3.2.2 水溶液中的离子平衡专题课件（共17张PPT）

(共17张PPT)
水溶液中的离子平衡（二）
高中化学
学习目标
（1） 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 步加深对水溶液中离子平衡的理解， 系统构建水溶 液中离子间相互作用与平衡的基本思路；
（2） 通过分析典型事例中电解质溶液的变化，发展“宏观辨识与微观
探析 ”的化学学科核心素养，提升思维能力。
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水溶液中的离子平衡
Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ 化学平衡
CH3COOH H+ + CH3COO- 弱电解质的电离平衡
CH3COO-+ H2O CH3COOH + OH- 盐类的水解平衡
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 难溶电解质的溶解平衡
CH3COO-+ H2O CH3COOH + OH-
Kh= c(O O-)OH) = =5.71×10- 10mol/L
① 醋酸的电离、 醋酸根离子的水解程度均很小；
② 弱酸的电离能力越弱、 弱酸根离子的水解能力越强；
电离能力: HCO3- < H2CO3 水解能力: CO32- > HCO3-
Ka
KW
O
C
3CO
CH3
CH
·c(
c(
H-)
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一、 电离与水解的关系
H+ + CH3COO- 25 ℃时
Ka= c( )
-
)
O
CH3COOH
)·c(CH3CO
c
H
= 1.75×10-5mol/L
CH3COOH
CH3COOH H+ + CH3COO-
Ka=
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一、 电离与水解的关系
25 ℃时
c(H+) ·c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
③ 醋酸铵的溶液近中性；
= 1.75×10-5mol/L
= 1.79×10-5mol/L
NH4++OH-
c(NH4+) ·c(OH-)
NH3 ·H2O
c(NH3 ·H2O)
Kb=
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CH3COONa水解后， 溶液中离子总数的变化：

水解前： c(Na＋) ＝ c(CH3COO-) > c(H＋) = c(OH-)
↓
c(Na＋)＋c(H＋) ＝c(CH3COO-)＋c(OH-)
↓
④ 醋酸钠水解后， 溶液中离子总数减小。
CH3COO-+ H2O CH3COOH + OH-
H O H+ + OH-
↓
2
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经 典 试 题
例1. 浓度均为0. 1 mol ·L － 1 的下列溶液
① NaHSO4 ② H2 SO4 ③ (NH4 )2 SO4 ④ NH4Cl
⑤ NaOH ⑥ NaHCO3 ⑦ Na2CO3 ⑧KCl
⑨ Ba(OH)2， 溶液的pH由小到大的顺序为：
c(H+)
②①③④⑧⑥⑦⑤⑨
例2. 25℃时,物质的量浓度相同的三种盐NaX 、NaY和NaZ的溶液， 若它
们的pH依次为8 、9 、 10， 则HX 、HY 、HZ的酸性由强到弱的顺序是
A. HX 、HZ 、HY B. HZ 、HY 、HX
HX 、HY 、HZ D. HY 、HZ 、HX
解析： 弱酸的酸性越弱， 其酸根离子的水解能力越强， 相同物质
的量浓度的盐溶液的碱性越强，pH越大。
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经 典 试 题
下列有关说法正确的是( ) 电离能力：HF＞H2CO3＞HClO
F
2c(CO32-)＋c(HCO3-)＝0. 1 mol ·L－ 1 2c(CO32-)＋c(HCO3-) ＝c(Na＋) ＝0.2 mol ·L- 1
D． 向Na2CO3 溶液中通入少量的HF气体 ，化学方程式为
Na2CO3＋2HF = CO2 ＋H2O＋2NaF 酸性 ：HF＞H2CO3
子总数
3＜HCl
离
O
液中
H2C
溶
：
F
力
Na
能
与
电
液
导
溶
的
O
液
、等物质的量浓度的NaCl
度下， 同浓度的三种酸溶
积
温
体
同
等
相
N前＜N后 c(Na＋)＋c(H＋) ＝c(A－)＋c(OH－) C． 若将 c(Na+) + c(H+) = c(HCO3-) + 2c(CO32-)+ c(OH-) 液呈中性， 则溶液中：
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例3. 已知25℃时浓度均为
0. 1 mol ·L－ 1 的下列溶液 的pH如右表：
溶质 NaF Na2CO3 NaClO
NaHCO3
pH 8.1 11.6 9.7
8.4
水解能力：CO32- > ClO- > HCO3- > F-
1.某同学在实验室探究NaHCO3 的性质：常温下，配制0. 10 mol ·L－1 NaHCO3
溶液，测得其pH为8.4；取少量该溶液滴加CaCl2 溶液至pH ＝7 ，滴加过程中 产生白色沉淀，但无气体放出。下列说法不正确的是（B ）
A. NaHCO3 溶液呈碱性的原因是 HCO 的水解程度大于电离程度
B. 加入 CaCl2 促进了 HCO 的水解
C. 反应的离子方程式是 2HCO ＋Ca2＋===CaCO3 ↓+H2CO3
D. 反应后的溶液中存在：c(Na＋)＋2c(Ca2＋) ＝c(HCO )＋2c(CO －)＋c(Cl－)
+c(H+) +c(OH-)
3
2
3
－
3
－
3
－
3
－
HCO3- + H2 H2CO3 + OH- ① HCO3- CO32- + H+ ②
自 主 训 练
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2. 已知NaHSO3溶液常温时显酸性 ，溶液中存在以下平衡：
HSO3- + H2 H2 SO3 + OH- ① HSO3- SO32- + H+ ②
向0. 1 mol ·L－ 1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质 ，下列有关说法正确的是
C
A.加入少量金属 Na ， 平衡①左移 ， 平衡②右移 ， 溶液中 c(HSO )增大
B.加入少量 Na2 SO3 固体 ， 则 c(H ＋)＋c(Na ＋) ＝c(HSO )＋c(OH－)＋c(SO －)
c(SO － c(OH -
D.加入氨水至中性 ， 则 2c(Na ＋) ＝c(SO －)＞c(H ＋)＝c(OH－)
3
2
3
2
3
2
3
－
3
－
C.加入少量 NaOH 溶液 ， 的值均增大
c(HSO3－ 、 c(H＋ HSO3- + OH- = SO32-+ H2O
自 主 训 练
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二、 多因素影响下的水溶液中的离子平衡
例4. 实验测得0.5 mol ·L 1CH3COONa溶液、
0.5 mol ·L 1 CuSO4 溶液以及H2O的pH随温度变化 的曲线如图所示 。 下列说法正确的是
A． 随温度升高， 纯水中c(H+)>c(OH )
B． 随温度升高 ，CH3COONa溶液的c(OH )减小
C． 随温度升高 ，CuSO4 溶液的pH变化是Kw 改变与
水解平衡移动共同作用的结果
D． 随温度升高 ，CH3COONa溶液和CuSO4 溶液的pH均降低， 是因为CH3COO 、Cu2+水解平衡移动方向不同
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B． 随温度升高， CH3COONa溶液的c(OH )减小 ×
C． 随温度升高， CuSO4 溶液的pH变化是Kw 改变与水解平衡移动共同作用的结果
D． 随温度升高， CH3COONa溶液和CuSO4 溶液的pH均降低， 是因为CH3COO 、
Cu2+水解平衡移动方向不同 ×
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核心任务：分析溶液中的成分、平衡和条件变化
pH↓= - lg c(H＋)
①
②
③
② H2O = H＋＋OH- Kw=c(H+) ·c(OH-)
A． 随温度升高， 纯水中c(H+)>c(OH ) ×
① CH3COO－＋H2O= CH3COOH ＋OH-
③ Cu2＋＋2H2O = Cu (OH)2＋2H+
温度 升高
↓
↓
√

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经 验 总 结
1. 明确体系的粒子组成
2. 分析体系中存在的离子平衡
3. 温度改变， 对盐的水解平衡和水的电离平衡均
有影响， 故溶液pH的改变是Kw 改变与水解平衡
移动共同作用的结果。
①
②
③
实验过程中， 取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2 溶液做对比实验，
④产生白色沉淀多 。 下列说法不正确的是（C ）
A. Na2 SO3 溶液中存在水解平衡：SO32- +H2O HSO3- + OH- √ B. ④的pH与①不同， 是由于SO32- 浓度减小造成的 √
C. ①→③的过程中， 温度和浓度对水解平衡移动方向的影响 一 致 D. ①与④的Kw值相等 √
时刻 ① ② ③
④
温度/℃ 25 30 40
25
pH 9.52 9.37
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例5. 测定0. 1 mol ·L－ 1Na2 SO3 溶液先升温再降温过程中的pH， 数据如下。
部分SO32- → SO42-
9.25
9.66
对于多因素影响下的平衡移动问题， 关键在于：
1. 分析体系中微粒成分、 性质及存在的平衡；
2. 厘清条件改变对平衡的影响；
3. 对异常现象合理推测 ，搜索证据获取结论。
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经 验 总 结
例5. 测定0. 1 mol ·L－ 1Na2 SO3 溶液先升温再降温过程中的pH， 数据如下。
时刻 ① ② ③
④
温度/℃ 25 30 40
25
pH 9.66 9.52 9.37
9.25
谢谢同学们的收看！
祝同学们学业进步！
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