高考化学一轮复习 第八单元 水溶液中的离子平衡 8.1 弱电解质的电离课件.ppt

第八单元水溶液中的离子平衡 第1节弱电解质的电离 3 考纲要求 1 了解电解质的概念 了解强电解质和弱电解质的概念 2 理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性 3 理解弱电解质在水中的电离平衡 能利用电离平衡常数进行相关计算 4 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 弱电解质的电离平衡1 电离平衡的建立弱电解质的电离平衡是指在一定条件 温度 浓度 下 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 溶液中各分子和离子的浓度都保持不变时的状态 平衡建立过程的v t图像如图所示 5 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 2 弱电解质电离平衡的特征 6 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 3 外界条件对电离平衡的影响 1 内因 弱电解质本身的性质 2 外因 浓度 温度 加入试剂等 以0 1mol l 1ch3cooh溶液为例 ch3coohch3coo h h 0 用平衡移动原理分析电离平衡的移动 7 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 8 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 特别提醒 1 稀醋酸加水稀释时 溶液中的各离子浓度并不是都减小 如c oh 是增大的 2 电离平衡右移 电解质分子的浓度不一定减小 如稀醋酸中加入冰醋酸 3 电离平衡右移 电离程度不一定增大 9 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 自主巩固判断正误 正确的画 错误的画 1 除水的电离平衡外 醋酸溶液中存在电离平衡 而盐酸中不存在电离平衡 2 醋酸溶液中 ch3cooh达到电离平衡时 溶液中检测不出ch3cooh分子 3 电离平衡右移 电解质分子的浓度一定减小 6 氢碘酸的电离方程式为hi h i 7 弱电解质溶液的导电能力一定比强电解质弱 10 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 1 判断弱电解质的三个依据 1 弱电解质的定义 即弱电解质不能完全电离 如测0 1mol l 1的ch3cooh溶液的ph 1 2 弱电解质溶液中存在电离平衡 条件改变 平衡移动 如ph 1的ch3cooh溶液加水稀释10倍后17 11 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 2 弱电解质溶液稀释规律用化学平衡理论分析弱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 减弱 这种改变的方向移动 移动结果不能 抵消 或 超越 这种改变 只是一定程度上减弱这种改变 例如 加水稀释ch3cooh溶液时 尽管h 的物质的量增大 但由于溶液体积增大的程度更大 故c h 仍会减小 如下图所示 12 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 例1下列事实一定能证明hno2是弱电解质的是 常温下nano2溶液ph 7 用hno2溶液做导电实验 灯泡很暗 hno2与nacl不能发生反应 常温下0 1mol l 1hno2溶液的ph 2 1 nano2与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 2 8a b c d 答案 解析 13 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 例225 时 用蒸馏水稀释1mol l 1醋酸 下列各项始终保持增大趋势的是 a 14 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 易错警示向冰醋酸中加水形成溶液一直到溶液被稀释的过程中 各种变化如下 醋酸的电离程度一直增大 电离产生的h ch3coo 数目一直增大 但c ch3coo c h 先增大后减小 c oh 先减小后增大 c ch3cooh 一直减小 15 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 跟踪训练1 2017四川遂宁模拟 常温下 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 答案 解析 16 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 2 将0 1mol l 1的氨水加水稀释至0 01mol l 1 稀释过程中温度不变 下列叙述正确的是 答案 解析 17 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 2 特点 1 电离平衡常数 也叫电离常数 只与温度有关 升高温度 k值增大 2 多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是第一步 第二步 第三步 故其酸性取决于第一步电离 3 意义同一温度下 k越大 越易电离 酸 碱 性越强 18 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 19 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 20 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 21 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 2 电离常数的4大应用 1 判断弱酸 或弱碱 的相对强弱 电离常数越大 酸性 或碱性 越强 2 判断盐溶液的酸性 或碱性 强弱 电离常数越大 对应的盐水解程度越小 碱性 或酸性 越弱 3 判断复分解反应能否发生 一般符合 强酸制弱酸 规律 4 判断微粒浓度比值的变化 弱电解质加水稀释时 能促进弱电解质的电离 溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化 但电离常数不变 考题中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况 22 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 23 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 例3已知 下表为25 时某些弱酸的电离平衡常数 24 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 如图表示常温下 稀释ch3cooh hclo两种酸的稀溶液时 溶液ph随加水量的变化 下列说法不正确的是 a 图中c h c r 的值 a点 c点 hr代表ch3cooh或hclo b ph相同的四种溶液浓度关系 c ch3coona c nahco3 c naclo c na2co3 c 图中a点酸的总浓度小于b点酸的总浓度d 浓度均为0 1mol l 1的ch3coona和naclo的混合溶液中 c oh 0 1mol l 1 c clo c h c ch3cooh 答案 解析 25 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 跟踪训练3 常温下 某酸ha的电离常数k 1 10 5 下列说法中正确的是 a ha溶液中加入naa固体后 减小b 常温下 0 1mol l 1ha溶液中水电离出的c h 为10 13mol l 1c naa溶液中加入盐酸至恰好完全反应 存在关系 2c na c a c cl d 常温下 0 1mol l 1naa溶液的水解常数为10 9 答案 解析 26 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 4 已知h2co3的电离平衡常数为k1 4 4 10 7 k2 4 7 10 11 下列说法正确的是 答案 解析 27 弱酸的判断及酸性强弱的比较1 弱酸的判断 1 从盐类水解的角度分析判断取酸的钠盐溶于水 测溶液的酸碱性 若ph 7 则对应的酸为强酸 如nacl 若ph 7 则对应的酸为弱酸 如ch3coona 2 从弱电解质定义 弱电解质在溶液中不能完全电离 的角度分析判断 如 取0 1mol l 1ha溶液 测其ph 若ph 1 则说明ha是弱酸 若ph 1 则说明ha是强酸 3 从电离平衡移动的角度分析判断 如 向ha溶液中加水稀释到原来的百分之一后 溶液ph增大小于2的是弱酸 向ha溶液中加入naa晶体 溶液中的ph增大的是弱酸 28 2 弱酸相对强弱的比较 1 从强酸制弱酸的角度分析 向两支分别盛有0 1mol l 1的醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度na2co3溶液 观察现象 实验现象 盛醋酸的试管中出现气泡 盛硼酸溶液的试管中无明显现象 实验原理 na2co3 2ch3cooh 2ch3coona co2 h2o na2co3与硼酸不反应 实验结论 酸性 ch3cooh h2co3 h3bo3 29 2 从电离平衡常数k的角度分析判断 k只是温度的函数 在相同温度下 同类型不同的酸比较时 k值越大酸性越强 注意 强酸无电离平衡常数 30 例题某探究学习小组的甲 乙 丙三位同学分别设计了如下实验方案探究某酸ha是否为弱酸 甲 量取一定质量的ha溶液配制0 1mol l 1的溶液100ml 25 时 用ph试纸测出该溶液的ph为ph1 由此判断ha是弱酸 乙 用已知物质的量浓度的ha溶液 盐酸 分别配制ph 1的两种酸溶液各100ml 各取相同体积的上述ph 1的溶液分别装入两支试管 同时加入纯度相同的过量锌粒 观察现象 即可得出结论 丙 用已知物质的量浓度的ha溶液 盐酸 分别配制ph 1的两种酸溶液各100ml 分别取这两种溶液各10ml 加水稀释至1000ml 25 时 用ph试纸分别测出稀释后的ha溶液 盐酸的ph分别为ph2 ph3 即可得出结论 31 1 在甲方案的第 步中 必须用到的标有刻度的仪器是 2 甲方案中 判断ha是弱酸的依据是 乙方案中 能说明ha是弱酸的选项是 填字母选项 a 开始时刻 装盐酸的试管放出h2的速率快b 开始时刻 两支试管中产生气体速率相同c 反应过程中 装ha溶液的试管中放出h2的速率快d 反应结束后 装盐酸的试管中放出h2的质量少 3 丙方案中 能说明ha是弱酸的依据是ph2 填 或 ph3 4 请你评价 甲 乙 丙三个方案中难以实现或不妥的是 其难以实现或不妥之处是 5 请你再提出一个合理且比较容易进行的方案 药品可任取 作简明扼要表述 32 答案 1 100ml容量瓶 烧杯 量筒 2 ph1 1cd 3 7 证明ha为弱酸 33 解析 1 配制一定物质的量浓度的溶液需要有刻度的仪器有 用于配制溶液的100ml容量瓶 用于稀释溶液的烧杯 用于量取浓溶液的量筒 2 甲方案 如果ha是强酸 则0 1mol l 1ha溶液的ph 1 如果ha是弱酸 则ph1 1 乙方案 a项 开始时刻 两种酸中氢离子浓度相等 则反应生成氢气的速率应相等 不能说明ha是弱酸 故错误 b项 开始时刻 两支试管中产生气体速率一样快 不能说明ha的电离程度 故错误 c项 反应过程中 装ha溶液的试管中放出h2的速率快 说明随着反应的进行 ha溶液中的氢离子浓度大于盐酸 则ha在溶液中存在电离平衡 说明ha是弱酸 故正确 d项 反应结束后 装盐酸的试管中放出h2的质量少 说明ha溶液中酸的物质的量大于hcl 所以ha在溶液中存在电离平衡 则ha是弱酸 故正确 34 跟踪训练1 1 设计实验证明 草酸 h2c2o4 的酸性比碳酸的强 草酸为二元酸 2 将co2气体通入水中至饱和 草酸晶体加入水中至饱和 立即用酸度计测两溶液的ph 若前者的ph大于后者 则h2c2o4酸性强于h2co3 该实验设计 填 正确 或 不正确 原因是 35 答案 1 向盛有少量nahco3溶液的试管中滴加草酸溶液 有气泡产生 用naoh标准溶液滴定同浓度的草酸溶液 消耗naoh的物质的量为草酸的2倍 2 不正确用于比较ph的两种酸的物质的量浓度不相等解析 1 证明酸性强弱可根据强酸制弱酸的原理 用碳酸盐和草酸混合 或者依据水解原理 测量等浓度的nahco3 nahc2o4溶液的ph等 利用酸碱中和的原理 证明消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的2倍或者依据nahc2o4溶液显酸性进行判断等 2 抓住题目信息 根据两种物质的溶解度不同进行分析 36 2 常温下 将一元酸ha的溶液和naoh溶液等体积混合 混合前两种溶液的浓度和混合后所得溶液的ph见下表 37 请回答下列问题 1 不考虑其他组的实验结果 单从甲组情况分析 如何用a 混合溶液的ph 来说明ha是强酸还是弱酸 2 不考虑其他组的实验结果 单从乙组情况分析 c1 填 是 或 不是 一定等于0 2 混合溶液中离子浓度c a 与c na 的大小关系是 填序号 a 前者大b 后者大c 二者相等d 无法判断 3 从丙组实验结果分析 ha是 填 强 或 弱 酸 该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 4 丁组实验所得混合溶液由水电离出的c oh mol l 1 则该混合溶液中 c na c a mol l 1 不能做近似计算 回答准确值 结果不一定要化简 38 答案 1 a 7时 ha是强酸 a 7时 ha是弱酸 2 不是c 3 弱c na c a c oh c h 4 10 510 5 10 9 39 解析 1 因为是一元酸和一元碱等物质的量浓度等体积混合后恰好反应生成naa 若a 7 说明ha是强酸 若a 7 说明溶液因a 水解而显碱性 则ha是弱酸 2 c1不一定等于0 2 当ha是强酸时 c1等于0 2 当ha是弱酸时 c1大于0 2 因为ph 7 说明溶液中c h c oh 根据电荷守恒可知一定有c na c a 3 由丙组实验数据可知 两溶液等体积等物质的量浓度混合后溶液的ph 7 说明a 水解 得出ha是弱酸 在naa溶液中因溶液ph 7 则c oh c h 又因a 发生水解 则c na c a 所以溶液中的离子浓度关系为c na c a c oh c h 4 丁组实验中所得溶液的ph 9 说明溶液中c h 10 9mol l 1 则由水电离产生的c oh 10 5mol l 1 由电荷守恒得 c na c h c oh c a 则c na c a c oh c h 10 5 10 9 mol l 1 40 1 两种类别 强电解质 强酸 强碱 绝大多数盐 弱电解质 弱酸 弱碱 水 2 电离平衡的两个特征 v 电离 v 结合 0 分子 离子浓度保持不变 3 电离平衡的三个影响因素 温度 浓度 相同离子 4 电离常数表达式 41 42 2 1 3 4 6 7 5 1 某酸碱指示剂是一种有机酸 其在水溶液中的电离平衡与其呈现颜色相关 hin 红色 h in 黄色 若向含此指示剂的5ml0 1mol l 1的盐酸中加入10ml0 1mol l 1的naoh溶液 则溶液的颜色变化为 a 红色变为无色b 黄色变为无色c 红色变为黄色d 黄色变为红色 c 解析 由题给信息可知 加入盐酸该指示剂的电离平衡逆向移动 溶液呈红色 当加入naoh溶液后 因碱过量 混合溶液呈碱性 则该指示剂的电离平衡正向移动 溶液的颜色由红色变为黄色 43 2 1 3 4 6 7 5 2 体积相同 ph相同的naoh溶液和氨水 与盐酸恰好完全中和时两者消耗hcl的物质的量 a 相同b 中和naoh溶液的多c 中和氨水的多d 无法比较 c 解析 naoh和nh3 h2o都是一元碱 nh3 h2o是弱电解质 naoh是强电解质 ph相同的naoh溶液和氨水中c naoh c nh3 h2o 等体积的两种溶液n naoh n nh3 h2o 所以中和氨水消耗的hcl多 44 4 3 1 2 6 7 5 3 2017安徽合肥二模 部分弱酸的电离常数如下表所示 下列有关说法不正确的是 a 等体积 等浓度的hcoona和nacn两溶液中所含阴离子数目相等b hcoo cn hs 在溶液中可以大量共存c nahs溶液中加入适量koh后 c na c h2s c hs c s2 d 恰好中和等体积 等ph的hcooh溶液和hcn溶液消耗naoh的量前者小于后者 答案 解析 45 4 3 1 2 6 7 5 4 常温下 两种酸的电离平