高考化学专题复习 专题九 第一单元弱电解质的电离平衡课件 新人教版.ppt

专题九溶液中的离子反应 考纲要求1 了解电解质的概念 了解强电解质和弱电解质的概念 2 了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性 3 了解弱电解质在水溶液中的电离平衡 4 了解水的电离 离子积常数 5 了解溶液ph值的定义 了解测定溶液ph的方法 能进行ph的简单计算 6 了解盐类水解的反应物质 影响盐类水解程度的主要因素 盐类水解的应用 7 了解离子反应的概念 离子反应发生的条件 了解常见离子的检验方法 8 了解难溶电解质的溶解平衡 热点透视1 能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡 了解酸碱盐电离理论 2 知道水的离子积常数 能进行溶液ph的简单计算 3 初步掌握测定溶液ph的方法 知道溶液ph的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用 4 认识盐类水解的反应物质 归纳影响盐类水解程度的主要因素 能举例说明盐类水解在生产 生活中的应用 5 能描述沉淀溶解平衡 知道沉淀转化的本质 6 掌握中和滴定操作并绘制滴定曲线 高考预测1 题型以选择题为主 分值多为4分 但有时结合其他知识以填空题形式进行考查 2 所考查的知识点如ph的测定及计算 盐类水解的规律及其应用都是本章的重点 关于溶液ph的计算 题设条件千变万化 正向 逆向思维 数字与字母交替出现 便于考查学生的分析推理能力 盐类水解的规律及应用主要结合离子浓度大小的比较进行考查 不仅考查粒子浓度大小顺序 而且还注重了溶液中各种守恒 电荷守恒 物料守恒等 关系的考查 09年广东单科卷中再次出现 复习时要注意利用好平衡移动反应物质 3 沉淀的溶解平衡 是新教材与原教材内容的一个重要差别 有关内容在07年广东试卷中已有考查 08年的山东卷中也以选择题形式考查 09年广东单科卷中再次出现 复习时要注意利用好平衡移动反应物质 4 对中和滴定知识在复习中要引起重视 第一单元弱电解质的电离平衡 1 理解强 弱电解质的含义 2 了解弱电解质在水溶液中存在电离平衡 3 了解影响弱电解质电离的因素和电离平衡常数 4 了解水的电离 1 根据化合物在里或能否导电 将化合物分为和 在上述条件下导电的化合物叫 不导电的化合物叫 水溶液 熔融状态下 电解质 非电解质 电解质 非电解质 2 根据电解质在水溶液中电离的程度分为和 强电解质 弱电解质部分电离 其中 属于强电解质 弱酸 弱碱 水等属于弱电解质 在强电解质的水溶液中存在电解质电离出和水分子 而弱电解质水溶液中存在分子 分子和电解质电离出离子 强电解质 弱电解质 完全电离 强酸 强碱 大部分盐 离子 弱电解质 水 想一想 1 baso4难溶于水 其溶液几乎不导电 能否说它是弱电解质 答 虽然baso4难溶于水 但溶解的部分完全电离 所以尽管其溶液几乎不导电 仍然是强电解质 2 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强吗 答 溶液的导电能力与溶液中离子的浓度和离子带的电荷多少有关 所以弱电解质溶液中离子浓度有可能比强电解质溶液中离子浓度大 例如 baso4 caco3 agcl等物质的溶液与醋酸溶液 氨水相比较 显然后者离子浓度大导电能力强 1 弱电解质的电离平衡是指在一定条件下 如温度 压强 的速率与离子结合成的速率相等时 电离过程就达到了平衡 弱电解质的电离可用平衡常数表示 例如 ch3cooh ch3coo h 的电离平衡常数ka nh3 h2o nh oh 的电离平衡常数kb 在相同温度下根据电离平衡常数的大小可以比较 当弱电解质分子电离 成离子 分子 弱电解质的相对强弱 2 电离平衡常数只与有关 与浓度无关 多元弱酸的电离是电离的 各级电离平衡常数的大小关系是 所以其酸性主要由决定 3 影响弱电解质电离平衡的主要因素是即内因 其次是外因 例如 温度 温度升高电离程度 浓度 浓度越小 电离程度越 外加强电解质 加入含有弱电解质组成离子的强电解质 弱电解质的电离程度 温度 ka1 ka2 分步 第一级电离 弱电解质本身的性质 增大 大 减小 想一想 1 对于某弱电解质溶液而言 改变条件使其电离程度增大 它的电离常数也一定增大吗 答 因为电离常数只与温度有关 如果改变条件使其电离程度增大 电离常数可能不变 例如 加水稀释 2 稀释一弱电解质溶液时 所有粒子浓度都会减小吗 答 不一定 例如 稀释弱酸溶液时 c h 减少 由于水的离子积常数kw不变 所以c oh 增大 1 水是一种 纯水只发生微弱的电离 电离方程式为或 2 水的电离平衡常数k 水的离子积常数kw 室温时水的离子积常数kw mol2 l 2 影响kw的因素是 当时 kw增大 kw不仅适用于纯水 也适用于溶液 弱电解质 h2o h oh h2o h2o h3o oh h oh 10 14 温度升高 温度 酸 碱 盐 想一想 某温度时水的离子积常数为kw 10 12mol2 l 2 那么该温度比室温高还是低 此时纯水中c h 是多少 答 由于此温度下水的离子积常数大于室温时水的离子积常数 故温度高于室温 此时纯水中c h 10 6mol l 1 例1 2009 山东理综 15 某温度下 相同ph的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释 平衡时溶液ph随溶液体积变化的曲线如右图所示 据图判断正确的是 a 为盐酸稀释时的ph值变化曲线b b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强c a点kw的数值比c点kw的数值大d b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度 解析 盐酸是强电解质 醋酸是弱电解质 在稀释的过程中 醋酸不断电离 ph变化小 故 为醋酸稀释时ph值变化曲线 稀释过程中 温度不变 kw不变 相同ph值的盐酸和醋酸 醋酸的浓度要大于盐酸的浓度 稀释相同的倍数 醋酸的浓度仍大于盐酸的浓度 a b 故a c d错误 答案 b 1 弱电解质的稀释规律从纯净的弱电解质开始加水稀释 电离平衡正向移动 离子数目增多 离子浓度增大 导电能力增强 加水稀释至稀溶液后再加水稀释 电离平衡正向移动 离子数目增多 电离程度增大 但离子浓度减小 导电能力降低 注意以下几个问题 1 电离平衡向右移动 电离程度不一定增大 如向氨水中通入nh3 2 电离平衡向右移动 离子浓度不一定增大 如稀释 2 弱电解质溶液中的粒子浓度关系如在0 1mol l 1氢硫酸溶液中 根据h2s的分步电离 得各离子浓度大小关系c h c hs c s2 根据阴 阳离子电荷守恒关系 得c h 2c s2 c hs c oh 根据物料平衡关系 得c h2s c s2 c hs 0 1mol l 1 3 电离平衡常数 1 定义 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 跟溶液中未电离的弱电解质分子浓度的比是一个常数 这个常数叫做电离平衡常数 简称电离常数 用ka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 2 数学表达式对一元弱酸ha ha h a ka 对一元弱碱boh boh b oh kb 3 电离常数的意义 电离常数数值的大小 可以估算弱电解质电离的趋势 k值越大 电离程度越大 酸 或碱 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 4 电离常数随温度的变化而变化 而与弱电解质的浓度无关 多元弱酸的各级电离常数的大小关系是ka1 ka2 ka3 所以其酸性主要决定于第一步电离 1 2009 海南单科 6 已知室温时 0 1mol l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 7mol l 1d 由ha电离出的c h 约为水电离出的c h 的106倍 解析 升高温度有利于弱酸的电离 所以升高温度溶液中的c h 增大 ph减小 故b选项的说法错误 答案 b 2 用食用白醋 醋酸浓度约1mol l 1 进行下列实验 能证明醋酸为弱电解质的是 a 白醋中滴入石蕊试液呈红色b 白醋加入豆浆中有沉淀产生c 蛋壳浸泡在白醋中有气体放出d ph试纸显示白醋的ph为2 3解析 a b c三项只能说明醋酸具有酸性 而不能证明醋酸存在电离平衡 答案 d 3 2008 北京理综 6 对h2o的电离平衡不产生影响的粒子是 解析 a为hcl抑制h2o的电离 b为fe3 d为ch3coo 离子 二者都促进水的电离 c中cl 是强酸根阴离子 不水解 因而不影响水的电离 答案 c 例1 水的电离过程为h2o h oh 在不同温度下其平衡常数为 k 25 1 0 10 14mol2 l 2 k 35 2 1 10 14mol2 l 2 则下列叙述正确的是 a c h 随着温度的升高而降低b 在35 的海水中 c h c oh c 水的电离程度 25 35 d 水的电离是吸热的 解析 温度由25 到35 kw由1 0 10 14mol2 l 2升至2 1 10 14mol2 l 2 c h c oh 乘积增大 c h 和c oh 同时增大 水的电离程度增大 c h 与c oh 仍保持相等 a b c三项均不正确 答案 d 1 温度水的电离是吸热过程 所以升高温度能促进水的电离 据此可知降温时kw减小 升温时kw增大 但不论温度升高或降低 液态水中 h 和 oh 都相等 实验测得25 时kw 10 14mol2 l 2 而100 时kw约为10 12mol2 l 2 2 加入酸或碱向纯水中加入酸或碱 可增大水中 h 或 oh 均能使水的电离平衡向左移动 使水的电离程度减小 但kw不变 3 加入盐向水中加入可溶性的盐 若组成盐的离子能与水电离产生的h 或oh 发生反应 生成难电离的物质 则能够破坏水的电离平衡 使水的电离平衡向右移动 可使水溶液呈碱性或酸性 但kw不变 若所加的盐不能与水电离出的h 或oh 发生反应 则不能破坏水的电离平衡 不使水的电离平衡发生移动 4 加入活泼金属向纯水中加入活泼金属 由于活泼金属与水电离出的h 反应 促进水的电离 水的电离程度增大 溶液中 oh 增大 h 减小 但kw不变 1 将纯水加热至较高温度 下列叙述正确的是 a 水的离子积变大 ph变小 呈酸性b 水的离子积不变 ph不变 呈中性c 水的离子积变小 ph变大 呈碱性d 水的离子积变大 ph变小 呈中性 解析 h2o h oh 水的电离过程为吸热过程 升高温度使电离平衡向正反应方向移动 c h 和c oh 均增大 kw增大 ph减小 纯水中c h c oh 呈中性 答案 d 2 2008 上海 11 常温下 某溶液中由水电离的c h 1 10 13mol l 该溶液可能是 二氧化硫水溶液 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液a b c d 解析 由水电离的c h 1 10 13mol l 1 10 7mol l 即该溶液中的离子抑制了水的电离 因此要么加碱抑制 要么加酸抑制 故 正确 答案 a 3 某温度下纯水中c h 2 10 7mol l 1 则此时c oh 该温度下向纯水中滴加盐酸使c h 5 10 6mol l 1 则此时c oh 解析 纯水中c h c oh 则c oh 2 10 7mol l 1 由于c h c oh 2 10 7mol l 1 则kw 4 10 14mol2 l 2 那么滴加盐酸后 c oh mol l 1 8 10 9mol l 1 答案 2 10 7mol l 18 10 9mol l 1 例题 2009 广东单科 9 下列浓度关系正确的是 a 氯水中 c cl2 2 c clo c cl c hclo b 氯水中 c cl c h c oh c clo c 等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合 c na c ch3coo d na2co3溶液中 c na c c oh c c h 审题视点 1 氯水中存在cl2 hclo h2o三种分子 还有cl h oh clo 四种离子 要注意这些离子的产生过程 2 醋酸是弱电解质 与等物质的量naoh混合发生中和反应生成的ch3coona水解 导致c na c ch3coo 3 碳酸钠是强碱弱酸盐 能够水解 并且水解分步进行 思路点拨 a项 cl2与水的反应是一个可逆反应 加之hclo也可部分电离 此关系式错误 b项应为 c h c cl c clo c oh c项 氢氧化钠与醋酸恰好完全中和 生成的醋酸钠水解呈碱性 c oh c h 根据电荷守恒 c na c ch3coo 正确答案 d 错因分析1 对氯气和水的反应及氯水组成不明白 2 对盐类水解的实质和规律应用不熟练 例题 8分 醋酸是重要的一元酸 在有机和无机反应中都有应用 现有25 时 ph 3的醋酸 请回答以下问题 1 若向醋酸中加入少量醋酸钠固体 此时溶液中 填 增大 减小 或 不变 2 若向醋酸中加入稀naoh溶液 使其恰好完全反应 所得溶液的ph 填 或 7 用离子方程式表示其原因 3 若向醋酸中加入ph 11的naoh溶液 且二者的体积比为1 1 则所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 4 若向醋酸中加入naoh溶液至溶液恰好呈中性 此时c na c ch3coo 填 或 5 若向醋酸中加入一定量naoh溶液 所得混合液ph 6 则此溶液中c ch3coo c na mol l 填写准确数据 2 2分 ch3coo 的水解方程式漏写可逆号 3 2分 虽能找出c ch3coo 最大 c oh 最小 但错排了c h 和c na 忽略了ch3cooh与naoh并未恰好完全反应时 c ch3coo c na 要远大于c h c oh 5 2分 忽略了题目中要求得出准确数据 也就是不能忽略c oh 尽管它非常小 本题重点研究电离平衡和盐的水解平衡 1 向醋酸中加入少量醋酸钠固体 由