水溶液中的离子反应及平衡考点
高三 水溶液中的离子反应与平衡
高三化学中涉及水溶液中的离子反应与平衡是一个重要的知识点,主要包括离子间的化学反应以及反应达到动态平衡的情况。
以下是一些相关内容:
1. 离子反应:在水溶液中,许多化合物会解离成离子。
例如,普通盐类在水中会解离成阳离子和阴离子。
这些离子之间会发生各种化学反应,如生成沉淀、产生气体、发生酸碱中和等。
2. 离子平衡:当离子间的反应达到一定程度后,反应会进入平衡状态。
在水溶液中,离子的生成和消耗达到动态平衡,反应物和生成物之间的转化速率相等。
例如,在铁离子与硫化氢根离子反应生成硫化铁沉淀时,反应会在一定条件下达到平衡状态。
3. 离子反应的平衡常数:对于水溶液中的离子反应,可以用平衡常数(K)来描述平衡状态。
平衡常数是反应物和生成物浓度的比例,反映了反应物质的活动度之间的关系。
平衡常数越大,说明生成物浓度较高;反之,平衡常数较小则表示生成物浓度较低。
4. Le Chatelier定律:当影响离子平衡的条件发生改变时,系统会偏离原来的平衡状态以抵消这种变化。
Le Chatelier定律指导我们预测系统对温度、压力、浓度等因素的响应,以及如何通过调整条件来影响离子平衡的位置。
5. 离子反应的应用:水溶液中的离子反应与平衡不仅在化学实验室中有重要应用,还在工业生产、环境保护等领域有着广泛的应用,如废水处理、金属提取等。
总的来说,水溶液中的离子反应与平衡是高三化学中的重要内容,理解这些知识点有助于深入学习化学反应的机理和规律,同时也具有一定的应用价值。
希望这些信息能对你有所帮助。
高考化学一轮第8章水溶液中的离子反应与平衡常考点10电离常数的应用新人教版
a2
(H3 O3 )
-
=
2-
(HPO3 )·(H+ )
(H2 O3 )
,且a 1 > a 2 ,由图像可知,在相
2-
-
(H2 O3 )
(HPO3 )
同(H O ) 或
时,曲线Ⅱ对应的
3
3
(H O )
2
c(H+)较大,为第一步电离,曲线Ⅰ对应
3
的 c(H+)较小,为第二步电离,选用曲线Ⅱ中的特殊点 B 计算a 1 , a 1 =
常考点10
电离常数的应用
方法突破
一、电离常数的计算
解题模式:“三段式”,利用始态、变化、终态进行求解,如
CH3COO- +
CH3COOH
H+
始态
(mol ·L -1 )
a
0
0
变化
(mol ·L -1 )
x
x
x
终态
(mol ·L -1 )
a-x
x
x
(CH 3 O - )·(H + )
Ka(CH3COOH)=
mol·
L-1,所以c(H+)=c(OH-),溶液呈中性。
CH3COOH
-b
2
CH3COO-+H+
b
10-7 ×
Ka=
=
-
2
2×10-7
。
-2
10-7
[例2] 已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,常温下,向某浓度的亚磷酸溶液中逐
滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液,混合溶液的pH与离子浓度的关系
反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),则该混合溶液中醋酸的电离常
水溶液中的离子反应与平衡知识点
水溶液中的离子反应与平衡知识点水溶液中的离子反应与平衡是化学中非常重要的知识点,它涉及到溶液中离子的生成、反应以及平衡状态的维持。
在化学反应中,溶液中的离子反应是指溶液中溶质(通常是离子化合物)发生离子交换或结合的过程。
这些离子反应可以分为酸碱中和反应、沉淀反应和氧化还原反应等。
酸碱中和反应是指酸和碱在水溶液中发生中和反应,生成盐和水。
例如,氢氧化钠(NaOH)与盐酸(HCl)在水中发生中和反应,生成氯化钠(NaCl)和水(H2O)的反应可以表示为:NaOH + HCl → NaCl + H2O.沉淀反应是指在溶液中生成固体沉淀的反应。
当两种溶液混合后,溶液中的离子重新排列并形成沉淀。
例如,银离子与氯化物离子在水溶液中发生沉淀反应,生成白色的固体氯化银:Ag+ + Cl→ AgCl↓。
氧化还原反应是指化学物质失去或获得电子的反应。
在水溶液中,氧化还原反应通常涉及到金属离子和非金属离子之间的电子转移。
例如,铁离子与硫酸根离子在水溶液中发生氧化还原反应,生成亚铁离子和硫酸:Fe2+ + SO4^2→ FeSO4。
在这些离子反应中,化学平衡是一个重要的概念。
化学平衡是指在反应达到一定条件下,反应物和生成物的浓度保持稳定的状态。
根据Le Chatelier原理,当影响平衡的条件发生变化时,平衡会向着能够抵消这种变化的方向移动。
因此,通过调整温度、压力、浓度等条件,可以控制化学反应的平衡状态。
总之,水溶液中的离子反应与平衡知识点是化学中的重要内容,它不仅有助于我们理解化学反应的基本过程,还可以应用于工业生产、环境保护等方面。
对于学习化学的人来说,掌握这些知识点是至关重要的。
水溶液中的离子反应与平衡(解析版)
水溶液中的离子反应与平衡题型一弱电解质的电离题型二水的电离和溶液的酸碱性题型三盐类的水解题型四沉淀溶解平衡题型一弱电解质的电离1(2024届高考·广西河池·统考一模)亚磷酸(H3PO3)是农业生产中常用的弱酸。
常温下,向100mL0.5mol⋅L-1H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中所有含磷微粒的物质的量分数(δ)与溶液pOH pOH=-lg c OH-的关系如图所示。
下列说法错误的是A.Na2HPO3属于正盐B.H3PO3的K a1=1×10-6.6C.当pH=4时,c HPO2-3=c H3PO3D.水的电离程度:a>b【答案】B【分析】向100mL0.5mol⋅L-1H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,随着NaOH溶液加入,pOH减小,H3PO3减少,转化为H2PO-3,H2PO-3增多,接着H2PO-3减少,转化为HPO2-3,HPO2-3增多,可知曲线Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ分别代表H3PO3、H2PO-3、HPO2-3,加入足量NaOH溶液生成Na2HPO3,据此分析;【详解】A.根据分析,加入足量NaOH溶液生成Na2HPO3,Na2HPO3属于正盐,A正确;B.b点时H3PO3、H2PO-3浓度相等,pOH=12.6,c(H+)=1×10-1.4mol/L,则H3PO3的K a1=c(H+)⋅c(H2PO-3)c(H3PO3)=1×10-1.4,B错误;C.a点时H2PO-3、HPO2-3浓度相等,pOH=7.4,c(H+)=1×10-6.6mol/L,K a2=c(H+)⋅c(HPO2-3)c(H2PO-3)=1×10-6.6,c HPO2-3=c H3PO3,K a1×K a2=c2(H+)=1×10-8,c(H+)=1×10-4mol/L,pH=4,C正确;D.向100mL0.5mol⋅L-1H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,随着NaOH溶液加入,pOH减小,生成正盐Na2HPO3的过程中,水的电离程度在增大,故水的电离程度:a>b,D正确;故选B。
高中化学选修4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( ) 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( )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) 二、水的电离和溶液的酸碱性1、水离平衡:H 2OH + + OH —水的离子积:K W = [H +]·[OH -]25℃时, [H +]=[OH —] =10—7 mol/L ; K W = [H +]·[OH -] = 10-14 注意:K W 只与温度有关,温度一定,则K W 值一定K W 不仅适用于纯水,适用于任何溶液(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:①酸、碱 :抑制水的电离(pH 之和为14的酸和碱的水溶液中水的电离被同等的抑制) ②温度:促进水的电离(水的电离是吸热的)③易水解的盐:促进水的电离(pH 之和为14两种水解盐溶液中水的电离被同等的促进)试比较pH=3的HAc 、pH=4的NH 4Cl 、pH=11的NaOH 、pH=10Na 2CO 3四种溶液中水的电离程度从大到小的顺序是 。
第三章 水溶液中的离子平衡 章末归纳与整理-高二化学(人教版选修4)
<7
c(H+)<c(OH-)
c(H+)<10-7mol·L-1
>7
pH=-lgc(H+) 常温下:①pH相同的酸(或碱),酸(或碱)越弱,其物质的量 浓度越大。②pH相同的强酸和弱酸溶液,加水稀释相同的 倍数时,强酸溶液的pH变化大。
2.酸碱中和滴定过程中的溶液的pH变化规律:在中和反应中,溶液
pH发生很大的变化,在滴定过程中会因pH突变而使指示剂发生颜色变
中和滴定
1.溶液的酸碱性规律:取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小:
溶液 类别
中性 溶液 酸性 溶液 碱性 溶液 定义
规律
c(H+)与c(OH-)的 关系
室温(25 ℃)
数值
pH
c(H+)=c(OH-) c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1 =7
c(H+)>c(OH-)
c(H+)>10-7mol·L-1
2.电离平衡的移动与电离平衡常数K、离子浓度的关系
实例 改变条件 加水稀释
CH3COOH CH3COO-+H+ ΔH>0
NH3·H2O
NH4++OH- H+)
c(OH-)
移动方 向
平衡常 数
c(OH-)
c(H+)
向右 不变 减小 增大 向右 不变 减小 增大
加HCl 加NaOH
盐的类别 溶液的酸碱性
原因
强酸 弱碱盐
强碱 弱酸盐
呈酸性, pH<7
呈碱性, pH>7
弱碱阳离子与H2O电离出的OH-结 水解实质:盐电
合,使c(H+)>c(OH-)
离出的阴离子、
弱酸根阴离子与H2O电离出的H+
阳离子与H2O电离 出的H+或OH-结
结合,使c(OH-)>c(H+)
高中化学第八章 水溶液中的离子平衡知识点总结
第八章水溶液中的离子平衡第一讲弱电解质的电离平衡考点1弱电解质的电离平衡一、弱电解质的电离平衡1.强、弱电解质(1)概念(2)与物质类别的关系①强电解质主要包括强酸、强碱和大多数盐。
②弱电解质主要包括弱酸、弱碱、少数盐和水。
(3)电离方程式的书写①弱电解质a.多元弱酸分步电离,且第一步电离程度远远大于第二步,如H2CO3电离方程式:H2CO3H++HCO-3,HCO-3H++CO2-3。
b.多元弱碱电离方程式一步写成,如Fe(OH)3电离方程式:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
②酸式盐a.强酸的酸式盐完全电离,如NaHSO4电离方程式:NaHSO4===Na++H++SO2-4。
b.弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离,如NaHCO3电离方程式:NaHCO3===Na++HCO-3,HCO-3H++CO2-3。
2.电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度等)下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程就达到平衡。
平衡建立过程如图所示:3.电离平衡的特征二、影响电离平衡的外界条件1.温度:温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。
2.浓度:稀释溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。
3.同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向左移动,电离程度减小。
4.加入能与电离出的离子反应的物质:电离平衡向右移动,电离程度增大。
考点2 电离平衡常数1.表达式(1)对于一元弱酸HA :HAH ++A -,电离平衡常数K =c (H +)·c (A -)c (HA )。
(2)对于一元弱碱BOH :BOH B ++OH -,电离平衡常数K =c (B +)·c (OH -)c (BOH )。
2.特点(1)电离平衡常数只与温度有关,因电离是吸热过程,所以升温,K 值增大。
(2)多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是K 1≫K 2≫K 3≫…,故其酸性取决于第一步。
人教版高二化学 水溶液中的离子反应与平衡复习(第二课时)
问题一 如何控制条件生成Na2SO3?
活动2 依据H2SO3溶液中三种主要存在形式的物质的量 分数随pH变化的分布图,如何控制NaOH的加入量?
边搅拌边向NaHSO3溶 液中滴加NaOH溶液,监测 溶液的pH,当pH大于9时, 停止滴加NaOH溶液。
问题一 如何控制条件生成Na2SO3?
活动2 分析此过程中,钠元素和硫元素质量守恒的 变化。
IO
− 3
I2
IO
− 3
+
3SO23−
3SO
2− 4
+
I-
“恰好”反应后,再加半滴KIO3溶液
IO
− 3
+
5I- +
6H+
3I2 + 3H2O
问题二 如何测定产品的纯度?
4.仪器
已知浓度的酸性KIO3溶液
Na2SO3产品溶液
问题二 如何测定产品的纯度?
5.终点判定 (1)什么物质可以做指示剂?
SO
NaHSO3溶液中存在:
电离平衡:HSO
− 3
SO23− + H+
OH-与H+反应, H+浓度降低,平衡正向移动。
问题一 如何控制条件生成Na2SO3?
活动2 依据H2SO3溶液中三种主要存在形式的物质的量 分数随pH变化的分布图,如何控制NaOH的加入量?分析 此过程中,钠元素和硫元素质量守恒的变化过程。
c(Na) c(S)
>
2 1
c(Na+)>2
[c(HSO
− 3
)
+
c(SO
) 2−
3
+
c(H2SO3
)]
水溶液中的离子反应与平衡(解析版)
水溶液中的离子反应与平衡题型一弱电解质的电离题型二水的电离和溶液的酸碱性题型三盐类的水解题型四沉淀溶解平衡题型一弱电解质的电离1(2024届·天津·统考二模)常温下,一种解释乙酰水杨酸(用HA 表示,K a =1×10-3.0)药物在人体吸收模式如下:假设离子不会穿过组织薄膜,而未电离的HA 分子则可自由穿过该膜且达到平衡。
下列说法正确的是A.血浆中c HA 大于胃中c HAB.取胃中液体,加水稀释100倍后,pH =3.0C.在血浆中,c A -c HA =1×104.4D.在血浆和胃中,HA 电离程度相同【答案】C【详解】A .血浆中pH 大,HA 向电离的方向移动,所以血浆中c HA 小于胃中c HA ,故A 错误; B .取胃中液体,HA 是弱酸,加水稀释100倍后,电离平衡正向移动,pH <3.0,故B 错误;C .在血浆中,c A - c HA =Ka c H + =1×10-3.01×10-7.4=1×104.4,故C 正确;D .氢离子抑制HA 电离,在血浆和胃中的pH 不同,HA 电离程度不相同,故D 错误;选C 。
2(2024届·北京昌平·统考二模)常温下,用0.01mol ⋅L -1NaOH 溶液滴定20.00mL0.01mol ⋅L -1的某一元酸HA 溶液,滴定过程中溶液的pH 随NaOH 溶液体积变化的曲线如图所示,其中a 点对应的纵坐标pH =3.38。
下列说法正确的是(忽略稀溶液混合时引起的体积变化)A.HA 的电离常数K a (HA )=1×10-6.76B.b 点对应溶液中存在:c A - <c (HA )C.d 点对应溶液中存在:c A - +c (HA )=0.005mol ⋅L -1D.滴定过程中由水电离产生的c OH - :a <b <c <d <e 【答案】C【详解】A .根据a 点可知,HA 的电离常数K a (HA )=10-3.38×10-3.380.01=1×10-4.76,故A 错误;B .b 点为半中和点,此时溶质为等物质的量浓度的NaA 与HA 的混合溶液,由于溶液显酸性,则HA 的电离程度大于NaA 的水解程度,故对应溶液中存在:c A - >c (HA ),故B 错误;C .d 点为恰好反应点,此时溶质为NaA ,溶液体积为40.00mL ,按物料守恒A 元素的物质的量浓度为0.005mol ⋅L -1,故对应溶液中存在:c A - +c (HA )=0.005mol ⋅L -1,故C 正确;D .滴定过程中a 、b 、c 、d 水的电离程度逐渐增大,d 点为恰好反应点,d 点后NaOH 过量,水的电离程度又逐渐减小,故d 点水的电离程度最大,故D 错误;故选C 。
水溶液中的离子平衡高考知识点
水溶液中的离子平衡高考知识点
1. 水溶液中的离子平衡指的是在溶液中存在的离子浓度达到一定平衡的状态。
2. 溶解度积常数:当某个物质在水溶液中达到饱和溶解时,其离子的浓度与饱和溶液的浓度的乘积称为溶解度积常数。
3. 离解度:指溶质在溶液中离解成离子的程度。
4. 离子的活度:离子以实际浓度的形式存在于溶液中,它的活度与浓度存在关系。
活度是描述溶液中离子活动性的指标。
5. 离子强度:是指溶液中离子浓度的度量。
6. 水的自离解:水分子在水溶液中会自发地互相转化为氢离子(H⁺)和氢氧根离子(OH⁻),这种转化称为水的自离解。
7. 酸碱中和反应:酸和碱反应时,产生水和盐的反应称为酸碱中和反应。
8. 离子的溶剂化:离子在溶液中被水分子包围的过程。
9. 离子强度对离子溶剂化的影响:随着离子浓度的增加,离子强度增大,离子溶剂化减弱。
10. 活动系数和离子强度的关系:离子强度越大,活动系数越小,活动系数是描述溶液中离子活动性的指标。
11. 离子稳定性:在水溶液中,具有相对稳定性的离子一般不会发生反应,而不稳定离子则容易发生反应。
12. 离子产物原理:可通过离子产物原理,根据离子生成反应的离子产物的溶度积常数,预测离子反应的方向和倾向性。
13. pH值与酸碱性:pH值是衡量溶液酸碱性的指标,pH值越小表示酸性越强,越大表示碱性越强。
14. 离子反应速率:离子反应速率与离子活度有关,活度越高,反应速率越快。
15. 离子反应热:离子反应的热效应称为离子反应热,通常与离子强度以及离子溶剂化的程度有关。
以上为水溶液中的离子平衡的一些高考知识点,希望对你有帮助。
水溶液中的离子反应与平衡(解析版)
专题十四水溶液中的离子反应与平衡考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
2024年真题研析:分析命题特点,探寻常考要点,真题分类精讲。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
必备知识速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。
最新模拟探源:精选适量最新模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读考向水溶液中的离子反应与平衡是《化学反应原理》重要内容之一,主要内容为弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶电解质的溶解平衡的移动影响规律及应用,溶液中粒子浓度大小的比较,K 、pH 的计算,中和滴定的计算、指示剂的选择等。
溶液中的三大平衡--电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡早已成为高考化学中的热点内容。
常见的题型是选择题,也有填空题,题目设计新颖灵活,综合性强,注重考査考生的读图识表能力、逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力。
题目的考査点基于基础知识突出能力要求,并与平衡移动、粒子浓度比较、化学计算等联系在一起考查。
一般需要考生具有一定的识别图像、图表的能力,综合分析、推理、计算、做出判断,本部分内容经常与其他部分知识(如化学平衡、物质结构、元素及其化合物、化学计算等)联系在一起考查,同时考查考生变化观念与平衡思想的核心素养。
考向一电离平衡考向二盐类的水解及其应用考向三沉淀溶解平衡考向四电解质溶液曲线命题分析分析2024年高考化学试题可以看出,水溶液中的离子反应与平衡依然是各个卷区的选择题压轴题,通常作为选择题的最后一题,难度大,思维强,多与电解质溶液曲线相结合。
是广大考生的易失分题。
试题精讲考向一电离平衡1(2024·江苏卷)室温下,通过下列实验探究SO 2的性质。
已知K a 1H 2SO 3 =1.3×10-2,K a 2H 2SO 3 =6.2×10-8。
实验1:将SO 2气体通入水中,测得溶液pH =3。
实验2:将SO 2气体通入0.1mol ⋅L -1NaOH 溶液中,当溶液pH =4时停止通气。
人教版初中高中化学选修一第三章《水溶液中的离子反应与平衡》知识点总结(含答案解析)
一、选择题1.相同温度,相同物质的量浓度的下列各组溶液,按pH值依次减小的顺序排列的是A.CH3COONa、Na2CO3、NaHSO4、NaClB.HCl、CH3COOH、NH4Cl、NaHCO3C.NaOH、Ba(OH)2、HCl、H2SO4D.NH4Cl、CH3COOH、NaHSO4、H2SO4答案:D【详解】A.NaHSO4溶液显酸性,NaCl溶液显中性,pH值依次增大,故A错误;B.HCl、CH3COOH、NH4Cl溶液显酸性,NaHCO3溶液显碱性,故B错误;C.再相同温度,相同物质的量浓度的NaOH、Ba(OH)2溶液,氢氧化钡的pH值大,故C 错误;D.NH4Cl水解呈酸性,CH3COOH为弱电解质,NaHSO4相当于一元强酸,H2SO4为二元强酸,则pH值依次减小,故D正确;故选:D。
2.阿伏加德罗常数的值为N A.下列说法正确的是A.0.1mol的11B原子中,含有的中子数目为0.6N AB.1L 0.1mol·L-1硫酸钠水溶液中含有的氧原子数等于0.4N AC.2.3g钠被O2完全氧化时,钠得到的电子数目为0.1N AD.常温,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含OH-的数目为0.2N A答案:A【详解】A.11B原子中,质子数为5,中子数为6,0.1mol的11B含有的中子数目为0.6N A,故A正确;B.1L 0.1mol·L-1硫酸钠水溶液中含有的氧原子数等于大于0.4N A,因为水中也有氧原子,故B错误;C.2.3g钠被O2完全氧化转化为过氧化钠,钠得到的电子数目为0.2N A,故C错误;D.常温,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含OH-的数目为0.1N A,故D错误;故选A。
3.已知pOH=-lgc(OH-)。
向20mL0.1mol•L-1的氨水中滴加未知浓度的稀H2SO4,测得混合溶液的温度、pOH随加入稀硫酸体积的变化如图所示。
高考化学《水溶液中的离子反应与平衡》专题复习
【设问角度2】:已知水的电离程度,问溶液酸碱性 例:常温下,由水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶
4.能分析解决生产、生活中有 3.能运用化学原理和方法解释或
关电解质溶液的实际问题
解决生产、生活中的实际问题
子水 知
反溶 应液 与中
识 框
平的 架
衡离
认知水平
1L水
55.6mol
10-7mol水电离
知 识 框 架
水的电离平衡
一、水的电离平衡
H2O+H2O H3O++OH- H2O H++OH-
促进或 抑制水电离
促进
中性 抑制
酸性 碱性
抑制 抑制 抑制
碱性 酸性
促进 促进 促进
2.平衡思想——水的电离平衡影响因素
H2O
H++OH- △H﹥0
体系变化 平衡移
条件
动方向
KW
水的电 离程度
c(OH-)液
温 升温 正向 增大 增大 度 降温 逆向 减小 减小
增大 减小
酸 HCl 逆向 不变
碱
逆向 NaOH 逆向
解题方法:
˂10-7mol/L >10-7mol/L
【设问角度1】:已知所加溶质,问水的电离程度
(2011·四川高考)25 ℃时在等体积的①pH=0的H2SO4溶液② 0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液③pH=10的Na2S溶液④pH=5的 NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是( )
溶液酸碱 促进或
性
抑制水电离
酸性
抑制
增大
减小
碱性
抑制
增大
水溶液中的离子平衡知识点总结
水溶液中的离子平衡知识点总结水溶液中的离子平衡是指在溶液中溶解的电离物质(通常为盐和酸碱)之间的化学反应达到平衡的状态。
在离子平衡中,离子的浓度、水合度以及溶剂中其他化学物质的影响会相互作用,从而确定离子在溶液中的浓度和活性系数。
以下是水溶液中离子平衡的主要知识点的总结。
1.电离与离解平衡:当盐或酸碱溶解在水中时,会发生电离和离解反应。
电离是指分子或离子在溶液中失去或获得电子,形成离子。
离解是指发生离解反应的物质中,溶解出来的离子与未溶解的物质之间的平衡关系。
例如,普通盐(如氯化钠)在水中溶解后会形成Na+和Cl-离子,这是一个电离过程;酸碱的离解反应可以用离解方程式表示。
2.离子的动态平衡:在溶液中,离子与溶剂分子之间存在动态平衡。
当溶质分子溶解到溶液中时,会与溶剂分子重新结合,而且离子在水合的过程中还可能与其他离子形成复杂的离子配位化合物,这些过程决定了离子活动和浓度。
3.离子浓度与平衡常数:在离子平衡中,离子的浓度可以通过平衡常数来表示。
平衡常数是描述离子的浓度和溶液中化学反应的速度的一个参数。
对于酸碱反应,酸性常数(Ka)描述酸的强弱,碱性常数(Kb)描述碱的强弱,这些常数与离子平衡有很大的关系。
4.PH和酸碱平衡:PH是用来衡量溶液酸碱性的指标,是对数单位的负对数,它表示了溶液中氢离子(H+)的浓度。
PH值与酸碱反应的平衡有直接关系,当酸碱平衡移动时,PH值也会相应改变。
5.水自离解和电离常数:水自离解是指水分子自己发生电离的过程,产生等量的氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)。
水的电离常数(Kw)是描述水的离解程度的参数,其值为1.0×10^-14,在25℃下。
6.普通盐的完全电离和部分电离:普通盐是指由酸和碱反应得到的盐类,如氯化钠。
在水中溶解后,一些普通盐会完全电离成阳离子和阴离子,例如氢氧化钠(NaOH);而其他一些普通盐则只会部分电离,如硫酸(H2SO4)。
7.酸碱中和反应和滴定:酸碱中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的化学反应。
第三章 水溶液中的离子反应与平衡 章末总结讲义--高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
班级: 姓名:请同学们认真看完复习总结后再做针对性例题。
第三章:水溶液中的离子平衡 章末总结第一节 电离平衡(只有弱电解质才有电离平衡)1.先区分强弱电解质:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物。
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 。
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电解质的强弱与溶解性无关。
某些盐如BaSO 4、CaCO 3等,虽难溶于水却是强电解质;而如CH 3COOH 、NH 3·H 2O 尽管易溶于水,却部分电离,是弱电解质。
④电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系。
溶液导电能力的强弱由溶液中自由离子的浓度和离子所带电荷多少决定,很稀的强电解质溶液导电性很弱,浓度较大的弱电解质溶液导电性可能较强,弱电解质溶液的导电能力不一定弱。
【例题1】下列说法中正确的是( )A .能溶于水的盐是强电解质,不溶于水的盐是非电解质B .强电解质溶液中存在溶质分子;弱电解质溶液中也必存在溶质分子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【例题2】下列说法中错误的是( )A.非电解质一定是共价化合物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【例题1】 C 【例题2】 B2.电离方程式的书写连接符号:强电解质用“”,弱电解质用“”。
多元弱酸分步写,多元弱碱一步。
写出在水溶液中下列物质的电离方程式HCl NaOHCH 3COOH NH 3·H 2OH 2SO 4 Fe (OH )3H 2S NaHSO 4H 3PO 4 NaHCO 3(1)温度:电离一般吸热,升温有利于电离。
新教材人教版高中化学选择性必修1第三章水溶液中的离子反应与平衡知识点考点重点难点提炼总结
第三章水溶液中的离子反应与平衡第一节电离平衡.......................................................................................................... - 1 - 第二节水的电离和溶液的pH .................................................................................... - 5 - 第三节盐类的水解.................................................................................................... - 19 - 第四节沉淀溶解平衡................................................................................................ - 29 -第一节电离平衡一、强电解质和弱电解质1.实验探究酸 1.0 mol·L-1盐酸 1.0 mol·L-1醋酸pH大小小大导电能力强弱与镁反应现象剧烈反应,产生气体缓慢反应,产生气体结论Mg与盐酸反应速率大,表明盐酸中c(H+)较大,说明在水中盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度实验结论盐酸比醋酸电离程度大微点拨:①电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。
电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关,强电解质溶液的导电能力不一定强。
②电解质的强弱与其溶解度无关。
某些难溶盐,虽然溶解度小,但其溶于水的部分完全电离,仍属于强电解质。
有少数盐尽管能溶于水,但只有部分电离,属于弱电解质,如(CH3COO)2Pb等。
二、弱电解质的电离平衡1.弱电解质的电离平衡在一定条件下(如温度和浓度),弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到电离平衡状态。
第三章水溶液中的离子反应与平衡 水的离子积常数与溶液的酸碱性-高二化学(人教版2019选择性必修1)
解析:向水中加入NaHSO4,溶液中c(H+)增大,水的电离平衡向左移动,A
项错误;向水中加入少量金属钠,消耗水电离产生的H+,使水的电离平
衡向右移动,c(OH-)增大,溶液呈碱性,B项正确;向水中加入NaOH,溶液
中c(OH-)增大,水的电离平衡向左移动,C项错误;将水降温到10 ℃,使
pH>7,仍然有c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,D项错误。
-14
4.0×10
-
液中 c(OH )=
5.0
-
-15
mol·L 1=8.0×10
-
mol·L 1。
方法归纳
溶液中由水电离出的c(H+)或c(OH-)的求算模板。
)= (OH )=c(OH )= + 。
( )
+
(1)酸溶液: (H
(2)碱溶液:
-
(H+)=
一般情况下有:
(1)纯水中,水电离出的c(H+)与水电离出的c(OH-)一定相等。
(2)酸溶液中,Kw=c(H+)酸·c(OH-)水(忽略水电离出的H+的浓度)。
(3)碱溶液中,Kw=c(H+)水·c(OH-)碱(忽略水电离出的OH-的浓度)。
3.理解Kw应注意的几个问题:
(1)Kw揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡,H+和OH-
(3)T2时,若向溶液中滴加盐酸,能否使体系处于B点位置?为什么?________。
(4)T2时,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)=
(3)________________。
否 , 加 入 盐 酸 , c(H + )>c(OH - ) , 所 以 体 系 不 可 能 处 于 B 点 位 置
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水溶液中的离子反应及平衡考点(含答案)考点一:水溶液中的离子平衡1. 磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca 3(PO 4)2等形式存在。
它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)白磷(P 4)可由Ca 3(PO 4)2、焦炭和SiO 2在一定条件下反应获得。
相关热化学方程式如下:2Ca 3(PO 4)2(s)+10C(s)===6CaO(s)+P 4(s)+10CO(g) ΔH 1=+3359.26 kJ·mol -1CaO(s)+SiO 2(s)===CaSiO 3(s) ΔH 2=-89.61 kJ·mol -12Ca 3(PO 4)2(s)+6SiO 2(s)+10C(s)===6CaSiO 3(s)+P 4(s)+10CO(g) ΔH 3则ΔH 3=______________kJ·mol -1。
(2)白磷中毒后可用CuSO 4溶液解毒,解毒原理可用下列化学方程式表示: 11P 4+60CuSO 4+96H 2O===20Cu 3P +24H 3PO 4+60H 2SO 4 60 mol CuSO 4能氧化白磷的物质的量是__________。
(3)磷的重要化合物NaH 2PO 4、Na 2HPO 4和Na 3PO 4可通过H 3PO 4与NaOH 溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如下图所示。
①为获得尽可能纯的NaH 2PO 4,pH 应控制在________;pH =8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为____________。
②Na 2HPO 4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl 2溶液,溶液则显酸性,其原因是___________________(用离子方程式表示)。
(4)磷的化合物三氯氧磷(PClOClCl)与季戊四醇(CHOH 2CHOH 2CCH 2OHCH 2OH)以物质的量之比2∶1反应时,可获得一种新型阻燃剂中间体X ,并释放出一种酸性气体。
季戊四醇与X 的核磁共振氢谱如下图所示。
图0①酸性气体是____________(填化学式)。
②X 的结构简式为________________。
2下列有关说法正确的是( )A .反应NH 3(g)+HCl(g)===NH 4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0B .电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极C .CH 3COOH 溶液加水稀释后,溶液中c (CH 3COOH )c (CH 3COO -)的值减小 D .Na 2CO 3溶液中加入少量Ca(OH)2固体,CO 2-3水解程度减小,溶液的pH 减小3.室温下,对于0.10 mol·L -1的氨水,下列判断正确的是( )A .与AlCl 3溶液发生反应的离子方程式为Al 3++3OH -===Al(OH)3↓B .加水稀释后,溶液中c(NH +4)·c(OH -)变大 C .用HNO 3溶液完全中和后,溶液不显中性D .其溶液的pH =135.50 ℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是( )A .pH =4的醋酸中:c(H +)=4.0 mol·L -1B .饱和小苏打溶液中:c(Na +)=c(HCO -3)C .饱和食盐水中:c(Na +)+c(H +)=c(Cl -)+c(OH -)D .pH =12的纯碱溶液中:c(OH -)=1.0×10-2 mol·L -1 6. 下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( )A.将NO 2球浸泡在冷水和热水中 B.C.D.考点二:水的电离和溶液的酸碱性1. 室温下,对于0.10 mol·L -1的氨水,下列判断正确的是( )A .与AlCl 3溶液发生反应的离子方程式为Al 3++3OH -===Al(OH)3↓B .加水稀释后,溶液中c(NH +4)·c(OH -)变大 C .用HNO 3溶液完全中和后,溶液不显中性 D .其溶液的pH =132. 50 ℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是( )A .pH =4的醋酸中:c(H +)=4.0 mol·L -1B .饱和小苏打溶液中:c(Na +)=c(HCO -3)C .饱和食盐水中:c(Na +)+c(H +)=c(Cl -)+c(OH -)D .pH =12的纯碱溶液中:c(OH -)=1.0×10-2 mol·L -13. 某单官能团有机化合物,只含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为58,完全燃烧时产生等物质的量的CO 2和H 2O 。
它可能的结构共有(不考虑立体异构)( )A .4种B .5种C .6种D .7种4.[2013·全国卷] 如图0表示水中c(H +)和c(OH -)的关系,下列判断错误的是( )A .两条曲线间任意点均有c(H +)×c(OH -)=K WB .M 区域内任意点均有c(H +)<c(OH -) C .图中T 1<T 2D .XZ 线上任意点均有pH =75.某温度下,向一定体积0.1 mol·L -1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH 溶液,溶液中pOH(pOH =-lg[OH -])与pH 的变化关系如图0所示,则( ) A .M 点所示溶液的导电能力强于Q 点B .N 点所示溶液中c(CH 3COO -)>c(Na +) C .M 点和N 点所示溶液中水的电离程度相同D .Q 点消耗NaOH 溶液的体积等于醋酸溶液的体积6. 某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM 2.5(直径小于等于2.5t/℃ 25 50 100 K W /10-14 1.01 5.4755.0c(氨水)/(mol·L -1)0.1 0.01 pH11.110.6μm 的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。
因此,对PM 2.5、SO 2、NO x 等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题:(1)将PM 2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:离子 K +Na +NH +4 SO 2-4 NO -3 Cl -浓度/mol·L -14× 10-6 6× 10-6 2× 10-5 4× 10-5 3× 10-5 2× 10-5根据表中数据判断PM 2.5的酸碱性为________,试样的pH =________。
(2)为减少SO 2的排放,常采取的措施有: ①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH =-241.8 kJ·mol -1C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH =-110.5 kJ·mol -1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:______________________________________。
②洗涤含SO 2的烟气。
以下物质可作洗涤剂的是____________________________。
a .Ca(OH)2 b .Na 2CO 3 c .CaCl 2 d .NaHSO 3 (3)汽车尾气中NO x 和CO 的生成及转化 ①已知汽缸中生成NO 的反应为 N 2(g)+O 2(g)2NO(g) ΔH>0若1 mol 空气含0.8 mol N 2和0.2 mol O 2,1300 ℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO 为8×10-4 mol 。
计算该温度下的平衡常数K =________。
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO 排放量越大,原因是_______________________________________。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO ,有人设想按下列反应除去CO :2CO(g)===2C(s)+O 2(g) 己知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:_________________________________。
③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO 和NO 的污染,其化学反应方程式为__________________。
7实验编号起始浓度/(mol·L -1)c(HA) c(KOH) 反应后溶液的pH① 0.1 0.1 9 ②x0.27下列判断不正确的是( )A .实验①反应后的溶液中:c(K +)>c(A -)>c(OH -)>c(H +)B .实验①反应后的溶液中:c(OH -)=c(K +)-c(A -)=K W 1×10-9mol/LC .实验②反应后的溶液中:c(A -)+c(HA)>0.1 mol/LD .实验②反应后的溶液中:c(K +)=c(A -)>c(OH -)=c(H +)8.短周期元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是( )A .W 2-、X +B .X +、Y 3+C .Y 3+、Z 2-D .X +、Z 2-9. 室温时,M(OH)2(s)M 2+(aq)+2OH -(aq) K sp =a 。
c(M 2+)=b mol·L -1时,溶液的pH 等于( ) A.12lg ⎝⎛⎭⎫b a B.12lg ⎝⎛⎭⎫a bC .14+12lg ⎝⎛⎭⎫a bD .14+12lg ⎝⎛⎭⎫b a考点三:盐类的水解10. 下列有关说法正确的是( )A .反应NH 3(g)+HCl(g)===NH 4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0B .电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极C .CH 3COOH 溶液加水稀释后,溶液中c (CH 3COOH )c (CH 3COO -)的值减小 D .Na 2CO 3溶液中加入少量Ca(OH)2固体,CO 2-3水解程度减小,溶液的pH 减小11. 我省盛产矿盐(主要成分是NaCl ,还含有SO 2-4等其他可溶性杂质的离子)。
下列有关说法正确的是( )A .由矿盐生产食盐,除去SO 2-4最合适的试剂是Ba(NO 3)2 B .工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气C .室温下,AgCl 在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度D .用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液12.室温下,对于0.10 mol·L -1的氨水,下列判断正确的是( )A .与AlCl 3溶液发生反应的离子方程式为Al 3++3OH -===Al(OH)3↓B .加水稀释后,溶液中c(NH +4)·c(OH -)变大 C .用HNO 3溶液完全中和后,溶液不显中性 D .其溶液的pH =1313.50 ℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是( )A .pH =4的醋酸中:c(H +)=4.0 mol·L -1B .饱和小苏打溶液中:c(Na +)=c(HCO -3)C .饱和食盐水中:c(Na +)+c(H +)=c(Cl -)+c(OH -)D .pH =12的纯碱溶液中:c(OH -)=1.0×10-2 mol·L -1 14.化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。