高考化学一轮复习 第七单元水溶液中的离子平衡第1节弱电解质的电离考纲点击教学案.doc

第七单元水溶液中的离子平衡第1节弱电解质的电离1了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。2了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。一、弱电解质的电离平衡1定义在一定条件下，当电解质分子_的速率和离子_的速率_时，电离过程就达到了平衡状态。2特征即时训练1 下列说法中正确的是_。a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b醋酸溶液中，ch3cooh达到电离平衡时，溶液中检测不出ch3cooh分子c在一定条件下的水溶液中，弱电解质达到电离平衡时，v（电离）v（结合）0d氨水溶液中，当c（nh）c（oh）时，表示氨水已达到电离平衡e氢碘酸的电离方程式为hi=hi特别提示：（1）在水溶液中，弱电解质部分电离，在弱电解质的溶液中不仅含有相应自由移动的离子，而且含有该弱电解质分子，如ch3cooh溶液中含有ch3cooh分子，而强电解质只含有相应自由移动的离子，不含有强电解质分子，如hno3溶液中就没有hno3分子。（2）弱电解质的电离平衡也属于化学平衡，所以也符合化学平衡的特征：逆、等、动、定、变。二、影响电离平衡的因素电离平衡属于化学平衡，当外界条件改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动。平衡移动遵循_原理。1溶液浓度溶液被稀释后，电离平衡向着_的方向移动。2温度由于弱电解质的电离过程都是吸热的，因此升高温度，电离平衡向着_的方向移动。例如，醋酸的电离：ch3coohch3coohh0升高温度，c（h）、c（ch3coo）均_。3同离子效应在弱电解质溶液中加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，使电离平衡向逆反应方向移动。例如，0.1 moll1的醋酸溶液中存在如下平衡：ch3coohch3cooh加入少量ch3coona固体或hcl，由于增大了c（ch3coo）或c（h），使ch3cooh的电离平衡向逆反应方向移动。即时训练2 稀氨水中存在下述平衡：nh3h2onh3h2onhoh，向溶液中分别通入氨气平衡_移、加入盐酸平衡_移、加入nh4cl溶液平衡_移、加入naoh溶液平衡_移。特别提示：电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，如向氨水中通入氨气，平衡右移，氨气的浓度最终比原平衡时大。同理，电离平衡右移，离子的浓度也不一定增大，如向氨水中加入盐酸，平衡右移，但oh的浓度最终比原平衡时小。三、电离平衡常数1表达式（1）对于一元弱酸ha：haha，平衡常数k_。（2）对于一元弱碱boh：bohboh，平衡常数k_。2特点（1）电离平衡常数只与温度有关，升温，k值_。（2）多元弱酸的各级电离常数的大小关系是_，故其酸性取决于第一步。3意义相同条件下，k值越大，表示该弱电解质_电离，所对应的酸性或碱性相对_。即时训练3 醋酸溶液中存在：ch3coohch3cooh，k是醋酸的电离平衡常数，在一定温度下，加入盐酸平衡_移（填“左”或“右”），电离平衡常数_（填“增大”“不变”或“减小”）。特别提示：电离平衡常数属于化学平衡常数，也只是温度的函数。一、外界条件对电离平衡的影响电离平衡属于化学平衡，当外界条件改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动，平衡移动也遵循勒夏特列原理。以ch3coohch3coohh0为例：改变条件平衡移动方向c（ch3cooh）n（h）c（h）c（ch3coo）电离程度导电能力电离平衡常数加水稀释减小增大减小减小增大减弱不变加少量冰醋酸增大增大增大增大减小增强不变通入hcl气体增大增大增大减小减小增强不变加naoh固体减小减小减小增大增大增强不变加ch3coona固体增大减小减小增大减小增强不变加入镁粉减小减小减小增大增大增强不变升高温度减小增大增大增大增大增强增大【例11】 已知0.1 moll1的醋酸溶液中存在电离平衡：ch3coohch3cooh，要使溶液中值增大，可以采取的措施是（）。a加少量烧碱溶液 b降低温度c加少量冰醋酸 d加水方法归纳因为电离平衡也属于化学平衡，所以在分析外界条件对电离平衡的影响时，要紧紧抓住化学平衡的观点进行分析。同时还要深刻理解勒夏特列原理：平衡向减弱这种改变的方向移动，移动的结果不能抵消或超越这种改变，即“果”不能大于“因”。【例12】在0.1 moll1 nh3h2o溶液中存在如下平衡：nh3h2onh3h2onhoh。下列叙述中正确的是（）。a加入少量浓盐酸，盐酸与nh3反应生成nh4cl，使nh3浓度减小，nh浓度增大，平衡逆向移动b加入少量naoh固体，oh与nh结合生成nh3h2o，使nh浓度减小，平衡正向移动c加入少量0.1 moll1nh4cl溶液，电离平衡常数不变，溶液中c（oh）减小d加入少量mgso4固体，溶液ph增大二、强弱电解质比较1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；而常见的弱酸、弱碱为弱电解质，如h2co3、h2so3、hclo、h2sio3、nh3h2o等；而强酸（hcl、h2so4、hno3）、强碱naoh、koh、ba（oh）2、ca（oh）2为强电解质。2依据强、弱电解质的定义或弱电解质电离平衡的移动进行判断（见下表）浓度均为001 moll1的强酸ha与弱酸hbph均为2的强酸ha与弱酸hbph或物质的量浓度2phhaphhb0.01 moll1c（ha）c（hb）开始与金属反应的速率hahbhahb体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量hahbhahb体积相同时与过量活泼金属产生h2的量hahbhahbc（a）与c（b）大小c（a）c（b）c（a）c（b）分别加入固体naa、nab后ph变化ha：不变hb：变大ha：不变hb：变大加水稀释10倍后的ph3phhaphhb3phhaphhb2溶液的导电性hahbhahb水的电离程度hahbhahb3.根据盐类水解进行判断取酸的钠盐溶于水，测溶液的酸碱性，若ph7，则对应的酸为强酸，如nacl；若ph7，则对应的酸为弱酸，如ch3coona。4从电离平衡常数k的角度判断k也属于化学平衡常数，所以也只是温度的函数，在同温度下，k越大酸性越强。注意：强酸无电离平衡常数。【例21】 今有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是（）。ph111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸a中分别加入适量醋酸钠晶体后，两溶液的ph均增大b两溶液等体积混合，所得溶液中c（h）c（oh）c分别加水稀释10倍，四种溶液的phdv1 l与v2 l溶液混合后，若混合后溶液ph7，则v1v2方法归纳（1）思维途径：（2）思维平台：我们在做有关强酸、弱酸、强碱、弱碱的试题时，不妨用假设法搭建一个平台，用这个平台进行分析。如例21中的c选项，分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么溶液的ph均为10，然后再根据平衡移动进行分析；再如d选项，假设均是强酸强碱，v1v2，然后再根据弱碱的电离平衡及浓度进行分析。【例22】 常温下，下列有关叙述中正确的是（）。分别向等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸中滴加naoh溶液，使溶液呈中性，醋酸消耗的naoh多等体积、等ph的盐酸和醋酸，分别与naoh反应，醋酸消耗的naoh多相同条件下，将ph2的硫酸溶液和醋酸溶液分别稀释成ph5的溶液，所加水的体积前者大ph3的稀硫酸跟ph11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液的ph7为了通过测定ph的大小，达到比较hcl和ch3cooh酸性强弱的目的，分别配制100 ml 0.1 moll1的nacl溶液和ch3coona溶液同体积同浓度的盐酸和醋酸与足量锌反应，整个反应过程的平均反应速率盐酸的快a bc d三、有关电离平衡常数的计算解题步骤：首先书写出相应的电离平衡常数的表达式，如ch3coohch3cooh的ka，依据信息代入相关数据进行计算。【例31】 （2012陕西西工大附中模拟）在25 下，将a moll1的kcn（ph7）溶液与0.01 moll1的盐酸等体积混合，反应平衡时，测得溶液ph7，则kcn溶液的物质的量浓度a_ 0.01 moll1（填“”“”或“”）；用含a的代数式表示hcn的电离常数ka_。【例32】 （2012山东潍坊模拟）某温度下，将0.10 mol ch3cooh溶于水配成1 l溶液。实验测得已电离的醋酸分子占原有醋酸分子总数的1.3%，若水的电离忽略不计，醋酸电离对醋酸分子浓度的影响忽略不计，求得该温度下ch3cooh的电离平衡常数k1.7105。向该溶液中再加入_ mol ch3coona可使溶液的ph约为4。（溶液体积变化忽略不计）判断酸、碱强弱方法的实验探究强弱电解质的比较是历年高考的热点，主要考查强弱电解质的判断、电离平衡理论，把这些理论与探究实验相结合是今后命题的趋势。设计实验时要注意等物质的量浓度和等ph的两种酸（或碱）的性质差异，常用的实验方法有：（1）从水解的角度分析，取其钠盐（naa）溶于水，测其ph，若ph7，则说明ha是弱酸，若ph7，则说明ha是强酸。（2）从是否完全电离的角度分析，配制一定物质的量浓度ha溶液（如0.1 moll1），测其ph，若ph1，则说明ha是弱酸，若ph1，则说明ha是强酸。（3）从电离平衡移动的角度分析，如向ha溶液中加水稀释100倍后，溶液ph增大不是2的是弱酸；向ha溶液中加入naa晶体，溶液中的ph变化的是弱酸。（4）相同条件下，比较两种酸（或碱）溶液的导电性。【实验典例】 某探究学习小组的甲、乙、丙三名同学分别设计了如下实验方案探究某酸ha是否为弱电解质。甲：称取一定质量的ha配制0.1 moll1的溶液100 ml；25 时，用ph试纸测出该溶液的ph为ph1，由此判断ha是弱电解质。乙：分别配制ph1的ha溶液、盐酸各100 ml；各取相同体积的上述ph1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：分别配制ph1的ha溶液、盐酸各100 ml；分别取这两种溶液各10 ml，加水稀释至100 ml；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。（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是弱电解质的依据是_。乙方案中，能说明ha是弱电解质的选项是（）。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一样快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hcl溶液的试管中放出h2的质量少e装ha溶液的试管中较装盐酸的试管中的反应先停止（3）丙方案中，能说明ha是弱电解质的依据是ph2_ph3（填“”“”或“”）。（4）请你评价：甲、乙、丙三个方案中难以实现或不妥的是_（填“甲、乙、丙”），其难以实现或不妥之处是_、_。（5）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。_。1（高考集萃）下列叙述中正确的是_。a（2012广东理综）常温下ph为2的盐酸与等体积ph12的氨水混合后所得溶液显酸性b（2012福建理综）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c（2012浙江理综）常温下，将ph3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的ph4d（2012浙江理综）为确定某酸h2a是强酸还是弱酸，可测naha溶液的ph。若ph7，则h2a是弱酸；若ph7，则h2a是强酸e（2012浙江理综）用0.200 0 moll1 naoh标准溶液滴定hcl与ch3cooh的混合溶液（混合液中两种酸的浓度均约为0.1 moll1），至中性时，溶液中的酸未被完全中和f（2012重庆理综）稀醋酸加水稀释，醋酸电离程度增大，溶液的ph减小2将浓度为0.1 moll1 hf溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是（）。ac（h） bka（hf）c. d.3（2012浙江温州三模）下表是在相同温度下三种酸的一些数据，下列判断正确的是（）。酸hxhyhz浓度/（moll1）0.120.20.911电离度0.250.20.10.30.5电离常数ki1ki2ki3ki4ki5a在相同温度，从hx的数据可以说明：弱电解质溶液，浓度越低，电离度越大，且ki1ki2ki30.01b室温时，若在naz溶液中加水，则的比值变小，若加少量盐酸，则比值变大c等物质的量的nax、nay和naz的混合溶液：c（x）c（y）2c（z）2c（hz）c（hx）c（hy），且c（z）c（y）c（x）d在相同温度下，ki5ki4ki34下列事实一定能说明hno2为弱电解质的是（）。常温下，nano2溶液的ph7用hno2溶液做导电实验灯泡很暗hno2不能与nacl反应常温下0.1 moll1的hno2溶液ph21 l ph1的hno2溶液加水稀释至100 l后溶液的ph2.21 l ph1的hno2和1 l ph1的盐酸与足量的naoh溶液完全反应，最终hno2消耗的naoh溶液多hno2溶液中加入一定量nano2晶体，溶液中c（oh）增大hno2溶液中加水稀释，溶液中c（oh）增大a bc d5（2013山东枣庄期中）已知室温时，0.1 moll1某一元酸ha在水中有0.1%发生电离，下列叙述中错误的是（）。a该溶液的ph4b升高温度，溶液的ph增大c此酸的电离平衡常数为1107 moll1dha电离出的c（h）约为水电离出的c（h）的106倍6（2012河北石家庄压轴题）25 下，向20 ml 0.2 moll1的氢氟酸中滴加0.2 moll1的naoh溶液时，溶液的ph变化如图所示，请回答下列问题：（1）在氢氟酸的稀溶液中，通过改变以下条件能使氢氟酸的电离度（hf）增大的是_，可使氢氟酸的电离平衡常数ka（hf）增大的是_。a升高温度b向溶液中滴入2滴浓盐酸c加入少量naf固体d加水稀释（2）在此温度下，氢氟酸的电离平衡常数ka（hf）为_（保留两位有效数字），电离度（hf）约为_。参考答案基础梳理整合一、1.电离出离子重新结合成分子相等2即时训练1ae二、勒夏特列1电离2电离增大即时训练2右右左左三、1.(1)(2)2(1)增大(2)第一步第二步第三步3越易较强即时训练3左不变核心归纳突破【例11】 d解析：a选项，naoh与h反应，使c(h)减小，平衡右移，使c(ch3cooh)减小，但c(h)减小的程度大于c(ch3cooh)减小的程度，所以减小；b选项，降低温度使平衡左移，c(h)减小、c(ch3cooh)增大，所以减小；c选项，c(ch3cooh)增大，使平衡右移，c(h)增大，但c(ch3cooh)增大的程度大于c(h)增大的程度，所以减小；d选项加水稀释，假设电离平衡不移动，c(h)、c(ch3cooh)均减小相同倍数，但平衡右移使c(ch3cooh)减小的程度大，所以符合题意。【例12】 c解析：a选项，加入少量浓盐酸，首先发生hoh=h2o，使oh浓度降低，平衡正向移动；b选项，加入少量naoh固体，使oh浓度升高，平衡逆向移动；c选项，使nh浓度升高，平衡逆向移动，溶液中c(oh)减小；d选项，mg22oh=mg(oh)2，溶液中c(oh)减小，溶液ph减小。【例21】 d解析：醋酸钠溶液显碱性，a正确，也可以从平衡移动角度分析，ch3coona电离出的ch3coo：a.与盐酸中的h结合生成ch3cooh；b.使醋酸中ch3coohch3cooh左移，两溶液中h浓度均减小，所以ph均增大。b项，假设均是强酸强碱，且物质的量浓度相同，等体积混合后溶液呈中性，但醋酸是弱酸，其浓度远远大于，即混合后醋酸过量，溶液显酸性c(h)c(oh)，b正确。分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么溶液的ph10，但稀释氨水使平衡nh3h2onhoh右移，使ph10，同理醋酸稀释后ph4，c正确。假设均是强酸强碱，混合后溶液呈中性，v1v2，但氨水是弱碱，其浓度远远大于盐酸，所以需要的氨水少，即v1v2，d错误。【例22】 d解析：naoh与hcl、ch3cooh恰好完全反应分别生成nacl、ch3coona，消耗naoh的量相等，但ch3coona水解显碱性，所以当呈中性时，醋酸加的naoh的量少，错误；等体积、等ph的盐酸和醋酸，醋酸的浓度远远大于盐酸的浓度，正确；由于醋酸是弱酸，加水稀释的同时还会继续电离出h，所以项应是后者所加水的体积大；项中的硫酸和氢氧化钠都是强电解质，且ph之和等于14，所以混合溶液的ph7；nacl溶液显中性、ch3coona溶液显碱性可以证明醋酸为弱酸，正确；在反应过程中盐酸的c(h)大于醋酸的，所以反应速率快，正确。【例31】 答案：(100a1)107 moll1解析：如果恰好完全反应则生成hcn、kcl溶液，显酸性，所以应该加过量的kcn；依据hcnhcn可知ka，依据电荷守恒c(h)c(k)c(cl)c(oh)c(cn)，结合溶液呈中性c(h)c(oh)可知c(cn)c(k)c(cl) moll1，c(h)107 moll1；依据物料守恒c(hcn)c(cn)，两式相加可得c(hcn) moll1，代入ka。【例32】 答案：1.7102解析：依据ch3coohhch3coo可知k1.7105，c(ch3coo)1.7102。实验探究拓展答案：(1)100 ml容量瓶(2)ph11cd(3)(4)乙、丙配制ph1的ha溶液难实现锌粒难以做到表面积相同(5)配制naa溶液，测ph7，证明ha为弱酸解析：本实验的目的为证明ha为弱酸，根据定义只需证明ha部分电离或存在电离平衡即可。演练巩固提升1be解析：a选项，氨水过量，显碱性，错误；c选项，加水稀释ch3coohhch3coo右移，所以ph小于4，但大于3，错误；e选项，ch3cooh完全被中和生成的ch3coona溶液显碱性，所以溶液显中性时酸过量，正确；f选项，溶液酸性减弱，ph增大。2d解析：hf溶液中存在hfhf，加水使平衡向右移动，即电离程度增大，但电