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高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三章 水溶液中的离子平衡综合与测试多媒体教学ppt课件
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这是一份高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三章 水溶液中的离子平衡综合与测试多媒体教学ppt课件，共23页。PPT课件主要包含了专题1，专题2，专题3，专题4，答案A，答案B等内容，欢迎下载使用。
溶液中离子大量共存问题所谓离子在同一溶液中大量共存,就是指离子间不发生反应,若离子间发生反应,则不能大量共存。
关于“比较离子浓度大小的方法及规律”问题1.酸溶液或碱溶液酸溶液中氢离子浓度即c(H+)最大,碱溶液中氢氧根离子浓度即c(OH-)最大,其余离子浓度应根据酸或碱的电离程度进行比较。多元弱酸或多元弱碱以第一步电离为主。例如,H2S溶液中各离子浓度比较:c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)。
3.混合溶液溶液混合要先考虑是否发生反应。若发生反应,先要确定反应后的物质及各物质的浓度,再考虑电离因素、水解因素。例如200 mL 0.1 ml·L-1醋酸与100 mL 0.2 ml·L-1氢氧化钠溶液混合,溶液中各离子浓度大小顺序:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
【例题2】 将0.2 ml·L-1 HCN溶液和0.1 ml·L-1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是( )A.c(HCN)c(CN-)C.c(HCN)-c(CN-)=c(OH-)D.c(HCN)+c(CN-)=0.2 ml·L-1
溶液pH的计算1.注意(1)pH=-lgc(H+),pOH=-lgc(OH-),pH+pOH=14。pH的适用范围是溶液中的c(H+)小于或等于1 ml·L-1。(2)c(H+)是溶液中H+的实际物质的量浓度。
2.酸、碱混合溶液pH的计算
规律:不同体积不同pH溶液混合,若二者为强酸,则先求出混合后溶液的c(H+),再求pH。若二者为强碱,则必须先求出混合后溶液的c(OH-),再由KW转化为c(H+),进而求出pH。若一强酸与一强碱混合,则先求出剩余c(H+)或c(OH-)后,再转化为pH或得pOH后,再转化为pH。
【例题3】 pH=5和pH=3的两种盐酸以1∶2体积比混合,该混合溶液的pH为( )A.3.2D.5.0
答案:A点拨两种强酸混合,由c(H+)守恒,混合后总H+的物质的量等于两强酸H+的物质的量之和。
关于“酸的强弱证明方法”的问题电解质的强弱,可以从电离平衡的特征去考虑,用定性和定量的方法加以证明。要证明一种酸是强酸还是弱酸,常见的方法如下:1.根据定义判定(1)强酸在水溶液中全部电离,不存在溶质分子;弱酸在水溶液中部分电离,因存在电离平衡,所以既含溶质离子,又含溶质分子。(2)同温度、同浓度的强酸溶液的导电性强于弱酸溶液的导电性。(3)pH相同的强酸和弱酸,弱酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度。
2.根据稀释过程中c(H+)变化判定(1)相同pH、相同体积的强酸和弱酸,当加水稀释相同倍数时,pH变化大的为强酸,pH变化小的为弱酸。(2)稀释浓的弱酸溶液,一般是c(H+)先增大后减小;稀释浓的强酸溶液,c(H+)一直减小。3.根据中和反应区别判定(1)中和相同体积、相同pH的强酸和弱酸,弱酸的耗碱量多于强酸。(2)相同pH、相同体积的强酸和弱酸分别与等物质的量的相同强碱发生中和反应后,若溶液呈中性,该酸为强酸;若溶液呈酸性,则该酸为弱酸。
4.根据与其他物质发生化学反应的速率、生成气体的量等判定(1)pH相同、体积也相同的强酸和弱酸分别与足量活泼金属反应时,起始速率相同;在反应过程中,弱酸反应较快,产生的氢气量多;而强酸反应较慢,产生的氢气量少。(2)同浓度、同体积的强酸和弱酸分别与足量较活泼的金属反应,强酸生成氢气的速率较大;弱酸产生氢气的速率较小。当二者为同元酸时,最终产生氢气的物质的量相等。5.根据酸根离子是否水解判断强酸强碱盐不水解,溶液呈中性,弱酸强碱盐溶液水解显碱性,且水解程度越大的酸根对应的酸越弱。
【例题4】 用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案如下:甲:①称取一定质量的HA配制0.1 ml·L-1的溶液100 mL;②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释至100 mL;③各取相同体积的两种稀释液装入两支试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是 。 (2)甲方案中说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH (填“>”“<”或“=”)1。 (3)乙方案中说明HA是弱电解质的现象是 (填序号)。 ①装HCl溶液的试管中放出H2的速率大 ②装HA溶液的试管中放出H2的速率大 ③两个试管中产生气体的速率一样大(4)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处 。
溶液中离子大量共存问题所谓离子在同一溶液中大量共存,就是指离子间不发生反应,若离子间发生反应,则不能大量共存。
关于“比较离子浓度大小的方法及规律”问题1.酸溶液或碱溶液酸溶液中氢离子浓度即c(H+)最大,碱溶液中氢氧根离子浓度即c(OH-)最大,其余离子浓度应根据酸或碱的电离程度进行比较。多元弱酸或多元弱碱以第一步电离为主。例如,H2S溶液中各离子浓度比较:c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)。
3.混合溶液溶液混合要先考虑是否发生反应。若发生反应,先要确定反应后的物质及各物质的浓度,再考虑电离因素、水解因素。例如200 mL 0.1 ml·L-1醋酸与100 mL 0.2 ml·L-1氢氧化钠溶液混合,溶液中各离子浓度大小顺序:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
【例题2】 将0.2 ml·L-1 HCN溶液和0.1 ml·L-1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是( )A.c(HCN)
溶液pH的计算1.注意(1)pH=-lgc(H+),pOH=-lgc(OH-),pH+pOH=14。pH的适用范围是溶液中的c(H+)小于或等于1 ml·L-1。(2)c(H+)是溶液中H+的实际物质的量浓度。
2.酸、碱混合溶液pH的计算
规律:不同体积不同pH溶液混合,若二者为强酸,则先求出混合后溶液的c(H+),再求pH。若二者为强碱,则必须先求出混合后溶液的c(OH-),再由KW转化为c(H+),进而求出pH。若一强酸与一强碱混合,则先求出剩余c(H+)或c(OH-)后,再转化为pH或得pOH后,再转化为pH。
【例题3】 pH=5和pH=3的两种盐酸以1∶2体积比混合,该混合溶液的pH为( )A.3.2D.5.0
答案:A点拨两种强酸混合,由c(H+)守恒,混合后总H+的物质的量等于两强酸H+的物质的量之和。
关于“酸的强弱证明方法”的问题电解质的强弱,可以从电离平衡的特征去考虑,用定性和定量的方法加以证明。要证明一种酸是强酸还是弱酸,常见的方法如下:1.根据定义判定(1)强酸在水溶液中全部电离,不存在溶质分子;弱酸在水溶液中部分电离,因存在电离平衡,所以既含溶质离子,又含溶质分子。(2)同温度、同浓度的强酸溶液的导电性强于弱酸溶液的导电性。(3)pH相同的强酸和弱酸,弱酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度。
2.根据稀释过程中c(H+)变化判定(1)相同pH、相同体积的强酸和弱酸,当加水稀释相同倍数时,pH变化大的为强酸,pH变化小的为弱酸。(2)稀释浓的弱酸溶液,一般是c(H+)先增大后减小;稀释浓的强酸溶液,c(H+)一直减小。3.根据中和反应区别判定(1)中和相同体积、相同pH的强酸和弱酸,弱酸的耗碱量多于强酸。(2)相同pH、相同体积的强酸和弱酸分别与等物质的量的相同强碱发生中和反应后,若溶液呈中性,该酸为强酸;若溶液呈酸性,则该酸为弱酸。
4.根据与其他物质发生化学反应的速率、生成气体的量等判定(1)pH相同、体积也相同的强酸和弱酸分别与足量活泼金属反应时,起始速率相同;在反应过程中,弱酸反应较快,产生的氢气量多;而强酸反应较慢,产生的氢气量少。(2)同浓度、同体积的强酸和弱酸分别与足量较活泼的金属反应,强酸生成氢气的速率较大;弱酸产生氢气的速率较小。当二者为同元酸时,最终产生氢气的物质的量相等。5.根据酸根离子是否水解判断强酸强碱盐不水解,溶液呈中性,弱酸强碱盐溶液水解显碱性,且水解程度越大的酸根对应的酸越弱。
【例题4】 用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案如下:甲:①称取一定质量的HA配制0.1 ml·L-1的溶液100 mL;②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释至100 mL;③各取相同体积的两种稀释液装入两支试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是 。 (2)甲方案中说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH (填“>”“<”或“=”)1。 (3)乙方案中说明HA是弱电解质的现象是 (填序号)。 ①装HCl溶液的试管中放出H2的速率大 ②装HA溶液的试管中放出H2的速率大 ③两个试管中产生气体的速率一样大(4)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处 。
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