高考化学一轮复习 第25讲 弱电解质的电离课件.ppt

第25讲弱电解质的电离 一 电解质1 电解质与非电解质 1 电解质 在 水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 2 非电解质 在水溶液里和熔融状态下都不能导电的 化合物 2 强电解质和弱电解质电解质 教材研读 3 电离方程式的书写 1 强电解质用 弱电解质用 2 多元弱酸分步电离 且第一步电离程度远远大于第二步 如碳酸 h2co3h hc hch c 3 多元弱碱的电离一步写出 如氢氧化铁 fe oh 3fe3 3oh 4 酸式盐的电离强酸的酸式盐溶于水完全电离 如nahso4na h s 弱酸的酸式盐中酸式酸根离子不完全电离 如nahco3的电离方程式 nahco3na hc hch c 自测1判断正误 正确的划 错误的划 1 baso4难溶于水 其属于弱电解质 2 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 3 强电解质溶液中不存在溶质分子 弱电解质溶液中存在溶质分子 4 nh3通入水中 溶液导电性较强 故它是强电解质 5 由0 1mol l一元碱boh溶液的ph 10 可知溶液中存在bohb oh 6 冰醋酸溶于水的电离方程式为ch3coohch3coo h 自测2下列物质中 属于电解质的是 属于非电解质的是 属于强电解质的是 属于弱电解质的是 填序号 h2so4 盐酸 氯气 硫酸钡 酒精 铜 h2co3 氯化氢 蔗糖 氨气co2nahco3 二 弱电解质的电离平衡1 电离平衡的建立在一定条件 如温度 浓度 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 达到了电离平衡状态 2 电离平衡的特征 3 影响电离平衡的因素浓度 温度等因素对电离平衡有一定的影响 1 浓度浓度降低 加水稀释 平衡向 电离方向移动 但弱电解质分子及弱电解质电离出的离子浓度都降低 2 温度弱电解质的电离是一个 吸热的过程 升高温度 电离平衡向电离的方向移动 弱电解质的电离程度增大 3 同离子效应在弱电解质溶液中加入含有弱电解质电离产生的某种离子的物质 使离子浓度增大 促使电离平衡逆向 即离子结合成分子的方向 移动 反之 平衡正向 即电离方向 移动 4 电离常数 1 概念在一定条件下 弱电解质在达到电离平衡时 溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数 这个常数叫做电离常数 用k来表示 一般酸的电离常数用ka表示 碱的电离常数用kb表示 如 ch3coohh ch3coo ka 2 电离常数的意义在一定条件下 根据电离常数数值的大小 可以估算弱电解质电离的程度 k值越大 电离程度越大 弱酸酸性越强 如相同条件下常见弱酸的酸性强弱 h2so3 h3po4 hf ch3cooh h2co3 h2s hclo 3 电离常数的影响因素a 电离常数随温度的变化而变化 b 电离常数与弱酸 弱碱的浓度无关 同一温度下 不论弱酸 弱碱的浓度如何变化 电离常数是不会改变的 自测3判断正误 正确的划 错误的划 1 稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度 2 25 时 等体积 等浓度的硝酸与氨水混合后 溶液ph 7 3 25 时 0 1mol l 1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱 4 25 时 用醋酸溶液滴定等浓度naoh溶液至ph 7 v醋酸 vnaoh 5 ch3cooh溶液加水稀释后 溶液中的值减小 6 室温下 对于0 10mol l 1的氨水 加水稀释后 溶液中c n c oh 变大 7 稀醋酸加水稀释 醋酸的电离程度增大 溶液的ph减小 8 中和等体积 等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液所消耗的n naoh 相等 自测4 1 电离平衡右移 电解质分子的浓度一定减小吗 离子的浓度一定增大吗 2 稀释一弱电解质溶液时 所有粒子浓度一定减小吗 答案 1 都不一定 如对于ch3coohch3coo h 平衡后 加入冰醋酸 c ch3cooh 增大 平衡右移 根据勒夏特列原理可知 再次平衡时 c ch3cooh 比原平衡时大 加水稀释或加少量naoh固体 都会引起平衡右移 但c ch3cooh c h 都比原平衡时要小 2 不是所有粒子浓度都减小 如弱酸ha溶液稀释时 c ha c h c a 均减小 但c oh 会增大 考点突破 考点一判断强 弱电解质的方法 考点三弱电解质的电离问题 考点二外界条件对电离平衡的影响 证明电解质为弱电解质的实验设计可从以下方面进行思考 以ch3cooh为例 从弱电解质的电离特点分析 1 配制0 1mol l 1的醋酸溶液 测得该溶液的ph 1 2 配制浓度相同的盐酸和醋酸溶液 取相同体积的盐酸和醋酸分别加入烧杯中 接通电源 观察灯泡亮度 接盐酸的灯泡更亮 3 配制相同浓度的盐酸和醋酸溶液 分别测定两溶液的ph 醋酸溶液的ph大 4 用已知浓度的盐酸和醋酸溶液分别配制ph 1的两种溶液 取相同体积溶液并加入足量的锌 用排水法收集生成的氢气 醋酸产生氢气的量多 考点一判断强 弱电解质的方法 从影响弱电解质电离平衡的外界因素分析把一定浓度的醋酸溶液分成两等份 其中一份加入醋酸钠固体 然后分别加入形状相同质量相同的锌 未加醋酸钠固体的生成氢气的速率更快 从盐类水解的角度分析 1 配制某浓度的醋酸钠溶液 向其中加入几滴酚酞试液 然后加热 溶液红色变深 2 配制某浓度的醋酸钠溶液 向其中加入几滴酚酞试液 溶液变淡红色 3 用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在ph试纸上 测得其ph 7 典例1甲酸的下列性质中 可以证明它是弱电解质的是 a 1mol l 1的甲酸溶液中c h 0 01mol l 1b 甲酸能与水以任意比例互溶c 10ml1mol l 1甲酸恰好与10ml1mol l 1naoh溶液完全反应d 甲酸溶液的导电性比盐酸的弱 a 答案aa项 1mol l 1的甲酸溶液中c h 0 01mol l 1 说明甲酸不能完全电离 即甲酸为弱电解质 b项 电解质的强弱与溶解性无关 c项 无论甲酸是强电解质还是弱电解质 等浓度 等体积的甲酸与naoh都可以完全中和 d项 溶液的导电性取决于溶液中自由移动的离子浓度和离子所带的电荷数 与电解质的强弱无必然关系 方法指导 1 判断弱电解质的关键在于证明该电解质在水溶液中没有完全电离 2 强 弱电解质与溶解性无关 例如 baso4虽难溶于水 但溶于水的部分却能完全电离 是强电解质 醋酸能与水互溶 但不能完全电离 是弱电解质 3 强 弱电解质与溶液的导电性无必然联系 溶液的导电性与溶液中的离子浓度 离子所带电荷数有关 强电解质溶液的导电能力不一定强 4 相同物质的量的一元强酸与一元弱酸中和碱的能力是相同的 无法用中和反应来区分强 弱电解质 1 1醋酸是电解质 下列事实能说明醋酸是弱电解质的组合是 醋酸与水能以任意比互溶 醋酸溶液能导电 醋酸溶液中存在醋酸分子 相同温度下 0 1mol l醋酸溶液的ph比0 1mol l盐酸的ph大 醋酸能和碳酸钙反应放出co2 0 1mol l醋酸钠溶液的ph 8 9 大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液反应 开始时醋酸溶液产生h2速率慢 a b c d c 答案c醋酸溶液中存在ch3cooh分子 说明醋酸部分电离 是弱电解质 正确 相同温度下 0 1mol l醋酸溶液的ph比0 1mol l盐酸的ph大 说明醋酸没有完全电离 是弱电解质 正确 0 1mol lch3coona溶液的ph 8 9 说明ch3coo 发生了水解 则ch3cooh是弱电解质 正确 相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液与zn反应 开始时醋酸溶液产生h2速率慢 说明其中c h 小 则醋酸是弱电解质 正确 电离平衡受外界条件 如温度 浓度等因素 的影响遵循勒夏特列原理 以ch3coohch3coo h h 0 为例 考点二外界条件对电离平衡的影响 典例2浓度均为0 10mol l 1 体积均为v0的moh和roh溶液 分别加水稀释至体积v ph随lg的变化如图所示 下列叙述的是 a moh的碱性强于roh的碱性b roh的电离程度 b点大于a点c 若两溶液无限稀释 则它们的c oh 相等d 当lg 2时 若两溶液同时升高温度 则增大 答案d根据题图信息可判断moh是强碱 而roh为弱碱 a项正确 b项 roh是弱碱 加水稀释时 电离程度增大 正确 c项 若两溶液无限稀释 ph最终无限接近7 它们的c oh 相等 正确 d项 当lg 2时 两溶液同时升温 由于roh是弱碱 c r 增大 c m 不变 则减小 错误 2 1稀氨水中存在着下列平衡 nh3 h2on oh 若要使平衡向逆反应方向移动 同时使c oh 增大 应加入的物质或采取的措施是 nh4cl固体 硫酸 naoh固体 水 加热 少量mgso4固体a b c d c 答案c若在稀氨水中加入nh4cl固体 c n 增大 平衡向逆反应方向移动 c oh 减小 不符合题意 硫酸中的h 与oh 反应 使c oh 减小 平衡向正反应方向移动 不符合题意 当在稀氨水中加入naoh固体后 c oh 增大 平衡向逆反应方向移动 符合题意 若在稀氨水中加入水稀释溶液 平衡向正反应方向移动 但c oh 减小 不符合题意 电离属于吸热过程 加热平衡向正反应方向移动 c oh 增大 不符合题意 加入少量mgso4固体 mg2 与oh 反应 溶液中c oh 减小 平衡向正反应方向移动 不符合题意 2 2向0 1mol l的ch3cooh溶液中加水或加入少量ch3coona晶体时 下列有关叙述不正确的是 a 都能使溶液的ph增大b 都能使溶液中c h c ch3coo 增大c 都能使溶液中增大d 溶液中c h c oh 不变 b 答案ba项 ch3cooh在水溶液中存在电离平衡 ch3coohch3coo h 加水促进电离 但是c h 减小 ph增大 加ch3coona晶体时 平衡左移 c h 减小 ph增大 b项 加水时 除c oh 增大外 其他离子浓度都减小 c h c ch3coo 减小 加醋酸钠时电离常数k不变 但c ch3cooh 增大 故c h c ch3coo 增大 c项 加水时 促进电离 则n ch3coo 增大 n ch3cooh 减小 增大 加ch3coona晶体时 虽然平衡左移 但是c ch3coo 增大的幅度比c ch3cooh 大 则增大 d项 kw c h c oh kw只与温度有关 1 弱电解质的电离与离子反应弱电解质的电离是可逆的 存在两个相反的过程 即电离和离子结合成弱电解质分子的过程 而离子结合成弱电解质分子的过程实质上就是离子反应 2 多元弱酸溶液中的离子浓度关系h3po4分三步电离 第一步最强 k1 7 1 10 3 第二步弱 k2 6 3 10 8 第三步最弱 k3 4 2 10 13 在h3po4溶液中 c h c h2p c hp c p c oh h2s分两步电离 第一步强 k1 1 3 10 7 第二步弱 k2 7 1 10 15 在h2s溶液中 c h c hs c oh c s2 考点三弱电解质的电离问题 3 几种多元弱酸的电离常数 25 说明一般 k1 k2 k3 即第二步电离通常比第一步电离难得多 第三步电离又比第二步电离难得多 因此计算多元弱酸溶液中的c h 及比较弱酸酸性相对强弱时 通常只考虑第一步电离 4 一元强酸与一元弱酸的比较 1 相同物质的量浓度 相同体积的一元强酸 如盐酸 与一元弱酸 如醋酸 的比较 见下表 2 相同ph 相同体积的一元强酸 如盐酸 与一元弱酸 如醋酸 的比较 见下表 典例3 2017北京西城一模 9 现有25 时 0 1mol l 1的3种溶液 盐酸 氨水 ch3coona溶液 下列说法中 的是 a 3种溶液中ph最小的是 b 3种溶液中水的电离程度最大的是 c 与 等体积混合后溶液显酸性d 与 等体积混合后c h c ch3coo c oh b 答案ba项 0 1mol l 1盐酸的ph 1 氨水和ch3coona溶液显碱性 ph 7 故3种溶液中ph最小的是 b项 盐酸和氨水都抑制水的电离 ch3coona水解促进水的电离 故3种溶液中水的电离程度最大的是 c项 0 1mol l 1的盐酸和氨水等体积混合后恰好完全反应生成氯化铵 氯化铵水解使溶液显酸性 d项 与 等体积混合后的溶液为ch3cooh和nacl的混合溶液 混合溶液显酸性 存在醋酸和水的电离平衡 故c h c ch3coo c oh 3 1ph 2的两种一元酸x和y的溶液 体积均为100ml 稀释过程中ph与溶液体积的关系如下图所示 分别滴加naoh溶液 c 0 1mol l 至ph 7 消耗naoh溶液的体积为vx vy 则 a x为弱酸 vxvyc y为弱酸 vxvy c 答案c分析图像可知 x y两酸的溶液均稀释10倍 x的ph增大1 y的ph增大不到1 则x为强酸 y为弱酸 ph相等时c y c x 则体积相同的x y溶液被naoh溶液滴定至ph 7时 y消耗的naoh溶液体积大 3 2已知25 时有关弱酸的电离平衡常数如下 1 25 时 将20ml0 1mol l 1ch3cooh溶液和20ml0 1m