辅导：3-1 弱电解质的电离 课件(教师版)

1、七、弱电解质的电离最新考纲1了解电解质的概念；了解强电解质和弱电解质的概念。2了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。了解电离平衡常数。考点一弱电解质的电离1强、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)，当弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，就达到了电离平衡状态。(2)电离平衡的特征(3)外界条件对电离平衡的影响内因：弱电解质本身的性质。外因：a温度：升高温度，电离平衡向电离方向移动，电离程度增大，原因是电离过程吸热。b浓度：加水稀释

2、，使弱电解质的浓度减小，电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大。c同离子效应：例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，溶液中CH3COO增大，CH3COOH的电离平衡向左(填“左”或“右”)移动，电离程度减小，H减小，pH增大。探究思考1判断下列电离方程式的书写是否正确，如有错误请改正。(1)熔融状态下NaHSO4的电离：NaHSO4=NaHSO()_(2)H2CO3的电离：H2CO32HCO()_(3)Fe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe33OH()_(4)水溶液中NaHSO4的电离：NaHSO4=NaHSO()_答案(1)×改正：NaHSO4=NaHSO(2)&#

3、215;改正：H2CO3HHCO、HCOHCO(3)(4)×改正：NaHSO4=NaHSO2以0.1 mol·L1CH3COOH溶液为例：探究外界条件对电离平衡的影响，请完成表格：实例(稀溶液)CH3COOHHCH3COOH>0改变条件平衡移动方向n(H)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3.2011·山东理综，30(4)常温下，H2SO3的电离常数Ka11.2×102，Ka26.3×108；H2

4、CO3的电离常数Ka14.5×107，Ka24.7×1011。某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3：将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H2SO3酸性强于H2CO3。该实验设计不正确，错误在于_。设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论)。_。仪器自选。供选择的试剂：CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液、pH试纸。答案用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等三种参考方案如下：方案一：配制相同物

5、质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液，用酸度计(或pH试纸)测两溶液的pH。前者的pH小于后者，证明H2SO3酸性强于H2CO3。方案二：将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3。方案三：将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液，品红溶液。品红溶液不褪色，证明H2SO3酸性强于H2CO3。【示例1】 (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

6、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解析A项，醋酸加水稀释，促进电离，导电粒子的数目增加，故A错误；B项，由于温度不变，电离平衡常数Ka·不变，由于KW不变，则题给比值不变，故B正确；C项，醋酸溶液加水稀释，电离程度增大，但c(H)变小，故C错误；D项，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。答案B【示例2】 (2013·福建，8)室温下，对于0.10 mol·L1的氨水，下列判断正确的是()。A与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al33OH=Al(OH)3B加水稀释后，

7、溶液中c(NH)·c(OH)变大C用HNO3溶液完全中和后，溶液不显中性D其溶液的pH13思维启迪 (1)NH3·H2O是弱碱不能完全电离，NH水解显酸性(2)氨水促进电离n(NH3·H2O)，n(NH)，n(OH)c(NH3·H2O)，c(NH)，c(OH)解析NH3·H2O为弱碱，不能拆分成离子形式，A错误；加水稀释氨水，变大，但c(NH)、c(OH)均变小，溶液中c(NH)·c(OH)变小，B错误；NH3·H2O与HNO3完全中和生成NH4NO3溶液，因NH水解溶液呈酸性，C正确；NH3·H2O是弱电解质不能

8、完全电离，c(OH)<0.1 mol·L1，则pH<13，D错误。答案C1下列对醋酸溶液的说法正确的是()。ACH3COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小(2013·江苏，11C)B稀醋酸加水稀释，醋酸电离程度增大，溶液的pH减小(2012·重庆理综，10B)C某醋酸溶液的pHa，将此溶液稀释1倍后，溶液的pHb，则a>b(2010·全国，9A)D醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度(2010·全国，8C)解析稀醋酸加水稀释时，电离程度增大，但c(H)减小，所以pH增大，B、C错误；醋酸可发生电离：CH3COOH

9、CH3COOH，而醋酸钠提供大量的CH3COO，从而导致上述电离平衡逆向移动，醋酸电离程度减弱。所以D错误。答案A2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)<n(CH3COO)解析体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl)n(CH3COO)0.01 mol，根据二者的电离方程式可知，二者电离出的c(H)相同，故pH相等，C项正确；由于醋酸不能完全电离，因此n(CH3COOH)>n

10、(HCl)，故与NaOH完全中和，醋酸消耗的NaOH多，分别与足量CaCO3反应时，醋酸放出的CO2多，A项正确、B项错误；分别用水稀释相同倍数时，醋酸的电离程度增大，n(CH3COO)增大，而n(Cl)不变，D项正确。答案B3一元弱酸HA溶液中存在下列电离平衡：HAHA。将1.0 mol HA加入水中配成1.0 L溶液，如图表示溶液中HA、H、A的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是()。解析刚加入时HA浓度最大，后逐渐减小，故D错误。达到电离平衡时，HA与A的物质的量浓度之和应等于1.0 mol·L1，且c(H)、c(A)相等，故A、B错误。答案C一元强酸与一元弱酸的比较相同物

11、质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较(见下表)酸HpH中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量与金属反应的起始速率一元强酸大小相同相同大一元弱酸小大小考点二电离平衡常数及相关计算1表达式对一元弱酸HA：HAHAKa。对一元弱碱BOH：BOHBOHKb。2特点(1)电离常数只与温度有关，升温，K值增大。(2)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是Ka1Ka2Ka3，所以其酸性主要决定于第一步电离。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：H2SO3>H3PO4>HF>CH3

12、COOH>H2CO3>H2S>HClO探究思考1为什么多元弱酸的Ka1Ka2Ka3?答案(1)一级电离电离出的H抑制了二级电离，依次类推。(2)一级电离完成后，酸式酸根离子是一个阴离子，从阴离子中电离出H是比较困难的，且酸式酸根离子带的负电荷越多，电离出H越困难。2判断正误(1)电离常数受溶液浓度的影响()(2)电离常数可以表示弱电解质的相对强弱()(3)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()(4)H2CO3的电离常数表达式：Ka()答案(1)×(2)(3)×(4)×3填空25 时，部分物质的电离平衡常数如表所示

13、：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.7×105 mol·L1K14.3×107 mol·L1 K25.6×1011 mol·L13.0×108 mol·L1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_。答案(1)CH3COOH>H2CO3>HClO(2)CO>ClO>HCO>CH3COO【示例3】 (1)2009·山东理综，28(4)在25

14、 下，将a mol·L1的氨水与0.01 mol·L1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NH3·H2O的电离常数Kb_。(2)2012·山东理综，29(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3,25 时，将a mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是_(用离子方程式表示)。向该溶液滴加b L氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将_(填“正向”“不”或“逆向”)移动，所滴加氨水的浓度为_mol·L1。(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb2&

15、#215;105mol·L1)思维启迪 电离平衡表达式中的离子浓度是指达到平衡时溶液中存在的离子浓度，并不一定是由弱电解质自身电离的。解析(1)氨水与盐酸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。Kb(0.005 mol·L1×107mol·L1)/(a/2 mol·L10.005 mol·L1)109/(a0.01)mol·L1。(2)NH水解使NH4NO3溶液显酸性：NHH2ONH3·H2OH；滴加氨水时水的电离平衡

16、将逆向移动；溶液呈中性，由电荷守恒可知c(NH)c(H)c(NO)c(OH)，则n(NH)n(H)n(NO)n(OH)，因为平衡后溶液呈中性，n(H)n(OH)，则n(NH)n(NO)a mol，设加入的氨水的浓度为c mol·L1，反应后溶液体积为V L。由Kb2×105mol·L1，得cmol·L1。答案(1)中 mol·L1(2)NHH2ONH3·H2OH逆向【示例4】 (2010·广东理综，31(3)H3BO3溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)H2O(l)B(OH)4(aq)H(aq)已知0.70 mol

17、3;L1 H3BO3溶液中，上述反应于298 K达到平衡时，H2.0×105 mol·L1，H3BO3c起始(H3BO3)，水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K(H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字)。解析依题意 H3BO3(aq)H2O(l)B(OH)4(aq)H(aq)0.7000 0 2.0×1052.0×105 0.70 2.0×1052.0×105K5.7×1010答案5.7×10101已知下面三个数据：7.2×104、4.6×104、4.9

18、5;1010分别是下列有关的三种酸的电离常数，若已知下列反应可以发生：NaCNHNO2=HCNNaNO2NaCNHF=HCNNaFNaNO2HF=HNO2NaF由此可判断下列叙述不正确的是()。AK(HF)7.2×104BK(HNO2)4.9×1010C根据其中两个反应即可得出三种酸的强弱顺序DK(HCN)<K(HNO2)<K(HF)解析相同温度下，弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强弱的条件之一。根据第一、第三两个反应可知三种一元弱酸的强弱顺序为：HF>HNO2>HCN。由此可判断K(HF)>K(HNO2)>K(HCN)，其相对数据依

19、次为K(HF)7.2×104，K(HNO2)4.6×104，K(HCN)4.9×1010。答案B2(2011·新课标全国，10)将浓度为0.1 mol·L1HF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.解析HF为弱酸，存在电离平衡：HFHF。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

20、小，但c(H)接近107 mol·L1，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。答案D325 时，弱酸的电离平衡常数如表所示，下列说法正确的是()。弱酸CH3COOHHCNH2CO3Ka/mol·L11.8×1054.9×1010K1：4.3×107 K2：5.6×1011A.等物质的量浓度溶液的pH关系：pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)Ba mol·L1HCN与b mol·L1NaOH溶液等体积混合后所得

21、溶液中c(Na)>c(CN)，则a一定小于bC往冰醋酸中逐滴加水，溶液导电能力先增大，后减小DNaHCO3和Na2CO3的混合液中：c(Na)c(H)c(OH)c(HCO)c(CO)解析A项，由表中数据可知电离程度大小顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO，所以溶液的pH大小顺序为pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa)，错；B项，若ab，反应生成NaCN，其溶液呈碱性，则c(Na)>c(CN)，错；C项，往冰醋酸中逐滴加水时，醋酸的电离程度增大，溶液中的离子浓度也增大，溶液导电能力增大，若继续稀释，则离子浓度将减小，

22、导电能力降低，对；D项，NaHCO3和Na2CO3的混合液中，由电荷守恒知：c(Na)c(H)c(OH)c(HCO)2c(CO)，错。答案C素养17强弱电解质判定的实验方法方 法 规 律以证明某酸(HA)是弱酸为例实验方法结论测0.01 mol·L1 HA的pHpH2，HA为强酸pH>2，HA为弱酸室温下测NaA溶液的pHpH7，HA为强酸pH>7，HA为弱酸相同条件下，测相同浓度的HA溶液和HCl溶液的导电性若导电性相同，HA为强酸；若HA导电性比HCl弱，HA为弱酸测定等体积、等pH的HA和盐酸分别与足量锌反应产生H2的快慢及H2的量若反应过程中HA产生H2较快且最终

23、产生H2较多，则HA为弱酸测定等体积、等pH的HA和盐酸中和碱的量若耗碱量相同，则HA为强酸；若HA耗碱量大，则HA为弱酸当 场 指 导【典例】 为了证明一水合氨是弱电解质，甲、乙、丙、丁四位同学利用下面的试剂进行实验：0.10 mol·L1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。(1)甲用pH试纸测出0.10 mol·L1氨水的pH为10，据此他认定一水合氨是弱电解质，你认为这一结论_(填“正确”、“不正确”或“无法确定”)，并说明理由_。(2)乙取出10 mL 0.10 mol·L1氨水，用pH试纸测出其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1 0

24、00 mL，再用pH试纸测出其pH为b，他认为只要a、b满足如下关系_(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。(3)丙取出10 mL 0.10 mol·L1氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入CH3COONH4晶体少量，颜色变浅；你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质，_(填“能”或“否”)。(4)丁同学的方案最可能是(答出实验操作方法、现象与结论)_。解析(1)0.10 mol·L1的一元强碱溶液的pH13，而弱碱溶液的pH因其不能完全电离而小于13，故甲的判断是正确的。(2)0.10 mol·L1的强碱溶液稀释到原体积100倍后，其pH会减小2，弱碱则因稀释会促进原来没有电离的碱分子又电离出一部分OH而导致pH减小值小于2。(3)因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽略不计，故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动使溶液中OH浓度减小导致的，故以此现象可以判断一水合氨是弱电解质。(4)由于所给试剂中还有NH4Cl晶体没有用到，故丁同学的方案最可能是测量NH4Cl溶液的pH。答案(1)正确常温下pH10的溶液中c(OH)104 mol·L1，则0.10 mol