2018届高考化学一轮复习8.1弱电解质的电离课件新人教版.pptx

1、考纲要求: 1.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。 2.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。 3.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数进行相关计算。,-2-,基础梳理,考点突破,弱电解质的电离平衡 1.电离平衡的建立 弱电解质的电离平衡是指在一定条件(、)下,弱电解质分子的速率和 的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都保持不变时的状态。 平衡建立过程的v-t图像如图所示。,温度 浓度,电离成离子,离子结合成弱电解质分子,-3-,基础梳理,考点突破,2.弱电解质电离平衡的特征,-4-,基础梳理,考点突破,3.外界条件对电离平衡的影响 (1)内因:弱电解质本身的

2、性质。 (2)外因:浓度、温度、加入试剂等。以0.1 molL-1 CH3COOH溶液为例(CH3COOH CH3COO-+H+H0),用平衡移动原理分析电离平衡的移动。,右移,减小,增大,减小,减小,增大,减弱,不变,右移,增大,增大,增大,增大,减小,增强,不变,左移,增大,增大,增大,减小,减小,增强,不变,右移,减小,减小,减小,增大,增大,增强,不变,-5-,基础梳理,考点突破,特别提醒(1)稀醋酸加水稀释时,溶液中的各离子浓度并不是都减小,如c(OH-)是增大的。 (2)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如稀醋酸中加入冰醋酸。 (3)电离平衡右移,电离程度也不一定增大。,左

3、移,增大,减小,减小,增大,减小,增强,不变,右移,减小,减小,减小,增大,增大,增强,不变,右移,减小,增大,增大,增大,增大,增强,增大,-6-,基础梳理,考点突破,-7-,基础梳理,考点突破,1.判断弱电解质的三个依据 (1)弱电解质的定义,即弱电解质不能完全电离,如测0.1 molL-1的CH3COOH溶液的pH1。 (2)弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动,如pH=1的CH3COOH溶液加水稀释10倍后17。,-8-,基础梳理,考点突破,2.弱电解质溶液稀释规律 用化学平衡理论分析弱电解质的电离平衡问题时,应该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

4、结果不能“抵消”或“超越”这种改变,只是一定程度上减弱这种改变。例如:加水稀释CH3COOH溶液时,尽管H+的物质的量增大,但由于溶液体积增大的程度更大,故c(H+)仍会减小。 如下图所示:,-9-,基础梳理,考点突破,例1(2016广东启迪教育检测)下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是() 常温下NaNO2溶液pH大于7 用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗 HNO2与NaCl不能发生反应 常温下0.1 molL-1 HNO2溶液的pH=2.1 NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2 常温下将pH=1的HNO2溶液稀释至原体积的100倍,溶液pH约为2.8 A.B. C.D.,答案,解析

5、,-10-,基础梳理,考点突破,例2(2016河南八市质检)25 时,用蒸馏水稀释1 molL-1醋酸,下列各项始终保持增大趋势的是(),A,-11-,基础梳理,考点突破,易错警示 向冰醋酸中加水形成溶液一直到溶液被稀释的过程中,各种变化如下:醋酸的电离程度一直增大,电离产生的H+、CH3COO-数目一直增大,但c(CH3COO-)、c(H+)先增大后减小,c(OH-)先减小后增大,c(CH3COOH)一直减小。,-12-,基础梳理,考点突破,A.常温下饱和氨水的pH7 B.向氨水中滴加过量硫酸,所有平衡均正向移动,pH增大 C.电离是吸热过程,升高温度,所有平衡均正向移动 D.向氨水中加入少

6、量NaOH固体,所有平衡均逆向移动,有NH3放出,D,解析:氨水呈碱性,常温下pH7,A错误;向氨水中滴加过量硫酸,所有平衡正向移动,但溶液pH减小,B错误;电离过程吸热,升高温度平衡向电离的方向移动,但对于平衡NH3+H2O NH3H2O,升高温度,NH3H2O会分解,平衡向左移动,C错误;向氨水中加入NaOH,c(OH-)增大,平衡逆向移动,有NH3逸出,故D正确。,-13-,基础梳理,考点突破,2.(2016河南信阳南五县第二次联考)将0.1 molL-1的氨水加水稀释至0.01 molL-1,稀释过程中温度不变,下列叙述正确的是(),D,-14-,基础梳理,考点突破,电离平衡常数 1.

7、表达式 (1)对于一元弱酸HA:HA H+A-,平衡常数K=。 (2)对于一元弱碱BOH:BOH B+OH-,平衡常数K=。 2.特点 (1)电离平衡常数(也叫电离常数)只与温度有关,升高温度,K值。 (2)多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是第一步_第二步第三步,故其酸性取决于第步电离。 3.意义 同一温度下,K越大越电离酸(碱)性越,增大,一,易,强,-15-,基础梳理,考点突破,-16-,基础梳理,考点突破,-17-,基础梳理,考点突破,-18-,基础梳理,考点突破,2.电离常数的4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(

8、或碱性)强弱,电离常数越大,对应的盐水解程度越小,碱性(或酸性)越弱。 (3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。 (4)判断微粒浓度比值的变化。 弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离常数不变,考题中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。,-19-,基础梳理,考点突破,-20-,基础梳理,考点突破,例3(2016成都第七中学模拟)已知:下表为25 时某些弱酸的电离平衡常数。,如图表示常温下,稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化。下列说法不正确的是(),-21-,基础梳理,考点突破,

9、A.图中c(H+)c(R-)的值:a点c点(HR代表CH3COOH或HClO) B.pH相同的四种溶液浓度关系:c(CH3COONa)c(NaHCO3)c(NaClO)c(Na2CO3) C.图中a点酸的总浓度小于b点酸的总浓度 D.浓度均为0.1 molL-1的CH3COONa和NaClO的混合溶液中:c(OH-)=0.1 molL-1-c(ClO-)+c(H+)+c(CH3COOH),答案,解析,-22-,基础梳理,考点突破,跟踪训练 3.(2016山西四校联考)常温下,某酸HA的电离常数K=110-5。下列说法中正确的是() A.HA溶液中加入NaA固体后, B.常温下,0.1 molL

10、-1 HA溶液中水电离出的c(H+)为10-13 molL-1 C.NaA溶液中加入盐酸至恰好完全反应,存在关系:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-) D.常温下,0.1 molL-1 NaA溶液的水解常数为10-9,答案,解析,-23-,基础梳理,考点突破,4.(2016陕西宝鸡教学质量检测)已知H2CO3的电离平衡常数为K1=4.410-7,K2=4.710-11。下列说法正确的是(),答案,解析,-24-,弱酸的判断及酸性强弱的比较 1.弱酸的判断 (1)从盐类水解的角度分析判断。 取酸的钠盐溶于水,测溶液的酸碱性,若pH=7,则对应的酸为强酸,如NaCl;若pH7,则对应的酸为弱酸

11、,如CH3COONa。 (2)从弱电解质定义(弱电解质在溶液中不能完全电离)的角度分析判断。如: 取0.1 molL-1 HA溶液,测其pH,若pH1,则说明HA是弱酸,若pH=1,则说明HA是强酸。 (3)从电离平衡移动的角度分析判断,如: 向HA溶液中加水稀释到原来的100倍后,溶液pH增大小于2的是弱酸; 向HA溶液中加入NaA晶体,溶液中的pH增大的是弱酸。,-25-,2.弱酸相对强弱的比较 (1)从强酸制弱酸的角度分析。 向两支分别盛有0.1 molL-1的醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液,观察现象。 实验现象:盛醋酸的试管中出现气泡,盛硼酸溶液的试管中无明显现象

12、。 实验原理:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+CO2+H2O, Na2CO3与硼酸不反应。 实验结论:酸性:CH3COOHH2CO3H3BO3。,-26-,(2)从电离平衡常数K的角度分析判断。 K也只是温度的函数,在相同温度下,同类型不同的酸比较时,K值越大酸性越强。注意:强酸无电离平衡常数。 例题某探究学习小组的甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案探究某酸HA是否为弱酸。 甲:量取一定质量的HA溶液配制0.1 molL-1的溶液100 mL; 25 时,用pH试纸测出该溶液的pH为pH1,由此判断HA是弱酸。 乙:用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1

13、的两种酸溶液各100 mL; 各取相同体积的上述pH=1的溶液分别装入两支试管,同时加入纯度相同的过量锌粒,观察现象,即可得出结论。,-27-,丙:用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL; 分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释至1 000 mL; 25 时,用pH试纸分别测出稀释后的HA溶液、盐酸的pH分别为pH2、pH3,即可得出结论。 (1)在甲方案的第步中,必须用到的标有刻度的仪器是。 (2)甲方案中,判断HA是弱酸的依据是。 乙方案中,能说明HA是弱酸的选项是(填字母选项)。 A.开始时刻,装盐酸的试管放出H2的速率快 B.开始时刻,两支试管中

14、产生气体速率一样快 C.反应过程中,装HA溶液的试管中放出H2的速率快 D.反应结束后,装盐酸的试管中放出H2的质量少,-28-,(3)丙方案中,能说明HA是弱酸的依据是pH2(填“”“”或“=”)pH3。 (4)请你评价:甲、乙、丙三个方案中难以实现或不妥的是,其难以实现或不妥之处是。 (5)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要表述。,答案:(1)100 mL容量瓶、烧杯、量筒 (2)pH11CD (3)7,证明HA为弱酸,-29-,解析:(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要有刻度的仪器有:用于配制溶液的100 mL容量瓶、用于稀释溶液的烧杯、用于量取浓溶液的量筒

15、。 (2)甲方案:如果HA是强酸,则0.1 molL-1HA溶液的pH=1,如果HA是弱酸,则pH11; 乙方案:A项,开始时刻,两种酸中氢离子浓度相等,则反应生成氢气的速率应相等,不能说明HA是弱酸,故错误;B项,开始时刻,两支试管中产生气体速率一样快,不能说明HA的电离程度,故错误;C项,反应过程中,装HA溶液的试管中放出H2的速率快,说明随着反应的进行,HA溶液中的氢离子浓度大于盐酸,则HA在溶液中存在电离平衡,说明HA是弱酸,故正确;D项,反应结束后,装盐酸的试管中放出H2的质量少,说明HA溶液中酸的物质的量大于HCl,所以HA在溶液中存在电离平衡,则HA是弱酸,故正确。,-30-,跟

16、踪训练 1.(2015课标全国,26改编)(1)设计实验证明: 草酸(H2C2O4)的酸性比碳酸的强。 草酸为二元酸。 (2)将CO2气体通入水中至饱和、草酸晶体加入水中至饱和,立即用酸度计测两溶液的pH,若前者的pH大于后者,则H2C2O4酸性强于H2CO3。该实验设计(填“正确”或“不正确”),原因是。,-31-,答案:(1)向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液,有气泡产生用NaOH标准溶液滴定同浓度的草酸溶液,消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍 (2)不正确用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等 解析:(1)证明酸性强弱可根据强酸制弱酸的原理,用碳酸盐和草酸混合,或者依据水解

17、原理,测量等浓度的NaHCO3、NaHC2O4溶液的pH等。利用酸碱中和的原理,证明消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的2倍或者依据NaHC2O4溶液显酸性进行判断等。(2)抓住题目信息,根据两种物质的溶解度不同进行分析。,-32-,2.(2016山西孝义期末)常温下,将一元酸HA的溶液和NaOH溶液等体积混合,混合前两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH见下表:,-33-,请回答下列问题: (1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸:。 (2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1(填“是”或“不是”)一定等于0.2。混合溶液中离子浓度

18、c(A-)与c(Na+)的大小关系是(填序号)。 A.前者大B.后者大 C.二者相等D.无法判断 (3)从丙组实验结果分析,HA是(填“强”或“弱”)酸。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是。 (4)丁组实验所得混合溶液由水电离出的c(OH-)=molL-1。则该混合溶液中:c(Na+)-c(A-)= molL-1(不能做近似计算,回答准确值,结果不一定要化简)。,-34-,答案:(1)a=7时,HA是强酸,a7时,HA是弱酸 (2)不是C(3)弱c(Na+)c(A-)c(OH-)c(H+) (4)10-510-5-10-9,-35-,解析:(1)因为是一元酸和一元碱等物质的量浓度等体积混合后

19、恰好反应生成NaA,若a=7,说明HA是强酸;若a7,说明溶液因A-水解而显碱性,则HA是弱酸。 (2)c1不一定等于0.2,当HA是强酸时,c1等于0.2;当HA是弱酸时,c1大于0.2。因为pH=7,说明溶液中c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知一定有c(Na+)=c(A-)。 (3)由丙组实验数据可知,两溶液等体积等物质的量浓度混合后溶液的pH7,说明A-水解,得出HA是弱酸。在NaA溶液中因溶液pH7,则c(OH-)c(H+),又因A-发生水解,则c(Na+)c(A-),所以溶液中的离子浓度关系为c(Na+)c(A-)c(OH-)c(H+)。 (4)丁组实验中所得溶液的pH=9,

20、说明溶液中c(H+)=10-9 molL-1,则由水电离产生的c(OH-)= =10-5 molL-1。由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),则c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9) molL-1。,-36-,1.两种类别:强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐;弱电解质:弱酸、弱碱、水。 2.电离平衡的两个特征:v(电离)=v(结合)0;分子、离子浓度保持不变。 3.电离平衡的三个影响因素:温度、浓度、相同离子。 4.电离常数表达式:,-37-,-38-,1,2,3,4,5,6,1.(人教版选修4P432改编)某酸碱指示剂是一种有机酸

21、,其在水溶液中的电离平衡与其呈现颜色相关:HIn(红色) H+In(黄色),若向含此指示剂的5 mL 0.1 molL-1的盐酸中加入10 mL 0.1 molL-1的NaOH溶液,则溶液的颜色变化为() A.红色变为无色B.黄色变为无色 C.红色变为黄色D.黄色变为红色,7,C,解析:由题给信息可知,加入盐酸该指示剂的电离平衡逆向移动,溶液呈红色,当加入NaOH溶液后,因碱过量,混合溶液呈碱性,则该指示剂的电离平衡正向移动,溶液的颜色由红色变为黄色。,-39-,1,2,3,4,5,6,2.(人教选修4P524改编)体积相同、pH相同的NaOH溶液和氨水,与盐酸恰好完全中和时两者消耗HCl的物质的量() A.相同B.中和NaOH的多 C.中和氨水的多D.无法比较,7,C,解析:NaOH和NH3H2O都是一元碱,NH3H2O是弱电解质,NaOH是强电解质,pH相同的NaOH溶液和氨水中c(NaOH)c(NH3H2O),等体积的两种溶液n(NaOH)n(NH3H2O),所以中和氨水消耗的HCl多。,-40-,1,2,3,4,5,6,3.2017江西赣州市十三县(市)联考0.1 molL-1 HIO3溶液加水稀释的图像如下,下列对该溶液叙述正