高考化学一轮总复习 第八单元 第1讲 弱电解质的电离平衡课件.ppt

第八单元水溶液中的离子平衡 第1节 弱电解质的电离平衡 1 了解电解质的概念 了解强电解质和弱电解质的概念及 区别 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 回归教材 一 弱电解质的电离平衡1 强电解质和弱电解质 1 强电解质 在水溶液中能够 的电解质 强电解质可能是离子化合物 也可能是共价化合物 如nacl hcl均 属于强电解质 全部电离 部分电离 2 弱电解质 在水溶液中只有 的电解质 弱电解质肯定是共价化合物 1 由于弱电解质在溶液中 故写电离方程式时用 h ch3coo 2 多元弱酸分步电离 以 电离为主 如h2co3电 3 多元弱碱的电离与多元弱酸的电离情况相似 但常用 表示 如 fe oh 3 fe3 3oh 2 弱电解质的电离方程式的书写 部分电离 符号 如ch3cooh 第一步 一步 3 弱电解质的电离平衡 一定 弱电解质 相等 在 条件 如温度 浓度等 下 当 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 电离过程就达到平衡 其特征为 4 影响弱电解质的电离平衡的因素 1 温度 升高温度 电离 因为电离过程吸热 离子浓度 2 浓度 溶液稀释 电离 离子浓度反而 促进 增大 促进 变小 抑制 3 同离子效应 加入与弱电解质具有相同的离子的物质 将 电离 相关离子浓度增大 促进 4 加入能反应的物质 电离 但相关离子浓度降低 二 电离平衡常数 1 定义 一定 弱电解质 在 温度下 达到电离平衡时 各种离子浓度之积与溶液中未电离的分子浓度之比是一个常数 该常数就叫电离平衡常数 如 1 对于一元弱酸ch3cooh ch3cooh ch3coo h 电离平衡常数k nh4 oh 电 2 对于一元弱碱nh3 h2o nh3 h2o离平衡常数k 2 意义 越易 越强 相同条件下 k值越大 表示该弱电解质 电离 弱酸对应的酸性 相同条件下常见弱酸的酸性强弱 h2so3 h3po4 hf ch3cooh h2co3 h2s hclo 温度 温度 难 难 第一步 3 特点 1 它只受 的影响 因电离过程是吸热过程 故它随 的升高而增大 电离起抑制作用 一般是k1 k2 k3 即第二步电离通常比第一步电离 得多 第三步电离又比第二步电离 得多 因此在计算多元弱酸溶液的c h 或比较弱酸酸性相对强弱时 通常只考虑 电离 2 对于多元弱酸来说 由于上一级电离产生的h 对下一级 1 下列说法中不正确的是 自主测评 将baso4放入水中不能导电 所以baso4是非电解质 氨溶于水得到的溶液氨水能导电 所以氨水是电解质 固态共价化合物不导电 熔融态的共价化合物可以导电 固态的离子化合物不导电 熔融态的离子化合物也不导电 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 a c b d 解析 baso4属于难溶性电解质 溶解的部分完全电离 是强电解质 错 nh3 h2o是电解质 氨水是电解质溶液 错 熔融的共价化合物分子中没有离子不可以导电 错 熔融态的离子化合物存在自由移动的离子能导电 错 相同条件下强电解质的导电能力一定比弱电解质的导电能力强 错 答案 d 2 在甲烧杯中放入盐酸 乙烧杯中放入醋酸 两种溶液的体积和ph都相等 向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒 反 应结束后得到等量的氢气 下列说法正确的是 a 甲乙两烧杯中放入锌的质量相等b 甲烧杯中的酸过量c 两烧杯中参加反应的锌等量d 反应开始后乙烧杯中的c h 始终比甲烧杯中的c h 小 全电离 所以可提供的h 的物质的量醋酸大于盐酸 当加入的 解析 在体积和ph都相等的盐酸和醋酸中 h 的浓度及 其物质的量相等 但由于醋酸是弱酸 只有部分电离 盐酸完 锌足量时 醋酸消耗锌的质量大于盐酸 得到的h2不可能等量 因此盐酸中加入的锌质量较大 a项错误 当加入的锌不足量而得到等量的氢气时 甲烧杯中盐酸一定反应完全 b项错误 产生的氢气等量 无论锌是否反应完全 两烧杯中参加反应的锌肯定等量 c项正确 反应开始后 醋酸还能继续电离 所以乙烧杯中的c h 始终比甲烧杯中的c h 大 d项错误 答案 c 实验不能用于证明ch3cooh为弱酸的是 3 2015年东北师大附中检测 已知hcl为强酸 下列对比 a 对比等浓度的两种酸溶液的phb 对比等浓度的两种酸溶液 与相同大小镁条反应的初始速率c 对比等浓度 等体积的两种酸溶液 与等量naoh溶液反应后放出的热量d 对比等浓度 等体积的两种酸溶液 与足量zn反应 生成h2的体积 解析 强酸完全电离 弱酸部分电离 存在电离平衡 在浓度相等的条件下盐酸的ph小于醋酸溶液的ph a正确 在浓度相等的条件下 盐酸溶液中氢离子浓度大 与金属镁的反应速率快 因此b正确 醋酸是弱酸存在电离平衡 电离吸热 与氢氧化钠反应放出的热量要小于等量的盐酸与氢氧化钠反应放出的热量 所以c正确 等浓度 等体积的两种酸溶液 与足量zn反应 生成h2的体积相等 不能比较二者酸性强弱 d错误 答案 d 4 2015年河北冀州中学检测 一定温度下 冰醋酸加水稀 a 在0点时 醋酸不导电b a b c三点 a点时醋酸溶液中h 浓度最小c b点时 醋酸电离程度最大 解析 在0点时 由于醋酸完全以电解质分子的形式存在 无自由移动的离子 因此不能导电 a正确 溶液中自由移动的离子浓度越大 溶液的导电性越强 由于在a b c三点 a点时醋酸溶液的导电性最弱 所以溶液中h 浓度最小 b正 确 在一定温度下 向一定量的冰醋酸加水稀释过程中 加水越多 醋酸分子电离产生的离子的个数就越多 醋酸的电离程度就越大 在溶液c点时 醋酸电离程度最大 c错误 在醋酸溶液中存在醋酸的电离平衡 由于升高温度可促进醋酸的电离 故d正确 答案 c 5 2015年福建厦门质检 25 时 相同ph的两种一元弱酸ha与hb溶液分别加水稀释 溶液ph值随溶液体积变化的 曲线如图所示 下列说法正确的是 a 同浓度的naa与nab溶液中 c a 小于c b b a点溶液的导电性大于b点溶液c a点的c ha 大于b点的c hb d ha的酸性强于hb 解析 ph相同的酸 稀释相同倍数时 酸性强的酸的ph的变化大 酸性较弱的酸的ph的变化小 据此得出酸性 ha hb 根据 越弱越水解 的规律 可知a 的水解程度小于b 的水解程度 故同浓度的naa与nab溶液中 c a 大于c b a错误 在这两种酸溶液中 a点的c h 小于b点的c h 故a点的离子浓度小于b点的离子浓度 即a点的导电能力小于b点 b错误 在稀释前两种酸的ph相同 而两种酸的酸性 ha hb 故在稀释前两种酸溶液的浓度c ha c hb 故将溶液稀释相同倍数时 酸的浓度仍有 c ha c hb c错误 答案 d 考点一考向1 弱电解质的电离平衡电离平衡 例1 关于常温下 ph 2的醋酸溶液的叙述正确的是 a c ch3cooh 0 01mol l 1b c h c ch3coo c 加水稀释100倍后 ph 4d 加入醋酸钠固体 可抑制醋酸的电离 解析 ph 2的醋酸溶液中 醋酸未完全电离 故c ch3cooh 大于0 01mol l 1 a项错误 醋酸电离产生的c h c ch3coo 但在溶液中水也可以电离产生h 故c h c ch3coo b项错误 加水稀释后醋酸的电离程度增大 故加水稀释100倍后 溶液的ph 4 c项错误 加入醋酸钠固体后 c ch3coo 增大 醋酸的电离平衡逆向移动 d项正确 答案 d 考向2 强弱电解质的比较 滴入酚酞 nano2溶液显红色 用hno2溶液做导电实验 灯泡很暗 等ph 等体积的盐酸和hno2溶液中和碱时 hno2中和碱的能力强 0 1mol l 1hno2溶液的ph 2 hno2与caco3反应放出co2气体 c h 0 1mol l 1的hno2溶液稀释至1000倍 ph 4 a b c d 解析 no水解 生成弱电解质hno2和oh 使酚酞溶液显红色 能证明 hno2溶液做导电实验 灯泡很暗 只能说明溶液中离子的浓度小 并不能说明hno2部分电离 不能证明 等ph 等体积的盐酸和hno2溶液中 hno2中和碱能力强 0 1mol l 1hno2溶液的ph 2 都能说明hno2部分电离 能证明 hno2与caco3反应放出co2气体 说明hno2的酸性比碳酸强 但并不一定是弱电解质 不能证明 若hno2是强酸 中ph应等于4 能证明 答案 b 方法技巧 区别强弱电解质的方法 1 根据定义区别 强酸在水溶液中全部电离 不存在溶质分子 弱酸在水溶液中部分电离 因存在电离平衡 所以既含溶质离子 又含溶质分子 同温度 同浓度的强酸溶液的导电性强于弱酸溶液的 ph相同的强酸和弱酸 弱酸的物质的量浓度大于强酸 弱酸和其对应的盐可配成缓冲溶液 抵抗少量强酸 强碱 使该溶液的ph基本保持不变 而强酸及其盐不具有这样的性质 2 根据稀释过程c h 变化区别 ph 体积相同的强酸和弱酸 当加水稀释相同倍数时 ph变化大的为强酸 ph变化小的为弱酸 稀释浓的弱酸溶液 一般是c h 先增大后减小 稀释浓的强酸溶液 c h 一直减小 3 根据中和反应区别 中和同体积 同ph的强酸和弱酸 弱酸的耗碱量多于强酸的 ph相同 体积相同的强酸和弱酸与等物质的量的强碱发生中和反应后 若溶液呈中性 该酸为强酸 若溶液呈酸性 则该酸为弱酸 除极弱酸外 如hcn 4 根据与其他物质发生化学反应的速率 生成气体的量等 区别 ph相同 体积也相同的强酸和弱酸跟足量活泼金属反应时 起始速率相同 在反应过程中 弱酸反应较快 产生的氢气量多 而强酸反应较慢 产生的氢气量少 同浓度 同体积的强酸和弱酸 分别与足量较活泼的金属反应 强酸产生氢气的速率较大 弱酸产生氢气的速率较小 当二者为同元酸时 产生氢气的物质的量相等 d 溶液中c h 减小 考向3 弱电解质电离平衡的影响因素 例3 2015年福建泉州模拟 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 解析 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 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 综上 只有d选项正确 答案 d nh4 方法技巧 在稀氨水中存在下列平衡 nh3 h2o oh 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 考点练透 1 对于常温下ph 2的盐酸和ph 3的醋酸 下列说法正确的是 a ph 2的盐酸中 c h c cl c oh b ph 3的醋酸中 c h 3 0mol l 1c ph 2的盐酸与ph 3的醋酸中溶质的物质的量浓度之比为10 1d ph 3的醋酸与ph 11的naoh溶液等体积混合所得溶液中 c na c ch3coo 解析 ph 3的醋酸中 c h 1 0 10 3mol l 1 b错误 醋酸是弱电解质 部分电离 ph 2的盐酸与ph 3的醋酸中溶质的物质的量浓度之比小于10 1 c错误 ph 3的醋酸与ph 11的naoh溶液等体积混合所得溶液显酸性 c h c oh 故c na c ch3coo d错误 答案 a 2 甲 乙 丙 丁 戊五种溶液的溶质分别是hcl ch3cooh naoh nh3 h2o na2co3中的一种 常温下进行如下实验 将0 1lph 9的甲溶液分别与al0 001mol l 1的乙溶液 bl0 001mol l 1的丁溶液充分反应后溶液呈中性时 a b 浓度均为0 1mol l 1的丙和丁溶液等体积混合后 溶液呈酸性 0 1mol l 1的甲溶液ph小于0 1mol l 1的戊溶液ph 下列判断正确的是 a 甲的溶质是nh3 h2ob 乙的溶质是ch3coohc 丙的溶质是naohd 戊的溶质是hcl 解析 ph 9说明甲溶液显碱性 与乙 丁溶液反应后显中性 说明乙 丁分别是hcl溶液和ch3cooh溶液中的一种 又知使ph 9的0 1l甲溶液呈中性需要乙的物质的量大于丁的 故可推知乙的溶质为ch3cooh 丁的溶质为hcl 与hcl等物质的量混合反应时 naoh反应生成nacl溶液显中性 nh3 h2o反应生成nh4cl 水解显酸性 na2co3反应生成nahco3水解显碱性 故可知丙的溶质为nh3 h2o 等浓度的na2co3与naoh溶液相比 ph前者小于后者 故甲的溶质为na2co3 戊的溶质为naoh 答案 b 3 2015年海南卷 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 a b c d 解析 根据题给电离常数分析醋酸和一氯醋酸均为弱电解质且在相同温度 相同浓度时 醋酸的电离度小于一氯醋酸 即甲的电离度小于乙 弱电解质的浓度越大 电离度越小 答案 b 考点二考向1 电离平衡常数的应用与计算电离常数的定性分析 例4 2015年黑龙