2019_2020学年高中化学专题3溶液中的离子反应第一单元第1课时弱电解质的电离平衡学案.docx

第1课时弱电解质的电离平衡核心素养发展目标1.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识强弱电解质的本质特征，建立判断强弱电解质的思维模型。2.变化观念与平衡思想：知道弱电解质在水溶液中存在电离平衡，能正确书写弱电解质的电离方程式，会分析电离平衡的移动。一、强、弱电解质1电解质和非电解质电解质：在水溶液中或熔融状态下能产生自由移动离子的化合物。非电解质：在水溶液中和熔融状态下都能产生自由移动离子的化合物。2强电解质和弱电解质(1)盐酸和醋酸电离程度的实验探究1molL1HCl1molL1 CH3COOH与等量镁条的反应现象产生无色气泡较快产生无色气泡较慢结论Mg与盐酸反应速率大，表明盐酸中c(H)较大，说明HCl的电离程度大于醋酸的电离程度(2)强电解质和弱电解质的概念和物质类别(1)CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电，是因为溶于水后生成H2CO3、H2SO3、NH3H2O等电解质导电，不是其本身电离出离子，故应为非电解质。(2)电解质的强、弱与其溶解性无关。难溶的盐如AgCl、CaCO3等，溶于水的部分能完全电离，是强电解质。易溶的如CH3COOH、NH3H2O等在溶液中电离程度较小，是弱电解质。例1(2018永安市一中期中)下列说法正确的是()A强电解质的水溶液导电性不一定强于弱电解质的水溶液B可溶性盐在水中完全电离是强电解质，难溶性盐在水中溶解度很小是弱电解质C硫酸氢钠在水溶液和熔融状态下的电离方程式均为：NaHSO4=NaHSOD强电解质都是离子化合物，在水溶液或熔融状态下完全电离，以离子形式存在答案A解析难溶性盐溶解部分全部电离，因此难溶性盐属于强电解质，故B错误；NaHSO4在水溶液中电离方程式为NaHSO4=NaHSO，熔融状态下NaHSO4(熔融)=NaHSO，故C错误；部分共价化合物也属于强电解质，如H2SO4、HNO3等，故D错误。相关链接(1)强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质概念溶于水后能完全电离的电解质溶于水后只有部分电离的电解质化合物类型离子化合物、共价化合物共价化合物电离程度完全电离部分电离电解质的存在形式只有电解质电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子既有电解质电离出的阴、阳离子，又有电解质分子实例多数盐(包括难溶性盐)；强酸：HNO3、HCl、HClO4、H2SO4等；强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等弱酸：H2CO3、CH3COOH、HClO等；弱碱：NH3H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等；水(2)正确理解强电解质和弱电解质区分电解质强弱的依据是电解质在水溶液中能否完全电离，即电离程度。电解质的强弱与溶液导电性的大小无必然联系。只要溶液中离子所带电荷的浓度大，其导电性就强。电解质的强弱与物质的溶解性无必然联系。即使溶解度很小，只要溶于水的部分完全电离就是强电解质，所以不能根据物质溶解度大小直接判断电解质的强弱。在强弱电解质的判断中还要特别注意其概念的研究范畴化合物，溶液、单质即使导电也不是电解质。二、弱电解质的电离平衡1电离平衡状态(1)概念：在一定条件(如温度、浓度)下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时，电离过程就达到了电离平衡状态。(2)建立过程(3)电离平衡的特征2弱电解质的电离方程式的书写(1)弱电解质电离方程式的书写用“”表示。如NH3H2O的电离方程式是NH3H2ONHOH。(2)多元弱酸是分步电离的，电离程度逐步减弱，可分步书写电离方程式。如H2CO3的电离方程式是H2CO3HHCO，HCOHCO，以第一步电离为主。(3)多元弱碱的电离也是分步进行的，但是一般按一步电离的形式书写。如Fe(OH)3的电离方程式是Fe(OH)3Fe33OH。3电离平衡的影响因素(1)实例分析分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响，填写下表：条件改变平衡移动方向c(H)n(H)电离程度导电能力升高温度向右移动增大增大增大增强加H2O向右移动减小增大增大减弱通HCl向左移动增大增大减小增强加少量NaOH(s)向右移动减小减小增大增强加少量CH3COONa (s)向左移动减小减小减小增强加少量CH3COOH向右移动增大增大减小增强(2)影响因素升高温度使电离平衡向电离的方向移动，因为电离一般是吸热过程。弱电解质的浓度降低，电离平衡向电离的方向移动，因为离子相互碰撞结合为分子的几率减小。在弱电解质溶液中加入与弱电解质有相同离子的强电解质时，电离平衡逆向移动。加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时，电离平衡向电离方向移动。例2(2018宁夏育才中学月考)在0.1 molL1的CH3COOH溶液中，要促进醋酸电离且使H浓度增大，应采取的措施是()A升温B加水C加入NaOH溶液D加入稀盐酸答案A解析醋酸的电离是吸热过程，升高温度能促进醋酸的电离，且H浓度增大，故A正确；加水促进醋酸的电离，但c(H)减小，故B错误；加入氢氧化钠溶液，OH和H反应生成水，能促进醋酸的电离，但H浓度减小，故C错误；加入稀盐酸，H浓度增大，但抑制醋酸的电离，故D错误。考点弱电解质的电离平衡及移动题点改变条件使电离平衡发生移动思维启迪弱酸或弱碱电离平衡移动中离子浓度的变化(1)弱酸或弱碱的电离平衡向右移动，其电离程度不一定增大，弱电解质分子的浓度不一定减小，离子的浓度不一定增大。(2)弱酸或弱碱加水稀释时，溶液中不一定所有离子浓度都减小。如稀醋酸加水稀释时，c(OH)增大，其他离子浓度均减小。(3)对于浓的弱电解质溶液，如冰醋酸加水稀释的过程弱电解质的电离程度逐渐增大，但离子浓度先增大后减小。相关链接纯醋酸加水过程中c(H)的变化在向纯醋酸中加水之前，醋酸分子尚未电离，c(H)0。在加水之后，醋酸开始电离，随着水的逐渐加入，电离平衡逐渐向生成CH3COO和H的方向移动，在此过程中V(溶液)和n(H)都逐渐增大。n(H)从0开始，当加水至醋酸浓度非常小时，溶液中的c(H)又非常接近于水电离出的c(H)。c(H)变化的全过程是：小(0)大小接近于水电离出的c(H)。对c(H)变化的过程可用图像近似地表示出来(如图)。例3已知0.1molL1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COOH，要使溶液中值增大，可以采取的措施是()加少量烧碱固体升高温度加少量冰醋酸加水加少量醋酸钠固体ABCD答案D解析中加少量NaOH固体时，H与OH结合生成难电离的H2O，使值减小；中CH3COOH的电离是吸热过程，升温，c(H)增大，c(CH3COOH)减小，故值增大；中加少量无水CH3COOH时，c(CH3COOH)增大量大于c(H)增大量，致使值减小；中加水稀释，电离平衡右移，n(CH3COOH)减小，n(H)增大，故值增大；加少量醋酸钠固体时，平衡逆向移动，c(H)减小，c(CH3COOH)增大，值减小。考点弱电解质的电离平衡及移动题点改变条件使电离平衡发生移动例4下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是()A相同浓度的两溶液中c(H)相同B100mL0.1molL1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠Cc(H)103molL1的两溶液稀释100倍，c(H)均为105molL1D向两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H)均明显减小答案B解析相同浓度的两溶液，醋酸部分电离，故醋酸c(H)比盐酸的小，故A错误；由反应方程式可知B正确；醋酸稀释过程中平衡向电离方向移动，故稀释后醋酸的c(H)大于105 molL1，故C错误；醋酸中加入醋酸钠，由于增大了溶液中醋酸根离子的浓度，抑制了醋酸电离，使c(H)明显减小，而盐酸中加入氯化钠，对溶液中c(H)无影响，故D错误。考点弱电解质的相关综合题点一元强酸与一元弱酸的比较相关链接一元强酸和一元弱酸的比较1相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目酸c(H)酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸大强相同相同大一元弱酸小弱小2.相同体积、相同c(H)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目酸c(H)酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸相同相同小少相同一元弱酸大多1(2018温州市“十五校联合体”期中)下列物质中，属于强电解质的是()AH2OBNaOHCNH3H2ODCH3COOH答案B解析水部分电离，为弱电解质；氢氧化钠在水中完全电离，为强电解质；NH3H2O存在电离平衡，部分电离，为弱电解质；醋酸存在电离平衡，部分电离，为弱电解质。2(2018哈尔滨校级期末考试)下列叙述中，能说明某物质是弱电解质的是()A熔融时不导电B不是离子化合物，而是共价化合物C水溶液的导电能力很差D溶液中溶质分子和电离出的离子共存答案D解析A项，熔融状态下是否导电是区分离子化合物与共价化合物的条件，而不是区分强电解质与弱电解质的条件；B项，有许多共价化合物是强电解质，如HCl、HNO3等；C项，水溶液的导电性不仅仅与电解质的强弱有关，还与溶液中离子浓度等有关；D项，弱电解质的电离是可逆的，弱电解质溶液中既有溶质分子也有溶质电离产生的离子，而强电解质溶液中电解质则全部以离子的形式存在。考点电解质及其分类题点强电解质和弱电解质的判断3(2018中山大学附中期中)某浓度的氨水中存在下列平衡：NH3H2ONHOH，如想增大NH的浓度，而不增大OH的浓度，应采取的措施是()A加入NH4Cl固体B适当升高温度C通入NH3D加入少量NaOH答案A解析升高温度平衡向正向移动，c(NH)、c(OH)都增大，故B错误；向氨水中通入NH3平衡向正向移动，c(NH)、c(OH)都增大，故C错误；加入少量NaOH，平衡向逆向移动，c(NH)减小，而c(OH)增大，故D错误。4在0.1molL1的CH3COOH溶液中，要促进醋酸电离且使H浓度增大，应采取的措施是()A升温B降温C加入NaOH溶液D加入稀盐酸答案A解析醋酸的电离是吸热过程，升高温度能促进醋酸的电离，且H浓度增大，故A正确，B错误；加入氢氧化钠溶液，OH和H反应生成水，能促进醋酸的电离，但H浓度减小，故C错误；加入稀盐酸，H浓度增大，但抑制醋酸的电离，故D错误。5下列关于电解质溶液的说法正确的是()A0.1L0.5molL1CH3COOH溶液中含有的H数为0.05NAB室温下，稀释0.1molL1CH3COOH溶液，溶液的导电能力增强C向0.1molL1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小DCH3COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小答案D解析A项，CH3COOH为弱电解质，在水溶液中部分电离，0.1L0.5molL1CH3COOH溶液中含有的H数小于0.05NA，错误；B项,CH3COOH溶液中存在平衡，CH3COOHCH3COOH，加水稀释，平衡右移，产生的离子数增加，但溶液的体积增大，c(CH3COO)、c(H)减小，导电能力减弱，错误；C项，加水稀释时，平衡CH3COOHCH3COOH右移，n(H)增大，n(CH3COOH)减小，故比值变大，错误；D项，稀释时，n(CH3COO)增大，n(CH3COOH)减小，故的值减小，正确。6H2S溶于水的电离方程式为_。(1)向H2S溶液中加入CuSO4溶液时，电离平衡向_移动，c(H)_，c(S2)_。(2)向H2S溶液中加入NaOH固体时，电离平衡向_移动，c(H)_，c(S2)_。(3)若要增大H2S溶液中c(S2)，最好加入_。答案H2SHHS，HSHS2(1)右增大减小(2)右减小增大(3)NaOH固体(答案合理即可)解析H2S是二元弱酸，在水溶液中是分两步电离的，其电离方程式为H2SHHS，HSHS2。(1)当加入CuSO4溶液时，因发生反应Cu2S2=CuS，使平衡右移，导致c(H)增大，但c(S2)减小。(2)当加入NaOH固体时，因发生反应HOH=H2O，使平衡右移，导致c(H)减小，但c(S2)增大。(3)增大c(S2)最好是加入只与H反应的物质，可见加入强碱如NaOH固体最适宜。考点弱电解质的电离平衡及移动题点改变离子浓度对电离平衡的影响题组一强电解质和弱电解质的理解与判断1(2018金华市十校期末)下列物质属于弱电解质的是()A二氧化碳B水C氢氧化钙D碳酸氢钠答案B解析二氧化碳溶于水后，能和水反应生成碳酸，碳酸能电离，但二氧化碳不能电离，所以二氧化碳是非电解质，A错误；水只有部分电离，是弱电解质，B正确；氢氧化钙能完全电离，属于强电解质，C错误；碳酸氢钠能完全电离，属于强电解质，D错误。2下列叙述正确的是()A硫酸钡难溶于水，故硫酸钡为弱电解质B硝酸钾溶液能导电，故硝酸钾溶液为电解质C二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳为弱电解质D石墨虽能导电，但既不是电解质，也不是非电解质答案D解析BaSO4溶于水的部分完全电离，BaSO4是强电解质，A项不正确；KNO3溶液为混合物，不属于电解质，B项不正确；CO2是非电解质，C项不正确；石墨为单质，既不是电解质，也不是非电解质，D项正确。考点电解质及其分类题点强电解质和弱电解质的判断3(2018台州市书生中学月考)下列电离方程式正确的是()A醋酸溶于水：CH3COOH=CH3COOHBNaHSO4溶于水：NaHSO4=NaHSOC碳酸氢钠溶于水：NaHCO3HCONaD次氯酸溶于水：HClOHClO答案D题组二弱电解质的电离平衡及其影响因素4在0.1molL1的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COOH。对于该平衡，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0.1molL1HCl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答案A解析加水促进弱电解质的电离，电离平衡正向移动，故B错误；加入少量HCl溶液，c(H)增大，则电离平衡逆向移动，故C错误；加入少量CH3COONa固体，c(CH3COO)增大，则电离平衡逆向移动，故D错误。5可以判断某一元酸是强电解质的现象是()A该酸加热至沸腾也不分解B该酸可溶解氧化铜C该酸可跟石灰石反应放出CO2D常温下，浓度为0.01molL1时该酸的pH为2答案D解析强电解质与弱电解质的本质区别在于能否完全电离。D项，浓度为0.01 molL1的一元酸的pH为2，则电离出的H浓度达到了0.01 molL1，说明其完全电离，为强电解质。考点弱电解质的电离平衡及移动题点证明弱电解质的常用方法6在0.2molL1的CH3COOH溶液中，当CH3COOHHCH3COO已达平衡时，若要使CH3COOH的电离程度减小，溶液中的c(H)增大，应加入()ACH3COONa固体B氨水CHClDH2O答案C解析A项，向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，CH3COONa溶于水电离出CH3COO，抑制CH3COOH的电离，CH3COOH的电离程度减小，溶液中的c(H)减小，错误；B项，向CH3COOH溶液中加入氨水，氨水和H反应，促进CH3COOH的电离，CH3COOH的电离程度增大，但溶液中的c(H)减小，错误；C项，向CH3COOH溶液中加入HCl，c(H)增大，抑制CH3COOH的电离，CH3COOH的电离程度减小，正确；D项，稀释CH3COOH溶液，促进CH3COOH的电离，CH3COOH的电离程度增大，但c(H)减小，错误。考点弱电解质的电离平衡及移动题点改变条件使电离平衡发生移动7把1L0.1molL1醋酸溶液用蒸馏水稀释到10L，下列叙述正确的是()Ac(CH3COOH)变为原来的Bc(H)变为原来的C.的比值增大D溶液的导电性增强答案C解析由于加水稀释，CH3COOH的电离程度增大，故而c(CH3COOH)应小于原来的，c(H)应大于原来的，而n(CH3COO)增大，n(CH3COOH)减小，故的比值增大。加水稀释后离子浓度减小，故导电性应减弱。故只有C项正确。考点弱电解质的电离平衡及移动题点弱电解质稀释变化分析8(2018河北衡水中学月考)在0.1molL1的HCN溶液中存在如下电离平衡：HCNHCN，下列叙述正确的是()A加入少量NaOH固体，平衡正向移动B加水，平衡逆向移动C滴加少量0.1molL1的HCl溶液，溶液中c(H)减小D加入少量NaCN固体平衡正向移动答案A解析加入NaOH固体，OH与HCN电离产生的H反应，平衡正向移动，A项正确；加水，平衡正向移动，B项错误；滴加少量0.1 molL1的HCl溶液，c(H)增大，C项错误；加入少量NaCN固体，c(CN)增大，平衡逆向移动，D项错误。考点弱电解质的电离平衡及移动题点外界条件对电离平衡影响的综合9对室温下c(H)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c(H)均减小B使温度都升高20后，两溶液的c(H)均不变C加水稀释2倍后，两溶液的c(H)均增大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A解析醋酸中存在CH3COOHCH3COOH。加入醋酸钠后，CH3COO抑制了醋酸电离，H浓度减小，而CH3COO在盐酸中结合H，H浓度减小，所以pH均增大，A正确；升温对盐酸而言H浓度不变，对醋酸来说，升温促进醋酸电离，使H浓度增大，B错误；加水稀释，c(H)都减小，C错误。题组三溶液的导电性10下列溶液中导电性最强的是()A1L0.2molL1醋酸B0.1L0.1molL1H2SO4溶液C0.5L0.1molL1盐酸D2L0.1molL1H2SO3溶液答案B解析电解质溶液的导电能力取决于溶液中自由移动的离子浓度，CH3COOH、H2SO3为弱电解质，部分电离；盐酸和硫酸为强酸，全部电离；故0.1molL1H2SO4溶液中离子浓度最大，导电能力最强。11向某氨水中加入醋酸溶液，其导电能力(I)与加入醋酸溶液的体积(V)关系正确的是()答案C解析氨水是弱电解质的水溶液，导电能力较弱，随着醋酸的加入，发生反应：CH3COOHNH3H2O=CH3COONH4H2O，生成了强电解质CH3COONH4，导电能力增强，恰好反应完全时，溶液导电能力最强，故A项不正确；继续加入醋酸，随着溶液体积的增大，离子浓度减小，溶液导电能力减弱，但溶液中存在离子，导电能力不可能为0，所以B、D两项不正确。12把0.05molNaOH固体分别加入下列100mL溶液中，导电能力变化较大的是()A0.5molL1MgSO4溶液B0.5molL1盐酸C0.5molL1的CH3COOH溶液D0.5molL1NH4Cl溶液答案C解析首先考虑物质间的反应，只有CH3COOH是弱电解质，原来的导电能力较弱，加入NaOH后，反应生成了强电解质，导电能力变化较大。13现有盐酸、醋酸、硫酸三种稀溶液，用序号回答下列问题。(1)若三种酸的物质的量浓度相等：a三种溶液中的c(H)大小关系为_。b取等体积上述三种溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为_。c若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗三种酸的体积大小关系为_。(2)若三种溶液的c(H)相等：a三种酸的物质的量浓度大小关系为_。b取等体积上述三种溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为_。c若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗三种酸的体积大小关系为_。答案(1)a.bc(2)a.bc解析(1)a.H2SO4为二元强酸，HCl为一元强酸，在溶液中均全部电离；CH3COOH为弱酸，在溶液中部分电离，故。b.三种酸的物质的量相等，盐酸和醋酸消耗的NaOH相等，但H2SO4为二元酸，所以消耗NaOH是盐酸和醋酸的两倍，所以。c.等质量的Zn完全反应，消耗的盐酸和醋酸相等，消耗的H2SO4最少，所以。(2)a.CH3COOH是弱酸，c(CH3COOH)c(H)，c(H2SO4)c(H)，c(HCl)c(H)，所以；b.等体积的三种溶液中，n(CH3COOH)n(HCl)，而HCl和H2SO4都是强电解质，两溶液中的n(H)相等，消耗NaOH一样多，所以；c.等质量的Zn完全反应，消耗的n(H)相等，所以溶液中c(H)大的消耗的体积最小，H2SO4与HCl的c(H)相等，而CH3COOH在反应中会继续电离产生H，所以消耗体积最小，所以。考点弱电解质的相关综合题点一元强酸与一元弱酸的比较14(1)某浓度的氨水中存在平衡：NH3H2ONHOH。如想增大NH的浓度而不增大OH的浓度，应采取的措施是_(填字母)。a适当升高温度b加入NH4Cl固体c通入NH3d加入少量浓盐酸(2)常温下，有c(H)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液，采取以下措施：加适量醋酸钠晶体后，两溶液中的c(H)变化是醋酸溶液中c(H)_(填“增大”“减小”或“不变”)，盐酸中c(H)_(填“增大”“减小”或“不变”)。加水稀释10倍后，醋酸溶液中的c(H)_(填“”“”或“”)盐酸溶液中的c(H)。加等浓度的NaOH溶液至恰好中和，所需NaOH溶液的体积：醋酸_(填“”“”或“”)盐酸。使温度都升高20，溶液中c(H)：醋酸_(填“”“”或“”)盐酸。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_(填字母)。(表示盐酸，表示醋酸)(3)将0.1molL1的CH3COOH加水稀释，有关稀释后醋酸溶液的说法中，正确的是_(填字母)。a电离程度增大b溶液中离子总数增多c溶液导电性增强d溶液中醋酸分子增多答案(1)bd(2)减小减小c(3)ab解析(1)a项，升高温度，平衡右移，c(NH)和c(OH)均增大；b项，加入NH4Cl固体，c(NH)增大，平衡左移，c(OH)减小；c项，通入NH3，c(NH3H2O)增大，平衡右移，c(NH)和c(OH)均增大；d项，加入少量浓盐酸，c(OH)减小，平衡右移，c(NH)增大。(2)加适量CH3COONa晶体，CH3COOH溶液中：C