内容正文:
“学为中心”探究式学习高效课堂导学案
年级: 高二 班别: 姓名: 制作人: 化学备课组 科目: 化学
第三章水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第4课时 盐类水解的应用
( 三大守恒和粒子浓度大小的比较)
学习目标
1.掌握电离平衡和水解平衡的影响因素及其关系。
2.能运用电离平衡和水解平衡的关系解决三大守恒。
3.会判断混合溶液中粒子浓度的大小关系。
一、三大守恒
(1)电荷守恒
1.含义:电解质溶液中无论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数。
2.应用:如Na2CO3溶液中存在Na+、CO32−、H+、OH-、HCO3−,根据电荷守恒有:
物质的量:
物质的量浓度:
3.意义:由电荷守恒可解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度关系问题。在应用时,务必弄清电解质溶液中所存在的离子的全部种类,切勿忽视H2O电离所产生的H+和OH-。
练习1: 写出下列物质溶液的电荷守恒
①Na2SO4溶液
②NaHCO3溶液
(2) 物料守恒
1.含义:在电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,某种元素的存在形式可能不同,但元素种类、每种元素的原子总数、不同元素之间原子数目之比都是保持不变的,称为物料守恒。
2.应用:如Na2S溶液中
物料守恒为c(Na+)=2[c(H2S)+c(S2-)+c(HS-)]。
3.意义:物料守恒能用于解决电解质溶液中复杂的离子、分子的物质的量浓度或物质的量关系的问题。在应用时,务必弄清电解质溶液中存在的变化(电离和水解反应),抓住物料守恒的实质。
如在Na2CO3 溶液中
练习2: 列出下列物质溶液的物料守恒
①NH4Cl溶液
②CH3COONa溶液
(3)质子守恒
1含义:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。
2.理解:质子守恒一般指由水电离出的H+和OH-是相等的,而H2O电离出的H+或OH-由于被其它离子结合而有多种存在形式。
3.关键:弄清H+或OH-的去向。
例:Na2CO3 溶液
练习3: 列出下列物质溶液的质子守恒
①Na2S 溶液
②CH3COONa溶液
练习4:分别写出NaHCO3溶液中三个守恒关系式
①电荷守恒:
②物料守恒:
③质子守恒:
二、粒子浓度大小比较
1.明确两个“微弱”(弱酸或弱碱溶液)
(1)弱电解质的电离是微弱的,电离产生的离子的浓度小于弱电解质分子的浓度。
(2)单一的弱酸根阴离子和弱碱阳离子的水解是微弱的,水解生成的粒子的浓度小于盐电离产生的离子的浓度。
练习1:比较NH3 · H2O 溶液粒子浓度大小关系
2.盐溶液
写出所有电离方程式和水解方程式根据电离和水解程度的大小比较
基本遵循c(不水解离子)>c(水解离子)>c(显性离子),当离子外有角标时,顺序提前
①NH4HSO4
粒子浓度大小关系:
②酸式盐溶液:NaHCO3溶液
粒子浓度大小关系:
练习2: 列出下列溶液中微粒浓度排序
①NaHSO3溶液 (显酸性)
粒子浓度大小关系:
②KAl(SO4)2溶液
粒子浓度大小关系:
归纳:
a. 以电离为主的酸式盐,遵循c(自身)>c(电离产物)>c(水解产物)。如NaHSO3溶液中,
c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)。
b. 以水解为主的酸式盐,遵循c(自身)>c(水解产物)>c(电离产物)。如NaHCO3溶液中,
c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)。
①两种物质混合不反应
例1.用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液,已知其中C(CH3COO-)>C(Na+),对该混合溶液的下列判断正确的是(双选)( )
A.C(H+)>C(OH-)
B.C(CH3COOH)+C(CH3COO-)=0.2 mol/L
C.C(CH3COOH)>C(CH3COO-)
D.C(CH3COO-)+C(OH-)=0.2 mol/L
②两种物质恰好完全反应
例2. 在10ml 0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度CH3COOH溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是( )
A. A. (Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)=c(CH3COO -)+c(CH3COO H) D.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO -)+c(OH-)
③两种物质反应,其中一种有剩余
例2.在10ml 0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度CH3COOH溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是( )
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)=c(CH3COO -)+c(CH3COO H) D.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO -)+c(OH-)
提升题 溶液中离子浓度大小比较
1.常温下,下列有关叙述正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
B.pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合:c(Na+)=c(H2C2O4)+c(H2C2O4− )+c(C2O42-)
C.10 mL pH=12的氢氧化钠溶液中加入pH=2的HA溶液至pH刚好等于7,所得溶液体积V(总)≥20 mL
D.0.02 mol·L-1 HCN溶液与0.02 mol·L-1 NaCN溶液等体积混合,已知混合溶液中c(CN-)<c(Na+),则c(CN-)>c(HCN)
2. (双选)25 ℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合:
c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3 COO−> c(OH-)
B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L-1氨水等体积混合(pH>7):c(NH3 ·H2 O)>c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合:2/3c(Na+)=c(CO32− )+c(HCO3-)+c(H2CO3)
D.0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O4- )+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
答案
(1)电荷守恒c( Na+ ) + c ( H+ ) = 2c ( SO42– ) + c ( OH– )
c (Na+) + c (H+) = c (OH-) + c (HCO3-)+2 c (CO32-)
练习1 c( Na+ ) + c ( H+ ) = 2c ( SO42– ) + c ( OH– )
c (Na+) + c (H+) = c (OH-) + c (HCO3-)+2 c (CO32-)
在Na2CO3 溶液中 c (Na+ ) = 2 [c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) ]
练习2 c (Cl –) = c (NH4+) + c (NH3·H2O)
c(Na+)= c (CH3COO-) + c (CH3COOH)
Na2CO3 溶液 c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
练习3 c(HS- )+c(H+) +2c(H2S)=c(OH-) c( CH3COOH )+c(H+)=c(OH-)
练习4 c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
c(CO32-)+ c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)
二、粒子浓度大小比较
NH3 · H2O 溶液: c (NH3 · H2O) > c (OH–) > c (NH4+) > c (H+)
①NH4HSO4 H+ > SO42- >NH4+ >NH3·H2O
②NaHCO3溶液 c (Na+ ) > c (HCO3–) > c (OH– ) > c (H2CO3) > c (H+) > c (CO32–)
练习2 Na+ > HSO3- > H+ > SO32- > OH- >H2SO3 SO42- > K+ > Al3+ > H+ > OH-
例1 AB 例2 A 例3 AD
提升题
1 A 2AC
1
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