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1、配套K12高中化学专题3溶液中的离子反应第一单元第二课时弱电解质的电离平衡常见的弱电解质学案苏教第二课时 弱电解质的电离平衡 常见的弱电解质课标要求1能够从化学平衡的角度理解：弱电解质的电离平衡及电离平衡常数的概念。2知道电离平衡常数、电离度的意义，并进行简单计算。3知道水是一种极弱的电解质，了解影响水电离平衡的因素。4知道水的离子积常数，并能够运用水的离子积常数进行有关计算。1.两个计算式(1)电离常数：如醋酸电离常数为Ka。(2)电离度：100%。2弱电解质的电离平衡也是一种动态平衡，影响电离平衡的因素有温度、浓度、酸、碱及相关离子等。其中升高温度、加水稀释均能使电离平衡右移。3电离常数只

2、受温度影响，与浓度大小无关。相同条件下，弱酸(或弱碱)的电离常数越大，酸性(或碱性)越强。4水是一种极弱的电解质，水的离子积常数：KWc(OH)c(H)，温度一定，KW一定，25 时，KW1.01014。弱电解质的电离平衡1电离平衡(1)概念：在一定温度下，当弱电解质在水溶液中电离达到最大程度时，电离过程并没有停止。此时弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化，就达到了电离平衡。(2)图示2电离平衡的特点3电离平衡的表示方法弱电解质的电离过程是可逆的，其电离方程式用“ ”表示。如：氨水中NH3H2O的电离平衡表示为NH3H2O NH

3、OH。弱电解质醋酸在水中部分电离(电离的示意图如下)问题思考1醋酸在水中部分电离，如何书写电离方程式？H2CO3也属于弱电解质，如何书写电离方程式？弱碱Fe(OH)3呢？提示：CH3COOH CH3COOH；H2CO3 HHCO，HCO HCO；Fe(OH)3 Fe33OH。2若对烧杯中的醋酸溶液加热，醋酸的电离程度将如何变化？加水呢？加入少许CH3COONa晶体呢？提示：加热能促进醋酸的电离；加水能促进醋酸的电离；加入少许CH3COONa晶体能抑制CH3COOH的电离。1多元弱酸的分步电离与相应电离常数(1)碳酸分两步电离，H2CO3 HHCO，HCO HCO。每一步都有相应的电离常数表达式

4、，对于碳酸Ka1，Ka2。(2)对于磷酸：H3PO4 HH2PO，H2PO HHPO，HPO HPO。则Ka1，Ka2，Ka3。(3)数值关系：Ka1Ka2Ka3，原因是上一步电离出的H，对下一步有抑制作用。2影响电离平衡的因素(1)内因：电解质本身的性质决定了其电离程度的大小。(2)外因温度：升高温度使电离平衡向电离的方向移动。浓度：浓度降低，电离平衡向电离的方向移动，因为离子相互碰撞结合为分子的几率减小。相同离子：在弱电解质溶液中加入与弱电解质有相同离子的强电解质时，电离平衡逆向移动。反应离子：加入能与电解质电离出的离子反应的离子时，电离平衡向电离方向移动。1在醋酸溶液中，CH3COOH的

5、电离达到平衡状态的标志是()A溶液显电中性B溶液中无醋酸分子C氢离子浓度恒定不变D溶液中CH3COOH和CH3COO共存解析：选CCH3COOH溶液中阴、阳离子所带负、正电荷总数相同，使溶液呈电中性，与其是否达到电离平衡状态无关，A项错误；CH3COOH是弱电解质，不完全电离，因此溶液中一定有CH3COOH和CH3COO，但不一定表示达到电离平衡，B、D项错误；c(H)恒定不变，说明CH3COOH达到电离平衡，C项正确。2根据电离平衡NH3H2O NHOHH0，填写下表中各项的变化情况：改变的条件平衡移动方向n(OH)c(OH)加NaOH固体通入氨气加水加入盐酸降低温度加NH4Cl固体加入稀氨

6、水解析：影响电离平衡的条件有温度和浓度。根据平衡移动原理，可以判断平衡移动的方向，n(OH)的变化与平衡移动方向直接有关，c(OH)还与溶液的体积有关。加水稀释，平衡向微粒数增多的方向移动，n(OH)增多，但由于溶液体积增大的趋势比n(OH)增加得更快，故c(OH)是减小的。同理，加入更稀的氨水时，氨水的总浓度比原来小了，这还相当于稀释过程，尽管总的n(OH)增多，但c(OH)仍是减小。答案：改变的条件平衡移动方向n(OH)c(OH)加NaOH固体左增大增大通入氨气右增大增大加水右增大减小加入盐酸右减小减小降低温度左减小减小加NH4Cl固体左减小减小加入稀氨水右增大减小3.在一定温度下，冰醋酸

7、加水稀释过程中溶液的导电能力如图所示，请回答：(1)“O”点导电能力为0的理由是_。(2)a、b、c三点溶液中，c(H)由小到大的顺序是_。(3)a、b、c三点溶液中醋酸的电离程度最大的是_。(4)若使c点溶液中c(CH3COO)增大，溶液中c(H)减小，可采取的措施主要有_、_、_、_。解析：(1)冰醋酸为共价化合物，只有加入水才会电离，导电能力为0说明不存在自由移动的离子。(2)导电能力越强，说明c(H)越大，则c(H)由小到大的顺序为cab。(3)溶液浓度越小，电离程度越大，所以c点电离程度最大。(4)若要使c(CH3COO)增大，c(H)减小，则可加入与H反应的物质，如活泼金属单质、碱

8、、碳酸盐等，也可加入易电离出CH3COO的物质，如CH3COONa固体等。答案：(1)“O”点处醋酸未电离，不存在自由移动的离子(2)cac(OH)()(3)某温度下，纯水中c(H)2.0107molL1，则此时c(OH)5108 molL1()(4)向水中加入NaHSO4固体，水的电离程度减小，KW减小()答案：(1)(2)(3)(4)225 时，水的电离达到平衡：H2O HOHH0，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向水中加入少量固体CH3COOH，平衡逆向移动，c(H)增大D将水加热，KW增大，c(H

9、)不变解析：选BCA项，NH3H2O NHOH，使c(OH)增大，平衡逆向移动；B项，NaHSO4=NaHSO，使c(H)增大，但温度不变，KW不变；C项，CH3COOH CH3COOH，使c(H)增大，平衡逆向移动；D项，升高温度，KW增大，c(H)增大。325 时，0.01 molL1 的H2SO4溶液中，由水电离出的c(H)是()A0.01 molL1 B0.02 molL1C11012 molL1 D51013 molL1解析：选DH2SO4电离出的c(H)0.02 molL1，故溶液中c(H)水c(OH)水51013 molL1。4常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为

10、()1 molL1 的盐酸0.1 molL1的盐酸0.01 molL1的NaOHA110100 B0112C141312 D14132解析：选A1 molL1盐酸中c(H)1 molL1，由水电离出的c(H)水1014 molL1，0.1 molL1盐酸中，c(H)0.1 molL1，由水电离出的c(H)水1013 molL1，0.01 molL1 NaOH溶液中，c(OH)0.01 molL1，由水电离出的c(H)水1012 molL1，则三者由水电离出的氢离子浓度之比为101410131012110100。方法技巧溶液中水电离出来的c(H)或c(OH)的计算(1)中性溶液：c(H)c(OH

11、)1107 molL1。(2)溶质为酸的溶液：H来源于酸和水的电离，而OH只来源于水，c(H)水c(OH)。如0.1 molL1的HCl溶液中c(H)水c(OH)11013 molL1。(3)溶质为碱的溶液：OH来源于碱和水的电离，而H只来源于水。c(OH)水c(H)。如0.1 molL1的NaOH溶液中c(H)c(OH)水11013 molL1。三级训练节节过关1在0.1 molL1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH CH3COOH，对于该平衡，下列叙述中，正确的是()A加入水时，平衡向右移动B加入少量NaOH固体，平衡向右移动C加入少量0.1 molL1 HCl溶液，溶

12、液中c(H)减小D加入少量CH3COONa固体，平衡向右移动解析：选AB加水稀释，平衡向右移动，A正确；加入NaOH固体，OH中和H，平衡向右移动，B正确；因为0.1 molL1 CH3COOH溶液中c(H)0.1 molL1，而0.1 molL1 HCl溶液中c(H)0.1 molL1，故使溶液中c(H)增大，C错误；加入少量CH3COONa固体，使c(CH3COO)增大，平衡向左移动，D错误。2在含有酚酞的0.1 molL1氨水中加入少量的NH4Cl晶体，则溶液的颜色()A变蓝色 B变深C变浅 D不变解析：选C在氨水中存在电离平衡：NH3H2O NHOH，当加入NH4Cl晶体时，c(NH)

13、增大，使上述平衡向逆反应方向移动，c(OH)减小，溶液颜色变浅。3已知某温度下，Ka(HCN)6.21010、Ka(HF)6.8104、Ka(CH3COOH)1.8105、Ka(HNO2)4.6104。物质的量浓度都为0.1 molL1的下列溶液中，c(H)最大的是()AHCN溶液 BHF溶液CCH3COOH溶液 DHNO2溶液解析：选B弱酸的电离平衡常数越大，电离产生的c(H)越大。4将6 g CH3COOH溶于水制成1 L溶液，此溶液的物质的量浓度为_。经测定溶液中含CH3COO为1.4103 molL1，此温度下醋酸的电离常数Ka_。温度升高，Ka将_(填“变大”“不变”或“变小”)。解

14、析：c(CH3COOH)0.1 molL1。CH3COOH CH3COO H起始/(molL1)0.10 0平衡/(molL1) 0.11.4103 1.41031.4103所以Ka1.96105。答案：0.1 molL11.96105变大5某温度下纯水的c(H)2107 molL1，则此时c(OH)为_；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H)5104 molL1，则溶液中c(OH)为_，由水电离产生的c(H)为_，此时温度_(填“高于”“低于”或“等于”)25 。解析：纯水电离出的c(H)c(OH)2107 molL1，KW4101411014，此时温度高于25 。温度不变，滴入稀盐酸使c(H)5

15、104 molL1，则溶液中c(OH)为41014/(5104)81011(molL1)c(OH)水电离。答案：2107 molL181011 molL181011 molL1高于一、单项选择题1将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中，表明已达到电离平衡状态的是()A醋酸的浓度达到1 molL1BH的浓度达到0.5 molL1C醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H的浓度均为0.5 molL1D醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等解析：选D在未电离时，c(CH3COOH)1 molL1，当醋酸、H、CH3COO的浓度不再变化时(但此时三者的浓

16、度不一定是0.5 molL1)，醋酸的电离达到平衡状态，A、B、C均错误；依据平衡状态的特点电离速率与离子结合成分子的速率相等，可知D项正确。2关于水的电离，下列叙述中，正确的是()A升高温度，KW增大，c(H)不变B向水中加入少量硫酸，c(H)增大，KW不变C向水中加入氨水，平衡向逆反应方向移动，c(OH)降低D向水中加入少量固体NaCl，平衡向逆反应方向移动，c(H)降低解析：选BA项，升高温度，水的电离平衡右移，KW增大，c(H)、c(OH)均增大，错误；B项正确；C项，加入氨水，水的电离平衡左移，结果c(OH)仍然增大，错误；D项，Na和Cl不影响水的电离平衡，错误。3相同温度下，已知

17、三种酸HA、HB、HC的电离常数分别为a、b、c，且abc，则对相同浓度的酸溶液叙述正确的是()AHC的电离度最大BHA溶液酸性最强CHC溶液酸性最强D三种溶液中酸的电离程度：HAHBHC解析：选B相同条件下的酸溶液中，其电离常数越大，酸的电离程度越大，溶液中c(H)越大。4化合物HIn在水溶液中存在以下电离平衡，可用作酸碱指示剂HIn(aq) H(aq)In(aq) 红色黄色浓度为0.02 molL1的下列溶液：盐酸、石灰水、NaCl溶液、NaHSO4溶液、NaHCO3溶液、氨水，其中可使指示剂显红色的是()A BC D解析：选C显红色平衡左移，盐酸、硫酸氢钠显酸性，溶液c(H)增大，平衡左

18、移，符合题目要求；、能消耗H，使c(H)减小，平衡右移；NaCl电离出的离子对平衡无影响。5已知室温下0.01 molL1 CH3COOH溶液中c(H)4.32104 molL1，则该CH3COOH溶液中水的离子积常数()A11014 B11014C11014 D无法确定解析：选CKW只与温度有关，常温下KW11014。二、不定项选择题6下列关于电离常数的说法正确的是()A电离常数随着弱电解质的浓度增大而增大BCH3COOH的电离常数表达式为 Ka CCH3COOH溶液中加入少量CH3COONa溶液，电离常数减小D同一弱电解质，电离常数只与温度有关，与浓度无关解析：选DK只与温度有关，与浓度无

19、关。7下列说法正确的是()A电离常数受溶液浓度的影响B电离常数可以表示弱电解质的相对强弱C电离常数大的酸中的c(H)一定比电离常数小的酸中的c(H)大DH2CO3的电离常数表达式：K解析：选BA项，电离常数只受温度的影响，与溶液浓度无关，错误；B项，电离常数可以表示弱电解质的相对强弱，正确；C项，酸中c(H)既跟酸的电离常数有关，还跟酸的浓度有关，错误；D项，碳酸是分步电离的，以第一步电离为主，第一步电离常数表达式为K1，错误。8室温下向10 mL 0.1 molL1的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是()A溶液中导电粒子的数目减小B溶液中不变C醋酸的电离程度增大D醋酸的电离常数K随醋酸浓度减小而减小解析：选BC醋酸加水稀释，促进醋酸的电离，溶液中导电离子的数目增加，A错误；醋酸加水稀释，电离程度增大，C正确；电离常数K只与温度有关，与醋酸的浓度无关，D错误；由于温度不变，电离平衡常数K不变。三、非选择题9一定条件下，在水的电离平衡中，c(H)和c(OH)的关系如图所示：(1)A点水的离子积为11014，B点水的离子积为_。造成水的离子积变化的原因是_。(2)100 时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置？_。为什么？_