《金新学案》高三化学一轮 第10章 电离平衡第一节 电离平衡 水的电离和溶液的酸碱性课件 大纲人教

第十章电离平衡第一节电离平衡水的电离和溶液的酸碱性1．了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念。2．理解电解质的电离平衡概念。3．了解水的电离、溶液的pH等概念。一、电离平衡1．电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度)下，当电解质分子电离成离子的速率和

生成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。弱电解质的电离平衡也是

，化学平衡原理(勒夏特列原理)同样适用于电离平衡。离子重新结合动态平衡2．电离平衡的特点(1)动——动态平衡：v(离子化)＝v(分子化)≠0。(2)定——平衡时各组成成分一定，即平衡时溶液中离子浓度和分子浓度

。(3)变——条件改变，平衡被破坏。保持不变3．影响电离平衡的因素(1)内因：电解质本身的性质决定了其

的大小。(2)外因：①温度：升高温度，电离平衡向

方向移动，因为电离过程中需要破坏化学键，为

过程。②浓度：降低浓度，电离平衡向

方向移动，因为离子相互碰撞结合为分子的几率减小。③同离子效应：在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡向

方向移动。电离程度电离吸热电离逆反应4．电离方程式的书写(1)强电解质在水溶液中完全电离，书写时用“===”。如H2SO4：

(2)弱电解质在水溶液中部分电离，书写时用“”。书写下列电离方程式：CH3COOH：

H2CO3：

NaHCO3：

【自我检测】0．2mol/L的氨水中存在下列平衡：

当改变条件时，表中各项内容有何变化答案：增大增大向右移动增大减小向右移动增大增大向右移动减小增大向左移动减小减小向右移动增大减小向左移动二、水的电离和溶液的pH1．水的电离和水的离子积(1)水的电离①水的电离方程式：

，简写为

；任何水溶液中都存在水的

，也就是说任何溶液中都有

和

。②水的电离是

，在一定条件下，当加入酸或碱时，由于增加c(H＋)或c(OH－)，使平衡向左移动，抑制了水的电离；升高温度，平衡向

移动，促进了水的电离；当加入某些盐时，会促进水的电离。电离平衡H＋OH－可逆的右(2)水的离子积积①定义：KW＝。②水的离子积积只与有关，水的离子积积增大。c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14温度升高温度2．溶液的酸酸碱性和pH(1)溶液的酸碱碱性溶液的酸碱碱性取决于于溶液中与的相对大小小。(2)pH：水溶液里里H＋浓度的负对对数值叫做做pH，即pH＝。溶液的酸性性越强，pH越；溶液的碱碱性越强，，pH越。c(H＋)c(OH－)－lgc(H＋)小大(3)pH的测定方法法①酸碱指示剂剂：粗略测测定pH的范围。②pH试纸：粗略略测定溶液液的pH。③pH计：精确测测定溶液的的pH。【自我检测】某温度(t℃)时，水的KW＝1×10－13，则该温度度(填“大于”“小于”或“等于”)________25℃，其理由是是_________。将此温度度下pH＝11的NaOH溶液aL与pH＝1的H2SO4溶液bL混合：(1)若所得混合合液为中性性，则a∶b＝________；(2)若所得混合合液的pH＝2，则a∶b＝________。答案：大于水的的电离：H2OH＋＋OH－是吸热反应应，升温平平衡正向移移动使KW增大(1)10∶1(2)9∶2判断强弱电电解质最基基本的依据据是电离程程度，只要要证明溶液液中存在电电离平衡或或证明溶液液中存在电电解质分子子，就证明明该电解质质为弱电解解质，否则则为强电解解质。(1)电离方面不能完全电电离，存在在电离平衡衡即为弱电电解质。①0.1mol/L的CH3COOH溶液pH>1。②0.1mol/L的CH3COOH溶液的导电电能力比相相同条件下下的盐酸弱弱。③相同条件下下，把相同同的两个锌锌片放入等等物质的量量浓度的盐盐酸与醋酸酸中，后者者开始反应应慢。④醋酸溶液中中滴入几滴滴紫色石蕊蕊试液变红红，再加适适量CH3COONH4，溶液颜色色变浅。⑤25℃时，pH＝1的CH3COOH与pH＝13的NaOH等体积混合合溶液显酸酸性。⑥pH均为1的盐酸与CH3COOH等体积分别别与足量的的锌片反应应，后者产产生气体多多。(2)水解方面据水解规律律：有弱才才水解，越越弱越水解解判断。如如25℃时，CH3COONa溶液的pH>7。(3)稀释方面①pH相等的HCl溶液与醋酸酸溶液稀释释相同的倍倍数，pH变化小的为为CH3COOH。②pH相等的HCl溶液与醋酸酸溶液稀释释后pH仍相同，则则加水多的的为CH3COOH。在选择强酸酸作为参照照物来证明明某酸是弱弱酸时，不不仅要注意意外界条件件(温度、浓度度)相同，还要要注意酸的的元数也相相同才可以以。(2010·重庆)pH＝2的两种一元元酸x和y，体积均为为100mL，稀释过程程中pH与溶液体积积的关系如如下图所示示。分别滴滴加NaOH溶液(c＝0.1mol/L)至pH＝7。消耗NaOH溶液的体积积为Vx、Vy，则()A．x为弱酸，Vx<VyB．x为强酸，Vx>VyC．y为弱酸，Vx<VyD．y为强酸，Vx>Vy解析：pH相等的两种种酸，反应应过程中，，强酸的pH变化大，弱弱酸的pH变化小，因因为弱酸反反应时逐渐渐电离出H＋。因为y为弱酸，不不能全部电电离，x为强酸，是是全部电离离的，所以以y消耗OH－的量更多。。答案：C[变式训练]1.(2009·山东理综)某温度下，相相同pHA．Ⅱ为盐酸稀释时时的pH值变化曲线B．b点溶液的导电电性比c点溶液的导电电性强C．a点KW的数值比c点KW的数值大D．b点酸的总浓度度大于a点酸的总浓度度解析：醋酸为弱酸，，溶液中存在在电离平衡：：CH3COOHH＋＋CH3COO－，盐酸为强酸酸，HCl===H＋＋Cl－，HCl完全电离。盐盐酸与醋酸pH相同时，一定定有c(CH3COOH)>c(HCl)，加同样的H2O稀释时，因为为平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋向右移动，使使得醋酸溶液液比盐酸溶液液中c(H＋)大，pH小，所以图中中Ⅰ为盐酸稀释时时pH变化曲线，Ⅱ为醋酸稀释时时pH变化曲线，所所以A、D均不正确；由由图象可知，，b点盐酸浓度大大，c点盐酸浓度小小，所以b点盐酸溶液的的导电性比c点强，B正确；温度一一定，水的离离子积KW一定，所以C不正确。答案：B(1)单一溶液的pH计算①强酸溶液，如如HnA，设浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－－lgnc。②强碱碱溶溶液液，，如如B(OH)n，设设浓浓度度为为cmol·L－1，c(H＋)＝，，pH＝－－lgc(H＋)＝14＋lgnc。(2)酸、、碱碱混混合合pH计算算(3)酸、、碱碱溶溶液液稀稀释释时时pH的变变化化(1)pH适用用于于c(H＋)≤1mol·L－1的溶溶液液，，为为了了使使用用时时更更方方便便，，当当溶溶液液中中c(H＋)≥1mol·L－1或c(OH－)≥1mol·L－1时，一般般不用pH表示溶液液的酸碱碱性，而而用物质质的量浓浓度表示示溶液的的酸碱性性。(2)常温时溶溶液无限限稀释时时，溶液液的酸碱碱性主要要决定于于水电离离的离子子浓度，，故pH趋近于7。但酸性性溶液无无限稀释释后，pH不可能≥7，碱性溶溶液无限限稀释后后，pH不可能≤7。(3)相同pH、相同体体积的一一元强酸酸与一元元弱酸的的比较(2010·全国Ⅰ)下列叙述述正确的的是()A．某醋醋酸溶溶液的的pH＝a，将此此溶液液稀释释1倍后，，溶液液的pH＝b，则a>bB．在滴滴有酚酚酞溶溶液的的氨水水中，，加入入NH4Cl至溶液恰好好无色，则则此时溶液液的pH<7C．1.0×10－3mol/L盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8mol/L盐酸的pH＝8.0D．若1mLpH＝1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后后，溶液的的pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11解析：A项，醋酸溶溶液稀释后后，c(H＋)的浓度减小小pH增大；B项，，酚酚酞酞溶溶液液显显无无色色，，溶溶液液可可呈呈酸酸性性，，也也可可以以呈呈中中性性或或弱弱碱碱性性；；C项，，1.0×10－8mol/L的盐盐酸酸溶溶液液中中要要考考虑虑水水电电离离产产生生的的c(H＋)，pH仍小小于于7；D项，，根根据据中中和和反反应应的的实实质质：：H＋＋OH－===H2O，盐盐酸酸中中的的n(H＋)刚好好等等于于NaOH溶液液中中的答案：

D[变式式训训练练]2.已知知T℃时，，KW＝1×10－13。将将pH＝11的NaOH溶液液aL与pH＝1的H2SO4溶液液bL混合合(忽略略混混合合后后溶溶液液体体积积的的变变化化)，若若所所得得混混合合溶溶液液的的pH＝2，下列判断正正确的是()A．T℃<25℃B．pH＝11的NaOH溶液和pH＝1的H2SO4溶液中H2O的电离程度相相当C．a/b＝9/2D．T℃时，0.1mol/LCH3COOH溶液的pH＝1解析：选项A，因电离是吸吸热的，温度度越高，KW越大，T℃时，KW＝1×10－13>1×10－14，故T℃>25℃。选项B，pH＝11的NaOH溶液中中H2O电离出出的c(H＋)＝10－11mol/L，pH＝1的H2SO4溶液中中H2O电离出出的c(H＋)＝10－12mol/L，所以以两者者对H2O的电离离影响响程度度不同同，H2O的电离离程度度不相相当。。选项项C，此条条件下下pH＝11的NaOH溶液aL中，n(OH－)＝0.01amol，pH＝1的H2SO4溶液bL中，n(H＋)＝0.1bmol，二者者混合合后溶溶液的的pH＝2，说明明H＋过量。。故有有(0.1b－0.01a)mol/(a＋b)L＝0.01mol/L，解得得a/b＝9/2。选项项D，CH3COOH是弱电电解质质，T℃时，0.1mol/LCH3COOH溶液的的pH>1。答案：：C本部分分内容容是整整个中中学化化学的的重点点和难难点，，也是是高考考的热热点内内容，，多以以选择择题形形式出出现。。(1)弱电解解质电电离平平衡的的考查查点主主要有有：比比较某某些物物质的的导电电能力力大小小，判判断电电解质质、非非电解解质；；外界界条件件对电电离平平衡的的影响响及电电离平平衡的的移动动；将将电离离平衡衡理论论用于于解释释某些些化学学问题题；同同浓度度(或同同pH)强、、弱弱电电解解质质溶溶液液的的比比较较，，如如c(H＋)的大大小小、、起起始始反反应应速速率率、、中中和和酸酸(或碱碱)的能能力力、、稀稀释释后后pH的变变化化等等，，外外界界条条件件对对电电离离平平衡衡的的影影响响，，强强、、弱弱电电解解质质的的性性质质比比较较。。(2)水的的电电离离和和溶溶液液的的pH主要要考考查查影影响响水水电电离离的的因因素素，，水水溶溶液液的的酸酸、、碱碱性性的的判判断断，，有有关关强强、、弱弱电电解解质质的的混混合合、、稀稀释释后后pH的定定量量计计算算或或pH范围围的的确确定定、、pH试纸纸的的使使用用等等。。1．(2010·北京京)下列列解解释释实实验验事事实实的的方方程程式式不不准准确确的的是是()A．0.1mol/LCH3COOH溶液液的的pH>1：CH3COOHCH3COO－＋H＋B．“NO2球”浸泡泡在在冷冷水水中中，，颜颜色色变变浅浅：：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0(红棕棕色色)(无色色)C．铁铁溶溶于于稀稀硝硝酸酸，，溶溶液液变变黄黄：：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2OD．向向Na2CO3溶液液中中滴滴入入酚酚酞酞溶溶液液，，溶溶液液变变红红：：解析析：：Fe2＋是浅浅绿绿色色的的，，正正确确的的离离子子反反应应方方程程式式应应为为：：Fe＋4H＋＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，当当Fe过量量时时，，发发生生如如C项的的离离子子反反应应。。答案案：：C2．(2010·福建建)下列列关关于于电电解解质质溶溶液液的的正正确确判判断断是是()A．在在pH＝12的溶溶液液中中，，K＋、Cl－、、Na＋可以以常常量量共共存存B．在pH＝0的溶液中，C．由0.1mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在BOH===B＋＋OH－D．由0.1mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在A－＋H2OHA＋OH－解析：A项，在碱性溶液中中不能常量存存在；B项，在酸性溶液中中不能常量存存在，且在酸酸性溶液中能将氧化为；C项，该碱属于于弱碱，其电电离过程是可可逆的。答案：D3．(2010·四川)有关①100mL0.1mol/LNaHCO3、②100mL0.1mol/LNa2CO3两种溶液的叙叙述不正确的的是()A．溶液中水电电离出的H＋个数：②>①B．溶液中阴离离子的物质的的量浓度之和和：②>①解析:答案：C1．(2010·江苏)水是最宝贵的的资源之一。。下列表述正正确的是()A．H2O的电子式为B．4℃时，纯水的pH＝7C．中，质量数之之和是质子数数之和的两倍倍D．273K、101kPa，水分子间的的平均距离d：d(气态)>d(液态)>d(固态)解析：A项，H2O的电子式为；B项，4℃时纯水的pH大于7；C项，中，质量数数之和为20，质子数之之和为10，故C正确；D项，273K、101kPa时无气态水水。答案：C2．(2009·天津理综)下列叙述正正确的是()A．0.1mol/LC6H5ONa溶液中：c(Na＋)>c(C6H5O－)>c(H＋)>c(OH－)B．Na2CO3溶液加水稀稀释后，恢恢复至原温温度，pH和KW均减小C．pH＝5的CH3COOH溶液和pH＝5的NH4Cl溶液中，c(H＋)不相等D．在Na2S溶液中加入入AgCl固体，溶液液中c(S2－)下降解析：A项，溶液呈呈碱性，c(OH－)>c(H＋)。B项，Na2CO3溶液加水稀稀释后，恢恢复至原温温度时，KW不变。C项，两溶液液pH相同时c(H＋)相同。D项，在Na2S溶液中加入入AgCl固体后，由由于Ksp(Ag2S)<Ksp(AgCl)，AgCl固体将转化化成Ag2S沉淀，溶液液中c(S2－)会下降，故故选D。答案：D3．(2009·宁夏理综)将氢氧化钠钠稀溶液滴滴加到醋酸酸稀溶液中中，下列各各图示意混混合溶液有有关量或性性质的变化化趋势，其其中错误的的是()解析：A项开始随NaOH滴加，中和和反应放热热越来越大大，温度逐逐渐升高，，至CH3COOH反应完全后后，放出的的热被环境境吸收，又又呈下降趋趋势；B项混合液的的pH，随NaOH加入，由酸酸性变到中中性，到达达反应终点点时，pH发生突变，，再加NaOH，因NaOH溶液浓度基基本不变，，pH呈基本水平平形状；C选项CH3COOH是弱电解质质，导电能能力较弱，，加入NaOH后，生成强强电解质CH3COONa，导电能力力增强；D选项NaOH浓度不会一一直增大，，最后呈基基本水平走走势。答案：D4．(2009