2021高考化学一轮复习 第8章 水溶液中的离子平衡 第1节 弱电解质的电离平衡教学案 新人教版.doc

第一节弱电解质的电离平衡考纲定位要点网络1理解弱电解质在水中的电离平衡。2能利用电离平衡常数(ka、kb、kh)进行相关计算。 弱电解质的电离平衡1弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的概念一定条件(如温度、浓度)下，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，电离过程达到平衡状态。(2)电离平衡的建立与特征开始时，v(电离)最大，而v(结合)为0。平衡的建立过程中，v(电离)v(结合)。当v(电离)v(结合)时，电离过程达到平衡状态。2影响电离平衡的因素(1)内因：弱电解质本身的性质决定因素。(2)外因温度：温度升高，电离平衡正向移动，电离程度增大。浓度：稀释溶液，电离平衡正向移动，电离程度增大。同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡逆向移动，电离程度减小。加入能反应的物质：电离平衡正向移动，电离程度增大。(3)实例分析实例(稀溶液)ch3coohhch3cooh0改变条件平衡移动方向c(h)c(oh)导电能力电离程度加水稀释向右加ch3coona(s)向左加入少量冰醋酸向右加naoh(s)向右答案减小增大减弱增大减小增大增强减小增大减小增强减小减小增大增强增大(1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子，弱电解质稀溶液中存在溶质分子。()(2)氨气溶于水，当nh3h2o电离出的c(oh)c(nh)时，表明nh3h2o电离处于平衡状态。()(3)向0.1 moll1的ch3cooh溶液中加入冰醋酸或水，ch3cooh电离平衡均右移，均使ch3cooh的电离程度增大。()(4)室温下，由0.1 moll1一元碱boh的ph10，可知溶液中存在boh=boh。()(5)0.1 moll1的氨水加水稀释n(oh)、c(oh)均减小。()(6)25 时，0.1 moll1 ch3cooh加水稀释，各离子浓度均减小。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)命题点1外界条件对电离平衡影响的分析1(2019武汉调研)稀氨水中存在着下列平衡：nh3h2onhoh，若要使平衡向左移动，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 水加热加入少量mgso4固体ab c d答案c2已知人体体液中存在如下平衡：co2h2oh2co3 hhco，以维持体液ph的相对稳定。下列说法不合理的是 ()a当强酸性物质进入体液后，上述平衡向左移动，以维持体液ph的相对稳定b当强碱性物质进入体液后，上述平衡向右移动，以维持体液ph的相对稳定c若静脉滴注大量生理盐水，则体液的ph减小d进行呼吸活动时，如果co2进入血液，会使体液的ph减小c若静脉滴注大量生理盐水，则血液被稀释，平衡虽然正向移动，但根据勒夏特列原理，c(h)减小，体液的ph增大。外界条件对电离平衡影响的四个不一定(1)稀醋酸加水稀释时，溶液中不一定所有的离子浓度都减小。因为温度不变，kwc(h)c(oh)是定值，稀醋酸加水稀释时，溶液中的c(h)减小，故c(oh)增大。(2)电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，如对于ch3coohch3cooh，平衡后，加入冰醋酸，c(ch3cooh)增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，只能“减弱”而不能消除这种改变，再次平衡时，c(ch3cooh)比原平衡时大。(3)电离平衡右移，离子的浓度不一定增大，如在ch3cooh溶液中加水稀释或加少量naoh固体，都会引起平衡右移，但c(ch3cooh)、c(h)都比原平衡时要小。(4)电离平衡右移，电离程度也不一定增大，如增大弱电解质的浓度，电离平衡向右移动，弱电解质的电离程度减小。命题点2溶液加水稀释粒子浓度或导电性的分析3一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是()aa、b、c三点溶液的ph：cabba、b、c三点ch3cooh的电离程度：caac，故ph：cab；b项，加水体积越大，越利于ch3cooh电离，故电离程度：cba；c项，用湿润的ph试纸测量a处溶液的ph，相当于稀释a点溶液，c(h)增大，ph偏小。4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d5常温下将浓度为0.1 moll1 hf溶液加水稀释，下列各量如何变化？(填“变大”“变小”或“不变”)(1)c(h)_、c(oh)_、c(f)_、c(hf)_。(2)_、_、_。(3)_、_。答案(1)变小变大变小变小(2)变大变大变大(3)不变不变加水稀释粒子浓度比值变化分析模型(1)同一溶液、浓度比等于物质的量比。如hf溶液：。(由浓度比较变成物质的量比较)(2)将浓度比换算成含有某一常数的式子，然后分析。如hf溶液：。(由两变量转变为一变量) 强、弱电解质的判断与比较命题点1强、弱电解质的判断1下列事实一定能说明hno2为弱电解质的是()常温下，nano2溶液的ph7用hno2溶液做导电实验灯泡很暗hno2不能与nacl反应常温下0.1 moll1的hno2溶液ph21 l ph1的hno2溶液加水稀释至100 l后溶液的ph2.21 l ph1的hno2和1 l ph1的盐酸与足量的naoh溶液完全反应，最终hno2消耗的naoh溶液多hno2溶液中加入一定量nano2晶体，溶液中c(oh)增大hno2溶液中加水稀释，溶液中c(oh)增大abc dc如果盐酸(强酸)的浓度很小灯泡也很暗；如果是强酸，ph1；如果是强酸，加水稀释至100 l后溶液的ph3，实际ph2.2，这说明hno2溶液中存在hno2hno，是弱酸；依据hno2naoh=nano2h2o、hclnaoh =naclh2o可知，c(hno2)大于c(hcl)，而溶液中c(h)相同，所以hno2没有全部电离；加入nano2，溶液中c(oh)增大，说明电离平衡移动；不论是强酸还是弱酸，加水稀释，溶液中c(h)均减小，而c(oh)增大。2(2017浙江高考)室温下，下列事实不能说明nh3h2o为弱电解质的是()a0.1 moll1 nh3h2o的ph小于13b0.1 moll1 nh4cl溶液的ph小于7c相同条件下，浓度均为0.1 moll1 naoh溶液和氨水，氨水的导电能力弱d0.1 moll1 nh3h2o能使无色酚酞试液变红色d溶液使酚酞试液变红，只说明溶液呈碱性，不能说明nh3h2o为弱碱，d错误。弱电解质判断的四角度角度一：根据弱酸的定义判断，弱酸在水溶液中不能完全电离，如测0.1 moll1的ch3cooh溶液的ph1。角度二：根据弱酸在水溶液中存在电离平衡判断，条件改变，平衡发生移动，如ph1的ch3cooh加水稀释100倍后，1ph7。角度四：根据等体积、等ph的酸中和碱的量判断。如消耗的碱越多，酸越弱。命题点2“一强一弱”的比较3现有浓度均为0.1 moll1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液。下列判断中正确的是()a若三种溶液中c(h)分别为a1 moll1、a2 moll1、a3 moll1，则它们的大小关系为a2a1a3b等体积的以上三种酸溶液分别与过量的naoh溶液反应，若生成的盐的物质的量依次为b1 mol、b2 mol、b3 mol，则它们的大小关系为b1b2v1v3dhcl、h2so4是强电解质，完全电离，ch3cooh是弱电解质，部分电离，由三种酸溶液中的浓度知，它们的大小关系为a22a1，a1大于a3，a项错误；等浓度等体积的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液分别与过量naoh溶液反应生成盐的物质的量的大小关系为b1b2b3，b项错误；分别用三种酸溶液中和一定量的naoh溶液生成正盐，若需要酸溶液的体积分别为v1、v2、v3，则其大小关系为v1v32v2，c项错误；硫酸中c(h)为0.2 moll1，盐酸中c(h)为0.1 moll1，醋酸中c(h)小于0.1 moll1，分别与zn反应，开始时生成h2的速率的大小关系为v2v1v3，d项正确。4现有ph2的醋酸甲和ph2的盐酸乙：(1)相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其ph大小关系为ph(甲)_ph(乙)(填“大于” “小于”或“等于”)。若将甲、乙两溶液等体积混合，溶液的ph_。(2)各取25 ml的甲、乙两溶液，分别用等浓度的naoh稀溶液中和至ph7，则消耗的naoh溶液的体积大小关系为v(甲)_v(乙)(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)各取25 ml的甲、乙溶液，分别与足量fe反应，生成h2的质量m(甲)_m(乙)(填“”“”或“c(乙)，与足量fe反应生成的h2，m(甲)m(乙)。生成等量的h2，所用时间t(甲)0.01 moll1,1 l溶液中n(hcl)0.01 mol，n(ch3cooh)0.01 mol。a项，相同时间内ph变化较大的应为hcl，错误；b项，产生h2的速率大的应为ch3cooh，错误；d项，相同时间内c(h)变化较大的为hcl，错误。6(2019中山模拟)常温下，浓度均为1.0 moll1的hx溶液、hy溶液、hy和 nay的混合溶液，分别加水稀释，稀释后溶液的ph随浓度的变化如图所示，下列叙述正确的是 ()ahx是强酸，溶液每稀释10倍，ph始终增大1b常温下hy的电离常数为1.0104c溶液中水的电离程度：a点大于b点dc点溶液中：c(na)c(y)c(hy)c(h)c(oh)b根据图像可知1 moll1 hx溶液的ph0，说明hx全部电离为强电解质，当无限稀释时ph接近7，a错误；根据图像可知1 moll1 hy溶液的ph2，溶液中氢离子浓度是0.01 moll1，所以该温度下hy的电离常数为1.0104，b正确；酸或碱抑制水电离，酸中氢离子浓度越小其抑制水电离程度越小，根据图知，b溶液中氢离子浓度小于a，则水电离程度ab，c错误；c点溶液中显酸性，说明hy的电离程度大于nay的水解程度，则溶液中：c(y)c(na)c(hy)c(h)c(oh)，d错误。7常温下，ph均为2、体积均为v0的ha、hb、hc溶液，分别加水稀释至体积为v，溶液ph随lg 的变化关系如图所示，下列叙述错误的是 ()a常温下：ka(hb)ka(hc)bhc的电离度：a点ka(hc)，a正确；由a点b点为加水稀释hc溶液的过程，hc hc电离平衡向右移动，故电离度a点c点c从c点到d点，溶液中保持不变(其中ha、a分别代表相应的酸和酸根离子)d相同体积a点的两溶液分别与naoh恰好中和后，溶液n(na)相同答案c3下表是几种常见弱酸的电离常数(25 )弱酸电离方程式电离常数kch3coohch3coohch3cooh1.75105h2co3h2co3hhcohco hcok14.4107k24.71011h2sh2shhshshs2k19.1108k21.11015(1)25 时，ch3cooh、h2co3、hco、h2s、hs的电离程度(即酸性)由强到弱的顺序为_。(2)将ch3cooh溶液加入少量na2co3溶液中，反应的离子方程式为_。(3)将少量co2通入足量的na2s溶液中，反应的离子方程式为_。(4)将h2s通入na2co3溶液中，反应的离子方程式为_。解析根据电离常数越大，电离程度越大，相应的粒子酸性越强，可知酸性为ch3coohh2co3h2shcohs。根据“强酸制弱酸”原理，可以写出有关离子方程式。答案(1)ch3coohh2co3h2shcohs(2)2ch3coohco=2ch3cooco2h2o(3)co22s2h2o=2hsco(4)h2sco=hshco电离常数(k)的三大应用(1)判断弱电解质的强弱，k越大，性质越强。(2)判断盐溶液中酸碱性强弱，k越大，对应的盐水解程度越小，呈现的酸、碱性越弱。(3)书写复分解反应方程式，k较大的酸或碱能制k较小的酸或碱。命题点2电离度、电离常数的有关计算425 ，0.01 moll1的ha酸液的电离常数为1108，则溶液的c(h)约为_，电离度为_。解析1108，c(h)1105 moll1，100%0.1%。答案1105 moll10.1%5(1)碳氢化合物完全燃烧生成co2和h2o。常温常压下，空气中的co2溶于水，达到平衡时，溶液的ph5.60，c(h2co3)1.5105 moll1。若忽略水的电离及h2co3的第二级电离，则h2co3hcoh的电离常数k1_(已知：105.602.5106)。(2)(2019衡水中学期中)25 时，用0.1 moll1的ch3cooh溶液滴定20 ml 0.1 moll1的naoh溶液，当滴加v ml ch3cooh溶液时，混合溶液的ph7。已知ch3cooh的电离常数为ka，忽略混合时溶液体积的变化，则ka为_(用含v的式子表示)。(3)25 时，向含a mol nh4no3的溶液中滴加b l氨水呈中性，则所滴加氨水的浓度为_moll1已知kb(nh3h2o)2105。(4)25 时，将a moll1 ch3cooh溶液与0.01 moll1 ba(oh)2溶液等体积混合，溶液中2c(ba2)=c(ch3coo)，则ch3cooh的ka为_。解析(1)由h2co3hhco得k14.2107。(2)根据电荷守恒式：c(na)c(h)c(ch3coo)c(oh)及c(h)c(oh)可得，c(na)c(ch3coo) moll1，混合溶液的ph7，说明醋酸过量，c(ch3cooh) moll1，则ka。(3)根据溶液呈中性可知c(oh)c(h)1107 moll1，n(nh)n(no)a mol设加入氨水的浓度为c moll1，混合溶液的体积为v l由kb2105 moll1，得c moll1。(4)根据电荷守恒知：c(h)2c(ba2)c(oh)c(ch3coo)，因为2c(ba2)c(ch3coo)故c(h)c(oh)107 moll1，c(ch3coo)2 moll1。根据物料守恒知c(ch3cooh) moll1moll1。所以，ka。答案(1)4.2107(2)(3)(4)电离常数的计算模板(1)已知c(hx)和c(h)，求电离平衡常数： hxhx起始：c(hx)00平衡：c(hx)c(h)c(h) c(x)则：k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)特定条件下的ka或kb的有关计算25 时，a moll1弱酸盐naa溶液与b moll1的强酸hb溶液等体积混合，溶液呈中性，则ha的电离常数ka求算三步骤：电荷守恒c(na)c(h)c(oh)c(a)c(b)c(a)c(na)c(b)。物料守恒c(ha)c(a)c(ha)。ka。命题点3利用图像计算电离常数6(2019衡阳模拟改编)常温下，将naoh溶液分别加到ha、hb两种弱酸溶液中，两溶液中ph与粒子浓度比值的对数关系如图所示，已知pklgka。则ha、hb的电离常数分别为_、_。解析a点时，lg 0，ph4，故k(ha)1104b点时，lg 0，ph5，故k(hb)1105。答案110411057(2019梧州模拟，改编)常温下，0.1 moll1的h2c2o4溶液中h2c2o4、hc2o、c2o三者所占物质的量分数(分布系数)随ph变化的关系如图所示。则h2c2o4的ka1_，ka2_。h2c2o4各种粒子分布曲线解析ph1.3时，c(h2c2o4)c(hc2o)，故ka11101.3，同理求ka21104.3。答案1101.31104.31(2019全国卷)设na为阿伏加德罗常数值。关于常温下ph2的h3po4溶液，下列说法正确的是()a每升溶液中的h数目为0.02nabc(h)c(h2po)2c(hpo)3c(po)c(oh)c加水稀释使电离度增大，溶液ph减小d加入nah2po4固体，溶液酸性增强b磷酸是中强酸，存在电离平衡。a项，常温下ph2的h3po4溶液中，c