届高考化学一轮复习《弱电解质的电离》

必考部分第十章水溶液中的离子平衡第1讲弱电解质的电离导航高考考点突破随堂演练自我诊断课时作业1．了解电解质和非电解质、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，会书写电离方程式。3．能利用勒夏特列原理分析外界条件对电离平衡的影响。考纲解读本讲内容近五年来，新课标地区高考考查共计13次，主要考查强、弱电解质的判断，电解质溶液导电性、弱电解质电离方程式的书写，弱电解质的电离平衡及电离平衡常数，试题难度适中。预计2014年高考中，除常规考查上述内容外，从定量角度分析弱电解质的电离平衡将是重要命题方向。考向分析考点图析一、强电解质和弱电解质1．电解质与非电解质(1)电解质：在________里或熔融状态下能导电的化合物。(2)非电解质：在水溶液里或熔融状态下都不能导电的________。2．强电解质和弱电解质(1)常见强酸如________、盐酸、硝酸等，弱酸如H2CO3、CH3COOH、HNO2、H2SO3、HF等。(2)常见的强碱、弱碱除四大强碱NaOH、________、Ba(OH)2、Ca(OH)2外，其他常见碱一般属于弱碱。3．电离方程式的书写(1)强电解质用“===”，弱电解质用“________”。[思考1](1)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强吗？(2)能导电的物质一定是电解质吗？二、弱电解质的电离平衡1．电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度)下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时，电离过程达到了平衡状态。2．电离平衡的特征3．外界条件对电离平衡的影响电离是一个________过程，主要受温度、浓度的影响。以弱电解质AB的电离为例：[思考2]弱电解质的电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小吗？离子浓度一定增大吗？2．特点(1)电离平衡常数只与温度有关，升温，K值________。(2)相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越易______，所对应的酸性或碱性相对越强。(3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1≫K2…，故其酸性决定于第一步电离。[答案]A自主检查2．用食用白醋(醋酸浓度约为1mol/L)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．白醋加入豆浆中有沉淀产生C．蛋壳浸泡在白醋中有气体放出D．pH试纸显示白醋的pH为2～3[答案]D[答案]A4．下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是(

)A．电离平衡常数(K)越小，表示弱电解质电离能力越弱B．电离平衡常数(K)与温度无关C．不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K)不同D．多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为：K1<K2<K3[答案]A(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－)的方向移动即逆反应方向移动(2)正减小增大1．强、弱电解质的比较1．强、弱电解质的比较2.电解质溶液的导电性溶液的导电性，主要取决于溶液中离子浓度的大小，对于相同条件(相同温度、相同浓度)下的强、弱电解质来说，强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液导电性强，这主要是因为强电解质在水溶液中能完全电离，而弱电解质只有小部分电离，大量以分子形式存在于溶液中。①电解质的强弱是由物质的内部结构决定的；强、弱电解质的主要区别是在水溶液中能否完全电离。②电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。[例1]下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是(

)A．CH3COOH

B．Cl2C．NH4HCO3

D．SO3特别提醒

[解析]A选项中CH3COOH是一种弱电解质；B选项中Cl2是单质，既不是电解质，也不是非电解质；C选项中NH4HCO3是一种强电解质；D选项中SO3与水反应生成的硫酸能电离出自由移动的离子，使其溶液导电，但离子不是SO3本身电离出来的，SO3是一种非电解质。[答案]D[方法技巧](1)电解质导电的条件是溶于水或受热熔化，二者具备一点即可。(2)电解质是指本身能直接电离生成离子的化合物。1．下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是(

)A．强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物B．强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物C．强电解质的水溶液中无溶质分子，弱电解质的水溶液中有溶质分子D．强电解质的导电能力强，弱电解质的导电能力弱[答案]C变式训练

[解析]本题需要在深刻理解强、弱电解质的异同的基础上，弄清强、弱电解质与结构的关系，采用“枚举法”来求答。选项A中，可举出HCl、HNO3是强电解质来加以否定。选项B中，可举出BaSO4、CaCO3为强电解质(尽管它们难溶于水，但它们溶于水的部分是完全电离的)来加以否定。选项D中若强电解质溶液的浓度很小时，其导电能力也会很弱，从而否定之。仅有选项C的说法是正确的，因强电解质在水中完全电离为离子，不存在溶质分子，而弱电解质在溶液中只能部分电离，溶液中还存在溶质分子。2．下列物质中，其水溶液能导电，溶于水时化学键被破坏，且该物质属于非电解质的是(

)A．SO2

B．BaSO4C．Cu

D．C2H5OH[答案]A改变条件平衡移动方向n(H＋)c(H＋)c(CH3－COO－)c(CH3－COOH)电离程度(α)导电能力Ka加水稀释向右增大减小减小减小增大减弱不变加入少量冰醋酸向右增大增大增大增大减小增强不变加HCl(g)向左增大增大减小增大减小增强不变加NaOH(s)向右减小减小增大减小增大增强不变加入CH3COONa(s)向左减小减小增大增大减小增强不变加入镁粉向右减小减小增大减小增大增强不变升高温度向右增大增大增大减小增大增强增大[解析]对于弱电解质溶液，加水冲稀，电离程度增大，平衡向着电离的方向移动，A错。NaOH固体溶于该溶液时，OH－与H＋中和，降低了平衡体系中c(H＋)，促进了醋酸的电离，使平衡右移，B正确。加HCl时，c(H＋)增大平衡左移，c(H＋)不会减少，C错。加入CH3COONa时，c(CH3COO－)增大，平衡也左移，D错。[答案]B分析电离平衡时要注意防止把平衡移动的方向和平衡混合物中各组分的浓度变化绝对一致起来，如稀释弱电解质溶液时，平衡向电离的方向移动，但溶液中离子浓度减小；要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。特别提醒

[答案]A变式训练

C．CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，平衡逆向移动D．常温下，pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH<7[答案]B[解析]本题考查了电离平衡和溶液中离子浓度问题。解释：A中满足电荷守恒正确；B中当加水稀释时c(OH－)增大，故错误；C中加入CH3COONa相当于增大了CH3COO－浓度，醋酸电离平衡左移，C项正确；D中当两者等体积混合后，由于CH3COOH部分电离而NaOH完全电离，所以CH3COOH过量，pH<7，正确。1．强酸与弱酸的比较(1)相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目酸c(H＋)pH中和碱的能力与活泼金属产生H2的体积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、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较比较项目酸c(H＋)c(酸)中和碱的能力与足量Zn反应开始速率过程中速率生成H2一元强酸相同小小相同慢少一元弱酸大大快多2.判断强弱电解质的方法规律证明某电解质为弱电解质的实验设计(以证明CH3COOH是弱酸为例)：方法现象配制某浓度的醋酸溶液，向其中滴入几滴甲基橙试液，然后再加入少量醋酸钠晶体，振荡溶液由红色逐渐变为橙色醋酸钠溶液中加入几滴酚酞试液溶液为浅红色测定0.1mol/L的醋酸溶液的pH测出的pH>1在烧杯里加入浓醋酸，接通电源，然后缓缓加入蒸馏水并不断搅拌，观察电流表中电流强度的变化电流表中电流强度先逐渐变大，然后逐渐变小取相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸，测其导电性电流强度：盐酸>醋酸取1mLpH相同的盐酸和醋酸溶液，用蒸馏水稀释相同倍数，再测定两溶液的pH盐酸pH变化大，醋酸pH变化小测定相同浓度的盐酸和醋酸的pH盐酸溶液的pH小，醋酸溶液的pH大浓度相同的盐酸和醋酸溶液，加入纯度、质量都相同的同种锌粉产生氢气的速率：盐酸>醋酸同体积的pH＝1的盐酸和醋酸溶液，加入足量的锌，用排水法收集生成的氢气生成氢气的体积：醋酸>盐酸滴定相同pH的等体积盐酸和醋酸溶液消耗NaOH标准溶液的体积：醋酸>盐酸[例3]为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.01mol·L－1氨水、0.1mol·L－1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。(1)甲用pH试纸测出0.01mol·L－1氨水的pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法是否正确？(填“是”或“否”)________，并说明理由：____________________________________________________________________________________。(2)乙取出10mL0.01mol·L－1氨水，用pH试纸测出其pH＝a，然后用蒸馏水将其稀释至1000mL，再用pH试纸测出其pH为b，若要确认一水合氨是弱电解质，则a、b值应满足什么条件？________(用等式或不等式表示)。(3)丙取出10mL0.01mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞试剂，显粉红色，再加入NH4Cl晶体少量，颜色变________(填“深”或“浅”)。(4)请你根据所提供的试剂，再提出一个既合理又简便的方案证明一水合氨是弱电解质：_____________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)由于NH3·H2O为一元碱，0.01mol·L－1氨水中，c(OH－)＝10－4mol·L－1，证明NH3·H2O部分电离，是弱电解质；(2)若NH3·H2O是强电解质，稀释过程中OH－总数可看成不变，稀释后c(OH－)＝10－(a－2)mol·L－1；若NH3·H2O是弱电解质，稀释过程中电离平衡向生成OH－方向移动，溶液中OH－的总数增加，所以稀释100倍后c(OH－)>10－(a－2)mol·L－1;

[答案](1)是0.01mol·L－1氨水的pH＝10，说明c(OH－)＝10－4mol·L－1，NH3·H2O没有完全电离(2)a－2<b<a

(3)浅(4)取一张pH试纸，再用玻璃棒蘸取0.1mol·L－1NH4Cl溶液，点在pH试纸上，显色后跟标准比色卡对照，读出其pH，若pH<7，则证明NH3·H2O是弱电解质[思维深化]比较强酸和弱酸时，常因概念原理辨别不清而易导致张冠李戴，主要表现在：(1)酸的强弱与导电能力不一定一致，不能误认为强酸溶液的导电能力一定强；(2)中和碱的能力易混淆两个前提条件，同体积同物质的量浓度的两种酸比较与同体积同pH的两种酸比较，结果不同；(3)同pH的两种酸与活泼金属反应时易混淆开始产生H2的速率与整个过程速率；(4)误认为不稳定性、挥发性、易溶性是判断强弱酸的依据；(5)强酸制弱酸的复分解反应一定能进行，但能进行的复分解反应不一定符合强酸制弱酸，如H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4。5．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，三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是________。(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________。变式训练

(3)当三者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c(H＋)相同、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)c>a>b

(2)b>a＝c

(3)c>a>b(4)c>a＝b

(5)a＝b＝c

a＝b>c

(6)c>a＝b(3)c(H＋)相同时，醋酸溶液浓度最大，因醋酸为弱酸，电离程度小，硫酸浓度为盐酸的一半，故c>a>b。(4)当三者c(H＋)相同时，因HCl、H2SO4为强电解质，在溶液中完全电离，所以H＋总的物质的量相同，故产生H2体积相同，而CH3COOH为弱电解质，最终能提供的H＋最多，生成H2体积最大，故c>a＝b。(5)开始时由于三者c(H＋)相同，故在所给条件下开始生成氢气的速率相同。随着反应的不断进行，HCl、H2SO4中的H＋不断减少，

而CH3COOH能不断电离出H＋，故产生等量H2时，醋酸所需时间最短，即所需时间a＝b>c。(6)由于HCl、H2SO4完全电离，加水稀释后，c(H＋)减小的程度较大，CH3COOH部分电离，随着水的加入，使CH3COOH的电离程度增大，稀释相同的倍数，c(H＋)减小的程度较小，故c>a＝b。[典例]某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，两溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是(

)易错剖析A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C．a点KW的数值比c点KW的数值大D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度[常见错误]选A[错因剖析](1)常见错误分析错选A的主要原因是错误地认为“相同pH的盐酸和醋酸溶液，物质的量浓度也相同”，盐酸是强酸完全电离，醋酸是弱酸不完全电离，所以加水稀释后醋酸也不能完全电离，所以盐酸中c(H＋)始终大于醋酸溶液中的c(H＋)，盐酸的pH始终小于醋酸溶液的pH。(2)其他错误分析错选择项错误原因错选C误认为“溶液的浓度越大KW越大”，事实上KW与溶液浓度无关错选D误认为“酸溶液的pH越大，c(H＋)越大，酸的浓度也越大”[正确解答]选B。两种酸起始pH相同，即c(H＋)相同，说明：起始时，c(弱酸溶质)远大于c(强酸溶质)；弱酸原来的c(H＋)已等于强酸的c(H＋)，由于稀释使弱酸的电离程度增大，所以在稀释的整个过程中，弱酸的c(H＋)都大于强酸的c(H＋)，即pH是：弱酸<强酸，所以曲线Ⅱ是醋酸、Ⅰ是盐酸，A项错。由于在整个稀释过程中，醋酸的浓度始终大于盐酸的，所以D项错。溶液导电性强弱取决于离子浓度大小，对于酸而言，其pH越大，c(H＋)减小，离子浓度越小，导电能力越弱，所以B项正确。KW的大小只取决于温度，与溶液的浓度无关，C项错。1．下列叙述中，能说明某物质是弱电解质的是(

)A．熔化时不导电B．不是离子化合物，而是共价化合物C．水溶液的导电能力很差D．溶液中溶质分子和溶质电离出的离子共存[答案]D[解析]A选项中，熔融状态下是否导电是区分离子化合物与共价化合物的条件而不是区分强电解质与弱电解质的条件。B选项，有许多共价化合物是强电解质，如HCl、硫酸等。C选项，水溶液的导电性不仅仅与电解质的强弱有关还与溶液的浓度有关。D选项，弱电解质的电离是可逆的，弱电解质的溶液中既有溶质分子也有溶质电离产生的离子，而强电解质溶液中电解质则全部以离子的形式存在。2．某固体化合物A不导电，但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A的说法中，正确的是(

)A．A为非电解质B．A是强电解质C．A是共价化合物D．A是弱电解质[答案]B[解析]在熔化状态下能够电离的一定是离子化合物，而离子化合物均为强电解质。3．下列各组物质反应后，溶液的导电能力比反应前明显增强的是(

)①向醋酸溶液中滴加氨水②向硝酸银溶液中通入少量氯化氢③向氢氧化钠溶液中通入少量氯气④向饱和硫化氢溶液中通入少量氯气A．①②

B．①③C．③④

D．①④[答案]D[解析]①中醋酸是弱酸，不完全电离，溶液中离子浓度较小，滴加氨水后生成的CH3COONH4是强电解质，完全电离，离子浓度增大，导电能力明显增强；②中反应为AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3，离子浓度基本不变，导电能力基本不变；③中反应为2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，导电能力基本不变；④中，H2S＋Cl2===S↓＋2HCl，由弱电解质溶液得到强电解质溶液，导电能力明显增强。[答案]BB项中分子、分母分别乘以c(H＋)后，分式为c(CH