高考化学一轮复习第八章第一节电离平衡课件

第八章水溶液中的离子反应与平衡第一节电离平衡课标要求核心素养1.能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡。2.能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡。3.能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。1.变化观念与平衡思想：认识弱电解质的电离有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析弱电解质的电离平衡，并运用平衡移动原理解决实际问题。2.证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识电离平衡的本质特征、建立模型。能运用模型解释电离平衡的移动，揭示现象的本质和规律。3.科学探究与创新意识：能提出有关弱电解质的判断问题；设计探究方案，进行实验探究。[目标导航][自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子，弱电解质稀溶液中存在溶质分子。()错因：平衡时，NH3·H2O电离出的c(OH－)和c(NH)错因：温度一定时，氨水加水稀释，n(OH－)增大、答案：(1)√(2)×不变，但不一定相等。(3)×

(4)×不变。 (5)×错因：电离常数只受温度影响，温度不变，电离常数错因：H2CO3属于二元弱酸，不能一步完全电离。c(OH－)减小。2.下列物质属于强电解质的是()A.HCOOHB.FeC.Na2CO3D.C2H2

解析：HCOOH是弱酸，在水溶液中只能部分电离，属于弱电解质，A不合题意；Fe是单质，不是电解质，B不合题意；Na2CO3是盐，在水溶液中能够完全电离，故属于强电解质，C符合题意；C2H2

是有机物，在水溶液和熔融状态下均不导电，属于非电解质，D不合题意。

答案：C答案：中

2×10-70.1V－23.25℃时，用0.1mol·L-1CH3COOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1NaOH溶液，当滴加V

mLCH3COOH溶液时，混合溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)，此时溶液显______(填“酸”“碱”或“中”)性；此温度下CH3COOH的电离常数Ka＝___________。

4.一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释，稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法正确的是()

A.a、b、c三点溶液的pH：c＜a＜b

B.a、b、c三点CH3COOH的电离程度：c＜a＜b

C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小 D.a、b、c三点溶液用1mol·L-1

NaOH溶液中和，恰好完全中和时消耗NaOH溶液体积：c＜a＜b

答案：C考点一弱电解质的电离平衡及影响因素1.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立

在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质分子电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到平衡。(2)电离平衡的建立与特征最大0>＝①开始时，v(电离)______，而v(结合)为____。②平衡的建立过程中，v(电离)____v(结合)。③当v(电离)______v(结合)时，电离过程达到平衡状态。改变条件平衡移动方向n(H＋)c(H＋)导电能力加水稀释向右增大减小减弱加入少量冰醋酸向右增大增大增强通入HCl(g)向左增大增大增强加NaOH(s)向右减小减小增强加CH3COONa(s)向左减小减小增强升高温度向右增大增大增强CH3COO－(aq)＋H＋(aq)

ΔH＞0的影响。2.影响电离平衡的因素以0.1mol·L-1CH3COOH溶液为例，外界条件对CH3COOH(aq)考点二电离常数及应用1.概念

在一定条件下，弱电解质达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度(幂次方)的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K(弱酸用Ka，弱碱用Kb)表示。2.表达式3.特点(1)电离平衡常数与温度有关，与浓度无关，升高温度，K增大。(2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性越强。(3)多元弱酸的各步电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3……故其酸性取决于第一步的电离。4.电离度(1)概念在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时，已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分比。(2)表示方法(3)影响因素①相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度(α)越______。小大

②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(α)越______。CH3COO－＋H＋。对于该平衡，考向1弱电解质的电离平衡及影响因素1.(2023年全国专题练习)在0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH下列叙述正确的是()A.加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动B.加水，平衡向逆反应方向移动C.滴加少量0.1mol·L-1HCl溶液，溶液中c(H＋)减少D.加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动解析：向溶液中加入少量NaOH固体，OH－会中和H＋，导致答案：Ac(H＋)减小，使电离平衡向正反应方向移动，A正确；加水稀释，电离平衡向电离的正方向移动，B错误；滴加少量0.1mol·L-1HCl溶液，溶液中c(H＋)增大，导致电离平衡逆向移动，但平衡逆向移动导致溶液中c(H＋)减少的影响小于加入HCl溶液使c(H＋)增大的影响，最终达到平衡后溶液中c(H＋)增大，C错误；向醋酸溶液中加入少量CH3COONa固体，溶液中c(CH3COO－)增大，电离平衡逆向移动，D错误。2.(2023年浙江二模)甘氨酸在水溶液中主要以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种微粒形式存在，且存在以下的电离平衡：已知：常温下甘氨酸Ka1＝10-2.35，Ka2＝10-9.78，当氨基酸主要以两性离子存在时溶解度最小。下列说法不正确的是()A.甘氨酸晶体易溶于水，而难溶于乙醇、乙醚、苯等溶剂B.甘氨酸钠溶液中存在：H2N—CH2—COO－＋H2O

H2N—CH2—COOH＋OH－C.pH＝2的甘氨酸盐酸盐溶液中：c(Ⅰ)∶c(Ⅱ)＝10-0.35D.向饱和甘氨酸钠溶液中滴加盐酸至pH＝6，可能会析出固体氨酸钠溶液中存在H2N—CH2—COO－＋H2O

解析：甘氨酸为极性分子，分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键，所以甘氨酸晶体易溶于水，而难溶于乙醇、乙醚、苯等溶剂，A正确；羧酸为弱酸，羧酸根离子易发生水解，则甘H2N—CH2—COOH＋OH－的水解平衡，B正确；pH＝2的甘氨酸盐酸盐溶液中，氨酸钠溶液中滴加盐酸至pH＝6，此时氨基酸主要以两性离子存在，则溶解度最小，可能会析出固体，D正确。答案：C[方法技巧]从“定性”和“定量”两个角度分析外界条件改变时电离平衡的移动1.从定性角度分析电离平衡：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。

2.从定量角度分析电离平衡：理解浓度商规则——当Q＞K时，平衡逆向移动；当Q＝K时，处于平衡状态；Q＜K时，平衡正向移动。

考向2弱电解质的稀释图像及分析

3.(2022年德州期末)25℃时，pH＝2的盐酸和醋酸各1mL分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是()A.曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程B.a溶液的导电能力比c溶液的导电能力强C.a溶液中和氢氧化钠的能力强于b溶液

D.将a、b两溶液加热至30℃，答案：C

4.(2022年湖南长郡中学模拟)常温下，分别取未知浓度的AOH和BOH两种碱的稀溶液，加水稀释至原体积的n倍。两溶液稀释倍数的对数值(lgn)与溶液的pH变化关系如图所示。下列叙述正确的是()

A.水的电离程度：Z＞X＝Y

B.常温下，Kb(BOH)＜Kb(AOH) C.中和等体积X、Y两点溶液，后者消耗HCl的物质的量少 D.物质的量浓度相同的ACl溶液和BCl溶液，前者阳离子浓度之和小于后者解析：碱溶液中H＋全部由水电离产生，溶液的pH越大，c(H＋)答案：D越小，水的电离程度越小，故水的电离程度：X>Y>Z，A错误；由图可知，稀释相同倍数时，BOH溶液的pH变化大，说明BOH的碱性更强，则有Kb(BOH)>Kb(AOH)，B错误；AOH的碱性比BOH弱，但Y点pH大于X点，说明c(AOH)>c(BOH)，故等体积X、Y两点溶液，Y消耗HCl比X消耗的多，C错误；ACl和BCl溶液中均存在电荷守恒：c(M＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，M代表A或B，两溶液中c(Cl－)相等，则c(OH－)越大，阳离子浓度之和越大，由于AOH的碱性比BOH弱，则等浓度的两种盐溶液中A＋的水解程度大于B＋，ACl溶液的酸性更强，c(OH－)更小，因此BCl溶液中阳离子浓度之和更大，D正确。[方法技巧]“三步法”突破弱电解质的稀释图像题考向3电离常数的计算及应用5.(2020年山东卷改编)25℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L-1，lg

c(CH3COOH)、lg

c(CH3COO－)、lg

c(H＋)和lg

c(OH－)随pH变化的关系如图所示，Ka为CH3COOH的电离常数。下列说法正确的是(

)答案：C

[思维建模]化学式CH3COOHH2SO3HClO电离平衡常数1.8×10-5Ka1＝1.4×10-2Ka2＝6.0×10-83.0×10-8

6.(2023年海南二模)已知25℃时，部分弱酸的电离平衡常数如表：下列反应能发生的是()H2SO3>CH3COOH>HSO>HClO，强酸制弱酸，据此分析可知，反应H2SO3＋ClO－===HClO＋HSO不能发生，C错误。解析：根据表中提供的电离平衡常数可知，酸性强弱大小为B正确，A、D错误。HClO有氧化性，将氧化H2SO3为H2SO4，答案：B[名师归纳]电离常数的四大应用(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱电离常数越大，对应盐的水解程度越小，盐溶液的碱性(或酸性)越弱。(3)判断反应能否发生或者判断产物是否正确通过强酸制弱酸来判断。如H2CO3：Ka1＝4.5×10-7，Ka2＝4.7×10-11，苯酚(C6H5OH)：Ka＝1.3×10-10，向苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入的CO2不论是少量还是过量，其化学方程式均为C6H5ONa＋CO2＋H2O===C6H5OH＋NaHCO3。(4)判断溶液微粒浓度比值的变化利用温度不变，电离常数不变来判断。考向4判断强、弱电解质的常用方法7.(2023年河东二模)常温下，下列事实能说明某一元酸HX是一元强酸的是()A.0.1mol·L-1HX溶液的pH＝4B.0.1mol·L-1NaX溶液pH>7C.0.1mol·L-1HX溶液比0.1mol·L-1硝酸导电能力弱D.10mL0.1mol·L-1NaOH溶液与10mL0.1mol·L-1HX溶液混合pH＝7

解析：0.1mol·L-1HX溶液的pH＝4，说明HX在水溶液中只答案：D能部分电离，属于一元弱酸，A不合题意；0.1mol·L-1NaX溶液pH>7，说明NaX是强碱弱酸盐，即HX为一元弱酸，B不合题意；0.1mol·L-1HX溶液比0.1mol·L-1硝酸导电能力弱说明HX只能部分电离，属于一元弱酸，C不合题意；10mL0.1mol·L-1NaOH溶液与10mL0.1mol·L-1HX溶液，二者前后完全反应生成NaX，混合后溶液pH＝7即说明NaX为强酸强碱盐，即说明HX为一元强酸，D符合题意。溶液σ0.02σ0.01σ0.005σ0.01：σ0.02σ0.005：σ0.01NaCl溶液48392478125251.2%50.5%HCl溶液109585593279751.0%50.0%CH3COOH溶液26718212668.2%69.2%

8.(2023年海淀二模)分别测定不同浓度NaCl溶液、HCl溶液和CH3COOH溶液的电导率(σ)数值，测定结果的数据处理如下表。已知：σ0.02代表0.02mol·L-1溶液的电导率数值；其他条件相同时，电导率越大，溶液导电性越好。下列说法不正确的是(

)A.仅由σ0.02的数据不能说明三种电解质的强弱B.表中数据不能说明同等条件下H＋与Na＋的导电能力强弱C.σ比值数据能说明CH3COOH存在电离平衡D.CH3COOH溶液的σ数据能说明溶液越稀，CH3COOH的电离程度越大

解析：由σ0.02的数据可知，HCl溶液的电导率最大，NaCl溶液的电答案：B导率居中，CH3COOH溶液的电导率最小，而NaCl、HCl均为强电解质，故不能仅由σ0.02的数据说明三种电解质的强弱，A正确；同等条件下，HCl溶液与NaCl溶液的浓度相同，氯离子浓度相同，氯离子的导电性相同，二者只有阳离子的种类不同，即H＋与Na＋，而HCl溶液的电导率大于NaCl溶液的，故表中数据说明同等条件下H＋的导电能力比Na＋的强，B错误；由表中数据可知，NaCl溶液、HCl溶液的σ比值与浓度成正比，而CH3COOH溶液的σ比值却大于浓度比，说明CH3COOH存在电离平衡，C正确；由表中数据可知，CH3COOH溶液的σ比值大于浓度比，说明溶液越稀，CH3COOH的电离程度越大，D正确。[思维建模]判断弱电解质的三个角度(以弱酸为例)1.弱电解质不能完全电离(1)测定一定浓度的HA溶液的pH。(2)与同浓度盐酸比较导电性。(3)与同浓度的盐酸比较和锌反应生成气泡的快慢。2.弱电解质溶液中存在电离平衡(1)从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断。(2)从升高温度后pH的变化判断。(3)从等体积、等pH的HA溶液、盐酸分别与过量的锌反应生成H2

的量判断。3.弱电解质形成的盐类能水解(1)如配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞溶液。现象：溶液变为浅红色。(2)如用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上，测其pH。现象：pH>7。1.(2023年海南卷)25℃下，Na2CO3

水溶液的pH随其浓度的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.c(Na2CO3)＝0.6mol·L-1时，溶液中c(OH－)<0.01mol·L-1B.Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小C.在水中H2CO3的Ka2<4×10-11D.0.2mol·L-1的Na2CO3溶液和0.3mol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合，得到的溶液c(OH－)<2×10-4mol·L-1答案：B2.(2023年浙江卷)草酸(H2C2O4)是二元弱酸。某小组做如下两组实验：实验Ⅰ：往20mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液。实验Ⅱ：往20mL0.10mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.10mol·L-1CaCl2溶液。答案：D选项步骤操作或叙述AⅠ.用NaOH标准溶液标定醋酸溶液浓度滴定时应始终注视滴定管中的液面BⅡ.用标定后的溶液配制不同浓度的醋酸溶液应使用干燥的容量瓶CⅢ.测定步骤Ⅱ中所得溶液的pH应在相同温度下测定DⅣ.计算不同浓度溶液中醋酸的电离度

3.(2022年福建卷)探究醋酸浓度与电离度(α)关