高考化学一轮复习专题91弱电解质的电离平衡讲案(含解析)

2015年高考化学一轮复习专题9.1弱电解质的电离均衡讲案（含分析）复习目标：1、稳固对电解质、强弱电解质观点的理解。2、认识弱电解质电离均衡的成立及挪动的影响要素。3、能对溶液的导电能力判断及对强弱酸碱进行比较。基础知识回首：一、强电解质与弱电解质的差别（一）电解质和非电解质电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。非电解质：在水溶液里或熔融状态下不可以导电的化合物。【注意】1、电解质和非电解质的范围都是化合物，所以单质既不是电解质也不是非电解质。2、化合物为电解质，其实质是自己能电离出离子，有些物质溶于水时所得溶液也能导电，但这些物质自己不电离，而是生成了一些电解质，则这些物质不属于电解质。如：SO2、SO3、CO2、NO2等。3、常有电解质的范围：酸、碱、盐、离子型氧化物。4、溶剂化作用：电解质溶于水后形成的离子或分子其实不是独自存在的，而是与水分子互相吸引、互相联合，以“水合离子”或“水合分子”的形态存在，这类溶质分子或离子与溶剂互相吸引的作用叫做溶剂作用。（二）强电解质和弱电解质强电解质：在溶液中能够所有电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离均衡。弱电解质：在溶液中不过部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离均衡。【注意】1、强、弱电解质的范围：强电解质：强酸、强碱、绝大多半盐弱电解质：弱酸、弱碱、水2、强、弱电解质与溶解性的关系：电解质的强弱取决于电解质在水溶液中能否完整电离，与溶解度的大小没关。一些难溶的电解质，但溶解的部分能所有电离，则仍属强电解质。如：BaSO4、BaCO3等。3、强、弱电解质与溶液导电性的关系：溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小相关。强电解质溶液的导电性不必定强，如很稀的强电解质溶液，其离子浓度很小，导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不必定弱，如较浓的弱电解质溶液，其电离出的离子浓度能够较大，导电性能够较强。4、强、弱电解质与物质构造的关系：强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物，弱电解质一般为含弱极性键的化合物。5、强、弱电解质在熔融态的导电性：离子型的强电解质由离子组成，在熔融态时产生自由挪动的离子，能够导电。而共价型的强电解质以及弱电解质由分子组成，熔融态时仍以分子形式存在，所以不导电。【典型例题1】以下说法中正确的选项是()A．由强极性键形成的化合物不必定是强电解质B．强电解质溶液的导电能力必定比弱电解质溶液强C．NaCl溶液在通电的条件下电离成钠离子和氯离子D．NaCl晶体中不存在离子【迁徙训练1】【贵州省要点高中2013-2014学年上学期期中考试】以下物质水溶液能导电，但该物质属于非电解质的是A．Na2O

B．Cl2

C

．H2SO4

D

．CO2二、弱电解质的电离均衡1、弱电解质的电离均衡指在必定条件下（温度、浓度），弱电解质电离成离子的速率和离子联合成分子的速率相等时的状态。弱电解质的电离均衡的特色是：（1）动向均衡：电离方程式顶用“33-+”，如：CHCOOHCHCOO+H。（2）条件改变：均衡被打破。如在CHCOOH的石蕊溶液中（呈红色）加入固体CHCOONH，334-+即增大了c(CH3COO)，均衡左移，c(H)变小，使红色变浅。（3）弱电解质在离子反响中电离均衡发生挪动。将等质量的锌粉分别投入10mL0.1mol/L盐酸和10mL0.1mol/L醋酸中，实验结果：盐酸的反响速率比醋酸快。若锌足量，则产生氢气的体积相等。因为当浓度和体积同样时，盐酸是强酸，c（H+）大，所以反应速率快，但二者可电离出来的H+的物质的量相等，不过是后者跟着反响的进行，醋酸的电离均衡不停发生挪动。（4）从导电实验可知，弱电解质少部分电离，大多半以分子形式存在，决定了它在离子方程式书写中保存分子形式。如醋酸和烧碱溶液中和反响的离子方程式应写成：——CH3COOH+OH=CH3COO+H2O。5）导电性强弱与电解质强弱的关系：电解质的强弱由物质内部构造决定，电解质的强弱在一般状况下影响着溶液导电性的强弱。导电性强弱是由溶液离子浓度大小决定的。假如某强电解质溶液浓度很小，那么它的导电性能够很弱，而某弱电解质固然电离程度很小，但假如浓度较大时，该溶液的导电能力也能够较强。所以，强电解质溶液的导电能力不必定强，弱电解质的导电能力也不必定弱。2、电离均衡常数（1）观点：在必定条件下，弱电解质的电离达到均衡时，溶液中电离所产生的各样离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，这个常数叫做常数，用K表示（酸用Ka表示，碱用Kb表示）。

电离均衡（2）表示方法：

AB

c(A+)c(BK=c(AB)

-)（3）K的意义：

K值越大，表示该电解质较易电离，所对应的弱酸弱碱较强。从

Ka或Kb的大小，能够判断弱酸和弱碱的相对强弱，比如弱酸的相对强弱：H2SO3Ka1=1.5×10-2）>H3PO4（Ka1=7.5×10-3）>HF（Ka=7.2×10-4）>HNO2（Ka1=4.6×10-4）>HCOOH（Ka=1.8×10-4）>CH3COOH（Ka=1.8×10-5）>H2CO3（Ka1=4.3×10-7）>H2SKa1=9.1×10-8）4）影响K值大小的要素：K值不随浓度而变化，但随温度而变化。5）多元弱酸的电离。多元弱酸是分步电离的，且越向后的电离越困难，其电离出来的离子浓度也越小，酸性主要由第一步电离决定。如H3PO4的电离：第一步电离：H3PO4+-K1H+H2PO4-+2-(较难)K第二步电离：HPOH+HPO24422-+3-（困难）K3第三步电离：HPOH+PO44明显：K1>K2>K3。在磷酸溶液中，由H3PO4电离出来的离子有+-2-、H、H2PO、HPO443-+-2-)>c(PO3-。PO等离子，其离子浓度的大小关系为：c(H)>c(H2PO)>c(HPO44)443、电离度弱电解质在水中的电离达到均衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数的百分率，称为电离度。常用α表示：已电离的溶质分子数α=原有溶质分子总数×100%【典型例题2】【甘肃省天水市秦安县2013-2014学年高三检测测评（期末）试题】以下事实中能说明亚硝酸是弱电解质的是A．用HNO2溶液作导电试验，灯光较暗B．HNO2是共价化合物C．亚硝酸不与氯化钠反响D．常温下0.1mol?L-1亚硝酸溶液的+)为7.1×10-3-1c(Hmol·L【迁徙训练2】【2012·上海，17】将100mL1mol·L－1的NaHCO溶液平分为两份，此中3一份加入少量冰醋2－酸，此外一份加入少量Ba(OH)2固体，忽视溶液体积变化。两份溶液中c(CO3)的变化分别是()A．减小、减小B．减小、增大C．增大、增大D．增大、减小三、影响电离均衡的要素1、内因弱电解质自己，如常温下K(HF)>K(CH3COOH)。2、外因+以CH3COOHCH3COO+H为例1）温度弱电解质的电离过程一般是吸热的，高升温度，电离均衡向右挪动，CH3COOH电离程度+-增大，c(H)、c(CH3COO)增大。（2）浓度加水稀释CH3COOH溶液，电离均衡向右挪动，电离程度增大。-+n(CH3COO)、n(H)增3-+)减小。大，但c(CHCOO)、c(H（3）同离子效应在弱电解质溶液中加入同弱电解质拥有同样离子的强电解质，电离均衡向逆反响方向挪动。比如0.1mol/L的醋酸溶液中存在以下均衡-+CHCOOHCH3COO+H。加入333-+少量CHCOONa固体或HCl，因为增大了c(CHCOO)或c(H)，使CH3COOH的电离均衡向逆反响方向挪动。前者使c(H+)减小，后者使c(H+)增大。（4）化学反响在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反响的物质时，可使电离均衡向电离的方向挪动。比如，在CH3COOH溶液中加入NaOH或Na2CO3溶液，因为-+2-+2H++OH+H=H2O、CO=H2O+CO2↑，使c(H)减小，均衡向着电离的方向挪动。3〖点拨〗稀释弱电解质溶液时，均衡挪动的方向易误判为逆向挪动，把溶液中离子浓度的减小误以为是电离均衡逆向挪动造成的，实质上稀释才是造成溶液中离子浓度减小的主要因素。【典型例题3】稀氨水中存在着以下均衡：＋－NH3·H2ONH4＋OH，若要使均衡向逆反响方向挪动，同时使c(OH－)增大，应加入适当的物质是()①NHCl固体②硫酸③NaOH固体④水⑤加热⑥加入少量MgSO固体44A．①②③⑤B．③⑥C．③D．③⑤⑥错。【迁徙训练3】【湖南长沙2014第四次月考】室温下向必定量的稀氨水中加入水稀释后，下列说法正确的选项是（）．因为稀释，溶液中所有离子的浓度均减小+·HO)]/+)不变324．NH3·H2O的电离程度增大，c(OH-)亦增大．再加入与氨水等体积等浓度的盐酸，混淆液pH=7考点详析：考点一：电离均衡常数及应用1、（1）填写下表弱电解质电离方程式电离常数NH3·H2ONH3·H2O＋－Kb＝1.7×10－5NH4＋OHCH3COOH－＋Ka＝1.7×10－5CH3COOHCH3COO＋HHClOHClOH＋＋ClO－a＝4.7×10－8K2）CH3COOH酸性大于HClO酸性(填“大于”、“小于”或“等于”)，判断的依照：同样条件下，电离常数越大，电离程度越大，c(H＋)越大，酸性越强。3）电离均衡常数的意义：弱酸碱的电离均衡常数能够反应酸碱性的相对强弱。电离均衡常数越大，电离程度越大。多元弱酸的电离以第一步电离为主，各级电离均衡常数的大小差距较大。（4）外因对电离均衡常数的影响：电离均衡常数与其余化学均衡常数同样只与温度有关，与电解质的浓度没关，高升温度，K值增大，原由是电离是吸热过程。2、碳酸是二元弱酸1）电离方程式是H2CO32）电离均衡常数表达式：

＋－－＋2－。333＋)－)＋2－)c(H·c(HCO3，Ka2＝c(H)·c(CO3Ka1＝－)。c(H2CO3)c(HCO3（3）比较大小：a1>a2。KK【典型例题4】常温时，0.01mol·L－1某一元弱酸的电离常数Ka＝10－6，则以下说法正确的是()A．上述弱酸溶液的pH＝4B．加入NaOH溶液后，弱酸的电离均衡向右挪动，K值增大C．加入等体积0.01mol·L－1NaOH溶液后，所得溶液的pH＝7D．加入等体积0.01mol·L－1NaOH溶液后，所得溶液的pH<7【迁徙训练4】【陕西省西安市西安中学高2014届第四次质量检测试题】某一元弱酸HA的溶液中，若未电离的HA分子个数与溶液中的离子个数（忽视水电离）比为a:b，则HA的电离度（即转变率）是A．b×100％B．b×100％2aba2bC．b×100％D．2b×100％ab2ab考点二：弱电解质的判断及应用1、强酸与弱酸(或强碱与弱碱)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>ba=b水的电离程度a<ba=bc(Cl-3--3-c(Cl-3-)与c(CHCOO)大小c(Cl)>c(CHCOO))=c(CHCOO)等体积溶液中和NaOH的量a=ba<b分别加该酸的钠盐固体后pHa:不变b:变大a:不变b:变大开始时与金属反响的速率a>b同样等体积溶液与过度开朗金属产生H2的量同样a<b〖特别提示〗判断一种酸是强酸仍是弱酸时，实质是看它在水溶液中的电离程度，完整电离即为强酸，不完整电离即为弱酸。设计实验考证时注意等物质的量浓度和等酸的性质差别。2、判断强、弱电解质的方法例律实验设计思路：以证明某酸(HA)是弱酸为例实验方法结论

pH的两种pH=2，HA为强酸（1）测

0.01mol/LHA

的

pHpH>2，HA为弱酸pH=7，HA为强酸（2）室温下测NaA溶液的pHpH>7，HA为弱酸（3）同样条件下，测同样浓度的HA和HCl(强若导电性同样，HA为强酸；若HA导电性比HCl酸)弱，HA为弱酸溶液的导电性（4）测定同pH的HA与HCl稀释同样倍数前后若pH(HA)=pH(HCl)，HA为强酸；的pH变化pH(HA)<pH(HCl)，HA为弱酸（5）测定等体积、等pH的HA和盐酸分别与足若反响过程中HA产生H2较快且最后产生H2较量锌反响产生H的快慢及H的量多，则HA为弱酸22（6）测定等体积、等pH的HA和盐酸中和碱的若耗碱量同样，HA为强酸；若HA耗碱量大，量则HA为弱酸【典型例题5】醋酸是一种常有的一元弱酸，为了证明醋酸是弱电解质，某同学展开了题为“醋酸是弱电解质的实验研究”的研究活动。该同学设计了以下方案，此中错误的选项是()A．先配制必定量的0.10mol/LCH3COOH溶液，而后测溶液的pH，若pH大于1，则可证明醋酸为弱电解质B．先配制必定量0.01mol/L和0.10mol/L的CH3COOH，分别用pH计测它们的pH，若二者的pH相差小于1个单位，则可证明醋酸是弱电解质C．取等体积、等pH的CH3COOH