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强弱电解质的比较与判断

RevisedbyBLUEontheafternoonofDecember12,2020.

 

强弱电解质的比较与判断

考点三 强、弱电解质的比较与判断

【过程与方法】

[复习提要]

一、强、弱电解质的比较

以一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)的比较为例。

等物质的量浓度

的盐酸(a)与醋

酸溶液(b)

等pH的盐酸(a)

与醋酸溶液(b)

pH或物质的量浓度

pH:

a

物质的量浓

度:

a

溶液的导电性

a>b

a=b

水的电离程度

a

a=b

加水稀释等倍数pH的变化量

a>b

a>b

等物质的量浓度

的盐酸(a)与醋

酸溶液(b)

等pH的盐酸(a)

与醋酸溶液(b)

等体积溶液中和NaOH的量

a=b

a

分别加该酸的钠盐固体后pH

a:

不变

b:

变大

a:

不变

b:

变大

开始与金属反应的速率

a>b

相同

等体积溶液与过量活泼金属产生H2的量

相同

a

二、强、弱电解质的判断方法(以HA为例)

1.从是否完全电离的角度判断

方法1

测定一定浓度的HA溶液的pH

若测得0.1mol/L的HA溶液的pH=1,则HA为;若pH>1,则HA为酸

方法2

跟同浓度的盐酸比较导电性

若导电性和盐酸相同,则为;若比盐酸弱,则为酸

方法3

跟同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢

若反应速率相同,则为;若比盐酸慢,则为

2.从是否存在电离平衡的角度判断

(1)从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断

如将pH=3的HA溶液稀释100倍后,再测其pH,若pH=5,则为,若pH<5,则为。

(2)从升高温度后pH的变化判断

若升高温度,溶液的pH明显减小,则是。

因为弱酸存在电离平衡,升高温度时,电离程度增大,c(H+)增大。

而强酸不存在电离平衡,升高温度时,只有水的电离程度增大,pH变化幅度小。

3.从酸根离子是否能发生水解的角度判断

可直接测定NaA溶液的pH:

若pH=7,则HA是;若pH>7,则HA是。

[自我检测]

1.(2016·沈阳高三模拟)将c(H+)相同的盐酸和醋酸分别用蒸馏水稀释至原来体积的m倍和n倍,稀释后两溶液的c(H+)仍相同,则m和n的关系是(  )

A.m>n        B.m

C.m=nD.不能确定

2.(2016·东北师大附中模拟)已知HCl为强酸,下列对比实验不能用于证明CH3COOH为弱酸的是(  )

A.对比等浓度的两种酸溶液的pH

B.对比等浓度的两种酸溶液与相同大小镁条反应的初始速率

C.对比等浓度、等体积的两种酸溶液与等量NaOH溶液反应后放出的热量

D.对比等浓度、等体积的两种酸溶液与足量Zn反应生成H2的体积

3.为了证明一水合氨是弱碱,甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。

(1)甲同学用pH试纸测得室温下0.10mol·L-1氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)乙同学取10mL0.10mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1000mL,再用pH试纸测出其pH为b,若要确认一水合氨是弱电解质,则a、b应满足的关系是________(用等式或不等式表示)。

(3)丙同学取出10mL0.10mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞试液,显粉红色,再加入NH4Cl晶体少量,观察到的现象是________________,则证明一水合氨是弱电解质。

[精讲释疑]

(1)酸碱的强弱和溶液酸碱性的强弱不是等同关系:

前者看电离程度,后者看溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。

强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。

(2)弱酸、弱碱是弱电解质,但它们对应的盐一般为强电解质,如醋酸铵:

CH3COONH4===NH+CH3COO-。

(3)要明确产生H2的速率、物质的量与H+的关系:

产生H2的速率取决于c(H+),与n(H+)无必然联系,产生的H2的物质的量取决于酸溶液中最终电离出的n(H+),与c(H+)无必然联系。

例1 (2016·株洲高三调研)pH=2的两种一元酸X和Y的溶液,体积均为100mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。

分别滴加NaOH溶液(c=0.1mol/L)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为VX、VY,则(  )

A.X为弱酸,VXVY

C.Y为弱酸,VXVY

与强酸和弱酸的比较类似,试比较一元弱碱与一元强碱。

等物质的量浓度

的氢氧化钠溶液

(a)与氨水(b)

等pH的氢氧化钠

溶液(a)与氨

水(b)

pH或物质的量浓度

溶液的导电性

水的电离程度

加水稀释等倍数pH的变化量

等体积溶液中和盐酸的量

分别加该碱的氯化物固体后pH

实验探究8 弱酸酸性比较

弱酸酸性比较(人教版选修4P42实验3-2)

向两支分别盛有0.1mol/L的醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液,观察现象。

1.实验现象:

盛醋酸的试管中出现气泡,盛硼酸溶液的试管中无现象。

2.实验原理:

Na2CO3+2CH3COOH===2CH3COONa+CO2↑+H2O,Na2CO3与硼酸不反应。

3.实验结论:

酸性:

CH3COOH>H2CO3>H3BO3。

(1)25℃时,相同浓度的醋酸、碳酸、硼酸溶液的c(H+)大小关系如何?

pH大小关系如何电离平衡常数大小关系如何

(2)pH相同的醋酸、碳酸、硼酸溶液的物质的量浓度大小关系如何?

(3)醋酸和硼酸中哪个可以用来除水垢(CaCO3)解释理由。

(4)若要证明酸性:

CH3COOH>H2CO3>H2SiO3,下列装置中分别盛有什么试剂?

[思维建模]

判断弱电解质的三个思维角度,角度一

弱电解质的定义,即弱电解质不能完全电离,如测0.1mol·L-1的CH3COOH溶液的pH>1。

 弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动,如pH=1的CH3COOH溶液加水稀释10倍后1

 弱电解质形成的盐类能水解,如判断CH3COOH为弱酸可用下面两个现象:

(1)配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞试液。

现象:

溶液变为浅红色。

(2)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上,测其pH。

现象:

pH>7。

[精炼拓展]

题组一 强、弱电解质的比较

1.今有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是(  )

序号

pH

11

11

3

3

溶液

氨水

氢氧化钠溶液

醋酸

盐酸

A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大

B.②③两溶液等体积混合,所得溶液中:

c(H+)>c(OH-)

C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:

①>②>④>③

D.V1L④与V2L①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则V1

2.(2016·济宁模拟)在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸

c.醋酸三种酸:

(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是________。

(用序号表示,下同)

(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是________。

(3)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是________。

(4)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是________。

(5)当三者c(H+)相同且体积也相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为________,反应所需时间的长短关系是________。

(6)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是________。

题组二 强、弱电解质的判断

3.(教材改编)下列事实能说明醋酸是弱电解质的组合是(  )

①醋酸与水能以任意比互溶 ②醋酸溶液能导电 ③醋酸溶液中存在醋酸分子 ④0.1mol/L醋酸溶液的pH比0.1mol/L盐酸的pH大 ⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2 ⑥0.1mol/L醋酸钠溶液pH=8.9 ⑦大小相同的锌粒与物质的量浓度相同的盐酸和醋酸溶液反应,开始醋酸产生H2速率慢

A.②⑥⑦        B.③④⑤⑥

C.③④⑥⑦D.①②

4.(2016·三明模拟)甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是(  )

A.1mol·L-1的甲酸溶液中c(H+)=0.01mol·L-1

B.甲酸能与水以任意比例互溶

C.10mL1mol·L-1甲酸恰好与10mL1mol·L-1NaOH溶液完全反应

D.甲酸溶液的导电性比盐酸的弱

[归纳整理]

(1)电解质的强弱是由物质的内部结构决定的,与外界因素无关,关键是看在水溶液中是否完全电离。

①与物质的溶解性无关。

例如:

BaSO4等虽难溶于水,但溶于水的部分却能完全电离,是强电解质。

醋酸能与水互溶但不能完全电离,是弱电解质。

②与溶液的导电性无必然联系。

溶液的导电性与溶液中的离子浓度、离子所带电荷数有关,强电解质溶液的导电能力不一定强。

(2)酸(或碱)无论强弱,比较其溶液中和碱(或酸)的能力时应按酸(或碱)最终电离出的n(H+)[或n(OH-)]进行计算或判断,而不能依据其溶液中的c(H+)进行计算或判断。

【教/学反思】

一、选择题

1.下列叙述中正确的是(  )

A.液态HBr不导电,因此HBr是非电解质

B.自由移动离子数目多的电解质溶液导电能力不一定强

C.NH3的水溶液能导电,因此NH3是电解质

D.NaHSO4在水溶液及熔融状态下均可电离成Na+、H+、SO

2.下列说法正确的是(  )

A.SO2溶于水,其水溶液能导电,说明SO2是电解质

B.向纯水中加入盐酸或金属钠都能使水的电离平衡逆向移动,水的离子积不变

C.向氯水中加入Na2CO3可使溶液中c(HClO)增大

D.室温下,将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水稀释,其电离平衡常数和c(H+)/c(HF)均不变

3.25℃时,amol·L-1一元酸HA与bmol·L-1NaOH等体积混合后,pH为7,则下列关系一定正确的是(  )

A.a=b        B.a>b

C.c(A-)=c(Na+)D.c(A-)

4.(2016·德州模拟)分别在pH=1的酸和pH=14的NaOH溶液中加入足量的铝,放出H2的量前者多,其原因可能是(  )

①两溶液的体积相同,酸是多元强酸 ②两溶液的体积相同,酸是一元弱酸 ③酸溶液的体积大于NaOH溶液的体积 ④酸是强酸,浓度比NaOH溶液的大

A.①②B.②

C.②③D.④

5.H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。

若向H2S溶液中(  )

A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大

B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大

C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小

D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小

6.将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图混合溶液有关量或性质的变化趋势,错误的是(  )

7.相同温度下,根据三种酸的电

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