高中化学人教版选修4学案3-1弱电解质的电离

第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离学习目标核心素养1.能准确判断强、弱电解质。2．会准确书写电解质的电离方程式。3．会分析外界条件对电离平衡的影响。4．知道电离平衡常数的意义，会根据电离平衡常数比较弱电解质的相对强弱。5．能利用电离平衡常数进行简单的计算。1.宏观辨识与微观探析：宏观辨识水溶液中的溶质和溶剂、现象，微观探究微粒的种类、数目和相互作用，对宏观现象进行解释。2．变化观念与平衡思想：弱电解质的电离平衡与化学平衡类似，但比化学平衡复杂，在化学平衡基础上理解弱电解质的电离平衡。3．证据推理与模型认知：水溶液中的离子平衡和化学反应平衡均符合平衡移动原理，可以建立与化学平衡类似的平衡模型。一、电解质和非电解质1．电解质：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质。2．非电解质：在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质。3．下列物质中：①Cu、②NaCl固体、③NaOH固体、④K2SO4溶液、⑤CO2、⑥蔗糖、⑦NaCl溶液、⑧CH3COOH、⑨酒精。②③⑧是电解质，⑤⑥⑨是非电解质，①④⑦既不是电解质，也不是非电解质。二、强电解质和弱电解质1．强电解质(1)定义：在水溶液中能够全部电离的电解质。(2)常见的强电解质：强酸、强碱和大部分的盐。2．弱电解质(1)定义：在水溶液中不能全部电离的电解质。(2)常见的弱电解质：弱酸、弱碱和水。三、电解质电离方程式的书写规则1．强电解质完全电离，在写电离方程式时，用“=”。如H2SO4：eq\a\vs4\al(H2SO4=2H＋＋SO\o\al(2－,4))。Ba(OH)2：Ba(OH)2=Ba2＋＋2OH－。BaSO4：eq\a\vs4\al(BaSO4=Ba2＋＋SO\o\al(2－,4))。2．弱电解质部分电离，在写电离方程式时，用“”。(1)一元弱酸、弱碱一步电离。如CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋。NH3·H2O：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。(2)多元弱酸分步电离，必须分步写出，不可合并(其中以第一步电离为主)。如H2CO3：eq\a\vs4\al(H2CO3H＋＋HCO\o\al(－,3))(主)，HCOeq\o\al(－,3)eq\a\vs4\al(H＋＋CO\o\al(2－,3))(次)。(3)多元弱碱分步电离(较复杂)，在中学阶段要求一步写出。如Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。(4)两性氢氧化物按两种方式电离。如Al(OH)3：H2O＋AlOeq\o\al(－,2)＋H＋Al(OH)3Al3＋＋3OH－四、弱电解质的电离平衡(1)弱电解质的电离平衡的建立。在一定条件下(如温度和浓度)，弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到电离平衡状态。(2)弱电解质的电离平衡形成过程中体系各粒子浓度的变化。以CH3COOH为例，可表示如下：五、电离常数探究点一强弱电解质和电解质的电离1．性质对比强电解质弱电解质概念在水溶液里或熔融状态下能够完全电离成离子的电解质在水溶液里只有部分电离成离子的电解质相同点在水溶液里都能产生自由移动的离子，都是电解质不同点粒子的存在形式只存在电解质电离产生的阴、阳离子，不存在电解质分子大量存在电解质分子，少量存在弱电解质电离产生的离子电离过程不可逆，不存在电离平衡，电离方程式中用“=”可逆，存在电离平衡，电离方程式中用“”电离程度完全电离不完全电离化学键离子键、强极性键极性键2.常见的强、弱电解质3．强弱电解质的判断(1)注意概念中“或”、“和”、“化合物”三个关键词。①电解质和非电解质二者必须是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。②电解质在水溶液或熔融状态下能导电，两个条件满足其中一个即可，而非电解质在两种情况下均不导电。(2)电解质必须是电解质本身电离出离子，否则不是电解质。某些物质的水溶液能导电，是由于它与水作用生成了能电离的物质(电解质)，而非本身发生了电离，因而不是电解质，如CO2、SO2、SO3、NH3等是非电解质，而溶于水后生成的H2CO3、H2SO3、H2SO4、NH3·H2O等是电解质。(3)溶于水后生成了新电解质的化合物也可能是电解质。如：Na2O、CaO、Na2O2等，它们在熔融状态下能导电，所以它们自身即为电解质。(4)对于一些难溶的物质如BaSO4，由于溶解度太小，很难测出其溶液的导电性，但将BaSO4熔化成液态时，能电离出自由移动的Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)，能够导电，故BaSO4也是电解质。(5)不要认为所有物质不是电解质就是非电解质，电解质和非电解质都是针对化合物而言的，如Cu、Cl2等单质，既不属于电解质，也不属于非电解质。(6)电解质本身不一定导电，电解质的导电是有条件的(水溶液或熔融状态)。导电物质不一定是电解质，非电解质不导电。(7)电解质的强、弱是由其内部结构决定的，它们的主要区别是在水溶液中能否完全电离。(8)电解质的强弱与化学键没有必然联系。一般来说，强电解质含离子键或强极性键，但含有强极性键的化合物不一定都是强电解质，如HF就是弱电解质。(9)电解质的强、弱与其溶解性无关。某些难溶(或微溶)的盐，如BaSO4、CaSO4等，虽然其溶解度很小，但溶于水的部分是完全电离的，它们仍属于强电解质，有少数盐尽管能溶于水，但只有部分电离，属于弱电解质，如(CH3COO)2Pb等。(10)溶液的导电性取决于溶液中自由移动离子的浓度和所带的电荷，与电解质的强弱无必然联系。4．电解质电离的条件(1)NaCl、NaOH等盐、强碱类离子化合物在水溶液里或熔融状态下都发生电离，都能导电。(2)Na2O、MgO等活泼金属氧化物类离子化合物在熔融状态下能电离且能导电，或与水反应(如Na2O)，或不溶于水，因此不谈它们在水溶液中的电离。(3)HCl、H2SO4、CH3COOH等酸类共价化合物在水溶液中能电离，能导电，但在熔融状态(即纯液体)下不电离，不导电，在其纯液体中只有分子，没有离子。要注意：共价化合物在熔融状态下不发生电离！(4)NaHCO3、NH4Cl等热稳定性较差的盐类电解质受热易分解，因此只谈它们在水溶液中的电离。(5)强酸的酸式盐在熔融状态下和水溶液里的电离是不相同的，如：NaHSO4eq\o(=,\s\up7(熔融))Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)(只断裂离子键)，NaHSO4eq\o(=,\s\up7(水))Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)(断裂离子键、共价键)。1．在醋酸溶液中存在CH3COOH、H＋、OH－，可以证明醋酸是弱电解质吗？提示：可以，弱电解质在水溶液中不完全电离，存在弱电解质分子和离子，而强电解质完全电离，在溶液中只有离子，无溶质分子。2．下列两种说法是否正确？你能得到哪些启示？(1)CaCO3难溶于水，其水溶液的导电能力很弱，故CaCO3是弱电解质。(2)饱和氨水的导电能力比饱和Ca(OH)2溶液的强，故Ca(OH)2是弱电解质。提示：(1)不正确；虽然CaCO3难溶于水，但其溶于水的部分在水中完全电离，故CaCO3是强电解质。(2)不正确；饱和氨水的导电能力虽然较强，但溶液中的NH3·H2O只有一部分发生了电离，Ca(OH)2溶于水的部分在水中完全电离，故Ca(OH)2是强电解质。即电解质的强弱与化合物的溶解度、水溶液的导电能力无关，只与其在水中能否完全电离有关。3．Na2O、NH4Cl在什么条件下能导电？提示：Na2O、NH4Cl都是离子化合物，都是强电解质，在一定条件下都能导电。Na2O易与水发生化学反应：Na2O＋H2O=2Na＋＋2OH－，Na2O的水溶液实质上是NaOH的水溶液，自然就不存在Na2O水溶液导电的问题。Na2O受热熔化后发生电离：Na2Oeq\o(=,\s\up7(熔融))2Na＋＋O2－，故Na2O在熔融状态下能导电。NH4Cl在常压下受热时，熔化前就先分解：NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋HCl↑，在常压下不存在NH4Cl熔融状态下导电的问题。NH4Cl易溶于水，溶解后完全电离：NH4Cl=NHeq\o\al(＋,4)＋Cl－，故NH4Cl在水溶液中能导电。Na2O、NH4Cl在晶体状态下都不导电。【例1】有关电解质的下列叙述中正确的是()A．盐酸的导电性比乙酸溶液的导电性强，说明乙酸是弱酸B．因为氧化钾溶于水能导电，所以氧化钾是电解质C．强电解质中一定含有离子键，弱电解质中一定含有弱极性共价键D．某物质能导电，说明该物质一定含有能自由移动的带电荷的微粒【思路分析】对于概念型判断题，当无法从正面判断正误时，可以列举反例。如果能列举出反例，说明原命题错误，如果无法列举出反例，一定要仔细分析原命题，因为即使举不出反例，原命题也未必正确，所以应注意能力的培养，提高分析问题和解决问题的能力。【解析】只有温度相同，浓度相同，酸的元数相同时，才能通过比较溶液的导电性来判断酸的强弱，故A错；K2O溶于水生成KOH，K2O是电解质的原因是其在熔融状态下能导电，故B错；HCl无离子键，是强电解质，HF是弱电解质，含有强极性键，故C错；D正确。故选D。【答案】D已知：①Al(OH)3的电离方程式为H＋＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2OAl(OH)33OH－＋Al3＋②无水AlCl3晶体的沸点为182.9℃，溶于水的电离方程式为AlCl3=Al3＋＋3Cl－③PbSO4难溶于水，易溶于CH3COONa溶液，反应的化学方程式为PbSO4＋2CH3COONa=Na2SO4＋(CH3COO)2Pb。下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法正确的是(D)A．均为弱电解质B．均为强电解质C．均为离子化合物D．均为共价化合物解析：由Al(OH)3能发生酸式电离Al(OH)3H＋＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2O可知，Al(OH)3是共价化合物，是弱电解质；由AlCl3晶体的沸点为182.9℃可知，AlCl3是共价化合物；由AlCl3的电离方程式可知，AlCl3完全电离，是强电解质；由反应PbSO4＋2CH3COONa=Na2SO4＋(CH3COO)2Pb可以推知，(CH3COO)2Pb一定是难电离的物质(否则复分解反应不能发生)，是弱电解质，也是共价化合物。综上所述，应选D。把0.05molNaOH固体分别加入下列100mL液体中，溶液的导电能力变化不大的是(B)A．自来水 B．0.5mol/L盐酸C．0.5mol/L醋酸溶液 D．0.5mol/L硝酸钾溶液解析：离子浓度越大，离子所带的电荷越多，溶液导电能力越强。A项，NaOH溶于自来水产生大量的Na＋、OH－，则溶液导电能力增强；B项，原溶液c(H＋)＝c(Cl－)＝0.5mol/L，加入NaOH后，c(Na＋)＝c(Cl－)＝0.5mol/L，则离子浓度基本不变，导电能力基本不变；C项，加入NaOH后，CH3COOH＋OH－=CH3COO－＋H2O，c(CH3COO－)、c(Na＋)增大，导电能力增强；D项，KNO3与NaOH不反应，在原K＋、NOeq\o\al(－,3)浓度不变的前提下，又新增了Na＋和OH－，故导电能力增强。故选B。探究点二影响电离平衡的因素1．内因电解质本身的性质，决定了弱电解质在水中达到电离平衡时电离程度的大小。2．外因电离平衡从本质上讲是一种化学平衡，故影响化学平衡的因素也是影响电离平衡的因素。(1)浓度：对于同一弱电解质，稀释溶液会促进弱电解质的电离。(2)温度：升高温度会促使弱电解质的电离平衡向电离方向移动；降低温度会促使弱电解质的电离平衡向生成弱电解质分子的方向移动。根据化学平衡移动原理，在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动，故温度对电离平衡的影响，体现了电离平衡的特点——弱电解质的电离是吸热过程。(3)同离子效应：在弱电解质溶液中加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，相当于增大了弱电解质电离出的离子浓度，故电离平衡向生成弱电解质分子的方向移动。(4)离子反应效应：若向弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的另一种物质，相当于减小了弱电解质电离出的离子浓度，故电离平衡向电离方向移动。3．以0.1mol·L－1的CH3COOH的电离为例，分析改变外界条件对电离平衡的影响。实例(稀溶液)CH3COOHCH3COO－＋H＋ΔH>0改变条件加水稀释加入少量冰醋酸加入HCl(g)加入NaOH(s)加入镁粉升温加入CH3COONa(s)平衡移动方向向右向右向左向右向右向右向左n(H＋)增大增大增大减小减小增大减小c(H＋)减小增大增大减小减小增大减小c(CH3COO－)减小增大减小增大增大增大增大c(CH3COOH)减小增大增大减小减小减小增大电离程度增大减小减小增大增大增大减小导电能力减弱增强增强增强增强增强增强4.加水稀释，电离平衡向电离方向移动，由于溶液体积增大是主要的，故溶液中离子浓度减小，导电能力减弱。但对于浓溶液加水稀释或纯电解质加水稀释时，溶液的导电能力变化情况就不同了。例如：冰醋酸的稀释。冰醋酸稀释过程中c(H＋)的变化：在向醋酸中加水之前，醋酸分子尚未电离，c(H＋)＝0。在加水稀释之后，醋酸的电离开始，随着水的逐渐加入，电离平衡逐渐向生成CH3COO－和H＋的方向移动，c(H＋)逐渐增大，溶液导电能力增强，A点c(H＋)最大，溶液导电性最强。A点再加水稀释，虽然电离程度进一步增大，但因加入水的量增大，c(H＋)反而逐渐减小。所以B点c(H＋)小于A点，导电性也小于A点。整个稀释过程中c(H＋)由小(0)→大→小(接近于0)。向一定浓度的氨水中加入少量酚酞试液，溶液呈红色，若加热，有何变化？提示：溶液的红色加深，原因是加热时促进了一水合氨的电离，溶液中氢氧根离子浓度增大，碱性增强。【例2】已知0.1mol·L－1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是()A．加少量烧碱溶液 B．降低温度C．加少量冰醋酸 D．加水【思路分析】Ⅰ.体积一定，浓度之比等于物质的量之比：eq\f(cH＋,cCH3COOH)＝eq\f(cH＋·V,cCH3COOH·V)＝eq\f(nH＋,nCH3COOH)。Ⅱ.由K＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)整理出相关粒子浓度比例关系：eq\f(cH＋,cCH3COOH)＝eq\f(K,cCH3COO－)。【解析】加少量NaOH溶液，K不变，c(CH3COO－)增加，eq\f(K,cCH3COO－)减小，所以eq\f(cH＋,cCH3COOH)减小，A错。降温，平衡左移，n(H＋)减小，n(CH3COOH)增大，所以eq\f(nH＋,nCH3COOH)减小，B错；加少量冰醋酸，c(CH3COO－)增大，K不变，eq\f(K,cCH3COO－)减小，C错；加水，K不变，c(CH3COO－)减小，eq\f(K,cCH3COO－)增大。【答案】D在0.1mol·L－1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，对于该平衡，下列叙述正确的是(B)A．加入水时，平衡向逆反应方向移动B．加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动C．加入少量0.1mol·L－1HCl溶液，溶液中c(H＋)减小D．加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动解析：A项加水稀释时，CH3COOH电离程度增大，平衡向正反应方向移动。C项因为HCl是强电解质，完全电离，加入后虽然抑制了CH3COOH电离，平衡向逆反应方向移动，但c(H＋)增大。D项CH3COONa为强电解质，完全电离使溶液中c(CH3COO－)增大，抑制CH3COOH电离，平衡向逆反应方向移动。而B项加NaOH固体，中和了CH3COOH电离产生的H＋，平衡向正反应方向移动。探究点三电离常数1．概念在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时溶液中各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K表示(酸用Ka表示，碱用Kb表示)。2．表达式当ABA＋＋B－达到电离平衡时，电离常数K＝eq\f(cA＋·cB－,cAB)。(1)一元弱酸、一元弱碱的电离常数例如：CH3COOHCH3COO－＋H＋Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)(2)多元弱酸的电离常数多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有其电离常数，依次用K1、K2、K3等来分别表示。例如二元弱酸H2S的电离分二步：H2SH＋＋HS－K1＝eq\f(cH＋·cHS－,cH2S)＝1.32×10－7HS－H＋＋S2－K2＝eq\f(cH＋·cS2－,cHS－)＝7.10×10－15又如三元弱酸H3PO4的电离分三步：H3PO4H＋＋H2POeq\o\al(－,4)K1＝eq\f(cH2PO\o\al(－,4)·cH＋,cH3PO4)H2POeq\o\al(－,4)H＋＋HPOeq\o\al(2－,4)K2＝eq\f(cHPO\o\al(2－,4)·cH＋,cH2PO\o\al(－,4))HPOeq\o\al(2－,4)H＋＋POeq\o\al(3－,4)K3＝eq\f(cPO\o\al(3－,4)·cH＋,cHPO\o\al(2－,4))多元弱酸各步电离常数大小的比较为K1≫K2≫K3，因此多元弱酸的酸性主要由第一步电离所决定。第一步电离产生的H＋对第二步电离起抑制作用。3．意义(1)电离常数数值的大小，可以估算弱电解质电离的趋势。K值越大，电离程度越大。如相同条件下常见物质的酸性强弱：H2SO3(中强酸)>H3PO4(中强酸)>HF>HCOOH>COOH>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO>HCN>OH。(2)多元弱酸溶液中的离子浓度比较依据。如H2S分两步电离，第一步强(K1＝1.3×10－7)，第二步弱(K2＝7.1×10－15)，则有c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)>c(OH－)。又如H3PO4分三步电离，第一步最强(K1＝7.1×10－3)，第二步较弱(K2＝6.3×10－8)，第三步最弱(K3＝4.2×10－13)，则有c(H＋)>c(H2POeq\o\al(－,4))>c(HPOeq\o\al(2－,4))>c(POeq\o\al(3－,4))>c(OH－)。4．影响因素(1)电离常数由物质本身的性质决定。(2)电离常数随温度变化而变化，但由于电离过程热效应较小，温度改变对电离常数影响不大，其数量级一般不变，所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响。(3)电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关。同一温度下，不论弱酸、弱碱的浓度如何变化，电离常数是不会改变的。能否说弱电解质的电离常数越大，溶液的导电能力越强？提示：不能。弱电解质的电离常数越大，只能说明其分子在水溶液中发生电离的程度越大，但其水溶液中离子的浓度不一定大，溶液的导电能力也不一定强。【例3】已知下面三个数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是下列有关的三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：①NaCN＋HNO2=HCN＋NaNO2②NaCN＋HF=HCN＋NaF③NaNO2＋HF=HNO2＋NaF由此可判断下列叙述中，不正确的是()A．HF的电离平衡常数为7.2×10－4B．HNO2的电离平衡常数为4.9×10－10C．根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱D．HNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小【解析】根据规律“较强酸＋较弱酸盐→较弱酸＋较强酸盐”和已知化学方程式知酸性：HF>HNO2>HCN。根据一定温度下酸的酸性越弱，电离常数越小的规律知，K(HF)>K(HNO2)>K(HCN)。【答案】B已知25℃K＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝1.75×10－5，下列有关说法可能成立的是(D)A．25℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K＝8×10B．25℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K＝8×10C．标准状况下，醋酸溶液中K＝1.75×10－5D．升高一定温度，K＝7.2×10－5解析：由电离常数的概念可知，K为醋酸的电离常数。由于电离常数只随温度改变而改变，故可排除A、B；醋酸电离过程吸热，升温，K增大，降温，K减小，则标准状况下，K<1.75×10－5，升温，K增大，因此C错、D对。故选D。探究点四一元强酸与一元弱酸的比较1．同体积、同物质的量浓度的一元强酸与一元弱酸的比较比较项目c(H＋)酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率与足量活泼金属反应过程的速率变化一元强酸大强相同相同大下降的快一元弱酸小弱小下降的慢2.同体积、同c(H＋)的一元强酸与一元弱酸的比较比较项目c(酸)酸性中和碱的能力与足量活泼金属产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率与足量活泼金属反应过程中的速率变化一元强酸小相同小少相同下降的快一元弱酸大大多下降的慢1．在浓度均为0.01mol·L－1的强酸HA溶液与弱酸HB溶液中，c(A－)与c(B－)的关系如何？在c(H＋)均为0.01mol·L－1的强酸HA溶液与弱酸HB溶液中，c(A－)与c(B－)的关系又如何？提示：强酸HA完全电离，而弱酸HB部分电离，则浓度均为0.01mol·L－1的两溶液中c(A－)>c(B－)；而在c(H＋)均为0.01mol·L－1的两溶液中c(A－)＝c(B－)。2．将浓度均为0.01mol·L－1的强酸HA溶液和弱酸HB溶液分别加水稀释10倍后c(H＋)如何变化？将c(H＋)均为0.01mol·L－1的HA强酸溶液与HB弱酸溶液作同样处理，c(H＋)又如何变化？提示：浓度均为0.01mol·L－1的强酸HA溶液和弱酸HB溶液，加水稀释10倍，浓度变为0.001mol·L－1，由于强酸HA完全电离，而弱酸HB部分电离，故稀释后：c(H＋)HA＝0.001mol·L－1，c(H＋)HB<0.001mol·L－1；c(H＋)＝0.01mol·L－1的强酸HA溶液加水稀释10倍，c(H＋)HA变为0.001mol·L－1，而弱酸HB溶液中存在HBH＋＋B－的电离平衡，加水稀释，平衡正移H＋的物质的量会增大，则c(H＋)HB>0.001mol·L－1。【例4】H＋浓度相同的等体积的两份溶液A和B，A为盐酸，B为醋酸，分别和锌反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，且放出的氢气的体积相等，则下列说法正确的是()①反应所需要的时间B>A②开始反应时的速率A>B③参加反应的锌的物质的量A＝B④反应过程的平均速率B>A⑤盐酸中有锌剩余⑥醋酸中有锌剩余A．③④⑤B．③④⑥C．②③⑤D．②③⑤⑥【解析】锌与盐酸和醋酸的反应本质相同：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。起始时c(H＋)相同，因此开始时反应速率相同；因放出H2的体积相同，所以参加反应的锌相等；随着反应的进行，醋酸的电离平衡被破坏，向着电离方向移动，故H＋的变化小于盐酸，所以在反应过程中醋酸中生成氢气的速率大于盐酸中的；锌不可能在醋酸中剩余，因为H＋浓度相等的同体积醋酸和盐酸相比，醋酸的浓度大于盐酸的浓度。【答案】A在a、b两支试管中，分别装入形态相同、质量相等的一颗锌粒，然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的盐酸和稀醋酸。填写下列空白：(1)a、b两支试管中的现象：相同点是都产生无色气泡；不同点是a中反应速率较快，原因是盐酸是强酸，醋酸是弱酸，盐酸溶液中c(H＋)大。(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时是V(a)大于V(b)；反应完毕后生成气体的总体积是V(a)等于V(b)，原因是开始反应时，盐酸溶液中H＋浓度较大，但H＋的总的物质的量相等。解析：锌粒与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H＋发生置换反应产生H2，c(H＋)越大，产生H2的速率越快。盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质，在起始的物质的量浓度相同时，盐酸电离出的H＋远大于醋酸电离出的H＋，但由于醋酸中存在电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋，随着Zn与H＋的反应，CH3COOH不断电离出H＋，平衡右移，Zn继续与H＋反应，故反应后期醋酸产生H2的速率大，由于n(HCl)＝n(CH3COOH)，所以盐酸和醋酸与Zn反应产生H2的体积相等。1．下列说法正确的是(D)A．Ca(OH)2微溶于水，所以是弱电解质B．在水中能电离出离子的化合物一定是离子化合物C．CO2分子中含有极性键，且溶于水能导电，所以CO2是电解质D．NH3·H2O在水中只能部分电离，所以是弱电解质解析：区别强、弱电解质的依据是看其溶于水后能否完全电离，和其溶解度大小无必然联系。Ca(OH)2虽微溶于水，但溶于水的部分能完全电离，所以是强电解质，A项错误；某些共价化合物在水中也能电离出离子，如H2SO4等，B项错误；CO2溶于水能导电是由于和水发生反应生成了H2CO3，所以CO2是非电解质，C项错误。2．醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是(C)①1mol/L的醋酸溶液中c(H＋)＝0.01mol/L②醋酸以任意比与水互溶③10mL1mol/L的醋酸溶液恰好与10mL1mol/L的NaOH溶液完全反应④在相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸弱A．④ B．①③④C．①④ D．②④解析：①中若醋酸完全电离，则c(H＋)＝1mol/L，而现在c(H＋)＝0.01mol/L，说明醋酸部分电离，为弱电解质；③是与强碱能进行到底的反应，不能说明其电离程度的大小；④是在相同条件下，即在同温、同浓度下的比较，导电性弱，说明醋酸溶液中离子浓度小，即电离程度小，盐酸中的HCl是完全电离的，故说明醋酸是部分电离，为弱电解质。3．如图所示，滴定管盛甲溶液，烧杯里盛乙溶液。随着甲溶液不断滴入，电灯渐渐变暗后熄灭，继续滴入，电灯又亮起来。下列能够产生上述现象的是(B)A．甲：NH3·H2O，乙：FeCl3B．甲：MgSO4，乙：Ba(OH)2C．甲：NaOH，乙：AlCl3D．甲：HCl，乙：AgCl解析：A选项错误，由于反应生成氯化铵，过程中电灯不会熄灭；B选项正确，反应生成的硫酸钡和氢氧化镁都难溶于水，所以导电性减弱，电灯变暗后熄灭，但随着硫酸镁的滴入，离子浓度变大，最终电灯会变亮。故选B。4．在100mL0.1mol/L的醋酸溶液中，欲使醋酸的电离程度增大，H＋浓度减小，可采用的方法是(D)A．加热B．加入0.1mol/L的醋酸溶液100mLC．加入少量的0.5mol/L的硫酸D．加入少量的1mol/L的NaOH溶液解析：当外界条件发生改变时，电离平衡会被破坏，平衡的移动会导致弱电解质的电离程度改变，平衡体系中各微粒的浓度发生变化。分析电离平衡的移动，完全可以运用勒夏特列原理，因为电离平衡也是化学平衡的一种。5．已知某温度下，K(HCN)＝6.2×10－10、K(HF)＝6.8×10－4、K(CH3COOH)＝1.8×10－5、K(HNO2)＝6.4×10－6。物质的量浓度都为0.1mol/L的下列溶液中，c(H＋)浓度由大到小的次序是(B)A．HCN>HNO2>CH3COOH>HFB．HF>CH3COOH>HNO2>HCNC．HCN>CH3COOH>HF>HNO2D．CH3COOH>HCN>HF>HNO2解析：四者的电离常数大小关系为：K(HF)>K(CH3COOH)>K(HNO2)>K(HCN)，则酸性强弱关系为HF>CH3COOH>HNO2>HCN。同浓度下，c(H＋)大小与酸性强弱成正比。故选B。6．在温度不变的条件下，加水稀释0.1mol·L－1氨水，随着水的量的增加，下列关系式的数值变小的是(A)A.eq\f(cNH3·H2O,cOH－) B.eq\f(cNH\o\al(＋,4)cOH－,cNH3·H2O)C．n(OH－) D.eq\f(cH＋,cOH－)解析：NH3·H2O的电离平衡常数K＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)，则eq\f(cNH3·H2O,cOH－)＝eq\f(cNH\o\al(＋,4),K)。在温度不变的条件下，K不变，稀释过程中c(NHeq\o\al(＋,4))逐渐减小，因此eq\f(cNH3·H2O,cOH－)随着稀释而减小，A正确；温度不变时，K不变，B错误；稀释促进NH3·H2O的电离，n(OH－)增大，C错误；稀释时，溶液的碱性减弱，酸性相对增强，eq\f(cH＋,cOH－)增大，D错误。7．在相同温度时，100mL0.01mol/L的醋酸溶液与10mL0.1mol/L的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是(B)A．中和时所需NaOH的量B．电离的程度C．H＋的物质的量浓度D．CH3COOH的物质的量解析：相同温度时100mL0.01mol/L的醋酸溶液与10mL0.1mol/L的醋酸溶液所含CH3COOH的物质的量相等，中和时所需NaOH的量也相等。弱电解质浓度越小，越有利于电离，因此前者电离程度比后者大，但H＋的物质的量浓度比后者小。8．现有物质①硫酸铜晶体②碳酸钙固体③纯磷酸④硫化氢⑤三氧化硫⑥金属镁⑦石墨⑧固态苛性钾⑨氨水⑩熟石灰固体⑪液态HCl⑫液态CH3COOH，按下列要求填空。(1)属于强电解质的是①②⑧⑩⑪(填序号，下同)