高考化学一轮配套文档第八章 第1讲.docx

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高考化学一轮配套文档第八章第1讲

第1讲　弱电解质的电离平衡

[考纲要求]　1.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。

2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。

3.了解电离平衡常数。

考点一　弱电解质的电离平衡

1．弱电解质

（1）概念

（2）与化合物类型的关系

强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物。

弱电解质主要是某些共价化合物。

2．弱电解质的电离平衡

（1）电离平衡的建立

在一定条件下（如温度、压强等），当弱电解质电离的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。

（2）电离平衡的特征

（3）外界条件对电离平衡的影响

①内因：

弱电解质本身的性质。

②外因：

a．温度：

升高温度，电离平衡向电离方向移动，电离程度增大，原因是电离过程吸热。

b．浓度：

加水稀释，使弱电解质的浓度减小，电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大。

c．同离子效应：

例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，溶液中

c（CH3COO－）增大，CH3COOH的电离平衡向左（填“左”或“右”）移动，电离程度减小，c（H＋）减小，pH值增大。

（4）电离过程是可逆过程，可直接用化学平衡移动原理去分析电离平衡。

以0.1

mol·L－1CH3COOH溶液为例：

CH3COOHCH3COO－＋H＋（正向吸热）。

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

→

增大

减小

减弱

不变

加入少量冰醋酸

→

增大

增大

增强

不变

加HCl（g）

←

增大

增大

增强

不变

加NaOH（s）

→

减小

减小

增强

不变

加入镁粉

→

减小

减小

增强

不变

升高温度

→

增大

增大

增强

增大

深度思考

1．电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小吗？

离子的浓度一定增大吗？

答案　都不一定。

如对于CH3COOHCH3COO－＋H＋平衡后，加入冰醋酸，c（CH3COOH）增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，只能“减弱”而不能“消除”，再次平衡时，c（CH3COOH）比原平衡时大；加水稀释或加少量NaOH固体，都会引起平衡右移，但c（CH3COOH）、c（H＋）都比原平衡时要小。

2．稀释一弱电解质溶液时，所有粒子浓度都会减小吗？

答案　对于弱酸或弱碱溶液，只要对其稀释，电离平衡均会发生右移，例如HA溶

液稀释时，c（HA）、c（H＋）、c（A－）均减小（参与平衡建立的微粒）；平衡右移的目的是

为了减弱c（H＋）、c（A－）的减小，但c（OH－）会增大。

3．下列溶液中所含微粒种类由大到小的顺序是________。

A．氨水B．氯水

C．硫酸氢钠溶液D．盐酸

答案　BACD

解析　氨水：

NH3、H2O、NH3·H2O、NH

、OH－、H＋共6种；氯水：

H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－共7种；NaHSO4溶液：

H2O、Na＋、H＋、SO

、

OH－共5种；盐酸：

H＋、Cl－、OH－、H2O共4种。

4．下列说法不正确的是________。

①BaSO4难溶于水，其属于弱电解质　②强电解质的导电能力一定比弱电解质的导电能力强　③弱电解质一定是共价化合物　④氨气溶于水，当c（OH－）＝c（NH

）时，表明氨水电离处于平衡状态　⑤由0.1mol·L－1一元碱BOH的pH＝10，可知溶液存在BOH===B＋＋OH－

答案　①②③④⑤

解析　①BaSO4虽难溶于水，但溶解的部分完全电离，所以BaSO4是强电解质；②强电解质溶液中的离子浓度不一定大于弱电解质中的离子浓度；③某些离子化合物是弱电解质，如（CH3COO）2Pb等；④NH3＋H2ONH3·H2ONH

＋OH－，氨水电离出的c（OH－）与c（NH

）永远相等，不能表明氨水电离处于平衡状态；⑤由于

OH－的浓度小于0.1mol·L－1，所以BOH应属于弱碱，应为BOHB＋＋OH－。

题组一　条件改变时电离平衡移动结果的判断

1．（2017·新课标全国卷，10）将浓度为0.1mol·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是（　　）

A．c（H＋）B．Ka（HF）

C.

D.

答案　D

解析　HF为弱酸，存在电离平衡：

HFH＋＋F－。

根据勒夏特列原理：

当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向移动，但c（H＋）减小，A错误；电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数Ka不变，B错误；当溶液无限稀释时，c（F－）不断减小，但c（H＋）接近10－7mol·L－1，所以

减小，C错误；

＝

，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中n（H＋）增大，n（HF）减小，所以

增大，D正确。

2．（2017·上海，17）将100mL1mol·L－1的NaHCO3溶液等分为两份，其中一份加入少许冰醋酸，另外一份加入少许Ba（OH）2固体，忽略溶液体积变化。

两份溶液中c（CO

）的变化分别是（　　）

A．减小、减小B．减小、增大

C．增大、增大D．增大、减小

答案　B

解析　在NaHCO3溶液中存在如下电离平衡，HCO

H＋＋CO

，当加入少许冰醋酸时，HCO

与冰醋酸电离出的H＋反应生成CO2和H2O，上述平衡向左移动，c（CO

）减小。

当加入少量Ba（OH）2固体时发生如下反应，Ba2＋＋2OH－＋2HCO

===BaCO3↓＋CO

＋2H2O，因而c（CO

）增大。

选项B正确。

题组二　选取措施使电离平衡定向移动

3．在CH3COOH溶液中存在如下平衡：

CH3COOHH＋＋CH3COO－。

加入少量下列固体物质，能使平衡逆向移动的是（　　）

A．NaClB．CH3COONa

C．Na2CO3D．NaOH

答案　B

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，应加入适量的物质是（　　）

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

答案　C

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选项不合题意；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选项不合题意；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，符合题意，③项正确；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选项也不合题意；电离属吸热过程，加热平衡向

正反应方向移动，c（OH－）增大，⑤错；加入MgSO4固体发生反应Mg2＋＋2OH－

===Mg（OH）2↓，溶液中c（OH）－减小，⑥错。

考点二　电离平衡常数

1．

（1）填写下表

弱电解质

电离方程式

电离常数

NH3·H2O

NH3·H2ONH

＋OH－

Kb＝1.7×10－5

CH3COOH

CH3COOHCH3COO－＋H＋

Ka＝1.7×10－5

HClO

HClOH＋＋ClO－

Ka＝4.7×10－8

（2）CH3COOH酸性大于HClO酸性（填“大于”、“小于”或“等于”），判断的依据：

相同条件下，电离常数越大，电离程度越大，c（H＋）越大，酸性越强。

（3）电离平衡常数的意义：

弱酸碱的电离平衡常数能够反映酸碱性的相对强弱。

电离平衡常数越大，电离程度越大。

多元弱酸的电离以第一步电离为主，各级电离平衡常数的大小差距较大。

（4）外因对电离平衡常数的影响：

电离平衡常数与其他化学平衡常数一样只与温度有关，与电解质的浓度无关，升高温度，K值增大，原因是电离是吸热过程。

2．碳酸是二元弱酸

（1）电离方程式是H2CO3H＋＋HCO

，HCO

H＋＋CO

。

（2）电离平衡常数表达式：

Ka1＝

，Ka2＝

。

（3）比较大小：

Ka1>Ka2。

深度思考

1．H2CO3的电离平衡常数Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝5.6×10－11，它的Ka1、Ka2差别很大的原因（从电离平衡的角度解释）：

________________________________________。

答案　第一步电离产生的H＋对第二步的电离起抑制作用

2．在Na2CO3中加醋酸产生CO2气体，试从电离平衡常数的角度解释原因：

___________。

答案　K（CH3COOH）＝1.7×10－5mol·L－1；K（H2CO3）＝4.3×10－7mol·L－1。

醋酸的电离平衡常数大，酸性强，较强的酸可制备较弱的酸。

题组一　影响电离平衡常数的因素及其应用

1．25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：

化学式

CH3COOH

H2CO3

HClO

电离平衡常数

1.7×10－5

K1＝4.3×10－7

K2＝5.6×10－11

3.0×10－8

请回答下列问题：

（1）CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为

_____________________________________________________________________。

（2）同浓度的CH3COO－、HCO

、CO

、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为______________________________________________________________________。

（3）物质的量浓度均为0.1mol·L－1的下列四种物质的溶液：

a.Na2CO3，b.NaClO，c.CH3COONa，d.NaHCO3，pH由大到小的顺序是____________（填编号）。

（4）常温下0.1mol·L－1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是________（填序号）。

A．c（H＋）

B．c（H＋）/c（CH3COOH）

C．c（H＋）·c（OH－）

D．c（OH－）/c（H＋）

E.

若该溶液升高温度，上述5种表达式的数据增大的是_________________________。

（5）体积为10mLpH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加

水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如图所示，则

HX的电离平衡常数______（填“大于”、“等于”或

“小于”）醋酸的电离平衡常数；理由是_____________

_____________________________________________，

稀释后，HX溶液中由水电离出来的c（H＋）________（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸溶液中由水电离出来的c（H＋），理由是____________________________。

答案　

（1）CH3COOH>H2CO3>HClO

（2）CO

>ClO－>HCO

>CH3COO－

（3）a>b>d>c

（4）A　ABCE

（5）大于　稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，酸性强，电离平衡常数大　大于　HX酸性强于CH3COOH的，稀释后HX溶液中的c（H＋）小于CH3COOH溶液中的c（H＋），所以其对水电离的抑制能力也较弱

解