内容正文:
专题10 溶液中的离子平衡必背知识手册
1.溶液中的四大平衡
2.溶液中粒子浓度的关系
一、强电解质和弱电解质
1.常见强电解质
(1)强酸
①无氧酸:HCl、HBr、HI
②含氧酸:H2SO4、HNO3、HClO4
(2)强碱
①一元碱:KOH、NaOH
②二元碱:Ca(OH)2、Ba(OH)2
③有机碱:[Ag(NH3)2]OH
(3)大多数盐:Fe(SCN)3除外
(4)金属氧化物:如Na2O、Al2O3等(熔融态电离)
2.常见弱电解质:弱酸、弱碱、少数盐和水
3.电解质溶液的特点
(1)强电解质:不含溶质分子,含溶剂分子
(2)弱电解质:溶质分子和溶质离子共存
4.弱电解质的判断(以弱酸HA为例)
(1)电离方面:不能完全电离,存在电离平衡
①10-nmol/L的HA溶液pH≠n
②同浓度的HA和HCl溶液,导电性HCl的弱
③同浓度的HA和HCl溶液与B反应,HA速率慢
④同pH的HA和HCl溶液与B反应,HCl速率慢
⑤同体积同pH的HA和HCl溶液与足量B反应,HA消耗的B多,产生的产物多
⑥pH=1的HA与pH=13的强碱等体积混合,溶液呈酸性
⑦盐酸与锌反应,加入少量NaA固体反应速率减慢
⑧同pH的HA和HCl溶液加入相应钠盐,HA的pH增大
(2)水解方面:电解质越弱,对应离子的水解能力越强
①NaA溶液的pH>7
②NaA溶于水,加入酚酞试液,呈红色
③在NaA溶液中,c(Na+)>c(A-)
(3)稀释方面:加水稀释,平衡移动
①同倍数稀释同pH的HCl与HA,HA的pH小
②pH=a的HCl与HA稀释成pH=b,HA加水量多
(4)强制弱酸原理:比较酸(碱)性的相对强弱
①将HA加到碳酸钠溶液中,有气泡产生,只能说明酸性:HA>H2CO3,但不能说明HA是弱酸
②将盐酸加到NaA溶液中,有HA产生,说明酸性:HCl>HA,能说明HA是弱酸
二、电解质溶液中的方程式
1.电离方程式的书写
(1)强酸的酸式盐:硫酸氢盐,如:NaHSO4
①水溶液:NaHSO4Na++H++SO42-
②熔融态:NaHSO4Na++HSO4-
(2)弱酸的酸式盐:除了硫酸氢盐外的其他酸式盐
①NaHCO3:NaHCO3Na++HCO3-
②KH2PO4:KH2PO4K++H2PO4-
(3)多元弱酸分步电离,以第一步为主
①H2CO3第一步电离:H2CO3H++HCO3-
②H2CO3第二步电离:HCO3-H++CO32-
(4)多元弱碱分步电离,一般一步到位
①Fe(OH)3的正常电离:Fe(OH)3Fe3++3OH-
②Fe(OH)3第一步电离:Fe(OH)3[Fe(OH)2]++OH-
(5)借水型电离
①NH3·H2O的电离:NH3·H2ONH4++OH-
②Al(OH)3酸式电离:Al(OH)3+H2O[Al(OH)4]-+H+
(6)自偶电离:一个分子失去H+,另一个分子得到H+
①H2O(l):2H2OH3O++OH-
②NH3(l):2NH3NH4++NH2-
③HNO3(l):2HNO3H2NO3++NO3-
2.水解方程式的书写
(1)水解的本质:复分解反应
①弱阴离子结合水中的H+,形成弱酸,溶液呈碱性
②弱阳离子结合水中的OH-,形成弱碱,溶液呈酸性
③NH4++D2ONH3•HDO+D+
(2)多元弱酸根离子分步水解,以第一步为主
①CO32-第一步水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-
②CO32-第二步水解:HCO3-+H2OH2CO3+OH-
(3)多元弱碱根离子分步水解,一般一步到位
①Fe3+的正常水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
②Fe3+第一步水解:Fe3++H2O[Fe(OH)]2++H+
(4)电离型水解
①[Al(OH)4]-:[Al(OH)4]-Al(OH)3+OH-
②AlO2-:AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-
(5)完全进行的双水解反应
①Al3++HCO3-:Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑
②Fe3++ClO-:Fe3++3ClO-+3H2OFe(OH)3↓+3HClO
③NH4++[Al(OH)4]-:[Al(OH)4]-+NH4+Al(OH)3↓+ NH3·H2O
(6)广义的水解
①Mg3N2:Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑
②Al2S3:Al2S3+6H2O2Al(OH)3↓+3H2S↑
③SiCl4:SiCl4+4H2OH4SiO4↓+4HCl
④IBr:IBr+H2OHIO+HBr
3.沉淀溶解平衡方程式的书写
(1)Ag2SO4:Ag2SO4(s)2Ag+(aq)+SO42-(aq)
(2)Ca5(PO4)3OH:Ca5(PO4)3OH5Ca2++3PO43-+OH-
4.沉淀