（全国通用）2019版高考化学一轮复习 第26讲 弱电解质的电离平衡学案.doc

第26讲弱电解质的电离平衡1强、弱电解质(1)定义与物质类别(2)与化合物类别的关系强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物，弱电解质主要是某些共价化合物。(3)电离方程式的书写“强等号，弱可逆，多元弱酸分步离”强电解质：如h2so4：h2so4=2hso。弱电解质：a一元弱酸，如ch3cooh：ch3coohch3cooh。b多元弱酸，分步分离，电离方程式只写第一步，如h2co3：h2co3hhco。c多元弱碱，分步电离，一步书写。如fe(oh)3：fe(oh)3fe33oh。酸式盐：a强酸的酸式盐如nahso4在水溶液中：nahso4=nahso；熔融时：nahso4=nahso。b弱酸的酸式盐：如nahco3：nahco3=nahco。2弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立(2)电离平衡的特征3电离平衡常数(1)表达式一元弱酸ha的电离常数：根据haha，可表示为ka。一元弱碱boh的电离常数：根据bohboh，可表示为kb。(2)特点电离常数只与温度有关，与电解质的浓度、酸碱性无关，由于电离过程是吸热的，故温度升高，k增大。多元弱酸是分步电离的，各级电离常数的大小关系是k1k2，所以其酸性主要决定于第一步电离。(3)意义相同条件下，k值越大，表示该弱电解质越易电离，所对应的酸性或碱性相对越强。(4)影响因素1正误判断，正确的画“”，错误的画“”。(1)稀释氨水时，电离平衡正向移动，c(nh3h2o)减小，c(nh)增大。()(2)氨气溶于水，当c(oh)c(nh)时，表明nh3h2o电离处于平衡状态。()(3)由0.1 moll1一元碱boh的ph10，可知溶液存在boh=boh。()(4)0.1 moll1的ch3cooh与0.01 moll1的ch3cooh中，c(h)之比为101。()(5)向氨水中加入少量naoh固体，电离平衡逆向移动，c(oh)减小，溶液的ph减小。()(6)向氨水中加入少量nh4cl固体，会使溶液的ph减小。()答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列说法正确的是()a电离常数受溶液浓度的影响b电离常数可以表示弱电解质的相对强弱c电离常数大的酸溶液中的c(h)一定比电离常数小的酸溶液中的c(h)大dh2co3的电离常数表达式：ka答案 b解析电离常数是温度的函数，与溶液浓度无关，a错误；电离常数可以表示弱电解质的相对强弱，b正确；酸中c(h)既与酸的电离常数有关，又与酸的浓度有关，c错误；h2co3是分步电离的，第一步电离常数表达式为ka1，第二步电离常数表达式为ka2，d错误。考点1强、弱电解质的概念 典例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大于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0.1 moll1hno2溶液的ph2.1nano2和h3po4反应，生成hno2常温下将ph1的hno2溶液稀释至原体积的100倍，溶液ph约为2.8a bc d解析常温下nano2溶液ph大于7，说明亚硝酸钠是强碱弱酸盐，则hno2是弱电解质，故正确；溶液的导电性与离子浓度及离子所带电荷数有关，用hno2溶液做导电实验，灯泡很暗，不能证明hno2为弱电解质，故错误；hno2与nacl不能发生反应，只能说明不符合复分解反应发生的条件，但不能说明hno2是弱电解质，故错误；常温下0.1 moll1hno2溶液的ph2.1，说明hno2不完全电离，即说明hno2为弱电解质，故正确；较强酸可以制取较弱酸，nano2和h3po4反应，生成hno2，说明hno2的酸性弱于h3po4，则hno2为弱电解质，故正确；常温下将ph1的hno2溶液稀释至原体积的100倍，溶液ph约为2.8，说明hno2是弱电解质，故正确。答案 c名师精讲判断强、弱电解质的方法(1)电解质是否完全电离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，如：若测得0.1 mol/l的ha溶液的ph1，则ha为强酸；若ph1，则ha为弱酸。(2)是否存在电离平衡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。一定ph的ha溶液稀释前后ph的变化：将ph3的ha溶液稀释100倍后，再测其ph，若ph5，则为强酸，若ph5，则为弱酸。升高温度后ph的变化：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变化幅度小。1为证明某可溶性一元酸(hx)是弱酸，某同学设计了如下实验方案。其中不合理的是()a室温下，测0.1 moll1 hx溶液的ph，若ph1，证明hx是弱酸b室温下，将等浓度等体积的盐酸和nax溶液混合，若混合溶液ph7，证明hx是弱酸c相同浓度的hx溶液与盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时，hx产生h2的起始速率小，证明hx为弱酸d在相同条件下，对0.1 moll1的盐酸和0.1 moll1的hx溶液进行导电性实验，若hx溶液灯泡较暗，证明hx为弱酸答案 b解析若hx是强酸，c(h) 0.1 moll1，ph1，若是弱酸，因为部分电离，c(h)1，a项正确；等物质的量的hcl与nax混合后，无论hx是强酸还是弱酸，上述混合液都是呈酸性，b项错误；浓度相同的hx与盐酸，若hx是弱酸，c(h)小于盐酸中的c(h)，开始生成h2的起始速率小，c项正确；相同浓度的hx和盐酸，若hx是弱酸，由于电离出的离子浓度比盐酸小，则导电能力弱，灯泡较暗，d项正确。2在一定温度下，有a.盐酸、b.硫酸、c.醋酸三种酸：(1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(h)由大到小的顺序是_(用字母表示，下同)。(2)等体积、等物质的量浓度的三种酸，中和naoh的能力由大到小的顺序是_。(3)若三者c(h)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是_。(4)当三者c(h)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_。答案 (1)bac(2)bac(3)cab(或ca2b)(4)cab解析hcl=hcl；h2so4=2hso；ch3coohhch3coo。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，因随着naoh溶液的加入，ch3cooh电离平衡右移，提供的h和盐酸相同，中和naoh的能力盐酸和醋酸相同，而h2so4提供的h是它们的2倍，故bac。(3)c(h)相同时，醋酸溶液浓度最大，因醋酸为弱酸，电离程度小，h2so4浓度为盐酸的一半，故cab(或ca2b)。(4)当三者c(h)相同且体积也相同时，因hcl、h2so4为强电解质，在溶液中完全电离，所以h总的物质的量相同，故产生h2的体积相同。ch3cooh为弱电解质，最终能提供的h最多，生成的h2最多，故cab。考点2弱电解质的电离平衡及影响因素 典例2(2017江苏无锡模拟)已知0.1 moll1醋酸溶液中存在电离平衡：ch3coohch3cooh。要使ch3cooh的电离程度增大，可以采取的措施是()加少量ch3coona固体升高温度加少量冰醋酸加水a b c d解析加少量ch3coona固体，醋酸根离子浓度增大，电离平衡逆向移动，则醋酸的电离程度减小，错误；弱电解质的电离过程为吸热反应，升高温度，电离平衡正向移动，则醋酸的电离程度增大，正确；加少量冰醋酸，醋酸的浓度增大，则醋酸的电离程度减小，错误；加水，电离平衡正向移动，则醋酸的电离程度增大，正确。答案 d名师精讲1影响弱电解质电离平衡的因素(1)内因：弱电解质本身的性质，是决定因素。2外界条件对弱电解质电离平衡的影响以0.1 moll1的ch3cooh溶液为例：ch3coohch3cooh h03下列关于电解质溶液的说法正确的是()a0.1 l 0.5 moll1 ch3cooh溶液中含有的h数为0.05nab室温下，稀释0.1 moll1ch3cooh溶液，溶液的导电能力增强c向0.1 moll1 ch3cooh溶液中加入少量水，溶液中减小dch3cooh溶液加水稀释后，溶液中的值减小答案 d解析a项，ch3cooh为弱电解质，在水溶液中部分电离，0.1 l 0.5 moll1ch3cooh溶液中含有的h数小于0.05na，错误；b项，ch3cooh溶液中存在平衡，ch3coohch3cooh，加水稀释，平衡右移，产生的离子数增加，但溶液的体积增大，c(ch3coo)、c(h)减小，导电能力减弱，错误；c项，加水稀释时，平衡ch3coohch3cooh右移，n(h)增大，n(ch3cooh)减小，故比值变大，错误；d项，稀释时，n(ch3coo)增大，n(ch3cooh)减小，故的值减小，正确。4一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示。下列说法不正确的是()a在o点时，醋酸不导电ba、b、c三点，a点时醋酸溶液中h浓度最小cb点时，醋酸电离程度最大d可通过微热的方法使c点溶液中c(ch3coo)增大答案 c解析a项，在o点时没有水，醋酸没有电离，不导电，正确；b项，导电能力为bca，a、b、c三点，a点时醋酸溶液中h浓度最小，正确；c项，加水促进醋酸电离，b点时醋酸电离程度不是最大，错误；d项，加热向电离方向移动，正确。考点3电离平衡常数 典例325 时，部分物质的电离平衡常数如表所示： (1)上述五种酸的酸性由强到弱的顺序是_。(2)该温度下，0.10 moll1 hno2溶液中的c(h)_ moll1。(3)25 时，向naclo溶液中通入少量的co2，发生反应的离子方程式为_。(4)下列能使醋酸溶液中ch3cooh的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是_(填序号)。a升高温度 b加水稀释c加少量ch3coona固体 d加入少量冰醋酸e加入少量naoh固体(温度不变)(5)10 ml ph2的醋酸溶液与一元酸hx分别加水稀释至1000 ml，稀释过程中ph变化如图所示，则hx的电离平衡常数_(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数；理由是_。解析(1)电离平衡常数的大小反应了酸的强弱，数值越大，酸性越强。(2)由hno2hno，k4.9104，c(h)7103 moll1。(3)碳酸酸性强于次氯酸，向naclo溶液中通入少量的二氧化碳，可以制取次氯酸，但是次氯酸的电离平衡常数大于碳酸二级电离的电离平衡常数，故酸性hclohco，离子方程式为co2cloh2o=hclohco。(4)电离平衡常数只与温度有关，温度不变，电离平衡常数就不变。醋酸的电离是吸热的，升高温度，电离平衡常数增大，a项不符合题意；加水稀释，电离程度增大，电离常数不变，b项符合题意；加少量ch3coona固体，其电离出的ch3coo抑制ch3cooh的电离，c项不符合题意；加入少量冰醋酸，醋酸浓度增大，电离程度减小，d项不符合题意；加入naoh固体，c(h)减小，醋酸电离平衡正向移动，电离程度增大，e项符合题意。答案 (1)hno2ch3coohh2co3hclohcn(2)7103(3)co2h2oclo=hclohco(4)be(5)大于稀释相同倍数，hx的ph变化比ch3cooh的ph变化大，电离平衡常数大名师精讲1电离平衡常数的应用(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离平衡常数越大，酸性(或碱性)越强。(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离平衡常数越大，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，但电离平衡常数不变，题中经常利用电离平衡常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如：0.1 mol/l ch3cooh溶液中加水稀释，酸溶液加水稀释，c(h)减小，k值不变，则增大。2电离常数计算的两种类型(以弱酸hx为例)(1)已知c(hx)始和c(h)，求电离常数 hx hx：c(hx)始 0 0：c(hx)始c(h)c(h)c(h)则：ka。由于弱酸只有极少一部分电离，c(h)的数值很小，可作近似处理：c(hx)始c(h)c(hx)始，则ka。(2)已知c(hx)始和电离常数，求c(h)根据上面的推导有ka则：c(h)。 5将0.1 moll1的nh3h2o溶液加水稀释，下列说法正确的是()a.的值减小boh的物质的量减小c.的值减小dnh的浓度减小答案 d解析在溶液中，nh3h2o存在电离平衡：nh3h2onhoh，kb，当加水稀释时，c(oh)减小，c(nh)减小，n(oh)增大，电离平衡正向移动，此时的值增大，a、b错误，d正确；kb是nh3h2o的电离平衡常数，温度不变，比值不变，c错误。6已知25 时弱电解质电离平衡常数：ka(ch3cooh)1.8105，ka(hscn)0.13。(1)将20 ml 0.10 moll1 ch3cooh溶液和20 ml、0.10 moll1的hscn溶液分别与0.10 moll1的nahco3溶液反应，实验测得产生co2气体体积v与时间t的关系如图。反应开始时，两种溶液产生co2的速率明显不同的原因是_；反应结束后所得溶液中c(scn)_c(ch3coo)(填“”“”或“ka(ch3cooh)，溶液中c(h)：hscnch3cooh，c(h)大反应速率快(2)4104解析(1)反应结束后，溶质为ch3coona和nascn，因ch3cooh酸性弱于hscn，故ch3coona水解程度大，c(ch3coo)c(scn)。(2)电离平衡常数等于电离出的离子浓度的幂之积除以电解质的浓度，故ka(hf)4104。微专题 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较1一元强酸与一元弱酸的比较说明一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似2一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)稀释时的ph变化图像(建议用时：40分钟) 一、选择题(每题6分，共66分)1下列说法不正确的是()a强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡b导电能力强的溶液其溶质是强电解质c溶质为同一弱电解质的溶液，当温度不同时，其导电能力也不相同d强电解质在液态时，有的导电，有的不导电答案 b解析在溶液中，比较电解质导电能力的强弱应在相同浓度的条件下进行，故b项错误。2h2s水溶液中存在电离平衡h2shhs和hshs2。若向h2s溶液中()a加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大b通入过量so2气体，溶液ph增大c滴加新制氯水，溶液ph减小d加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小答案 c解析加水稀释，平衡向右移动，但c(h)减小，a项错误；so2过量会产生较多的h2so3，而h2so3的酸性比h2s强，溶液ph减小，b项错误；滴加新制氯水，cl2h2s=s2hcl，hcl的生成，使溶液ph减小，c项正确；加入少量cuso4固体，cu2h2s=cus2h，溶液中c(h)增大，d项错误。325 时，向0.2 moll1的氨水中加水稀释，则图中的y轴可以表示()电离程度c(nh3h2o)c(nh)c(h)溶液的导电能力phc(h)c(oh)a bc d答案 b解析加水稀释，nh3h2o的电离程度增大，错误；加水稀释虽然促进了nh3h2o的电离，但由于溶液体积增大得更多，故c(nh3h2o)、c(nh)、c(oh)均减小，c(h)增大，、正确，错误；溶液中离子浓度减小，导电性减弱，正确；c(oh)减小，ph减小，正确；nh3h2o的电离常数kb只与温度有关，温度不变，kb不变，错误；c(h)c(oh)kw，只受温度影响，温度不变，c(h)c(oh)保持不变，错误；综上分析，b项正确。4高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数，从表格中数据判断以下说法中不正确的是()酸hclo4h2so4hclhno3ka3.01086.31091.61094.21010a在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离b在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸c在冰醋酸中硫酸的电离方程式为h2so4=2hsod水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱答案 c解析根据电离常数知，在冰醋酸中这几种酸都不完全电离，a正确；在冰醋酸中，高氯酸的电离常数最大，所以高氯酸的酸性最强，b正确；在冰醋酸中硫酸存在电离平衡，所以其电离方程式为h2so4h hso，c不正确；这四种酸在水中都完全电离，在冰醋酸中电离程度不同，所以水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱，d正确。5ph12的x、y两种碱溶液各10 ml，分别稀释至1000 ml，其ph与溶液体积(v)的关系如图所示，下列说法正确的是()a若10av(y)d稀释后，x溶液的碱性比y溶液的碱性强答案 a解析若x为强碱，则10 ml ph12的x溶液稀释至1000 ml，ph应该为10，故若10a12，则x、y均为弱碱，a项正确；两种碱稀释相同倍数，ph变化不同，说明两种碱的强弱不同，则ph相同时，二者的物质的量浓度一定不同，b项错误；当ph相同时，c(x)c(y)，所以完全中和这两种碱时，消耗相同浓度的盐酸的体积：v(x)v(y)，c项错误；由图像数据可知，稀释后y溶液的ph比x溶液的ph大，故y溶液的碱性强，d项错误。6(2017海淀区期末)常温下，下列有关两种溶液的说法不正确的是()序号ph1212溶液氨水氢氧化钠溶液a两溶液中c(oh)相等b溶液的物质的量浓度为0.01 moll1c两溶液分别加水稀释到原体积的10倍，稀释后溶液的ph：d等体积的、两溶液分别与0.01 moll1的盐酸完全中和，消耗盐酸的体积：答案 b解析常温下，ph12的溶液中c(oh)0.01 moll1，但nh3h2o为弱电解质，部分电离，其物质的量浓度大于0.01 moll1，故b错误。7(2017武汉市高三调研)浓度均为0.1 mol/l、体积均为v0的hx、hy溶液，分别加水稀释至体积v，ph随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是()ahx、hy都是弱酸，且hx的酸性比hy的弱b常温下，由水电离出的c(h)c(oh)：abdlg3，若同时微热两种溶液(不考虑hx、hy和h2o的挥发)，则减小答案 b解析a项，由图像可知当lg0，即vv0时，0.1 mol/l的hx溶液和hy溶液的ph分别为2到3之间和1，所以hx是弱酸、hy是强酸，错误；b项，酸抑制水的电离，所以酸性越弱、水的电离程度越大，即ph越大，水电离出的c(h)c(oh)越大，由已知图像可知，由水电离出的c(h)c(oh)：ab，正确；c项，温度相同，则电离常数相同，错误；d项，微热促进hx的电离，所以增大，错误。8(2017日照模拟)常温下，向10 ml b moll1 的ch3cooh溶液中滴加等体积的0.01 moll1的naoh溶液，充分反应后，溶液中c(ch