高考化学一轮复习 第17讲 弱电解质的电离平衡课件 .ppt

第17讲弱电解质的电离平衡 一 电解质和非电解质 1 电解质 在 中或 下 的 如酸 碱 盐以及一些活泼金属氧化物都是电解质 2 非电解质 在 中和 下 的 如乙醇 蔗糖等 化合物中除电解质外就是非电解质 1 电解质和非电解质 水溶液 熔融状态 能导电 化合物 水溶液 熔融状态 都不能导电 化合物 2 强电解质和弱电解质 3 电离及电离方程式的书写 1 电离 在水溶液中或熔融状态下电解质离解 电解质溶于水或熔化的过程即是电离的过程 2 电离方程式的书写 强电解质用 表示 如h2so4的电离方程式为 电离 弱电解质用 表示 多元弱酸分步电离 且第一步电离程度远远大于第二步 如h2co3的电离方程式为 多元弱碱电离方程式一步写成 如fe oh 3的电离方程式为 4 溶液的导电性 电解质溶液导电属于离子导电 电解质溶液的导电性和 有关 fe oh 3fe3 3oh 溶液中自由离子的浓度 自由离子所带的电荷数 二 弱电解质的电离平衡及电离平衡常数 1 电离平衡的概念 在一定条件下 弱电解质在水溶液中 速率与 速率 时的平衡状态 电离过程的速率 时间曲线如图3 17 1 图3 17 1 电离 分子化或结合 相等 2 电离平衡的特征 3 电离平衡常数 1 表达式 2 特点 电离平衡常数与 无关 只与 有关 升高温度 k值 c h c a c ha c b c oh c boh 浓度 温度 增大 多元弱酸的各级电离常数逐渐减小 如h3po4的各级电离常数的大小顺序为 k1 k2 k3 故弱酸酸性取决于第一步电离 3 意义 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 越容易 越强 考点1电解质强弱的比较依据物质的类别进行判断 在没有特殊说明的情况下 我们认为盐是强电解质 强酸 hcl h2so4 hno3 强碱 naoh koh ba oh 2 ca oh 2 活泼金属氧化物 na2o na2o2 k2o mgo 为强电解质 而常见的弱酸 弱碱为弱电解质 如h2co3 h2so3 hclo h2sio3 nh3 h2o等 例1 下列关于电解质的叙述正确的是 a 强酸 强碱及大部分盐类属于强电解质 弱酸 弱碱属于弱电解质b 所有的离子化合物都是强电解质 所有的共价化合物都是弱电解质c 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d co2的水溶液能导电 所以co2是电解质 解析 h2so4 hcl等都是共价化合物 但它们是强电解质 b错误 溶液导电能力的强弱取决于溶液中离子浓度的大小和离子的电荷数 与电解质强弱没有必然联系 c错误 co2的 答案 a 例2 2013年河北模拟 高氯酸 硫酸 硝酸和盐酸都是强酸 其酸性在水溶液中差别不大 以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离平衡常数 解析 从四种强酸在冰醋酸中的ka可以看出 强酸在冰醋酸中电离不完全 hclo4的电离平衡常数最大 故酸性最强 多元酸分步电离 并非完全电离 其电离方程式应分步书写 c项错误 答案 c 1 难电离的物质不一定是弱电解质 例如 baso4 caco3虽然难溶于水 但是溶于水的部分能完全电离 故是强电解质 2 溶液的导电能力决定于溶液中的离子浓度与离子所带 电荷数的多少 而与电解质的强弱无关 2 外因 以弱电解质ab的电离为例 aba b ac h 考点2电离平衡的影响因素1 内因 弱电解质本身的结构和性质 以醋酸 hac 电离平衡 hac h 0为例 分析各种因素对电离平衡的影响 例3 2011年山东高考 室温下向10mlph 3的醋酸 溶液中加水稀释后 下列说法正确的是 a 溶液中导电粒子的数目减少 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思路指导 抓住醋酸是弱酸的关键 分析浓度对弱电解质电离平衡的影响 答案 b 用化学平衡理论分析处理电解质的电离平衡问题时 应该深刻地理解勒夏特列原理 平衡向 削弱 这种改变的方向移动 移动结果不能 抵消 或 超越 这种改变 如加水稀释 ch3cooh时 尽管h 的物质的量增多 但由于体积增大的程度更大 故c h 仍会减小 解析 a中电荷守恒 c h c oh c ch3coo 故正确 加水稀释c h 减小 c oh 增大 故b错误 c ch3coo 增大 平衡逆向移动 c正确 两溶液混合后 ch3cooh有 剩余 溶液显酸性 ph 7 d正确 答案 b 规律方法强弱电解质的性质比较 强酸与弱酸 或强碱与弱碱 由于电离程度的不同 在很多 方面表现出不同的性质 现以强酸与弱酸为例 续表 例5 醋酸是一种常见的一元弱酸 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探究 的探究活动 该同学设计了如下方案 其中错误的是 a 先配制一定量的0 10mol l 1ch3cooh溶液 然后测溶液的ph 若ph大于1 则可证明醋酸是弱电解质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 取等体积 等ph的ch3cooh溶液和盐酸分别与足量锌反应 测得反应过程中醋酸产生h2较慢且最终产生h2较多 则醋酸为弱酸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 解析 若是一元强酸 则0 1mol l 1的酸溶液的ph 1 0 01mol l 1的酸溶液的ph 2 该酸的钠盐溶液的ph 7 若ch3cooh是弱酸 那么0 1mol l 1的ch3cooh溶液的ph 1 0 1mol l 1ch3cooh与0 01mol l 1ch3cooh溶液的 ph 1 ch3coona溶液呈碱性 这些事实均可说明ch3cooh是弱酸 c中观察到的现象应为 醋酸产生h2的速率先相同后较快 故c错误 答案 c 题组一强 弱电解质 1 下列关于强 弱电解质的叙述错误的是 a 强电解质在溶液中完全电离 不存在电离平衡b 在溶液中导电能力强的电解质是强电解质 导电能力弱的电解质是弱电解质c 同一弱电解质的溶液 当温度 浓度不同时 其导电能力也不相同d 纯净的强电解质在液态时 有的导电 有的不导电 解析 强电解质和弱电解质是依据其在溶液中的电离程度划分的 电解质的强弱和溶液导电能力的强弱没有必然的对应关系 所以错误的叙述是b项 答案 b 2 医院里用hgcl2稀溶液作手术刀的消毒剂 hgcl2熔融时不导电 熔点低 hgs难溶于水和稀的强酸 却易溶于饱和 的nacl溶液 关于hgcl2的描述合理的是 a 是难溶的共价化合物c 是一种强电解质 b 是离子化合物d 是一种弱电解质 解析 稀溶液 说明hgcl2不是难溶的 熔融时不导电 说明它是共价化合物 hgs难溶于水和稀的强酸 却易溶于饱和的nacl溶液 说明发生了离子反应 hgs 2cl s2 hgcl2 该反应的发生是因为生成了很难电离的弱电解质 hgcl2 答案 d 3 有关常温下ph均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是 解析 由于醋酸是弱酸 在溶液中存在电离平衡 稀释时电离程度增大 故b项错 由于两种阴离子所带电荷不同 醋酸生成的h2多 d项错 答案 a 4 2013年广东珠海模拟 取ph均为2的盐酸和醋酸各100ml 分别加水稀释两倍后 再分别加入6 5g锌粉 相同条件 下充分反应 下列说法中 不正确的是 a 加水稀释后两溶液的ph不再相等b 起始时醋酸与锌反应的速率大c 醋酸与锌反应放出的氢气多d 两者放出的氢气一样多 答案 d 题组二弱电解质的电离平衡5 在醋酸溶液中 ch3cooh电离达到平衡的标志是 a ph 5b 溶液中存在h2o ch3coohc c oh 恒定不变d 溶液中存在h oh ch3coo 解析 电离平衡是一个动态平衡 弱电解质的电离不可能进行到底 且无论在任何时刻 溶液均显酸性 各组分的浓度恒定不变标志着达到平衡状态 答案 c 6 2012年海南高考 25 时 amol l 1一元酸ha与bmol l 1naoh等体积混合后 ph为7 则下列关系一定正确的 是 a a bc c a c na d c a c na b a b 解析 ph为7 说明混合后的溶液显中性 根据溶液中的电荷守恒c na c h c oh c a 可知c na c a 故c选项正确 若ha为强酸 则a b 若ha为弱酸 则应是a b 现在不知是强酸还是弱酸 故无法确定a和b的关系 故a b d选项错误 答案 c 7 下列实验事实不能证明醋酸是弱酸的是 a 常温下 测得醋酸钠溶液的ph 7c 常温下 将ph 1的醋酸溶液稀释1000倍 测得ph 4d 常温下 将物质的量浓度相同的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后恰好中和解析 证明是弱电解质可以从电离和所对应的盐溶液是否水解两个角度分析 a项是醋酸所对应的盐溶液发生水解 b项说明醋酸在水溶液中不完全电离 c项是加水促进醋酸的电离 a b c项都能证明醋酸是弱酸 d项只能证明醋酸是一元酸 不能证明其是弱酸 错误 答案 d b 常温下 测得0 1mol l 1醋酸溶液的ph 4 8 下列各组物质反应后 溶液的导电能力比反应前明显增强的是 向醋酸溶液中滴加氨水 向硝酸银溶液中通入少量氯化氢 向氢氧化钠溶液中通入少量氯气 向饱和硫化氢溶液中通入少量