2014大学无机化学考试总复习解析
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(A) 1.3 10-7 mol· dm-3 (C) 5.2 10-10 mol· dm-3 (B) 1.0 10-9 mol· dm-3 (D) 2.2 10-5 mol· dm-3
• 当IP ＝ Ksp 平衡 • 当IP < Ksp 无沉淀析出 • 当IP > Ksp 有沉淀析出。
解：H2CO3(aq)+H2O(l) HCO3-(aq)+H2O(l) H3O+(aq) + HCO3-(aq) H3O+(aq) + CO32-(aq)
∵Ka2<<Ka1, 求[H3O+]只需考虑一级解离
[H 3O ] K a1Βιβλιοθήκη Baidu c 4.5 10 7 0.020 mol L1 9.5 10 5 mol L1
Ka c0
溶度积规则
离子积
溶度积常数
Ksp＝[Ag+][Cl-]
• 当IP ＝ Ksp 平衡 • 当IP < Ksp 无沉淀析出 • 当IP > Ksp 有沉淀析出。 溶度积规则可以作为沉淀生成和溶解的依据。
CaC2O4的Ksp为2.6 10-9，要使0.020 mol· dm-3 CaCl2溶液生成沉淀，至少需要的草酸根离子浓 度是
考试总复习
一、酸碱,沉淀及缓冲溶液
水的离子积及水溶液的pH、pOH Kw ＝[H+][OH-]=10-14 适用于所有稀水溶液。
• pH值的定义: pH = -lg[H+] • pOH的定义：pOH= - lg [OH-]
• pH+pOH=14
例：在浓度均为0.01 mol· L-1的HCl，H2SO4， NaOH和NH4Ac四种水溶液中，H+和OH-离子 浓度的乘积均相等。√
解离度的概念及计算 弱电解质达到解离平衡时
Ka c
已解离浓度 100％ 初始浓度
稀释定律
0.20 mol· dm-3甲酸溶液中3.2 %的甲酸已电离，它的 电离常数是 (A)9.6 10-3 (C) 1.25 10-6 (B) 2.1 10-4 (D) 4.8 10-5
• 溶度积和溶解度的关系
对于溶质MaXb，溶解度为s（mol/L）， 则:Ksp=(as)a(bs)b=aabbs(a+b)
已知在室温下AgCl的Ksp = 1.8 10-10，Ag2CrO4的 Ksp = 1.1 10-12，Mg(OH)2的Ksp = 7.04 10-11， Al(OH)3的Ksp = 2 10-32。那么溶解度最大的是 (不考虑水解） (A) AgCl (C) Mg(OH)2 (B) Ag2CrO4 (D) Al(OH)3
Ksp=(as)a(bs)b=aabbs(a+b)
17
沉淀完全的判断
沉淀完全的条件：溶液中被沉淀离子浓度低于 1.0×10-5 mol/L
• 例：计算欲使0.01mol/L的Fe3+开始沉淀和 沉淀完全时的pH值。 （已知Fe(OH)3的Ksp＝2.79×10－39）
分步沉淀
例：含0.1mol/L的Cl-及I-溶液中加入Ag+，问 哪种沉淀先析出，可否实现分步沉淀。 已知：AgCl的Ksp=1.56×10-10； AgI的Ksp=1.5×10-16）
pH=-lg(9.5×10-5)=4.02
解 H2CO3(aq)+H2O(l)
H3O+(aq) + HCO3-(aq)
HCO3-(aq)+H2O(l)
H3O+(aq) + CO32-(aq)
第一步解离生成的H+抑制了第二步解离, 因此
[H3O+]≈[HCO3‾]≈9.5×10-5 mol· L-1 [CO32‾] = 4.7×10-11 mol· L-1，
〔OH-〕＝
Kbc碱
酸碱共轭关系
HPO42－ PO43－ + H+ 酸 共轭碱 质子 互为共轭酸碱对的酸碱常数的相互关系
Ka ·Kb＝ [H+][OH-]＝ Kw= 1.00×10-14
0.045 mol· dm-3 KNO2溶液的pH = 8.0，则HNO2的 Ka是 (A) 4.5 10-2 (B) 4.5 10-10 (C) 4.5 10-8 (D) 4.5 10-4
Kw ＝[H+][OH-]=10-14
一元弱酸（碱）溶液氢（氢氧根）离子浓度计算 [H＋]＝
Ka c酸
条件：（1） Ka· c酸≥ 20 Kw ,
（2） c酸/Ka ≥ 500 ）
[OH-]＝
Kbc碱
条件：（1） Kb· c碱≥ 20 Kw , （2） c碱/Kb ≥ 500 ）
将氨水的浓度稀释一倍，溶液中OH- 离子浓度 就减小到原来的一半。×
当 AgCl开始沉淀，
17 8 . 52 10 1 9 1 [I ] mol L 4 . 81 10 mol L [Ag ] 1.77108
〔OH-〕＝
Kbc碱
7
Ka Kb KW
二元弱酸、弱碱溶液
在实际计算[H+] 时，通常忽略二级离解，从 而把二元弱酸、弱碱当作一元弱酸、弱碱近 似处理。
二元弱酸第二步质子传递平衡所得的共轭碱 的浓度近似等于Ka2，与酸的浓度关系不大。
例 已知H2CO3的Ka1=4.5×10-7, Ka2=4.7×10-11, 计算0.020 mol· L-1 H2CO3溶液中[H3O+]、[CO32-] 及pH。
所以AgI先沉淀。
AgCl开始沉淀时,
[Ag ]
Ksp (AgCl) [Cl ]
1.771010 mol L1 1.77108 mol L1 0.0100
AgI开始沉淀时，
[Ag ] Ksp (AgI) [I ] 8.521017 mol L1 8.521015 mol L1 0.0100
解 Ksp(AgCl)＝1.77×10-10, Ksp(AgI)＝8.52×10-17
AgCl开始沉淀时,
[Ag ] Ksp (AgI) [I ] 8.521017 mol L1 8.521015 mol L1 0.0100
AgI开始沉淀时，
[Ag ] Ksp (AgCl) [Cl ] 1.771010 mol L1 1.77108 mol L1 0.0100
• 当IP ＝ Ksp 平衡 • 当IP < Ksp 无沉淀析出 • 当IP > Ksp 有沉淀析出。
解：H2CO3(aq)+H2O(l) HCO3-(aq)+H2O(l) H3O+(aq) + HCO3-(aq) H3O+(aq) + CO32-(aq)
∵Ka2<<Ka1, 求[H3O+]只需考虑一级解离
[H 3O ] K a1Βιβλιοθήκη Baidu c 4.5 10 7 0.020 mol L1 9.5 10 5 mol L1
Ka c0
溶度积规则
离子积
溶度积常数
Ksp＝[Ag+][Cl-]
• 当IP ＝ Ksp 平衡 • 当IP < Ksp 无沉淀析出 • 当IP > Ksp 有沉淀析出。 溶度积规则可以作为沉淀生成和溶解的依据。
CaC2O4的Ksp为2.6 10-9，要使0.020 mol· dm-3 CaCl2溶液生成沉淀，至少需要的草酸根离子浓 度是
考试总复习
一、酸碱,沉淀及缓冲溶液
水的离子积及水溶液的pH、pOH Kw ＝[H+][OH-]=10-14 适用于所有稀水溶液。
• pH值的定义: pH = -lg[H+] • pOH的定义：pOH= - lg [OH-]
• pH+pOH=14
例：在浓度均为0.01 mol· L-1的HCl，H2SO4， NaOH和NH4Ac四种水溶液中，H+和OH-离子 浓度的乘积均相等。√
解离度的概念及计算 弱电解质达到解离平衡时
Ka c
已解离浓度 100％ 初始浓度
稀释定律
0.20 mol· dm-3甲酸溶液中3.2 %的甲酸已电离，它的 电离常数是 (A)9.6 10-3 (C) 1.25 10-6 (B) 2.1 10-4 (D) 4.8 10-5
• 溶度积和溶解度的关系
对于溶质MaXb，溶解度为s（mol/L）， 则:Ksp=(as)a(bs)b=aabbs(a+b)
已知在室温下AgCl的Ksp = 1.8 10-10，Ag2CrO4的 Ksp = 1.1 10-12，Mg(OH)2的Ksp = 7.04 10-11， Al(OH)3的Ksp = 2 10-32。那么溶解度最大的是 (不考虑水解） (A) AgCl (C) Mg(OH)2 (B) Ag2CrO4 (D) Al(OH)3
Ksp=(as)a(bs)b=aabbs(a+b)
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沉淀完全的判断
沉淀完全的条件：溶液中被沉淀离子浓度低于 1.0×10-5 mol/L
• 例：计算欲使0.01mol/L的Fe3+开始沉淀和 沉淀完全时的pH值。 （已知Fe(OH)3的Ksp＝2.79×10－39）
分步沉淀
例：含0.1mol/L的Cl-及I-溶液中加入Ag+，问 哪种沉淀先析出，可否实现分步沉淀。 已知：AgCl的Ksp=1.56×10-10； AgI的Ksp=1.5×10-16）
pH=-lg(9.5×10-5)=4.02
解 H2CO3(aq)+H2O(l)
H3O+(aq) + HCO3-(aq)
HCO3-(aq)+H2O(l)
H3O+(aq) + CO32-(aq)
第一步解离生成的H+抑制了第二步解离, 因此
[H3O+]≈[HCO3‾]≈9.5×10-5 mol· L-1 [CO32‾] = 4.7×10-11 mol· L-1，
〔OH-〕＝
Kbc碱
酸碱共轭关系
HPO42－ PO43－ + H+ 酸 共轭碱 质子 互为共轭酸碱对的酸碱常数的相互关系
Ka ·Kb＝ [H+][OH-]＝ Kw= 1.00×10-14
0.045 mol· dm-3 KNO2溶液的pH = 8.0，则HNO2的 Ka是 (A) 4.5 10-2 (B) 4.5 10-10 (C) 4.5 10-8 (D) 4.5 10-4
Kw ＝[H+][OH-]=10-14
一元弱酸（碱）溶液氢（氢氧根）离子浓度计算 [H＋]＝
Ka c酸
条件：（1） Ka· c酸≥ 20 Kw ,
（2） c酸/Ka ≥ 500 ）
[OH-]＝
Kbc碱
条件：（1） Kb· c碱≥ 20 Kw , （2） c碱/Kb ≥ 500 ）
将氨水的浓度稀释一倍，溶液中OH- 离子浓度 就减小到原来的一半。×
当 AgCl开始沉淀，
17 8 . 52 10 1 9 1 [I ] mol L 4 . 81 10 mol L [Ag ] 1.77108
〔OH-〕＝
Kbc碱
7
Ka Kb KW
二元弱酸、弱碱溶液
在实际计算[H+] 时，通常忽略二级离解，从 而把二元弱酸、弱碱当作一元弱酸、弱碱近 似处理。
二元弱酸第二步质子传递平衡所得的共轭碱 的浓度近似等于Ka2，与酸的浓度关系不大。
例 已知H2CO3的Ka1=4.5×10-7, Ka2=4.7×10-11, 计算0.020 mol· L-1 H2CO3溶液中[H3O+]、[CO32-] 及pH。
所以AgI先沉淀。
AgCl开始沉淀时,
[Ag ]
Ksp (AgCl) [Cl ]
1.771010 mol L1 1.77108 mol L1 0.0100
AgI开始沉淀时，
[Ag ] Ksp (AgI) [I ] 8.521017 mol L1 8.521015 mol L1 0.0100
解 Ksp(AgCl)＝1.77×10-10, Ksp(AgI)＝8.52×10-17
AgCl开始沉淀时,
[Ag ] Ksp (AgI) [I ] 8.521017 mol L1 8.521015 mol L1 0.0100
AgI开始沉淀时，
[Ag ] Ksp (AgCl) [Cl ] 1.771010 mol L1 1.77108 mol L1 0.0100