版2019版高考化学微一轮复习第26讲弱电解质的电离平衡学案10242.doc

第26讲弱电解质的电离平衡考纲要求1.理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.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡。考点一弱电解质的电离平衡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远大于第二步的电离程度，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=NaHSO。b弱酸的酸式盐：“强中有弱”，如NaHCO3：NaHCO3=NaHCO、HCOHCO。2弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立开始时，v电离最大，而v结合为0。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。(2)电离平衡的特征(3)外界条件对电离平衡的影响温度：温度升高，电离平衡正向移动，电离程度增大。浓度：稀释溶液，电离平衡正向移动，电离程度增大。同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡逆向移动，电离程度减小。实例展示实例(稀溶液)CH3COOHHCH3COOH0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入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【多维思考】稀释一弱电解质溶液时，所有粒子浓度都会减小吗？ 提示：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)；平衡右移的目的是减弱c(H)、c(A)的减小，但c(OH)会增大。【感悟测评】一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示，请回答：(1)O点为什么不导电：_。(2)a、b、c三点溶液的pH由小到大的顺序是_。(3)H的物质的量最大的是_(填“a”“b”或“c”)。(4)若使c点溶液中的c(CH3COO)增大，可以采取下列措施中的_(填字母序号)。A加热B.加很稀的NaOH溶液C加NaOH固体 D.加水E加CH3COONa固体 F加入锌粒答案：(1)冰醋酸中无自由移动的离子(2)ba1(室温下)；将pH2的HA溶液稀释100倍，稀释后2pH7(室温下)(3)溶液的导电 性0.1 molL1的HCl和HA溶液，前者的导电能力明显更强(4)与金属反应的速率相同浓度的HCl和HA溶液，与相同(形状、颗粒大小)的锌粒或碳酸盐反应，前者的反应速率快；相同pH的HCl和HA溶液，与相同(形状、颗粒大小)的锌粒或碳酸盐溶液反应，后者的反应速率快。(5)其钠盐能与弱酸反应生成HACO2通入NaA溶液中有HA生成：CO2NaAH2O=HANaHCO3或CO22NaAH2O=2HANa2CO3 HA是一元弱酸，是弱电解质。其项还能证中(5)、(6) 明HA的：酸性比H2CO3弱(6)不与碳酸氢钠溶液反应HA溶液不与NaHCO3溶液反应(7)中和能力分别取等体积等pH的酸HA溶液和盐酸进行中和滴定，达到终点时酸HA比盐酸消耗的同浓度的NaOH溶液体积大考向弱电解质的电离平衡125 时，把0.2 molL1的醋酸加水稀释，则图中的纵轴y表示的是()A溶液中OH的物质的量浓度B溶液的导电能力C溶液中DCH3COOH的电离程度答案：B2稀氨水中存在着下列平衡：NH3H2OVNHOH，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AB.C D.答案：C3H2S水溶液中存在电离平衡H2SHHS和HS HS2。若向H2S溶液中 ()A加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大B通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH增大C滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小D加入少量硫酸铜晶体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小解析：加水促进H2S的电离，由于溶液体积增大，氢离子浓度减小，A错误；B项反应：2H2SSO2=3S2H2O，当SO2过量，溶液显酸性，因H2SO3酸性比H2S强，故pH减小，错误；滴加新制氯水，发生反应Cl2H2S=2HClS，平衡向左移动，生成了强酸，溶液pH减小，C项正确；加入少量硫酸铜固体，发生反应H2SCu2=CuS2H，H浓度增大，D项错误。答案：C4关于常温下，pH2的醋酸溶液，下列叙述正确的是 ()Ac(CH3COOH)0.01 mol/LBc(H)c(CH3COO)C加水稀释100倍后，pH4D加入醋酸铵固体，可抑制醋酸的电离解析：pH2的醋酸溶液中，c(H)0.01 mol/L，醋酸是弱酸，部分发生电离，故c(CH3COOH)大于0.01 mol/L，A错误；醋酸电离产生的c(H)c(CH3COO)，但在溶液中水也可以电离产生H，故c(H)c(CH3COO)，B错误；加水稀释后醋酸的电离程度增大，故加水稀释100倍后，溶液的pHH2CO3HClO(2)COClOHCOCH3COO(3)ClOCO2H2O=HClOHCO(4)abdc(5)变小不变变大不变考向二有关电离平衡常数的定量计算2已知室温时，0.1 molL1某一元酸HA在水中有1.0%电离，此酸的电离平衡常数为_。解析：HA HA 0.1x x xx0.11.0%103(molL1)Ka105。答案：1053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_(填“酸”“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb_。解析：氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系为c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)，因c(NH)c(Cl)，故有c(H)c(OH)，溶液显中性。Kbc(NH)c(OH)/c(NH3H2O)(0.005 molL1107 molL1)/(a/2 molL10.005 molL1)109/(a0.01) molL1。答案：中 molL14常温下，将a molL1 CH3COONa溶于水配成溶液，向其中滴加等体积的b molL1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数Ka_。答案：考点三强酸(碱)与弱酸(碱)的比较浓度均为0.01 molL1的盐酸与醋酸pH均为2的盐酸与醋酸pH或物质的量浓度pH(HCl)2 pH(CH3COOH)c(HCl)0.01 molL1醋酸盐酸醋酸体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量盐酸醋酸盐酸醋酸体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量盐酸醋酸盐酸c(CH3COO)c(Cl)c(CH3COO)分别加入固体NaCl、CH3COONa后pH变化盐酸不变；醋酸变大盐酸不变；醋酸变大加水稀释10倍后pH(HCl)3pH(CH3COOH)2溶液的导电性盐酸醋酸盐酸醋酸【感悟测评】1体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl)n(CH3COO)0.01 mol，下列叙述错误的是()A与NaOH完全中和时，醋酸所消耗的NaOH多B分别与足量CaCO3反应时，放出的CO2一样多C两种溶液的pH相等D分别用水稀释相同倍数时，n(Cl)”“”或“”)。(2)加水稀释10倍后，两溶液的pH各是多少？(3)若稀释后两溶液的pH仍然相等，则加水量有何关系？答案：(1)pH11(3)加水量：NaOH溶液小于氨水设计实验证明电解质为弱电解质的两个角度(以CH3COOH为例)(1)若有与CH3COOH比较的强电解质(如HCl)，应从与已知强电解质比较的角度设计，如配制与已知强电解质等物质的量浓度溶液比较导电性或在相同条件与锌、碳酸氢钠反应比较反应速率等。(2)若没有与CH3COOH比较的强电解质，应从CH3COOH自身性质的角度设计，如证明醋酸溶液中c(CH3COOH)c(H)、存在电离平衡CH3COOHCH3COOH以及CH3COONa溶液的pH7等。考向一强酸(碱)与弱酸(碱)的比较1pH2的两种一元酸X和Y的溶液，体积均为100 mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c0.1 mol/L)至pH7，消耗NaOH溶液的体积为VX、VY，则 ()AX为弱酸，VXVYCY为弱酸，VXVY解析：分析图象可知，X、Y两种酸的溶液稀释10倍，X的pH增大1，则X为强酸，Y的pH增大的范围小于1，则Y为弱酸，c(Y)c(X)，体积相同的pH2的X、Y两种酸的溶液被NaOH溶液滴定至pH7，则Y消耗的NaOH溶液多。答案：C2现有室温下四种溶液，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V1c(OH)，该项正确；C项，加水后溶液的pH10，溶液的pH介于10和11之间，溶液的pH4，溶液的pH介于3和4之间，该项正确；D项，两溶液等体积混合反应后，溶液显碱性，若溶液呈中性，溶液需要稍过量，故V1V2，该项错误。答案：D【速记卡片】搭建思维平台法比较酸(碱)的强弱我们在做有关强酸与弱酸、强碱与弱碱比较的试题时，不妨用假设法给自己搭建一个平台，用这个平台进行分析。如第1题，分别加水稀释10倍，假设无平衡移动，则X、Y溶液的pH均为3，对照图象知X为强酸，然后再根据平衡移动可分析出Y为弱酸。考向二强、弱电解质的图象分析3(2018山东临沂模拟)向体积均为1 L、pH2的盐酸和醋酸溶液中分别投入0.2 g Ca，则下图中比较符合反应事实的曲线是()解析：醋酸是弱酸，向1 L pH均等于2的醋酸和盐酸中投入0.2 g Ca时，盐酸恰好完全反应，但是醋酸过量，所以B图象符合。答案：B4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(OH)相等D当lg 2时，若两溶液同时升高温度，则增大解析：A.根据图象可知，0.1 molL1 MOH溶液的pH13，说明MOH完全电离，为强电解质，而ROH溶液的pH1因醋酸是弱酸，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，平衡移动，如pH1的CH3COOH加水稀释10倍后，1pH7。 1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)(2017高考江苏卷，14B)用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等 ()(2)(2016高考全国卷，13A)向0.1 molL1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小()(3)(2016高考上海卷，6)能证明乙酸是弱酸的实验事实是0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH大于7()(4)(2016高考江苏卷，7D)室温下，稀释0.1 molL1CH3COOH溶液，溶液的导电能力增强()(5)(2015高考重庆卷，3A)稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度()(6)(2015高考重庆卷，3C)25 时，0.1 molL1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱()(7)(2015高考江苏卷，11B)室温下，pH3的CH3COOH溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH7()(8)(高考山东卷)已知某温度下CH3COOH和NH3H2O的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 molL1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中：A.水的电离程度始终增大()，B.先增大再减小()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2填空(高考组合)(1)(2017高考全国卷，12改编)二元弱酸H2A在溶液中的电离：_ (写出电离方程式)。(2)(2016高考全国卷，26(4)联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为_(已知：N2H4HN2H的K8.7107；Kw1.01014)。(3)(2016高考海南卷，14(4)已知：Kw1.01014，Al(OH)3AlOHH2OK2.01013。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于_。(4)(2015高考海南卷，16(1)氨的水溶液显弱碱性，其原因为_(用离子方程式表示)；0.1 molL1的氨水中加入少量的NH4Cl固体，溶液的pH_(填“升高”或“降低”)；若加入少量明矾，溶液中NH的浓度_(填“增大”或“减小”)。答案：(1)H2AHAH，HAA2H(2)8.7107(3)20(4)NH3H2ONHOH降低增大3(2017高考全国卷)改变0.1 molL1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA、A2的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示已知(X)。下列叙述错误的是()ApH1.2时， c(H2A)c(HA)BlgK2(H2A)4.2CpH2.7时， c(HA)c(H2A)c(A2)DpH4.2时， c(HA)c(A2)c(H)解析：A.根据图象，pH1.2时，H2A和HA相交，则有c(H2A)c(HA)，正确；B.根据pH4.2点，K2(H2A)c(H)c(A2)/c(HA)c(H)104.2，正确；C.根据图象，pH2.7时，H2A和A2相交，则有c(H2A)c(A2)，正确；D.根据pH4.2时，c(HA)c(A2)，且物质的量分数约为0.48，而c(H)104.2，可知c(HA)c(A2)c(H)，错误。答案：D4(2016高考上海卷)能证明乙酸是弱酸的实验事实是()ACH3COOH溶液与Zn反应放出H2B0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH大于7CCH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2D0.1 mol/L CH3COO