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《水溶液中离子反应》的有关问题

百纳文秘网  发布于:2021-06-11 08:02:28  分类: 金融贸易 手机版


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化学选修4第三章《溶液中的离子反应》,是教学中的重点,也是难点,历年来高考的热点,由于内容涉及微观粒子的反应,许多知识点运用语言定性描述,无法利用定量计算,对于学生的学习造成极大的困难。为方便学生理解和掌握该部分知识,将自己日常教学中的体会分享。

一、溶液中三个守恒关系

三个守恒关系适合任何电解质溶液(单一电解质、混合电解质溶液)。(1)电荷守恒是指电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷总数与所有的阴离子所带的负电荷总数相等,(此处利用离子浓度代替离子数目,原因所有离子处在同一溶液中,溶液体积相同)。如浓度均为0.1mol/LCH3COONa和CH3COOH的混合溶液,溶液中存在的微粒有:Na+、CH3COO-、CH3COOH、H+、OH-、H2O等,由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)_+c(OH-)_。(2)物料守恒是指电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。物料守恒:_c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.2_mol/L=2 c(Na+)。(3)质子守恒是由电荷守恒和物料守恒推导得出的,即电荷守恒的关系式减去物料守恒的关系式,意义是指由于指定溶液中氢原子的物质的量为定值,所以无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子,但氢原子总数始终为定值,也就是说结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等,质子守恒:c(H+)+c(CH3COOH)=c(Na+)+c(OH-)。溶液中三个守恒关系:主要解决的相关题目:离子浓度的等量关系和离子浓度的相对大小

二、弱电解质的电离和弱离子的水解

弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离程度很小,可由电离常数可知如室温下,醋酸的电离常数为1.75×10-5,水的离子积常数为10-14,所以在弱酸或弱碱溶液中,分子的浓度远远大于其电离的离子浓度;而在水解的盐溶液中弱离子的水解程度也是很弱的,可由水解常数理解,所以,在水解的盐溶液中,水解的弱离子的浓度远远大于其水解生成的分子浓度。所以当弱酸和其强碱盐同浓度混合时,弱酸的电离程度远远大于相应弱离子的水解程度,故弱离子的浓度远大于分子的浓度。例如浓度均为0.1mol/LCH3COONa和CH3COOH的混合溶液中,c(CH3COO-)>c(CH3COOH)

三、室温下PH之和为14的酸碱等体积混合,所得溶液的酸碱性及溶液中电解质的判断

若显中性,即PH=7,则为强酸强碱混合,反之亦然;溶液中电解质为盐。若显碱性,即PH>7,则为强酸弱碱混合,反之亦然;溶液中电解质为盐和弱碱。若显酸性,即PH<7,则为强碱弱酸混合,反之亦然;溶液中电解质为盐和弱碱(原因是,弱者过量。)

四、酸碱中和反应

根据二者的物质的量的不同,所得溶液中溶质可能会出现以下三种情况:(1)二者恰好完全反应,溶液中只有盐一种溶质,可以根据盐的类型判断溶液的酸碱性。(2)酸过量,溶液中有两种溶质,溶液可能显酸性或中性。(3)碱过量,溶液中有两种溶质,溶液可能显碱性或中性。如CH3COOH和NaOH反应,HCl和NH3·H2O反应。

五、电离与水解的对比(易溶电解质为例)

六、判断HA为弱酸的方法

(一)利用不完全电离的性质

①利用PH∶0.01mol/L的HA,PH>2,或PH=3的HA,稀释100倍,PH<5(说明HA没有完全电离),②与强酸HCl的性质比较,a:等浓度(0.01mol/L)的HCl和HA稀释相同的倍数(100倍),PH变化比盐酸小。b:浓度的HCl和HA分别与足量的Zn反应,起始速率 V(HCl)>V(HA)。c:体积,等PH的HCl和HA分别与足量的Zn反应,生成H2的量:V(HCl)>V(HA);分别与等浓度(等体积)的NaOH反应,消耗NaOH的体积(浓度)V(HCl)<V(HA)〔c(HCl)<c(HA)〕。(两种酸都是一元酸)。

(二)利用水解的性质

盐溶液的酸碱性或PH:室温下,NaA溶液的PH>7,或显碱性,或使酚酞试液显粉红色。(说明A-水解,是弱离子)。

七、几种常数及应用

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