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水溶液的電離平衡
第一部分：弱電解質(zhì)的電離
·電解質(zhì)：能夠在水溶液或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電的化合物。
強(qiáng)電解質(zhì)：在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠完全電離的化合物。（比如說(shuō)HCl，BaSO4，NaCl，NaOH，強(qiáng)酸鹽，強(qiáng)堿鹽，特例：CH3COONH4）21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
弱電解質(zhì)：在水溶液或熔融狀態(tài)下只能夠進(jìn)行部分電離的化合物。（比如說(shuō)CH3COOH（簡(jiǎn)寫(xiě)HAc），NH3·H2O，弱酸，弱堿，H2O）
·弱電解質(zhì)的電離：
特點(diǎn)：多元弱酸（弱堿）分步電離，動(dòng)態(tài)平衡，平衡易破壞。
例：H2CO3的電離：H2CO3←→HCO3- + H+；HCO3-?←→ H+ + CO3 2-
（注：弱堿適用此規(guī)律，但是中學(xué)階段為了簡(jiǎn)化，寫(xiě)為一步電離。例：Cu(OH)2←→Cu2+ + 2OH-，
兩性氫氧化物的電離分酸式和堿式電離：例：Al3+ + 3OH-?←→Al(OH)3
Al(OH)3 +H2O←→[Al(OH)4]- + H+）
例題解析：
（節(jié)選）亞硝酸鹽是一種重要的食品防腐劑。食品工業(yè)的一種重要的食品添加劑。已知某濃度純亞硝酸鈉溶液的pH=9.【出處：21教育名師】
（1）亞硝酸（HNO2）是___（強(qiáng)/弱）酸，它的電離方程式是_____。
（2）亞硝酸鈉它在光照條件下可以變成硝酸鈉，請(qǐng)問(wèn)把一瓶純亞硝酸鈉溶液敞口放在光照下一段時(shí)間，它的pH的變化情況為:____。21*cnjy*com
解析：
（1）首先，從題目條件可得，某濃度亞硝酸鈉溶液pH=9，也就是說(shuō)，亞硝酸鈉呈堿性。而這樣就可以判斷亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，而對(duì)應(yīng)的酸（HNO2）是弱酸。所以答案寫(xiě)弱酸，而電離方程式的書(shū)寫(xiě)要可逆符號(hào)。
（2）從題目可知，亞硝酸溶液在光照，敞口下的反應(yīng)是這樣的：
2HNO2+O2 =光照= 2H+ + 2NO3-
硝酸是強(qiáng)酸，對(duì)應(yīng)的強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽pH=7.所以，pH的變化是向下的，碰線的。
參考答案：
（1）弱，HNO2←→H+ + NO2-
（2）放置一段時(shí)間后，溶液pH變小，堿性變?nèi)酢．?dāng)置放于光照足夠的時(shí)間下，溶液堿性消失，pH恒等于7.21*cnjy*com
二.水的電離，溶液酸堿性的計(jì)算
水存在著以下的電離平衡：
可以簡(jiǎn)寫(xiě)為：
水的溶度積Kw：
定義：水在一定溫度下的電離平衡常數(shù)。
適用對(duì)象：25℃下任何以水為溶劑的溶液，純水。
注：
1.當(dāng)溫度為100℃時(shí)，Kw>>Kw（25℃），溶度積隨著溫度增大而增大。
2.酸，堿的溶解平衡抑制水的電離（如果說(shuō)在題目說(shuō)由水電離出的C(H+)<10^-7mol/L，那么可能是酸，可能是堿），但是溶度積絕對(duì)還是Kw=10^-14。【版權(quán)所有：21教育】
3.鹽溶液的水解促進(jìn)水的電離平衡，但是溶度積還是Kw=10^-14。
4.溶度積不受濃度，酸堿，鹽水解，溶質(zhì)的影響。僅受溫度影響。
·溶液的pH：
定義：用一個(gè)數(shù)值代表溶液中氫離子的濃度。
公式：
注意事項(xiàng)：
1.pH＞7的不一定是堿溶液，pH＜7的不一定是酸溶液，它們可能是中性溶液，甚至可以說(shuō)pH＞7有時(shí)是酸性溶液，pH＜7有時(shí)是堿性溶液。（極端情況，但是不能忽視，考試愛(ài)考）
也就是說(shuō)，判斷溶液酸堿性不能只看pH，pH僅用于粗略判斷溶液酸堿性，真正判斷還需要看c（H+）和c（OH-）濃度的大小比較。21·cn·jy·com
2.pH快速計(jì)算口訣：同強(qiáng)相混0.3（同強(qiáng)度的酸或堿（強(qiáng)，弱都適用），體積相同，不同濃度則：
混合酸pH=強(qiáng)的pH+0.3；混合堿pH=強(qiáng)的pH-0.3）
酸堿碰撞先算余（同樣強(qiáng)的酸和堿若混合，首先先算哪個(gè)過(guò)量，再算濃度求pH）
一強(qiáng)一弱絕不準(zhǔn)（酸強(qiáng)堿弱，同樣濃度同樣體積，溶液會(huì)因?yàn)辂}的水解呈酸性。反之亦然）
強(qiáng)弱相持弱者多（用弱酸/弱堿去中和強(qiáng)酸/強(qiáng)堿時(shí)，弱酸/弱堿所需量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于強(qiáng)酸/強(qiáng)堿）
例題：已知某溶液由水電離出的C（OH-）=1*10^-12mol/L，請(qǐng)問(wèn)下面溶液中離子可以大量共存的是：21cnjy.com
A. Ca2+ Cu2+ Cl- SO4 2-
B. Na+?Mg2+ NO3- Fe2+
C. Al3+ Br- NH4+ F-
D. Cs+ Ba2+ MnO4- Ca 2+
解析：
由于題目說(shuō)由水電離出的C（OH-）=10^-12mol/L，所以pH=2或12.
A.在pH=12時(shí)，Cu2+↓。
B.pH=2時(shí)，F(xiàn)e2+ + NO3- + H+ →Fe3+ + NO2，不能共存。
C.pH=2時(shí)，F(xiàn)-→HF（弱），pH=12時(shí)，Al3+↓。
D.可以共存。
選D
三.鹽的水解：
·鹽的分類：
強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，弱酸弱堿鹽，強(qiáng)酸弱堿鹽，弱酸弱堿鹽。
·鹽的水解的定義：鹽溶液中弱酸/弱堿根離子與水電離的H+/OH-反應(yīng)生成弱電解質(zhì)的過(guò)程。
·例子：
（NH4+）的水解（弱堿的水解）：
NH4+ + H2O ←→ NH4+ + H+ + OH- ←→ NH3·H2O + H+?（可逆過(guò)程）
（Ac-）的水解（弱酸的水解）：
Ac- + H2O ←→ Ac- + H+ + OH- ←→ HAc + OH-?（可逆過(guò)程）
（Ti 4+）的熱水解（加熱水解過(guò)程）：
TiCl4 + （n+2）H2O =△= TiO2·nH2O + 4HCl↑?（不可逆過(guò)程，水解實(shí)質(zhì)反應(yīng)，吸熱反應(yīng)）
泡沫滅火器原理（雙水解，水解相互促進(jìn)）：
Al3+ + 3 HCO3- = Al(OH)3↓ + 3CO2↑?（相互促進(jìn)，不能逆轉(zhuǎn)，雙水解的反應(yīng)條件之一就是有沉淀產(chǎn)生）21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
例題：水解反應(yīng)的應(yīng)用中，姿勢(shì)不對(duì)的一組是：
A.FeCl3 + 3H2O ←→Fe(OH)3+3HCl （配制FeCl3溶液時(shí)需要把FeCl3溶解在HCl中）
B.B-（不穩(wěn)定）?+ H2O ←→ HB（維生素C，不穩(wěn)定，但是比B-穩(wěn)定） + OH- （把維生素C與純堿混在一起和面）?www.21-cn-jy.com
C.Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3↓ + 3CO2↑（泡沫滅火器）
D.ClO- + H2O?? HClO + OH- （往漂白劑加入少量汽水增強(qiáng)漂白能力）
解析：
這里找的是姿勢(shì)不對(duì)的一組。很明顯，B姿勢(shì)不對(duì)。
首先，食用純堿（Na2CO3）是堿性物質(zhì)，它使得維生素C水解平衡向作移動(dòng)，變得極為不穩(wěn)定。而維生素C它的不穩(wěn)定性使得維生素C容易被氧化。所以姿勢(shì)不對(duì)。
為什么說(shuō)維生素C不能夠和堿性物質(zhì)同放就是因?yàn)檫@樣。
選B
第四章：難溶電解質(zhì)的平衡
·難溶電解質(zhì)的定義：在水中溶解度小于1*10^-5g的電解質(zhì)。（例：AgCl，BaSO4）
（注：難溶電解質(zhì)不是弱電解質(zhì)！要看實(shí)質(zhì)是什么！BaSO4雖難溶，但是卻是強(qiáng)電解質(zhì)）
·難溶電解質(zhì)的平衡：（以AgCl為例）
AgCl（S）?Ag+（aq）+Cl-(aq)
（動(dòng)態(tài)平衡，升溫右移，容易改變）
·沉淀反應(yīng)：（以Ag+沉淀轉(zhuǎn)換為例）
在AgCl懸濁液中有以下平衡：
AgCl?Ag+（aq）+?Cl-（aq）
當(dāng)加入Br-時(shí)，沉淀變黃。
原因：Ag+(aq)+Br-(aq)=AgBr(S) AgCl(s)?Ag+（aq）+Cl-(aq)21教育網(wǎng)
當(dāng)在懸濁液加入S2-時(shí)，沉淀變黑。
原因：2Ag+(aq)+S 2-(aq)=Ag2S(S) AgBr(s)?Ag+（aq）+Br-(aq)【來(lái)源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
（數(shù)據(jù)判定：Ksp(AgCl)>>Ksp(AgBr)>>Ksp(Ag2S)；也就是說(shuō)，當(dāng)Ksp遠(yuǎn)大于另一Ksp時(shí)，沉淀的轉(zhuǎn)換越容易）2-1-c-n-j-y
沉淀的溶解：
·酸溶解法：例子：碳酸鹽在強(qiáng)酸溶解，堿沉淀在強(qiáng)酸溶解
·堿溶解法：例子：硅酸膠體溶解于堿金屬?gòu)?qiáng)堿中
·鹽溶解法：例：NH4Cl +?Mg(OH)2 =?MgCl2 + 2NH3·H2O （強(qiáng)堿制弱堿，氫氧化鎂沉淀堿性強(qiáng)于一水合氨）【來(lái)源：21cnj*y.co*m】
配合物：例：AgCl能夠溶解于氨水中（AgCl + 2NH3·H2O = Ag(NH3)2Cl(aq) + 2H2O）
例題：已知HA的Ksp=1.3*10^-6，HB的Ksp=1.4*10^-7，HC的Ksp=1.1*10^-9，請(qǐng)問(wèn)下列反應(yīng)不會(huì)發(fā)生的是：21教育名師原創(chuàng)作品
A. NaA+HB=NaB+HA↓
B. NaC+HA(s)=NaA+HC
C. NaA+HCl=NaCl+HA↓
D. NaB+HA(s)=NaA+HB
分析：這題選的是A。首先，我們判斷Ksp后可知，HA溶解能力大于HB，HB大于HC。所以，從中找就可以了。
跟蹤訓(xùn)練：
????從這里開(kāi)始，跟蹤訓(xùn)練將會(huì)為故事的劇情而設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)，你的智慧，可能影響到劇情中主人公的命運(yùn)，小心了！！！
??? 第一關(guān)：小精靈惹麻煩了，成為了敵人的通緝對(duì)象。現(xiàn)在普利申要來(lái)抓捕它，前面是一把密碼鎖，密碼鎖的后面是安全的，為了逃脫敵人的魔掌，請(qǐng)為小精靈解答第1-3題：
Ⅰ.已知敵人使用的炸藥為一種有機(jī)酸，已知這種有機(jī)酸的鈉鹽可以與醋酸反應(yīng)。請(qǐng)問(wèn)，下面說(shuō)法正確的是：
A.這種酸酸性強(qiáng)于醋酸B.這種酸的第一步電離難度易于碳酸第一步電離C.這種酸的濃溶液加水稀釋后得到的稀溶液導(dǎo)電性比加水前要強(qiáng)D.這種酸的鈉鹽促進(jìn)水解，使水電離的C(OH-)＞1*10∧-7mol/L
Ⅱ.小精靈吃的拉面中一般會(huì)加少量的醋調(diào)味，已知某種醋的pH=3，加水稀釋10倍后，溶液pH接近于：
A. 4.0? B. 4.3? C. 2.9? D. 3.6
Ⅲ.我們都知道，多多羅有冰龍的能力，當(dāng)多多羅把水從20℃降溫到1℃，請(qǐng)問(wèn)下面說(shuō)法不正確的是：
A.水溶液因?yàn)閜H＞7呈堿性B.Kw值降低，水的電離程度降低C.在這溫度下1mol/L NaOH(aq)的pH值必大于14D.在這溫度下加入酚酞試劑的溶液若顯色，不一定認(rèn)為溶液為堿性2·1·c·n·j·y
??? 第二關(guān)：恭喜你幫助精靈逃離了敵人的魔掌，但是敵人哪會(huì)善罷甘休？請(qǐng)幫助伊樂(lè)完成第4-5題，完成圣天使的召喚。Ⅳ.乙酰膽堿(AcOH)是神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)遞質(zhì)之一，而且它也是嬰兒食品重要的添加劑之一。已知K(α)=1.5*10∧-4。
1.已知醋酸的K(α)=1.5*10∧-6，請(qǐng)問(wèn)乙酰膽堿的醋酸鹽是_____（堿性/酸性/中性）的。2.在乙酰膽堿溶液中加入鹽酸使得溶液pH=7：一.乙酰膽堿與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH___（填：＞，＜，=，同下。）57.3KJ/mol。二.在這個(gè)溶液的體系中若乙酰膽堿溶液的體積等于鹽酸溶液，請(qǐng)問(wèn)混合前C（AcOH）___C（H+）。
Ⅴ.為了滴定一未知濃度的稀鹽酸，小組取20.00ml未知液與pH=12的Ba（OH）2溶液進(jìn)行中和滴定。
1.標(biāo)準(zhǔn)液中C（Ba2+）=_____。2.下面操作不會(huì)引發(fā)誤差的是：_____，可能使得滴定溶液體積比平均值大于2ml的操作是_____。A.把標(biāo)準(zhǔn)液加入酸式滴定管B.滴定管洗凈后立刻在滴定管中加入未知液C.在稱量Ba（OH）2時(shí)沒(méi)有用燒杯裝乘D.錐形瓶洗凈后未干燥3.取20.00ml的HCl溶解裝入錐形瓶，平均加入25.00ml的標(biāo)準(zhǔn)液后，溶液變粉紅而且長(zhǎng)時(shí)間不褪色。請(qǐng)問(wèn)0.1ml的標(biāo)準(zhǔn)液相當(dāng)于n=_____mol的HCl。
??? 第三關(guān)：在你召喚圣天使之后，被圣天使告知你可以通過(guò)開(kāi)啟自身的奧義來(lái)得到強(qiáng)大的力量。但是小精靈不知道開(kāi)啟奧義的密碼，于是圣天使說(shuō)可以通過(guò)完成考驗(yàn)來(lái)得到開(kāi)啟奧義的咒語(yǔ)。這個(gè)考驗(yàn)，就是第6題。
Ⅵ.已知某化學(xué)電池由相同大小的Zn,Cu構(gòu)成正負(fù)極，電池電解液為1mol/L的HCl溶液，而和平組織生產(chǎn)臨時(shí)化學(xué)電池的時(shí)候，因?yàn)閿橙顺杀对黾由a(chǎn)目標(biāo)，使得被當(dāng)作苦役的達(dá)粉小隊(duì)在生產(chǎn)時(shí)，為了報(bào)復(fù)敵人的行為，在生產(chǎn)電池時(shí)用惡作劇進(jìn)行報(bào)復(fù)，在一個(gè)電池中把1mol/L的CH3COOH當(dāng)做電解液加入電池。
1.假設(shè)正常電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，那么達(dá)粉小隊(duì)做過(guò)手腳的電池電動(dòng)勢(shì)___ E（填“大于”，“等于”，“小于”，下同），內(nèi)阻___ r。2.這個(gè)電池異常的原因與電解液有很大的關(guān)系，原因是__________（用電離方程式表示）。3.為了再制造電池，生產(chǎn)工倒出電解液，加入同體積2mol/L的鹽酸混合后注入原來(lái)的電池中。試問(wèn)這時(shí)混合液中電離出來(lái)的H+大多數(shù)屬于____。請(qǐng)問(wèn)，這樣的電解液與標(biāo)準(zhǔn)電解液相比，如果說(shuō)加入同樣體積，同樣濃度的NaOH后，已知標(biāo)準(zhǔn)液混合后pH=7，試問(wèn)這樣的電解液和相同的NaOH溶液混合后，加入鎂條，現(xiàn)象是：_____，原因是：_____。4.假設(shè)1mol/L的CH3COOH溶液中有0.1%發(fā)生電離，請(qǐng)計(jì)算CH3COOH的電離平衡常數(shù)。（保留2位小數(shù)）
在小精靈通過(guò)考驗(yàn)得到咒語(yǔ)后，敵人解開(kāi)了密碼鎖，想要抓捕它。小精靈在它被抓捕之前說(shuō)出了咒語(yǔ)，進(jìn)化成為圣精靈，用奧義的力量，把敵人打得落花流水。感謝你的智慧，小精靈成功完成了自我的救續(xù)！www-2-1-cnjy-com
參考答案：
第一關(guān)：DDA?
第二關(guān)：
（Ⅳ）堿性，＜，＞?
（Ⅴ）5*10^-4mol/L，D，BC，8*10^-4mol
第三關(guān)：
（Ⅵ）等于（化學(xué)電源的電動(dòng)勢(shì)決定于正負(fù)極），大于（弱酸電離程度小，抑制放電）；CH3COOH?CH3COO- + H+，HCl，有氣泡產(chǎn)生，但是產(chǎn)生速度較慢，（略）

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