版高考化学大一轮复习专题8水溶液中的离子反应第1讲弱电解质的电离平衡学案苏教版Word文档格式.docx
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①温度:
温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。
②浓度:
稀释溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。
③同离子效应:
加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向左移动,电离程度减小。
④加入能反应的物质:
电离平衡向右移动,电离程度增大。
电离平衡“三提醒”
①稀醋酸加水稀释时,溶液中的各离子浓度并不是都减小,如c(OH-)是增大的。
②电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如稀醋酸中加入冰醋酸。
③电离平衡右移,电离程度也不一定增大。
1.教材基础知识判断
(1)强电解质溶液中不存在溶质分子,弱电解质溶液中存在溶质分子( )
(2)氨气溶于水,当NH3·
H2O电离出的c(OH-)=c(NH)时,表明NH3·
H2O电离处于平衡状态( )
(3)室温下,由0.1mol·
L-1一元碱BOH的pH=10,可知溶液中存在BOH===B++OH-( )
(4)电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大( )
(5)稀释弱电解质溶液时,所有粒子浓度都一定会减小( )
答案
(1)√
(2)×
(3)×
(4)×
(5)×
2.教材知识拓展
(1)分别画出冰醋酸和0.1mol·
L-1的醋酸加水稀释时导电能力的变化图。
答案
(2)以0.1mol·
L-1CH3COOH溶液为例,填写外界条件对CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0的影响。
实例(稀溶液)
CH3COOHH++CH3COO- ΔH>0
改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
Ka
加水稀释
→
加入少量
冰醋酸
通入HCl(g)
←
加NaOH(s)
加入镁粉
升高温度
加
CH3COONa(s)
减小
增强
不变
答案 增大 减小 减弱 不变 增大 增大 增强 不变 增大 增大 增强 不变 减小 减小 增强 不变 减小 减小 增强 不变 增大 增大 增强 增大
3.(溯源题)(2015·
课标全国Ⅰ,13)浓度均为0.10mol·
L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示,判断下列说法是否正确:
(1)MOH的碱性强于ROH的碱性( )
(2)ROH的电离程度:
b点大于a点( )
(3)若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等( )
(4)当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则c(M+)/c(R+)增大( )
答案
(1)√
(2)√ (3)√ (4)×
探源:
本考题源于教材LK选修4P81“交流·
研讨”及其拓展,对弱电解质电离的影响因素(加水稀释)进行了考查。
题组一 弱电解质及其电离平衡特点
1.下列有关电离平衡的叙述正确的是( )
A.电离平衡是相对的、暂时的,外界条件改变时,平衡就可能发生移动
B.电离平衡时,由于分子和离子的浓度不断发生变化,所以说电离平衡是动态平衡
C.电解质在溶液里达到电离平衡时,分子的浓度和离子的浓度相等
D.电解质达到电离平衡后,各种离子的浓度相等
解析 电离平衡是化学平衡的一种,平衡时,电离过程和离子结合成分子的过程仍在进行,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等,各分子和离子的浓度不再变化,与分子和离子浓度是否相等没有关系,所以只有A正确。
答案 A
2.下列事实中,能说明MOH是弱碱的有( )
①0.1mol·
L-1MOH溶液可以使酚酞试液变红
②0.1mol·
L-1MCl溶液呈酸性 ③0.1mol·
L-1MOH溶液的导电能力比0.1mol·
L-1NaOH溶液弱 ④等体积的0.1mol·
L-1MOH溶液与0.1mol·
L-1HCl溶液恰好完全反应
A.①②③B.②③
C.②④D.③④
解析 ①0.1mol·
L-1MOH溶液可以使酚酞试液变红,说明MOH能电离出氢氧根离子,而不能说明MOH的电离程度,所以不能证明MOH是弱碱;
L-1MCl溶液呈酸性,说明MCl为强酸弱碱盐,则MOH为弱碱;
③溶液的导电能力与离子浓度和离子所带的电荷数有关,0.1mol·
L-1NaOH溶液的弱,说明MOH溶液中离子浓度比NaOH溶液中离子浓度小,MOH部分电离,为弱碱;
④等体积的0.1mol·
L-1HCl溶液恰好完全反应,无论是强碱还是弱碱,都能恰好完全反应。
答案 B
题组二 外界条件对电离平衡移动的影响
3.0.1mol/L的氨水10mL,加蒸馏水稀释到1L后,下列变化中正确的是( )
①NH3·
H2O电离程度增大 ②c(NH3·
H2O)增大
③NH数目增多 ④c(OH-)增大 ⑤溶液导电能力增强 ⑥增大
A.①②③B.①③⑤
C.①③⑥D.②④⑥
解析 氨水加水稀释,电离程度增大,则c(NH3·
H2O)减小,NH数目增多,①对、②错、③对;
溶液中c(OH-)减小,④错;
溶液稀释时c(NH)、c(OH-)均减小,溶液导电能力减弱,⑤错;
根据Kb=,则=,由于温度不变,Kb不变,而c(OH-)减小,则增大,⑥正确。
综上,应选C。
答案 C
4.稀氨水中存在着下列平衡:
NH3·
H2ONH+OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入的物质或采取的措施是( )
①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤加热
⑥加入少量MgSO4固体
A.①②③⑤B.③⑥
C.③D.③⑤
解析 若在氨水中加入NH4Cl固体,c(NH)增大,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)减小,①不合题意;
硫酸中的H+与OH-反应,使c(OH-)减小,平衡向正反应方向移动,②不合题意;
当在氨水中加入NaOH固体后,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动,③符合题意;
若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向正反应方向移动,但c(OH-)减小;
④不合题意;
电离属吸热过程,加热平衡向正反应方向移动,c(OH-)增大,⑤不合题意;
加入少量MgSO4固体发生反应Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,溶液中c(OH-)减小,⑥不合题意。
【反思归纳】
从“定性”和“定量”两个角度理解电离平衡
(1)从定性角度分析电离平衡:
应该深刻地理解勒夏特列原理——平衡向“减弱”这种改变的方向移动,移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变。
(2)从定量角度分析电离平衡:
当改变影响电离平衡的条件后分析两种微粒浓度之比的变化时,若通过平衡移动的方向不能作出判断时,应采用化学平衡常数定量分析。
考点二 电离平衡常数
★★★ 难度:
★☆☆)
1.表达式
(1)一元弱酸HA的电离常数:
根据HAH++A-,可表示为Ka=。
(2)一元弱碱BOH的电离常数:
根据BOHB++OH-,可表示为Kb=。
2.意义
相同条件下,K值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的酸性或碱性相对越强。
3.特点
电离常数只与温度有关,与电解质的浓度、酸碱性无关,由于电离过程是吸热的,故温度升高,K增大。
多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1≫K2……,所以其酸性主要决定于第一步电离。
4.影响因素
有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例)
(1)已知c(HX)和c(H+),求电离平衡常数:
则:
K==
由于弱酸只有极少一部分电离,c(H+)的数值很小,可做近似处理:
c(HX)-c(H+)≈c(HX)。
则K=,代入数值求解即可。
(2)已知c(HX)和电离平衡常数,求c(H+):
由于c(H+)的数值很小,可做近似处理:
c(H+)=,代入数值求解即可。
1.(SJ选修4·
P65交流与讨论改编)已知25℃下,醋酸溶液中存在下述关系:
=1.69×
10-5
其中的数值是该温度下醋酸的电离平衡常数。
试回答下述问题:
(1)向上述溶液中加入一定量的NaOH溶液,上述数值将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若醋酸的起始浓度为0.0010mol/L,平衡时氢离子浓度c(H+)是________________[提示:
醋酸的电离常数很小,平衡时的c(CH3COOH)可近似视为仍等于0.0010mol/L]。
答案
(1)不变
(2)1.3×
10-4mol/L
2.[2016·
课标全国Ⅱ,26(4)]联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。
联氨第一步电离反应的平衡常数值为________(已知:
N2H4+H+N2H的K=8.7×
107;
Kw=1.0×
10-14)。
联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为________。
答案 8.7×
10-7 N2H6(HSO4)2
本题源于RJ选修4P42“科学视野”及其拓展,对电离平衡常数的求算进行了考查。
题组一 电离平衡常数的理解和应用
1.液态化合物AB会发生微弱的自身电离,电离方程式为ABA++B-,在不同温度下其平衡常数为K(25℃)=1.0×
10-14,K(35℃)=2.1×
10-14。
则下列叙述正确的是( )
A.c(A+)随温度的升高而降低
B.35℃时,c(A+)>c(B-)
C.AB的电离程度:
α(25℃)>α(35℃)
D.AB的电离是吸热过程
解析 由于K(25℃)<K(35℃),故c(A+)随温度的升高而增大,A错;
由电离方程式可知,在任何温度下,都存在c(A+)=c(B-),B错;
由25℃和35℃时的平衡常数可知,温度越高,电离程度越大,C错;
由于K(25℃)<K(35℃),因此AB的电离是吸热过程,D正确。
答案 D
2.下表是在相同温度下三种酸的一些数据,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
浓度/(mol·
L-1)
0.12
0.2
0.9
1
电离度
0.25
0.1
0.3
0.5
电离常数
Ka1
Ka2
Ka3
Ka4
Ka5
A.在相同温度,从HX的数据可以说明:
弱电解质溶液,浓度降低,电离度越大,且Ka1>Ka2>Ka3=0.01
B.室温时,若在NaZ溶液中加水,则变小,若加少量盐酸,则变大
C.含等物质的量的NaX、NaY和NaZ的混合溶液:
c(Z-)<c(Y-)<c(X-)
D.在相同温度下,Ka5>Ka4>Ka3
解析 相同温度下电离度随溶液浓度的增大而减小,结合表中数据判断,当HX的浓度为1mol·
L-1时,HX的电离度小于0.1,故三种酸的酸性强弱顺序为:
HZ>HY>HX,D项正确;
电离常数只与温度有关,温