO 4为强电解质) 4、强弱电解质通过实验进行判定的方法(以HAc 为例): (1)溶液导电性对比实验; (2)测0.01mol/LHAc 溶液的pH>2; (3)测NaAc 溶液的pH 值; (4)测pH= a 的HAc 稀释100倍后所得溶液pH

高中化学选修4第三章水溶液中的离子平衡期末复习知识要点与练习.docx

第一部分电离平衡 考点1 弱电解质的电离 1、根据化合物在水溶液里或熔融状态下能否导电,可以把化合物分为 ___________________ 和 __________ C 根据电解质在 ________ 里电离能力的大小,又可将电解质分为 _______________ 和 ______________ O 弱电解质 _____ 电离为离子,还有未电离的分子存在。水也是 _________ 考点2 弱电解质的电离平衡及影响因素 1 .电离平衡的概念:在一定条件(如:温度、浓度)下,当电解质 ______ 电离成 ______ 的速率 和 _________ 重新结合成 _______ 的速率相等吋,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。 2. 电离平衡的特征: ① 弱]只有 ② 动 ③ 等 ④ 定 ① 内因:由电解质本身的性质决定。 ② 外因:主要是温度、浓度、同离子效应。 比温度:升温使电离平衡向 ______ 的方向移动,因为 ________ 是吸热过程。 b. 浓度: ________ 浓度,电离平衡向电离的方向移动。 c. 同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向 ________ 方向移动。 反馈习题 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1、等体积的0.5mol.L“的盐酸、0.5mol.L“CH3COOH 溶液,说法错误的是( ) C 、溶液屮自由移动离子的数目:前者大于后者 D 、溶液中口由移动离子的浓度:前者大于后者 2、下物质分类组合正确的是 ( ) A B C D 强电解质 HC1 FeCl 3 H3PO4 HC1O 弱电解质 HF CHjCOOH BaSC )4 Ba(OH)2 非电解质 NH 3 Cu H 2O C2H5OH 3、下列关于电解质的说法正确的是 ( ) A 、 强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强 才会存在电离平衡; 电离平衡是 ____ 平衡; v 电离 ___ v 结合(填 >、=或< ); 条件一定 _______ 与 _______ 的浓度一定; 破坏,发生移动。 ⑤变I 条件改变, ____ 3.电离平衡的影响因素 A 、 导电能力:相同 B 、 导电能力:前者大于后者

高中化学 竞赛培训讲义 电解质溶液和电离平衡

电解质溶液和电离平衡 【竞赛要求】 酸碱质子理论。弱酸、弱碱的电离常数。缓冲溶液。利用酸碱平衡常数的计算。溶度积原理及有关计算。离子方程式的正确书写。 【知识梳理】 一、酸碱质子理论(Bronsted 理论) 最初阶段人们从性质上认识酸碱。酸:使石蕊变红,有酸味; 碱:使石蕊变蓝,有涩味。当酸碱相混合时,性质消失。当氧元素发现后,人们开始从组成上认识酸碱,以为酸中一定含有氧元素;盐酸等无氧酸的发现,又使人们认识到酸中一定含有氢元素。 阿仑尼乌斯(Arrhenius )的电离学说,使人们对酸碱的认识发生了一个飞跃。 HA = H + + A - 电离出的正离子全部是 H + ;MOH = M + + OH - 电离出的负离子全部是 OH -。进一步从平衡角度找到了比较酸碱强弱的标准,即a K 、b K 。阿仑尼乌斯理论在水溶液中是成功的,但其在非水体系中的适用性,却受到了挑战。例如:溶剂自身的电离和液氨中进行的中和反应,都无法用阿仑尼乌斯的理论去讨论,因为根本找不到符合定义的酸和碱。 为了弥补阿仑尼乌斯理论的不足,丹麦化学家布仑斯惕(Bronsted )和英国化学家劳里(Lowry )于1923年分别提出了酸碱质子理论。 1、酸碱的定义 质子理论认为:凡能给出质子(H +)的物质都是酸;凡能接受质子的物质都是碱。如HCl , NH +4,HSO -4,H 2PO -4等都是酸,因为它们能给出质子;CN -,NH 3,HSO -4,SO -24都 是碱,因为它们都能接受质子。为区别于阿仑尼乌斯酸碱,也可专称质子理论的酸碱为布仑斯惕酸碱。由如上的例子可见,质子酸碱理论中的酸碱不限于电中性的分子,也可以是带电的阴阳离子。若某物质既能给出质子,又能接受质子,就既是酸又是碱,可称为酸碱两性物

水溶液中的电离平衡 知识点讲解及例题解析

水溶液中的电离平衡 一、电解质和非电解质 1、概念 ⑴电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物 ①电解质和非电解质均指化合物,单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质。 ②电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。 ③对于电解质来说,只须满足一个条件即可,而对非电解质则必须同时满足两个条件。 例如:H 2SO 4、NaHCO 3、NH 4Cl 、Na 2O 、Na 2O 2、Al 2O 3 ⑵强电解质:溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质 弱电解质:溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质 ①电解质的强弱与化学键有关,但不由化学键类型决定。强电解质含有离子键或强极性键,但含有强极性键的不一定都是强电解质,如H 2O 、HF 等都是弱电解质。 ②电解质的强弱与溶解度无关。如BaSO 4、CaCO 3等 ③电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。 2、判断 (1)物质类别判断: 强电解质:强酸、强碱、多数盐、部分金属氧化物 弱电解质:弱酸、弱碱、少数盐和水 非电解质:非金属氧化物、氢化物(酸除外)、多数有机物 单质和混合物(不是电解质也不是非电解质) (2)性质判断: 熔融导电:强电解质(离子化合物) 均不导电:非电解质(必须是化合物) (3)实验判断: ①测一定浓度溶液pH ②测对应盐溶液pH ③一定pH 溶液稀释测pH 变化 ④同等条件下测导电性 3、电解质溶液的导电性和导电能力 ⑴电解质不一定导电(如NaCl 晶体、无水醋酸),导电物质不一定是电解质(如石墨),非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质。 ⑵强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。饱和强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。 例1:(上海高考题)下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )。 A .CH 3COOH B .Cl 2 C .NH 4HCO 3 D .SO 2 例2:(1)有下列物质:①硫酸②固体KCl ③氨④食盐水⑤CO 2⑥Cl 2⑦CaCO 3⑧Na 2O⑨铜丝⑩氯化氢气体11氨水12浓硫酸13盐酸14碘化氢15硫酸钡。其中属于电解质的是 ;属于非电解质的是 ;属于强电解质的是 ;属于弱电解质的是 。 导电性强弱 离子浓度 离子所带电荷 溶液浓度 电离程度

无机化学实验十一 电离平衡和沉淀反应

实验十一电离平衡和沉淀反应 一、实验目的 1.了解同离子效应对弱电解质电离平衡的影响; 2.学习缓冲溶液的配制并了解其缓冲作用; 3.加深理解盐类的水解规律和容度积规则的应用; 4.练习离心机的使用。 [教学重点] 同离子效应,缓冲溶液的缓冲作用 [教学难点] 容度积规则的应用 [实验用品] 仪器:试管、离心试管、离心机、表面皿、温度计 药品:SbCl3(s)、NH4Ac(s)、Fe(NO3)3(s)、HNO3(6 mol·L-1)、HCl(0.2、6 mol·L-1)、0.2 mol·L-1HAc、NaOH(0.2、2 mol·L-1)、NH3.H2O(0.2、6 mol·L-1)、PbI2(饱和)、KI(0.01、0.1 mol·L-1)、 Pb(NO3)2(0.01、0.1 mol·L-1)、NaAc(0.2 mol·L-1)、NH4Cl(0.1 mol·L-1)、NH4Ac(0.1 mol·L-1)、NaCl(0.1、 1.0 mol·L-1)、NaH2PO4(0.1 mol·L-1)、NaH2PO4(0.1 mol·L-1)、Na2HPO4(0.1 mol·L-1)、Na3PO4(0.1 mol·L-1)、K2CrO4(0.05、0.5 mol·L-1)、AgNO3(0.1 mol·L-1)、BaCl2(0.5 mol·L-1)、(NH4)2C2O4(饱和)、Na2S(0.1 mol·L-1)、Na2SO4(饱和) 材料:pH试纸 二、实验内容 (一)同离子效应 1.同离子效应和电离平衡 a:0.1 mol·L-1 NH3·H2O,pH=10 b:1 mL0.1 mol·L-1 NH3·H2O加1d酚酞,颜色粉红;加NH4Ac,颜色变淡。 2.同离子效应和沉淀平衡 1 mL PbI2(饱和)加0.1 mol·L-1 KI 4~5 d 现象:PbI2(黄)↓,平衡左移 (二)缓冲溶液的配制和性质 H2O pH =7;0.1 mol·L-1HAc pH=3 体系pH 纯 水 5mL纯水中加1d 缓冲液 HAc-NaAc 5 mL缓冲液中加1 d 0.2 MHCl 0.2 MNaOH 0.2 MHCl 0.2 MNaOH 实验值7 理论值7 2.7 11.3 4.76 (三)盐类水解 0.1 mol·L-1 pH NH4Cl NH4Ac NaAc NaCl NaH2PO4NaHPO4Na3PO4实验值 理论值 5.1 7.0 8.8 7.0 4.7 9.9 12.8 Fe3+:黄色,小火加热,颜色变深;加6 mol·L-1HNO3,颜色变浅。 SbCl3+ 2H2O == Sb(OH)2Cl↓ + 2HCl 该溶液pH=1~2,滴加6 mol·L-1 HCl,溶液变澄清。 (四)沉淀平衡

北京市一零一中学2013年高中化学竞赛 第8讲 电解质溶液和电离平衡

第8讲 电解质溶液和电离平衡 【竞赛要求】 酸碱质子理论。弱酸、弱碱的电离常数。缓冲溶液。利用酸碱平衡常数的计算。溶度积原理及有关计算。离子方程式的正确书写。 【知识梳理】 一、酸碱质子理论(Bronsted 理论) 最初阶段人们从性质上认识酸碱。酸:使石蕊变红,有酸味; 碱:使石蕊变蓝,有涩味。当酸碱相混合时,性质消失。当氧元素发现后,人们开始从组成上认识酸碱,以为酸中一定含有氧元素;盐酸等无氧酸的发现,又使人们认识到酸中一定含有氢元素。 阿仑尼乌斯(Arrhenius )的电离学说,使人们对酸碱的认识发生了一个飞跃。 HA = H + + A - 电离 出的正离子全部是 H + ;MOH = M + + OH - 电离出的负离子全部是 OH - 。进一步从平衡角度找到了比较酸碱强弱的标准,即a K 、b K 。阿仑尼乌斯理论在水溶液中是成功的,但其在非水体系中的适用性,却受到了挑战。例如:溶剂自身的电离和液氨中进行的中和反应,都无法用阿仑尼乌斯的理论去讨论,因为根本找不到符合定义的酸和碱。 为了弥补阿仑尼乌斯理论的不足,丹麦化学家布仑斯惕(Bronsted )和英国化学家劳里(Lowry )于1923年分别提出了酸碱质子理论。 1、酸碱的定义 质子理论认为:凡能给出质子(H + )的物质都是酸;凡能接受质子的物质都是碱。如HCl ,NH +4,HSO -4, H 2PO -4等都是酸,因为它们能给出质子;CN - ,NH 3,HSO -4,SO -24都是碱,因为它们都能接受质子。为区别于阿仑尼乌斯酸碱,也可专称质子理论的酸碱为布仑斯惕酸碱。由如上的例子可见,质子酸碱理论中的酸碱不限于电中性的分子,也可以是带电的阴阳离子。若某物质既能给出质子,又能接受质子,就既是酸又 是碱,可称为酸碱两性物质,如HCO - 3等,通常称为酸式酸根离子。 2、酸碱的共轭关系 质子酸碱不是孤立的,它们通过质子相互联系,质子酸释放质子转化为它的共轭碱,质子碱得到质子转化为它的共轭酸。这种关系称为酸碱共轭关系。可用通式表示为:酸 碱 + 质子,此式中的酸碱 称为共轭酸碱对。例如NH 3是NH +4的共轭碱,反之,NH +4是NH 3的共轭酸。又例如,对于酸碱两性物质,HCO -3的共轭酸是H 2CO 3,HCO -3的共轭碱是CO -23。换言之,H 2CO 3和HCO -3是一对共轭酸碱,HCO -3和CO -23是另一对共轭酸碱。 3、酸和碱的反应 跟阿仑尼乌斯酸碱反应不同,布仑斯惕酸碱的酸碱反应是两对共轭酸碱对之间传递质子的反应,通式为: 酸 1 + 碱 2 碱1 + 酸2 例如: HCl + NH 3 Cl - + NH +4 H 2O + NH 3 OH - + NH +4 HAc + H 2O Ac -+ H 3O + H 2S + H 2O HS -+ H 3O + H 2O + S 2- OH - + HS - H 2O + HS - OH - + H 2S 这就是说,单独一对共轭酸碱本身是不能发生酸碱反应的,因而我们也可以把通式:酸 碱 + H + 称为酸碱半反应,酸碱质子反应是两对共轭酸碱对交换质子的反应;此外,上面一些例子也告诉我们,酸碱质子反应的产物不必定是盐和水,在酸碱质子理论看来,阿仑尼乌斯酸碱反应(中和反应、强酸置换弱酸、强碱置换弱碱)、阿仑尼乌斯酸碱的电离、阿仑尼乌斯酸碱理论的“盐的水解”以及没有水参与的气态氯化氢和气态氨反应等等,都是酸碱反应。在酸碱质子理论中根本没有“盐”的内涵。 二、弱电解质的电离平衡 1、水的电离平衡 (1)水的离子积常数H 2O(l) H +(aq) + OH - (aq) w K = [H +] + [OH -] (8-1)式中的w K 称为水的离子积常数。 w K 是标准平衡常数,式中的浓度都是相对浓度。由于本讲中使用标准浓度极其频繁,故省略除以0 c 的写法。要注意它的实际意义。 由于水的电离是吸热反应,所以,温度升高时,w K 值变大。 表-1 不同温度下水的离子积常数K 2

水溶液中的离子平衡知识点总结

第三章水溶液中的离子平衡 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:在水溶液中或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。 2、电解质与非电解质本质区别: 电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物 注意:①电解质、非电解质都是化合物②SO 2 、NH 3 、CO 2 等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO 4 不溶于水,但溶于水 的BaSO 4 全部电离,故BaSO 4 为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。 3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子 结合成电解质分子时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。 4、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,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的 方向移动。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,会减弱电离。D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。 9、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主) 10、电离常数: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表示酸,Kb表示碱。) 表示方法:AB A++B- Ki=[ A+][ B-]/[AB] 11、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,在室温下一般变化不大。 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: H 2 SO 3 >H 3 PO 4 >HF>CH 3 COOH>H 2 CO 3 >H 2 S>HClO 二、水的电离和溶液的酸碱性 1、水电离平衡:: 水的离子积:K W = c[H+]·c[OH-] 物质单质 化合物 电解质 非电解质:非金属氧化物,大部分有机物。如SO3、CO2、C6H12O6、CH2=CH2 强电解质:强酸,强碱,大多数盐。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4 弱电解质:弱酸,弱碱,极少数盐,水。如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、 H2O…… 混和物 纯净物

电解质溶液及电离平衡课件

电解质溶液及电离平衡 一、强电解质和弱电解质 1.强、弱电解质强电解质:溶液和熔融状态下,完全电离的物质:如NaCl、Al(OH)3。 弱电解质:溶液和熔融状态下,不完全电离的物质:如H2S、H2CO3。 一般而言,强酸强碱和所有的盐都是强电解质,弱酸弱碱都弱电解质。 2.弱电解质的电离平衡 ⑴电离平衡:类似化学平衡反应,弱电解质的电离反应是可逆的。当达到反应物和生成物的浓度不变时,达到平衡。这个平衡是动态平衡的。 ⑵电离平衡的特征: 1、是一个可逆反应,在一定条件下,达到一个平衡点,有一个K值。 2、平衡受反应物和生成物的量的影响,当改变生成物和反应物的浓度时,平衡值也会改变。 3、电离反应是吸热反应,因此改变温度对平衡也有影响。 二、水的离子积和溶液的PH 写出水的电离方程式。 在纯水及任何稀溶液中, 2H2O——H3O++OH- 可简写为:H2O—— H+ + OH- 1、水的离子积常数 25℃Kw = c(H+)·c(OH-)=10-14(常数) 其中,25℃时,c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1 讨论:1、在纯水中加入酸(或碱)时,对水的电离有怎样的影响? 2、给纯水加热,其中c(H+)、c(OH-)如何变化? 3、在c(H+)=10-2的盐酸中,OH-浓度是多少?其中水电离出来的H+浓度是多少?2.溶液的酸碱性和PH PH = - lgc(H+) 当C(H+)10—7mol/L PH 7 溶液呈酸性 当C(H+)10—7mol/L PH 7 溶液呈中性 当C(H+)10—7mol/L PH 7 溶液呈碱性 讨论:1、常温下,稀溶液中,pH+pOH=? 2、你认c(H+)在什么范围内,用pH来表示溶液的酸碱性比较方便? 3、pH的测定方法: (1)广范pH试纸、精密pH试纸 (2)酸碱指示剂 3)pH计 石蕊5 ~ 8、酚酞8 ~10、甲基橙3.1~ 4.4 红.紫.蓝无.粉红.红红.橙.黄 4、PH相关计算

高中化学 选修四 第三章 ——水溶液中的离子平衡全章教案(优秀)

高中化学——水溶液中的离子平衡 【本节学习目标】 (1)了解电解质的概念 (2)根据电解质在水溶液中的电离与电解质溶液的导电性,理解强电解质和弱电解的概念,并能正确书写电离方程式 (3)理解弱电解质在水溶液中的电离平衡 (4)了解水的电离及离子积常数 (5)认识溶液的酸碱性、溶液中c(H+)和c(OH-)、pH三者之间的关系,并能进行简单计算 (6)了解酸碱中和滴定的原理 (7)了解溶液pH的调控在生活、生产和科学研究中重要作用 (8)理解盐类水解的原理,掌握影响盐类水解程度的主要因素和盐类水解的应用 (9)在理解离子反应本质的基础上,能从离子角度分析电解质在水溶液中的反应 (8)了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质 学习重点:弱电解质在水溶液中的电离平衡,盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素和盐类水解的应用 学习难点:弱电解质在水溶液中的电离平衡,盐类水解平衡 【知识要点梳理】 一、电解质的电离平衡

COOH NH 4H -H -H 等。 说明:BaSO4、AgCl、CaCO3是强电解质,它们的水溶液中离子浓度非常小,导电能力非常弱,但溶解的那一小部分是完全电离的; Fe(OH)3的溶解度也很小, Fe(OH)3属于弱电解质;HCl、 CH3COOH的溶解度都很大, HCl属于强电解质,而CH3COOH 属于弱电解质;所以电解质的强弱与其溶解性没有必然联系。 (三)、弱电解质的电离平衡及其移动 ⒈电离平衡的概念:在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和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 ⒉电离平衡的特征: 弱电解质的电离平衡属于化学平衡中的一种,具有以下一些特征: “逆”——弱电解质的电离是可逆的 “动”——电离平衡是动态平衡 “等”—— v(离子化)=v (分子化)≠0 “定”——在电离平衡状态时,溶液中分子和离子的浓度保持不变。 “变”——电离平衡是相对的、暂时的,当外界条件改变时,平衡就会发生移动 3.影响电离平衡的因素: (1)内因:弱电解质本身的结构 (2)外因:温度、浓度等(符合勒夏特列原理)

水溶液中的离子平衡练习题

水溶液中的离子平衡练习题 1.已知水的电离方程式:H 2O H+ + OH-。下列叙述中,正确的是 A.升高温度,K W增大,pH不变 B.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,K W不变 C.向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低 D.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡向逆反应方向移动,c(H+)降低 2.A、B两种酸溶液pH都是2,各取1 mL分别加水稀释成1000 mL,其pH的变化如图所示,则下列判断正确的是 A.原酸溶液的浓度c(A)=c(B) B.若a=5,则B为强酸,A为弱酸 C.原酸溶液的浓度c(A)>c(B) D.若a<5,则A、B都是弱酸 3.某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液的pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是 A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线 B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C.a点K W的数值比c点K W的数值大 D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度

4.现有等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,分别加入足量镁产生H2的体积(同温同 压下测定)的变化图示如下: 其中正确的是 A.①③ B.②④ C.①②③④ D.都不对 5.(12分)有甲、乙两份等体积的浓度均为·L-1的氨水,pH为11。 (1)甲用蒸馏水稀释100倍,则NH3·H2O的电离平衡向__________ (填“促进”或“抑制”)电离的方向移动,溶液的pH将为_______ (填序号)。 A.9~11之间 B.11 C.12~13之间 D.13 (2)乙用·L-1的氯化铵溶液稀释100倍。稀释后的乙溶液与稀释后的甲溶液比较,pH______(填“甲大”、“乙大”或“相等”),其原因是_____________________________________。 25.(6分)根据电离平衡原理,设计实验证明NH3?H2O是弱碱。 可选用的试剂:酚酞、石蕊、稀氨水、醋酸铵晶体和蒸馏水。

弱电解质的电离平衡 溶液的酸碱性知识点及练习

培优教育一对一辅导教案讲义 科目:化学年级:高二姓名:教师:

COOH CH (g)N 3Fe HCO 据此,下列判断中正确的是 A.该溶液中存在着SO2分子

C .a 点K W 的数值比c 点K W 的数值大 D .b 点酸的总浓度大于a 点酸的总浓度 5 甲酸甲酯水解反应方程式为: HCOOCH 3(l)+H 2O(l) HCOOH(l)+CH 3OH(l) H >0 某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表: 甲酸甲酯转化率在温度T 1下随反应时间(t )的变化如下图: 102030405060708090 51015202530(10,3.0) (15,6.7)(20,11.2)(40,21.5) (80,24.0)(75,24.0) (50,22.9)转化率/%t /min (1)根据上述条件,计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率,结果见下表: 请计算15~20 min 范围内甲酸甲酯的减少量为 mol ,甲酸甲酯的平均反应速率为_________mol ·min -1 (不要求写出计算过程)。 (2)依据以上数据,写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因: ___________。 (3)上述反应的平衡常数表达式为:K =) O H ()HCOOCH () OH CH ()HCOOH (233c c c c ??,则该反应在温度T 1下的K 值 为 。 (4)其他条件不变,仅改变温度为T 2(T 2大于T 1),请在下图中画出温度T 2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。 102030405060708090 51015202530 t /min 转化率/% 6. 已知单位体积的稀溶液中,非挥发性溶质的分子或离子数越多,该溶液的沸点就 越高。则下列溶液沸点最高的是 ( )

电解质溶液知识点总结

电解质溶液知识点总结 一、电解质和非电解质 电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。 【注意】 1.电解质和非电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质也不是非电解质。 2.化合物为电解质,其本质是自身能电离出离子,有些物质溶于水时所得溶液也能导电,但这些物质自身不电离,而是生成了一些电解质,则这些物质不属于电解质。如:SO 2、SO 3、CO 2、NO 2等。 3.常见电解质的范围:酸、碱、盐、金属氧化物、水。 二.强电解质和弱电解质 强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。 弱电解质:在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离平衡。 强电解质 弱电解质 定义 溶于水后几乎完全电离的电解质 溶于水后只有部分电离的电解质 化合物类型 离子化合物及具有强极性键的 共价化合物 某些具有弱极性键的共价化合物。 电离程度 几乎100%完全电离 只有部分电离 电离过程 不可逆过程,无电离平衡 可逆过程,存在电离平衡 溶液中存在的微粒(水分子不计) 只有电离出的阴阳离子,不存在 电解质分子 既有电离出的阴阳离子,又有电解质分子 实例 绝大多数的盐(包括难溶性盐) 强酸:H 2SO 4、HCl 、HClO 4等强碱:Ba (OH )2 Ca (OH )2等 弱酸:H 2CO 3 、CH 3COOH 等。 弱碱:NH 3·H 2O 、Cu (OH )2 Fe (OH )3等。 电离方程式 KNO 3→K ++NO 3— H 2SO 4→2 H ++SO 42— NH 3·H 2O NH 4++OH _ H 2S H ++HS _ HS _H ++S 2- 1.强、弱电解质的范围: 强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐 弱电解质:弱酸、弱碱、水 2.强、弱电解质与溶解性的关系: 电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无关。一些难溶的电解质,但溶解的部分能全部电离,则仍属强电解质。如:BaSO 4、BaCO 3等。 3.强、弱电解质与溶液导电性的关系: 溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性不一定强,如很稀的强电解质溶液,其离子浓度很小,导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不一定弱,如较浓的弱电解质溶液,其电离出的离子浓度可以较大,导电性可以较强。 4.强、弱电解质与物质结构的关系: 强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物,弱电解质一般为含弱极性键的化合物。 5.强、弱电解质在熔融态的导电性: 离子型的强电解质由离子构成,在熔融态时产生自由移动的离子,可以导电。而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成,熔融态时仍以分子形式存在,所以不导电。 三、弱电解质的电离平衡: 强电解质在溶液中完全电离,不存在电离平衡。弱电解质在溶液中电离时,不完全电离,存在电离平衡。当弱电解质的离子化速率和分子化速率相等时,则建立了电离平衡。其平衡特点与化学平衡相似。(逆、等、动、定、变) 1.电离方程式: 书写强电解质的电离方程式时常用“==,书写弱电解质的电离方程式时常用“”。 2.电离平衡常数: 在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电离常数。

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