内容正文:
易错类型13 水溶液中的离子平衡
易错点1 不清楚电解质溶液的导电能力与什么有关
易错点2 一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较
易错点3 不理解水的电离特点
易错点4 溶液酸碱性的判断误区
易错点5 溶液的稀释与pH变化
易错点6 酸碱中和滴定实验中的常错点
易错点7 酸式强碱盐溶液酸碱性的判断
易错点8 混合溶液中离(粒)子浓度大小比较
易错点9 有关Ksp的常见计算
易错点1 不清楚电解质溶液的导电能力与什么有关
【分析】
电解质溶液导电能力取决于自由移动离子的浓度和离子所带电荷数,自由移动离子的浓度越大、离子所带电荷数越多,导电能力越强。
比较对象
导电性
原因
同浓度的氢氧化钠溶液与氨水溶液
氢氧化钠溶液大于氨水溶液
氢氧化钠是强电解质,完全电离;一水合氨是弱电解质,部分电离
同浓度的醋酸溶液与草酸溶液
醋酸溶液小于草酸溶液
H2C2O4的Ka1=5.9×10-2
CH3COOH的Ka=1.79×10-5
电离常数:H2C2O4>CH3COOH
氢氧化钠极稀溶液与0.1 mol·L-1氨水溶液
氢氧化钠极稀溶液小于0.1 mol·L-1氨水溶液
氢氧化钠极稀溶液的离子浓度小于0.1 mol·L-1氨水溶液的离子浓度
易错点2 一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较
【分析】
(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释的图像
加水稀释相同的倍数
加水稀释到相同的pH
醋酸的pH大
盐酸加入的水多
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸加水稀释的图像
加水稀释相同的倍数
加水稀释到相同的pH
盐酸的pH大
醋酸加入的水多
易错点3 不理解水的电离特点
【分析】
1、水的电离易错点:
(1)在不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中由水电离出的c(H+)与c(OH-)一定相等
(2)酸、碱能抑制水的电离,故室温下,酸、碱溶液中水电离产生的c(H+)<1×10-7 mol·L-1,而能水解的盐溶液中水电离产生的c(H+)[或c(OH-)]>1×10-7 mol·L-1
(3)室温下,由水电离出的c水(H+)或c水(OH-)<10-7 mol·L-1时,可能是加酸或加碱抑制了水的电离
(4)给水加热,水的电离程度增大,c(H+)>10-7 mol·L-1,pH<7,但水仍显中性
2、水电离出的c(H+)水或c(OH-)水的计算
(1)计算方法
①任何情况下水电离产生的c(H+)和c(OH-)总是相等的
②当抑制水的电离时(如酸或碱溶液):在溶液中c(H+)、c(OH-)较小的数值是水电离出来的
溶液(25 ℃)
c(H+) /(mol·L-1)
c(OH-) /(mol·L-1)
c(H+)水或c(OH-)水/(mol·L-1)
0.01 mol·L-1盐酸
1.0×10-2
1.0×10-12
1.0×10-12
0.1 mol·L-1NaOH溶液
1.0×10-13
1.0×10-1
1.0×10-13
③当促进水的电离时(如盐的水解):在溶液中c(H+)、c(OH-)较大的数值是水电离出来的
溶液(25 ℃)
c(H+) /(mol·L-1)
c(OH-) /(mol·L-1)
c(H+)水或c(OH-)水/(mol·L-1)
pH=5的NH4Cl溶液
1.0×10-5
1.0×10-9
1.0×10-5
pH=10的Na2CO3溶液
1.0×10-10
1.0×10-4
1.0×10-4
(2)常见计算的2种类型(25 ℃)
①中性溶液:c(OH-)=c(H+)=10-7 mol·L-1
②酸溶液——OH-全部来自水的电离:c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)
例:pH=2的盐酸中c(H+)=10-2 mol·L-1,则 c(OH-)水=1×10-12 mol·L-1,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1
③碱溶液——H+全部来自水的电离:c(OH-)水=c(H+)水=c(H+)
例:pH=12的NaOH溶液中c(H+)水=1×10-12 mol·L-1,即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1
④水解呈酸性的盐溶液——H+全部来自水的电离:c(H+)水=c(OH-)水=c(H+)
例:pH==5的NH4Cl溶液中,由水电离出的 c(H+)水=10-5 mol·L-1,因部分OH-与部分NH结合使溶液中
c(OH-)=10-9 mol·L-1
⑤水解呈碱性的盐溶液——OH-全部来自水的电离:c(OH-)水=c(H+)水=c(OH-)
例:pH=12的Na2CO3溶液中,由水电离出的 c(OH-