2019屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第24講 弱電解質(zhì)的電離平衡課件.ppt

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第八章水溶液中的離子平衡第24講弱電解質(zhì)的電離平衡 考綱要求 1 了解電解質(zhì)的概念 了解強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念 2 理解電解質(zhì)在水中的電離以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性 3 理解弱電解質(zhì)在水中的電離平衡 能利用電離平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計算 考點1弱電解質(zhì)的電離平衡 知識梳理 1 強 弱電解質(zhì) 1 定義與物質(zhì)類別 全部 強酸 強堿 鹽 部分 弱酸 弱堿 水 2 電離方程式的書寫 強等號 弱可逆 多元弱酸分步離 強電解質(zhì) 如H2SO4 弱電解質(zhì) a 一元弱酸 如CH3COOH b 多元弱酸 分步電離 分步書寫且第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步的電離程度 如H2CO3 c 多元弱堿 分步電離 一步書寫 如Fe OH 3 酸式鹽 a 強酸的酸式鹽 如NaHSO4在水溶液中 熔融時 NaHSO4 b 弱酸的酸式鹽 強中有弱 如NaHCO3 2 弱電解質(zhì)的電離平衡 1 電離平衡的建立 2 電離平衡的特征 可逆 發(fā)生移動 3 影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素內(nèi)因 弱電解質(zhì)本身的性質(zhì) 是決定因素 吸熱 增大 電離方向 電離方向 生成弱電解質(zhì)分子 電離方向 以0 1mol L 1CH3COOH溶液為例 填寫外界條件對CH3COOHCH3COO H H 0的影響 增大 減小 減弱 不變 增大 增大 增強 不變 增大 增大 增強 不變 減小 減小 增強 不變 減小 減小 增強 不變 增大 增大 增強 增大 多維思考 提示 1 2 3 4 5 6 1 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯誤的打 1 氨氣溶于水 當(dāng)NH3 H2O電離出的c OH c 時 表明NH3 H2O電離處于平衡狀態(tài) 2 稀釋弱電解質(zhì)溶液時 所有粒子濃度都一定會減小 3 電離平衡右移 電解質(zhì)分子的濃度一定減小 離子濃度一定增大 4 弱電解質(zhì)溶液中存在溶質(zhì)分子 而強電解質(zhì)溶液中不存在溶質(zhì)分子 5 AgCl的水溶液不導(dǎo)電 而CH3COOH的水溶液能導(dǎo)電 故AgCl是弱電解質(zhì) CH3COOH是強電解質(zhì) 6 室溫下 由0 1mol L 1一元堿BOH溶液的pH 10 可知溶液中存在BOHB OH 2 一定溫度下 冰醋酸加水稀釋過程中 溶液的導(dǎo)電能力如圖所示 回答下列問題 1 a b c三點 醋酸溶液中H 濃度最小的點是 2 醋酸電離程度最大的點是 3 通過微熱的方法可使c點溶液中c CH3COO 填 增大 或 減小 提示 1 a 2 c 3 增大 考點演練 考向一電離平衡的特點1 2017 河北冀州月考 下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式書寫正確的是 A C 2 在醋酸溶液中 CH3COOH的電離達(dá)到平衡的標(biāo)志是 A 溶液顯電中性B 溶液中無CH3COOH分子C 氫離子濃度恒定不變D c H c CH3COO 考向二影響電離平衡的因素3 導(dǎo)學(xué)號96656151在0 1mol L 1CH3COOH溶液中存在如下電離平衡 CH3COOHCH3COO H 對于該平衡 下列敘述正確的是 A 加入水時 平衡向逆反應(yīng)方向移動B 加入少量NaOH固體 平衡向正反應(yīng)方向移動C 加入少量0 1mol L 1HCl溶液 溶液中c H 減小D 加入少量CH3COONa固體 平衡向正反應(yīng)方向移動 解析 加入水時 溶液被稀釋 會促進(jìn)醋酸的電離 電離平衡正向移動 故A錯誤 加入少量NaOH固體后 H 和氫氧化鈉反應(yīng) 平衡正向移動 故B正確 HCl是強電解質(zhì) 加入后溶液中c H 增大 電離平衡逆向移動 但是達(dá)到新的平衡時 溶液中c H 增大 故C錯誤 加入少量CH3COONa固體 溶液中c CH3COO 增大 平衡逆向移動 故D錯誤 B 4 2017 河北冀州月考 室溫下 往0 1mol L的氨水中滴入酚酞試液時 溶液將呈現(xiàn)粉紅色 現(xiàn)采取下列措施 滴有酚酞的氨水顏色不會變淺的是 A 往溶液中滴入稀硫酸B 往溶液中加入NH4Cl晶體C 把溶液加熱至沸騰D 往溶液中加入NaOH固體 D 考點2電離常數(shù) 電離度 知識梳理 1 電離常數(shù) 1 表達(dá)式 2 意義相同條件下 K值越大 表示該弱電解質(zhì)電離 所對應(yīng)的酸性或堿性相對 越易 越強 3 特點 多元弱酸是分步電離的 各級電離常數(shù)的大小關(guān)系是K1 K2 所以其酸性主要決定于第步電離 一 4 電離常數(shù)的4大應(yīng)用 判斷弱酸 或弱堿 的相對強弱 電離常數(shù)越大 酸性 或堿性 判斷鹽溶液的酸性 或堿性 強弱 電離常數(shù)越大 對應(yīng)的鹽水解程度 堿性 或酸性 判斷復(fù)分解反應(yīng)能否發(fā)生 一般符合 強酸制弱酸 規(guī)律 越強 越小 越弱 判斷微粒濃度比值的變化 弱電解質(zhì)加水稀釋時 能促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離 溶液中離子和分子的濃度會發(fā)生相應(yīng)的變化 但電離常數(shù)不變 題目中經(jīng)常利用電離常數(shù)來判斷溶液中微粒濃度比值的變化情況 2 電離度 1 概念在一定條件下的弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時 已經(jīng)電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原電解質(zhì)總數(shù)的分?jǐn)?shù) 3 影響因素 增大 減小 減小 增大 多維思考 1 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯誤的打 1 電離平衡右移 電離常數(shù)一定增大 3 在相同的溫度下 電離常數(shù)可以表示弱電解質(zhì)的相對強弱 4 在相同的溫度下 不同濃度的同一弱電解質(zhì) 其電離平衡常數(shù) K 不同 提示 1 2 3 4 5 6 2 部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表 按要求書寫離子方程式 1 將少量Na2CO3溶液滴入HCOOH溶液中 2 將少量CO2氣體通入NaClO溶液中 3 將少量CO2氣體通入Na2S溶液中 考點演練 考向一電離平衡常數(shù)的影響因素及應(yīng)用1 2017 遼寧沈陽鐵路實驗中學(xué)月考 已知下面三個數(shù)據(jù) A HF的電離常數(shù)是 B HNO2的電離常數(shù)是 C HCN的電離常數(shù)是 D HNO2的電離常數(shù)是 A 2 25 時 部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示 請回答下列問題 1 CH3COOH H2CO3 HClO的酸性由強到弱的順序為 3 體積為10mLpH 2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL 稀釋過程中pH變化如圖所示 則HX的電離平衡常數(shù) 填 大于 等于 或 小于 醋酸的電離平衡常數(shù) 理由是 解析 電離平衡常數(shù)越大 酸性越強 電離平衡常數(shù)越小 其對應(yīng)酸根離子結(jié)合H 能力越強 3 根據(jù)圖像分析知 起始時兩種溶液中c H 相同 故c 較弱酸 c 較強酸 稀釋過程中較弱酸的電離程度增大得多 故在整個稀釋過程中較弱酸的c H 一直大于較強酸的c H 稀釋相同倍數(shù) HX的pH變化比CH3COOH的大 故HX酸性強 電離平衡常數(shù)大 答案 1 CH3COOH H2CO3 HClO 3 大于稀釋相同倍數(shù) HX的pH變化比CH3COOH的pH變化大 酸性強 電離平衡常數(shù)大 B 3 已知室溫時 0 1mol L 1某一元酸HA在水中有0 1 發(fā)生電離 下列敘述錯誤的是 A 該溶液的pH 4B 升高溫度 溶液的pH增大C 此酸的電離常數(shù)約為1 10 7D 由HA電離出的c H 約為水電離出的c H 的106倍 考向二電離平衡常數(shù)及電離度的定量計算 4 導(dǎo)學(xué)號96656152弱電解質(zhì)在水中的電離達(dá)到平衡狀態(tài)時 已電離的溶質(zhì)的分子數(shù)占原有溶質(zhì)分子總數(shù) 包括已電離的和未電離的 的百分率 稱為電離度 某溫度下 0 1mol L 1的某一元弱酸溶液的電離度為a 則該溶液的pH為 A 1B 1 aC 2 lgaD 3 lga D 解析 該一元弱酸的電離度為a 則該酸電離出的c H 0 1mol L 1 a a 10 3mol L 1 故pH lg a 10 3 3 lga D項正確 有關(guān)電離常數(shù)計算的兩種類型 以弱酸HX為例 練后歸納 考點3一元強酸 堿 與一元弱酸 堿 的比較 知識梳理 1 等物質(zhì)的量濃度 相同體積的一元強酸與一元弱酸的比較 大 小 大 小 大 小 2 相同pH 相同體積的一元強酸與一元弱酸的比較 小 小 少 大 大 多 說明 一元強堿與一元弱堿的比較規(guī)律與以上類似 多維思考 提示 改變下列條件 請寫出下列曲線哪條代表鹽酸的變化曲線 考點演練 考向一強酸與弱酸的多角度比較1 體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液 n Cl n CH3COO 0 01mol 下列敘述正確的是 A 兩種溶液的pH不相同B 它們分別與足量CaCO3反應(yīng)時 放出的CO2一樣多C 它們與NaOH完全中和時 醋酸溶液所消耗的NaOH多D 分別用水稀釋相同倍數(shù)時 n Cl n CH3COO C 解析 由于n Cl n CH3COO 由電荷守恒知兩溶液的n H 相同 溶液的pH相同 A錯誤 由于醋酸是弱酸 故c HCl c CH3COOH 與足量CaCO3反應(yīng)時 CH3COOH能夠產(chǎn)生更多的CO2 與NaOH中和時 CH3COOH消耗的NaOH更多 B錯誤 C正確 由于CH3COOH是弱電解質(zhì) 所以稀釋相同倍數(shù)后 n Cl n CH3COO D錯誤 2 2017 山東省實驗中學(xué)高三診斷 下列關(guān)于鹽酸與醋酸兩種稀溶液的說法正確的是 A 相同濃度的兩溶液中 c H 相同B 100mL0 1mol L的兩溶液 可中和相同體積等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液C pH 3的兩溶液稀釋100倍 pH都變?yōu)?D 兩溶液中分別加入少量對應(yīng)的鈉鹽固體 c H 均明顯減小 B 解析 氯化氫是強電解質(zhì) 在水溶液里完全電離 醋酸是弱電解質(zhì) 在水溶液里部分電離 物質(zhì)的量濃度相等的兩種溶液 醋酸中氫離子濃度小于鹽酸 故A錯誤 鹽酸和醋酸都是一元酸 100mL0 1mol L的兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等 中和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等 故B正確 醋酸在水溶液里部分電離 氯化氫在水溶液里完全電離 加水稀釋促進(jìn)醋酸水解 將pH 3的兩溶液稀釋100倍 醋酸的pH 5 鹽酸的pH為5 故C錯誤 醋酸中存在電離平衡 氯化氫的電離不存在電離平衡 向兩種溶液中加入少量對應(yīng)的鈉鹽固體 醋酸根離子抑制醋酸電離 氯離子不影響氯化氫電離 則醋酸中氫離子濃度減小 鹽酸中氫離子濃度不變 故D錯誤 3 在同體積0 1mol L 1的H2SO4 HCl CH3COOH溶液中 加入足量的Zn 下列說法中錯誤的是 A 硫酸中放出氫氣量最多B 反應(yīng)速率 H2SO4 HCl CH3COOHC 放出氫氣量 HCl CH3COOHD 放出氫氣量 HCl CH3COOH 解析 濃度相同的三種酸 硫酸提供的氫離子多 所以硫酸產(chǎn)生的氫氣最多 A正確 硫酸和鹽酸是強酸 硫酸溶液中氫離子濃度為0 2mol L 1 鹽酸中氫離子濃度為0 1mol L 1 醋酸是弱酸 其中氫離子濃度小于0 1mol L 1 所以反應(yīng)速率硫酸最快 其次為鹽酸 醋酸反應(yīng)速率最慢 B正確 由于鹽酸與醋酸溶液的濃度和體積相同 所以兩者的溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等 則加入足量的鋅 產(chǎn)生氫氣的量相等 C錯誤 D正確 C 考向二強弱電解質(zhì)的圖像分析 解析 由于稀釋過程中HA的pH變化較大 故HA的酸性強于HB D項正確 酸的酸性越強 對應(yīng)鹽的水解程度越弱 NaB的水解程度較大 同濃度的NaA與NaB溶液中 c B 小于c A A項錯誤 b點溶液的pH小于a點溶液的pH 說明b點溶液中c H 較大 c B 較大 溶液的導(dǎo)電性較強 B項錯誤 HA酸性強于HB 則相同pH的溶液 c HA c HB 稀釋相同倍數(shù)時 a點的c HA 小于b點的c HB C項錯誤 D 4 2017 福建廈門模擬 25 時 相同pH的兩種一元弱酸HA與HB溶液分別加水稀釋 溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示 下列說法正確的是 A 同濃度的NaA與NaB溶液中 c A 小于c B B a點溶液的導(dǎo)電性大于b點溶液C a點的c HA 大于b點的c HB D HA的酸性強于HB 解析 pH b點大于a點 所以溶液中的離子濃度b點大于a點 即導(dǎo)電能力b點大于a點 A錯誤 b點和c點的溫度相同 其KW相等 B錯誤 由圖像中曲線的變化趨勢知 a點所在曲線是NaOH溶液pH變化曲線 c點所在曲線是氨水pH變化曲線 pH相同時c NH3 H2O 遠(yuǎn)大于c NaOH 結(jié)合溶液的體積c點大于a點 故消耗鹽酸體積Va Vc C錯誤 a c兩點的pH相同 則c H 相等 D正確 D 5 2017 福建泉州模擬 某溫度下 相同體積 相同pH的氨水和氫氧化鈉溶液加水稀釋時的pH變化曲線如圖所示 下列判斷正確的是 A a點導(dǎo)電能力比b點強B b點的KW值大于c點C 與鹽酸完全反應(yīng)時 消耗鹽酸體積Va VcD a c兩點c H 相等 B 考向三弱電解質(zhì)的判斷方法6 2017 遼寧沈陽鐵路實驗中學(xué)月考 下列事實可以證明亞硝酸是弱電解質(zhì)的是 0 1mol LHNO2溶液的pH 2 HNO2溶液不與Na2SO4溶液反應(yīng) HNO2溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱 25 時NaNO2溶液的pH大于7 將pH 2的HNO2溶液稀釋至原體積的100倍 溶液的pH 3 7A B C D 解析 假設(shè)HNO2是強電解質(zhì) 全部電離 此時溶液中c H 10 1mol L 1 pH 13 7 說明假設(shè)錯誤 HNO2是弱酸 即為弱電解質(zhì) 故正確 7 導(dǎo)學(xué)號96656153為了證明醋酸是弱電解質(zhì) 甲 乙 丙 丁四人分別選用下列試劑進(jìn)行實驗 0 1mol L 1醋酸溶液 0 1mol L 1鹽酸 pH 3的鹽酸 pH 3的醋酸 CH3COONa晶體 NaCl晶體 CH3COONH4晶體 蒸餾水 鋅粒 pH試紙 酚酞 NaOH溶液等 1 甲取出10mL0 1mol L 1的醋酸溶液 用pH試紙測出其pH a 確定醋酸是弱電解質(zhì) 則a應(yīng)該滿足的關(guān)系是 理由是 2 乙分別取pH 3的醋酸和鹽酸各1mL 分別用蒸餾水稀釋到100mL 然后用pH試紙分別測定兩溶液的pH 則可認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì) 判斷的依據(jù)是 答案 1 a 1醋酸是弱酸 不能完全電離 2 鹽酸的pH 5 醋酸的pH 5 3 丙分別取pH 3的鹽酸和醋酸各10mL 然后加入質(zhì)量相同的鋅粒 醋酸放出H2的速率快 則認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì) 你認(rèn)為這一方法正確嗎 請說明理由 4 丁用CH3COONa晶體 NaCl晶體 蒸餾水和酚酞做實驗 也論證了醋酸是弱酸的事實 該同學(xué)的實驗操作和現(xiàn)象是 答案 3 正確醋酸是弱酸 隨著反應(yīng)的進(jìn)行 醋酸不斷電離 c H 變化小 產(chǎn)生H2的速率醋酸比鹽酸快 4 將CH3COONa晶體 NaCl晶體分別溶于適量水配成溶液 再分別滴入酚酞溶液 CH3COONa溶液變淺紅色 NaCl溶液不變色 判斷弱電解質(zhì)的三個思維角度 方法技巧 角度一 弱電解質(zhì)的定義 即弱電解質(zhì)不能完全電離 如測0 1mol L 1的CH3COOH溶液的pH 1 角度二 弱電解質(zhì)溶液中存在電離平衡 條件改變 平衡移動 如pH 1的CH3COOH溶液加水稀釋10倍后 17 真題體驗感悟考法 明確考向 考向一弱電解質(zhì)的電離平衡及圖像的分析 D A pH 1 2時 c H2A c HA B lg K2 H2A 4 2C pH 2 7時 c HA c H2A c A2 D pH 4 2時 c HA c A2 c H D 考向二電離平衡常數(shù)的相關(guān)計算3 2016 全國 卷 12 298K時 在20 0mL0 10mol L 1氨水中滴入0 10mol L 1的鹽酸 溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示 已知0 10mol L 1氨水的電離度為1 32 下列有關(guān)敘述正確的是 A 該滴定過程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑B M點對應(yīng)的鹽酸體積為20 0mLC M點處的溶液中c c Cl c H c OH D N點處的溶液中pH 12 D 4 2016 浙江卷 12 苯甲酸鈉 縮寫為NaA 可用作飲料的防腐劑 研究表明苯甲酸 HA 的抑菌能力顯著高于A 已知25 時 HA的Ka 6 25 10 5 H2CO3的Ka1 4 17 10 7 Ka2 4 90 10 11 在生產(chǎn)碳酸飲料的過程中 除了添加NaA外 還需加壓充入CO2氣體 下列說法正確的是 溫度為25 不考慮飲料中其他成分 C 考向三弱電解質(zhì)的判斷方法5 2016 上海卷 6 能證明乙酸是弱酸的實驗事實是 A CH3COOH溶液與Zn反應(yīng)放出H2B 0 1mol LCH3COONa溶液的pH大于7C CH3COOH溶液與Na2CO3反應(yīng)生成CO2D 0 1mol LCH3COOH溶液可使紫色石蕊變紅 解析 A項 只能證明乙酸具有酸性 不能證明其酸性強弱 錯誤 B項 該鹽水溶液顯堿性 可以證明乙酸是弱酸 正確 C項 可以證明乙酸的酸性比碳酸強 但不能證明其為弱酸 錯誤 D項 可以證明乙酸具有酸性 但不能證明其酸性強弱 錯誤 B 考向四外界條件對電離平衡的影響6 2015 海南卷 16節(jié)選 氨是合成硝酸 銨鹽和氮肥的基本原料 回答下列問題 1 氨的水溶液顯弱堿性 其原因為 用離子方程式表示 0 1mol L 1的氨水中加入少量NH4Cl固體 溶液的pH 填 升高 或 降低 若加入少量明礬 溶液中的濃度 填 增大 或 減小 2 硝酸銨加熱分解可得到N2O和H2O 250 時 硝酸銨在密閉容器中分解達(dá)到平衡 該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 平衡常數(shù)表達(dá)式為 若有1mol硝酸銨完全分解 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為mol