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水溶液的电离平衡
第一部分：弱电解质的电离
·电解质：能够在水溶液或熔融状态下导电的化合物。
强电解质：在水溶液或熔融状态下能够完全电离的化合物。（比如说HCl，BaSO4，NaCl，NaOH，强酸盐，强碱盐，特例：CH3COONH4）21·世纪*教育网
弱电解质：在水溶液或熔融状态下只能够进行部分电离的化合物。（比如说CH3COOH（简写HAc），NH3·H2O，弱酸，弱碱，H2O）
·弱电解质的电离：
特点：多元弱酸（弱碱）分步电离，动态平衡，平衡易破坏。
例：H2CO3的电离：H2CO3←→HCO3- + H+；HCO3-?←→ H+ + CO3 2-
（注：弱碱适用此规律，但是中学阶段为了简化，写为一步电离。例：Cu(OH)2←→Cu2+ + 2OH-，
两性氢氧化物的电离分酸式和碱式电离：例：Al3+ + 3OH-?←→Al(OH)3
Al(OH)3 +H2O←→[Al(OH)4]- + H+）
例题解析：
（节选）亚硝酸盐是一种重要的食品防腐剂。食品工业的一种重要的食品添加剂。已知某浓度纯亚硝酸钠溶液的pH=9.【出处：21教育名师】
（1）亚硝酸（HNO2）是___（强/弱）酸，它的电离方程式是_____。
（2）亚硝酸钠它在光照条件下可以变成硝酸钠，请问把一瓶纯亚硝酸钠溶液敞口放在光照下一段时间，它的pH的变化情况为:____。21*cnjy*com
解析：
（1）首先，从题目条件可得，某浓度亚硝酸钠溶液pH=9，也就是说，亚硝酸钠呈碱性。而这样就可以判断亚硝酸钠是强碱弱酸盐，而对应的酸（HNO2）是弱酸。所以答案写弱酸，而电离方程式的书写要可逆符号。
（2）从题目可知，亚硝酸溶液在光照，敞口下的反应是这样的：
2HNO2+O2 =光照= 2H+ + 2NO3-
硝酸是强酸，对应的强酸强碱盐pH=7.所以，pH的变化是向下的，碰线的。
参考答案：
（1）弱，HNO2←→H+ + NO2-
（2）放置一段时间后，溶液pH变小，碱性变弱。当置放于光照足够的时间下，溶液碱性消失，pH恒等于7.21*cnjy*com
二.水的电离，溶液酸碱性的计算
水存在着以下的电离平衡：
可以简写为：
水的溶度积Kw：
定义：水在一定温度下的电离平衡常数。
适用对象：25℃下任何以水为溶剂的溶液，纯水。
注：
1.当温度为100℃时，Kw>>Kw（25℃），溶度积随着温度增大而增大。
2.酸，碱的溶解平衡抑制水的电离（如果说在题目说由水电离出的C(H+)<10^-7mol/L，那么可能是酸，可能是碱），但是溶度积绝对还是Kw=10^-14。【版权所有：21教育】
3.盐溶液的水解促进水的电离平衡，但是溶度积还是Kw=10^-14。
4.溶度积不受浓度，酸碱，盐水解，溶质的影响。仅受温度影响。
·溶液的pH：
定义：用一个数值代表溶液中氢离子的浓度。
公式：
注意事项：
1.pH＞7的不一定是碱溶液，pH＜7的不一定是酸溶液，它们可能是中性溶液，甚至可以说pH＞7有时是酸性溶液，pH＜7有时是碱性溶液。（极端情况，但是不能忽视，考试爱考）
也就是说，判断溶液酸碱性不能只看pH，pH仅用于粗略判断溶液酸碱性，真正判断还需要看c（H+）和c（OH-）浓度的大小比较。21·cn·jy·com
2.pH快速计算口诀：同强相混0.3（同强度的酸或碱（强，弱都适用），体积相同，不同浓度则：
混合酸pH=强的pH+0.3；混合碱pH=强的pH-0.3）
酸碱碰撞先算余（同样强的酸和碱若混合，首先先算哪个过量，再算浓度求pH）
一强一弱绝不准（酸强碱弱，同样浓度同样体积，溶液会因为盐的水解呈酸性。反之亦然）
强弱相持弱者多（用弱酸/弱碱去中和强酸/强碱时，弱酸/弱碱所需量远远大于强酸/强碱）
例题：已知某溶液由水电离出的C（OH-）=1*10^-12mol/L，请问下面溶液中离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：
由于题目说由水电离出的C（OH-）=10^-12mol/L，所以pH=2或12.
A.在pH=12时，Cu2+↓。
B.pH=2时，Fe2+ + NO3- + H+ →Fe3+ + NO2，不能共存。
C.pH=2时，F-→HF（弱），pH=12时，Al3+↓。
D.可以共存。
选D
三.盐的水解：
·盐的分类：
强酸强碱盐，弱酸弱碱盐，强酸弱碱盐，弱酸弱碱盐。
·盐的水解的定义：盐溶液中弱酸/弱碱根离子与水电离的H+/OH-反应生成弱电解质的过程。
·例子：
（NH4+）的水解（弱碱的水解）：
NH4+ + H2O ←→ NH4+ + H+ + OH- ←→ NH3·H2O + H+?（可逆过程）
（Ac-）的水解（弱酸的水解）：
Ac- + H2O ←→ Ac- + H+ + OH- ←→ HAc + OH-?（可逆过程）
（Ti 4+）的热水解（加热水解过程）：
TiCl4 + （n+2）H2O =△= TiO2·nH2O + 4HCl↑?（不可逆过程，水解实质反应，吸热反应）
泡沫灭火器原理（双水解，水解相互促进）：
Al3+ + 3 HCO3- = Al(OH)3↓ + 3CO2↑?（相互促进，不能逆转，双水解的反应条件之一就是有沉淀产生）21世纪教育网版权所有
例题：水解反应的应用中，姿势不对的一组是：
A.FeCl3 + 3H2O ←→Fe(OH)3+3HCl （配制FeCl3溶液时需要把FeCl3溶解在HCl中）
B.B-（不稳定）?+ H2O ←→ HB（维生素C，不稳定，但是比B-稳定） + OH- （把维生素C与纯碱混在一起和面）?www.21-cn-jy.com
C.Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3↓ + 3CO2↑（泡沫灭火器）
D.ClO- + H2O?? HClO + OH- （往漂白剂加入少量汽水增强漂白能力）
解析：
这里找的是姿势不对的一组。很明显，B姿势不对。
首先，食用纯碱（Na2CO3）是碱性物质，它使得维生素C水解平衡向作移动，变得极为不稳定。而维生素C它的不稳定性使得维生素C容易被氧化。所以姿势不对。
为什么说维生素C不能够和碱性物质同放就是因为这样。
选B
第四章：难溶电解质的平衡
·难溶电解质的定义：在水中溶解度小于1*10^-5g的电解质。（例：AgCl，BaSO4）
（注：难溶电解质不是弱电解质！要看实质是什么！BaSO4虽难溶，但是却是强电解质）
·难溶电解质的平衡：（以AgCl为例）
AgCl（S）?Ag+（aq）+Cl-(aq)
（动态平衡，升温右移，容易改变）
·沉淀反应：（以Ag+沉淀转换为例）
在AgCl悬浊液中有以下平衡：
AgCl?Ag+（aq）+?Cl-（aq）
当加入Br-时，沉淀变黄。
原因：Ag+(aq)+Br-(aq)=AgBr(S) AgCl(s)?Ag+（aq）+Cl-(aq)21教育网
当在悬浊液加入S2-时，沉淀变黑。
原因：2Ag+(aq)+S 2-(aq)=Ag2S(S) AgBr(s)?Ag+（aq）+Br-(aq)【来源：21·世纪·教育·网】
（数据判定：Ksp(AgCl)>>Ksp(AgBr)>>Ksp(Ag2S)；也就是说，当Ksp远大于另一Ksp时，沉淀的转换越容易）2-1-c-n-j-y
沉淀的溶解：
·酸溶解法：例子：碳酸盐在强酸溶解，碱沉淀在强酸溶解
·碱溶解法：例子：硅酸胶体溶解于碱金属强碱中
·盐溶解法：例：NH4Cl +?Mg(OH)2 =?MgCl2 + 2NH3·H2O （强碱制弱碱，氢氧化镁沉淀碱性强于一水合氨）【来源：21cnj*y.co*m】
配合物：例：AgCl能够溶解于氨水中（AgCl + 2NH3·H2O = Ag(NH3)2Cl(aq) + 2H2O）
例题：已知HA的Ksp=1.3*10^-6，HB的Ksp=1.4*10^-7，HC的Ksp=1.1*10^-9，请问下列反应不会发生的是：21教育名师原创作品
A. NaA+HB=NaB+HA↓
B. NaC+HA(s)=NaA+HC
C. NaA+HCl=NaCl+HA↓
D. NaB+HA(s)=NaA+HB
分析：这题选的是A。首先，我们判断Ksp后可知，HA溶解能力大于HB，HB大于HC。所以，从中找就可以了。
跟踪训练：
????从这里开始，跟踪训练将会为故事的剧情而设计，也就是说，你的智慧，可能影响到剧情中主人公的命运，小心了！！！
??? 第一关：小精灵惹麻烦了，成为了敌人的通缉对象。现在普利申要来抓捕它，前面是一把密码锁，密码锁的后面是安全的，为了逃脱敌人的魔掌，请为小精灵解答第1-3题：
Ⅰ.已知敌人使用的炸药为一种有机酸，已知这种有机酸的钠盐可以与醋酸反应。请问，下面说法正确的是：
A.这种酸酸性强于醋酸B.这种酸的第一步电离难度易于碳酸第一步电离C.这种酸的浓溶液加水稀释后得到的稀溶液导电性比加水前要强D.这种酸的钠盐促进水解，使水电离的C(OH-)＞1*10∧-7mol/L
Ⅱ.小精灵吃的拉面中一般会加少量的醋调味，已知某种醋的pH=3，加水稀释10倍后，溶液pH接近于：
A. 4.0? B. 4.3? C. 2.9? D. 3.6
Ⅲ.我们都知道，多多罗有冰龙的能力，当多多罗把水从20℃降温到1℃，请问下面说法不正确的是：
A.水溶液因为pH＞7呈碱性B.Kw值降低，水的电离程度降低C.在这温度下1mol/L NaOH(aq)的pH值必大于14D.在这温度下加入酚酞试剂的溶液若显色，不一定认为溶液为碱性2·1·c·n·j·y
??? 第二关：恭喜你帮助精灵逃离了敌人的魔掌，但是敌人哪会善罢甘休？请帮助伊乐完成第4-5题，完成圣天使的召唤。Ⅳ.乙酰胆碱(AcOH)是神经系统的神经递质之一，而且它也是婴儿食品重要的添加剂之一。已知K(α)=1.5*10∧-4。
1.已知醋酸的K(α)=1.5*10∧-6，请问乙酰胆碱的醋酸盐是_____（碱性/酸性/中性）的。2.在乙酰胆碱溶液中加入盐酸使得溶液pH=7：一.乙酰胆碱与盐酸反应的反应热ΔH___（填：＞，＜，=，同下。）57.3KJ/mol。二.在这个溶液的体系中若乙酰胆碱溶液的体积等于盐酸溶液，请问混合前C（AcOH）___C（H+）。
Ⅴ.为了滴定一未知浓度的稀盐酸，小组取20.00ml未知液与pH=12的Ba（OH）2溶液进行中和滴定。
1.标准液中C（Ba2+）=_____。2.下面操作不会引发误差的是：_____，可能使得滴定溶液体积比平均值大于2ml的操作是_____。A.把标准液加入酸式滴定管B.滴定管洗净后立刻在滴定管中加入未知液C.在称量Ba（OH）2时没有用烧杯装乘D.锥形瓶洗净后未干燥3.取20.00ml的HCl溶解装入锥形瓶，平均加入25.00ml的标准液后，溶液变粉红而且长时间不褪色。请问0.1ml的标准液相当于n=_____mol的HCl。
??? 第三关：在你召唤圣天使之后，被圣天使告知你可以通过开启自身的奥义来得到强大的力量。但是小精灵不知道开启奥义的密码，于是圣天使说可以通过完成考验来得到开启奥义的咒语。这个考验，就是第6题。
Ⅵ.已知某化学电池由相同大小的Zn,Cu构成正负极，电池电解液为1mol/L的HCl溶液，而和平组织生产临时化学电池的时候，因为敌人成倍增加生产目标，使得被当作苦役的达粉小队在生产时，为了报复敌人的行为，在生产电池时用恶作剧进行报复，在一个电池中把1mol/L的CH3COOH当做电解液加入电池。
1.假设正常电池的电动势为E，内阻为r，那么达粉小队做过手脚的电池电动势___ E（填“大于”，“等于”，“小于”，下同），内阻___ r。2.这个电池异常的原因与电解液有很大的关系，原因是__________（用电离方程式表示）。3.为了再制造电池，生产工倒出电解液，加入同体积2mol/L的盐酸混合后注入原来的电池中。试问这时混合液中电离出来的H+大多数属于____。请问，这样的电解液与标准电解液相比，如果说加入同样体积，同样浓度的NaOH后，已知标准液混合后pH=7，试问这样的电解液和相同的NaOH溶液混合后，加入镁条，现象是：_____，原因是：_____。4.假设1mol/L的CH3COOH溶液中有0.1%发生电离，请计算CH3COOH的电离平衡常数。（保留2位小数）
在小精灵通过考验得到咒语后，敌人解开了密码锁，想要抓捕它。小精灵在它被抓捕之前说出了咒语，进化成为圣精灵，用奥义的力量，把敌人打得落花流水。感谢你的智慧，小精灵成功完成了自我的救续！www-2-1-cnjy-com
参考答案：
第一关：DDA?
第二关：
（Ⅳ）碱性，＜，＞?
（Ⅴ）5*10^-4mol/L，D，BC，8*10^-4mol
第三关：
（Ⅵ）等于（化学电源的电动势决定于正负极），大于（弱酸电离程度小，抑制放电）；CH3COOH?CH3COO- + H+，HCl，有气泡产生，但是产生速度较慢，（略）

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