高中化学超级总结之第三编：化学反应的限度

第三编化学反应的限度一弱电解质的电离及盐类水解<一>电解质非电解质化合物的分类强酸—H2SO4 HNO3 HCl HBr HI HClO4强电解质强碱电解质盐及金属氧化物弱酸弱电解质弱碱—NH3·H2OH2O大部分有机物电解质、非电解质是根据物质在一定条件下能否导电对化合物的一种分类：电解质：在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物，如酸、碱、盐等；非电解质：在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合物，如蔗糖、酒精等；1)、单质既不是电解质也不是非电解质；2)、电解质溶液导电能力的大小决定于溶液中自由移动的离子的浓度和离子所带注意电荷数。

而当溶液体积、浓度和离子所带的电荷数都相同的情况下，取决于溶液中自由移动离子数目；3)、电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。

而CO2能导电是因CO2与H2O反应生成了H2CO3，H2CO3能够电离而非CO2本身电离。

所以CO2不是电解质强电解质：在水溶液中全部电离成离子的电解质，如NaCl、NaOH等(写出电离方程式)；弱电解质：在水溶液中只一部分电离成离子的电解质，如NH3·H2O、CH3COOH等；强弱电解质的辨析表6—1强电解质弱电解质电离程度完全部分溶液里粒子水合离子分子、水合离子同条件下导电性强弱物质类别强碱、强酸、大多数盐弱碱、弱酸、水化合物类型离子化合物、某此共价化合物某些共价化合物注意：BａSO4、CaCO3、AgCl虽然难溶，但溶解的极少部分却是完全电离，所以它们为强电解质；H3COOH 体易溶于水，但它却不能完全电离，所以属弱电解质。

因此，电解质的强弱跟其溶解度无必然联系，本质区别在于它们在水溶液中的电离程度强弱电解质与导电性、浓稀溶液的辨析强弱电解质与导电性、浓稀溶液是不同概念的问题，辨析不清容易混淆概念，在具体学习中产生错误。

强弱电解质概念：看物质在水溶液中是否完全电离0.01mol/LBaSO4溶液属于强电解质；20mol/LCH3COOH溶液属于弱电解质导电性—看溶液中离子浓度大小0.01mol/LBaSO4溶液属于弱导电性；20mol/LCH3COOH溶液属于强导电性浓稀溶液—看溶液中物质的物质的量大小0.01mol/LBaSO4溶液属于稀溶液；20mol/LCH3COOH溶液属于浓溶液酸的分类强酸：H2SO4 HNO3 HCl HClO4 HBr HI等能够在溶液中完全电离的酸强氧化性的酸：浓、稀HNO3和浓H2SO4 HClO4是氧化性更强的强酸——反应中最高价N、S元素表现氧化性，还原产物为SO2 NO2/NO一般氧化性的酸：稀H2SO4 HBr HI HCl——反应中H+表现氧化性，还原产物为H2还原性的强酸：HBr HI HCl——反应中最低价卤离子表现还原性，对应产物为相应的卤素中强酸：H3PO4其实质是弱电解质，属于弱酸，但其水溶液中电离度比相同条件下其它弱酸大弱酸：强氧化性弱酸：HClO一般氧化性弱酸：HF 有机酸 H2CO3 H2SiO3 H3PO3(偏磷酸) HPO3(亚磷酸)还原性弱酸：H2S H2SO3苯酚<二>水的电离和溶液的pH1、水的电离和水的离子积常数水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离：25℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1水的离子积： K W＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14(25℃)理解K W时要注意：K W与温度有关，因为水的电离过程是吸热过程，所以温度升高，有利于水的电离，K W增大。

如100℃时，K W约为1×10－12。

2．溶液的酸碱性和pH（1）pH：溶液中氢离子浓度的负对数叫做pH，即pH＝－lgc(H＋)aq；pH的测定方法：①pH试纸；②酸碱指示剂；③pH计。

（2）溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小。

溶液酸碱性的常见判断方法<三>弱电解质电离、盐类的水解弱电解质在水溶液中分子、离子要同时存在弱电解质电离、盐类水解的程度都很微弱(约为1%左右)分步进行的电离/水解，必须第一步反应完全进行后才能进行下一步反应弱酸酸式酸根电离>水解的有：H2PO4—、HSO32—1、弱电解质的电离电离平衡溶液中分子断键生成离子的过程叫做电离。

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，这叫做电离平衡。

影响弱电解质电离的条件：1)、稀释纯净的弱电解质中不存在可以导电的离子，加水稀释时最初阶段溶液导电能力增强；随着水量的增加，电离平衡正向移动，电离出的离子增多，但离子增加的速度小于水量增加速度，导电能力逐渐减弱。

2)、温度：升高温度，电离平衡向电离方向移动（因为弱电解质的电离过程是吸热的）。

3)、溶液中加入弱电解质的离子，抑制弱电解质的电离。

2、盐类的水解在溶液中盐电离出来的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。

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。

盐类水解的特点及类型盐类水解的类型①强酸弱碱盐水解，溶液显酸性，pH＜7。

NH4Cl．AlCl3．FeCl3．CuSO4等。

②强碱弱酸盐水解，溶液显碱性，pH＞7。

如CH3COONa．Na2CO3．Na2S等。

③强酸强碱盐不水解，溶液显中性，pH＝7。

如KCl．NaCl．Na2SO4等。

④弱酸弱碱盐水解，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等。

影响盐类水解的因素1）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。

2）浓度：盐溶液浓度越稀越有利于水解。

3）溶液的酸碱性：酸和碱能促进或抑制盐类的水解。

<四>水解方程式的书写（1）一般地说，盐类水解不能进行到底，故写作“”。

（2）一般盐类水解程度都很小，水解产物也很少，一般不会产生沉淀和气体，所以不标“↑”或“↓”符号，也不将生成物如H2CO3．NH3·H2O等写成其分解产物的形成，如。

（3）多元弱酸根分步水解，必须分步写，如：（4）多元弱碱根阳离子水解过程复杂，通常一步写出，如：双水解一般来说，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。

常见的含下列离子的两种盐混合时，会发生较彻底的双水解反应。

由于发生上述双水解反应时，反应彻底，故应用“＝”，并应将沉淀及气体分别用“↓”．“↑”符号标出。

如：3AlO2－＋Al3＋＋6H2O＝4Al(OH)3↓Al3＋＋3HCO3－＝Al(OH)3↓＋3CO2↑2Al3＋＋3S2－＋6H2O＝2Al(OH)3↓＋3H2S↑弱电解质的电离及盐类水解知识卡片1、弱电解质的电离平衡：1）．不饱和氨水存在以下平衡NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH－改变条件对上述平衡有何影响：(填“大”“小”“左”“右”)2）．体积和c(H+)都相同的醋酸和硫酸，分别跟足量的Na2CO3溶液反应，离子方程式为：CH3COOH与Na2CO3：H2SO4与Na2CO3：在相同条件下，放出二氧化碳气体的体积是A、一样多B、醋酸比硫酸多C、硫酸比醋酸多D、无法比较2、酸碱质子理论：1923年，美国的布朗斯特和劳莱提出酸碱质子理论，该理论认为：凡是能给出质子（H+）的物质都是酸，凡是能接受质子（H+）的物质都是碱。

写出下列离子方程式：①HCl电离：②NaOH电离：③ NaHSO 4在水溶液里电离： ④ HCO 3－电离： HCO 3－水解： ⑤ SO 32－水解：⑥ HPO 42－电离：HPO 42－水解：⑦ H 2O H 2O + H + = ⑧ HSO 3－电离： HSO 3－水解： ⑴上述物质中，属于酸的有 （填序号） ⑵上述物质中，属于碱的有⑶上述物质中，既属于酸，又属于碱的有 3、根据酸碱pH 值，求体积比：25℃，V 1L pH = x 的盐酸与V 2L pH = y 的NaOH 溶液恰好完全中和，求V 1与V 2的关系。

依：V 1·c(H +) = V 2·c(OH －)V 1·10—x = V 2·10—(14—y)21V V = 11014-+y x练习：在25℃时，有pH = a （a ≤6）的盐酸V a L 和pH = b （b ≥8）NaOH 溶液V b L ，二者混合恰好完全中和。

则： ⑴ 若a + b = 14，则baV V = （填数值） ⑵ 若a + b = 13，则baV V = （填数值） ⑶ 若a + b = 15，则baV V = （填数值） ⑷若a + b ＞14，则baV V = （填表达式） 且V a V b （填“＞”“＜”“＝”） 4、弱电解质的电离平衡：已知醋酸中存在着：CH 3COOH CH 3COO －+ H +在一定温度下，有a、盐酸b、硫酸c、醋酸三种酸：⑴当其物质的量浓度相同时，c(H+)由大到小的顺序是⑵同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是⑶若三者c(H+)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是⑷当三者c(H+)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是⑸当c(H+)相同且体积也相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的氢气（相同状况），则开始时反应速率的大小关系为反应所需时间由长到短是⑹将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H+)由大到小的顺序是5、溶液中离子浓度大小比较：1）、25℃时，将0.01mol CH3COONa和0.002molHCl溶于水，形成1L混合液⑴该溶液中存在着三个平衡体系，其电离方程式或离子方程式为：⑵溶液里分子和离子共有种不同的微粒，它们是⑶在这些为微粒中，浓度为0.01mol·L－1的是浓度为0.002mol·L－1的是⑷和两种微粒物质的量之和等于0.01mol⑸溶液中正电荷总数等于负电荷总数的离子浓度的表达式为⑹和两种微粒物质的量之和比H+的物质的量多0.008mol2）．0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa等体积混合，已知在此混合溶液中有c(CH3COO－)＞c(Na+)①混合液中c(CH3COOH) + c(CH3COO－)=其中关于CH3COO－和CH3COOH的两个平衡是：；②混合液中C(H+)、c(OH－)、c(Na+)、c(CH3COO－)、c(CH3COOH)的浓度由大到小的顺序为3）、0.1mol/L的HCN和0.1mol/L的NaCN等体积混合，已知在混合液中c(CN－) ＜c(Na+)①混合液中c(HCN) + c(CN－)=其中关于CN－和HCN的两个平衡是：；②混合液中c(H+)、c(OH－)、c(Na+)、c(CN－)、c(HCN)的浓度由大到小的顺序为4）．⑴在NH4Cl溶液中，带电微粒C(NH4+) 、C(Cl－)、C(OH－)、C(H+)大小比较为⑵将10 mL 0.2mol/L的HAc与20 mL 0.1mol/L的NaOH混合后，各微粒C(Na+)、C(Ac－)、C(OH－)、C(H+)大小比较为：5）．⑴在1 L 0.3 mol/L的NaOH溶液中通入标况下CO2 4.48 L，则所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为⑵在1 L 0.3 mol/L的NaOH溶液中通入标况下H2S 4.48 L，则所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为6）．在Na2S溶液中⑴存在的平衡有3个：⑵电荷守衡表达式为⑶物料平衡表达式为：（即“Na”总量等于“S”总量）⑷由⑵⑶变换可以得到c(OH－)=7）．⑴25℃某NH3·H2O的pH = x，某HCl的pH = y，已知x+y =14，x>11 若将上述NH3H2O与HCl等体积混合，所得溶液中各离子c(Cl－)、c(NH4+)、c(H+)、c(OH－)从大到小的顺序是⑵25℃，0.1mol·L－1的HA溶液pH不等于1，0.1mol·L－1的BOH溶液里c(H+)/c(OH－)=10－12, 将此溶液等体积混合反应后，c(A－)、c(B+)、c(H+)、c(OH－) 从大到小的顺序是8）．⑴Al2(SO4)3. K2SO4KAl(SO4)2H2SO4将四种物质溶于水成混合溶液，测得c(SO42－)=0.105mol·L－1 c(Al3+)=0.055mol·L－1且溶液pH=2则c(K+)=⑵常温下，某溶液中含八种离子，其浓度为c(Mg2+)=0.25mol·L－1 c(Na+)= x mol·L－1c(k+)=0.2mol·L－1c(SO42－)=0.15mol·L－1 c(Cl－)=0.45mol·L－1 c(NO3－)=0.25mol·L－1 c(OH－)=10－13mol·L－1则x＝6、水的电离平衡：1）．已知0℃时，纯水的c(H+)=5.4×10－8mol/L⑴0℃时纯水的c(H+) c(OH－)，pH 7⑵0℃，0.01mol/L的NaOH溶液pH 12⑶0℃，0.01mol/L的HCl溶液pH 2⑷0℃，100mL0.25mol/L的HCl溶液与50mL0.5mol/L的NaOH溶液混合，反应后的溶液中由水电离的c(H+)= 2）．25℃某溶液中由水电离的c(H+)与c(OH－)的乘积为1×10－18则该溶液的pH值为或该溶液可能是或（各举一例）水的电离度为3）．25℃某溶液中由水电离的c(H+)与c(OH)的乘积为1×10－10则该溶液的pH值为或该溶液可能是或（各举一例）水的电离度为7、溶液的pH值：1）．在室温下的两种CH3COOH，其物质的量浓度为c1、c2，电离度依次为α1、α2⑴若pH1< pH2，则c1c2，α1α2⑵若α1>α 2 ，则pH1pH2，c1c22）．在室温下的两种NH3·H2O其物质的量浓度为c1、c2，电离度依次为α1、α2⑴若pH1< pH2，则c1c2，α1α2⑵若α1>α 2 ，则pH1pH2，c1c23）．甲、乙分别为不同物质的量浓度的氨水，甲比乙的pH值大1，⑴碱性强弱甲乙，浓度甲乙，电离度甲乙⑵用同种盐酸来中和等体积的甲和乙，所需盐酸的体积分别为V甲和V乙，则V甲和V乙的关系为⑶等量的盐酸分别用甲、乙两种氨水完全中和，消耗氨水体积分别V甲和V乙，则V甲和V乙的关系为8、电离度：1）．t℃时c1、c2、α1、α2、pH1、pH2、c(OH－)1、c(OH－)2分别表示表示两种一元弱酸的物质的量浓度、电离度、pH值、OH－浓度⑴若c(OH－)1＞c(OH－)2，且c1＞c2则α1与α2的关系为⑵若pH1＜pH2且α1>α2则c1与c2的关系为⑶若两种弱酸都是CH3COOH，且c(OH－)1＞c(OH－)2，则必有pH1pH2，c1c2，α1α2。