课时24电离平衡

1、课时24电离平衡 【课时导航】 晉養电解质溶液 课时24电离平衡 （本课时对应学生用书第105108页） 【课时导航】 复习目 标 1. 了解电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念。 2. 了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。 知识网 络 /强电解质 x-、能否完全电离/ 1 、弱电榨质 电离平衡）一电离方程式| 问题思 考 冋题125 C时，稀释0.1 molCH3C0OH溶液，溶液中所有离子的浓度 都降低吗？ 问题2可以通过哪些实验方法来证明醋酸是弱酸 ？ 【自主学习】 夯实基础考点过关 E考点1 电离平衡 【基础梳理】 1. 电离平衡的建立：在一定条件(如温度、浓度等)下，当弱电解质分子电

2、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，电离过程就达到了平衡状态， 平衡建立过程如下图所示。 离于詰金成弱电羊喷 分予的建字- 弱电斛质仆子电虧戍 离子的速卒 阴种哇年相傑. 处于电离平衡狀态 时佃 2. 电离平衡的特征 可逆过程 魂屯离)(结笥() 条件一定平衡怵系中分子与藹子的浓變一定 条件改变”平衡发生移动 3. 影响电离平衡的条件 (1) 浓度：向弱电解质溶液中加水稀释，电离平衡向 方向移动，电离 程度。 (2) 温度：电解质的电离过程一般是 过程，升高温度，电离平衡向 方向移动，电离程度。 (3) 同离子效应：加入与弱电解质电离出相同离子的强电解质，电离平衡 移动，电离

3、程度。 加入能反应的物质：电离平衡 移动，电离程度。 【举题说法】 例题1在醋酸中存在电离平衡：CH3C00HCH3C00-+H+ AH0,要使溶液中 c(CH3C00-)增大，并且使电离平衡逆向移动，应采取的措施是 () A. 力卩水B.力卩热C.力卩CH3C00Na固体D.力加很 稀的Na0H溶液 【答案】C 【解析】加水能促进醋酸的电离，电离平衡正向移动，溶液中c(CH3C00-) 减小，A错；醋酸的电离是吸热反应，升高温度能促进醋酸的电离，电离平衡正向 移动，溶液中c(CH3C00-)增大，B错；加CH3C00Na固体，醋酸根离子浓度增大， 电离平衡逆向移动，C正确；加入氢氧化钠，和氢

4、离子反应生成水，能促进醋酸的 电离，电离平衡正向移动，D错。 变式1氨水中存在电离平衡：NH3 H20NH4+0H-，下列叙述正确的是 () A. 加水后，溶液中n(0H-)增大 B. 加入少量浓盐酸，溶液中c(0H-)增大 C. 加入少量浓Na0H溶液，电离平衡向正反应方向移动 H D. 加入少量NH4CI固体，溶液中c(N H4)减小 【答案】A 【解析】 在氨水中加水，促进NH3H20的电离，n(0H-)增大；加入少量盐酸 中和0H-, c(0H-)减小；加入少量浓Na0H溶液，c(0H-)增大，电离平衡向逆反应方 向移动；加入少量NH4CI固体，虽然平衡向逆反应方向移动，但 c(NH4

5、)增大。 核心突破 1. 外界因素对电离平衡的影响 以O.lmol L-1CH3C00H溶液为例：CH3C00HCH3C00-+H+ 条件 平衡移动方向 电离程度 c(H+) pH 升温 正 增大 增大 减小 加水 正 增大 减小 增大 加入少量冰醋酸 正 减小 增大 减小 力口 CHaCOONa 逆 减小 减小 增大 加HCI 逆 减小 增大 减小 加 NaOH 正 增大 减小 增大 加活泼金属 正 增大 减小 增大 加 CaCOs 正 增大 减小 增大 说明： n 加水平衡正向移动，n(H+)增大，c(H+)却减小；原因：c(H+)=V , n、V都增 大，V增加的更多，所以浓度减小。 加

6、入少量冰醋酸，平衡正向移动，电离度却减小；原因：电离度= n( CH3COO-) n(CH3C00H)，门(CH3COO-)、n(CH3COOH)都增大，但 n(CH3COOH)增加的更多， 所以电离度减小。 2. 弱电解质分布系数的图像分析 分布系数是指弱电解质溶液中，某一组分的平衡浓度占总浓度的分数，常用S 表示，分布系数是溶液酸度的函数。分布曲线是指以 pH为横坐标、分布系数为纵 坐标，分布系数与溶液pH之间的关系曲线。 (1) 一元弱酸：以醋酸为例，对于总浓度为 c的CH3CO OH溶液，溶液中与 CH3COOH相关的只有 c(CH3COOH)和c(CH3COO-)两种，贝U c=c(

7、CH3COOH)+c(CH3COO-)，从图 1 中得出，CH3COOH分布系数为 0，CH3COO- 分布系数为随着pH的升高而增大，随着pH的升高而减小。当pHvpKa时， 主要存在形式是CH3COOH;当pHpKa时，主要存在形式是CH3COO-。与曲线 相交在 远=0.5处，此时c(CH3COOH)=c(CH3COO-),即卩pH=pKa。这一结论可应用 于任何一元弱酸(碱)。 Oft 7厂 06 04 V -=4.76 A 1 0.2 0 pH 34567 图1 二元酸：以草酸为例 (碳酸与之相似)，其S与pH曲线如图2所示。80为 -2- H2C2O4的分布系数、8为HC2。4的分

8、布系数、8为C24的分布系数。由图2看出， 当溶液的pH=pKa1时8=8 , pH=pKa2时8=8 ；当pHpKa1时H2C2O4占优势，在 pKa1pHpKa2时C24为主要存在形式。由计算可知，在pH=2.75时HC2。4占 2- 94.2%,而H2C2O4和C24分别为2.6%和3.2%，说明在HC24的优势区内存在三种 形体交叉同时存在的状况。 pn 图2 考点2强电解质与弱电解质 【基础梳理】 1.强电解质、弱电解质比较 电解 质 类型 概念 化合物 类型 电离 程度 电离 过程 溶液中 存 在的微 粒 举例 强电 解质 在水溶液或熔 融状态下 电离的电解质 离子化 合物、 共价

9、化 合物 不可逆， 无电离平 衡 强酸、强 碱、大多 数盐等 弱电 解质 在水溶液中 电离的电解质 共价化 合物 部分电 离 可逆，存 在丄 弱酸、弱 碱、两性 氢氧化 物、水等 2.同浓度、同体积的盐酸和醋酸的比较 c(H+) pH 中和碱的能 力 与足量活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的速 率 盐 酸 大 小 相同 相同 大 醋 酸 小 大 小 3.同pH、同体积的盐酸和醋酸的比较 c(H+) c( 酸) 中和碱的能 力 与足量活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的 速率 盐 酸 醋 相同 小 小 小 相同 大 大 大 酸 【举题说法】 例题2 pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL,分

10、别加水稀释到1 000 mL,其pH与溶液 体积的关系如右图所示，下列说法不正确的是 （） A. A、 B. 稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液弱 C. 若a=4，则A是强酸，B是弱酸 D. 若1a4,则A、B都是弱酸 【答案】 A 【解析】由图可知A的pH变化大，说明A的酸性强于B，pH=1，其浓度不相 等，A错误；由图可知，稀释相同倍数后 B的pH小，c（H+）大，稀释后B酸的酸性强, B正确；由图可知，若a=4，A完全电离，则A是强酸，B的pH变化小，则B为弱酸, C正确；pH=1的酸，加水稀释到1 000倍，若pH=4，为强酸，若a2，HA为弱酸 室温下测NaA溶液的pH pH=7，HA

11、为强酸；pH7，HA为弱酸 相同条件下，测相同浓度的 HA溶液和盐酸（强酸）的导电 性 若导电性相同，则 HA为强酸；若导电性较盐酸弱，则HA 为弱酸 测定同pH的HA溶液与盐酸 稀释相同倍数前后的pH变化 若A pH(HA)=A pH(HCl) ，HA 是强酸；若 pH(HA)0-2 K2=1.7 0-13 H3PO4 K1=7.5 10-3 K2=6.2 0-8 K3=2.2 0-13 H3C6H6O2 （柠檬酸） K1=7.4 0-4 K2=1.73 0-5 K3=4 10-7 一般，Ki K2 K3，即第二步电离通常比第一步电离难得多，第三步电离又 比第二步电离难得多。因此计算多元弱酸

12、溶液的c（H+）或比较弱酸酸性的相对强弱 时，通常只考虑第一步电离。 【随堂检测】 及时巩固课堂评价 1. （2015江苏模拟）下列电离方程式书写正确的是（） 2- A. 水溶液中 NaHC03电离：NaHC03Na+H+C3 B. H2SO3电离：H2SO32H+S3 C. HClO 电离：HCIOH+Cl- D. 水溶液中 NaHS04电离：NaHS04Na+HS4 【答案】C 【解析】NaHC3是强电解质，电离方程式是NaHC3Na+HC (2015盐城期末)25 C时，将0.1 mol L-1氨水加水稀释，下列数值变大的是() c(NH4) A. c(H-)B. pHC. C(NH3

13、H2)D. c(H+) c(H-) 【答案】C 【解析】加水稀释促进一水合氨电离，但一水合氨电离增大程度小于溶液体积 增大程度，导致溶液中C(OH-)减小，溶液的pH减小，A、B错误；溶液中 c(NH4) n(NH3 H2)减小、n(NH4)增大，体积相同，所以C(NH3出)增大，C正确；温度 不变，水的离子积常数不变，所以C(H+) c(OH-)不变，D错误。 , A错； H2S 03为二元中强酸，电离分步进行，以第一步为主，其电离方程式为H2SO3L - -2- H+HS3，HS3H+S3，B错；HCIO为弱酸，存在电离平衡，C正确； 2- NaHS4在水溶液中完全电离，其电离方程式为 N

14、aHS4Na+H+S4，D错。 2. 在醋酸溶液中存在电离平衡CH3C CH3C-+H +，要使电离平衡向右移动 且c(H+)增大，可采取的措施是() A. 加NaH(s) B.加盐酸C.升高温度 D.加蒸馏水 【答案】C 【解析】加入氢氧化钠固体，氢氧化钠和氢离子反应生成水，能促进醋酸的电 离，但氢离子浓度减小，A错误；加入盐酸能增大氢离子浓度但抑制醋酸的电离， B错误；醋酸的电离是吸热反应，升高温度能促进醋酸的电离，且氢离子浓度大， C正确；加蒸馏水能促进醋酸的电离，但氢离子浓度减小，D错误。 4. 已知25 C时，弱电解质的电离平衡常数：Ka(CH3COOH)=1.8XlO-5 , Ka

15、(HSCN)=0.13。在物质的量浓度均为0.1 mol L-1的CHsCOONa和NaSCN混合溶液 中，下列微粒浓度的排序正确的是 () A. c(OH-)c(CH3COOH)c(HSCN)c(H+) B. c(OH-)c(HSCN)c(CH3COOH)c(H+) - - - + C. c(OH-)c(SCN-)c(CH3COO-)c(H+) D. c(OH-)c(CH3COO-)c(SCN-)c(H+) 【答案】 A 【解析】 HSCN的酸性 比CH3COOH强，在物 质的量 浓度均 为0.1 mol L-1的 CH3COONa和NaSCN混合溶液中,CH3COO-的水解程度大于SCN-

16、, c(CH3COOH)c(HSCN), CH3COO-和SCN-水解都生成OH-,贝U OH-浓度最大，应存 在c(OH-)c(CH3COOH)c(HSCN)c(H+)，故A正确，B错误；由于水解程度较小， c(OH-)应小于c(SCN-)和c(CH3COO-),故C、D错误。 问题思考和基础梳理答案】 参考答案】 问题思考 问题1不是，c(CH3COO-)、c(H+)降低，温度不变，水的离子积常数不变，所以 c(OH-)增大。 问题2 方法1：测量同浓度、同温度的醋酸与盐酸的导电性，醋酸的导电性较弱。 方法2:测量已知浓度(如0.01mol)的醋酸的pH , pH2。 方法3：测量醋酸钠溶

17、液的 pH， pH7。 方法4：在醋酸中滴入石蕊试液，溶液呈红色，加入醋酸铵 (溶液呈中性 )固体，振 荡溶液，溶液颜色明显变浅。 方法5:在同浓度的醋酸和盐酸中加入锌粒，醋酸中锌粒反应慢。 方法6:配制pH=1的醋酸溶液，稀释10倍后，溶液的pH范围为1pHc(B-) C. AB在25 C时的电离程度大于在35 C时的电离程度 D. AB的电离是吸热过程 7. 下列事实不能证明醋酸是弱酸的是() A. 醋酸钠溶液的pH7 B. 常温下，0.1 mol L-1醋酸溶液pH=2.5 C. 醋酸能使紫色石蕊试液变红 D. pH=3的醋酸溶液稀释100倍后pHKc C. 与盐酸完全反应时，消耗盐酸体

18、积：VaVc D. X的值接近7,但大于7 10. 常温下，关于物质的量浓度均为 O.lmol L-1的盐酸、硫酸、醋酸的说法不正确 的是（） A. 等体积的三种酸中加入等体积、等物质的量浓度的NaOH,反应后溶液的pH: 醋酸盐酸 硫酸 B. 与等物质的量的NaOH溶液反应，消耗三种酸的体积：硫酸 盐酸二醋酸 C. 等物质的量浓度的NaHCO3溶液与三种酸反应，产生气体的起始速率：硫酸盐 酸醋酸 D. 三种溶液的pH:醋酸盐酸硫酸 11. H2S水溶液中存在电离平衡：H2SH+HS-、HS-J+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SO

19、2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 12. pH=2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其溶液的pH与溶 液体积（V）的关系如下图所示，贝U下列说法正确的是（） A. A、B溶液浓度一定相等 B. 稀释后A溶液酸性比B溶液强 C. a=5时，A是强酸，B是弱酸 D. 若A、B都是弱酸，则27,说明醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子水解 导致溶液呈碱性，能说明醋酸是弱酸；常温下，0.1 mol L-1醋酸溶液的pH=2.5，醋 酸浓度大于氢离子浓度，则醋酸部分

20、电离，为弱电解质；醋酸能使紫色石蕊试液变 红色，说明醋酸能电离出氢离子，而不能说明醋酸部分电离；pH=3的醋酸溶液稀 释100咅后溶液的pH盐 酸醋酸，C项正确；c(H+):硫酸盐酸醋酸，所以三种溶液的pH是醋酸盐酸硫 酸，D项正确。 11. C【解析】向H2容液中加水，平衡向右移动，但溶液体积增大，H+浓度减 小，A错；通入SO2,可发生反应：2H2S+SO23SJ +2HO, SO2过量时，SO2与水 反应生成的H2SO3酸性比氢硫酸酸性强，因此溶液pH减小，B错；滴加新制氯水， 发生反应：H2S+CI22HCI+SJ, 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，

21、pH减小，C正确；加入少量CuSO4,发生反应： CuSO4+H2SCuSj +H2SO4，溶液中S2-浓度减小，H+浓度增大，D错。 12. C 【解析】因A、B酸的酸性强弱不同，贝U pH相等时浓度不同，A错误；由 图可知，稀释后B的pH小，酸性强，B错误；由图可知，若a=5, A完全电离，则A 是强酸，B的pH变化小，则B为弱酸，C正确；若A和B都是弱酸，加水稀释时促进 弱酸电离，所以5a2, D错误。 13. AC【解析】等pH的盐酸和醋酸，醋酸的浓度远大于盐酸的浓度，甲烧杯 中盐酸浓度低，锌过量，放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大，A正确，B错; 生成氢气相等，则参加反应的锌相等，C正确；由于乙烧杯中醋酸存在电离平衡， 反应开始后乙烧杯中的c(H+)始终比甲烧杯中的c(H+)大，D错。 14. (1) avdvcvb (2) BD 大于 加水稀释相同倍数，一元酸的pH变化大，酸性强，电离平衡常数大 【解析】 (1)据电离平衡常数可知，酸性由强到弱的顺序为 CH3COOHH2CO3HCIOHC 3，弱酸的酸性越弱其酸根离子的水解程度越大， 溶液碱性越强，所以pH由小到大的排列顺序是avdvcvb。加水稀释过程中，