高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡 1 弱电解质的电离课件.ppt

第八章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离 考点一弱电解质的电离平衡 核心知识通关 1 强弱电解质 1 概念 全部 部分 强酸 强碱 大多数盐 弱酸 弱碱 水 2 电离方程式的书写 强电解质用 号 弱电解质用 号 多元弱酸分步电离 且第一步电离程度远远大于第二步 如h2co3电离方程式 多元弱碱电离方程式一步写成 如fe oh 3电离方程式 酸式盐 a 强酸的酸式盐完全电离 如 b 弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离 如 2 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 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 时 电离过程达到平衡状态 相等 2 电离平衡的建立 开始时 v 电离 而v 结合 为 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 最大 0 3 电离平衡的特征 4 影响电离平衡的外界条件 温度 温度升高 电离平衡 移动 电离程度 浓度 稀释溶液 电离平衡 移动 电离程度 向右 增大 向右 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 移动 电离程度 加入能与弱电解质电离产生的离子发生反应的物质 电离平衡 移动 电离程度 向左 减小 向右 增大 特别提醒 1 电解质 非电解质均是化合物 盐酸 混合物 铜 单质 虽能导电 但它们既不是电解质也不是非电解质 2 电解质的强弱只与电解质在水溶液中的电离程度有关 与电解质溶解性的大小无必然联系 3 稀醋酸加水稀释时 溶液中的各离子浓度并不是都减小 如c oh 是增大的 4 电离平衡右移 电解质分子的浓度不一定减小 如稀醋酸中加入冰醋酸 5 电离平衡右移 电离程度也不一定增大 典题技法归纳 2015 全国卷 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随的变化 如图所示 下列叙述错误的是 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 当时 若两溶液同时升高温度 则增大 典题剖析 解析 选d 由图象可知0 1mol l 1的moh溶液的ph 13 说明moh完全电离 为强电解质 同理判断roh为弱电解质 所以前者的碱性大于后者 a正确 roh为弱电解质 溶液越稀越易电离 所以电离程度b点大于a点 b正确 当两溶液无限稀释下去 相当于纯水 所以二者氢氧根离子浓度相等 c正确 当时 moh溶液的ph 11 roh溶液的ph 10 moh溶液不 存在电离平衡 roh溶液存在电离平衡 升高温度平衡右移 m 浓度无影响 r 浓度增大 所以减小 d错误 归纳总结 1 影响电离平衡的因素 1 内因 弱电解质本身的性质 决定了弱电解质电离程度的大小 如相同条件下ch3cooh电离程度大于h2co3 2 外因 电离平衡属于动态平衡 当外界条件改变时 弱电解质的电离平衡也会发生移动 平衡移动也遵循勒夏特列原理 以0 1mol l 1ch3cooh溶液为例 ch3coohch3coo h 2 强酸与弱酸 强碱与弱碱稀释时的ph变化图象 图中 a b为ph相等的naoh溶液和氨水 c d为ph相等的盐酸和醋酸 对于该图象 要深刻理解以下4点 1 对于ph y的强酸溶液稀释时 体积每增大10n倍 ph就增大n个单位 即ph y n 对于ph y的弱酸溶液来说 体积每增大10n倍 ph增大不足n个单位 即ph y n 无论怎样稀释 酸溶液的ph不能等于或大于7 只能趋近于7 2 对于ph x的强碱溶液稀释时 体积每增大10n倍 ph就减小n个单位 即ph x n 对于ph x的弱碱溶液来说 体积每增大10n倍 ph减小不足n个单位 即ph x n 无论怎样稀释 碱溶液的ph不能等于或小于7 只能趋近于7 3 加水稀释相同倍数后的ph大小 氨水 naoh溶液 盐酸 醋酸 4 稀释后的ph仍然相等 则加水量的多少 氨水 naoh溶液 醋酸 盐酸 高考模拟精练 1 2016 襄阳模拟 常温下0 1mol l 1氨水的ph a 下列能使溶液ph a 1 的措施是 a 加入适量的氢氧化钠固体b 将溶液稀释到原体积的10倍c 加入等体积0 2mol l 1氨水d 降低溶液的温度 解析 选a 加入适量的氢氧化钠固体 可以使溶液中c oh 增大 可能使溶液的ph由a a 1 a正确 将溶液稀释到原体积的10倍 溶液的ph减小 不可能变为 a 1 b错误 加入等体积0 2mol l 1氨水 氨水的浓度为 0 15mol l 1 氨水浓度增大 溶液的ph增大 但是也不可能增大1个单 位 c错误 氨水中的一水合氨是弱电解质 降低温度 电离程度减小 电解质电离的程度越小 溶液中的c oh 越小 ph就越小 d错误 2 2016 威海模拟 将浓度为0 1mol l 1ch3cooh溶液加水不断稀释 下列各量始终保持增大的是 a c h b c d ka ch3cooh 解析 选b a 醋酸属于弱电解质 加水稀释促进电离 但c h 减少 故错误 b 加水稀释促进电离 在同一溶液中 这个比值始终保持增大 故正确 c ch3coohch3coo h 同一溶液中这个比值不变 故错误 d 电离平衡常数只受温度的影响 故错误 3 2013 上海高考 h2s水溶液中存在电离平衡h2sh hs 和hs h s2 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 平衡向左移动 溶液ph增大c 滴加新制氯水 平衡向左移动 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 解析 选c 向h2s溶液中加水 平衡向右移动 但溶液体积增大 溶液中h 浓度减小 a错误 通入so2 可发生反应 2h2s so2 3s 2h2o so2过量时 so2与水反应生成的h2so3酸性比氢硫酸强 因此溶液ph减小 b错误 滴加新制氯水 发生反应 h2s cl2 2hcl s h2s浓度减小 平衡向左移动 反应生成的盐酸为强酸 溶液酸性增强 ph减小 c正确 加入少量cuso4 发生反应 cuso4 h2s cus h2so4 溶液中s2 浓度减小 h 浓度增大 d错误 加固训练 1 2016 西安模拟 在0 1mol l 1nh3 h2o溶液中存在如下平衡 nh3 h2onh3 h2o oh 下列叙述正确的是 a 加入少量浓盐酸 盐酸与nh3反应生成nh4cl 使nh3浓度减小 浓度增大 平衡逆向移动 b 加入少量naoh固体 oh 与结合生成nh3 h2o 使浓度减小 平衡正向移动c 加入少量0 1mol l 1nh4cl溶液 电离平衡常数不变 溶液中c oh 减小d 加入少量mgso4固体 溶液ph增大 解析 选c a选项 加入少量浓盐酸 首先发生h oh h2o 使oh 浓度减小 平衡正向移动 b选项 加入少量naoh固体 使oh 浓度升高 平衡逆向移动 c选项 使浓度升高 平衡逆向移动 溶液中c oh 减小 d选项 mg2 2oh mg oh 2 溶液中c oh 减小 溶液ph减小 2 2016 潍坊模拟 相同体积的ph 3的强酸ha溶液和弱酸hb溶液分别跟等质量的镁充分反应 下列说法错误的是 a 刚开始时两种溶液中产生h2的速率相同b 若有一种溶液中镁有剩余 则有剩余的是强酸溶液c 若两种溶液中镁均无剩余 则两者产生等量的氢气d 若两种溶液中镁均有剩余 则两者产生等量的氢气 解析 选d ph相同 hb的浓度大于ha的浓度 mg 2h mg2 h2 a 开始时c h 相同 产生氢气的速率相同 故说法正确 b 因为hb的浓度大于ha 体积相同 hb的物质的量大于ha的物质的量 有剩余的应是ha溶液 故说法正确 c 加入等质量的镁 镁无剩余 生成的氢气的量相同 故说法正确 d 镁有剩余 说明酸全部反应 hb的物质的量大于ha的 hb产生的氢气的量多 故说法错误 3 2016 龙岩模拟 对h2so3溶液 在采取措施使ph增大的同时 c 的变化情况是 a 增大b 减小c 不变d 可能增大也可能减小 解析 选d 亚硫酸溶液中存在平衡 h2so3h h 若向溶液中加入适量的氢氧化钠 此时溶液的ph增大 c 增大 若加水稀释 则ph增大 c 减小 考点二电离平衡常数 核心知识通关 1 表达式 1 对于一元弱酸ha hah a 平衡常数k 2 对于一元弱碱boh bohb oh 平衡常数k 2 意义 相同条件下 k值越大 表示该弱电解质 电离 所对应的酸性或碱性相对 越易 越强 3 特点 1 多元弱酸是分步电离的 各级电离常数的大小关系是k1 k2 所以其酸性主要决定于第 步电离 一 2 增大 浓度 特别提醒 1 电离平衡常数只随温度而改变 温度不变 电离平衡常数不变 2 电离平衡常数与弱酸 弱碱的浓度无关 同一温度下 不同浓度的弱酸 弱碱其电离平衡常数相同 3 多元弱酸分步电离 如h2co3 h2co3h h 第一步电离产生的h 抑制第二步电离 故k1 k2 方法规律 1 关于电离平衡常数的定性分析 1 判断弱酸 或弱碱 的相对强弱 电离常数越大 酸性 或碱性 越强 2 判断盐溶液的酸性 或碱性 强弱 电离常数越大 对应的盐水解程度越小 碱性 或酸性 越弱 3 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 但电离常数不变 考题中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况 如 0 1mol l 1ch3cooh溶液中加水稀释 加水稀释时 c h 减小 k值不变 则增大 2 有关电离平衡常数的计算 已知c hx 和c h 或电离平衡常数 求电离平衡常数或c h hxh x 起始 c hx 00平衡 c hx c h c h c h 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 即c h 高考模拟精练 1 2015 海南高考 下列曲线中 可以描述乙酸 甲 ka 1 8 10 5 和一氯乙酸 乙 ka 1 4 10 3 在水中的电离度与浓度关系的是 解析 选b 因为浓度越大 弱电解质的电离程度越小 因此随着浓度增大 电离度逐渐减小 c d不符合题意 等浓度时 弱电解质越弱 电离程度越小 即ka越小 电离程度越小 则a不符合题意 b符合题意 2 2016 临沂模拟 相同温度下 根据三种酸的电离常数 下列判断正确的是 a 三种酸的强弱关系 hx hy hzb 反应hz y hy z 能够发生 c 相同温度下 0 1mol l 1的nax nay naz溶液 naz溶液ph最大d 相同温度下 1mol l 1hx溶液的电离常数大于0 1mol l 1hx 解析 选b 表中电离常数大小关系 10 2 9 10 6 9 10 7 所以酸性排序为hz hy hx 可见a c不正确 电离常数只与温度有关 与浓度无关 d不正确 3 2016 石家庄模拟 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 从以上表格中判断以下说法中不正确的是 a 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 2h d 水对于这四种酸的强弱没有区分能力 但醋酸可以区分这四种酸的强弱 解析 选c 根据电离平衡常数知 在醋酸中这几种酸都不完全电离 故a正确 在醋酸中 高氯酸的电离平衡常数最大 所以高氯酸的酸性最强 故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 故c错误 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 但醋酸可以区分这四种酸的强弱 故d正确 加固训练 1 2016 佳木斯模拟 下列关于一定温度 一定浓度的氨水的说法正确的是 a nh3 h2o的电离达到平衡的标志是溶液呈电中性b 是个常数c 氨水促进了水的电离d c c h c nh3 h2o c oh 解析 选b 溶液在任何状态下均呈电中性 a项错误 设nh3 h2o的电离平衡常数为kb 则而kw c h c oh 两式相比 得因为kb kw为常数 故为常数 b项正确 nh3 h2o电离出oh 抑制了水的电离 c项错误 根据溶液中的电荷守恒可知c c h c oh d项错误 2 25 时 弱电解质的电离平衡常数 ka ch3cooh 1 8 10 5 ka hscn 0 13 难溶电解质的溶度积常数 ksp caf2 1 5 10 10 25 时 2 0 10 3mol l 1氢氟酸水溶液中 调节溶液ph 忽略体积变化 得到c hf c f 与溶液ph的变化关系 如下图所示 请根据以上信息回答下列问题 1 25 时 将20ml0 10mol l 1ch3cooh溶液和20ml0 10mol l 1hscn溶液分别与20ml0 10mol l 1nahco3溶液混合 实验测得产生的气体体积 v 随时间 t 变化的示意图如图所示 反应初始阶段 两种溶液产生co2气体的速率存在明显差异的原因是 反应结束后所得两溶液中 c ch3coo c s