F电解质溶液Doc1.docx
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F电解质溶液Doc1
电解质在溶液中的电离
﹙一﹚强弱电解质的电离
一、强弱电解质
1.电解质和非电解质
(1)根据化合物______________________________________是否产生自由移动的离子,可把化合物分为电解质和非电解质。
电解质:
_________________________________________________________的化合物。
非电解质:
_______________________________________________________的化合物。
电解质和非电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质,也不是非电解质。
(2)Na、Cl2、NH3、SO2、NO2溶于水后,其溶液都能导电。
它们_____(填“是”或“不是”)电解质,在其水溶液中的电解质分别是(水除外)NaOH、HCl和HClO、NH3·H2O、H2SO3、HNO3。
(3)常见的电解质有酸、碱、盐、离子型氧化物。
2.强电解质和弱电解质
归纳总结:
(1)根据电解质在水溶液里是否全部电离,可把电解质分为强电解质和弱电解质。
强电解质:
在水溶液中___________________________的电解质称为强电解质。
弱电解质:
在水溶液中_________________________的电解质称为弱电解质。
(2)常见的强电解质有强酸、强碱和盐;常见的弱电解质有弱酸、弱碱、极少数的盐[如(CH3COO)2Pb等]。
二、弱电解质的电离过程是可逆的
1.电离平衡的建立
在一定条件(如温度、浓度)下,当_________________________的速率和________________________________________的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。
2.弱电解质电离方程式的书写
(1)弱电解质电离是可逆的,用“
”表示。
如:
CH3COOH
H++CH3COO-,
NH3·H2O
NH
+OH-。
(2)多元弱酸分步电离,以第一步电离为主。
如H2S电离方程式为H2S
H++HS-、
HS-
H++S2-。
(3)多元弱碱的电离过程复杂,中学阶段要求一步写出其电离方程式,如:
Cu(OH)2
Cu2++2OH-
知识点一 电解质、非电解质
1.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )
A.CH3COOHB.Cl2C.NH4HCO3D.SO2
2.电解质是( )
A.在溶于水或熔融状态下全部电离的化合物
B.在溶于水或熔融状态下能导电的化合物
C.可溶性盐类
D.导电性很强的物质
知识点二 强电解质、弱电解质
3.下列关于电解质电离的叙述中,正确的是( )
A.碳酸钙在水中溶解度很小,所以碳酸钙是弱电解质
B.碳酸钙在水中的溶解度很小,但被溶解的碳酸钙全部电离,所以碳酸钙是强电解质
C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好,所以它们是强电解质
D.水难电离,纯水几乎不导电,所以水是非电解质
4.关于强、弱电解质的叙述正确的是( )
A.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
B.强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物
C.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
D.强电解质的水溶液导电能力强,弱电解质的水溶液导电能力弱
知识点三 离子方程式的书写
5.下列电离方程式书写正确的是( )
A.Al2(SO4)3
2Al3++3SO
B.HF
H++F-
C.H2S
2H++S2-
D.Ca(OH)2
Ca2++2OH-
6.在水溶液中,下列电离方程式正确的是( )
A.CH3COOH
CH3COO-+H+
B.NaHSO4===Na++HSO
C.NaHCO3===Na++H++CO
D.H3PO4===3H++PO
练基础落实
1.常压下,仅能在水溶液中导电的电解质是( )
A.KOHB.CH3OHC.CO2D.KHCO3
2.在水溶液中下列电离方程式书写正确的是( )
A.Ca(OH)2
Ca2++2OH-
B.NaHCO3===Na++H++CO
C.H2CO32H++CO
D.Na2SO4===2Na++SO
3.下列说法正确的是( )
A.NaCl溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子
B.溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸
C.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
D.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质
4.关于强弱电解质及非电解质的组合完全正确的是( )
A
B
C
D
强电解质
NaCl
H2SO4
CaCO3
HNO3
弱电解质
HF
BaSO4
HClO
HI
非电解质
Cl2
蔗糖
C2H5OH
SO2
5.在电解质溶液的导电性装置(如图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是( )
A.盐酸中逐滴加入食盐溶液
B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
D.醋酸中逐滴加入氨水(氨水为弱电解质,CH3COONH4为强电解质)
练方法技巧
6.下列叙述中正确的是( )
A.固体氯化钠不导电,所以氯化钠是非电解质
B.铜丝能导电,所以铜是电解质
C.氯化氢水溶液能导电,所以氯化氢是电解质
D.三氧化硫溶于水能导电,所以三氧化硫是电解质
7.下列说法正确的是( )
A.电解质的电离是在通电的条件下进行的
B.在水溶液中和熔融状态下能够导电的化合物是电解质
C.电解质电离的条件是溶于水或受热熔化
D.强电解质能够电离,弱电解质不能电离
8.把0.05molNaOH固体,分别加入下列100mL溶液中,溶液的导电能力变化不大的是( )
①自来水 ②0.5mol·L-1盐酸 ③0.5mol·L-1醋酸 ④0.5mol·L-1NH4Cl溶液
A.①②B.②④C.③④D.②③
练综合拓展
9.下列物质中,属于强电解质的是________(均填序号);属于弱电解质的是________。
①水 ②氨水 ③盐酸 ④醋酸 ⑤硫酸钡 ⑥氯化银 ⑦氯化钠 ⑧氢气 ⑨醋酸铵
10.双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但H2O2比H2O更显酸性。
(1)若把H2O2看成是二元弱酸,请写出在水中的电离方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)鉴于H2O2显弱酸性,它能同强碱作用形成正盐,在一定条件下也可形成酸式盐。
请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成盐的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)水电离生成H3O+和OH-叫作水的自偶电离。
同水一样,H2O2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离的方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.现有浓度均为0.1mol·L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,回答下列问题:
(1)若三种溶液中c(H+)分别为a1mol·L-1、a2mol·L-1、a3mol·L-1,则它们的大小关系为________。
(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应,若生成的盐的物质的量依次为b1mol、b2mol、b3mol,则它们的大小关系为________。
(3)分别用以上三种酸中和一定量的NaOH溶液生成正盐,若需要酸的体积分别为V1、V2、V3,其大小关系为________。
(4)分别与Zn反应,开始时生成H2的速率为v1、v2、v3,其大小关系为________。
﹙二﹚ 弱电解质的电离平衡
一、外界条件对电离平衡的影响
电离平衡是一个吸热过程,其主要受温度、浓度的影响。
1.浓度
增大弱电解质的浓度,电离平衡正向移动,溶质分子的电离程度减小。
2.温度
升高温度,电离平衡正向移动,电离程度增大;降低温度,电离平衡逆向移动,电离程度减小。
二、电离常数
1.表示方法
对于AB
A++B-,K=
。
2.K的意义
用于比较弱电解质的相对强弱,K值越大,电解质越强。
多元弱酸只考虑第一步电离。
3.影响因素
电离常数只与温度有关,升高温度,K值增大。
4.电离度
(1)弱电解质的电离度用α表示
则α=
×100%,
或α=
×100%,
或α=
×100%。
(2)影响电离度的因素
①温度
升高温度,电离平衡向正反应方向移动,电离度增大。
②浓度
加水稀释,电离平衡向正反应方向移动,电离度增大。
即浓度越大,电离度越小,浓度越小,电离度越大。
知识点一 弱电解质的电离平衡
1.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
2.下列对氨水溶液中存在的电离平衡NH3·H2O
NH
+OH-叙述正确的是( )
A.加水后,溶液中n(OH-)增大
B.加入少量浓盐酸,溶液中c(OH-)增大
C.加入少量浓NaOH溶液,电离平衡正向移动
D.加入少量NH4Cl固体,溶液中c(NH
)减少
知识点二 电离度
3.在100mL0.1mol·L-1的醋酸溶液中,欲使醋酸的电离程度增大,H+浓度减小,可采用的方法是( )
A.加热
B.加入100mL0.1mol·L-1的醋酸溶液
C.加入少量的0.5mol·L-1的硫酸
D.加入少量的1mol·L-1的NaOH溶液
知识点三 电离常数
5.在25℃时,0.1mol·L-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液中,它们的电离平衡常数分别为4.6×10-4mol·L-1、1.8×10-4mol·L-1、4.9×10-10mol·L-1、K1=4.3×10-7mol·L-1和K2=5.6×10-11mol·L-1,其中氢离子浓度最小的是( )
A.HNO2B.HCOOHC.HCND.H2CO3
6.已知下面三个数据:
7.2×10-4mol·L-1、4.6×10-4mol·L-1、4.9×10-10mol·L-1分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应:
①NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,
②NaCN+HF===HCN+NaF,
③NaNO2+HF===HNO2+NaF。
由此可判断下列叙述中,不正确的是( )
A.HF的电离平衡常数为7.2×10-4mol·L-1
B.HNO2的电离平衡常数为4.9×10-10mol·L-1
C.根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
D.HNO2的电离平衡常数比HCN大,比HF小
练基础落实
1.在相同温度时,100mL0.01mol·L-1的醋酸溶液与10mL0.1mol·L-1的醋酸溶液相比较,下列数据中,前者大于后者的是( )
①H+的物质的量 ②电离程度 ③中和时所需氢氧化钠溶液的量 ④醋酸的物质的量
A.①②B.②③C.①④D.②④
2.下列说法正确的是( )
A.电离平衡常数受溶液浓度的影响
B.电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱
C.电离常数大的酸溶液中c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中大
D.H2CO3的电离常数表达式:
K=
3.25℃时,将一定量的冰醋酸(即无水乙酸)加水稀释,稀释过程中溶液的导电性变化如图所示。
则下列说法错误的是( )
A.醋酸的电离度:
a<b<c
B.溶液中c(H+):
b>a>c
C.a、b、c三点的溶液都有c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
D.从b点到c点,溶液中
的比值减小
4.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的( )
①NaOH(固体) ②H2O ③HCl ④CH3COONa(固体)
A.①②B.②③C.③④D.②④
5.从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物,在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂。
HIn(aq,红色)
H++In-(aq,黄色),在浓度为0.02mol·L-1的下列各溶液
(1)HCl、
(2)Na2O2、(3)NaCl(aq)、(4)NaHSO4(aq)、(5)NaHCO3(aq)、(6)氨水中加入该指示剂,其中能使指示剂显黄色的是( )
A.
(1)(4)(5)B.
(2)(6)C.
(1)(4)D.(5)(6)
练方法技巧
6.已知0.1mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:
CH3COOH
CH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是( )
①加少量烧碱溶液 ②升高温度 ③加少量冰醋酸 ④加水
A.①②B.②④C.③④D.①③
7.25℃时,50mL0.10mol·L-1醋酸中存在下述平衡:
CH3COOH
CH3COO-+H+,若分别作如下改变,对上述平衡有何影响?
(1)加入少量冰醋酸,平衡将________,溶液中c(H+)将________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)加入一定量蒸馏水,平衡将__________,溶液中c(H+)将________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)加入少量0.10mol·L-1盐酸,平衡将__________,溶液中c(H+)将________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)加入20mL0.10mol·L-1NaCl溶液,平衡将________,溶液中c(H+)将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
练综合拓展
8.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)若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S)________;
(4)若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入____________________________________。
9.
(1)体积相同,c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的颗粒大小相同的锌粒反应,开始时产生氢气的速率______________,充分反应后产生氢气的量________(填“相同”、“醋酸的多”或“盐酸的多”),原因是________________________________________。
(2)在一定量的盐酸中加入足量的锌粒,要使产生氢气的量保持不变,但反应速率加快,可加入____________晶体,理由是________________;要使产生氢气的量不变,但反应速率减慢,可加入________晶体,理由是____________。
可供选择的晶体有:
A.纯碱 B.烧碱 C.胆矾 D.醋酸钠 E.KHSO4
10.试用简单的实验证明在醋酸溶液中存在着CH3COOH
CH3COO-+H+的电离平衡(要求写出简要操作、实验现象及实验能说明的问题)。
﹙三﹚常见的弱电解质
一、水的电离平衡
水是一种极弱的电解质,它能发生微弱的电离。
H2O+H2O
H3O++OH- ΔH>0
或2H2O
H3O++OH- ΔH>0,
通常简写为H2O
H++OH- ΔH>0。
二、水的离子积
对于纯水来说,在25℃时,1L纯水中只有1×10-7molH2O电离,根据水的电离方程式,我们可以知道,在纯水中c(H+)=1×10-7mol·L-1,c(OH-)=1×10-7mol·L-1,所以,在25℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14mol2·L-2,通常把c(H+)与c(OH-)的乘积用KW表示,叫做水的离子积常数,简称水的离子积。
根据实验验证,在温度一定时,KW是一个常数。
升温,KW增大(填“增大”、“减小”或“不变”),如100℃:
c(H+)=1×10-6mol·L-1,KW=1×10-12mol2·L-2,pH=6,此时溶液呈中性(填“中性”、“酸性”或“碱性”)。
降温,KW将减小(填“增大”、“减小”或“不变”)。
三、影响水的电离平衡的因素
1.酸、碱
在纯水中加入酸或碱,均使水的电离平衡左移,此时若温度不变,KW不变,c(H+)发生改变,pH也随之改变;若向水中加入酸,则c(H+)增大,c(OH-)变小,pH变小。
2.温度
由于水电离过程吸热,若升高温度将促进水的电离,故平衡右移,c(H+)、c(OH-)同时增大,pH变小。
但由于c(H+)与c(OH-)始终保持相等,故溶液仍显中性。
3.易水解的盐
在纯水中加入能水解的盐,不管水解后溶液显什么性,均促进水的电离,但只要温度不变,KW就不变。
4.其他因素
如向水中加入活泼金属,由于与水电离出的H+直接作用,因而促进水的电离平衡向电离的方向移动。
知识点一 水的电离
1.在某温度时,测得纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol·L-1,则c(OH-)为( )
A.2.0×10-7mol·L-1
B.0.1×10-7mol·L-1
C.1.0×10-14/2.0×10-7mol·L-1
D.无法确定
2.能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的措施是( )
A.向纯水中投入一小块金属钠
B.将水加热煮沸
C.向水中通入SO2
D.向水中加入NaCl
3.下列粒子能影响水的电离平衡,且能使水的电离平衡向右移动的是( )
A.CH3COOHB.[
H]-
C.NH
D.
知识点二 水的离子积常数
4.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )
A.水的离子积变大,pH变小,呈酸性
B.水的离子积不变,pH不变,呈中性
C.水的离子积变小,pH变大,呈碱性
D.水的离子积变大,pH变小,呈中性
5.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是( )
A.因为水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)c(OH-),所以KW随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化
B.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是同一物理量
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随温度的变化而变化
D.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量
练基础落实
1.关于水的离子积常数,下列说法不正确的是( )
A.100℃水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14mol2·L-2
B.纯水中,25℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14mol2·L-2
C.25℃时,任何以水为溶剂的稀溶液中c(H+)·c(OH-)=1×10-14mol2·L-2
D.KW值随温度升高而增大
2.在氢硫酸中,c(H+)和c(S2-)的比值是( )
A.4B.2
C.大于2D.在1~2之间
3.常温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1,该溶液可能是( )
①二氧化硫水溶液 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A.①④B.①②C.②③D.③④
4.在相同温度下,0.01mol·L-1NaOH溶液和0.01mol·L-1的盐酸相比,下列说法正确的是( )
A.由水电离出的c(H+)相等
B.由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12mol·L-1
C.由水电离出的c(OH-)都是0.01mol·L-1
D.两者都促进了水的电离
5.关于水的离子积常数KW与水的电离平衡常数Kc的叙述中,正确的是( )
A.KW和Kc都随温度的升高而减小
B.KW和Kc数值不同,但单位相同
C.KW和Kc数值相同,但单位不同
D.KW和Kc数值和单位都不同
6.室温时,某溶液中由水电离生成的H+和OH-物质的量浓度的乘积为1×10-24,则在该溶液中一定不能大量共存的离子组是( )
A.Al3+、Na+、NO
、Cl-
B.K+、Na+、Cl-、CO
C.NH
、Na+、Cl-、SO
D.NH
、K+、SiO
、NO
练方法技巧
7.25℃时,水的电离达到平衡:
H2O
H++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是( )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入少量CH3COOH,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,KW增大,pH不变
8.常温下,下列四种溶液:
①pH=0的盐酸,②0.1mol·L-1的盐酸,③0.01mol·L-1的NaOH溶液,④pH=11的NaOH溶液中,由水电离生成的H+的物质的量浓度之比为( )
A.1∶10∶100∶1000B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11D.14∶13∶2∶1
练综合拓展
9.已知室温时,0.1mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,回答下列各问题:
(1)该溶液的pH=________;
(2)HA的电离平衡常数K=________;
(3)升高温度时,K________(填“增大”,“减小”或“不变”),pH________(填“增大”,“减小”或“不变”);
(4)由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的________倍。
10.某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:
H2A
H++HA-,HA-
H++A2-。
已知相同浓度时的电离程度a(H2A)>a(HA-),设有下列四种溶液:
A.0.01mol·L-1的H2A溶液
B.0.01mol·L-1的NaHA溶液
C.将0.02mol·L-1的HCl与0.04mol·L-1的NaHA溶液等体积混合所得的混合溶液
D.将0.02mol·L-1的NaOH与0.