十一、弱电解质的判断方法
1、电离方面:不能全部电离,存在电离平衡。例如:
(1)0.1 mol·L—1 CH3COOH溶液的pH约为3;
(2)0.1 mol·L—1的CH3COOH溶液的导电能力比相同条件下盐酸的弱;
(3)相同条件下,把锌粒投入等浓度的盐酸和醋酸中,前者的反应速率比后者的快;
(4)pH=1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,混合溶液呈酸性;
(5)分别取等体积,等pH的CH3COOH溶液和盐酸进行中和滴定,达到终点时,CH3COOH溶液消耗的同浓度的NaOH溶液体积大。
2、水解方面:电解质越弱,对应离子水解能力越强。例如:
(1)CH3COONa水溶液的pH>7;
(2)0.1 mol·L—1的CH3COONa溶液的pH比0.1 mol·L—1NaCl溶液的大。
3、稀释方面
(1)对于强酸,每稀释10n倍,pH增大n个单位;对于弱酸,每稀释10n倍,pH增大不足n个单位。
(2)对于强碱,每稀释10n倍,pH减小几个单位;对于弱碱,每稀释10n倍,pH减小不足n个单位。
十二、水的电离及水的离子积常数
1、任何物质的水溶液中,H+与OH—是同时存在的(不是大量共存),由水电离出的C(H+)与C(OH—)始终是相等的。
2、在25℃时,在稀的酸、碱或盐溶液中,始终存在kw(常数)= c (H+)·c (OH—)=1×10-14
3、酸溶液中由水电离出的c (H+)等于溶液中的c (OH—);碱溶液中由水电离出的c (H+),等于溶液中的c (H+);盐溶液(或纯水)中H+、OH—都是由水电离产生的。但强酸碱碱盐中,c (H+)代表水的电离程度,强碱弱酸盐中,c (OH—)代表水的电离程度。
4、某盐溶液中由水电离出的c (OH—)水=1.0×10-13mol·L—1,对该溶液的pH为1或13。
5、某盐溶液中,c (H+)水=1.0×10-5mol·L—1,则该溶液的PH=5。
6、某盐溶液中,c (OH—)水=1.0×10-5mol·L—1,则该溶液的pH=9。
十三、盐类水解的规律
1、谁弱谁水解,都弱都水解,无弱不水解,谁强显谁性,都强显中性。
2、越弱越水解
(1)弱碱越弱,其阴离子水解程度越大,相应的盐溶液的酸性越强。
(2)弱酸越弱,其阴离子的水解程度越大,相应的盐溶液的碱性越强。
3、多元弱酸根离子分步水解,以第一步为主;相同条件下,正盐的水解程度大于酸式盐的水解程度。
十四、电解质溶液中微粒浓度大小的比较
1、比较依据
(1)电离粒子的浓度大于电离生成离子的浓度。例如,H2CO3溶液中:c(H2CO3)>c(HCO >c(CO
(2)水解离子的浓度大于水解生成粒子的浓度。例如,Na2CO3溶液中:c(CO >c(HCO >c (H2CO3)
(3)电荷守恒:溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。例如,Na2CO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO >c(H2CO3)
(4)物料守恒:变化前后某种元素的原子个数守恒。例如,0.1 mol· L—1 NaHCO3溶液中:c (Na+)= c (HCO +c (CO +c (H2CO3) = 0.1mol·L—1
(5)质子守恒:由水电离出的c(H+)等于由水电离出的c(OH—),在碱性盐溶液中OH—守恒,在酸性盐溶液中H+守恒。例如,纯碱溶液中:c(OH—)= c(H+)+c(HCO +2c(H2CO3)
2、五种题型
(1)多元弱酸溶液
根据多步电离分析。例如,在H3PO4溶液中,c(H+)>c(H2PO >c(HPO >c(PO
(2)多元弱酸的正盐溶液
根据弱酸根的分步水解分析。例如,在Na2CO3溶液中,c (Na+)>c(CO >c(OH—)>c(HCO
(3)不同溶液中同一离子浓度的比较
要根据溶液中其他离子产生的影响来分析。例如,在相同物质的量浓度的NH4NO3溶液、CH3COONH4溶液、NH4HSO4溶液中,由于CH3COO—促进NH4+的水解,H+抑制NH4+的水解,所以c(NH4+)由大到小的顺序是NH4HSO4> NH4NO3> CH3COONH4。
(4)混合溶液中各离子浓度的比较
要进行综合分析, 如电离因素、水解因素等。 例如:在0.1mol·L—1 的NH4Cl溶液 和 0.1mol·L—1的氨水混合液中,NH3·H2O的电离与NH4+的水解相互抑制,但NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,溶液呈碱性。所以,c(OH—)>c(H+),同时c(NH4+)>c(Cl—)。各离子浓度大小顺序为c(NH4+)>c(Cl—)> c(OH—)>c(H+)。
(5)弱酸(或弱碱)与强碱(或强酸)的反应与离子浓度的比较
要考虑pH大小及酸碱的量,可运用电荷守恒分析。例如,0.1mol·L—1 的NH3·H2O与0.1mol·L—1 的HCl溶液反应:a. 当恰好完全反应时,pH<7,根据电荷守恒c(H+)+ c(NH4+)= c(OH—)+ c(Cl—),因为c(H+)> c(OH—),所以c(NH4+)< c(Cl—)离子浓度大小为c(Cl—)> c(NH4+)> c(H+)> c(OH—);b.当pH=7时, c(H+)= c(OH—),推出c(Cl—)= c(NH4+);c.当pH>7时,c(OH—) c(H+),推出c(NH4+)>c(Cl—)
十五、中学阶段无机推断常见的题眼
1.特征颜色:淡黄色固体:S、Na2O2、AgBr、AgI(黄)、FeS2;白色沉淀BaSO4、BaCO3、CaCO3、AgCl、Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3,其中BaSO4、AgCl不溶于酸,Al(OH)3、H2SiO3为白色胶状,黑色粉末:MnO2、C、CuO;黑色固体:Fe3O4、CuS;红棕色粉末:Fe2O3、红磷;红褐色沉淀:Fe(OH)3;红棕色气体:Br2、NO2;紫红色溶液:MnO4—;血红色溶液:Fe(SCN)3;橙红色溶液:溴水;蓝色晶体:CuSO4·5H2O;蓝色沉淀:Cu(OH)2;蓝色溶液:Cu2+;浅绿色溶液:Fe2+;棕黄色溶液:Fe3+;黄绿色气体:Cl2。
2.特殊反应条件
(a)高温:铝热反应、制玻璃煅烧石灰石、制粗硅、水蒸气与Fe的反应、煅烧黄铁矿、工业炼铁等。
(b)高温、高压、催化剂:N2+3H2 2NH3;
(c)加热、催化剂:2SO2+O2 2SO3
3.主要工业生产反应
(a)煅烧石灰石:CaCO3 CaO+CO2↑
(b)氨的合成:N2+3H2 2NH3
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