推荐精选版高中化学 专题3 溶液中的离子反应 第一单元 弱电解质的电离平衡 第1课时学案 苏教.docx

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第1课时　弱电解质的电离平衡

[学习目标定位]　1.了解电解质与非电解质，强电解质与弱电解质的概念。

2.了解常见的强、弱电解质。

3.了解电解质在水溶液中的电离及溶液的导电性。

4.理解弱电解质的电离平衡。

一、强电解质和弱电解质

1．电解质和非电解质

化合物按照其在水溶液或熔融状态下能否导电，可分为电解质和非电解质。

按要求回答下列问题：

有以下几种物质：

①液态HCl　②熔融NaCl　③稀硫酸④蔗糖　⑤乙醇　⑥氯水　⑦Al2O3　⑧NH3　⑨氨水⑩Cu　⑪CaCO3　⑫SO2　⑬Al（OH）3　⑭NaOH⑮CH3COOH

（1）属于电解质的是①②⑦⑪⑬⑭⑮，属于非电解质的是④⑤⑧⑫。

（2）能导电的是②③⑥⑨⑩。

2．强电解质和弱电解质

（1）实验探究

分别试验等体积等浓度的盐酸、醋酸溶液与等量镁条的反应，并测定两种酸溶液的pH。

填写下表：

1mol·L－1HCl溶液

1mol·L－1CH3COOH溶液

实验

操作

与镁

反应

现象

产生无色气泡且较快

产生无色气泡且较慢

结论

Mg与盐酸反应速率大，表明盐酸中c（H＋）较大

溶液

的pH

数值

不相同（填“相同”或“不相同”）

结论

相同物质的量浓度的盐酸和醋酸中c（H＋）不相同（填“相同”或“不相同”）

实验总结论

不同的电解质在溶液中电离程度不同，HCl比CH3COOH电离程度大

（2）强电解质和弱电解质的概念和物质类别

（1）CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电，是因为溶于水后生成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O等电解质导电，不是其本身电离出离子，故应为非电解质。

（2）电解质的强、弱与其溶解性无关。

难溶的盐如AgCl、CaCO3等，溶于水的部分能完全电离，是强电解质。

易溶的如CH3COOH在溶液中电离程度较小，是弱电解质。

（3）电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。

电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关，强电解质溶液的导电能力不一定强。

例1

　判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）

（1）电解质的水溶液都导电，非电解质的水溶液都不导电（　　）

（2）电解质不一定导电，能导电的物质不一定是电解质（　　）

（3）纯净的强电解质在液态时，有的导电有的不导电（　　）

（4）BaSO4不溶于水，故BaSO4是非电解质（　　）

（5）强电解质的水溶液中无溶质分子，弱电解质的水溶液中有溶质分子（　　）

（6）氯化铵属于强电解质，碳酸氢钠属于弱电解质（　　）

答案　

（1）×　

（2）√　（3）√　（4）×　（5）√　（6）×

考点

　电解质及其分类

题点

　电解质的相关综合

例2

　（2018·无锡一中质量检测）下列说法中不正确的是（　　）

A．强酸、强碱、大多数盐、部分金属氧化物是强电解质，弱酸、弱碱都是弱电质

B．电解质溶液导电性的强弱跟单位体积溶液里自由移动的离子的多少有关

C．硫酸钡难溶于水，所以硫酸钡属弱电解质

D．纯净的强电解质在液态时，有的能导电有的不能导电

答案　C

解析　硫酸钡难溶于水，但溶于水的部分全部电离，硫酸钡属于强电解质，C项错误；纯净的强电解质在液态时，有的能导电，例如熔融的氯化钠，有的不能导电，例如液态氯化氢，D项正确。

考点

　电解质及其分类

题点

　电解质的相关综合

二、弱电解质的电离平衡

1．电离平衡状态

（1）概念：

在一定条件（如温度、浓度）下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时，电离过程就达到了电离平衡状态。

（2）建立过程

（3）分析醋酸电离过程中溶液中各粒子浓度的变化，填写下表：

粒子浓度

c（H＋）

c（CH3COO－）

c（CH3COOH）

醋酸初溶于水

接近于0

接近于0

最大

达到电离平衡前

增大

增大

减小

达到电离平衡时

不变

不变

不变

2.电离平衡的影响因素

以醋酸的电离平衡为例，分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响，填写下表：

条件改变

平衡移

动方向

c（H＋）

n（H＋）

电离

程度

导电

能力

升高温度

向右移动

增大

增大

增大

增强

加H2O

向右移动

减小

增大

增大

减弱

通HCl

向左移动

增大

增大

减小

增强

加少量

NaOH（s）

向右移动

减小

减小

增大

增强

加少量

CH3COONa（s）

向左移动

减小

减小

减小

增强

加少量

CH3COOH

向右移动

增大

增大

减小

增强

影响电离平衡的因素

（1）温度：

由于电离过程吸热，升高温度，电离平衡向右（填“向右”“向左”或“不”，下同）移动；降低温度，电离平衡向左移动。

（2）浓度：

电解质溶液的浓度越小，它的电离程度就越大。

（3）其他因素：

加入含有弱电解质离子的强电解质时，电离平衡向左移动；加入能与弱电解质离子反应的物质时，电离平衡向右移动。

3．弱电解质的电离方程式的书写

（1）弱电解质的电离方程式的书写用“”表示。

如NH3·H2O的电离方程式是NH3·H2ONH＋OH－。

（2）多元弱酸是分步电离的，电离程度逐步减弱，可分步书写电离方程式。

H2CO3的电离方程式是H2CO3H＋＋HCO，HCOH＋＋CO。

（3）多元弱碱的电离也是分步进行的，但是一般按一步电离的形式书写。

Fe（OH）3的电离方程式是Fe（OH）3Fe3＋＋3OH－。

例3

　在0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中，要促进醋酸电离且使H＋浓度增大，应采取的措施是（　　）

A．升温B．降温

C．加入NaOH溶液D．加入稀盐酸

答案　A

解析　醋酸的电离是吸热过程，升高温度能促进醋酸的电离，且H＋浓度增大，故A正确，B错误；加入氢氧化钠溶液，OH－和H＋反应生成水，能促进醋酸的电离，但H＋浓度减小，故C错误；加入稀盐酸，H＋浓度增大，但抑制醋酸的电离，故D错误。

考点

　弱电解质的电离平衡及移动

题点

　改变离子浓度对电离平衡的影响

例4

　已知0.1mol·L－1的醋酸溶液中存在电离平衡：

CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使溶液中值增大，可以采取的措施是（　　）

①加少量烧碱固体　②升高温度　③加少量冰醋酸④加水　⑤加少量醋酸钠固体

A．①②B．②③⑤

C．③④⑤D．②④

答案　D

解析　①中加少量NaOH固体时，H＋与OH－结合生成难电离的H2O，电离平衡右移，c（CH3COO－）增大，故＝减小；②中CH3COOH的电离是吸热过程，升温，c（H＋）增大，c（CH3COOH）减小，故值增大；③中加少量无水CH3COOH时，c（CH3COOH）增大量大于c（H＋）增大量，致使值减小；④中加水稀释，电离平衡右移，n（CH3COOH）减小，n（H＋）增大，故＝增大；⑤加少量醋酸钠固体时，平衡逆向移动，c（H＋）减小，c（CH3COOH）增大，值减小。

考点

　弱电解质的电离平衡及移动

题点

　电离平衡及其移动的综合

方法技巧　电离平衡属于化学平衡，用化学平衡理论分析，判断有关电离平衡问题时，应注意以下三点：

（1）加水稀释电离平衡右移，但是离子浓度降低，因为体积增大程度大于离子增加程度。

（2）加水稀释判断离子浓度比值变化时，因为在同一个溶液中，体积相同，只考虑物质的量的比值即可。

（3）电离平衡向“减弱”这种改变的方向移动，移动的结果不能“抵消”更不能“超越”这种改变。

例5

　按照要求书写下列物质的电离方程式：

（1）Na2CO3溶于水　Na2CO3===2Na＋＋CO。

（2）NaHCO3溶于水　NaHCO3===Na＋＋HCO、HCOH＋＋CO。

（3）NaHSO4溶于水　NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。

（4）BaCO3溶于水　BaCO3===Ba2＋＋CO。

（5）HF溶于水　HFH＋＋F－。

（6）熔融状态下NaHSO4　NaHSO4（熔融）===Na＋＋HSO。

（7）Al（OH）3的碱式电离　Al（OH）3Al3＋＋3OH－。

（8）Al（OH）3的酸式电离　Al（OH）3H＋＋AlO＋H2O。

（9）H2S溶于水　H2SH＋＋HS－、HS－H＋＋S2－。

（10）Ca（OH）2溶于水　Ca（OH）2===Ca2＋＋2OH－。

1．关于强弱电解质及非电解质的组合完全正确的是（　　）

选项

A

B

C

D

强电解质

NaCl

H2SO4

CaCO3

HNO3

弱电解质

HF

BaSO4

HClO

CH3COOH

非电解质

Cl2

CS2

C2H5OH

H2CO3

答案　C

解析　在A组中Cl2是单质，既不是电解质也不是非电解质；B组中BaSO4虽难溶，但溶解的部分完全电离，是强电解质；CaCO3、HNO3都是强电解质，HClO、CH3COOH、H2CO3都是弱电解质，C2H5OH是非电解质。

2．下列说法正确的是（　　）

A．SO2的水溶液能导电，故SO2是电解质

B．Na2O的水溶液能导电是因为Na2O与水反应生成的NaOH发生电离，所以NaOH是电解质，Na2O是非电解质

C．强电解质水溶液的导电能力一定比弱电解质水溶液的导电能力强

D．难溶于水的物质不一定是弱电解质

答案　D

解析　SO2的水溶液能导电是由于SO2与水反应生成的H2SO3发生电离导致的，H2SO3是电解质，SO2是非电解质；Na2O在熔融状态下可以导电，是电解质；强电解质溶液的浓度若太小，即使全部电离，离子浓度也很小，导电能力并不强；CaCO3等难溶物质虽然难溶于水，但溶于水的部分全部电离，属于强电解质。

考点

　电解质及其分类

题点

　电解质的相关综合

3．（2017·盐城射阳二中期末）在0.1mol·L－1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：

CH3COOHCH3COO－＋H＋，对于该平衡，下列叙述正确的是（　　）

A．温度升高，平衡向逆反应方向移动

B．加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动

C．加入少量0.1mol·L－1HCl溶液，溶液中c（H＋）减小

D．加入少量醋酸钠固体，CH3COOH溶液的电离度增大

答案　B

解析　醋酸的电离是吸热反应，升高温度，促进醋酸电离，A项错误；加入少量NaOH，NaOH和H＋反应生成水，所以促进醋酸电离，B项正确；盐酸中含有H＋，向醋酸中加入盐酸溶液，H＋浓度增大，C项错误；加入CH3COONa固体，醋酸钠中含有CH3COO－，所以抑制醋酸电离，则醋酸的电离程度减小，D项错误。

考点

　弱电解质的电离平衡及移动

题点

　改变离子浓度对电离平衡的影响

4．下列各项中电解质的电离方程式中正确的是（　　）

A．NaHCO3的水溶液：

NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO

B．熔融状态的NaHSO4：

NaHSO4===Na＋＋HSO

C．HF的水溶液：

HF===H＋＋F－

D．H2S的水溶液：

H2S2H＋＋S2－

答案　B

解析　HCO是弱酸的酸式根，不能拆写，应是NaHCO3===Na＋＋HCO，故A项错误；熔融状态下，HSO不能电离，故B项正确；HF属于弱酸，应是部分电离，HFH＋＋F－，故C项错误；H2S属于二元弱酸，应分步电离，H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－，故D项错误。

考点

　电解质及其分类

题点

　电离方程式及其书写方法

5．H2S溶于水的电离方程式为。

（1）向H2S溶液中加入CuSO4溶液时，电离平衡向移动，c（H＋），c（S2－）。

（2）向H2S溶液中加入NaOH固体时，电离平衡向移动，c（H＋），c（S2－）。

（3）若要增大H2S溶液中c（S2－），最好加入（答案合理即可）。

答案　H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－

（1）右　增大　减小　

（2）右　减小　增大　（3）NaOH固体

解析　H2S是二元弱酸，在水溶液中是分两步电离的，其电离方程式为H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－。

（1）当加入CuSO4溶液时，因发生反应Cu2＋＋S2－===CuS↓，使平衡右移，导致c（H＋）增大，但c（S2－）减小。

（2）当加入NaOH固体时，因发生反应H＋＋OH－===H2O，使平衡右移，导致c（H＋）减小，但c（S2－）增大。

（3）增大c（S2－）最好是加入只与H＋反应的物质，可见加入强碱如NaOH固体最适宜。

考点

　弱电解质的相关综合

题点

　电离平衡及其移动的综合

[对点训练]

题组一　电解质和非电解质及强、弱电解质的判断

1．下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（　　）

A．CH3COOHB．Cl2

C．NH4HCO3D．SO2

答案　D

解析　选项中的4种物质的水溶液都能导电，但原因有所不同。

CH3COOH和NH4HCO3均为电解质，水溶液能导电；Cl2和SO2的水溶液能导电，是因为它们与水发生反应Cl2＋H2OHCl＋HClO，SO2＋H2OH2SO3，因生成物均为电解质，故溶液能导电。

电解质和非电解质都是化合物，Cl2是单质，因此只有SO2为非电解质。

考点

　电解质及其分类

题点

　电解质和非电解质的判断

2．（2018·南京六中高二检测）下列物质中，属于强电解质的是（　　）

A．CH3COOHB．NH4Cl

C．NH3·H2OD．H3BO3（硼酸）

答案　B

解析　CH3COOH是弱酸，在溶液中不能完全电离成离子，所以CH3COOH是弱电解质，A项错误；NH4Cl是盐，在溶液中可以完全电离成离子，所以NH4Cl是强电解质，B项正确；NH3·H2O是弱碱，在溶液中不能完全电离成离子，所以NH3·H2O是弱电解质，C项错误；H3BO3（硼酸）是弱酸，在溶液中不能完全电离成离子，所以H3BO3（硼酸）是弱电解质，D项错误。

考点

　电解质及其分类

题点

　强电解质和弱电解质的判断

3．下列叙述正确的是（　　）

A．硫酸钡难溶于水，故硫酸钡为弱电解质

B．硝酸钾溶液能导电，故硝酸钾溶液为电解质

C．二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳为弱电解质

D．石墨虽能导电，但既不是电解质，也不是非电解质

答案　D

解析　BaSO4溶于水的部分完全电离，BaSO4是强电解质，A项不正确；KNO3溶液为混合物，不属于电解质，B项不正确；CO2是非电解质，C项不正确；石墨为单质，既不是电解质，也不是非电解质，D项正确。

考点

　电解质及其分类

题点

　电解质的相关综合

题组二　弱电解质的电离平衡及影响因素

4．已知相同条件下，HClO的电离常数小于H2CO3的第一级电离常数。

为了提高氯水中HClO的浓度，可加入（　　）

A．HClB．CaCO3（s）

C．H2OD．NaOH（s）

答案　B

解析　分析Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO；加入HCl，平衡左移，c（HClO）减小；加入水，平衡右移，但c（HClO）减小；加入NaOH，H＋及HClO均与OH－反应，平衡右移，但c（HClO）减小（生成了NaCl和NaClO）；加入CaCO3，H＋与CaCO3反应使平衡右移，而HClO不与CaCO3反应，因而c（HClO）增大。

考点

　弱电解质的相关综合

题点

　电离平衡及其移动的综合

5．（2017·仪征中学高二4月月考）下列事实能说明醋酸属于弱电解质的是（　　）

①中和10mL1mol·L－1CH3COOH溶液需要10mL1mol·L－1NaOH溶液

②物质的量浓度相同时，锌粒跟盐酸反应的速率比跟醋酸反应的速率快

③0.01mol·L－1醋酸溶液的c（H＋）小于1×10－2mol·L－1

A．①②③B．②③C．①③D．①

答案　B

解析　酸、碱的物质的量相同，完全发生中和反应，与酸的强弱无关，①错误；开始时锌粒跟盐酸反应的速率比跟醋酸反应的速率快，说明等浓度的盐酸中H＋浓度大，则可说明醋酸为弱酸，②正确；0.01mol·L－1醋酸溶液的c（H＋）小于1×10－2mol·L－1，说明醋酸没有全部电离，③正确。

考点

　弱电解质的电离平衡及移动

题点

　证明弱电解质的常用方法

6．（2017·高邮中学期末）20℃时H2S饱和液浓度为0.1mol·L－1，电离方程式为H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－，若要使该溶液H＋浓度增大，同时使S2－浓度减小，可采取的措施是（　　）

A．加入少量的水

B．加入少量的NaOH固体

C．通入少量的SO2

D．加入少量的CuSO4固体

答案　D

解析　H2S饱和液加入少量的水，溶液变稀，所以氢离子浓度、硫离子浓度都减小，A项错误；氢硫酸和氢氧化钠反应生成硫化钠和水，反应方程式为H2S＋2NaOH===Na2S＋2H2O，所以加入氢氧化钠后使硫离子浓度增大，氢离子浓度减小，B项错误；通入适量的SO2，发生反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，所以氢离子浓度和硫离子浓度都减小，C项错误；氢硫酸和硫酸铜的反应方程式为H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4，弱酸变成强酸溶液，溶液的H＋浓度增大，硫离子和铜离子生成硫化铜沉淀导致硫离子浓度降低，D项正确。

考点

　弱电解质的电离平衡及移动

题点

　电离平衡及其移动的综合

7．现有0.1mol·L－1氨水10mL，加蒸馏水稀释到1L后，下列变化中正确的是（　　）

①电离程度增大　②c（NH3·H2O）增大　③NH数目增多　④c（OH－）增大　⑤导电性增强

⑥增大

A．①②③B．①③⑤C．①③⑥D．②④⑥

答案　C

解析　氨水中的溶质属于弱电解质，存在电离平衡：

NH3·H2ONH＋OH－，加水稀释，平衡正向移动，电离程度增大，NH和OH－的物质的量增多，但c（NH3·H2O）、c（OH－）均减小，溶液的导电性减弱，故①③正确，②④⑤错误；由于＝，加水稀释后，n（NH）增大，n（NH3·H2O）减小，故增大，⑥正确。

考点

　弱电解质的电离平衡及移动

题点

　弱电解质稀释变化分析

8．下列说法正确的是（　　）

A．根据溶液中有CH3COOH、CH3COO－和H＋即可证明CH3COOH达到电离平衡状态

B．根据溶液中CH3COO－和H＋的物质的量浓度相等即可证明CH3COOH达到电离平衡状态

C．当NH3·H2O达到电离平衡时，溶液中NH3·H2O、NH和OH－的浓度相等

D．H2CO3是分步电离的，电离程度依次减弱

答案　D

解析　该题考查了电离平衡的判断及其特点。

溶液中除电解质电离出的离子外，还存在电解质分子，能证明该电解质是弱电解质，但不能说明达到平衡状态，A项错误；根据CH3COOHCH3COO－＋H＋知即使CH3COOH未达到平衡状态，CH3COO－和H＋的浓度也相等，B项错误；NH3·H2O达到电离平衡时，溶液中各粒子的浓度不变，而不是相等，NH3·H2O的电离程度是很小的，绝大多数以NH3·H2O的形式存在，C项错误；H2CO3是二元弱酸，分步电离且电离程度依次减小，D项正确。

题组三　电离方程式的书写

9．下列电离方程式书写正确的是（　　）

A．Al2（SO4）32Al3＋＋3SO

B．HFH＋＋F－

C．H2S2H＋＋S2－

D．Ca（OH）2Ca2＋＋2OH－

答案　B

解析　Al2（SO4）3和Ca（OH）2是强电解质，电离方程式书写时应用“===”连接，只有弱电解质电离方程式的书写用“”；而H2S是弱电解质，属于二元弱酸，应分步电离。

10．在水溶液中，下列电离方程式正确的是（　　）

A．CH3COOHCH3COO－＋H＋

B．NaHSO4===Na＋＋HSO

C．NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO

D．H3PO4===3H＋＋PO

答案　A

11．下列溶液中导电性最强的是（　　）

A．1L0.2mol·L－1醋酸

B．0.1L0.1mol·L－1H2SO4溶液

C．0.5L0.1mol·L－1盐酸

D．2L0.1mol·L－1H2SO3溶液

答案　B

解析　电解质溶液的导电能力取决于溶液中自由移动的离子浓度，CH3COOH、H2SO3为弱酸，部分电离；盐酸和硫酸为强酸，全部电离；故0.1mol·L－1H2SO4溶液中离子浓度最大，导电能力最强。

考点

　电解质及其分类

题点

　溶液导电能力的变化与分析

12．向某氨水中加入醋酸溶液，其导电能力（I）与加入醋酸溶液的体积（V）关系正确的是（　　）

答案　C

解析　氨水是弱电解质的水溶液，导电能力较弱，随着醋酸的加入，发生反应：

CH3COOH＋NH3·H2O===CH3COONH4＋H2O，生成了强电解质CH3COONH4，导电能力增强，恰好反应完全时，溶液导电能力最强，故A项不正确；继续加入醋酸，随着溶液体积的增大，离子浓度减小，溶液导电能力减弱，但溶液中存在离子，导电能力不可能为0，所以B、D两项不正确。

考点

　电解质及其分类

题点

　溶液导电能力的变化与分析

[综合强化]

13．

（1）下列物质中：

A.NaOH溶液　B．Cu　C．液态HCl　D．液态CH3COOH　E．蔗糖溶液　F．液氨　G．氨水　H．CuSO4晶体　I．石墨　J．无水乙醇

①能导电的是。

②属于电解质的是。

③属于非电解质的是。

④属于强电解质的是。

⑤属于弱电解质的是。

（2）醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是。

①1mol·L－1的CH3COOH溶液中c（H＋）＝10－2mol·L－1

②CH3COOH以任意比与H2O互溶

③在相同条件下，CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱

④10mL1mol·L－1的CH3COOH恰好与10mL1mol·L－1的NaOH溶液完全反应

⑤同浓度、同体积的CH3COOH溶液和HCl溶液与Fe反应时，CH3COOH溶液中放出H2的速率慢

⑥CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO－、H＋同时存在

答案　

（1）①ABGI　②CDH　③FJ　④CH　⑤D

（2）①③⑤⑥

解析　

（1）①离子化合物在水溶液中和熔融状态下均能导电，共价化合物中的电解质在水溶液中能导电，金属单质和部分非金属单质能导电。

第②～⑤小题根据电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念进行判断。

（2）①中若CH3COOH完全电离，则c（H＋）＝1mol·L－1，而现在c（H＋）＝10－2mol·L－1，故CH3COOH部分电离，为弱电解质；②中只是介绍CH3COOH的溶解性，与CH3COOH是强电解质还是弱电解质无必然的联系；③在相同条件下，即同温同浓度条件下，CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱，说明溶液中离子浓度小，即电离程度小，盐酸中的HCl是完全电离的，故说明CH3COOH部分电离，为弱电解质；④中是与强碱能进行到底的反应，不能说明其电离程度；⑤中Fe无论是与HCl还是CH3COOH反应，其实质都是与溶液中的H＋反应，与CH3COOH反应放出H2的速率慢，说明CH3COOH溶液中c（H＋）小，CH3CO