高考化学 第八章 第一节 弱电解质的电离课件 新人教版.ppt

第八章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离 一 强电解质与弱电解质1 强 弱电解质的本质区别是 2 强 弱电解质都属于 是否存在电离平衡 化合物 3 强 弱电解质与物质类别的关系现有下列物质 硝酸 冰醋酸 氨水 fe oh 3 nahco3 s al 氯水 caco3 1 上述物质中属于强电解质的有 属于弱电解质的有 2 上述物质中能导电的有 4 电离方程式的书写 1 强电解质 如h2so4 h2so4 2h 2 弱电解质 一元弱酸 如ch3cooh 多元弱酸 分步电离 且第一步电离程度远远大于第二步的电离程度 如h2co3 多元弱碱 一步完成 如fe oh 3 3 酸式盐 强酸的酸式盐 如nahso4 弱酸的酸式盐 如nahco3 二 弱电解质的电离1 电离平衡的建立在一定条件 如温度 浓度等 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 电离过程就达到平衡 平衡建立过程如图所示 2 电离平衡的特征 3 外界条件对电离平衡的影响 1 温度 温度升高 电离平衡 移动 电离程度 2 浓度 稀释溶液 电离平衡 移动 电离程度 3 同离子效应 加入与弱电解质具有相同离子的强电解质 电离平衡 移动 电离程度 4 加入能反应的物质 电离平衡 移动 电离程度 向右 增大 向右 增大 向左 减小 向右 增大 4 电离平衡常数 1 表示方法 对于aba b k电离 2 特点 电离平衡常数只与温度有关 升温 k值 多元弱酸分步电离逐级减弱 酸性强弱主要决定于第一步电离 各级电离常数的大小关系为 意义k越大 越易电离 酸 碱 性越强 增大 思考辨析 1 因为nh3的水溶液能够导电 所以nh3属于电解质 分析 nh3溶于水与水发生反应生成的nh3 h2o发生电离 产生了自由移动的离子 所以溶液导电 nh3自身不能电离出离子而导电 故不是电解质 2 2012 山东高考 hclo是弱酸 所以naclo是弱电解质 分析 次氯酸属于弱酸 但它对应的盐属于强电解质 3 电离平衡右移 电离平衡常数一定增大 分析 电离平衡常数只与温度有关 只有因为温度升高而导致的电离平衡移动 平衡常数才会增大 4 2010 福建高考 由0 1mol l 1一元碱boh溶液的ph 10 可推知boh溶液存在boh b oh 分析 0 1mol l 1一元碱的ph 10表明该一元碱在溶液中不能完全电离 是弱电解质 电离方程式应用可逆号 5 2010 北京高考 0 1mol l 1ch3cooh溶液的ph 则ch3coohch3coo h 分析 若ch3cooh是强酸 则0 1mol l 1ch3cooh溶液的ph 1 现在ph 1 说明ch3cooh是弱酸 正确 6 2011 天津高考 100 时 将ph 2的盐酸与ph 12的naoh溶液等体积混合 溶液显中性 分析 100 时 kw 1 0 10 12 ph 2的盐酸c h 0 01mol l 1 ph 12的naoh溶液c oh 1mol l 1 若等体积混合 溶液显碱性 7 2012 福建高考 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 分析 盐酸和醋酸都是一元酸 等体积 等物质的量浓度的这两种酸的物质的量相同 完全反应消耗的naoh的物质的量相同 考点1判断强 弱电解质的 三个角度 角度一 从是否完全电离的角度判断在溶液中强电解质完全电离 弱电解质部分电离 据此可以判断ha是强酸还是弱酸的方法有 角度二 从是否存在电离平衡的角度判断强电解质不存在电离平衡 弱电解质存在电离平衡 在一定条件下电离平衡会发生移动 据此可以判断ha是强酸还是弱酸的方法有 1 从一定ph的ha溶液稀释前后ph的变化判断 如将ph 3的ha溶液稀释100倍后 再测其ph 若ph 5 则为强酸 若ph 5 则为弱酸 2 从升高适当温度后ph的变化判断 若升高温度 溶液的ph明显减小 则是弱酸 因为弱酸存在电离平衡 升高温度时 电离程度增大 c h 增大 而强酸不存在电离平衡 升高温度时 只有水的电离程度增大 ph变化幅度很小 角度三 从酸根离子是否能发生水解的角度判断强酸根离子不水解 弱酸根离子易发生水解 据此可以判断ha是强酸还是弱酸 可直接测定naa溶液的ph 若ph 7 则ha是强酸 若ph 7 则ha是弱酸 高考警示 1 酸碱的强弱和溶液酸碱性的强弱不是等同关系 前者看电离程度 后者看溶液中c h 和c oh 的相对大小 强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强 2 弱酸 弱碱是弱电解质 但它们对应的盐一般为强电解质 如醋酸铵 3 要明确产生h2的速率 物质的量与h 的关系 产生氢气的速率取决于c h 与n h 无必然联系 产生的n h2 取决于酸溶液中最终电离出的n h 与c h 无必然联系 4 酸碱恰好完全中和时溶液不一定呈中性 如果有弱酸或弱碱参加反应 完全中和时生成的盐可能因水解而使溶液呈酸性或呈碱性 典例1 2012 浙江高考 下列说法中正确的是 a 常温下 将ph 3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后 溶液的ph 4b 为确定某酸h2a是强酸还是弱酸 可测naha溶液的ph 若ph 7 则h2a是弱酸 若ph 解题指南 解答本题时应注意以下2点 1 弱酸稀释过程中电离程度逐渐变大 2 ksp的大小只与温度有关 解析 选c 将ph 3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后 由于稀释过程中醋酸不断电离 所以溶液的ph 4 a项错误 naha溶液的ph小于7说明该酸可能是弱酸 比如nahso3溶液 b项错误 若naoh溶液恰好与醋酸反应时 溶液会呈现碱性 所以若要溶液呈中性 必须是酸过量 c项正确 由于温度相同则氯化银在四种溶液中的ksp相同 所以cl 浓度越大 ag 浓度就越小 所以ag 浓度大小顺序为 d项错误 变式训练 2013 潍坊模拟 常温下 若ha溶液和naoh溶液混合后ph 7 则下列说法不合理的是 a 反应后ha溶液可能有剩余b 生成物naa的水溶液的ph可能小于7c ha溶液和naoh溶液的体积可能不相等d ha溶液中的c h 和naoh溶液中的c oh 可能不相等 解析 选b ha可能是强酸也可能是弱酸 当ha为强酸时 ha与naoh二者恰好反应 当ha为弱酸时 ha过量 故a c d合理 b项 naoh为强碱 naa溶液的ph不可能小于7 只能大于7或等于7 考点2外界因素对弱电解质电离平衡的影响 以nh3 h2o的电离为例 在稀氨水中存在下列平衡 当改变外界条件时 平衡移动方向及溶液中离子浓度的变化如表 高考警示 1 溶液稀释时 并不是溶液中所有离子的浓度都减小 稀释碱溶液时 c oh 减小 c h 增大 稀释酸溶液时 c h 减小 c oh 增大 2 稀释氨水时 虽然电离程度增大 n oh 增大 但由于溶液体积增大的倍数更多 导致c oh 反而减小 导电能力下降 典例2 2012 山东高考 室温下向10mlph 3的醋酸溶液中加入水稀释后 下列说法正确的是 a 溶液中导电粒子的数目减少b 溶液中不变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 解题指南 解答本题时应注意以下3点 1 仔细审题 明确是 数目 还是 浓度 的变化 2 灵活应用电离常数和水的离子积常数 3 理解弱酸溶液的浓度和溶液ph的关系 解析 选b a项 加水稀释有利于醋酸的电离 故溶液中导电粒子的数目增加 a错误 b项 在冲稀的过程中 温度不变 故ka c ch3coo c h c ch3cooh 不变 又因为c h kw c oh 故 c ch3coo kw c ch3cooh c oh ka kw在室温下也是常数 故b正确 c项 电离程度虽然增大 但c h 减小 c错误 d项 加入10mlph 11的naoh溶液 混合液中和后 因醋酸是弱电解质 浓度较大 应还有大量剩余 故ph应小于7 d错误 互动探究 1 室温下向10mlph 3的醋酸溶液中加入水稀释后 c oh c ch3coo c h 如何变化 提示 醋酸溶液加水稀释 c h 减小 kw不变 故c oh 增大 醋酸溶液加水稀释 c ch3coo c h 的浓度都减小 但由于醋酸电离产生的c h 减小 促进了水的电离 c h 相对c ch3coo 减少的小 故c ch3coo c h 减小 2 若向10mlph 3的醋酸溶液中加入少量冰醋酸 电离平衡如何移动 c ch3cooh 比原来增大还是减小 提示 醋酸溶液中加入少量冰醋酸 c ch3cooh 的浓度瞬间增大 平衡向右移动 根据平衡移动原理的 减弱 而不能 消除 规律 达到平衡后 c ch3cooh 比原来增大 备选考点 有关电离平衡常数的计算 以弱酸hx为例 1 已知c hx 和c h 求电离平衡常数起始 c hx 00平衡 c hx c h c h c h 则 由于弱酸只有极少一部分电离 c h 的数值很小 可做近似处理 c hx c h c hx 则k 代入数值求解即可 2 已知c hx 和电离平衡常数 求c h 起始 c hx 00平衡 c hx c h c h c h 则 由于k值很小 c h 的数值很小 可做近似处理 c hx c h c hx 则 c h 代入数值求解即可 典例 已知室温时 0 1mol l 1某一元酸ha在水中有0 1 发生电离 下列叙述错误的是 a 该溶液的ph 4b 升高温度 溶液的ph增大c 此酸的电离平衡常数约为1 10 7d 由ha电离出的c h 约为水电离出的c h 的106倍 解析 选b 解答本题需掌握两点 一是温度对弱电解质电离平衡的影响 二是弱电解质的电离平衡常数以及水的离子积的计算 由于ha中c h 0 1mol l 1 0 1 1 10 4mol l 1 因此ph 4 a正确 由于弱电解质的电离过程为吸热过程 温度升高 电离平衡向正反应方向移动 从而使溶液中c h 增大 ph减小 b错误 室温时0 1mol l 1ha溶液中c h c a 1 10 4mol l 1 电离平衡常数c正确 该溶液中c h 1 10 4mol l 1 c oh 1 10 10mol l 1 由ha电离出的c h 1 10 4mol l 1 由水电离出的c h 1 10 10mol l 1 d正确 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 选a 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的水溶液能导电 是因为h2co3是电解质 co2是非电解质 2 将0 1mol l 1ch3cooh溶液加水稀释或加入少量ch3coona晶体时都会引起 a ch3cooh电离程度变大b 溶液ph减小c 溶液的导电能力减弱d 溶液中c h 减小 解析 选d ch3coohch3coo h 当加水稀释时 c ch3cooh c ch3coo c h 都减小 平衡右移 ph增大 导电能力减弱 电离程度增大 当加入少量ch3coona晶体时 使c ch3coo 增大 平衡左移 电离程度减小 c h 减小 ph增大 导电能力增强 3 2013 合肥模拟 室温下 水的电离达到平衡 h2oh oh 下列叙述正确的是 a 将水加热 平衡正向移动 kw变小b 向水中加入少量naoh固体 平衡逆向移动 c oh 增大c 新制氯水久置后 水的电离平衡正向移动 c oh 增大d 向水中加入少量ch3coona固体 平衡正向移动 kw增大 解析 选b a项 加热后平衡右移 kw变大 不正确 c项 新制氯水久置后变为稀盐酸 水的电离平衡向左移动 c oh 减小 不正确 d项 kw不变 不正确 4 2013 南京模拟 下列各组比较中 前者比后者大的是 a 25 时 ph均为2的h3po4溶液和hno3溶液中氢离子的物质的量浓度b 25 时 ph均为12的naoh和nh3 h2o溶液中溶质的物质的量浓度c 同温度 同浓度的nacl溶液和氨水的导电能力d 25 时 ph均为3的盐酸和fecl3溶液中水的电离程度 解析 选c a项 前者与后者ph相同 故氢离子的物质的量浓度相等 b项 因naoh为强电解质 nh3 h2o为弱电解质 故溶质的物质的量浓度前者小于后者 d项 氯化铁促进水的电离 而盐酸抑制水的电离 故前者小于后者 5 25 时 0 1mol l 1的ha溶液中 1010 0 01mol l 1的boh溶液中ph 12 请回答下列问题 1 ha是 填 强电解质 或 弱电解质 下同 boh是 2 ha的电离方程式是 3 在加水稀释ha的过程中 随着水量的增加而减小的是 填字母 a b c c h 与c oh 的乘积d c oh 4 在体积相等 ph相等的ha溶液与盐酸溶液中加入足量zn ha溶液中产生的气体比盐酸中产生的气体 填 多 少 或 相等 解析 1 25 kw c h c oh 10 14 结合 1010可得c h 10 2mol l 1 c oh 10 12mol l 1 由ha的浓度知ha为弱电解质 2 ha的电离方程式为hah a 3 在加水稀释时 平衡向右移动 减小 c h 与c oh 乘积不变 c oh 增大 增大 4 ha是弱电解质 故在ph 体积均相等的盐酸与ha溶液中 ha的物质的量大 故ha与zn反应产生h2的量多 答案 1 弱电解质强电解质 2 hah a 3 b 4 多 1 2012 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 bb a bc c a c na d c a c na 解析 选c 如果酸是强酸 则酸和碱的物质的量相等时两者恰好完全反应 如果酸为弱酸 ph 7 则酸应该过量 由于h 和oh 的浓度相等 根据电荷守恒 na 和a 的浓度相等 2 2011 福建高考 常温下0 1mol l 1醋酸溶液的ph a 下列能使溶液的ph a 1 的措施是 a 将溶液稀释到原体积的10倍b 加入适量的醋酸钠固体c 加入等体积0 2mol l 1盐酸d 提高溶液的温度 解析 选b 在醋酸溶液中存在如下电离平衡 ch3coohch3coo h 加水稀释10倍 若不考虑电离平衡移动 溶液中c h 变为原来的十分之一 ph增大1个单位 而稀释过程中电离平衡正向移动 h 的物质的量增多 c h 要大一些 所以ph变化不足1个单位 即ph a 1 a选项错误 加入ch3coona固体 增大了c ch3coo 平衡逆向移动 c h 减小 ph增大 有可能变为 a 1 b选项正确 加入0 2mol l 1的盐酸 增大了c h 虽然平衡逆向移动 但是c h 仍比原来大 ph变小 c选项错误 由于电离过程吸热 所以升高温度 平衡正向移动 c h 增大 ph变小 d选项错误 3 2010 天津高考 下列液体均处于25 有关叙述正确的是 a 某物质的溶液phc ch3coo 解析 选b 某些强酸的酸式盐ph 7 如nahso4 故a项错误 ph 4 5 c h 10 4 5mol l 1 ph 6 5 其c h 10 6 5mol l 1 故b项正确 同浓度的cacl2溶液的c cl 是nacl溶液的c cl 的两倍 它们对agcl沉淀溶解平衡的抑制程度不同 故c项错误 混合溶液显酸性 则c h c oh 根据电荷守恒 c ch3coo c na 故d项错误 4 2010 重庆高考 ph 2的两种一元酸x和y 体积均为100ml 稀释过程中ph与溶液体积的关系如图所示 分别滴加naoh溶液 c 0 1mol l 1 至ph 7 消耗naoh溶液的体积为vx vy 则 a x为弱酸 vx vyb x为强酸 vx vyc y为弱酸 vx vyd y为强酸 vx vy 解析 选c 由题中图像可知x稀释10倍 ph变化1个单位 从ph 2变化为ph 3 故x为强酸 而y稀释10倍 ph变化小于1个单位 故y为弱酸 ph都为2的x y 前者浓度为0 01mol l 1 而