高考化学总复习专题八弱电解质的电离平衡教学案

1、精品文档课时1弱电解质的电离平衡2018备考最新考纲1. 了解电解质的概念；了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡，并能利用电离平衡常数进行相关计算。考点一 弱电解质的电离（考点层次A-自学、识记、辨析）1 .强、弱电解质概念（HF等除外）。弱电解质主（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强极性键的共价化合物要是某些弱极性键的共价化合物。2 .电离方程式的书写(1)弱电解质多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如H2CO的电离方程式：H2COH+十 HCOHC®J + CO-。多元弱碱电离方程式一步写成，如Fe(OH)3电

2、离方程式：Fe(OH)3Fe3+ + 3OH。(2)酸式盐强酸的酸式盐在溶液中完全 .电离，如：NaHSO=Nm + J + SO-。弱酸的酸式盐中酸式酸根在溶液中不能完全电离，如：NaHC3=NU+ HCO, HC§H*+ CO-。提醒：电解质、非电解质均是化合物，盐酸、铜虽能导电，但它们既不是电解质也不是非 电解质。CO、SO、SO、NH等溶于水也导电，是它们与水反应生成新物质后而导电的，而它们液 态时不导电，故属于非电解质。BaSO等虽难溶于水，但溶于水的部分却能完全电离，属于强电解质。3 .弱电解质的电离平衡(1)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

3、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：(2)电离平衡的特征精品文档（3）外界条件对电离平衡的影响温度：温度升高，电离平衡向右移动,电离程度增大。浓度：稀释溶液，电离平衡向右移动,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，电离平衡向左移动，电离程度减_小。加入能反应的物质：电离平衡向右移动,电离程度增大。提醒：稀醋酸加水稀释时，溶液中的各离子浓度并不是都减小，如C（OHI ）是增大的。电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，如稀醋酸中加入冰醋酸。电离平衡右移，电离程度也不一定增大。VS教材高考1. （RJ选彳4 P

4、443改编）判断下列说法是否正确（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（V）（2）氨气溶于水，当C（OH ） =C（N）时，表明NH H 2。电离处于平衡状态（X）（3）共价化合物一定是弱电解质（X）（4）强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强 （X ）（5）中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，盐酸所需氢氧化钠多于醋酸（X）2. （RJ选彳4 - P 432改编）某酸碱指示剂是一种有机酸，其在水溶液中的电离平衡与其呈现颜色相关：HIn（红色）U + In 一（黄色），若向含此指示剂的 5 mL 0.1 mol L 一的盐酸中加入10 mL 0.1 mol L

5、 一的NaOH§液，则溶液的颜色变化为 （）A.红色变为无色B.黄色变为无色C.红色变为黄色D.黄色变为红色答案 C3. （溯源题）（2016 上海化学，6）能证明乙酸是弱酸的实验事实是。CHCOO解液与Zn反应放出H20.1 mol/L CH 3COON溶液的pH大于7CHCOOHg液与N&CO反应生成CQ0.1 mol/L CH 3CQQHg液可使紫色石蕊变红探源：本考题源于教材 RJ选彳4 P41 "思考与交流”及其拓展，对弱电解质电离的影响因素 （加水稀释）进行了考查。诊断性题组1 .基础知识判断，正确的打“，”，错误的打“x”。（1）HClQ是弱酸，所以N

6、aClQ是弱电解质（X）（2）弱电解质溶液中存在溶质分子，而强电解质溶液中不存在溶质分子（V）（3）AgCl的水溶液不导电，而 CHCQQHJ水溶液能导电，故 AgCl是弱电解质，CHCQQIM强 电解质（X）（4）由0.1 mol - L 1氨水的pH为11,可知溶液中存在 NH3 - H 2QNF4+QH（ V）为确定某酸 HA是强酸还是弱酸，可测NaHA§液的pH若pH>7则H2A是弱酸；若pH<7, 则H2A是强酸（X）（6）弱电解质在溶液里达到电离平衡时，分子的浓度和离子的浓度一定相等（X ）（7）对CHCQQ进行稀释时，会造成溶液中所有离子浓度减小（X ）2

7、.稀氨水中存在着下列平衡：NH-H2QNhJ + QH,若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c（QH ）增大，应加入的物质或采取的措施是（）NHCl固体硫酸NaQH固体水加热加入少量MgSQK体A.B.C.D.解析 若在氨水中加入 NHCl固体，c（N甫）增大，平衡向逆反应方向移动，c（QH ）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； 当在氨水中加入 NaOHK体后，c(OHI )增大，平衡向逆反应方向移动，符合题意；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

8、(OH )增大，不合题意；加入少量MgSO固体发生反应M+20H=Mg(OHH,溶液中c(OH )减小，不合题意。答案 C3 .25 C时，把0.2 mol L T的醋酸加水稀释，则图中的纵轴y表示的是()A.溶?中0H的物质的量浓度B.溶液的导电能力C.溶液中的c CHCOOc CHCOOHD. CHCOOH勺电离程度解析 25 c时，0.2 mol L -的醋酸稀释过程中，随着水的加入溶液中ON的浓度增大(但不会超过107mol”T), CHCOOHJ电离程度增大，CHCO0数目增多，CHCOOH目减少， 但溶液中CHCOO的浓度减小，溶液的导电能力减弱。答案 B【练后归纳】从“定性”和“

9、定量”两个角度理解电离平衡：(1)从定性角度分析电离平衡：应该深刻地理解勒夏特列原理一一平衡向“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。(2)从定量角度分析电离平衡：当改变影响电离平衡的条件后分析两种微粒浓度之比的变化 时，若通过平衡移动的方向不能作出判断时，应采用化学平衡常数定量分析。拓展以0.1 mol L TCHCOO解液为例:实例（稀溶液）CHCOOH H + CHCOOAH>0改变条件平衡移动力向n(H+)c(H+)导电能力Ka加水稀释向右增大减小减弱小小力口 CHCOONas)向左减小减小增强不变加入少量冰醋酸向右增大增大增强不变通 HCl(g)向

10、左增大增大增强不变加 NaOHs)向右减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考点二电离平衡常数（考点层次B一共研、理解、整合）对一元弱酸HA HAHl+ + AcKa=c HA对一元弱碱BOH BOHB+OHb+ c OHc BOH2 .特点及影响因素Kai? Ka2? K.3,所以其酸性主要决定(1)多元弱酸是分步电离的，各级电离常数的大小关系是 于第二步电离。(2)影响因素3 .意义电离常数反映了弱电解质的电离程度的大小，K值越大，电离程度越大，酸 (或碱)性越强。如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：HSQ>HPO>HF>CbCOOH)CO&

11、gt;H2S>HClQ提醒：电离平衡常数与化学平衡常数一样，只与温度有关，与其他条件无关。电离平衡常数除了可以比较弱电解质的电离能力外，还能定量判断电离平衡的移动方向。在运用电离平衡常数表达式进行计算时，浓度必须是平衡时的浓度。VS教材高考1. (SJ选彳4 P 706改编)已知25 c下，醋酸溶液中存在下述关系:c h+ c CHCOOc CHCOOH= 1.69 X 10其中的数值是该温度下醋酸的电离平衡常数。试回答下述问题：(1)向上述溶液中加入一定量的NaOH溶液，上述数值将不变(填“增大” “减小”或“不变”)。(2)若醋酸的起始浓度为 0.001 0 mol/L ,平衡时氢离

12、子浓度 c(H+)是1.3 X10 4 mol/L(提示：醋酸的电离常数很小，平衡时的c(CHCOOH)T近似视为仍等于 0.001 0 mol/L)。2. 2016 课标全国H ,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8.7 X10 7 (已知：N2H4+ 4M常的K= 8.7X107; 6= 1.0X10 14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H3(HSC4)2o探源：本考题源于教材 SJ选彳4 P66 “例题”，对电离度概念理解及与浓度和电离常数的关 系和计算进行了考查。拓展性题组题组一电离平衡常数的理解和应用1 .基础知识判断(正确的

13、打“，”，错误的打“X”)。(1)电离平衡右移，电离常数一定增大(X)c2 hT c cO(2)H 2CO的电离常数表达式：Ka =( X )C H2CO(3)电离常数可以表示弱电解质的相对强弱(V)(4)电离常数随着弱电解质的浓度增大而增大(X)(5)电离常数只与温度有关，与浓度无关(V)(6)电离常数大的酸溶液中的c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大(X)2 .液态化合物 AB会发生微弱的自身电离，电离方程式为ABA+B,在不同温度下其平衡常数为K(25 C) = 1.0 X10 14, K(35 C) = 2.1 X 10 4。则下列叙述正确的是 ()A. c(A+)随温度

14、的升高而降低B. 35 C时，c(A + ) >c(B )C. AB的电离程度：a (25 C) >a (35 )D. AB的电离是吸热过程解析 由于K(25 C)< K(35 C),故c(A+)随温度的升高而增大，A错；由电离方程式可知， 在任何温度下，都存在 c(A+) =c(B ) , B错；由25 c和35 C时的平衡常数可知，温度越 高，电离程度越大，C错；由于K(25 C)< K(35 C),因此AB的电离是吸热过程，D正确。答案 D3 . (2017 江西吉安检测)硫酸、硝酸、高氯酸在水溶液中都是强酸，下表是某温度下这三种酸在冰醋酸中的电离常数。下列说法正

15、确的是（）酸H2SQHNQHClQK一一一 一96.3 X 10_ 104.2 X 10-51.6 x 10A.在冰醋酸中 HkSQ的电离方程式为:一HSO2H + SOB.在冰醋酸中，HNO的酸性最强C.在冰醋酸中，0.01 mol/L 的HC1O4,其离子总浓度约为 4X10 4mol/LD.高氯酸水溶液与氨水反应的离子方程式为HI +NH - H2Q=2O NH解析 在冰醋酸中，HSQ分步电离，其第一步电离方程式为H2SQH+ + HSQ, A项错误;根据在冰醋酸中的电离常数，三种酸的酸性强弱顺序为HClQ>H2SQ>HNQ, B项错误；设在冰醋酸中0.01 mol/L 的H

16、CIQ4的H物质的量浓度为x,HC1C4H + ClQ 4c（起始）/mol/L 0.0100c（变化）/mol/Lxxxc（平衡）/mol/L 0.01- x x x22则电离常数 K= -一二丁 =1.6 X105, x = 4X10 4 mol/L，离子总浓度约为8X100.01 -x 0.01mol/L , C项错误；在水溶液中，HClQ是一元强酸，NH 匕。是一元弱碱，D项正确。答案 D【练后归纳】电离常数的4大应用（1）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。（2）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，碱性（或酸性） 越弱。（3

17、）判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。（4）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，但电离常数不变，考题中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。1、c CHCQQ c CHCQQ - c 4如：0.1 mol L ChlCQQH溶液中加水稀释，cchcqqh = cCHCQQH cH -=,加水稀释时,c(H + )减小,K值不变，则CHCQQCHCQQH增大。拓展化学式电离平衡常数（25 C ）HCNK= 4.9 X1010CHCOOHK= 1.8 X10 5H2COK = 4.3 X10 

18、9;, Ka=5.6 X1011(1)写出NaC"通入少量 CO的离子方程式 CN + CO+ H2O=HCN HCO;(2)写出NaCO溶液中加入足量 CHCOOH勺离子方程式 CO2-+ 2CHCOOH=CO+ 2CHCOO + H2Oo题组二电离平衡常数及电离度的定量计算4.已知室温时，0.1 mol I-某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是()A.该溶液的pH= 4B.升高温度，溶液的 pH增大C.此酸的电离平衡常数约为1X107D.由HA电离出的C(H + )约为水电离出的 C(H+)的106倍解析 根据HA在水中的电离度可算出 C(H + ) =0.1

19、mol”T><0.1%= 10-4mol L t,所以pH =4;因HA在水中有电离平衡，升高温度促进平衡向电离的方向移动，所以C(H + )增大，pHC H C A7会减小；c选项可由平衡常数表达式算出k=cha=1X1。，所以c正确；C(H ) = 10 4mol L 1,所以c(H + ,水电离)=10T°mol L I 前者是后者的106倍。答案 B5. (2017 贵州适应性考试)弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子 数占原有溶质分子总数(包括已电离的和未电离的)的百分率，称为电离度。某温度下，0.1mol L t的某一元弱酸溶液的电离度为a%

20、则该溶液的pH为()A. 1B. 1-aC. 2 lg aD. 3 Ig a解析 该一元弱酸的电离度为a%则该酸电离出的c(H ) =0.1 mol L 1x a%= ax 10 3mol L 1,故 pH= lg( ax 10 3) = 3 lg a, D项正确。答案 D6.常温下，将 a mol - L 1的醋酸与b mol L -1Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba") = c(CHbCOO),则该混合溶液中醋酸的电离常数K =(用含a和b的代数式表示)。解析 根据 2c(Ba2+) + C(H+) = C(OH ) + c(CH3COO)2+-1由

21、于 c(CH3COO) = 2c(Ba ) =b mol L所以 C(H +) = C(OH )溶液呈中性CH3COOH CHCOO+ H10 710 7 bKa=ab22b - 10 7a2b答案10 7a 2b【思维模板】有关电离常数计算的两种类型（以弱酸HX为例）1 .已知C(HX)始和c(H ),求电离常数HX4 + X起始/(mol ,): c(HX)始00平衡/(molL b： C(HX)始一C(h+) C(H + ) C(H+)C HI- C XC2 H则 Ka=。人C HXC HX始一C HC(HX)始一C(H+) = C(HX)由于弱酸只有极少一部分电离，C（H + ）的数值

22、很小，可做近似处理:C2 H始，则”=一R一，代入数值求解即可。C HX始2 .已知C(HX)始和电离常数，求 C(H )， C2 h+C2 h+同理可信K="hx_ HHHX，CHX始 CHCHX始则：C（h + ）=" C HX始，代入数值求解即可。微专题 十 强酸（碱）与弱酸（碱）的比较弱酸（碱）.的判断1 .下列事实一定能说明 HNO为弱电解质的是（）常温下，NaNO溶液的pH>7用HNO溶液做导电实验灯泡很.暗HNO不能与NaCl反应常温下0.1 mol L -的HNO溶?夜pH= 21 L pH = 1的HNO溶液加水稀释至100 L后溶液的pH= 2.2

23、1 L pH= 1的HNO和1 L pH= 1的盐酸与足量的 NaOH§液完全反应，最终HNO消耗的NaOH 溶液多HNO溶液中加入一定量 NaNO晶体，溶液中c（OHI ）增大HNO溶液中加水稀释，溶液中 c（OHI ）增大A.B.C.D.解析 如果盐酸（强酸）的浓度很小灯泡也很暗；如果是强酸，pH= 1;如果是强酸，加水稀释至100 L后溶液的pH= 3,实际pH= 2.2,这说明HNO容液中存在 HNOH+ + NG»,加水平衡右移，使 pH<3;依据 HNO+ NaOH=NaNOHQ HCl +NaOH=NaCl H2O可知， c（HNQ）大于c（HCl）,而

24、溶液中c（H+）相同，所以HNO没有全部电离；加入 NaNO溶液中 C（OH ）增大，说明化学平衡.移动；不论是强酸还是弱酸，加水稀释，溶液中C（H + ）均减小， 而C（OH ）增大。答案 C2 .为了证明一水合氨（NH3- H2O）是弱电解质，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验： 0.010 mol - L 1氨水、0.1 mol - L 1NH4Cl溶液、NHCl晶体、酚酗:溶液、 pH试纸、蒸储水。 已知pH均为常温下测定。 甲用pH试纸测出0.010 mol L 1氨水的pH为10,就认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法是否正确？ （填“正确”或“不正确”），并说明理由（2）乙

25、取出10 mL 0.010 mol L 一氨水，用pH试纸测其pH为a,然后用蒸储水稀释至 1 000 mL再用pH试纸测其pH= b,若要确认NH,H2。是弱电解质，则 a、b应满足什么关系？ （用“等式”或“不等式”表示 ）。（3）丙取出10 mL 0.010 mol L 1氨水，滴入2滴酚酬:试液，显粉红色，再加入少量 NHCl 晶体，颜色变 （填“深”或“浅”）。你认为这一方法能否证明 .NH-H2。是弱电解 质？ （填“能”或“否”），并说明原因： （4）请你根据所提供的试剂，再提出一个既合理又简便的方案证明 NH H2。是弱电解质:解析 （1）若NH H2O是强电解质，则 0.01

26、0 mol - L 1氨水中c（OHD应为0.010 mol L pH= 12。用pH试纸测出0.010 mol - L 1氨水的pH为10,说明NH3 H2。没有完全电离，为 弱电解质。（2）若NH3 H2O是强电解质，则10 mL pH = a的氨水用蒸储水稀释至 1 000 mL , 其pH= a-2,而此时pH= b,因为NH H2O是弱电解质，不能完全电离，a、b应满足：a 2<b<a。（3）向0.010 mol - L 1氨水中加入少量 NHCl晶体，有两种可能：一是氯化俊在水溶 液中电离出的Nht水解使溶液显酸性，加入氨水中使其pH减小；二是NhJ使NHT2。的电离平

27、衡NH-H2。NHt+OHT逆向移动，从而使溶液的pH减小，这两种可能均会使溶液颜色变浅，可证明 NH-H2O是弱电解质。（4）NHQl为强酸弱碱盐，只需检验 NHCl溶液的酸碱 性，即可证明NH3 H2。是弱电解质还是强电解质。答案 （1）正确 若是强电解质，则 0.010 mol L 1氨水中c（OHI ）应为0.01 mol L 1, pH = 12;用pH试纸测出0.010 mol - L 1氨水的pH为10,说明NH H2。没有完全电离，应为 弱电解质（2） a-2<b<a（3）浅 能0.010 mol - L 1氨水（滴有酚酬:试液）中加入氯化俊晶体后颜色变浅，有两种可

28、 能：一是氯化俊在水溶液中电离出的Nhf水解使溶液显酸性，加入氨水中使其pH减小；二是Nhf使NH3 H2O的电离平衡 NHT2ONF4 + OH逆向移动，从而使溶液的pH降低。这 两种可能均证.明NH-H2O是弱电解质（4）取一张pH试纸，用玻壬棒蘸取 0.1 mol - L 1 NHQl溶液，滴在pH试纸上，显色后跟标 准比色卡比较测出 pH, pHv 7（方案合理即可）【思维建模】判断弱电解质的三个思维角度角度一：弱电解质的定义，即弱电解质不能完全电离，如测 0.1 mol L -的CHCOO皤液的pH>1。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pH= 1的CH

29、COO皤液加水稀释10倍，1<pH<2角度三：弱电解质形成的盐类能水解，如判断CHCOOH弱酸可根据下面两个现象：（1）配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酬:试液。现象：溶液变为浅红色。（2）用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上，测其pH。现象：pH>7。弱酸（碱）或弱碱（酸）的比较及应用3. （2016 厦门模拟）25 C时，相同 pH的两种一元弱酸 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-)小于c(B-)B a 点溶液的导电性大于b 点溶液C. a点的c(HA)大于b点的c(HB)D. HA的酸性强于HB解析 由于稀释过程中 HA的pH变化较大，故HA的酸性强于HB D项正确；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项错误；b点溶液的pH小于a点溶液的pH,说明b点溶液中c(H+)较大、c(B )较大， 故溶液导电性较强，B项错误；HA酸性弓II于HB则相同pH的溶液，c(HA)<c(HB),稀