水溶液中的離子平衡學(xué)習(xí)策略

■遼寧省盤錦市高級中學(xué)高二(15)班 閆 涵

水溶液中的離子平衡學(xué)習(xí)策略

■遼寧省盤錦市高級中學(xué)高二(15)班 閆 涵

編者注：在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,你一定會遇到許多問題,也需要解決這些問題,而在解決問題的過程中,如果能深入一些,細致一些,就會有新的發(fā)現(xiàn)。希望同學(xué)們在學(xué)習(xí)過程中善于發(fā)現(xiàn)和總結(jié),并匯成文字寄給我們。電子信箱：282200380@qq.com。

一、掌握弱電解質(zhì)電離平衡的規(guī)律

1.弱電解質(zhì)電離平衡時的特點：一是動態(tài)平衡;二是分子化和離子化速度相等;三是溶液中弱電解質(zhì)的電離程度和各種粒子的濃度保持一定;四是當外界條件變化時,電離平衡要發(fā)生改變。

2.影響弱電解質(zhì)電離平衡因素：一是溶液稀釋;二是溫度變化。

3.要掌握電離平衡常數(shù)的影響因素：K值大小是表示弱電解質(zhì)電離的難易程度,它只與溫度有關(guān)。

例1溫度在25℃下,已知某醋酸的K值是1.81×10-5,次氯酸的K值是2.87×10-8,硫酸的K1是4.29×10-7,K2是5.72×10-11。求：

(1)寫出硫酸的K1表達式：___。

(2)相同條件、相同濃度的醋酸鈉、次氯酸鈉、碳酸鈉溶液,堿性最強的是____。

二、掌握水的電離和溶液pH計算

要掌握水的離子積Kw只與溫度有關(guān),以及影響水電離的幾種因素,要掌握溶液pH的規(guī)定和計算方法,并能靈活運用。

圖1

例2根據(jù)圖1中水的電離平衡曲線回答問題：

(1)在圖中的 A、B、C、D、E這幾點的Kw之間是什么關(guān)系?

(2)如果讓Kw從A點變化到D點,可選擇的措施是____。

a.升高溫度 b.加入少量HCl c.加入少量NH4Cl

(3)在E點對應(yīng)溫度下,把pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,如果混合后溶液pH=7,則兩溶液的體積比為____。

三、掌握鹽類水解的規(guī)律和影響因素

1.掌握鹽類水解規(guī)律。如果鹽中含有弱酸(堿)根離子,鹽才能水解,否則鹽不發(fā)生水解;弱酸(堿)根離子越弱,則其水解程度就越大;鹽溶液的酸堿性顯示的是相對較強的離子對應(yīng)的酸(堿)性;當陽離子、陰離子都水解時,溶液的酸(堿)性由水解程度大的離子決定。

2.影響鹽類水解的外界因素。①溫度：鹽的水解是吸熱反應(yīng),因此升高溫度水解程度增大。②濃度：鹽濃度越小,水解程度越大;鹽濃度越大,水解程度越小。③外加酸堿能促進或抑制鹽的水解,例如水解呈酸性的鹽溶液中加入堿,就會中和溶液中的H+,使平衡向水解方向移動而促使水解,若加酸則抑制水解。

3.溶液粒子濃度大小比較規(guī)律。多元弱酸溶液按多步電離進行分析,多元弱酸正鹽溶液按弱酸根分步水解進行分析,在不同溶液中對同一離子濃度進行比較,要根據(jù)溶液中其他離子對其影響程度來考慮,混合溶液中各粒子濃度的比較要根據(jù)三個守恒定律綜合考慮。

四、掌握難溶解電解質(zhì)的溶解平衡

難溶解電解質(zhì)在溶液中存在沉淀溶解平衡,要掌握沉淀溶解平衡在以下方面的應(yīng)用：一是沉淀的溶解和生成,二是沉淀的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

例3Mg(OH)2是難溶電解質(zhì),其Ksp=1.2×10-11。在c(Mg2+)=0.12mol·L-1的溶液中,要生成 Mg(OH)2沉淀,溶液pH至少應(yīng)控制在什么范圍?

五、掌握中和滴定實驗的方法

一是如何做好滴定前的實驗準備工作;二是如何選擇指示劑;三是掌握中和滴定實驗的關(guān)鍵問題;四是掌握具體的滴定過程和注意事項;五是掌握實驗數(shù)據(jù)計算、處理方法和誤差判斷原則。

例4用NaOH滴定pH相同、體積相同的H2SO4、HCl、CH3COOH 三種溶液,恰好中和時,所用相同濃度NaOH溶液的體積是V1、V2、V3。求三個體積的關(guān)系。

(責任編輯 謝啟剛)