高考化学二轮复习 专题十三 弱电解质的电离考点清单课件 .ppt

专题十三弱电解质的电离 弱电解质的电离平衡 典例1 2011 福建高考 常温下0 1mol l 1醋酸溶液的ph a 下列能使溶液的ph a 1 的措施是a 将溶液稀释到原体积的10倍b 加入适量的醋酸钠固体c 加入等体积0 2mol l 1盐酸d 提高溶液的温度 审题视角 解答此题需注意如下问题 精讲精析 选b 1 在醋酸溶液中存在如下电离平衡 ch3coohch3coo h 加水稀释10倍 若不考虑电离平衡移动 溶液中c h 变为原来的十分之一 ph增大1个单位 而稀释过程中电离平衡正向移动 h 的物质的量增多 c h 比原来的十分之一大 所以ph变化不足1个单位 即ph a 1 a选项错误 2 加入ch3coona固体 增大了c ch3coo 平衡逆向移动 c h 减小 ph增大 有可能变为 a 1 b选项正确 3 加入0 2mol l 1盐酸 虽然增大了c h 平衡逆向移动 但是c h 比原来大 ph变小 c选项错误 4 由于电离过程吸热 所以升高温度 平衡正向移动 c h 增大 ph变小 d选项错误 阅卷人点拨 溶液的酸碱性判断及ph的计算 典例2 2012 新课标全国卷 已知温度t时水的离子积常数为kw 该温度下 将浓度为amol l 1的一元酸ha与bmol l 1的一元碱boh等体积混合 可判定该溶液呈中性的依据是a a bb 混合溶液的ph 7c 混合溶液中 c h mol l 1d 混合溶液中 c h c b c oh c a 审题视角 解答本题应注意 1 一个依据 溶液呈中性的依据是c h c oh 2 一个守恒 在任何溶液中都存在电荷守恒 精讲精析 选c 因为一元酸和一元碱的强弱未知 所以不可依据a b判断 a错误 只有25 时中性溶液的ph 7 所以b项错误 c项 kw c h c oh 中性溶液中c h c oh 所以c h mol l 1 c项正确 d项 无论溶液呈酸性 碱性还是中性 根据电荷守恒都有c h c b c oh c a d错误 命题人揭秘 命题规律 以水的电离和溶液ph计算为考查内容的试题能有效的测试考生的判断 推理 运算等思维能力 该类试题在近几年的高考试题中屡见不鲜 备考策略 两两混合溶液的ph的计算方法 1 强酸与强酸混合 先求出混合后的c h 混 c h 混 再根据公式计算ph 2 强碱与强碱混合 先求出混合后c oh 混 c oh 混 再通过kw求出c h 再计算ph 3 强酸与强碱混合 强酸与强碱混合实质为中和反应 可以有以下三种情况 若恰好中和 p 7 若酸剩余 先求出中和后剩余的c h 再计算p 若碱剩余 先求出中和后剩余的c oh 再通过kw求出c h 最后计算p 电离平衡的综合考查 典例3 2011 安徽高考 室温下 将1 000mol l 1盐酸滴入20 00ml1 000mol l 1氨水中 溶液ph和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示 下列有关说法正确的是a a点由水电离出的c h 1 0 10 14mol l 1b b点 c nh4 c nh3 h2o c cl c c点 c cl c nh4 d d点后 溶液温度略下降的主要原因是nh3 h2o电离吸热 审题视角 本题综合考查水溶液中的电离平衡以及酸碱中和滴定的相关知识 解答本题要注意如下两点 1 氨水是弱电解质 不能完全电离 1 000mol l 1的氨水7 ph 14 2 室温下 溶液的酸碱性与ph的关系 b点溶液显碱性 c点溶液显中性 精讲精析 选c 命题人揭秘 命题规律 本题通过酸碱中和滴定的实验 考查学生对强 弱电解质的电离 电离平衡 水解平衡 ph及各种守恒关系的掌握程度及综合运用能力 备考策略 解答此类问题的关键有三点 1 酸碱中和反应要有 量 的思想 复习中着重对 两平衡 三守恒 即水解平衡 电离平衡 电荷守恒 物料守恒和质子守恒进行分析 2 观察图像的变化趋势 3 把图像中的有效信息和具体的反应结合起来 作出正确的判断 弱电解质的电离平衡及影响因素高考指数 1 2012 江苏高考 下列有关说法正确的是 a caco3 s cao s co2 g 室温下不能自发进行 说明该反应的 h 0b 镀铜铁制品镀层受损后 铁制品比受损前更容易生锈c n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 其他条件不变时升高温度 反应速率v h2 和h2的平衡转化率均增大d 水的离子积常数kw随着温度的升高而增大 说明水的电离是放热反应 解析 选b 2 2011 新课标全国卷 将浓度为0 1mol l 1hf溶液加水不断稀释 下列各量始终保持增大的是 a c h b ka hf c d 解析 选d hf属于弱电解质 加水促进hf的电离 即电离程度增大 但电离平衡常数只与温度有关 所以ka hf 不变 但同时溶液的体积也增大 所以溶液的酸性会降低 即c h c f 和c hf 的浓度均降低 考虑到溶液中水还会电离出氢离子 所以稀释到一定程度 即无限稀释时 c h 就不再发生变化 但c f 和c hf 却一直会降低 所以选项d符合题意 3 2011 山东高考 室温下向10mlph 3的醋酸溶液中加入水稀释后 下列说法正确的是 a 溶液中导电粒子的数目减少b 溶液中不变c 醋酸的电离程度增大 c h 亦增大d 再加入10mlph 11的naoh溶液 混合液ph 7 解析 选b 加水稀释有利于醋酸的电离 故溶液中导电粒子的数目增加 a错误 在稀释的过程中 温度不变 故ka c ch3coo c h c ch3cooh 不变 又因为c h kw c oh 故ka c ch3coo kw c ch3cooh c oh 所以可得c ch3coo c ch3cooh c oh ka kw kw在室温下也是常数 所以b正确 电离程度虽然增大 但c h 减小 c错误 加入10mlph 11的naoh溶液 混合液中和后 因醋酸还有大量剩余 故ph应小于7 d错误 4 2010 海南高考 光谱研究表明 易溶于水的so2所形成的溶液中存在着下列平衡 so2 xh2oso2 xh2oh hso3 x 1 h2oh so32 据此 下列判断中正确的是 a 该溶液中存在着so2分子b 该溶液中h 浓度是so32 浓度的2倍c 向该溶液中加入足量的酸 so2气体都能放出d 向该溶液中加入过量naoh可得到na2so3 nahso3和naoh的混合溶液 解析 选a 本题考查对化学平衡及弱电解质电离平衡的理解和应用 考查的知识点有 平衡的特点 外界因素对平衡的影响 上述变化均为可逆过程 故均不能反应完全 所以溶液中存在着so2 so2 xh2o h hso3 so32 等微粒 a正确 c错误 so2 xh2oh hso3 x 1 h2o hso3 h so32 均为可逆过程 所以so2 xh2o第一步电离程度远大于第二步电离程度 故h 浓度大于so32 浓度的2倍 b错误 向该溶液中加入过量naoh naoh消耗h 使平衡hso3 h so32 向右移动 hso3 几乎完全电离 故不存在nahso3 d错误 5 2010 全国卷 下列叙述正确的是 a 某醋酸溶液的ph a 将此溶液稀释1倍后 溶液的ph b 则a bb 在滴有酚酞溶液的氨水里 加入nh4cl至溶液恰好无色 则此时溶液的ph 7c 1 0 10 3mol l 1盐酸的ph 3 0 1 0 10 8mol l 1盐酸的ph 8 0d 若1mlph 1 0的盐酸与100mlnaoh溶液混合后溶液的ph 7 则naoh溶液的ph 11 解析 选d a项在对醋酸进行稀释时 醋酸的电离程度增大 h 的个数增多 但c h 减小 ph增大 b a 故a错误 b项酚酞的变色范围是ph 8 0 10 0 无色 红色 红色褪去 ph不一定小于7 可能在7 8之间 故b错误 c项常温下对酸进行无限稀释 ph不可能大于7 只能无限地接近7 所以c错误 d项设强酸ph a 体积为v1 强碱的ph b 体积为v2 则有10 av1 10 14 b v2 可得 10a b 14 现在v1 v2 10 2 又知a 1 所以b 11 d正确 6 2010 全国卷 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 解析 选c 本题以电解质溶液为考查对象 主要考查相同ph时 酸的强弱对反应的影响 相同体积 相同ph的一元强酸和中强酸 初始时c h 相同 反应一旦开始 中强酸还会电离出新的h 即随后中强酸中的c h 大于强酸 相同体积 相同ph的一元强酸和中强酸 中强酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度 故与足量的锌粒反应中强酸产生的氢气多 且中强酸与锌粒的反应速率大于强酸 结合题中图像可知c选项正确 7 2009 海南高考 已知室温时 0 1mol l 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 此酸的电离平衡常数约为1 10 7d 由ha电离出的c h 约为水电离出的c h 的106倍 解析 选b 首先根据ha在水中的电离程度可计算出c h 0 1 0 1 mol l 1 10 4mol l 1 得ph 4 a正确 由于ha不完全电离 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 所以升温时c h 将增大 ph减小 b错 根据弱电解质的电离平衡常数计算公式 k c h c a 10 4mol l 1 c ha 0 1mol l 1 10 4mol l 1 可得k 1 10 7 c正确 溶液中c h 10 4mol l 1 而水电离出的c h 等于水电离出的c oh 由kw知c oh 1 10 10mol l 1 则c h 水电离 10 10mol l 1 所以前者是后者的106倍 d正确 8 2011 海南高考 氯气在295k 100kpa时 在1l水中可溶解0 09mol 实验测得溶于水的cl2约有三分之一与水反应 请回答下列问题 1 该反应的离子方程式为 2 估算该反应的平衡常数 列式计算 3 在上述平衡体系中加入少量naoh固体 平衡将向 移动 4 如果增大氯气的压强 氯气在水中的溶解度将 填 增大 减小 或 不变 平衡将向 移动 解析 1 cl2和水反应生成hcl和hclo hclo是弱酸 2 在该氯水中 c cl2 0 09mol l 1 0 06mol l 1 c cl c h c hclo 0 09mol l 1 0 03mol l 1 忽略hclo的电离 所以k4 5 10 4 3 加入少量naoh固体 naoh可以和h 及hclo反应 使平衡cl2 g h2oh cl hclo正向移动 4 增大氯气的压强上述平衡正向移动 氯气在水中的溶解度增大 答案 1 cl2 h2oh cl hclo 2 k4 5 10 4 3 正反应方向 4 增大正反应方向 溶液的酸碱性和ph的计算高考指数 9 2012 福建高考 下列说法正确的是 a 0 5molo3与11 2lo2所含的分子数一定相等b 25 与60 时 水的ph相等c 中和等体积 等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的n naoh 相等d 2so2 g o2 g 2so3 g 和4so2 g 2o2 g 4so3 g 的 h相等 解析 选c 因为不知道11 2lo2是否是处于标准状况下 所以无法计算其物质的量 a选项错误 由于水的电离过程吸热 所以升高温度 水的电离平衡正向移动 c h 增大 ph减小 b选项错误 盐酸和醋酸都是一元酸 等体积 等物质的量浓度的这两种酸的物质的量相同 完全反应消耗的naoh的物质的量相同 c选项正确 反应热与化学计量数成正比 化学计量数加倍 h也应加倍 d选项错误 10 2012 福建高考 一定条件下 溶液的酸碱性对tio2光催化染料r降解反应的影响如图所示 下列判断正确的是 a 在0 50min之间 ph 2和ph 7时r的降解百分率相等b 溶液酸性越强 r的降解速率越小c r的起始浓度越小 降解速率越大d 在20min 25min之间 ph 10时r的平均降解速率为0 04mol l 1 min 1 解析 选a 从图中可以看出 ph 2和ph 7在50min时 r的浓度都等于零 降解率为100 a选项正确 溶液酸性越强 ph越小 单位时间内r的浓度变化越大 降解速率越快 b选项错误 反应物的浓度越大 反应速率越快 c选项错误 在20min 25min ph 10的r其浓度变化量为 0 6 0 4 10 4mol l 1 0 2 10 4mol l 1 则v r 0 04 10 4mol l 1 min 1 d选项错误 11 双选 2011 上海高考 常温下用ph为3的某酸溶液分别与ph都为11的氨水 氢氧化钠溶液等体积混合得到a b两种溶液 关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是 a b不可能显碱性b a可能显酸性或碱性c a不可能显酸性d b可能显碱性或酸性 解析 选a b ph都为11的氨水 氢氧化钠溶液 其浓度分别是大于10 3mol l 1和等于10 3mol l 1 由于ph为3的某酸溶液 其强弱未知 因此与ph为11的氨水反应时 两者都有可能过量 而与ph为11的氢氧化钠溶液反应时酸可能过量或二者恰好反应 12 2010 重庆高考 ph 2的两种一元酸x和y 体积均为100ml 稀释过程中ph与溶液体积的关系如图所示 分别滴加naoh溶液 c 0 1mol l 1 至ph 7 消耗naoh溶液的体积为vx vy 则 a x为弱酸vx vyb x为强酸vx vyc y为弱酸vx vyd y为强酸vx vy 解析 选c 对于强酸来说 每稀释10倍 溶液的ph就增大1 而同样稀释10倍 弱酸溶液的ph增大小于1 对于ph相同的一元酸x和y 由图像可知 稀释相同的倍数 x比y的ph改变程度大 且x稀释至1000ml时ph 3 说明x是强酸 y是弱酸 排除a d 弱酸有 存款 在反应中 存款 会完全电离出来反应 故等ph时弱酸中和能力强 vx vy c正确 13 2010 浙江高考 已知 25 时弱电解质电离平衡常数 ka ch3cooh 1 8 10 5 ka hscn 0 13 难溶电解质的溶度积常数 ksp caf2 1 5 10 10 25 时 2 0 10 3mol l 1氢氟酸水溶液中 调节溶液ph 忽略体积变化 得到c hf c f 与溶液ph的变化关系 如下图所示 请根据以上信息回答下列问题 1 25 时 将20ml0 10mol l 1ch3cooh溶液和20ml0 10mol l 1hscn溶液分别与20ml0 10mol l 1nahco3溶液混合 实验测得产生的气体体积 v 随时间 t 变化的示意图为 反应初始阶段 两种溶液产生co2气体的速率存在明显差异的原因是 反应结束后所得两溶液中 c ch3coo c scn 填 或 2 25 时 hf电离平衡常数的数值ka 列式并说明得出该常数的理由 3 4 0 10 3mol l 1hf溶液与4 0 10 4mol l 1cacl2溶液等体积混合 调节混合液ph为4 0 忽略调节混合液体积的变化 通过列式计算说明是否有沉淀产生 解析 1 相同的起始条件 只能是因为两种酸的电离度不同导致溶液中起始反应时h 浓度不同引起反应速率的不同 反应结束后 溶质为ch3coona和nascn 因为ch3cooh酸性弱于hscn 故ch3coona水解程度大 c ch3coo c scn 2 hf溶液中氢离子浓度的变化会影响f 的浓度 说明hf存在电离平衡 根据图像可选择交点处 即c f c hf 电离平衡常数ka c h 10 3 45 3 ph 4 0 则c h 10 4 根据hf电离 产生的c f 1 6 10 3mol l 1 而溶液中的c ca2 2 0 10 4mol l 1 c2 f c ca2 5 12 10 10 5 12 10 10大于ksp caf2 1 5 10 10 此时有少量沉淀产生 答案 1 hscn的酸性比ch3cooh的酸性强 其溶液中c h 大 故其溶液与nahco3溶液反应的速率较快 2 10 3 45ka hf 当c f c hf 时 ka hf c h 查图中交点处即c f c hf 故所对应的ph即为ka的负对数 所以ka hf 10 3 45 3 查图知 当ph 4 0时 溶液中的c f 1 6 10 3mol l 1 溶液中c ca2 2 0 10 4mol l 1 则c ca2 c2 f 5 12 10 10 ksp caf2 故有少量沉淀产生 酸碱中和滴定高考指数 14 2012 浙江高考 下列说法正确的是 a 常温下 将ph 3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后 溶液的ph 4b 为确定某酸h2a是强酸还是弱酸 可测naha溶液的ph 若ph 7 则h2a是弱酸 若ph 7 则h2a是强酸 c 用0 2000mol l 1naoh标准溶液滴定hcl与ch3cooh的混合液 混合液中两种酸的浓度均约为0 1mol l 1 至中性时 溶液中的酸未被完全中和d 相同温度下 将足量氯化银固体分别放入相同体积的 蒸馏水 0 1mol l 1盐酸 0 1mol l 1氯化镁溶液 0 1mol l 1硝酸银溶液中 ag 浓度 解析 选c 15 2011 海南高考 用0 1026mol l 1的盐酸滴定25 00ml未知浓度的氢氧化钠溶液 滴定达终点时 滴定管中的液面如图所示 正确的读数为 a 22 30mlb 22 35mlc 23 65mld 23 70ml 解析 选b 图中液面在22ml 23ml之间 分刻度有10个 因而每刻度是0 1ml 液体的凹面读数约为22 35ml 16 2009 全国卷 用0 1mol l 1的盐酸滴定0 10mol l 1的氨水 滴定过程中不可能出现的结果是 a c nh4 c cl c oh c h b c nh4 c cl c oh c h c c cl c nh4 c oh c h d c cl c nh4 c h c oh 解析 选c 溶液中不可能出现阴离子浓度均大于阳离子浓度的情况 不遵循电荷守恒 故c项错 弱电解质的判断方法 名师点睛 1 证明电解质强弱的方法从两个角度考虑 一为电离 二为水解 若存在电离平衡或水解平衡 即可证明对应的电解质为弱电解质 2 对一元强酸与一元弱酸性质比较的理解 1 浓度相同的一元酸 对于物质的量浓度均为c的一元强酸和一元弱酸因为其电离程度不同 故有c h 强酸 c 而c h 弱酸 c 因此强酸的氢离子浓度大 与同种金属反应快 但等体积的溶液 弱酸所能提供的氢离子的物质的量却与强酸相同 因此与足量活泼金属反应所产生的氢气是一样多的 中和碱的能力也是一样的 2 c h 相同的一元酸 对于c h 相同 体积相同的一元强酸与一元弱酸来说 因为弱酸的电离程度小 所以只有在其物质的量浓度远大于强酸的情况下才能电离出与强酸相同浓度的h 弱电解质的电离平衡及影响因素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 电离过程就达到了平衡 平衡建立过程如图所示 2 电离平衡的特征逆 可逆过程 动 v 电离 v 结合 0等 定 条件一定 平衡体系中分子与离子的浓度一定 变 条件改变 平衡发生移动 3 弱电解质电离平衡的影响因素 1 影响弱电解质电离程度大小的主要因素是电解质的本性 2 影响弱电解质电离程度的外界因素 温度 升温能促进弱电解质的电离 浓度 加水稀释 能促进弱电解质的电离 同离子 加入与弱电解质相同的离子 弱电解质效应的电离程度减小 4 电离平衡常数 1 表达式 对于一元弱酸ha hah a 电离平衡常数ka 对于一元弱碱boh bohb oh 电离平衡常数kb 2 特点 电离平衡常数只与温度有关 温度升高 k增大 多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是k1 k2 k3 故其酸性主要取决于第一步 3 意义 k越大 越易电离 酸 碱 性越强 名师点睛 1 弱电解质电离平衡的分析方法电离平衡也是一种动态平衡 当溶液的温度 浓度及离子浓度改变时 电离平衡都会发生移动 符合勒夏特列原理 即平衡向 抵弱 这种改变的方向移动 移动结果不能 抵消 或 超越 这种改变 2 电离平衡常数的迷津以一元弱酸ha的电离为例 其平衡常数ka 1 电离常数表达式中的c h c a 和c ha 均为达到电离平衡后各粒子在溶液中的浓度值 并且温度一定时 其电离常数就是定值 2 电离常数随着温度的改变而变化 但由于电离过程热效应较小 温度改变对电离常数影响不大 所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响 3 在相同条件下 弱酸的电离常数越大 酸性越强 水的电离及影响因素1 电离方程式 h2oh oh 2 电离平衡常数 k电离 3 水的离子积 1 表达式 25 时 kw c h c oh 1 0 10 14 2 影响因素 kw是温度的函数 温度不变 kw不变 温度升高 kw增大 4 影响水的电离平衡因素例如 h2oh oh 改变下列条件 名师点睛 对水的电离的理解1 水的电离存在于任何水溶液中 任何水溶液中由水电离出的c h 和c oh 总是相等的 在某些盐溶液中不相等是因为h 或oh 与盐电离出的阴离子或阳离子结合成了弱电解质 2 升高温度 有利于水的电离 因此 水的离子积随着温度的升高而增大 3 水中加酸或碱对水的电离均有抑制作用 因此 室温下 若由水电离出的c h 1 10 7mol l 1 该溶液可能显酸性 也可能显碱性 溶液的酸碱性与ph1 溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c h 和c oh 的相对大小 2 ph测定方法用玻璃棒蘸取未知溶液滴在ph试纸中部 立刻与标准比色卡对照 但只能测出ph的整数值 精确测ph可使用ph计 指示剂变色范围 3 室温下溶液ph的计算 总体原则 1 若溶液为酸性 先求c h 再求ph 2 若溶液为碱性 先求c oh 再由c h 求c h 最后求ph 溶液ph的具体分类计算 1 单一溶液的ph计算 强酸溶液 如hna 设其物质的量浓度为cmol l 1 则c h ncmol l 1 ph lg c h lgnc 强碱溶液 如b oh n 设其物质的量浓度为cmol l 1 则c oh ncmol l 1 c h 10 14 ncmol l 1 ph lg c h 14 lgnc 2 酸碱溶液稀释后溶液的ph 3 酸碱混合溶液ph的计算 两强酸混合 c混 h 两强碱混合c混 oh 强酸 强碱混合 一者过量 酸过量 c混 h 碱过量 c混 oh 名师点睛 溶液酸碱性的细节 1 在室温下