【全程复习】高考化学 （难点聚焦+例题精讲+实战演练）电离平衡.doc

高考化学考点归类整理：电离平衡1复习重点1强、弱电解质的概念及电离方程式的书写；2弱电解质的电离平衡；电离平衡常数。2难点聚焦（一）强电解质、弱电解质 1相互关系能否 电离是否 完全 否非电解质 化合物 是强电解质 能 否弱电解质热或水的作用电解质 自由移动离子 电离 思考：一种物质的水溶液能导电，原物质一定是电解质吗？分析：不一定！关键要分清发生电离散是否要原物质本身。有可能溶于水时就发生了化学变化如（1）cl2 氯水 即不是电解质 hcl. hclo又不是非电解质 发生电离（2）co2 碳酸溶液 非电解质 h2co3电离（3）na2o no2oh溶液 虽不是本身电离子 naoh电离但可在熔融态电离，故它属强电解质2比较强、弱电解质强电解质弱电解质电离程度完全部分电离平衡不、不可逆有、可能过程表示溶液中存在的微粒（水分子不计）=只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子即有电离出的阴、阳离子（少部分），又有电解质分子（大部分）。电离方程式h2so4=2h+so42cacl2=ca2+2clnh3h2o nh4+ohh2s h+hs，hs h+s2实例绝大多数的盐（包括难溶性盐）；强酸：h2so4、hcl、hclo4等；强碱：ba(oh)2、ca(oh)2等。注意：多元强酸电离一步完成且完全如 hna=nh+an而多元弱酸的电离是分步进行的，且第二步电离比第一步电离困难，第三步电离比第二步电离更困难，但每步电离都存在相应的电离平衡，因此应分步书写电离方程式。例如磷酸的电离方程式应写三步：h3po4 h+h2po4， h2po4 h+hpo42 hpo42 h+po43，不能合并成h3po4 3h+po43。由于磷酸溶液中的h+主要由第一步电离决定，因此磷酸的电离方程式有时也可只写第一步。对hna弱酸而言，电离方程式可只考虑：hna h+hn+a想一想：为什么多元的酸电离下一步比上一步困难，电离程度小得多，甚至可忽略？（二）弱电解质的电离平衡（1）概念弱电解质的电离平衡是指在一定条件下（湿度、浓度），弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等的状态。（2）特点动动态平衡：v（闻子化）=v（分子化）0。在电离方程式中用“ ”表示。定平衡时各组成成分一定，即平衡时溶液中离子浓度和分子浓度保持不变变条件改变，平衡被打破。（3）影响电离平衡的因素与化学平衡一样，外界条件的改变也会引起移动.以0.1mol/1 ch3cooh溶液为例：项目 变化项目加水升温加入固体naoh加入无水ch3coona通入气体hcl加入等浓度的ch3cooh平衡移动右移右移右移左移左移不移动h+的物质的量（mol）增大增大减小减小增大增大h+浓度(mol) 减小增大减小减小增大不变ph值增大减小增大增大减小不变导电能力减弱增强增强增强增强不变（三）电解质溶液导电能力的强弱与电解质强弱影响溶液导电能力的因素：自由移动离子浓度的大小。（主要决定因素）湿度一定，离子浓度越在，导电能力越强。湿度：湿度越高，导电能力越强。（与金属导电相反）离子电荷数：电荷数越高，导电能力越强。由此可知：强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质强。如 较浓醋酸的导电能力可比极稀hcl溶液强。 caco3虽为强电解质，但溶于水所得溶液极稀，导电能力极差。思考：若在某溶液中加入一种物质，出现沉淀，则溶液的导电能力一定减弱吗？（湿度不变）分析：不一定。关键要看溶液中离子浓度有无显著变化。如：（1）若在h2so4溶液中加ba(oh)2，因生成baso4沉淀和极难电离的水，使溶液中离子浓度降低，导电能力降低。（2）若在h2so4溶液中加bacl2，虽有沉淀baso4生成，但同时生成了hcl，相当于1molso42被2molcl代替，故导电能力有所增强。（3）若在hcl溶液中加agno3，则导电能力几乎不变。（四）水的电离平衡1 实验证明，纯水微弱的导电性，是极弱的电解质：2 251lh2o的物质的量n(h2o)=55.6(mol)共有107mol发生电离h2o h+oh 起始(mol) 55.6 0 0 电离(mol) 107 107 107 平衡(mol)55.6107 107 107 25h+oh= 107=1014=kw的离子积常数。2影响kw的因素kw与溶液中h+、oh无关，与湿度有关。水的电离为吸热过程，所以当湿度升高时，水的电离程度增大，kw也增大。例如100，1lh2o有106mol电离，此时水的离子积常数为kw=106106=1012.3影响水的电离平衡因素（1）湿度，升湿度促进水的电离，降温则相反（2）向纯水中引入h+或oh，会抑制水的电离（3）向纯水中引入弱酸酸根阴离子或弱碱阳离子，将促进水的电离，此乃为盐类水解的实质。3 酸、碱、盐溶液中水电离的定量计算。（列表比较如下：）h+水与oh水关系x的计算式室温x值对水电离影响纯水 h+水=oh水x=x=1107mol/l对水电离影响酸溶液x=x1107mol/l碱溶液x=抑制正盐溶液强酸弱碱盐强碱弱酸盐强碱强酸盐x=h+x1107mol/l促进x=ohx=x=1107mol/l无注h+水、oh水指水电离出的h+、oh浓度 h+水、oh指指溶液中的h+、oh浓度由上表可得重要规律：（1）在任意湿度、任意物质的水溶液中（含纯水）的水本身电离出的h+水oh水（2）酸和碱对水的电离均起抑制作用只要碱的ph值相等（不论强弱、不论几元）对水的抑制程度相等，碱也同理。若酸溶液的ph值与碱溶液的poh值相等，则两种溶液中水的电离度相等。如ph=3的盐酸溶液与ph=11的氨水溶液在室温下，由水电离出的 h+水=oh水=1011mol/l（3）在凡能水解的盐溶液中，水的电离均受到促进，且当强酸弱的碱盐的ph和强碱弱酸盐的poh值相等时（同一湿度），则促进程度相等。（4）较浓溶液中水电离出h+的大小：酸溶液中oh等于水电离的h+碱溶液中h+等于水电离的h+强酸弱碱盐溶液中的h+等于水电离出h+强碱弱酸盐溶液中的oh等于水电离出的h+如ph=4的nh4cl溶液与ph=10的naac溶液中，（室温）由水电离出的h+水=oh水=104mol/l3例题精讲例1下列四种溶液中，由水电离出的h+之比（依次）为（ ）ph=0的盐酸 0.1mol/l的盐酸 0.01mol/l的naoh溶液 ph=11的naoh溶液（a）1 ：10 ：100 ：1000 （b）0 ：1 ：12 ：11（c）14 ：13 ：12 ：11 （d） 14 ：13 ：2 ：3解析h+=1mol/l h+水=oh=11014mol/lh+=1mol/l h+水=11013mol/loh=1102mol/l h+水=11012mol/loh=1103mol/l h+水=11011mol/l例2某湿度下，纯水中的h+=2107mol/l，则此时oh=_，若湿度不变，滴入稀硫酸使h+=5106mol/l，则oh=_，由水电离出h+为，该纯水的ph值_（填、=解析纯水中 h2o h+oh mol/l 2107 2107加酸后，水的电离平衡逆向移动，使oh减小，可由kw、h+求出oh，此湿度下kw值为2107 2107= 4114oh=8109mol/l由水电离的h+=oh=81011mol/l该湿度下ph= lg107= 7lg27.例3常温下某溶液中，由水电离出的h+为11012mol/l，该溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）ak+、na+、so42、no3 bna+、k+、s2、co32 cfe2+、mg2+、cl、so42 dnh4+、cl、k+、so32解析 常温、由水电离出的h+=1011mol/l1107mol/l说明水的电离受到抑制。此溶液可能是ph=1酸溶液，也可能为ph=13的碱溶液，选项b、d中的s2、co32、so32不能存在于强酸性溶液中，c中的fe2+、mg2+、d中的nh42+、d中的nh4+与oh均不能大量存共存，故本题答案a。例4在图（1）所示的装置中，烧杯中盛放的是ba(oh)2溶液，当从滴定管中逐渐加入某种溶液（a）时，溶液的导电性的变化趋势如图（2）所示。 图1 图2该根据离子反应的特点分析：a溶液中含有的溶质可能是_或_（至少写出两种），并写出相应的离子反应的离子方程式：_、_解析：从图2可分析知，随着a的加入溶液导电能力迅速降低，说明a必定能与ba(oh)2发生反应，使溶液中离子浓度变得极小，故不仅与ba2+反应转化为沉淀，还要与oh反应生成水或其它弱电解质，当反应完全后，过量a的加入，导电能力又显著上升，说明a应为强电解质，故a可能是h2so4或cuso4或mgso4或(nh4)2so4等。离子方程式：2h+so42+ba2+2oh=baso4+2h2o mg2+so42+ba2+2oh=baso4+mg(oh)2想一想：a可否为na2so4或h2co3溶液？为什么？4实战演练一、选择题1.在含有酚酞的01moll1氨水中加入少量的nh4cl晶体，则溶液颜色a.变蓝色b.变深c.变浅d.不变2.当不考虑水的电离时，在氢硫酸溶液中，下列的离子浓度关系中正确的是a.c(h)=c(hs)2c(s2)b.c(h)=c(hs)c(s2)c.2c(s2)=c(h)d.c(s2)=c(hs)3.在无土栽培中，需配制一定量含50 mol nh4cl，24 mol k2so4的营养液。若用kcl,nh4cl和（nh4）2so4三种固体为原料来配制，三者的物质的量依次是（单位为mol）a.2,64,24b.48,2,24c.32,50,12d.16,50,244.在浓度均为1 moll1的(nh4)2so4、（nh4）2co3、（nh4）2fe(so4)2三种溶液中，若测得其中c(nh)分别为a、b、c(moll1)，则下列判断正确的是a.a=b=cb.cabc.bacd.acb5.甲酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是a.1 moll1的甲酸溶液的c（h）约为0.01 moll1b.甲酸与水以任意比例互溶c.10 ml 1 moll1甲酸恰好与10 ml 1 moll1naoh溶液完全反应d.在相同条件下，甲酸的导电性比一元强酸溶液的弱6.用水稀释0.1 moll1氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是a.c（oh）c（nh3h2o）b.c（nh3h2o）c（oh）c.c（h）和c（oh）的乘积d.oh的物质的量7.下列各电离方程式中书写正确的是a.ch3coohhch3coob.khso4khsoc.al(oh)3al33ohd.nah2po4nah2po8.当溶液中hsh2os2h3o达到平衡时，欲使c(s2)增大，应加入a.cu2b.coc.h2od.hcl9.在rnh2h2ornhoh形成的平衡中，要使rnh2h2o的电离程度及c（oh）都增大，可采取的措施是a.通入hcl b.加少量naoh固体c.加水d.升温二、非选择题(共55分)10.(12分）用实验确定某酸ha是弱电解质。两同学的方案是：甲：称取一定质量的ha配制0.1 moll1的溶液100 ml；用ph试纸测出该溶液的ph，即可证明ha是弱电解质。乙：用已知物质的量浓度的ha溶液、盐酸，分别配制ph1的两种酸溶液各100 ml；分别取这两种溶液各10 ml，加水稀释为100 ml；各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明ha是弱电解质。（1）在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是 。（2）甲方案中，说明ha是弱电解质的理由是测得溶液的ph 1（选填、）。乙方案中，说明ha是弱电解质的现象是 （多选扣分）a.装hcl溶液的试管中放出h2的速率快；b.装ha溶液的试管中放出h2的速率快；c.两个试管中产生气体速率一样快：（3）请你评价乙方案中难以实现之处和不妥之处。（4）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。11.(9分)如下图，在一烧杯中盛有200 ml 0.1 moll1的h3o4溶液，同时一光滑小球悬浮在液体中间。(1)合上电键k时，电流计指针向 边偏转。(2)向烧杯里逐滴滴入0.4 moll1的ba(oh)2溶液至刚好完全反应，可观察到的现象有： ， ， 。(3)磷酸可用磷矿石ca3（o4）2来制取，写出该反应的化学方程式： 12.(12分)已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的，且第一步电离程度大于第二步电离程度，第二步电离程度远大于第三步电离程度今有ha、h2b、h3c三种一元、二元、三元弱酸，根据“较强酸较弱酸盐较强酸盐较弱酸”的反应规律，它们之间能发生下列反应：hahc2(少量)=ah2ch2b（少量）2a=b22hah2b（少量）h2c=hbh3c回答下列问题：(1)相同条件下，ha、h2b、h3c三种酸中酸性最强的是 。(2)a、b2、c3、hb、h2c、hc种离子中，最易结合质子的是 ，最难结合质子的是 。(3)判断下列反应的离子方程式中正确的是(填写标号) 。a.h3c3a=3hac3b.hba=hab2c.h3cb2=hbh2c(4)完成下列反应的离子方程式。a.h3coh（过量） ；b.ha（过量）c3 。13.（8分）在稀氨水中存在平衡：nh3h2onhoh,如进行下列操作，则nh3、nh、h、oh浓度如何变化？试用“增大”“减小”“不变”填写。（1）通适量hcl气体时，c(nh3) ,c(h) 。（2）加入少量naoh固体时，c(nh) ,c(oh) 。（3）加入nh4cl晶体时，c(nh) ,c(oh) 。14.（8分）在a、b两支试管中，分别装上形态相同、质量相等的一颗锌粒，然后向两支试管中分别加入相同物质的量、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白：（1）a、b两支试管中的现象：相同点是 ；不同点是 。原因是 。（2）a、b两支试管中生成气体的体积开始时是