步步高届高考化学广东专用一轮复习配套文档第八章 第1讲 弱电解质的电离平衡.docx

1、步步高届高考化学广东专用一轮复习配套文档第八章 第1讲 弱电解质的电离平衡第1讲弱电解质的电离平衡考纲要求1.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。2.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内因：弱电解质本身的性质。外因：浓度、温度、加入试剂等。(4)电离过程是可逆过程，可直接用化学

2、平衡移动原理分析电离平衡。以0.1 molL1 CH3COOH溶液为例：CH3COOH CH3COOH(正向吸热)。实例(稀溶液)CH3COOH HCH3COOH0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通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加CH3COONa(s)减小减小增强不变深度思考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CH3COOH CH3COOH平衡后，加入冰醋酸，c(CH3COOH)增大，平衡右移，根据

3、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？答案不是所有粒子浓度都会减小。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在下列溶液中氨水氯水NaHSO4溶液盐酸，所含微粒种类由多到少的顺序是_(填序号)。答案解析氨水：NH3、H2O、NH3H2O、

4、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判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)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 ()(2)氨气溶于水，当c(OH)c(NH)时，表明NH3H2O电离处于平衡状态 ()(3)弱电解质一定是共价化合物 ()(4)由0.1 molL1一元碱BOH的pH10，可知溶液中存在BOH=BOH ()答案(1)(2)(3)(4)解析(2)NH3H2O NH3H2O NHOH，NH3H2O电离出的c(OH)与c(NH)

5、永远相等，不能表明NH3H2O电离处于平衡状态；(3)某些离子化合物是弱电解质，如(CH3COO)2Pb等；(4)由于OH的浓度小于0.1 molL1，所以BOH应属于弱碱，应为BOH BOH。题组一改变条件，平衡移动，判结果变化1(2011新课标全国卷，10)将浓度为0.1 molL1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是 ()Ac(H) BKa(HF)C. D. 答案D解析HF为弱酸，存在电离平衡：HF HF。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

6、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107 molL1，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(2012上海，17)将100 mL 1 molL1 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 HCO，当加入少许冰醋酸时，HCO与冰醋酸电离出的H

7、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，Ba22OH2HCO=BaCO3CO2H2O，因而c(CO)增大。选项B正确。题组二平衡移动，结果变化，判采取措施3稀氨水中存在着下列平衡：NH3H2O NHOH，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH)增大，应加入的物质或采取的措施是 ()NH4Cl固体硫酸NaOH固体水加热加入少量MgSO4固体A BC D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，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，不合题意；当在氨

8、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，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，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，错；加入MgSO4固体发生反应Mg22OH=Mg(OH)2，溶液中c(OH)减小，错。4已知0.1 molL1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COOH，要使溶液中c(H)/c(CH3COOH)的值增大，可以采取的措施是 ()加少量烧碱溶液升高温度加少量冰醋酸 加水A B C D答案C解析本题中提供的四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动，但项会使c(H)/c(CH3CO

9、OH)的值减小。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NH3H2ONH3H2O NHOHKb1.7105CH3COOHCH3COOH CH3COOHKa1.7105HClOHClO HClOKa4.7108(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、弱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

10、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H2CO3 HHCO，HCO HCO。(2)电离平衡常数表达式：Ka1，Ka2。(3)比较大小：Ka1Ka2。深度思考1H2CO3的电离平衡常数Ka14.3107，Ka25.61011，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(已知：K(CH3COOH)1.7105；K(H2CO3)4.3107。)：_。答案醋酸的电离平衡常数大，酸

11、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125 时，部分物质的电离平衡常数如表所示：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.7105K14.3107K25.610113.0108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0.1 molL1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0.1 molL1的CH3COO

12、H溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是_(填字母序号，下同)。Ac(H)Bc(H)/c(CH3COOH)Cc(H)c(OH)Dc(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10 mL pH2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL，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)CH3COOHH2CO3HClO(2)COClOHCOC

13、H3COO(3)abdc(4)AABCE(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析电离平衡常数越大，酸性越强，电离平衡常数越小，其对应酸根离子结合H能力越强，水解程度越大，碱性越强。(4)醋酸是弱电解质，稀释后电离程度增大，但CH3COOH、CH3COO、H的浓度却都减小，c(OH)却是增大的，且CH3COOH的浓度减小的程度最大。升温促进电离，Kw、Ka均增大，c(H)增大，c(H)/c(CH3COOH)增大，c(OH)/c

14、(H)减小。(5)根据图像分析知道，起始是两种溶液中c(H)相同，c(较弱酸)c(较强酸)，稀释过程中较弱酸的电离程度增大，故在整个稀释过程中较弱酸的c(H)一直大于较强酸的c(H)，稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，故HX酸性强，电离平衡常数大；HX酸性强于CH3COOH的，稀释后HX溶液中c(H)小于CH3COOH溶液中的c(H)，所以对水电离的抑制能力减弱。题组二有关电离平衡常数的定量计算2碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH5.60，c(H2CO3)1.5105。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO

15、3 HCOH的平衡常数K1_。(已知：105.602.5106)答案4.2107解析H2CO3 HHCOK14.2107。3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Kb_。答案中解析氨水与HCl等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)，因c(NH)c(Cl)，故有c(H)c(OH)，溶液显中性。NH3H2O NH OH() molL1 molL1 107 molL1Kb。考点三强酸与弱酸的比较浓度均为0.0

16、1 molL1的强酸HA与弱酸HBpH均为2的强酸HA与弱酸HBpH或物质的量浓度2pHHApHHB0.01 molL1c(HA)HBHAHB体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量HAHBHAHB体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量HAHBHAc(B)c(A)c(B)分别加入固体NaA、NaB后pH的变化HA：不变HB：变大HA：不变HB：变大加水稀释10倍后3pHHApHHB2溶液的导电性HAHBHAHB水的电离程度HAac(2)bac(3)cab(4)cab(5)abcabc(6)cab解析解答本题要注意以下三点：(1)HCl、H2SO4都是强酸，但H2SO4是二元酸。(2)CH3COO

17、H是弱酸，在水溶液中不能完全电离。(3)醋酸溶液中存在CH3COOH CH3COOH的电离平衡。2今有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是 ()序号pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A.中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大B两溶液等体积混合，所得溶液中c(H)c(OH)C分别加水稀释10倍，四种溶液的pH DV1 L 与V2 L 混合，若混合后溶液pH7，则V1V2答案D解析醋酸钠溶液显碱性，所以A正确，也可以从平衡移动角度分析，CH3COONa电离出的CH3COO：a.与盐酸中的H结合生成CH3COOH；b.使醋酸中平衡CH3COOH CH3COOH左移，两溶液中H浓度均

18、减小，所以pH均增大；假设均是强酸强碱，且物质的量浓度相同，等体积混合后溶液呈中性，但醋酸是弱酸，其浓度远远大于，即混合后醋酸过量，溶液显酸性，c(H)c(OH)，B正确；分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么溶液的pH均为10，但稀释氨水使平衡NH3H2O NHOH右移，使pH10，同理醋酸稀释后pHV2，D错误。题组二判断弱电解质的方法3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。

19、(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，判断的依据是_。(3)丙分别取pH3的盐酸和醋酸各10 mL，然后加入质量相同的锌粒，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？_。(4)丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞试验，也论证了醋酸是弱酸的事实，该同学的试验操作和现象是_。答案(1)a1因醋酸是弱酸，不能完全电离(2)盐酸的pH5

20、，醋酸的pH1。角度二：弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变，平衡移动，如pH1的CH3COOH加水稀释10倍后，1pH7。2搭建思维平台我们在做有关强酸、弱酸、强碱、弱碱的试题时，不妨用假设法给自己搭建一个平台，用这个平台进行分析。如题2中的C选项，分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么溶液的pH均为10，然后再根据平衡移动进行分析；再如D选项，假设均是强酸强碱，则V1V2，然后再根据弱碱的电离平衡及浓度进行分析。探究高考明确考向1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)25 时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH7，V醋酸VNaOH ()(2013重庆理综，2B)(2)稀醋酸加水稀

21、释，醋酸的电离程度增大，溶液的pH减小 ()(2012重庆理综，10B)(3)中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等 ()(2012福建理综，10C)(4)CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小 ()(2013江苏，11C)(5)室温下，对于0.10 molL1的氨水，加水稀释后，溶液中c(NH)c(OH)变大()(2013福建理综，8B)答案(1)(2)(3)(4)(5)2(2011山东理综，14)室温下向10 mL pH3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少B溶液中不变C醋酸的电离程度增大，c(H)亦增大D再加入10 mL pH11的NaOH溶液，混合液pH7答案B解析醋酸加水稀释，促进电离，导电粒子的数目增加，故A错误；由于温度不变，电离平衡常数K不变，由于Kw不变，则题给比值不变，故B正确；醋酸加水稀释，电离程度增大，但c(H)变小，故C错误；加入10 mL pH11的NaOH溶液，醋酸过量，混合后溶液显酸性，故D错误。3(2011福建理综，10)常温下0.1 molL1醋酸溶液的pHa，下列能使溶液pH