2022-2023年化学一轮复习课件：第八章水溶液中的离子平衡第1讲　弱电解质的电离

1、第1讲弱电解质的电离第八章 水溶液中的离子平衡复 习 目 标知 识 建 构1.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。2.理解弱电解质在水中的电离平衡。3.能利用电离平衡常数进行相关计算。夯必备知识提关键能力目录CONTENTS/成学科素养/练高考真题/热点强化练/方法篇/1.弱电解质的电离平衡在一定条件下(如温度、浓度等)，当弱电解质分子电离产生离子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状态。一、弱电解质的电离2.电离平衡的建立与特征(1)图示=(2)平衡建立过程开始时，v(电离)_ ，而v(结合)为_。平衡的建立过程中，v(电离)_ v(结合)。当v(电离)_ v(结

2、合)时，电离过程达到平衡状态。最大0(1)内因：弱电解质本身的性质。(2)外因温度：温度越高，电离程度_。浓度：在一定温度下同一弱电解质溶液中，溶液浓度_，越易电离。相同离子：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向_的方向移动。化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时，可使电离平衡向_方向移动。3.影响因素越大越小结合成弱电解质分子电离改变条件平衡移动方向n(H)c(H)导电能力Ka加水稀释加入少量冰醋酸通入HCl(g)加入NaOH(s)加入CH3COONa(s)加入镁粉升高温度向右增大减小减弱不变向右增大增大增强不变向左增大增大增强不变向右减小减小增强不变向左减小减小

3、增强不变向右减小减小增强不变向右增大增大增强增大(1)多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远大于第二步，如H2CO3的电离方程式：_，_。(2)多元弱碱电离方程式一步写成，如Fe(OH)3的电离方程式：_。(3)强酸的酸式盐完全电离，如NaHSO4的电离方程式：_。(4)弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离，如NaHCO3的电离方程式：_。4.电离方程式的书写(1)电解质导电的条件电解质的导电条件是在水溶液中或高温熔融状态，共价化合物只能在水溶液中导电，离子化合物在熔融状态和溶液中均可导电。5.电解质溶液的导电性答案(1) (2)(3)(4)(5)【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错

4、误的打“”。1.电离度二、电离度和电离常数(4)影响因素温度升高温度，电离平衡向_移动，电离度_；降低温度，电离平衡向_移动，电离度_浓度当弱电解质溶液浓度增大时，电离度_；当弱电解质溶液浓度减小时，电离度_右增大左减小减小增大2.电离常数(2)影响因素内因：弱电解质本身的性质。外因：温度越高，K值_。(3)特点电离常数反映弱电解质电离程度的相对强弱，K越大，表示弱电解质_，酸性或碱性_。多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1 K2 K3，故其酸性取决于第一步电离。越大越易电离越强答案 (1)(2)(3)(4)(5) (6)【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。1.相同

5、物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较三、一元强酸与一元弱酸的比较项目酸c(H)pH中和碱的能力与足量活泼金属产生H2的量与金属反应的起始速率盐酸醋酸溶液大小相同相同大小大小2.相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较项目酸c(H)c(酸)中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量开始与金属反应的速率盐酸醋酸溶液相同小大大少多相同小(1)pH3的醋酸溶液加水稀释100倍后pH大于5()(2)加水稀释两种相同pH的酸，pH变化大的一定是强酸()(3)等浓度的醋酸和盐酸与Zn反应时生成H2的速率：醋酸盐酸()(4)中和等体积、等pH的盐酸和醋酸所用NaOH的物质的量：醋酸盐酸()(5)中和等

6、浓度、等体积的盐酸和醋酸所用NaOH的物质的量：盐酸醋酸()答案 (1)(2) (3)(4)(5) 【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。考点二电离常数的计算与应用考点一弱电解质的电离平衡分析考点三强酸与弱酸、强碱与弱碱的比较考点一弱电解质的电离平衡分析【典例1】 (2021安徽蚌埠模拟)常温下向100 mL蒸馏水中滴入10 mL 5 molL1HA溶液，利用传感器测得溶液中c(H)和温度随着加入HA溶液体积的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是()A.HA是强酸B.ab段，HA电离放热，使溶液温度升高C.cd段，c(H)增大，HA电离程度增大D.c点时，加入等体积等

7、浓度的NaOH溶液，则c(Na)c(A)c(HA)D题组一强电解质、弱电解质的判断1.下列操作能证明HF是弱电解质的是()A.用氢氟酸在玻璃上刻字B.用氢氟酸做导电性试验，灯泡很暗C.在0.1 mol/L的HF溶液中加水，测得c(OH)增大D.在10 mLpH2的HF溶液中加入10 mL 0.01 mol/L NaOH溶液，混合溶液呈酸性D解析用氢氟酸在玻璃上刻字，是因为HF与玻璃中的二氧化硅反应，不能证明HF是弱电解质，故A错误；用氢氟酸做导电性试验，灯泡很暗，没有指明浓度，没有与强酸对比，不能说明它是否全部电离，故B错误；不论是强酸还是弱酸，在0.1 mol/L的酸溶液中加水，c(OH)均

8、增大，故C错误；在10 mL pH2的HF溶液中加入10 mL 0.01 mol/L NaOH溶液，混合溶液呈酸性，说明酸因浓度大而过量，没有完全电离，故D正确。D题组三弱电解质电离与溶液导电图像分析3.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。下图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是()D解析HCl为强电解质，CH3COOH为弱电解质，滴加NH3H2O，先与HCl反应，生成强电解质NH4Cl，但溶液体积不断增大，溶液稀释，所以电

9、导率下降。当HCl被中和完后，继续与CH3COOH弱电解质反应，生成CH3COONH4，为强电解质，所以电导率增大。HCl与CH3COOH均反应完后，继续滴加弱电解质NH3H2O，电导率变化不大，因为溶液被稀释，有下降趋势。考点二电离常数的计算与应用【典例2】 (2021广东揭阳模拟)已知25 时，HCOOH、HCN与H2CO3的电离平衡常数如表所示，下列说法正确的是()D弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数Ka1.77104Ka4.91010Ka14.3107Ka24.71011答案(1)4.2107(2)6.01030.62 (3)2.2题组二电离常数与物质酸性强弱的相互判断2.已知

10、下面三个数据：7.2104、4.6104、4.91010分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 )，若已知下列反应可以发生：NaCNHNO2=HCNNaNO2NaCNHF=HCNNaFNaNO2HF=HNO2NaF。由此可判断下列叙述中不正确的是()A.K(HF)7.2104B.K(HNO2)4.91010C.根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为HFHNO2HCND.K(HCN)K(HNO2)K(HF)B解析相同温度下，酸的电离常数越大，该酸的酸性越强，结合强酸制取弱酸分析可知，亚硝酸的酸性大于氢氰酸而小于氢氟酸，所以亚硝酸的电离平衡常数为4.6104，故B错误。题组三利用电离常数判断微粒

11、浓度比值的大小3.25 时，下列有关电解质溶液的说法正确的是()B溶液中离子浓度比值变化的判断方法将浓度之比转化为物质的量之比。“凑常数”：将某些离子的浓度比值乘以或除以某些离子的浓度，转化为Ka、Kb或KW等常数与某种离子浓度乘积或相除的形式。“极限法”：假设无限稀释，则c(H)、c(OH)趋于不变，其他离子浓度趋于0。考点三强酸与弱酸、强碱与弱碱的比较题组一等pH强酸与弱酸的比较1.(2021北京海淀区模拟)25 时，pH2的盐酸和醋酸溶液各1 mL 分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()D2.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液和某一元中强酸溶液分别与足量的锌

12、粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是()C解析强酸完全电离，中强酸部分电离，随着反应的进行，中强酸会继续电离出H，所以溶液产生氢气的体积多，在相同时间内，的反应速率比快。Cc(OH)c(H)结合c(A)c(OH)c(H)c(Na)，c(B)c(OH)c(H)c(Na)可得c(A)c(Na)、c(B)c(Na)，HB是弱酸，消耗的V(NaOH)小，故c(A)c(B)，D不正确。题组三强碱与弱碱的比较4.两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释，溶液pH的变化如图所示，下列叙述不正确的是()A.MOH是一种弱碱B.在x点，c(M)c(R)C.稀释前，c(ROH)10

13、c(MOH)D.稀释前MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c(OH)前者是后者的10倍C解析A项，由图像可知稀释相同倍数，MOH的pH变化程度小，故MOH为弱碱；B项，在x点，c(OH)c(M)c(H)c(R)c(H)，x点时MOH和ROH溶液中c(H)均为1011 molL1，c(OH)均为103 molL1，故c(M)c(R)；C项，MOH为弱碱，若ROH为强碱，则稀释前c(ROH)10c(MOH)；D项，稀释前MOH溶液中由水电离出的c(OH)1012 molL1；ROH溶液中由水电离出的c(OH)1013 molL1，故前者是后者的10倍。一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)

14、稀释图像比较相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释的图像：加水稀释相同的倍数加水稀释到相同的pH醋酸的pH大盐酸加入的水多相同体积、相同pH的盐酸、醋酸加水稀释的图像：加水稀释相同的倍数加水稀释到相同的pH盐酸的pH大醋酸加入的水多判断弱电解质的实验设计【考题引领】(2021浙江6月选考)某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是()B解析A.25 时，若测得0.01 molL1 NaR溶液pH7，可知NaR为强酸强碱盐，则HR为强酸，A错误；B.25 时，若测得0.01 molL1 HR溶液pH2且pH7，可知溶液中c(H)0.01 mol/L，所以HR未完全

15、电离，HR为弱酸，B正确；C.假设HR为强酸，取pH6的该溶液10.0 mL，加蒸馏水稀释至100.0 mL测得此时溶液pH7，C错误；D.假设HR为强酸，则NaR为强酸强碱盐，溶液呈中性，升温至50 ，促进水的电离，水的离子积常数增大，pH减小，D错误；答案为B。【设计方法】1.判断弱电解质的三个思维角度角度三：弱电解质形成的盐类能水解，如判断CH3COOH为弱酸可用下面现象说明：用玻璃棒醮取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上，测其pH。现象：pH7。2.设计示例室温下证明HA是一元弱酸的几种实验设计实验方法结论测0.01 molL1 HA溶液的pHpH2，HA为强酸；pH2，HA为弱酸测N

16、aA溶液的pHpH7，HA为强酸；pH7，HA为弱酸相同条件下，测相同浓度的HA和HCl(强酸)溶液的导电能力若HA溶液的导电能力比HCl(强酸)溶液的弱，则HA为弱酸测相同pH的HA溶液与盐酸稀释相同倍数后的pH变化若HA溶液的pH变化比盐酸小，则HA为弱酸测等体积、等pH的HA溶液、盐酸分别与足量锌反应产生H2的快慢及H2的量若HA溶液反应过程中产生H2较快且最终产生H2的量较多，则HA为弱酸测等体积、等pH的HA溶液和盐酸中和等浓度碱消耗的碱的量若HA溶液耗碱量大，则HA为弱酸【迁移应用】1.已知次磷酸(H3PO2)为一元酸，欲证明它是弱电解质，下列操作方法不正确的是()A.用物质的量浓

17、度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验，比较灯泡的亮度B.用一定浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、等pH的盐酸和次磷酸溶液，比较消耗碱液的体积C.加热滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液，溶液颜色变深D.常温下，稀释0.1 molL1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍，测得pH在45之间A解析NaCl和NaH2PO2都属于强电解质，所以用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验，比较灯泡的亮度，不能证明H3PO2是弱电解质，故A错误；因盐酸为强酸，若滴定时次磷酸溶液消耗NaOH溶液的体积大于等体积、等pH的盐酸消耗的NaOH溶液的体积，则说明次磷酸为弱电解质，

18、B正确；若次磷酸为弱电解质，则NaH2PO2溶液呈碱性，加热促进其水解，滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液颜色变深，C正确；常温下，若次磷酸为一元强酸，则把0.1 molL1次磷酸溶液稀释至原溶液体积的100倍，pH应为3，而现测得pH在45之间，说明次磷酸没有完全电离，为弱电解质，D正确。2.为了证明一水合氨(NH3H2O)是弱电解质，常温下，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.010 molL1氨水、NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。(1)甲用pH试纸测出0.010 molL1氨水的pH为10，则认定NH3H2O是弱电解质，你认为这一方法_(填“正确”或“不

19、正确”)，理由是_。(2)乙取出10 mL 0.010 molL1氨水，用pH试纸测出其pHa，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用pH试纸测出其pHb，若要确认NH3H2O是弱电解质，则a、b应满足的关系为_(用等式或不等式表示)。(3)丙取出10 mL 0.010 molL1氨水，滴入2滴酚酞溶液，显粉红色，再加入NH4Cl晶体少量，颜色变_(填“深”或“浅”)。你认为这一方法_(填“能”或“不能”)证明NH3H2O是弱电解质，原因是_。1.(2020全国卷)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如图所示。下列叙述错误的是()CC2.(2020北京卷)室温下，对于

20、1 L 0.1 molL1醋酸溶液。下列判断正确的是()C3.(2019天津卷)某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0104和1.7105。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是()B1.(2021北京海淀区期末)25 时，下列事实不能说明一水合氨是弱电解质的是()DA.醋酸铵溶液pH7B.0.01 molL1氨水pH约为10.6C.氯化铵溶液可以除铁锈D.氨水与氯化铁溶液混合产生沉淀 基础巩固练解析醋酸铵溶液pH7，说明铵根离子与醋酸根离子都能水解且水解程度相同，醋酸是弱酸，从而说明一水合氨是弱碱，故A不选；0.01 mol

21、L1氨水pH约为10.6，说明一水合氨不能完全电离，从而证明其是弱电解质，故B不选；氯化铵溶液能除铁锈说明氯化铵溶液显酸性，说明铵根离子能够水解，从而证明一水合氨是弱碱，故C不选；氨水与氯化铁溶液混合产生沉淀只能说明一水合氨是碱，能提供氢氧根离子，与电解质强弱无关，故D选。2.下列说法中正确的是()B3.25 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()DA.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解析由图分析可知，酸性HA

22、HB，根据“越弱越水解”的规律，可知A的水解程度小于B的水解程度，故同浓度的NaA与NaB溶液中，c(A)大于c(B)，A项错误；在这两种酸溶液中，c(H)c(A)，c(H)c(B)，而a点的c(H)小于b点的c(H)，则a点的c(A)小于b点的c(B)，即a点的离子浓度小于b点的离子浓度，故a点溶液的导电能力小于b点溶液的导电能力，B项错误；在稀释前两种酸的pH相同，而两种酸的酸性：HAHB，故在稀释前两种酸溶液的浓度：c(HA)c(HB)，故将溶液稀释相同倍数时，酸的浓度仍有：c(HA)c(HB)，C项错误；pH相同的酸，稀释相同倍数时，酸性强的pH变化大，酸性较弱的pH变化小，据此得出酸

23、性：HAHB，D项正确。4.常温下，有a molL1HX和b molL1HY两种酸溶液，下列说法不正确的是()BA.若ab且c(X)c(Y)，则酸性：HXHYB.若ab且c(X)c(Y)，则酸性：HXHYC.若a7，则HX为弱酸解析若ab且c(X)c(Y)，这说明电离程度HXHY，则酸性：HXHY，A正确；若ab且c(X)c(Y)，这说明电离程度：HXHY，则酸性：HXHY，B错误；若a7，这说明X水解，则HX为弱酸，D正确。5.部分弱电解质的电离常数如下表： 下列说法错误的是()B弱电解质HCOOHHCNH2CO3电离常数(25 )Ka1.8104Ka4.91010Ka14.3107Ka15

24、.610116.已知25 时，H2A的Ka14.0104、Ka25.01011，HB的Ka2.0105。下列说法正确的是()A7.下表是在相同温度下三种酸的一些数据，下列判断正确的是()D酸HXHYHZ浓度/ (molL1)0.120.20.911电离度0.250.20.10.30.5电离常数Ka1Ka2Ka3Ka4Ka58.常温下，下列有关两种溶液的说法不正确的是()DA.两溶液中水的电离程度相同B.两溶液中c(OH)相等C.等体积的两溶液分别与0.01 molL1的盐酸完全中和，消耗盐酸的体积：D.两溶液分别加水稀释10倍，稀释后溶液的pH：序号pH1111溶液氨水NaOH溶液9.保持温度

25、不变的情况下，下列说法中正确的是()B10.在体积均为0.5 L、pH均等于1的盐酸、醋酸溶液中，分别投入1.4 g铁粉，则如图所示曲线比较符合客观事实的是()B解析在体积均为0.5 L、pH均为1的盐酸、醋酸溶液中，投入1.4 g (0.025 mol)铁粉，HCl恰好完全反应，醋酸过量，则产生氢气的物质的量相同，A项错误；开始时盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相同，二者反应速率相同，随着反应进行，盐酸中氢离子浓度减小，醋酸溶液中氢离子浓度也减小，但醋酸不断电离，醋酸溶液中氢离子浓度大于盐酸中氢离子浓度，故醋酸溶液与铁反应生成H2的速率比盐酸快，反应完全所用时间短，B项正确，C项错误；醋酸溶液中H有剩余，D项错误。11.常温下，部分酸的电离常数如表所示：(1)c(H)相同的三种酸，其酸的浓度由大到小的顺序为_。(2)若HCN的起始浓度为0.01 molL1，平衡时c(H)约为_ molL1。若使此溶液中HCN的电离程度增大且c(H)也增大的方法是_。化学式HFHCNH2CO3电离常数K