(好资料)考点31电离平衡--【精品资料】高考化学知识点全程讲解

考点31电离平衡1复习重点1强、弱电解质的概念及电离方程式的书写；2弱电解质的电离平衡；电离平衡常数。2难点聚焦（一）强电解质、弱电解质 1相互关系能否 电离是否 完全 否非电解质 化合物 是强电解质 能 否弱电解质热或水的作用 电解质 自由移动离子 电离 思考：一种物质的水溶液能导电，原物质一定是电解质吗？分析：不一定！关键要分清发生电离散是否要原物质本身。有可能溶于水时就发生了化学变化如（1）Cl2 氯水 即不是电解质 HCl.HclO又不是非电解质 发生电离（2）CO2 碳酸溶液 非电解质 H2CO3电离（3）Na2O NO2OH溶液 虽不是本身电离子 NaOH电离但可在熔融态电离，故它属强电解质2比较强、弱电解质强电解质弱电解质电离程度完全部分电离平衡不、不可逆有、可能过程表示溶液中存在的微粒（水分子不计）=只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子即有电离出的阴、阳离子（少部分），又有电解质分子（大部分）。电离方程式H2SO4=2H+SO42CaCl2=Ca2+2ClNH3H2O NH4+OHH2S H+HS，HS H+S2实例绝大多数的盐（包括难溶性盐）；强酸：H2SO4、HCl、HclO4等；强碱：Ba(OH)2、Ca(OH)2等。注意：多元强酸电离一步完成且完全如 HnA=Nh+An而多元弱酸的电离是分步进行的，且第二步电离比第一步电离困难，第三步电离比第二步电离更困难，但每步电离都存在相应的电离平衡，因此应分步书写电离方程式。例如磷酸的电离方程式应写三步：H3PO4 H+H2PO4， H2PO4 H+HPO42 HPO42 H+PO43，不能合并成H3PO4 3H+PO43。由于磷酸溶液中的H+主要由第一步电离决定，因此磷酸的电离方程式有时也可只写第一步。对HnA弱酸而言，电离方程式可只考虑：HnA H+Hn+A想一想：为什么多元的酸电离下一步比上一步困难，电离程度小得多，甚至可忽略？（二）弱电解质的电离平衡（1）概念弱电解质的电离平衡是指在一定条件下（湿度、浓度），弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等的状态。（2）特点动动态平衡：V（闻子化）=V（分子化）0。在电离方程式中用“ ”表示。定平衡时各组成成分一定，即平衡时溶液中离子浓度和分子浓度保持不变变条件改变，平衡被打破。（3）影响电离平衡的因素与化学平衡一样，外界条件的改变也会引起移动.以0.1mol/1 CH3COOH溶液为例：项目 变化项目加水升温加入固体NaOH加入无水CH3COONa通入气体HCl加入等浓度的CH3COOH平衡移动右移右移右移左移左移不移动H+的物质的量（mol）增大增大减小减小增大增大H+浓度(mol) 减小增大减小减小增大不变PH值增大减小增大增大减小不变导电能力减弱增强增强增强增强不变（三）电解质溶液导电能力的强弱与电解质强弱影响溶液导电能力的因素：自由移动离子浓度的大小。（主要决定因素）湿度一定，离子浓度越在，导电能力越强。湿度：湿度越高，导电能力越强。（与金属导电相反）离子电荷数：电荷数越高，导电能力越强。由此可知：强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质强。如 较浓醋酸的导电能力可比极稀HCl溶液强。 CaCO3虽为强电解质，但溶于水所得溶液极稀，导电能力极差。思考：若在某溶液中加入一种物质，出现沉淀，则溶液的导电能力一定减弱吗？（湿度不变）分析：不一定。关键要看溶液中离子浓度有无显著变化。如：（1）若在H2SO4溶液中加Ba(OH)2，因生成BaSO4沉淀和极难电离的水，使溶液中离子浓度降低，导电能力降低。（2）若在H2SO4溶液中加BaCl2，虽有沉淀BaSO4生成，但同时生成了HCl，相当于1molSO42被2molCl代替，故导电能力有所增强。（3）若在HCl溶液中加AgNO3，则导电能力几乎不变。（四）水的电离平衡1 实验证明，纯水微弱的导电性，是极弱的电解质：2 251LH2O的物质的量n(H2O)=55.6(mol)共有107mol发生电离H2O H+OH 起始(mol) 55.6 0 0 电离(mol) 107 107 107 平衡(mol)55.6107 107 107 25H+OH= 107=1014=Kw的离子积常数。2影响Kw的因素Kw与溶液中H+、OH无关，与湿度有关。水的电离为吸热过程，所以当湿度升高时，水的电离程度增大，Kw也增大。例如100，1LH2O有106mol电离，此时水的离子积常数为Kw=106106=1012.3影响水的电离平衡因素（1）湿度，升湿度促进水的电离，降温则相反（2）向纯水中引入H+或OH，会抑制水的电离（3）向纯水中引入弱酸酸根阴离子或弱碱阳离子，将促进水的电离，此乃为盐类水解的实质。3 酸、碱、盐溶液中水电离的定量计算。（列表比较如下：）H+水与OH水关系x的计算式室温x值对水电离影响纯水H+水=OH水x=x=1107mol/L对水电离影响酸溶液x=x1107mol/L碱溶液x=抑制正盐溶液强酸弱碱盐强碱弱酸盐强碱强酸盐x=H+x1107mol/L促进x=OHx=x=1107mol/L无注H+水、OH水指水电离出的H+、OH浓度 H+水、OH指指溶液中的H+、OH浓度由上表可得重要规律：（1）在任意湿度、任意物质的水溶液中（含纯水）的水本身电离出的H+水OH水（2）酸和碱对水的电离均起抑制作用只要碱的pH值相等（不论强弱、不论几元）对水的抑制程度相等，碱也同理。若酸溶液的pH值与碱溶液的pOH值相等，则两种溶液中水的电离度相等。如pH=3的盐酸溶液与pH=11的氨水溶液在室温下，由水电离出的 H+水=OH水=1011mol/L（3）在凡能水解的盐溶液中，水的电离均受到促进，且当强酸弱的碱盐的pH和强碱弱酸盐的pOH值相等时（同一湿度），则促进程度相等。（4）较浓溶液中水电离出H+的大小：酸溶液中OH等于水电离的H+碱溶液中H+等于水电离的H+强酸弱碱盐溶液中的H+等于水电离出H+强碱弱酸盐溶液中的OH等于水电离出的H+如pH=4的NH4Cl溶液与pH=10的NaAc溶液中，（室温）由水电离出的H+水=OH水=104mol/L3例题精讲例1下列四种溶液中，由水电离出的H+之比（依次）为（ ）pH=0的盐酸 0.1mol/L的盐酸 0.01mol/L的NaOH溶液 pH=11的NaOH溶液（A）1 ：10 ：100 ：1000 （B）0 ：1 ：12 ：11（C）14 ：13 ：12 ：11 （D） 14 ：13 ：2 ：3解析H+=1mol/L H+水=OH=11014mol/LH+=1mol/L H+水=11013mol/LOH=1102mol/L H+水=11012mol/LOH=1103mol/L H+水=11011mol/L例2某湿度下，纯水中的H+=2107mol/L，则此时OH=_，若湿度不变，滴入稀硫酸使H+=5106mol/L，则OH=_，由水电离出H+为，该纯水的PH值_（填、=解析纯水中 H2O H+OH mol/L 2107 2107加酸后，水的电离平衡逆向移动，使OH减小，可由Kw、H+求出OH，此湿度下Kw值为2107 2107= 4114OH=8109mol/L由水电离的H+=OH=81011mol/L该湿度下Ph= lg107= 7lg27.例3常温下某溶液中，由水电离出的H+为11012mol/L，该溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）AK+、Na+、SO42、NO3 BNa+、K+、S2、CO32 CFe2+、Mg2+、Cl、SO42 DNH4+、Cl、K+、SO32解析 常温、由水电离出的H+=1011mol/L1107mol/L说明水的电离受到抑制。此溶液可能是pH=1酸溶液，也可能为pH=13的碱溶液，选项B、D中的S2、CO32、SO32不能存在于强酸性溶液中，C中的Fe2+、Mg2+、D中的NH42+、D中的NH4+与OH均不能大量存共存，故本题答案A。例4在图（1）所示的装置中，烧杯中盛放的是Ba(OH)2溶液，当从滴定管中逐渐加入某种溶液（A）时，溶液的导电性的变化趋势如图（2）所示。 图1 图2该根据离子反应的特点分析：A溶液中含有的溶质可能是_或_（至少写出两种），并写出相应的离子反应的离子方程式：_、_解析：从图2可分析知，随着A的加入溶液导电能力迅速降低，说明A必定能与Ba(OH)2发生反应，使溶液中离子浓度变得极小，故不仅与Ba2+反应转化为沉淀，还要与OH反应生成水或其它弱电解质，当反应完全后，过量A的加入，导电能力又显著上升，说明A应为强电解质，故A可能是H2SO4或CuSO4或MgSO4或(NH4)2SO4等。离子方程式：2H+SO42+Ba2+2OH=BaSO4+2H2O Mg2+SO42+Ba2+2OH=BaSO4+Mg(OH)2想一想：A可否为Na2SO4或H2CO3溶液？为什么？4实战演练一、选择题（1.（2001年全国高考题）在含有酚酞的01molL1氨水中加入少量的NH4Cl晶体，则溶液颜色A.变蓝色B.变深C.变浅D.不变2.当不考虑水的电离时，在氢硫酸溶液中，下列的离子浓度关系中正确的是A.c(H)=c(HS)2c(S2)B.c(H)=c(HS)c(S2)C.2c(S2)=c(H)D.c(S2)=c(HS)3.在无土栽培中，需配制一定量含50 mol NH4Cl，24 mol K2SO4的营养液。若用KCl,NH4Cl和（NH4）2SO4三种固体为原料来配制，三者的物质的量依次是（单位为mol）A.2,64,24B.48,2,24C.32,50,12D.16,50,244.在浓度均为1 molL1的(NH4)2SO4、（NH4）2CO3、（NH4）2Fe(SO4)2三种溶液中，若测得其中c(NH)分别为a、b、c(molL1)，则下列判断正确的是A.a=b=cB.cabC.bacD.acb5.甲酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是A.1 molL1的甲酸溶液的c（H）约为0.01 molL1B.甲酸与水以任意比例互溶C.10 mL 1 molL1甲酸恰好与10 mL 1 molL1NaOH溶液完全反应D.在相同条件下，甲酸的导电性比一元强酸溶液的弱6.用水稀释0.1 molL1氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是A.c（OH）c（NH3H2O）B.c（NH3H2O）c（OH）C.c（H）和c（OH）的乘积D.OH的物质的量7.下列各电离方程式中书写正确的是A.CH3COOHHCH3COOB.KHSO4KHSOC.Al(OH)3Al33OHD.NaH2PO4NaH2PO8.当溶液中HSH2OS2H3O达到平衡时，欲使c(S2)增大，应加入A.Cu2B.COC.H2OD.HCl9.在RNH2H2ORNHOH形成的平衡中，要使RNH2H2O的电离程度及c（OH）都增大，可采取的措施是A.通入HCl B.加少量NaOH固体C.加水D.升温二、非选择题(共55分)10.(12分）用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：甲：称取一定质量的HA配制0.1 molL1的溶液100 mL；用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH1的两种酸溶液各100 mL；分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。（1）在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是 。（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1（选填、）。乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是 （多选扣分）a.装HCl溶液的试管中放出H2的速率快；b.装HA溶液的试管中放出H2的速率快；c.两个试管中产生气体速率一样快：（3）请你评价乙方案中难以实现之处和不妥之处。（4）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。11.(9分)如下图，在一烧杯中盛有200 mL 0.1 molL1的H3O4溶液，同时一光滑小球悬浮在液体中间。(1)合上电键K时，电流计指针向 边偏转。(2)向烧杯里逐滴滴入0.4 molL1的Ba(OH)2溶液至刚好完全反应，可观察到的现象有： ， ， 。(3)磷酸可用磷矿石Ca3（O4）2来制取，写出该反应的化学方程式： 12.(12分)已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的，且第一步电离程度大于第二步电离程度，第二步电离程度远大于第三步电离程度今有HA、H2B、H3C三种一元、二元、三元弱酸，根据“较强酸较弱酸盐较强酸盐较弱酸”的反应规律，它们之间能发生下列反应：HAHC2(少量)=AH2CH2B（少量）2A=B22HAH2B（少量）H2C=HBH3C回答下列问题：(1)相同条件下，HA、H2B、H3C三种酸中酸性最强的是 。(2)A、B2、C3、HB、H2C、HC种离子中，最易结合质子的是 ，最难结合质子的是 。(3)判断下列反应的离子方程式中正确的是(填写标号) 。A.H3C3A=3HAC3B.HBA=HAB2C.H3CB2=HBH2C(4)完成下列反应的离子方程式。A.H3COH（过量） ；B.HA（过量）C3 。13.（8分）在稀氨水中存在平衡：NH3H2ONHOH,如进行下列操作，则NH3、NH、H、OH浓度如何变化？试用“增大”“减小”“不变”填写。（1）通适量HCl气体时，c(NH3) ,c(H) 。（2）加入少量NaOH固体时，c(NH) ,c(OH) 。（3）加入NH4Cl晶体时，c(NH) ,c(OH) 。14.（8分）在a、b两支试管中，分别装上形态相同、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、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白：（1）a、b两支试管中的现象：相同点是 ；不同点是 。原因是 。（2）a、b两支试管中生成气体的体积开始时是