尊重个性 因材施教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:
课题弱电解质的电离平衡 溶液的酸碱性第 课时
教学目标弱酸、弱碱的电离,电离度、平衡常数。
离子水解,三个守恒解题的方法。
重点、难点平衡移动在弱电解质电离和盐类水解中的应用。
三个守恒的运用。
教学内容
高二化学选修4:弱电解质的电离平衡 溶液的酸碱性
知识点:
两两混合溶液的pH的计算方法
(1)强酸与强酸混合:先求出混合后的C(H+)
混,C(H+)
混=,再根据公式计算pH。1122
12()()cHVcHV
VV
(2)强碱与强碱混合:先求出混合后C(OH-),c(OH-)
混=,再通过K
w求出c (H+),1122
12()()cOHVcOHV
VV
再计算pH。
(3)强酸与强碱混合:强酸与强碱混合实质为中和反应,可以有以下三种情况:
①若恰好中和,pH=7。
②若酸剩余,先求出中和后剩余的c(H+),再计算pH。
③若碱剩余,先求出中和后剩余的c(OH-), 再通过K
w求出c(H+),最后计算pH。
离子浓度的定量关系
(1)电荷守恒式:
由于在电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带的负电荷总数一定等于阳离子
所带的正电荷总数。
书写电荷守恒式的步骤:①找全溶液中的离子;②将阴、阳离子各放在“=”的两边,用“+”连接;③各离子
浓度前的系数就是各离子所带的电荷数。
如小苏打溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO
3-)+c(OH-)+2c(CO
32-)
(2)物料守恒式:
在电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但某些关键性的原子总是守恒的。
如小苏打溶液中,虽然HCO
3- 既水解又电离,但HCO
3- 、CO
32-、H
2CO
3三者中C原子的总物质的量与Na+的物质的
量相等,即:c(Na+)=c(HCO
3-)+c(H
2CO
3)+c(CO
32-)。
(3)质子守恒式:尊重个性 因材施教在电解质溶液中,由于由水电离出来的H+ 和OH- 的浓度始终相等,可依此列出质子守恒式。
如小苏打溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(H
2CO
3)-c(CO
32-)。
溶液中离子浓度的大小比较的规律:
(1)多元弱酸溶液:多元弱酸分步电离且一步比一步更难电离。
如H
3PO
4溶液:c(H+)>c(H
2PO
4-)>c(HPO
42-)>c(PO
43-)。
(2)多元弱酸的正盐溶液:多元弱酸根离子分步水解且一步比一步更难水解。
如K
2S溶液:c(K+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。
(3)不同溶液中同一离子浓度的大小比较:要考虑溶液中其他离子对其的影响。
如在相同物质的量浓度的下列溶液中①NH
4Cl、②CH
3COONH
4、③NH
4HSO
4,c(NH
4+)由大到小的顺序是:
③>①>②。
(4)混合溶液中各离子浓度的大小比较:要考虑溶液中发生的水解平衡、电离平衡等。
如在0.1mol·L-1的NH
4Cl溶液和0.1mol·L-1的氨水混合溶液中,各离子浓度由大到小的顺序是:c(NH
4+)>
c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。这是由于在该溶液中,NH
3·H
20的电离与NH
4+的水解互相抑制,但NH
3·H
20的电离程度
大于NH
4+的水解程度。
一元强酸和一元弱酸的比较(以盐酸和醋酸为例)
1.同体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸
H+的物质的
量浓度C(H+)酸性强弱中和碱的能力(消耗相
同的碱液的多少)与相同的活泼金属反
应的起始速率产生H
2
的总量
HCl大强大
CH
3C
OOH小弱相同
小相等
2.同体积、H+的物质的量浓度相等(即PH相同)的盐酸和醋酸
溶质的物质
的量浓度
C(酸)酸性
强弱中和碱的能力(消耗
相同的碱液的多少)与相同的活泼金属反
应过程中的平均速率产生H
2的总
量
HCl小弱小少
CH
3COOH大相同
强大多
加水稀释后溶液pH的计算要注意三点
1.对于强酸溶液或弱酸溶液,每稀释10倍,pH是否都增加1个单位?对于强碱溶液或弱碱溶液,每稀释10
倍,pH是否都减小1个单位?
对于强酸溶液,每稀释10倍,pH增大1个单位;对于弱酸溶液,每稀释10倍,pH增大不足1个单位.对于尊重个性 因材施教强碱溶液,每稀释10倍,pH减小1个单位;对于弱碱溶液,每稀释10倍,pH减小不足一个单位.
2.对于酸溶液无论稀释多少倍,酸溶液的pH不能等于或大于7,只能趋近于7,为什么?
对于酸溶液,这是因为当pH接近6的时候,再加水稀释,由水电离提供的H+不能再忽略.
3.对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)稀释相同的倍数,强酸(或强碱)的pH变化的幅度大,为什么?
这是因为强酸溶液中的H+已完全电离,随着加水稀释,强酸溶液中的H+数(除水电离的以外)不会增多,而弱
酸随着加水稀释,电离程度增大,H+数还会增多,故弱酸的pH变化幅度小.是因为当pH接近8的时候,再加
水稀释,由水电离提供的OH-不能再忽略.
1.下列解释实验事实的方程式不正确的是
A.0.1/L溶液的PH>1: CH
3COOHCH
3COO-+H+mol
3CHCOOH
B.“球”浸泡在冷水中,颜色变浅2NO
2(g)N
2O
4(g) △H<0
2NO
C.铁溶于稀硝酸,溶液变黄:3Fe+8H++2N 3Fe2++2NO↑+4H
2O
3O
D.向Na
2CO
3溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红: CO
32-+H
2OHCO
3-+OH-
2. 将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液
体积变化忽略不计)
①Na
2O
2 ②Na
2O ③Na
2CO
3 ④NaCl
A. ①>②>③>④ B. ①>②>④>③
3. 常温下,将0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-1硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于
A.1.7 B.2.0 C.12.0 D.12.4
4. 光谱研究表明,易溶于水的SO
2所形成的溶液中存在着下列平衡:
据此,下列判断中正确的是
A.该溶液中存在着SO
2分子
B.该溶液中H+浓度是SO2- 3浓度的2倍
C.向该溶液中加入足量的酸都能放出SO
2气体
D.向该溶液中加入过量NaOH可得到Na
2SO
3、NaHSO
3和NaOH的混合溶液
5. 下列液体均处于25℃,有关叙述正确的是
A.某物质的溶液pH < 7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
B.pH = 4.5的番茄汁中c(H+)是pH = 6.5的牛奶中c(H+)的100倍
C.AgCl在同浓度的CaCl
2和NaCl溶液中的溶解度相同尊重个性 因材施教D.pH = 5.6的CH
3COOH与CH
3COONa混合溶液中,c(Na+) > c(CH
3COO-)
6. 钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。
(1)V
2O
5是接触法制硫酸的催化剂。
① 一定条件下,SO
2与空气反应t min后,SO
2和SO
3物质的量浓度分别为a mol/L,b mol/L,则SO
2 起 始
物质的量浓度为 _________mol/L;生成SO
3的化学反映速率为__________mol/(L • min)。
②工业制制硫酸,尾气SO
2用_______吸收。
(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理如
题29图所示
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝,其电极反应式为__________.
②充电过程中,右槽溶液颜色逐渐由__________色变为_______色。
③放电过程中氢离子的作用是______和_______;充电时若转移的电子数为3.01×1023个,左槽溶液中n(H+)的
变化量为________.
7. 相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气
体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是
8. PH=2的两种一元酸x和y,体积均为100ml,稀释过程中PH与溶液体积的关系如题13图所示,分别滴加
NaOH溶液(c=0.1mol/L)至PH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx,Vy,则
A.x为弱酸V
x y B.x为强酸V x>V y C.y为弱酸V x y D.y为强酸V x>V y尊重个性 因材施教 1.对于常温下pH为1的硝酸溶液,下列叙述正确的是( 双选 ) A.该溶液1 mL稀释至100 mL后,pH等于3 B.向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和 C.该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比值为10-12 D.该溶液中水电离出的c(H+)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H+)的100倍 2. 将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶液有关量或 性质的变化趋势,其中错误的是( ) NaOH滴加量温度 ANaOH滴加量pH BNaOH滴加量导电能力 CNaOH滴加量 D浓度NaOH CH 3COOH 3.磷钨酸H 3PW 12O 40等杂多酸可代替浓硫酸用于乙酸乙酯的制备。下列说法不正确的是 ( ) A.H 3PW 12O 40在该酯化反应中起催化剂的作用 B.杂多酸盐Na 2HPW 12O 40与Na 3PW 12O 40都是强电解质 C.H 3PW 12O 40、KH 2PW 12O 40与Na 3PW 12O 40含有相同的原子团 D.硅钨酸H 4SiW 12O 40也是一种杂多酸,其中W的化合价为+8 4. 某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图 判断正确的是 ( ) 溶液体积pHⅠ Ⅰ abc 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