第八章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离

1、第八章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离考纲展示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。3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。考点1| 弱电解质的电离平衡固本探源一、强、弱电解质(1)概念和种类电解质(2)与化合物类型的关系强电解质主要是大部分的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。二、弱电解质的电离1电离平衡(1)开始时，v(电离)最大，而v(结合)等于0。(2)平衡建立过程中，v(电离)逐渐减小，v(结合)逐渐增大，但v(电离)>v(结合)(填“>”、“<”或“”，下同)。(3)当v(电离)v(结合)时

2、，达到电离平衡状态。2电离平衡的特征3影响电离平衡的因素(1)内因弱电解质本身的性质。(2)外因外界条件温度：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。典例引领典例1(2015·全国卷)浓度均为0.10 mol·L1、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

3、，则它们的c(OH)相等D当lg2时，若两溶液同时升高温度，则增大【解题导引】(1)当lg4时，将溶液稀释了多少倍？【提示】lg4，则104，即将原溶液稀释了104倍。(2)将pH13的NaOH溶液稀释104倍，其pH变为多少？【提示】NaOH溶液稀释104倍后，pH减小4个单位，即pH9。(3)对pH13的氨水稀释104倍，溶液pH变化情况如何？为什么？【提示】稀释后，溶液9<pH<13；因为氨水为弱电解质，存在电离平衡NH3·H2ONHOH。拓展延伸在室温时，当lg2时，此时ROH溶液中由水电离产生的c(OH)是多少？【提示】在ROH溶液中，c(OH)水c(H)。此时

4、pH10，c(H)1010mol·L1，故水电离出c(OH)水1010mol·L1。考点精析1影响电离平衡的因素(1)内因：弱电解质本身的性质，决定了弱电解质电离程度的大小。如相同条件下CH3COOH电离程度大于H2CO3。(2)外因：电离平衡属于动态平衡，当外界条件改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动，平衡移动也遵循勒夏特列原理。以0.1 mol·L1CH3COOH溶液为例：CH3COOHCH3 COOH。实例(稀溶液)CH3COOHHCH3COOH>0改变条件平衡移动方向n(H)c(H)导电能力Ka加水稀释向右增大减小减弱不变加入少量冰醋酸向右增大增大

5、增强不变加HCl(g)向左增大增大增强不变加NaOH(s)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2.从“定性”和“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。题组强化 题组1强、弱电解质的判断与比较1(2016·福建龙岩模拟)下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是()

6、ABCD强电解质FeNaClCaCO3HNO3弱电解质CH3COOHNH3H3PO4Fe(OH)3非电解质C12H22O11(蔗糖)BaSO4C2H5OHH2O2(2016·广州模拟)下列事实不能证明HNO2是弱电解质的是()滴入酚酞，NaNO2溶液显红色用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗等pH、等体积的盐酸和HNO2溶液中和碱时，HNO2的中和碱能力强0.1 mol·L1 HNO2溶液的pH2HNO2与CaCO3反应放出CO2气体c(H)0.1 mol·L1的HNO2溶液稀释至1 000倍，pH<4ABC D325 时，0.1 mol·L1的HA

7、溶液中1010，0.01 mol·L1的BOH溶液pH12。请回答下列问题：(1)HA是_(填“强电解质”或“弱电解质”，下同)，BOH是_。(2)HA的电离方程式是_。【答案】(1)弱电解质强电解质(2)HAHA规律方法判断弱电解质(以弱酸为例)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·L1的CH3COOH溶液的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pH1的CH3COOH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CH3COOH为弱酸可用下面两个现象：(1)配制

8、某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试液。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。 题组2电离平衡及影响因素4(2016·西安模拟)在0.1 mol·L1NH3·H2O溶液中存在如下平衡：NH3H2ONH3·H2ONHOH。下列叙述正确的是()A加入少量浓盐酸，盐酸与NH3反应生成NH4Cl，使NH3浓度减小，NH浓度增大，平衡逆向移动B加入少量NaOH固体，OH与NH，结合生成NH3·H2O，使NH浓度减小，平衡正向移动C加入少量0.1 mol·L1 NH4Cl溶

9、液，电离平衡常数不变，溶液中c(OH)减小D加入少量MgSO4固体，溶液pH增大5(2016·北京东城区模拟)下列关于常温下pH2的醋酸溶液的叙述正确的是()Ac(CH3COOH)0.01 mol·L1Bc(H)c(CH3COO)C加水稀释100倍后，pH4D加入醋酸钠固体，可抑制醋酸的电离6(2014·山东高考)已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 mol·L1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Cc(CH3COOH)与c(CH3COO

10、)之和始终保持不变D当加入氨水的体积为10 mL时，c(NH)c(CH3COO)考点2| 电离平衡常数及相关计算固本探源1表达式(1)对于一元弱酸HA：HAHA，电离常数K。(2)对于一元弱碱BOH：BOHBOH，电离常数K。对于H2CO3：H2CO3HHCO，K1；HCOHCO，K2；且K1>K2。2意义：相同条件下，K越大越易电离酸(或碱)性越强3特点：多元弱酸是分步电离的，各级电离常数的大小关系是K1K2，所以其酸性主要决定于第一步电离。4影响因素电离平衡常数典例引领典例2已知室温时，0.1 mol·L1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

11、pH4B升高温度，溶液的pH增大C此酸的电离平衡常数约为1×107D由HA电离出的c(H)约为水电离出的c(H)的106倍考点精析1电离常数的三大应用(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)判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。2电离平衡常数计算(以弱酸HX为例)(1)已知c(HX)和c(H)，求电离常数 HXHX起始(mol·L1)：c(HX)00平衡(mol·L1)：c(HX)c(H)c(H) c(H)则：K。由于弱酸

12、只有极少一部分电离，c(H)的数值很小，可做近似处理：c(HX)c(H)c(HX)，则K，代入数值求解即可。(2)已知c(HX)和电离常数，求c(H) HXHX起始：c(HX) 00平衡：c(HX)c(H)c(H) c(H)则：K。由于K值很小，c(H)的数值很小，可做近似处理：c(HX)c(H) c(HX)，则：c(H)，代入数值求解即可。题组强化 题组1电离常数的影响因素及应用1已知下面三个数据：7.2×104、4.6×104、4.9×1010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=HCNNaNO2；NaCNHF=HCNNa

13、F；NaNO2HF=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结论DK(HCN)<K(HNO2)<K(HF)2液态化合物AB会发生微弱的自身电离，电离方程式为ABAB，在不同温度下其平衡常数为K(25 )1.0×1014，K(35 )2.1×1014。则下列叙述正确的是()Ac(A)随温度的升高而降低B35 时，c(A)>c(B)CAB的电离程度：(25 )>(35 )DAB的电离是吸热过程3(2016·湖北重点中学联考)25 时浓

14、度都是1 mol·L1的四种正盐溶液：AX、BX、AY、BY；AX溶液的pH7且溶液中c(X)1 mol·L1，BX溶液的pH4，BY溶液的pH6。下列说法正确的是()A电离平衡常数K(BOH)小于K(HY)BAY溶液的pH小于BY溶液的pHC稀释相同倍数，溶液pH变化：BX等于BYD将浓度均为1 mol·L1的HX和HY溶液分别稀释10倍后，HX溶液的pH大于HY4已知25 时有关弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸化学式HXHYH2CO3电离平衡常数7.8×1093.7×1015K14.3×107 K25.6×1011下列推断

15、正确的是()AHX、HY两种弱酸的酸性：HX>HYB相同条件下溶液的碱性：NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3C结合H的能力：CO>Y>X>HCODHX和HY酸性相同，都比H2CO3弱归纳总结 题组2电离平衡常数的计算5(1)已知常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH5.60，c(H2CO3)1.5×105 mol·L1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCOH的平衡常数K1_。(已知105.602.5×106)(2)已知H2CO3的第二级电离常数K25.6×1011，

16、HClO的电离常数K3.0×108，写出下列条件下所发生反应的离子方程式：少量Cl2通入到过量的Na2CO3溶液中：_。Cl2与Na2CO3按物质的量之比11恰好反应：_。少量CO2通入到过量的NaClO溶液中：_。【答案】(1)4.2×107(2)Cl22COH2O=2HCOClClOCl2COH2O=HCOClHClOClOCO2H2O=HCOHClO6(1)常温下，0.10 mol·L1的NH4Cl溶液pH为5，则一水合氨的电离常数Kb_。(2)25 时，H2SO3HSOH的电离常数Ka1×102mol·L1，则该温度下NaHSO3水解反

17、应的平衡常数Kh_ mol·L1。【答案】(1)1×105(2)1×1012考点3| 一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的比较固本探源1相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸的比较比较项目酸c(H)pH中和碱的能力与足量Zn反应产生H2的量开始与金属反应的速率一元强酸大小相同相同大一元弱酸小大小2.相同pH、相同体积的盐酸和醋酸的比较比较项目酸c(H)c(酸)中和碱的能力与足量Zn反应产生H2的量开始与金属反应的速率一元强酸相同小小少相同一元弱酸大大多说明：一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。典例引领 典例3(2016·广州质检)常温下，有体积相同的四种

18、溶液：pH3的CH3COOH溶液；pH3的盐酸；pH11的氨水；pH11的NaOH溶液。下列说法正确的是()A和混合溶液中：c(H)3.0 mol·L1B和混合溶液中：c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)C和混合溶液中：c(Cl)c(OH)>c(NH)c(H)D四种溶液稀释100倍，溶液的pH：>>>考点精析强酸与弱酸的比较等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸(b)等pH的盐酸(a)与醋酸(b)pH或物质的量浓度pH：a<b物质的量浓度：a<b溶液导电性a>bab水的电离程度a<babc(Cl)与c(CH3COO)c(Cl)&g

19、t; c(CH3COO)c(Cl)c(CH3COO)等体积溶液中和NaOH的量aba<b分别加该酸的钠盐(s)后pHa：不变b：变大a：不变b：变大开始与金属反应的速率a>bab等体积溶液与金属反应产生H2的量aba<b题组强化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)<n(CH3COO)2关于pH相同的醋酸和盐酸溶液，下列叙述不正确的是()A取等体积的两种酸分别与完

20、全一样的足量锌粒反应，开始时反应速率盐酸大于醋酸B取等体积的两种酸溶液分别稀释至原溶液的m倍和n倍，稀释后两溶液的pH仍然相同，则m>nC取等体积的两种酸溶液分别与足量的锌粒反应，生成氢气的体积醋酸大于盐酸D取等体积的两种酸溶液分别与NaOH溶液中和，消耗NaOH的物质的量醋酸大于盐酸3(2016·苏州质检)现有体积相等且等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，分别加入足量镁粉，产生H2的体积(同温同压下测定)随时间的变化示意图如下：其中正确的是()ABC D都不对4在一定温度下，有a.盐酸b硫酸c醋酸三种酸：(1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H)由大到小的顺序是_(用字母

21、表示，下同)。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是_。(3)若三者c(H)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是_。(4)当三者c(H)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_。(5)当三者c(H)相同且体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为_，反应所需时间的长短关系是_。(6)将c(H)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H)由大到小的顺序是_。【答案】(1)b>a>c(2)b>ac(3)c>a>b(4)c

22、>ab(5)abcab>c(6)c>ab 课堂小结(教师用书独具)1.牢记电解质的2种类别(1)强电解质：强酸、强碱、绝大多数盐；(2)弱电解质：弱酸、弱碱、水。2理解电离平衡状态的2个特征(1)v(电离)v(结合)0；(2)分子、离子的浓度保持不变。3理解影响电离平衡的3个因素(1)温度；(2)浓度；(3)同离子效应。4弱电解质(如HAHA)的电离常数K。5影响Ka大小的唯一外界因素温度分层限时跟踪练(二十五)(限时：45分钟)1下列叙述中正确的是()A液态HBr不导电，因此HBr是非电解质B自由移动离子数目多的电解质溶液导电能力不一定强CNH3的水溶液能导电，因此NH3是

23、电解质DNaHSO4在水溶液及熔融状态下均可电离成Na、H、SO2下列说法正确的是()A电离常数受溶液浓度的影响B电离常数可以表示弱电解质的相对强弱C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DH2CO3的电离常数表达式：Ka3在以下各种情形下，下列电离方程式的书写正确的是()A熔融状态下的NaHSO4电离：NaHSO4=NaHSOBH2CO3的电离：H2CO32HCOCFe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe33OHD水溶液中的NaHSO4电离：NaHSO4=NaHSO4液态氨中可电离出极少量的NH和NH，下列说法正确的是()ANH3属于离子化合物B常温下，液氨的电

24、离平衡常数为1014C液态氨与氨水的组成相同D液氨中的微粒含相同的电子数5在NH3·H2ONHOH形成的平衡中，要使NH3·H2O的电离程度及c(OH)都增大，可采取的措施是()A通入HClB加少量NaOH固体C加水 D升温6(2016·赣州模拟)用食用白醋(醋酸浓度约1 mol/L)常温下进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是()A白醋中滴入石蕊试液呈红色B实验测得该白醋的pH为2.3C蛋壳浸泡在白醋中有气体放出D白醋加入豆浆中有沉淀产生7(2016·漳州模拟)常温下，将0.1 mol·L1的醋酸溶液加水稀释至原来体积的10倍，下列有关叙述正

25、确的是()ACH3COOH与CH3COO的浓度之和减小为原来的0.1BCH3COO与CH3COOH的浓度之比增大为原来的10倍CCH3COO与H的浓度之积减小为原来的0.1DCH3COOH的电离平衡常数增大为原来的10倍8(2016·淄博二模)下列说法正确的是()A1 mL pH2的醋酸溶液加水稀释到10 mL，pH变为3B常温下，Na2CO3溶液中加水稀释时，增大C向氯水中加入少量NaOH溶液，一定有c(Na)c(Cl)c(ClO)DNH4Cl溶液稀释过程中，c(NH)与c(NH3·H2O)之和始终保持不变9某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是HAHA。回答下列问

26、题：(1)向溶液中加入适量NaA固体，以上平衡将向_(填“正”、“逆”)反应方向移动，理由是_。(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液，以上平衡将向_(填“正”、“逆”)反应方向移动，溶液中c(A)将_(填“增大”、“减小”或“不变”)，溶液中c(OH)将_ (填“增大”、“减小”或“不变”)。【答案】(1)逆c(A)增大，平衡向减小c(A)的方向即逆反应方向移动(2)正减小增大10(2016·济南模拟)在一定温度下，向冰醋酸中加水稀释，溶液导电能力变化情况如图所示，回答下列问题。(1)“O”点时液体不能导电，说明醋酸中_离子键(填“含有”或“不含”)。(2)a、b、c三点醋酸电离程度

27、由大到小的顺序为_；a、b、c三点对应的溶液中c(H)最大的是_。(3)将等体积的a、b、c三点所对应的溶液用1 mol·L1氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶液体积由大到小的顺序为_。(4)要使c点溶液中c(CH3COO)增大而c(H)减小，可采取的两种措施是_。(5)若实验测得c点处溶液中c(CH3COOH)0.1 mol·L1，c(CH3COO)0.001 mol·L1，则该条件下CH3COOH的电离常数Ka_。【答案】(1)不含(2)c>b>ab(3)a>b>c(4)加入锌、NaOH或CH3COONa(其他合理答案也可)(5)1

28、15;10511(2016·甘肃白银质检)现有室温下浓度均为1×103 mol·L1的几种溶液：盐酸、硫酸、醋酸、NaOH溶液。回答下列问题：(1)将、混合后，若溶液呈中性，则消耗两溶液的体积为_(填“>”“<”或“”)，溶液中的离子浓度由大到小的顺序为_。(2)向相同体积的、溶液中分别加入相同的且足量的锌粒，反应的初始速率由快到慢的顺序为_(填序号，下同)，最终产生H2总量的关系为_。(3)向相同体积的、溶液中分别加入相同浓度、相同体积的CH3COONa溶液，充分混合后，混合液的pH大小关系为_ (填“>”“<”或“”)。【答案】(1)>c(Na)c(CH3COO)>c(OH)c(H)(2)>>>(3)<12(2016&