高考化学总复习 第八单元 第1节 弱电解质的电离平衡配套课件.ppt

第八单元水溶液中的离子平衡 第1节 弱电解质的电离平衡 1 了解电解质的概念 了解强电解质和弱电解质的概念及 区别 2 了解电解质在水溶液中的电离 以及电解质溶液的导电 性 3 了解弱电解质在水溶液中的电离平衡 回归教材 一 弱电解质的电离平衡 1 强电解质和弱电解质 全部电离 部分电离 1 强电解质 在水溶液中能够 的电解质 强电解质可能是离子化合物 也可能是共价化合物 如nacl hcl均属于强电解质 2 弱电解质 在水溶液中只有 的电解质 弱电解质肯定是共价化合物 fe3 3oh 部分电离 第一步 一步 2 弱电解质的电离方程式的书写 1 由于弱电解质在溶液中 故写电离方程式时 用 符号 如ch3cooh h ch3coo 2 多元弱酸分步电离 以 电离为主 如h2co3电 离 h2co3 3 多元弱碱的电离与多元弱酸的电离情况相似 但常用 表示 fe oh 3 一定 弱电解质 相等 3 弱电解质的电离平衡在 条件 如温度 浓度等 下 当 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 时 电离过程就达到平衡 其特征为 4 影响弱电解质的电离平衡的因素 1 温度 升高温度 电离 因为电离过程吸热 离子浓度 2 浓度 溶液稀释 电离 离子浓度反而 3 同离子效应 加入与弱电解质具有相同的离子的物质 将 电离 相关离子浓度增大 4 加入能反应的物质 电离 但相关离子浓度降 低 促进 增大 促进 变小 抑制 促进 nh4 oh 电 二 电离平衡常数 1 定义 一定 弱电解质 在 温度下 达到电离平衡时 各种离子浓度之积与溶液中未电离的分子浓度之比是一个常数 该常数就叫电离平衡常数 如 1 对于一元弱酸ch3cooh ch3cooh ch3coo h 电离平衡常数k 2 对于一元弱碱nh3 h2o nh3 h2o 离平衡常数k 2 意义 越易 越强 相同条件下 k值越大 表示该弱电解质 电离 弱酸对应的酸性 相同条件下常见弱酸的酸性强弱 h2so3 h3po4 hf ch3cooh h2co3 h2s hclo 3 特点 温度 温度 难 难 第一步 1 它只受 的影响 因电离过程是吸热过程 故它随 的升高而增大 电离起抑制作用 一般是k1 k2 k3 即第二步电离通常比第一步电离 得多 第三步电离又比第二步电离 得时 通常只考虑 电离 2 对于多元弱酸来说 由于上一级电离产生的h 对下一级 多 因此在计算多元弱酸溶液的c h 或比较弱酸酸性相对强弱 1 下列说法中不正确的是 自主测评 将baso4放入水中不能导电 所以baso4是非电解质 氨溶于水得到的溶液氨水能导电 所以氨水是电解质 固态共价化合物不导电 熔融态的共价化合物可以导电 固态的离子化合物不导电 熔融态的离子化合物也不导电 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 a c b d 解析 baso4属于难溶性电解质 溶解的部分完全电离 是强电解质 错 nh3 h2o是电解质 氨水是电解质溶液 错 熔融的共价化合物分子中没有离子不可以导电 错 熔融态的离子化合物存在自由移动离子能导电 错 相同条件下强电解质的导电能力一定比弱电解质的导电能力强 错 答案 d 2 常温下 某一元弱酸的电离常数ka 10 6 对于0 01 mol l 1的该酸 下列说法正确的是 a 该弱酸溶液的ph 4b 加入naoh溶液后 弱酸的电离平衡向右移动 k增大c 加入等体积的0 01mol l 1naoh溶液后 所得溶液的ph 7ph 7 d 加入等体积的0 01mol l 1naoh溶液后 所得溶液的 10 6 求得c h 10 4mol l 1 解析 设该一元弱酸为ha ha h a 则ka c h c a c ha c2 h 0 01mol l 1 故ph 4 a正确 温度不变 k不变 b错误 c d项中该一元弱酸的钠盐因水解而使溶液呈碱性 ph 7 c d错误 答案 a 3 2014年广东广州一模 对于常温下0 1mol l 1氨水和0 1mol l 1醋酸 下列说法正确的是 a 0 1mol l 1氨水溶液的ph 13b 0 1mol l 1氨水加水稀释 溶液中c h 和c oh 都减小c 0 1mol l 1醋酸溶液中 c h c ch3coo d 0 1mol l 1醋酸与0 1mol l 1naoh溶液等体积混合所得溶液中 c na c ch3coo c oh c h 解析 nh3 h2o是弱电解质 0 1mol l 1氨水溶液的ph 会发生微弱水解 c错误 答案 d 13 a错误 氨水加水稀释 碱性减弱 c oh 减小 因水的离子积不变 故c h 增大 b错误 醋酸是弱电解质 h3coo 4 某温度下 相同ph的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释 平衡ph随溶液体积变化的曲线如下图所示 据下图判断下列 说法正确的是 a 为盐酸稀释时ph变化曲线b b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强c a点kw的数值比c点kw的数值大d b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度 解析 加水稀释时 促进了醋酸的电离 稀释相同的倍数时 ph较小的溶液是醋酸溶液 故曲线 为醋酸稀释时ph变化曲线 a错误 由图可知 b点的ph比c点的小 即b点的c h 比c点的大 故b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 b正确 kw只与温度有关 故a点与c点的kw一样 c错误 在稀释相同的浓度时 a点和b点酸的总浓度相同 d错误 答案 b 5 2013年福建高考 室温下 对于0 10mol l 1的氨水 下列判断正确的是 a 与alcl3溶液发生反应的离子方程式为 al3 3oh al oh 3 b 加水稀释后 溶液中c nh4 c oh 变大c 用hno3溶液完全中和后 溶液不显中性d 其溶液的ph 13 答案 c 重点一 电解质与非电解质 强电解质与弱电解质的比较 1 so2 nh3 co2的水溶液虽然能导电 但它们仍属于 非电解质 2 电解质强弱的判断 关键是看电解质在水溶液中是否完全电离 电解质电离程度与溶解度无直接关系 溶解度大的不一定是强电解质 如醋酸 溶解度小的不一定是弱电解质 如硫酸钡 3 电解质溶液的导电性取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷数的多少 一般来说 相同浓度的强电解质的导电性明显强于弱电解质 弱酸 碱 与弱碱 酸 反应生成了强电解质 溶液的导电性明显增强 4 电解质的强弱与溶液的导电性没有直接的关系 如难溶物baco3 它溶于水的部分能完全电离 故属于强电解质 但溶液的导电性几乎为零 例1 常温下 将某一元酸hx和naoh溶液等体积混合 两种溶液的浓度和混合后溶液的ph如下表 下列说法不 b 在乙组混合溶液中 离子浓度c x c na 10 10mol l 1 碱性 则为x 的水解所致 而水解促进水的电离 d错误 a 从甲组情况分析 若a 7 则hx为强酸 若a 7 则 hx为弱酸 c 从丙组实验结果分析 hx是弱酸 d 丁组实验所得混合溶液中 由水电离出的c oh 解析 甲为等体积等浓度混合 酸碱恰好完全中和 若hx为强酸 生成强酸强碱盐 溶液呈中性 若hx为弱酸 生成弱酸强碱盐 水解显碱性 a正确 溶液呈电中性 b正确 丙中hx过量 而混合溶液仍显碱性 说明hx为弱酸 c正确 丁中为等体积等浓度混合 酸碱恰好完全中和生成nax 而溶液呈 答案 d 拓展应用 常温下某ch3coona溶液的ph 8 用ch3cooh溶液做导电实验 灯泡很暗 等ph 等体积的盐酸 ch3cooh 溶液和足量锌反应 ch3cooh放出的氢气较多 0 1mol l 1 ch3cooh溶液的ph 2 1 ch3coona和h3po4反应 生 1 的ch3cooh溶液稀释100倍 成ch3cooh 0 1mol lph 3 a b c d 解析 中证明ch3coo 能水解 溶液呈碱性 证明ch3cooh为弱酸 中未能指明浓度 也没有参照物 不能说明ch3cooh是弱电解质 说明电离前n ch3cooh n 盐酸 故ch3cooh的电离程度比盐酸小 属于弱电解质 中说明c h c ch3cooh 说明ch3cooh部分电离 存在电离平衡 ch3cooh是弱电解质 已知 中的h3po4为中强酸 而中强酸能制备的必定是比h3po4还要弱的酸 说明ch3cooh为弱电解质 中ch3cooh溶液被稀释 c h 的变化与溶液 浓度的变化不一致 证明存在电离平衡的移动 即证明ch3cooh为弱电解质 答案 a 重点二 弱电解质的电离平衡 1 电离方面弱电解质不能完全电离 存在电离平衡 如0 1mol l 1ch3cooh溶液ph约为3 0 1mol l 1ch3cooh溶液的导电能力比相同条件下的盐酸弱 ph 1的ch3cooh溶液与ph 13的naoh溶液等体积混合溶液呈酸性等 2 稀释方面 常温下稀释酸溶液时 c h 减小 而c oh 增大 在稀释碱溶液时 c oh 减小 而c h 增大 无限稀释时其ph均无 如ch3coona水溶液的ph 7 0 1mol l 1ch3coona ph比0 1mol l 限接近7 如右图所示 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 加水稀释相同倍数后的ph大小 氨水 naoh溶液 盐酸 醋酸 稀释后的ph仍然相等 则加水量的大小 氨水 naoh溶液 醋酸 盐酸 3 水解方面 溶液 1 nacl溶液大 他设计了如下方案 其中错误的是 例2 醋酸是一种常见的弱酸 为了证明醋酸是弱电解质 某同学开展了题为 醋酸是弱电解质的实验研究 的探究活动 溶液的ph 若ph大于1 则可证明醋酸为弱电解质b 先配制一定量0 01mol l 1和0 10mol l 1的ch3cooh溶液 分别用ph计测它们的ph 若两者的ph相差小于1个单位 则可证明醋酸是弱电解质c 先测0 10mol l 1ch3cooh溶液的ph 然后将其加热至100 再测ph 如果ph变小 则可证明醋酸是弱电解质d 配制一定量的ch3coona溶液 测其ph 若常温下ph大于7 则可证明醋酸是弱电解质 a 先配制一定量的0 10mol l 1的ch3cooh溶液 然后测 答案 c 解析 若是强酸 则0 10mol l 1的ch3cooh溶液的ph 1 0 01mol l 1的ch3cooh溶液的ph 2 ch3coona溶液的ph 7 而0 10mol l 1的ch3cooh溶液的ph 1 0 01mol l 1与0 10mol l 1的ch3cooh溶液的ph相差小于1 ch3coona溶液呈碱性均可说明ch3cooh是弱酸 c项将溶液加热至100 不可取 区别强弱电解质的方法 电解质的强弱是指电解质在水中的电离程度 电解质越强 在水中电离程度就越大 反之就越难电离 判断一种酸是强酸还是弱酸时 实质是看它在水溶液中的电离程度 若完全电离即为强酸 部分电离则为弱酸 1 根据定义区别 1 强酸在水溶液中全部电离 不存在溶质分子 弱酸在水溶液中部分电离 因存在电离平衡 所以既含溶质离子 又含溶质分子 2 同温度 同浓度的强酸溶液的导电性强于弱酸溶液的 3 ph相同的强酸和弱酸 弱酸的物质的量浓度大于强酸 的 4 弱酸和其对应的盐可配成缓冲溶液 抵抗少量强酸 强碱 使该溶液的ph基本保持不变 而强酸及其盐不具有这样的性质 2 稀释浓的弱酸溶液 一般是c h 先增大后减小 稀释 2 根据稀释过程c h 变化区别 1 ph体积相同的强酸和弱酸 当加水稀释相同倍数时 ph 值变化大的为强酸 ph值变化小的为弱酸 浓的强酸溶液 c h 一直减小 3 根据中和反应区别 1 中和同体积 同ph的强酸和弱酸 弱酸的耗碱量多于 强酸的 2 ph体积相同的强酸和弱酸与等物质的量的强碱发生中和反应后 若溶液呈中性 该酸为强酸 若溶液呈酸性 则该酸为弱酸 除极弱酸外 如hcn 4 根据与其他物质发生化学反应的速率 生成气体的量等 区别 1 ph相同 体积也相同的强酸和弱酸跟足量活泼金属反应时 起始速率相同 在反应过程中 弱酸反应较快 产生的氢气量多 而强酸反应较慢 产生的氢气量少 2 同浓度 同体积的强酸和弱酸 分别与足量较活泼的金属反应 强酸产生氢气的速率较大 弱酸产生氢气的速率较小 当二者为同元酸时 产生氢气的物质的量相等 例3 已知25 时有关弱酸的电离平衡常数 液碱性越强 又由于k ch3cooh k hcn k hco3 故 误 nahco3和na2co3混合溶液中 根据电荷守恒 有c na 解析 根据弱酸根离子对应的弱酸酸性越弱 其对应盐溶 ph na2co3 ph nacn ph ch3coona a错误 当a b时 混合得到nacn溶液 此时c na c cn b错误 冰醋酸中逐滴加水 电离度 导电性先增大后减小 ph先减小后增大 c错 c h c oh c hco3 2c co3 d正确 答案 d 2 拓展应用 2 相同体积 相同ph的某一元强酸溶液 和某一元中强酸溶液 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 a b c d 解析 强酸完全电离 中强酸部分电离 随着反应的进行 中强酸会继续电离出h 所以溶液 产生氢气的体积多 在相 同时间内 的反应速率比 快 答案 c 考点一 强电解质和弱电解质 1 下列说法中 正确的是 a 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b 强极性键形成的化合物不一定是强电解质c na2so4晶体不导电是由于na2so4晶体中不存在离子d 氯化钠溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子 解析 导电能力取决于自由移动离子的浓度及其所带的电 荷数目 baso4溶液的导电能力就比0 1mol l 1的ch3cooh溶液导电能力弱 a错误 不能通过化学键的强弱来判断电解质的强弱 如h f键是强极性键 但hf电离程度小 是弱电解质 b正确 na2so4晶体中存在离子 但不能自由移动 故不导电 c错误 nacl的电离条件是溶于水或受热熔化 不需要通电 d错误 答案 b 考点二 弱电解质的电离平衡 2 2014年广东广州调研 对于常温下ph 2的盐酸和ph 3的醋酸 下列说法正确的是 a ph 2的盐酸中 c h c cl c oh c ph 2的盐酸与ph 3的醋酸中溶质的物质的量浓度之比为10 1d ph 3的醋酸与ph 11的naoh溶液等体积混合所得 b ph 3的醋酸中 c h 3 0mol l 1 溶液中 c na c ch3coo 解析 ph 3的醋酸中 c h 1 0 10 3mol l 1 b错误 醋酸是弱电解质 部分电离 ph 2的盐酸与ph 3的醋酸中溶质的物质的量浓度之比小于10 1 c错误 ph 3的醋酸与ph 11的naoh溶液等体积混合所得溶液显碱性 c h c oh 故c na c ch3coo d错误 答案 a 3 2013年山东高考 某温度下 向一定体积0 1mol l 1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的naoh溶液 溶液中poh poh 1g oh 与ph的变化关系如下图所示 则下列说法正确 的是 a m点所示溶液的导电能力强于q点b n点所示溶液中c ch3coo c na c m点和n点所示溶液中水的电离程度相同d q点消耗naoh溶液的体积等于醋酸溶液的体积 为ch3coona和naoh 因此溶液中c na c ch3coo b 解析 q点的poh ph可说明该点溶液为中性 溶质为ch3coona与少量ch3cooh m点溶液为酸性 溶液中溶质为ch3cooh和少量ch3coona 所以m点溶液中离子浓度小于q点 故导电能力m点比q点弱 a错误 n点溶液中溶质 错误 m点与n点所示溶