高中化学选修四第三章第二节弱电解质电离（第二课时课时）学案

第二课时强弱电解质比较【知识点归纳】一、强弱电解质比较：完成表格等体积浓度均为0.01mol·L－1的强酸HA与弱酸HB等体积pH均为2的强酸HA与弱酸HBC(H+)0.01mol/L＝c(HA)>c(HB)0.01mol/L=c(HA)=c(HB)n(H+)n(HA)=n(HB)n(HA)<n(HB)开始与金属反应的速率HA>HBHA＝HB体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量HA＝HBHA<HB体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量HA＝HBHA<HBc(A－)与c(B－)大小c(A－)>c(B－)c(A－)＝c(B－)分别加入固体NaA、NaB后pH变化HA：不变HB：变大HA：不变HB：变大加水稀释10倍后3＝pHHA<pHHB3＝pHHA>pHHB>2溶液的导电性HA>HBHA＝HB水的电离程度HA<HBHA＝HB【对点训练】1、(1)将等质量的Zn粉分别投入：a：10mL0.1mol·L－1HCl和b：10mL0.1mol·L－1醋酸中。①若Zn不足量，则反应速率a______b。(填“>”、“＝”或“<”，下同)②若Zn过量，产生H2的量a______b。(2)将等质量的Zn粉分别投入pH＝1，体积均为10mL的a：盐酸和b：醋酸中。①若Zn不足量，则起始反应速率a______b。②若Zn过量，产生H2的量a______b。答案(1)①>②＝(2)①＝②<2、（双选）下列说法中正确的是（）A、100mLpH=3的盐酸和醋酸溶液，与足量锌反应时，两者放出氢气的速率和质量均相等B、100mLpH=3的盐酸和醋酸溶液，稀释100倍后，所得溶液的PH（HCl）>PH（CH3COOH）C、pH相同的醋酸溶液和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体积的m和n倍，稀释后两溶液pH仍相同，则m>nD、等体积、PH相同的醋酸和盐酸，分别与同浓度的NaOH中和，消耗NaOH的体积V（HCl）>V（CH3COOH）答案：BC3、(双选)pH=1的两种酸溶液A、B各1ml，分别加水稀释到1000ml，其pH值与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是（）A、A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等B、稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强；C、若a=4，则A是强酸，B是弱酸；D、若1<a<4，则A、B都是弱酸。答案：CD弱电解质的判断例题：下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是()①常温下某CH3COONa溶液的pH＝8②用CH3COOH溶液做导电实验，灯泡很暗③等pH、等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应，CH3COOH放出的氢气较多④0.1mol·L－1CH3COOH溶液的pH＝2.1⑤CH3COONa和H3PO4反应，生成CH3COOH⑥0.1mol·L－1的CH3COOH溶液稀释100倍，pH<3A．② B．②⑤C．①③⑤ D．③④⑤⑥答案：A【小结】弱电解质的判断方法（1）在相同浓度、相同温度下，可与强电解质做导电性对比实验；（2）在相同浓度、相同温度下，比较反应速率的快慢，如将相同的锌粒投入到等浓度的盐酸和醋酸中，结果前者比后者反应快；（3）浓度与pH的关系，如0.1mol·L1CH3COOH，若其pH＞1。则说明醋酸是弱电解质；（4）测定对应盐的酸碱性。如CH3COONa溶液成碱性，则说明醋酸是弱酸；（5）稀释前后的pH与稀释倍数的变化关系，例如将pH=2的酸溶液稀释1000倍，若pH小于5，则证明酸为弱酸，若pH=5，则说明酸为强酸；（6）采用实验证明存在电离平衡，例如醋酸溶液中滴入石蕊试液变红，再加入醋酸铵固体，溶液颜色变浅。【对点训练】1、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：0.010mol·L－1氨水、0.1mol·L－1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试液、pH试纸、蒸馏水。(1)甲用pH试纸测出0.010mol·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“正确”或“不正确”)，并说明理由________________________________________________________________________。乙取出10mL0.010mol·L－1氨水，用pH试纸测其pH＝a，然后用蒸馏水稀释至1000mL，再用pH试纸测其pH＝b，若要确认NH3·H2O是弱电解质，则a，b值应满足什么关系？(用“等式”或“不等式”表示)。(3)丙取出10mL0.010mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入少量NH4Cl晶体，颜色变________(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质？________(填“能”或“否”)，并说明原因：___________________________________________________________________________________________________。(4)请你根据所提供的试剂，再提出一个合理又简便的方案证明NH3·H2O是弱电解质：________________________________________________________________________。答案(1)正确若是强电解质，则0.010mol·L－1氨水中c(OH－)应为0.01mol·L－1，pH＝12(2)a－2＜b＜a(3)浅能0.010mol·L－1氨水(滴有酚酞试液)中加入氯化铵晶体后颜色变浅，有两种可能：一是氯化铵在水溶液中电离出的NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液显酸性，加入氨水中使其pH降低；二是NHeq\o\al(＋,4)使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－逆向移动，从而使溶液的pH降低。这两种可能均证明NH3·H2O是弱电解质(4)取一张pH试纸，用玻璃棒蘸取0.1mol·L－1NH4Cl溶液，滴在pH试纸上，显色后跟标准比色卡比较测出pH，pH＜7(方案合理即可)【巩固练习】1、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，c(H＋)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______________。(3)若三者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)当三者c(H＋)相同且体积相同时，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)b>a>c(2)b>a＝c(3)c>a>b(或c>a＝2b)(4)c>a＝b(5)a＝b＝ca＝b>c(6)c>a＝b2、现有等体积的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种溶液，将它们分别与V1L、V2L、V3L等浓度的盐酸混合，下列说法中正确的是（）A、若混合前三溶液pH相等，将它们同等倍数稀释后，NaOH溶液pH最大B、若混合前三溶液pH相等，酸碱恰好完全反应，则V1＞V2＞V3C、若混合前三溶液物质的量浓度相等，酸碱恰好完全反应，则V1＞V2＞V3D、若混合前三溶液物质的量浓度相等，混合后恰好完全反应，则V1＞V2＝V3答案：D3、对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是()A．加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大B．使温度都升高20℃后，两溶液的pH均不变C．加水稀释2倍后，两溶液的pH均减小D．加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多答案：A4、常温下0.1mol·L－1醋酸溶液的pH＝a，下列能使溶液pH＝(a＋1)的措施是()A．将溶液稀释到原体积的10倍B．加入适量的醋酸钠固体C．加入等体积0.2mol·L－1盐酸D．提高溶液的温度答案：B5、下列事实可证明氨水是弱碱的是（）A.氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁B.铵盐受热易分解C.0.1mol·L1氨水可以使酚酞试液变红D.0.1mol·L1氯化铵溶液的pH约为5答案：D6、(双)体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl－)＝n(CH3COO－)＝0.01mol，下列叙述错误的是()A．它们与NaOH完全中和时，醋酸所消耗的NaOH多B．它们分别与足量CaCO3反应时，放出的CO2一样多C．两种溶液的pH相同D．分别用水稀释相同倍数时，n(Cl－)＝n(CH3COO－)答案：BD7、为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：0.1mol·L－1醋酸溶液、0.1mol·L－1盐酸、pH＝3的盐酸、pH＝3的醋酸、CH3COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。(1)甲取出10mL的醋酸溶液，用pH试纸测出其pH＝a，确定醋酸是弱电解质，则a应该满足的关系是____________________，理由是______________________________________。(2)乙将pH＝3醋酸和盐酸，各取1mL，用蒸馏水稀释到100mL，然后用pH试纸分别测定两溶液的pH，则可认定醋酸是弱电解质，判断的依据是______________________。丙分别取pH＝3的盐酸和醋酸10mL，然后分别加入质量相同的锌粒，醋酸放出H2的速率快，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？_____________________________________________________________________。(4)丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞试验，也论证了醋酸是弱酸的事实，该同学的试验操作和现象是______________________________________________________________________。答案(1)a>1因醋酸是弱酸，不能完全电离(2)盐酸的pH＝5，醋酸的pH<5(3)正确。由于醋酸是弱酸，随着反应的进行，醋酸不断电离，c(H＋)变化小，产生H2的速率醋酸比盐酸快(4)配制CH3COONa、NaCl溶液，分别滴入酚酞试液，CH3COONa溶液变浅红色，NaCl溶液不变色解析解答本题要注意以下三点：(1)HCl、H2SO4都是强酸，但H2SO4是二元酸。(2)CH3COOH是弱酸，在水溶液中不能完全电离。(3)醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO－＋H＋的电离平衡。【能力提升】1、常温时，0.01mol·L－1某一元弱酸的电离常数Ka＝10－6，则下列说法正确的是 ()A．上述弱酸溶液的pH＝4B．加入NaOH溶液后，弱酸的电离平衡向右移动，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答案：A2、(2010·大纲全国卷Ⅱ，9)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是答案：C3、某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是()A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线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点酸的总浓度答案：B4、体积为10mLpH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离平衡常数______(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数；理由是___________________________________，稀释后，HX溶液中由水电离出来的c(H＋)________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H＋)，理由是_________