高中化学弱电解质的电离平衡.docx

1、高中化学 弱电解质的电离平衡课时36弱电解质的电离平衡知识点一弱电解质的电离平衡【考必备清单】1强、弱电解质(1)定义与物质类别(2)电离方程式的书写“强等号，弱可逆，多元弱酸分步离”强电解质：如H2SO4：H2SO4=2HSO_。弱电解质：a一元弱酸，如CH3COOH：CH3COOHCH3COOH。b多元弱酸，分步电离，分步书写且第一步电离程度远大于第二步电离程度，如H2CO3：H2CO3HHCO_、HCOHCO。c多元弱碱，分步电离，一步书写，如Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe33OH。酸式盐：a强酸的酸式盐，如NaHSO4在水溶液中：NaHSO4=NaHSO；熔融时：NaHSO4=Na

2、HSO。b弱酸的酸式盐：“强中有弱”，如NaHCO3：NaHCO3=NaHCO、HCOHCO。名师点拨中学阶段常见的六大强酸是指：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4，其他一般是中强酸或弱酸。中学阶段常见的四大强碱是指：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2，其他一般是中强碱或弱碱。2弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定温度下，当弱电解质电离产生离子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)电离平衡的建立与特征开始时，v(电离)最大，而v(结合)为。平衡的建立过程中，v(电离)v(结合)。当v(电离)v(结合)时，电离过程达到平衡状态。(

3、3)外因对电离平衡的影响浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，越易电离。温度：温度越高，电离程度越大。相同离子：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动。化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时，可使电离平衡向电离方向移动。实例：以0.1 molL1CH3COOH溶液为例，填写外界条件对CH3COOHCH3COOHH0的影响。改变条件平衡移动方向n(H)c(H)导电能力Ka加水稀释向右增大减小减弱不变加入少量冰醋酸向右增大增大增强不变通入HCl(g)向左增大增大增强不变加NaOH(s)向右减小减小增强不变加CH3COONa(s)向左减

4、小减小增强_不变加入镁粉向右减小减小增强不变升高温度向右增大增大增强增大名师点拨外界条件对电离平衡影响的两个“不一定”稀醋酸加水稀释时，溶液中不一定所有的离子浓度都减小。因为温度不变，KWc(H)c(OH)是定值，稀醋酸加水稀释时，溶液中的c(H)减小，c(OH)增大。电离平衡右移，电离程度不一定增大，如增大弱电解质的浓度，使电离平衡向右移动，但电离程度减小。3电解质溶液的导电能力与溶液中离子的关系电解质溶液导电能力取决于自由移动离子的浓度和离子所带电荷数，自由移动离子的浓度越大、离子所带电荷数越多，导电能力越强。将冰醋酸和稀醋酸分别加水稀释，其导电能力随加水量的变化曲线如图所示：(1)OA段

5、随加水量的增多，导电能力增强，其原因是：冰醋酸发生了电离，溶液中离子浓度增大。(2)AB段导电能力减弱，原因是：随着水的加入，溶液的体积增大，离子浓度减小，导电能力减弱。名师点拨电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度的大小有关，与电解质的强弱无关。强电解质的导电能力不一定强(如CaCO3溶液)，弱电解质的导电能力不一定弱(如氨水)。【夯基础小题】1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子，弱电解质稀溶液中存在溶质分子()(2)氨气溶于水，当NH3H2O电离出的c(OH)c(NH)时，表明NH3H2O电离处于平衡状态()(3)室温下，由0.1 molL1一元碱B

6、OH的pH10，可知溶液中存在BOH=BOH()(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)25 时，0.1 molL1CH3COOH加水稀释，各离子浓度均减小()(6)离子化合物一定是强电解质，共价化合物一定是弱电解质()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2(2019菏泽期末)在氨水中存在电离平衡：NH3H2O NHOH。下列情况能引起电离平衡正向移动的有()加水加NaOH溶液通入HCl加CH3COOH加NH4Cl固体A BC D解析：选C加水稀释促进NH3H2O的电离，电离平衡正向移动，符合题意；加NaOH溶液，溶液中c(OH)增大，NH3H2O的电离平

7、衡逆向移动，不符合题意；通入HCl或加CH3COOH，均有H与OH反应生成H2O，溶液中c(OH)减小，NH3H2O的电离平衡正向移动，、符合题意；加NH4Cl固体，溶液中c(NH)增大，NH3H2O的电离平衡逆向移动，不符合题意。3.一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是()Aa、b、c三点溶液的pH：cabBa、b、c三点CH3COOH的电离程度：cabC用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小Da、b、c三点溶液用1 molL1NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液体积：caac，故pH：cab，正确；B项，加水体积越大，越利于CH

8、3COOH电离，故电离程度：cba，错误；C项，用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，相当于稀释a点溶液，c(H)增大，pH偏小，正确；D项，a、b、c三点n(CH3COOH)相同，用NaOH溶液中和时消耗n(NaOH)相同，故消耗V(NaOH)：abc，错误。知识点二电离度与电离常数【考必备清单】1电离度(1)概念在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时，已经电离的电解质分子数占原电解质总数的百分比。(2)表达式100%也可表示为100%(3)影响因素浓度：相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度(a)越。温度：相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(a)越。(4)意义：衡量弱电解质的电

9、离程度，相同条件下(浓度、温度相同)，不同弱电解质的电离度越大，弱电解质的电离程度越大。2电离常数(1)概念：在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，又称电离常数，用K(弱酸用Ka，弱碱用Kb)表示。(2)表达式一元弱酸HA一元弱碱BOH电离方程式HAHABOHBOH电离常数表达式KaKb(3)意义相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越易电离，所对应酸或碱的酸性或碱性相对越强。(4)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

10、电离的，各级电离常数的大小关系是K1K2，所以其酸性主要取决于第一步电离。(5)电离常数的四大应用判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。如常温下，CH3COOH的Ka1.75105，HClO的Ka2.95108，则酸性强弱为CH3COOHHClO。判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱电离常数越大，对应的盐水解程度越小，盐溶液的碱性(或酸性)越弱，如醋酸：K1.75105，次氯酸：K2.95108，则同浓度的醋酸钠和次氯酸钠溶液的pH：醋酸钠次氯酸钠。(填“”“后者B等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较，pH：前者后者C将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生D

11、将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生解析：选AB酸的电离常数越大，其酸性越强，根据电离常数知，酸性强弱顺序：醋酸碳酸硼酸碳酸氢根离子。醋酸的酸性强于碳酸，碳酸根离子的水解程度大于醋酸根离子，所以等物质的量浓度的碳酸钠溶液的pH大于醋酸钠溶液的pH，A正确；碳酸的酸性强于硼酸，则等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较：pH：前者H2CO3H2SHClO(2)S2COClOHSHCOHCOO(3)ClOCO2H2O=HClOHCO知识点三核心素养迁移一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的比较【考必备清单】1一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)的比较(1)相同物质的量浓度、相同体

12、积的盐酸与醋酸溶液的比较比较项目c(H)pH中和碱的能力与活泼金属反应产生H2的量开始与金属反应的速率盐酸大小相同相同大醋酸溶液小大小(2)相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较比较项目c(H)c(酸)中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量开始与金属反应的速率盐酸相同小小少相同醋酸溶液大大多(3)一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸溶液加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多相同体积、相同pH的盐酸、醋酸溶液加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多示例125 时，相同pH的两种一元

13、弱酸HA与HB溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A同浓度的NaA与NaB溶液中，c(A)大于c(B)Ba点溶液的导电性大于b点溶液Ca点的c(HA)大于b点的c(HB)DHA的酸性强于HB解析酸的酸性越强，对应的盐的水解程度越小，故NaB的水解程度大，同浓度的NaA与NaB溶液中c(B)小于c(A)，A项正确；b点溶液的pH小于a点溶液的pH，说明b点溶液中c(H)和c(B)较大，故溶液导电性较强，B项错误；HA酸性强于HB，则相同pH的溶液，c(HA)NaOH溶液，盐酸醋酸溶液。若稀释10n倍，盐酸、NaOH溶液pH变化n个单位，但仍然pH7，不能p

14、H7，而氨水与醋酸溶液pH变化不到n个单位。2证明室温下HA是一元弱酸的实验设计实验方法结论测0.01 molL1HA溶液的pHpH2，HA为强酸pH2，HA为弱酸测NaA溶液的pHpH7，HA为强酸pH7，HA为弱酸相同条件下，测相同浓度的HA和HCl(强酸)溶液的导电能力若HA溶液的导电能力比HCl(强酸)溶液的弱，则HA为弱酸测相同pH的HA溶液与盐酸稀释相同倍数后的pH变化若HA溶液的pH变化比盐酸小，则HA为弱酸测等体积、等pH的HA溶液、盐酸分别与足量锌反应产生H2的快慢及H2的量若HA溶液反应过程中产生H2较快且最终产生H2的量较多，则HA为弱酸测等体积、等pH的HA溶液和盐酸中

15、和等浓度碱所需消耗的碱的量若HA溶液耗碱量大，则HA为弱酸 示例2为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：0.1 molL1醋酸溶液、0.1 molL1盐酸、pH3的盐酸、pH3的醋酸、CH3COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。(1)甲取出10 mL 0.1 molL1的醋酸溶液，用pH试纸测出其pHa，确定醋酸是弱电解质，则a应该满足的关系是_，理由是_。(2)乙分别取pH3的醋酸溶液和盐酸各1 mL，分别用蒸馏水稀释到100 mL，然后用pH试纸分别测定两溶液的pH，则可认定醋酸是弱电解质，判断的依

16、据是_。(3)丙分别取pH3的盐酸和醋酸溶液各10 mL，然后加入质量相同、规格相同的锌粒，醋酸放出H2的速率快，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？_，请说明理由：_。(4)丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞做实验，也论证了醋酸是弱酸的事实，该同学的实验操作和现象是_。解析(1)若醋酸是弱酸，则其不能完全电离，电离出的c(H)1。(2)若醋酸为弱酸，稀释促进电离，c(H)103molL1的醋酸稀释到原来的100倍，稀释后醋酸的c(H)105molL1，则醋酸的pH1醋酸是弱酸，不能完全电离(2)盐酸的pH5，醋酸的pH1。角度二：弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变

17、，平衡移动，如pH1的CH3COOH溶液加水稀释10倍后，1pH7。【提素能好题】125 时，将pH均为2的HCl与HX的溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A稀释前，c(HX)0.01 molL1B稀释10倍，HX溶液的pH3Ca、b两点：c(X)c(Cl)D溶液的导电性：ab解析：选CDHX为弱酸，pH2时，c(HX)0.01 molL1，A错误；pH2的HX稀释10倍，HX的电离平衡向右移动，HX溶液的pHc(Cl)，溶液的导电性：a”“”“”“”“”或“”)。解析：(1)物质的量浓度相等的盐酸和醋酸溶液，醋酸溶液中氢离子浓度小于盐酸。若Zn不足量，酸有剩余，相同浓度的醋酸溶液和盐酸中，盐酸中氢离子浓度大于醋酸溶液中氢离子浓度，所以在盐酸中的反应速率大于醋酸溶液的反应速率，则反应时间盐酸小于醋酸溶液。若Zn过量，产生H2的量与酸的物质的量成正比，醋酸溶液和盐酸都是一元酸，且体积、浓度相等，则其物质的量相等，所以生成氢气的物质的量相等。(2)pH相等的醋酸溶液和盐酸，醋酸溶液浓度大于盐酸浓度。若Zn不足量，酸过量，反应过程中，醋酸溶液