1、优化方案高考化学大一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第一讲弱电解质的电离平衡讲义第一讲弱电解质的电离平衡2017高考导航考纲要求真题统计命题趋势1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。2了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。3了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。2015,卷 8T(B)、13T、26T(3);2015,卷 10T(B);2014,卷 13T(D)、27T(1);2014,卷 11T预计2017年高考对本部分内容的考查仍将以外界条件对弱电解质电离平衡的影响为主,同时可能会考查电离平衡常数、水的离子积等。复习备考时,注意与溶液的酸碱性、盐类水解等知识结合理解。
2、考点一弱电解质的电离平衡学生用书P176一、弱电解质的电离平衡1强、弱电解质(1)概念(2)与物质类别的关系强电解质主要包括强酸、强碱和大多数盐。弱电解质主要包括弱酸、弱碱、少数盐和水。2电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度等)下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程就达到平衡。平衡建立过程如图所示:3电离平衡的特征二、影响电离平衡的外界条件1温度:温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。2浓度:稀释溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。3同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向左移动,电离程度减小。4加入能与电离出的离子反应的物
3、质:电离平衡向右移动,电离程度增大。1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)BaSO4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)强电解质溶液中不存在溶质分子,弱电解质溶液中存在溶质分子。()(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0.1 mol/L一元碱BOH的pH10,可知溶液中存在BOH=BOH。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)2现有下列物质:硝酸冰醋酸氨水Fe(OH)3NaHCO3(s)Al氯水CaCO3上述物质中属于强电解质的有_,属于弱电解质的有_。答案:3以0.1 mol/L
4、的醋酸溶液为例填写下表中各项变化。平衡移动方向平衡常数Kan(H)c(H)导电性加水稀释加冰醋酸续表平衡移动方向平衡常数Kan(H)c(H)导电性升温加CH3COONa(s)加NaOH(s)通入HCl(g)答案:平衡移动方向平衡常数Kan(H)c(H)导电性加水稀释正向不变增大减小减弱加冰醋酸正向不变增大增大增强升温正向增大增大增大增强加CH3COONa(s)逆向不变减小减小增强加NaOH(s)正向不变减小减小增强通入HCl(g)逆向不变增大增大增强名师点拨(1)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,离子的浓度也不一定增大。例如:对于CH3COOHCH3COOH平衡后,加入冰醋酸,c(CH
5、3COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,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)稀释弱电解质溶液时,并非所有粒子浓度都减小。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),但c(OH)会增大。(2015高考全国卷,13,6分)浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()AMOH的碱性强于ROH的碱性BROH的电离程度:b点大于a点C若两溶液无限稀释,则它们的c
6、(OH)相等D当lg2时,若两溶液同时升高温度,则增大解析由图像分析浓度为0.10 molL1的MOH溶液,在稀释前pH为13,说明MOH完全电离,则MOH为强碱,而ROH的pH13,说明ROH没有完全电离,ROH为弱碱。AMOH的碱性强于ROH的碱性,A正确。B曲线的横坐标lg越大,表示加水稀释体积越大,由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点,弱碱ROH存在电离平衡:ROHROH,溶液越稀,弱电解质电离程度越大,故ROH的电离程度:b点大于a点,B正确。C若两溶液无限稀释,则溶液的pH接近于7,故两溶液的c(OH)相等,C正确。D当lg2时,溶液V100V0,溶液稀释100倍,由于MOH发生完
7、全电离,升高温度,c(M)不变;ROH存在电离平衡:ROHROH,升高温度促进电离平衡向电离方向移动,c(R)增大,故减小,D错误。答案D试从上题图像的变化分析,等物质的量浓度的MOH和ROH溶液稀释相同倍数时,哪个pH变化大?若是等pH的两种同元数电解质溶液稀释相同倍数时,强、弱电解质哪个pH变化大?答案:MOH溶液pH变化大。两种同元数电解质溶液稀释相同倍数时,无论等物质的量浓度稀释还是等pH稀释,都是强电解质溶液pH变化较大,弱电解质溶液pH变化较小。上述规律也可以反过来用于确定电解质的相对强弱。对弱电解质电离平衡的理解(1)用化学平衡理论分析弱电解质的电离平衡问题时,应该深刻地理解勒夏
8、特列原理:平衡向“减弱”这种改变的方向移动,移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变,只是一定程度上减弱这种改变。例如:加水稀释CH3COOH溶液时,尽管H的物质的量增多,但由于溶液体积增大的程度更大,故c(H)仍会减小。(2)对弱电解质加水稀释后电离平衡的移动方向,可利用浓度商进行判断:K,稀释一倍后,QcK,即QcH2CO3HClO(2)COClOHCOCH3COO(3)abdc(4)AABCE题组二电离平衡常数的简单计算325 时,2.0103 molL1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到c(HF)、c(F)与溶液pH的变化关系,如下图所示:25 时,HF电离平衡常数的数值
9、K_。解析:K,当c(F)c(HF)时,Kc(H),查图中的交点处即为c(F)c(HF),故所对应的pH即为K的负对数,由图中数据可得K103.45或(3.5104)。答案:103.45(或3.5104)4在25 下,将a molL1的氨水与0.01 molL1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)c(Cl),则溶液显_性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数K_。解析:所发生反应的化学方程式为NH3H2OHCl=NH4ClH2O,由电荷守恒可知:c(NH)c(H)c(Cl)c(OH),因为c(NH)c(Cl),所以c(OH)c(H),故溶液显中性。K,c(
10、NH)c(Cl)0.005 molL1,c(OH)c(H)107 molL1。c(NH3H2O)molL1c(NH)(0.005) molL1。所以K。答案:中(1)改变温度,电离平衡常数和化学平衡常数的变化不一定一致。升高温度,电离平衡常数一定增大,因为弱电解质的电离都是吸热的;而升高温度,对于吸热的可逆反应来说,化学平衡常数增大,而对于放热的可逆反应来说,则减小。(2)多元弱酸利用电离平衡常数比较酸性强弱时,只比较第一步电离的平衡常数即可。(3)电离平衡常数的应用判断弱酸(或弱碱)的相对强弱。电离平衡常数越大,酸性(或碱性)越强。判断盐溶液的碱性(或酸性)强弱。酸(或碱)的电离平衡常数越大
11、,对应的盐水解程度越小,碱性(或酸性)越弱。判断复分解反应能否发生。一般符合“强酸制弱酸”规律。判断微粒浓度比值的变化弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离平衡常数不变,考题中经常利用电离平衡常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。例如,0.1 mol/L CH3COOH溶液加水稀释:,酸溶液加水稀释,c(H)减小,K值不变,则增大。 考点三强、弱电解质的比较与判断学生用书P179一、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
12、质的量浓度pH:ab物质的量浓度:abab水的电离程度abab续表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abab相同等体积溶液与过量活泼金属产生H2的量相同a1,则HA为弱酸方法2跟同浓度的盐酸比较导电性若导电性和盐酸相同,则为强酸;若比盐酸弱,则为弱酸方法3跟同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢若反应速率相同,则为强酸;若比盐酸慢,则为弱酸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pH3的HA溶液稀释100倍后,再测其pH,若pH5,则为强酸,若pH7,则HA是弱酸。1(2016沈阳高三模拟)
13、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()Amn BmnCmn D不能确定解析:选B。因为醋酸是弱酸,加水促进电离,溶液中n(H)增大,而盐酸是强酸,在水中完全电离,加水后,溶液中n(H)不变,所以要使稀释后两溶液c(H)相同,就必须使mn,故选B。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pHB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的体积解析:选D。对比等浓度的两种酸的pH,若醋酸pH比盐酸pH大,说明醋酸没有完全电离,可说明为弱酸,故A项不选;氢离子浓度越大,初始反应速率越大,可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判断酸性的强弱,故B项不选;弱电解质的电离为吸热过
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