高考化学一轮复习专题四基本理论第23讲弱电解质的电离平衡讲解课件.ppt

化学课标版,第23讲弱电解质的电离平衡,考点一弱电解质的电离平衡及影响因素1.强、弱电解质(1)概念(2)与物质类别的关系a.强电解质主要包括强酸、强碱和大多数盐。b.弱电解质主要包括弱酸、弱碱、水。,2.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度等)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,电离过程就达到平衡。平衡建立过程如图所示:,(2)电离平衡的特征(3)影响电离平衡的外界条件a.温度:温度升高,电离平衡正向移动,电离程度增大。b.浓度:稀释溶液,电离平衡正向移动,电离程度增大。,c.同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡逆向移动,电离程度减小。d.加入能与电离出的离子反应的物质:电离平衡正向移动,电离程度增大。,1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)BaSO4难溶于水,其属于弱电解质()(2)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强()(3)强电解质溶液中不存在溶质分子,弱电解质溶液中存在溶质分子()(4)氨气溶于水,当c(OH-)=c(N)时,表明一水合氨电离处于平衡状态()(5)由0.1mol/L一元碱BOH溶液的pH=10,可知溶液中存在BOHB+OH-(),答案(1)(2)(3)(4)(5),2.现有下列物质:HNO3冰醋酸氨水Fe(OH)3NaHCO3(s)Al氯水CaCO3上述物质中属于强电解质的有,属于弱电解质的有。,答案,3.以0.1molL-1的醋酸溶液为例,分析外界条件对CH3COOHCH3COO-+H+的影响。,答案向右增大减小减弱不变向右增大增大增强不变向左增大增大增强不变向右减小减小增强不变向右减小减小增强不变向右增大增大增强增大,题组一弱电解质的判断1.(2016上海单科,6,3分)能证明乙酸是弱酸的实验事实是()A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2B.0.1mol/LCH3COONa溶液的pH大于7C.CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2D.0.1mol/LCH3COOH溶液可使紫色石蕊变红,答案BA、C、D均只能证明CH3COOH具有酸性,不能证明其酸性强弱;B项,0.1mol/LCH3COONa溶液的pH大于7,说明CH3COONa为强碱弱酸盐,即说明CH3COOH为弱酸。,2.(2016广东启迪教育段考,18)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和NaCl不能发生反应常温下0.1molL-1HNO2溶液的pH=2.1NaNO2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2.8A.B.C.D.全部,答案C常温下NaNO2溶液pH大于7,说明亚硝酸钠是强碱弱酸盐,则HNO2是弱电解质,故正确;溶液的导电性与离子浓度及离子所带电荷数有关,用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗,不能证明HNO2为弱电解质,故错误;HNO2和NaCl不能发生反应,只能说明不符合复分解反应发生的条件,但不能说明HNO2是弱电解质,故错误;常温下0.1molL-1HNO2溶液的pH=2.1,说明HNO2不能完全电离,即说明HNO2为弱电解质,故正确;较强酸可以制取较弱酸,NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2,说明HNO2的酸性弱于H3PO4,则HNO2为弱电解质,故正确;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,说明HNO2为弱电解质,故正确。,反思归纳弱电解质的判断方法(1)在相同浓度、相同温度下,与强电解质做导电性对比实验。(2)浓度与pH的关系。如0.1molL-1CH3COOH溶液,其pH1,则可证明CH3COOH是弱电解质。(3)测定对应盐溶液的酸碱性。如CH3COONa溶液呈碱性,则证明CH3COOH是弱酸。(4)稀释前后的pH与稀释倍数的关系。例如,将pH=2的酸溶液稀释至原体积的1000倍,若pH小于5,则证明该酸为弱酸;若pH为5,则证明该酸为强酸。(5)利用实验证明存在电离平衡。如醋酸溶液中滴入紫色石蕊溶液变红,再加CH3COONa固体,颜色变浅,证明CH3COOH是弱电解质。(6)在相同浓度、相同温度下,比较与金属反应的速率的快慢。如将锌粒投,入到等浓度的盐酸和醋酸溶液中,起始速率前者比后者快,说明CH3COOH是弱电解质。,3.稀氨水中存在电离平衡:NH3H2ON+OH-,若要使平衡逆向移动,同时使c(OH-)增大,应加入的物质或采取的措施是()NH4Cl固体硫酸NaOH固体水加热少量MgSO4固体A.B.C.D.,题组二电离平衡及影响因素,答案C若在稀氨水中加入NH4Cl固体,c(N)增大,平衡逆向移动,c(OH-)减小,不符合题意;硫酸中的H+与OH-反应,使c(OH-)减小,平衡正向移动,不符合题意;当在稀氨水中加入NaOH固体后,c(OH-)增大,平衡逆向移动,符合题意;若在稀氨水中加入水,平衡正向移动,但c(OH-)减小,不符合题意;加热,平衡正向移动,c(OH-)增大,不符合题意;加入少量MgSO4固体发生反应Mg2+2OH-Mg(OH)2,溶液中c(OH-)减小,平衡正向移动,不符合题意。,4.已知0.1molL-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+。要使溶液中值增大,可以采取的措施是()A.加入少量烧碱溶液B.降低温度C.加入少量冰醋酸D.加水,答案DA项中加入少量的NaOH溶液,平衡向右移动,c(H+)和c(CH3COOH)都减小,但是前者减小的程度更大,A项不正确;醋酸的电离是吸热过程,降低温度,平衡向左移动,c(H+)减小,c(CH3COOH)增大,B项错误;加入少量冰醋酸,醋酸浓度变大,电离程度减小,虽c(H+)也增大,但值减小,C项错误;加水稀释,平衡向右移动,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,故值增大,值也增大,D项正确。,考点二电离平衡常数及其应用1.电离平衡常数(1)表达式a.对于一元弱酸HA:HAH+A-,电离平衡常数Ka=。b.对于一元弱碱BOH:BOHB+OH-,电离平衡常数Kb=。,(2)特点a.电离平衡常数只与温度有关,因电离是吸热过程,所以升温,K值增大。b.多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是Ka1Ka2Ka3,故其酸性取决于第一步电离。(3)意义K值越大,说明弱电解质越易电离,其酸(碱)性越强。,2.电离平衡常数的应用(1)判断弱酸(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(碱)性强弱。电离常数越大,对应盐的水解程度越小,碱(酸)性越弱。(3)判断复分解反应能否发生。一般遵循“强酸制弱酸”规律。(4)判断粒子浓度比值的变化。(5)判断电离平衡的移动方向。当QcK时,平衡逆向移动;当Qc=K时,达到平衡状态;当QcK(HClO)(3)不能,1.(2016山东滕州十一中期末,19)根据下表提供的数据可知,在溶液中能大量共存的粒子组是(),A.H2CO3、HC、CH3COO-、CN-B.HC、CH3COOH、CN-、CC.HCN、HC、CN-、CD.HCN、HC、CH3COO-、CN-,题组一电离平衡常数的应用,答案D根据表中电离常数可知,酸性:CH3COOHH2CO3HCNHC。A项,H2CO3的酸性强于HCN,H2CO3和CN-能够反应生成HC和HCN,在溶液中不能大量共存,故A错误;B项,CH3COOH的酸性强于H2CO3、HCN,CH3COOH能够与HC、CN-、C反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;C项,HCN的酸性强于HC,HCN与C反应生成HC,在溶液中不能大量共存,故C错误;D项,HCN、HC、CH3COO-、CN-之间不反应,在溶液中能够大量共存,故D正确。,2.25时,部分物质的电离平衡常数如下表所示:,请回答下列问题:(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为。(2)同浓度的CH3COO-、HC、C、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为。(3)体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示,则HX的电离平衡常数(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是。,答案(1)CH3COOHH2CO3HClO(2)CClO-HCCH3COO-(3)大于稀释相同倍数时,HX的pH变化比CH3COOH的大,则HX的酸性强,电离平衡常数大,解析电离平衡常数越大,酸性越强;电离平衡常数越小,其对应的酸根离子结合H+能力越强。(3)稀释相同倍数时,HX的pH变化比CH3COOH的大,故HX酸性强,电离平衡常数大。,题组二电离平衡常数的有关计算3.已知室温时,0.1molL-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是()A.该溶液的pH=4B.升高温度,溶液的pH增大C.此酸的电离常数约为110-7D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍,答案Bc(H+)=0.1%0.1molL-1=10-4molL-1,pH=4;因HA在水中存在电离平衡,升高温度促进平衡向电离的方向移动,c(H+)将增大,pH会减小;Ka=110-7;c(H+)=10-4molL-1,故水电离出的c(H+)=10-10molL-1,前者是后者的106倍。,4.在25下,将amolL-1的氨水与0.01molL-1的盐酸等体积混合,反应后溶液中c(N)=c(Cl-),则溶液显性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb=。,答案中,解析氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因c(N)=c(Cl-),故有c(H+)=c(OH-),溶液显中性。NH3H2ON+OH-(-)molL-1molL-110-7molL-1Kb=。思维建模关于电离平衡常数的定量计算模板已知c(HX)和c(H+)(或Ka),求Ka或c(H+),平衡(molL-1)c(HX)-c(H+)c(H+)c(X-)则Ka=由于弱酸只有极少一部分电离,c(H+)数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)c(HX)则Ka=即c(H+)=。,HXH+X-起始(molL-1)c(HX)00,考点三一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)的比较1.盐酸和醋酸性质的比较,2.常温下,强酸与弱酸、强碱与弱碱稀释时的pH变化图像图中,a、b为pH相等的NaOH溶液和氨水,c、d为pH相等的盐酸和醋酸。(1)加水稀释相同倍数后的pH大小:氨水NaOH溶液,盐酸醋酸。(2)若稀释后的pH仍然相等,则加水量的多少:氨水NaOH溶液,醋酸盐酸。,题组一一元强酸和一元弱酸性质的比较,1.关于pH相同的醋酸和盐酸,下列叙述不正确的是()A.取等体积的两种酸分别与完全一样的足量锌粒反应,开始时反应速率盐酸大于醋酸B.取等体积的两种酸溶液分别稀释至原体积的m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍然相同,则mnC.取等体积的两种酸溶液分别与足量的锌粒反应,生成氢气的体积醋酸大于盐酸D.取等体积的两种酸溶液分别与NaOH反应,消耗NaOH的物质的量醋酸大于盐酸,答案ApH相同,即c(H+)相同,在与锌粒反应时,开始的反应速率应该相同,A项错;由于醋酸在稀释时会继续电离,稀释相同的倍数时pH增大的程度小于盐酸,若稀释后pH仍相同,则醋酸的体积要大于盐酸,即mn,B项正确;等体积的两种酸分别与足量锌反应,醋酸生成的氢气体积大于盐酸,C项正确;等体积的两种酸分别与NaOH反应,消耗NaOH的量醋酸大于盐酸,D项正确。,2.(2016湖北武汉调研,13)浓度均为0.1mol/L、体积均为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是()A.HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱B.常温下,由水电离出的c(H+)c(OH-):abD.当lg=3时,若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发),则减小,答案B根据题图分析,当lg=0时,HX溶液的pH1,说明HX部分电离,为弱电解质,HY溶液的pH=1,说明其完全电离,为强电解质,A错误;酸或碱抑制水的电离,酸中的氢离子浓度越小,其抑制水电离的程度越小,根据题图分析,b点溶液中氢离子浓度小于a点,则水的电离程度ac(NaOH),故A、B两项错误;二者溶液中c(OH-)相同,则c(N)=c(Na+),故导电能力相同,故C项错误;由于等体积时,n(NH3H2O)n(NaOH),故中和H2SO4的量:氨水NaOH。,4.(2016广东三校联考,11)MOH和ROH是两种一元碱,常温下其水溶液分