专题高中化学中的四大平衡优秀PPT.ppt

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1、专题高中化学中的四专题高中化学中的四大平衡大平衡第1页,本讲稿共52页广义的化学平衡包括狭义的化学平衡、电离平衡、广义的化学平衡包括狭义的化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡。这四个方面的平衡被称为水解平衡、沉淀溶解平衡。这四个方面的平衡被称为四大化学平衡。四大平衡是中学化学知识结构的核心四大化学平衡。四大平衡是中学化学知识结构的核心内容之一,起到了支点的作用。内容之一,起到了支点的作用。化学平衡化学平衡电离平衡电离平衡水解平衡水解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡四大平衡四大平衡考纲展示与高考导视考纲展示与高考导视考纲展示与高考导视考纲展示与高考导视第2页,本讲稿共52页2011 考纲展示2

2、012 高考导视1.了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含,能够利用化学平衡常数进 行简单的计算。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速 率和化学平衡的影响,认 识其一般规律。4.了解化学反应速率和化学 平衡的调控在生活、生产 和科学研究领域中的重要 作用。化学平衡是高频考点,尤其是平衡常数、转化率等的计算,平衡移动原理的应用。考查形式方面,平衡常数常常是以新的化工生产、科研领域最新报道等为载体,直接考查;也常常考查利用速率、平衡理论进行物质的提纯和分离;还会结合速率时间、浓度时间等曲线来考查化学反应速率、化学平衡等理论。返回第3页,本讲稿共52

3、页返回2011 考纲展示2012 高考导视1.了解电解质、强电解质及弱电解 质的概念。2.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。3.了解弱电解质在水溶液中的电离 平衡。4.了解水的电离、离子积常数。5.了解溶液 pH 的定义,掌握测定 溶液pH 的方法,能进行 pH 的简 单计算。1.掌握强电解质、弱电解 质等基本概念。2.溶液的导电性、弱酸的 酸性相对强弱比较、电 离常数的计算、水的电 离平衡、pH的计算、中 和滴定等是重要的考点。3.离子浓度大小比较、离 子守恒关系是高频考点。第4页,本讲稿共52页返回2011 考纲展示2012 高考导视 了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度

4、的主要因素以及盐类水解的应用。1.盐类水解在生产、生活、科研等领 域的应用是常见的考点。2.离子浓度大小比较、离子守恒关系 式是高频考点。第5页,本讲稿共52页2011 考纲展示2012 高考导视 了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。1.将溶解平衡理论应用于化工生产是近年高 考的热点。尤其是利用不同物质沉淀的 pH 的不同范围,进行分步沉淀是高频考 点。2.溶度积曲线也是近年高频考点。第6页,本讲稿共52页一、四大平衡的共同点一、四大平衡的共同点1.1.所有的平衡都建立在可逆所有的平衡都建立在可逆“反应反应”的基础上的基础上平衡类别化学平衡电离平衡水解平衡溶解平衡研究对象可逆反应弱电

5、解质盐中的“弱”离子溶质与其饱和溶液的共存体系平衡特点逆、等、定、动、变第7页,本讲稿共52页2.2.都能用勒夏特列原理解释平衡的移动都能用勒夏特列原理解释平衡的移动只减弱,一般不消除,不逆转。只减弱,一般不消除,不逆转。勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、浓度、如温度、浓度、压强等压强等),平衡就向减弱这个改变的方向移动,平衡就向减弱这个改变的方向移动(1)浓度的改变增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡浓度的改变增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆向正反应方向移动;减小反应

6、物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动反应方向移动一般一般“增谁谁多,减谁谁少增谁谁多,减谁谁少”第8页,本讲稿共52页(2)温度的改变升高温度,平衡向吸热的方向移动,如合成氨温度的改变升高温度,平衡向吸热的方向移动,如合成氨反应的平衡向逆反应方向移动;降低温度,平衡向放热的方向反应的平衡向逆反应方向移动;降低温度,平衡向放热的方向移动,如合成氨反应的平衡向正反应方向移动移动,如合成氨反应的平衡向正反应方向移动(3)压强的改变增大压强,平衡向气态物质体积减小的方向进压强的改变增大压强,平衡向气态物质体积减小的方向进行,如合成氨反应的平衡向正反应方向移动;减小压强,平行,如合成氨反应的平衡

7、向正反应方向移动;减小压强,平衡向气态物质体积增大的方向移动,如合成氨反应的平衡向衡向气态物质体积增大的方向移动,如合成氨反应的平衡向逆反应方向移动逆反应方向移动一般加压以后平衡不管朝哪边移动,所有一般加压以后平衡不管朝哪边移动,所有气体浓度均增大,反之减小。(改变压强实际为同等程度增气体浓度均增大,反之减小。(改变压强实际为同等程度增大或减小所有气体浓度,故也为大或减小所有气体浓度,故也为“增谁谁多,减谁谁少增谁谁多,减谁谁少”体体现)。现)。同样可以应用勒夏特列原理解释电离平衡、盐类的水解平衡、沉同样可以应用勒夏特列原理解释电离平衡、盐类的水解平衡、沉淀溶解平衡中条件的改变对平衡移动方向的

8、影响淀溶解平衡中条件的改变对平衡移动方向的影响第9页,本讲稿共52页3.3.都存在平衡常数都存在平衡常数K K平衡类别化学平衡电离平衡水解平衡溶解平衡平衡常数KKa(Kw)KhKspK K仅受温度影响;仅受温度影响;可以用可以用Q Qc c和和K K判断平衡移动的方向。判断平衡移动的方向。K K越大,反应的正向进行程度越大;越大,反应的正向进行程度越大;第10页,本讲稿共52页4.4.都满足电荷守恒和元素守恒都满足电荷守恒和元素守恒如:如:CHCH3 3COONaCOONa溶液中存在溶液中存在电荷守恒:电荷守恒:c c(Na(Na+)+)+c c(H(H+)c c(CH(CH3 3COOCOO

9、-)c c(OH(OH-)元素(物料)守恒:元素(物料)守恒:c c(Na(Na+)c c(CH(CH3 3COOCOO-)c c(CH(CH3 3COOH)COOH)第11页,本讲稿共52页二、四大平衡不同点的比较二、四大平衡不同点的比较1研究对象不同研究对象不同平衡类型化学平衡电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡研究对象可逆的化学反应溶液中的弱电解质能够水解的盐类,包括强碱弱酸盐、强酸弱碱盐及弱酸弱碱盐溶液中的难溶电解质举例工业合成氨醋酸溶液、氨水等碳酸钠、氯化铁、醋酸铵等溶液中的氯化银、硫酸钡、氢氧化铁等第12页,本讲稿共52页2产生原因及影响因素不同产生原因及影响因素不同中学化学中的四种平衡产

10、生的原因不同,影响它们的因素也不完全相同中学化学中的四种平衡产生的原因不同,影响它们的因素也不完全相同(1)化学平衡化学平衡可逆反应中,正反应和逆反应同时进行,只是在达到平衡前,正反应速可逆反应中,正反应和逆反应同时进行,只是在达到平衡前,正反应速率大于逆反应速率,当这个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相率大于逆反应速率,当这个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时,反应物与生成物浓度不再改变,达到表面上静止的一种等时,反应物与生成物浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状平衡状态态”,这就是化学反应所能达到的限度,这就是化学反应所能达到的限度(同条件下,反应物的转化率最同条件下,反

11、应物的转化率最大大)影响这种平衡的因素有温度、压强、反应物及生成物的浓度等影响这种平衡的因素有温度、压强、反应物及生成物的浓度等第13页,本讲稿共52页(2)电离平衡电离平衡弱电解质在溶液中不能完全电离,电离的同时,溶液中的离子又弱电解质在溶液中不能完全电离,电离的同时,溶液中的离子又可以结合为弱电解质的分子影响弱电解质电离的因素主要是浓可以结合为弱电解质的分子影响弱电解质电离的因素主要是浓度及温度度及温度(3)水解平衡水解平衡盐类水解的根本原因是:某些盐类溶解于水后,其电离出的阴、盐类水解的根本原因是:某些盐类溶解于水后,其电离出的阴、阳离子与水电离出的阳离子与水电离出的H、OH结合,对水的

12、电离平衡造成了结合,对水的电离平衡造成了影响,即促进了水的电离平衡,使水的电离平衡向正反应方影响,即促进了水的电离平衡,使水的电离平衡向正反应方向移动,导致溶液中的氢离子浓度、氢氧根离子浓度发生变向移动,导致溶液中的氢离子浓度、氢氧根离子浓度发生变化盐类水解的规律如下:化盐类水解的规律如下:第14页,本讲稿共52页盐的类别水溶液的酸碱性举例溶液中的弱电解质c(H)与c(OH)比较强酸弱碱盐酸性NH4ClNH3H2Oc(H)c(OH)强碱弱酸盐碱性CH3COONaCH3COOHc(H)c(OH)强酸强碱盐中性NaCl无c(H)c(OH)影响盐类水解的主要因素是温度和浓度。温度越高,越利于水解,所

13、影响盐类水解的主要因素是温度和浓度。温度越高,越利于水解,所以温度高的碳酸钠溶液比温度低的碳酸钠溶液碱性强;盐的浓度越小,以温度高的碳酸钠溶液比温度低的碳酸钠溶液碱性强;盐的浓度越小,水解程度越大,加水稀释有利于盐类水解反应的进行水解程度越大,加水稀释有利于盐类水解反应的进行第15页,本讲稿共52页(4)沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡难溶电解质在水溶液中并不是完全不溶,其溶解产生的离子脱离难溶物难溶电解质在水溶液中并不是完全不溶,其溶解产生的离子脱离难溶物进入溶液,溶液中的离子又会结合成难溶电解质影响沉淀溶解平衡的进入溶液,溶液中的离子又会结合成难溶电解质影响沉淀溶解平衡的因素主要是浓度(同离子效应

14、)、温度和能与难溶电解质相应离子反应因素主要是浓度(同离子效应)、温度和能与难溶电解质相应离子反应的其他离子的其他离子盐类的水解规律可概括为盐类的水解规律可概括为“不弱不水解,有弱才水解,都弱都不弱不水解,有弱才水解,都弱都水解,水解,越弱越水解,谁强显谁性越弱越水解,谁强显谁性”。其中。其中“越弱越水解越弱越水解”可以从三角度可以从三角度理解:理解:由于多元弱酸逐级电离平衡常数越来越弱,故其正盐酸根水由于多元弱酸逐级电离平衡常数越来越弱,故其正盐酸根水解较其酸式盐中酸式酸根强,或其酸根多级水解逐级减弱,解较其酸式盐中酸式酸根强,或其酸根多级水解逐级减弱,如:如:PO43-HPO42-H2PO

15、4-同类型离子水解,比较电离出该离子的分子或离子电离程度同类型离子水解,比较电离出该离子的分子或离子电离程度强弱(酸性或碱性强弱),如:强弱(酸性或碱性强弱),如:CO32-C6H5O-HCO3-不同类型的离子水解,比较其对应电离出该离子的分子或离不同类型的离子水解,比较其对应电离出该离子的分子或离子电离程度强弱,如:醋酸和氨水电离常数几乎相等,故醋子电离程度强弱,如:醋酸和氨水电离常数几乎相等,故醋酸铵显中性,而碳酸铵则显碱性(碳酸氢根酸性比醋酸弱)。酸铵显中性,而碳酸铵则显碱性(碳酸氢根酸性比醋酸弱)。第16页,本讲稿共52页只与温度有关第17页,本讲稿共52页注意:同一个反应中,反应物可

16、以是多种,但不同反应物的转化率注意:同一个反应中,反应物可以是多种,但不同反应物的转化率可能可能不同;增大一种反应物的浓度,可以不同;增大一种反应物的浓度,可以提高提高其他其他反应物的转化反应物的转化率,自身转化率率,自身转化率一般一般减小减小工业生产中常常提高廉价原料的比例,从而工业生产中常常提高廉价原料的比例,从而增大增大其他原料其他原料的利用率的利用率恒温下在一恒容容器中充入NO2,反应至平衡后再向其中充入NO2达新平衡,则该过程中NO2转化率变化是?第18页,本讲稿共52页只与温度有关只与温度有关例题(1)第19页,本讲稿共52页(6)(5)水解平衡常数水解平衡常数Kh对于一元弱酸根或

17、弱碱阳离子,其水解对于一元弱酸根或弱碱阳离子,其水解Kh=Kw/Ka或或Kh=Kw/Kb,对于多元弱酸根如对于多元弱酸根如CO32-,其第一步水解,其第一步水解Kh1=Kw/Ka2;第二步水解即;第二步水解即HCO3-水水解解Kh2=Kw/Ka1。其中。其中Ka1、Ka2分别为碳酸的第一、二步电离平衡常数。分别为碳酸的第一、二步电离平衡常数。本质上讲同条件同浓度下不同离子水解程度大小本质上讲同条件同浓度下不同离子水解程度大小(或或pH大小大小)取决于取决于Kh,酸式盐显什么性取决于其酸式盐显什么性取决于其Kh和和Ka。(7)溶解度溶解度S一定条件下每一定条件下每100g溶剂所能溶解溶质的最大质

18、量,单位溶剂所能溶解溶质的最大质量,单位g。难溶电解。难溶电解质在纯水中的溶解度和溶度积可以互相换算。也可以根据溶度积质在纯水中的溶解度和溶度积可以互相换算。也可以根据溶度积计算难溶电解质在特定溶液中的溶解度。计算难溶电解质在特定溶液中的溶解度。只与温度有关只与温度有关例题(2、3、4)附:常见弱电附:常见弱电解质电离常数解质电离常数第20页,本讲稿共52页(1)平衡的本质:平衡的本质:v v正正=v=v逆逆。1.1.平衡的建立和平衡判据平衡的建立和平衡判据三、考查重点三、考查重点单位时间内某化学键断裂的条数与单位时间内生成该化学键单位时间内某化学键断裂的条数与单位时间内生成该化学键(或另或另

19、外的化学键外的化学键)的条数关系;的条数关系;单位时间内消耗某物质的物质的量与生成该物质单位时间内消耗某物质的物质的量与生成该物质(或其他物质或其他物质)的物的物质的量关系;质的量关系;给出在同一反应的同一时间内用不同物质表示的反应速率等等。给出在同一反应的同一时间内用不同物质表示的反应速率等等。这类判断可总结为一句话这类判断可总结为一句话“双向同时,符合比例双向同时,符合比例”。(2)利用化学平衡状态的特点来判断利用化学平衡状态的特点来判断处于平衡状态的化学反应,其特点表现为处于平衡状态的化学反应,其特点表现为“三定三定”,即:反应物,即:反应物的转化率一定、反应混合体系中各物质的百分含量一

20、定、反应混合体系的转化率一定、反应混合体系中各物质的百分含量一定、反应混合体系中各物质的浓度一定。上述中的任一种都能说明反应已达平衡状态。即中各物质的浓度一定。上述中的任一种都能说明反应已达平衡状态。即“特征量一定,达到平衡特征量一定,达到平衡”。(3)利用利用“变量恒定,达到平衡变量恒定,达到平衡”与与“不变量不变量”来判断来判断选定反应中选定反应中“变量变量”,即随反应进行而变化的量,当变量不再变化,即随反应进行而变化的量,当变量不再变化时,反应已达平衡。常见的时,反应已达平衡。常见的可能可能变量有:气体的颜色;容器压强(恒变量有:气体的颜色;容器压强(恒容);容器体积(恒压);密度;相对

21、分子质量等。容);容器体积(恒压);密度;相对分子质量等。把握条件把握条件(恒容(恒容或恒压),认清变量,反应过程中或恒压),认清变量,反应过程中变量不变变量不变,说明反应达到平衡。,说明反应达到平衡。例题(5)第21页,本讲稿共52页2.2.溶液中离子浓度的比较溶液中离子浓度的比较例:向例:向0.1mol/L NaOH0.1mol/L NaOH溶液中逐滴滴加溶液中逐滴滴加0.1mol/L 0.1mol/L CHCH3 3COOHCOOH溶液,比较各种离子浓度的大小。溶液,比较各种离子浓度的大小。抓住主要过程,有反应先考虑反应,再考虑电离、水解(一般水抓住主要过程,有反应先考虑反应,再考虑电离

22、、水解(一般水解和弱电解质电离是微弱的解和弱电解质电离是微弱的,且以第一步水解或电离为主,弱酸酸式且以第一步水解或电离为主,弱酸酸式盐要把握其电离为主还是水解为主),充分利用守恒。盐要把握其电离为主还是水解为主),充分利用守恒。注意区分几个概念:注意区分几个概念:中和中和 中性中性溶液浓度溶液浓度 离子浓度离子浓度电离平衡电离平衡 水解平衡水解平衡离子浓度三守恒试剂原始浓度试剂原始浓度 反应起始浓度反应起始浓度第22页,本讲稿共52页3.3.用平衡移动理论解释相关现象。用平衡移动理论解释相关现象。列平衡,说移动,得结论。列平衡,说移动,得结论。“看到看到”粒子粒子“找到找到”平衡平衡“想到想到

23、”移动移动解释解释(1 1)接触法制硫酸中通入过量的空气接触法制硫酸中通入过量的空气(2)合成氨工业高压(合成氨工业高压(20MPa-50MPa)(3)金属钠从熔化的氯化钾中置换金属钾金属钠从熔化的氯化钾中置换金属钾Na+KClNaCl+K(4)草木灰和铵态氮肥不能混合使用草木灰和铵态氮肥不能混合使用(5)配置三氯化铁溶液应在浓盐酸中进行配置三氯化铁溶液应在浓盐酸中进行(6)用热的纯碱水洗油污或对金属进行表面处用热的纯碱水洗油污或对金属进行表面处理理(7)碳酸型饮料打开瓶盖倒入玻璃杯时会泛起大量泡沫碳酸型饮料打开瓶盖倒入玻璃杯时会泛起大量泡沫第23页,本讲稿共52页4.勒夏特列原理的综合应用勒

24、夏特列原理的综合应用反应的特点反应的特点物质的状态物质的状态反应体积变化反应体积变化吸、放热吸、放热浓度浓度温度温度压强压强催化剂催化剂正逆反应正逆反应速率变化速率变化平衡移动平衡移动物理量物理量变化变化转化率、产率转化率、产率体积、压强体积、压强物质的量浓度物质的量浓度质量分数、体积分数质量分数、体积分数平均相对分子质量平均相对分子质量密度等密度等质量、物质的量质量、物质的量条件的改变条件的改变第24页,本讲稿共52页(2011安徽)电镀废液中安徽)电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4):):Cr2O72-(aq)+2Pb2+(aq)+H2O

25、(l)2PbCrO4(s)+2H+(aq)H0,该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条,该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是件,下列示意图正确的是第25页,本讲稿共52页三段式求平衡常数三段式求平衡常数5.5.平衡常数的计算和平衡常数的计算和Q Qc c、K K或或KspKsp的比较的比较已知平衡常数求某物质的浓度已知平衡常数求某物质的浓度Q Qc c K K K(KspKsp )向逆反应(生成沉淀)方向移动)向逆反应(生成沉淀)方向移动例题(7)例题(8)例题(9)第26页,本讲稿共52页6.6.转化率(电离程度、水解程度)的变化转化率(电离程度、水解程度)的变化(1

26、)(1)利用勒夏特列原理判断平衡移动方向,判断转化率、电离或水利用勒夏特列原理判断平衡移动方向,判断转化率、电离或水解程度变化解程度变化(2)(2)等效平衡思想:等效平衡思想:对于对于恒温恒容恒温恒容条件下反应前后气体条件下反应前后气体体积改变体积改变的可逆反应,的可逆反应,极限转化后极限转化后其物质的量与其物质的量与对应对应组分的起始加入量组分的起始加入量相同相同,则,则 建立的化学平衡状态是等效的。建立的化学平衡状态是等效的。(全等效平衡)(全等效平衡)对于对于恒温恒容恒温恒容条件下的反应前后气体条件下的反应前后气体体积不变体积不变的可逆反应的可逆反应 极限转化极限转化后其物质的量比与对应

27、组分的起始加入量后其物质的量比与对应组分的起始加入量对应成对应成 比例比例,则建立的化学平衡状态是等效的。,则建立的化学平衡状态是等效的。(等比平衡)(等比平衡)恒温恒压恒温恒压条件下的可逆反应条件下的可逆反应(无论体积可变或不变无论体积可变或不变):极限:极限 转化后转化后对应成比例对应成比例,可建立等效平衡。,可建立等效平衡。(等比平衡)(等比平衡)在解题时若遇到将两个状态进行比较这类问题时,可以在解题时若遇到将两个状态进行比较这类问题时,可以“虚拟虚拟”一个中间一个中间过程(过程(创建等效平衡为中间平衡创建等效平衡为中间平衡),如一个容器、一个隔板等,然后再),如一个容器、一个隔板等,然

28、后再进行比较。进行比较。例题(9)例题(10)第27页,本讲稿共52页综合例题一综合例题一(2011山东模拟山东模拟).回答下列有关常数的问题:回答下列有关常数的问题:(1)Kw的数学表达式是的数学表达式是_,温度升高,温度升高Kw_(选填选填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”),若定义,若定义pOHlgc(OH),则,则pHpOH_(用含用含Kw的代数式表示的代数式表示)。(2)Ka通常表示弱酸的电离平衡常数,通常表示弱酸的电离平衡常数,Ka值越大表示该弱酸的值越大表示该弱酸的酸性酸性_。通常称为电离度,顾名思义是表示弱电通常称为电离度,顾名思义是表示弱电解质的电离程度大小的一个指标,

29、对于某一元弱酸,当用解质的电离程度大小的一个指标,对于某一元弱酸,当用蒸馏水稀释该酸时,蒸馏水稀释该酸时,Ka_(选填选填“变大变大”“变小变小”或或“不不变变”)。_(选填选填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”)。(3)Ksp表示难溶物的溶度积常数,该常数越大表示表示难溶物的溶度积常数,该常数越大表示_。.已知常温下,已知常温下,AgBr的的Ksp4.91013、AgI的的Ksp8.31017。(1)现向含有现向含有AgI的饱和溶液中:的饱和溶液中:加入固体加入固体AgNO3,则,则c(I)_(填填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”,下同,下同);若改加更多的若改加更多的AgI,

30、则,则c(Ag)_;若改加若改加AgBr固体,则固体,则c(I)_;而;而c(Ag)_。第28页,本讲稿共52页(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度有关难溶盐的溶度积及溶解度(与与AgBr、AgI无关无关),有以下叙述,其中,有以下叙述,其中正确的是正确的是_。A两种难溶盐电解质,其中两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度一定小小的溶解度一定小B向含有向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到溶解又达到平衡时,平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变的溶度积不变,其溶解度也不变C将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,电解质离子将难溶电解质放入纯水中,

31、溶解达到平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积的浓度的乘积就是该物质的溶度积D溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子,则溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子,则Ksp小的一定先生成沉淀小的一定先生成沉淀E难溶盐电解质的难溶盐电解质的Ksp与温度有关与温度有关F同离子效应同离子效应(加入与原电解质具有相同离子的物质加入与原电解质具有相同离子的物质),使难溶,使难溶盐电解质的溶解度变小,也使盐电解质的溶解度变小,也使Ksp变小变小(3)现向含有现向含有NaBr、KI均为均为0.002molL1的溶液中加入等体积的浓度为的溶液中加入等体积的浓度为4103mol/LAgNO3溶

32、液,则产生的沉淀是溶液,则产生的沉淀是_(填化学式填化学式);若向;若向其中再加入适量的其中再加入适量的NaI固体,则最终可发生沉淀转化的总反应方程固体,则最终可发生沉淀转化的总反应方程式表示为:式表示为:_。第29页,本讲稿共52页解析:解析:.考查水的电离、弱电解质电离以及难溶电解质溶解平衡。考查水的电离、弱电解质电离以及难溶电解质溶解平衡。.(1)AgI(s)Ag(aq)I(aq);Ag浓度增大,溶解平衡向浓度增大,溶解平衡向 左移动,左移动,c(I)减小,若加入溶解性较大的减小,若加入溶解性较大的AgBr则则c(Ag)增增 大,大,c(I)将会减小。将会减小。(2)难溶盐组成不同,难溶

33、盐组成不同,Ksp小溶解度不一定小故小溶解度不一定小故A错;错;C项,应项,应 该是离子浓度幂的乘积;该是离子浓度幂的乘积;D项,看盐组成形式;项,看盐组成形式;F项项Ksp只只 与温度有关,故与温度有关,故C、D、F均错。均错。答案:答案:.(1)c(H)c(OH)变大变大lgKw(2)越强越强不变不变变大变大(3)难溶电解质在水中的溶解性越大难溶电解质在水中的溶解性越大.(1)变小变小不变不变变小变小变大变大(2)BE(3)AgI、AgBrAgBr(s)I(aq)=AgI(s)Br(aq)第30页,本讲稿共52页综合例题二综合例题二水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液水体中重金属铅的污

34、染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有中铅的存在形态主要有Pb2、Pb(OH)、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态,各形态的浓度分数的浓度分数随浓度随浓度pH变化的关系如右图所变化的关系如右图所示:示:1表示表示Pb2,2表示表示Pb(OH),3表示表示Pb(OH)2,4表示表示Pb(OH)3-,5表示表示Pb(OH)42-(1)Pb(NO3)2溶液中,溶液中,c(NO3-)/c(Pb2+)_2(填填“”“”或或“Pb2与与Cl反应,反应,Pb2浓度减小浓度减小Pb2、Pb(OH)、HPb(OH)OH-Pb(OH)2第31页,本讲稿共52页(3)(3)某课题小组制

35、备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的微量铅,某课题小组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的微量铅,实验结果如下表:实验结果如下表:离子Pb2Ca2Fe3Mn2Cl处理前浓度/mg/L0.10029.80.1200.08751.9处理后浓度/mg/L0.00422.60.0400.05349.8上表中除上表中除Pb2外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是_(4)如果该脱铅剂如果该脱铅剂(用用EH表示表示)脱铅过程中主要发生的反应为:脱铅过程中主要发生的反应为:2EH(s)Pb2E2Pb(s)2H。则脱铅的最合适。则脱铅的最合适pH范围为范围为_(填代号

36、填代号)A45B67C910 D1112Fe3B第32页,本讲稿共52页解析解析:(1)NO3-不会增加,故不会增加,故Pb2与与Cl结合成微溶物结合成微溶物PbCl2而使浓度减而使浓度减小。小。(2)根据图中曲线可看出在根据图中曲线可看出在pH8时溶液中铅元素除时溶液中铅元素除Pb2和和Pb(OH)外,还有外,还有Pb(OH)2,但题目要求回答阳离子,但题目要求回答阳离子(3)要看去除效果的好坏不要只看处理后剩余的多少,也不能只看要看去除效果的好坏不要只看处理后剩余的多少,也不能只看去除了多少,而应看去除的比率,除去除了多少,而应看去除的比率,除Pb2外,当属外,当属Fe3去除比去除比率最高

37、。率最高。(4)据图观察和方程式判断,据图观察和方程式判断,c(H)过大,不利用沉淀生成,而过大,不利用沉淀生成,而c(OH)过大过大Pb2则会以其他形式存在,在则会以其他形式存在,在pH6时,时,c(Pb2)最大,有利于平衡右移最大,有利于平衡右移第33页,本讲稿共52页医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl22H2O的质量分数为的质量分数为7.0%103.0%)的主要流程如下:)的主要流程如下:(1

38、)除杂操作是加入氢氧化钙固体,调节溶液的)除杂操作是加入氢氧化钙固体,调节溶液的pH为为8.08.5,以,以除去溶液中的少量除去溶液中的少量Al3+、Fe3+,检验,检验Fe(OH)3是否沉淀完全的是否沉淀完全的实验操作是实验操作是_;(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为约为4.0,其目的有:,其目的有:将溶液将溶液中的少量中的少量Ca(OH)2转化为转化为CaCl2;防止防止Ca2+在蒸发时水解;在蒸发时水解;_;取少量上层清液,滴加取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全。沉淀完全。防止溶

39、液吸收空气中的防止溶液吸收空气中的CO2综合例题三综合例题三(2009江苏高考江苏高考)第34页,本讲稿共52页(3)测定样品中)测定样品中Cl-含量的方法是:含量的方法是:a.称取称取0.7500g样品,溶解,在样品,溶解,在250mL容量瓶中定容;容量瓶中定容;b.量取量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;待测溶液于锥形瓶中;c.用用0.0500molL-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均溶液体积的平均值为值为20.39mL。上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有_,计算计算上述样品中上述样品中CaCl22H2O的质量

40、分数为的质量分数为_;若用上述方法测定的样品中若用上述方法测定的样品中CaCl22H2O的质量分数偏高(测定过程中的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略)产生的误差可忽略),其可能原因有:,其可能原因有:;。(4)已知)已知t时,纯水中时,纯水中c(H+)=210-7molL-1,在该温度下,在该温度下Mg(OH)2的溶的溶度积度积KspMg(OH)2=3.210-11,求该温度下饱和的求该温度下饱和的Mg(OH)2溶液的溶液的pH为为。酸式滴定管酸式滴定管99.9%10样品中存在少量的样品中存在少量的NaCl少量少量CaCl22H2O失水失水第35页,本讲稿共52页【解析解析】(1)Fe

41、(OH)3若没有沉淀完全,则会有若没有沉淀完全,则会有Fe3存在,检验存在,检验Fe3的存在用的存在用KSCN溶液最好,检验时一定要取上层清液,检验现象才能明溶液最好,检验时一定要取上层清液,检验现象才能明显;显;(2)空气中的)空气中的CO2会影响产品的纯度,所以应该防止溶液吸收空会影响产品的纯度,所以应该防止溶液吸收空气中的气中的CO2。(3)滴定实验中,需润洗的仪器有滴定管、移液管,该实验是滴定实验中,需润洗的仪器有滴定管、移液管,该实验是用用AgNO3溶溶液滴定液滴定待测液的,所以需要润洗的仪器一定有酸式滴定待测液的,所以需要润洗的仪器一定有酸式滴定管。管。根据根据关系式:关系式:Ca

42、Cl22H2O2AgNO31470.750025/25020.050000.02039解得:解得:0.999199.9%根据反应:根据反应:CaCl22H2O2Cl2AgNO3若若Cl偏多,则滴定的结果就会偏高,所以样品中若混有含氯量高于偏多,则滴定的结果就会偏高,所以样品中若混有含氯量高于CaCl2的或的或CaCl22H2O晶体中的结晶水失去一部分都能使晶体中的结晶水失去一部分都能使CaCl22H2O的质量的质量分数偏高;分数偏高;(4)略)略第36页,本讲稿共52页请同学们完成专练请同学们完成专练第37页,本讲稿共52页“守恒法守恒法”在四大平衡中的应用在四大平衡中的应用复习弱电解质的电离

43、平衡和盐类的水解平衡时,巧用守恒思想,可使复习弱电解质的电离平衡和盐类的水解平衡时,巧用守恒思想,可使复习效果事半功倍复习效果事半功倍1电荷守恒电荷守恒电解质溶液中正负电荷总数相等,运用电荷守恒式可求解某一离子的电解质溶液中正负电荷总数相等,运用电荷守恒式可求解某一离子的物质的量浓度及判断溶液中离子浓度大小的顺序,如物质的量浓度及判断溶液中离子浓度大小的顺序,如CH3COONa溶液溶液中存在:中存在:c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH),因溶液呈碱性,因溶液呈碱性,则则c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)第38页,本讲稿共52页特定的原子或原子团电离或水解后有多种存在形式,

44、但其总浓度或总物质的量保持不变第39页,本讲稿共52页3质子守恒质子守恒电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H)的转移,但转移过程中质子数量保持不变,称为质子守恒的转移,但转移过程中质子数量保持不变,称为质子守恒如在如在NaHS溶液中,存在溶液中,存在NaHS的电离和水解及的电离和水解及H2O的电离,其质的电离,其质子转移情况可作如下分析:子转移情况可作如下分析:关键是选定参照:以水分子和溶质溶解得到的未水解和未电离的关键是选定参照:以水分子和溶质溶解得到的未水解和未电离的分子或离子为参照,获得了质子的和失去质子的分别与

45、分子或离子为参照,获得了质子的和失去质子的分别与H+、OH-写写同侧,其系数为相对参照得失的质子数如上述溶液:同侧,其系数为相对参照得失的质子数如上述溶液:c(H+)+1c(H2S)=c(OH-)+1c(S2-)第40页,本讲稿共52页再如:在再如:在K2S溶液中,溶液中,H2O电离出的电离出的OH存在如下关系:存在如下关系:c(OH)c(H)c(HS)2c(H2S)对于平衡理论的复习既要综合做好四种平衡的对比,找出异同,又要对于平衡理论的复习既要综合做好四种平衡的对比,找出异同,又要区别对待,不能混淆区别对待,不能混淆例题(6)第41页,本讲稿共52页例(例(1)2011课标全国卷课标全国卷

46、将浓度为将浓度为0.1molL1HF溶液加水溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是不断稀释,下列各量始终保持增大的是()A.c(H)B.Ka(HF)C.D.分析:稀释时分析:稀释时HF的电离平衡右移,的电离平衡右移,c(H)、c(HF)均减小,但电离常均减小,但电离常数只与温度有关,温度不变,电离常数不变。数只与温度有关,温度不变,电离常数不变。C中随着稀释水电离出的中随着稀释水电离出的H+浓度增大,故浓度增大,故C项保持减小项保持减小,而,而D中该比值等于平衡常数与中该比值等于平衡常数与c(F-)之)之比,显然该比值应该是增大的。比,显然该比值应该是增大的。返回第42页,本讲稿共52页例

47、(例(2)已知某温度下)已知某温度下Ksp(BaSO4)=110-10.计算该温度下计算该温度下BaSO4的溶解度的溶解度.计算该温度下计算该温度下BaSO4在在100mL0.2mol/LNa2SO4溶液中的溶解质溶液中的溶解质量。量。将浓度为将浓度为0.1mol/L的的BaCl2溶液与溶液与0.2mol/L的的Na2SO4溶液等体溶液等体积混和,充分搅拌后过滤,取滤液积混和,充分搅拌后过滤,取滤液100mL与与100mL2mol/L Na2SO4混和,计算混和液中混和,计算混和液中c(Ba2+)。)。分析:由于溶解的分析:由于溶解的BaSO4很少,很少,100g水可视为水可视为100mL溶液

48、。溶液。饱和溶液中饱和溶液中c(Ba2+)c(SO42-)=110-10,即溶解的,即溶解的c(Ba2+)=c(SO42-)=110-5,可知溶解的,可知溶解的BaSO4为为110-5mol/L即即S(BaSO4)=110-5mol/L233g/mol0.1L=2.3310-4g分析:注意两点,第一混和先反应,由于溶解的分析:注意两点,第一混和先反应,由于溶解的BaSO4很少,故剩余很少,故剩余SO42-即即反应过量的。第二混和以后溶液体积有变化,计算反应过量的。第二混和以后溶液体积有变化,计算过量过量SO42-浓度以混和浓度以混和后体积为准。后体积为准。答案:答案:110-10mol/L分析

49、:注意由于溶解的分析:注意由于溶解的BaSO4很少,溶解得到的很少,溶解得到的SO42-很少,故溶液中很少,故溶液中SO42-即原始浓度。答案:即原始浓度。答案:S=2330.1110-10/0.2(g)第43页,本讲稿共52页例(例(3)某温度下,)某温度下,Mg(OH)2的的Ksp=5.010-13,MgF2的的Ksp=7.210-11。如果向。如果向Mg(OH)2悬浊液中加入悬浊液中加入NaF溶液,溶液,使使Mg(OH)2转化为转化为MgF2,求,求F-的最小浓度。的最小浓度。分析:饱和分析:饱和Mg(OH)2溶液中溶液中c(Mg2+)=(5.010-13/4)1/3=510-5,故欲使

50、其转化为,故欲使其转化为MgF2,F-最小浓度为最小浓度为(7.210-11/510-5)1/2=1.210-3mol/L返回例(例(4)2011福建卷福建卷已知已知25时,时,KspFe(OH)32.791039,该温度下反应,该温度下反应Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常数的平衡常数K_。第44页,本讲稿共52页例例(5)(2011山东高考)已知:山东高考)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-196.6kJmol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g)H=-113.0kJmol-1则反应则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的)的H=kJmol-1

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