水溶液中的离子平衡习题课课件（共17张PPT）

(共17张PPT)
水溶液中的离子平衡习题课
高中化学
学习目标
1． 通过典型例题学习， 能从电离 、 水解 、 离子反应 、 化学平衡 的角度分析溶液中微粒变化及其宏观现象， 进 一 步加深对水 溶液中平衡的理解， 系统构建水溶液中离子间相互作用与平 衡的基本思路。
2． 能综合运用离子反应 、 化学平衡原理， 分析和解决生产 、 生 活中有关电解质溶液的实际问题， 形成微粒观 、 平衡观和守 恒观。
实验目的
实验方案
A 证明Mg(OH)2沉淀可以 转化为Fe(OH)3沉淀
向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L
MgCl2溶液 ， 再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液
B 证明非金属性S＞C
测定等物质的量浓度的Na2 SO3与Na2CO3溶液的
pH ，后者的pH大
C 常温下溶解度： BaSO4向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末 ， 过滤 ， 向洗净
沉淀中加稀盐酸 ， 观察是否有气泡产生
D 酸性： 醋酸>硼酸
向两支分别盛有饱和碳酸钠溶液的试管中 ， 滴加3滴
0. 1 mol/L的醋酸和硼酸溶液 ， 观察现象。
高中化学
1 ．下列实验方案是否正确？如有问题 ， 请予以改正。
高中化学
实验目的
实验方案
A 证明Mg(OH)2沉淀可以 转化为Fe(OH)3沉淀
向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L
MgCl2溶液 ， 再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液
沉淀转化实验：
一定要注意试剂的添加顺序
3Mg(OH)2 (s)＋2Fe3＋ ＝ 3Mg2＋＋2Fe(OH)3(s)
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实验目的
实验方案
A 证明最M H含)2 可以 转化为Fe(OH)3沉淀
向2 mL 1 mol/LN O弱H ，先 ：3 CmOo3l/＜LH2 SO3
MgCl2溶液 ， 再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液
B 证明非金属性S＞C
测定等物质的量浓度的Na2 SO3与Na2CO3溶液的
pH ，后者的pH大
C 常温下溶解度： BaSO4< BaCO3
向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末 ， 过滤 ， 向洗净
沉淀中加稀盐酸 ， 观察是否有气泡产生
D 酸性： 醋酸>硼酸
向两支分别盛有饱和碳酸钠溶液的试管中 ， 滴加3滴
0. 1 mol/L的醋酸和硼酸溶液 ， 观察现象。
高中化学
1 ．下列实验方案是否正确？如有问题 ， 请予以改正。
高中化学
一般的 ， 溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
已知：Ksp(BaCO3) = 2.58× 10-9 ，Ksp(BaSO4) = 1.07× 10- 10。
BaCO3(s)＋SO42－) 、 CO32 －＋BaSO4(s)
饱和Na2CO3溶液中有大量的CO32- ， 当Ba2+浓度与CO32-的浓度
乘积Qc>Ksp ， 就会产生BaCO3沉淀。
此时BaSO4会部分转化为BaCO3 ， 并不是由于Ksp (BaCO3)＜Ksp
(BaSO4)。 而是由于二者Ksp相差不大 ， 通过调整溶液中的离子浓度大 小实现逆向转化的。
高中化学
已知：Ksp(BaCO3) = 2.58× 10-9 ，Ksp(BaSO4) = 1.07× 10- 10。
BaSO4(s) ＋CO32 － BaCO3(s)＋SO42 － K =
BaSO4(s) Ba2+＋SO42 -
Ba2+＋CO32 － BaCO3(s)
= =
)
)
3
4
BaCO
BaSO
(
(
sp
sp
K
K
)
)
O32－
O42－
C
S
(
(
c
c
CO32－在溶液中的最大浓度约为2 mol/L ， 故在溶液中c(SO42－ )≤0.08 mol/L
时 ，都能转化。 但随着反应的进行 ，硫酸根离子很快就达到了这个浓度 ， 转化就 达到了平衡。 所以溶解度相差的倍数越大 ， 逆向转化越难。
K1= Ksp(BaSO4)
K2=
≈
K =
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BaCO3(s)＋SO42 － 、 、 CO32－＋BaSO4(s)
在实验室将少量BaSO4沉淀全部转化为BaCO3的实验操作方法与步骤为：
将适量饱和Na2CO3溶液加入BaSO4沉淀中 ， 充分搅拌 ， 静置、 弃
去上层清液 ， 如此操作 ，反复多次（直到BaSO4全部转化为BaCO3 ）。
实验目的
实验方案
A 证明Mg(OH)2沉淀可以 转化为Fe(OH)3沉淀
向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L
MgCl2溶液 ， 再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液
B 证明非金属性S＞C
测定等物质的量浓度的Na2 SO3与Na2CO3溶液的
C 常温下溶解度： BaSO4向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末 ， 过滤 ， 向洗净
沉淀中加稀盐酸 ， 观察是否有气泡产生
D 酸性： 醋酸>硼酸
向两支分别盛有饱和碳酸钠溶液的试管中 ， 滴加3滴
0. 1 mol/L 的醋酸和硼酸溶液 ， 观察现象。
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1 ．下列实验方案是否正确？如有问题 ， 请予以改正。
pH ，后者的pH大 大量的 CO32－ ，少量的 H+。
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2． 某消毒液的主要成分为NaClO ， 还含有一定量的NaOH ， 下列用来解
释事实的方程式中不合理的是（饱和NaClO溶液的pH约为11） ( )
Cl2 +2OH－ ＝ Cl－+ ClO－+ H2O
B． 该消毒液的pH约为12：
ClO－+ H2O HClO+ OH -
C． 该消毒液与洁厕灵混用 ， 产生Cl2：
2H＋+ Cl－+ ClO－ ＝ Cl2 ↑+ H2O
矛盾！
盐酸与醋酸比较
① 醋酸是弱酸 ， 白醋浓度很低。
② 盐酸既引入了H＋ ， 增强了溶液 的酸性、 ClO－的氧化性； 又引入 了Cl－ ， 增强了Cl－的还原性。
D． 该消毒液加白醋生成HClO ， 可增强漂白作用：
CH COOH+ ClO－ ＝ HClO+ CH COO—
A． 该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：
3 3
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3 ．废水中氨态氮以NH3 ·H2O、NH3和NH4+的形式存在 ， 废水脱氮已成为主要污染
物减排和水体富营养化防治的研究热点。
Ⅰ . 沉淀法
向废水中投入MgCl2和Na2HPO4 ， 生成MgNH4PO4 · 6H2O沉淀 ， 可将氨态氮
NH3 ·H2O ＋Mg2＋ ＋ HPO42 -
NH4+ 和OH-
（2）废水中的NH3 ·H2O转化为MgNH4PO4 · 6H2O的离子方程式是 。
含量降至10 mg ·L 1以下。
（ 1）NH3的电子式： 。
MgNH4PO4 · 6H2O↓
H N H
H
+5H2O
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（3） 16 ℃时 ， 向废水中加入MgCl2和Na2HPO4 ， 使镁、 氮、磷物质的量之比为 1 ︰ 1 ︰ 1 ， 沉淀过程中的pH对剩余氨态氮浓度的影响如图。 欲使剩余氨态氮 浓度低于10 mg ·L 1 ，pH的适宜范围是 ；
pH偏大或者偏小均不利于MgNH4PO4 · 6H2O的生成 ，原因是 。
NH3 ·H2O ＋Mg2＋ ＋ HPO42－＋5H2O MgNH4PO4 · 6H2O↓
pH偏大 ， Mg2+易与OH 结合生成Mg(OH)2，
NH3 H2O的电离被抑制 ， 使NH4+和Mg2+浓度降低。
pH偏小 ，不利于HPO42 电离 ， PO43 浓度偏低。
pH ＝8~ 10
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3 ．废水中氨态氮以NH3 ·H2O、NH3和NH4+的形式存在 ， 废水脱氮已成为主要污染
物减排和水体富营养化防治的研究热点。
Ⅱ . 微波 氧化法
（4）仅对废水进行微波加热 ，pH对氨态氮脱出的影响如下表。
表中数据表明：pH增大有利于废水中化学平衡 (用化学用语表示)的移动。
溶液pH 6~7 8~9 10~11
11~12
剩余氨态氮浓度(mg ·L-1) 156 100 40
14
NH4+ + OH NH3 H2O
NH3 + H2O
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Ⅱ . 微波 氧化法
（5）微波协同CuO和H2O2 除去氨态氮
①其他条件相同 ， 取相同体积的同一废水样品 ， 微波10 min ，剩余氨态氮浓度
与一定浓度H2O2溶液添加量的关系如下图。 据图推测CuO在氨态氮脱除中可 能起催化作用 ，理由是 。
②微波协同CuO有利于H2O2 除去氨态氮。 该条件下 ， H2O2将NH3氧化为N2的化
相同的H2O2溶液添加量 ， 相同时间内， 与不加CuO相比 ，加入CuO ， 氨态氮 浓度降低的多 ，反应速率快。
3H2O2+ 2NH3 N2+6H2O
学方程式是 。
感谢同学们收看！
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