2016届高三化学一轮复习 （知识存盘名师助学状元笔记）第8章 水溶液中的离子平衡 第一讲 弱电解质的电离课件

1、1了解电解质的概念；了解强、弱电解质的概念。了解电解质的概念；了解强、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了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电 性。性。 3了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。 4了解电离平衡常数。了解电离平衡常数。 第一讲弱电解质的电离第一讲弱电解质的电离 1电解质溶液导电性强弱的比较。电解质溶液导电性强弱的比较。 2弱电解质电离方程式的书写。弱电解质电离方程式的书写。 3弱电解质的电离平衡及其移动。弱电解质的电离平衡及其移动。 4有关电离平衡常数的简单计算。有关电离平衡常数的简单计算。 一、电解质的强弱

2、一、电解质的强弱 1强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质 (1)概念概念 (2)与化合物类型的关系与化合物类型的关系 强电解质主要是大部分强电解质主要是大部分 化合物及某些化合物及某些 化合物。化合物。 弱电解质主要是某些弱电解质主要是某些 化合物。化合物。 离子离子共价共价 共价共价 2电离方程式的书写电离方程式的书写 (1)强电解质：如强电解质：如H2SO4的电离方程式为的电离方程式为_ _。 (2)弱电解质弱电解质 多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二 步，如步，如H2CO3的电离方程式：的电离方程式： ， 。 多元弱碱电离方程式一

3、步写成，如多元弱碱电离方程式一步写成，如Fe(OH)3电离方程电离方程 式：式：。 (1)强电解质溶液的导电能力一定比弱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吗？解质溶液的导电能力强吗？ (2)能导电的物质一定是电解质吗？能导电的物质一定是电解质吗？ 提示提示(1)不一定。溶液的导电能力强弱取决于溶液中离不一定。溶液的导电能力强弱取决于溶液中离 子浓度的大小和离子所带电荷的多少，离子浓度越大，离子浓度的大小和离子所带电荷的多少，离子浓度越大，离 子所带的电荷越多，溶液的导电性越强，若强电解质溶液子所带的电荷越多，溶液的导电性越强，若强电解质溶液 中离子浓度很小，而弱电解质溶液

4、中离子浓度大，则弱电中离子浓度很小，而弱电解质溶液中离子浓度大，则弱电 解质溶液的导电能力强。解质溶液的导电能力强。 (2)能导电的物质不一定是电解质，如能导电的物质不一定是电解质，如Cu、氯水等。、氯水等。 强电解质一定易溶于水吗？易溶于水的强电解质一定易溶于水吗？易溶于水的 电解质一定是强电解质吗？电解质一定是强电解质吗？ 提示提示强电解质不一定易溶于水，如难溶的强电解质不一定易溶于水，如难溶的CaCO3、 BaSO4都是强电解质；易溶于水的也不一定是强电解质，都是强电解质；易溶于水的也不一定是强电解质， 如如NH3、H2O、H3PO4、HF等，故电解质的强、弱与溶解等，故电解质的强、弱与

5、溶解 性无必然联系。性无必然联系。 二、弱电解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡 1概念概念 弱电解质的电离平衡是指在一定条件下弱电解质的电离平衡是指在一定条件下(温度、浓度温度、浓度)，弱，弱 电解质电解质的速率和的速率和的速的速 率相等的状态。率相等的状态。 电离成离子电离成离子离子结合成分子离子结合成分子 2电离平衡的特征电离平衡的特征 升高升高增大增大减小减小 降低降低增大增大减小减小c(AB) 稀释一弱电解质溶液时，所有粒子浓度都稀释一弱电解质溶液时，所有粒子浓度都 会减小吗？会减小吗？ 提示提示对于弱酸或弱碱溶液，只要对其稀释，电离平衡均对于弱酸或弱碱溶液，只要对其稀释，电离平衡均

6、 会发生右移，例如会发生右移，例如HA溶液稀释时，溶液稀释时，c(HA)、c(H )、 、c(A ) 均减小，均减小，c(OH )增大。 增大。 2特点特点 (1)电离常数只与电离常数只与 有关，升温，有关，升温，K值值。 (2)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K a1 K a2 Ka3，所以其酸性主要决定于第一步电离。，所以其酸性主要决定于第一步电离。 3意义意义 电离常数反映了弱电解质的电离程度大小，电离常数反映了弱电解质的电离程度大小，K值越大，电值越大，电 离程度越大，酸离程度越大，酸(或碱或碱)性越强。如相同条件下常见弱酸的性越强。如相同条件下常见

7、弱酸的 酸性强弱：酸性强弱： H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO 温度温度增大增大 对于某弱电解质的溶液而言，改变条件使对于某弱电解质的溶液而言，改变条件使 其电离程度增大，此时它的电离常数一定也增大吗？其电离程度增大，此时它的电离常数一定也增大吗？ 提示提示电离常数与电离程度的影响因素不是完全一致的，电离常数与电离程度的影响因素不是完全一致的， 只有当温度改变时，两者的变化一致，其余条件变化时，只有当温度改变时，两者的变化一致，其余条件变化时， 不影响电离常数不影响电离常数K，但影响电离度，但影响电离度。例如向弱电解质。例如向弱电解质HA 的溶液中加入少量烧碱溶液

8、，平衡右移，的溶液中加入少量烧碱溶液，平衡右移，HA的电离程度的电离程度 增大，但增大，但K并未改变。并未改变。 一个辨析一个辨析 “电解电解”“”“电离电离”和和“通电通电”的区别的区别 “电解电解”指在通电条件下，电解质发生氧化还原反指在通电条件下，电解质发生氧化还原反 应，而应，而“电离电离”是在水溶液中或熔化状态下电解质离解成自是在水溶液中或熔化状态下电解质离解成自 由移动离子的过程，没有发生氧化还原反应；由移动离子的过程，没有发生氧化还原反应；“通电通电”指接指接 通电源，它是电解反应的条件。通电源，它是电解反应的条件。 一种技巧一种技巧 类比法在电离平衡中的应用类比法在电离平衡中的

9、应用 勒勒夏特列原理同样适用于弱电解质的电离平衡，因此夏特列原理同样适用于弱电解质的电离平衡，因此 电离平衡的移动可以类比于化学平衡的移动；电离平衡常电离平衡的移动可以类比于化学平衡的移动；电离平衡常 数、水解平衡常数及溶度积均可类比于化学平衡常数，均为数、水解平衡常数及溶度积均可类比于化学平衡常数，均为 温度的函数。温度的函数。 两个判断两个判断 强、弱电解质的判断强、弱电解质的判断 强电解质：指强酸强电解质：指强酸(如氯化氢、硝酸、硫酸、如氯化氢、硝酸、硫酸、HClO4、 HBr、HI等等)、强碱、强碱如如NaOH、KOH、Ba(OH)2等等、大多数、大多数 盐盐(如如AgCl、BaSO4

10、等等)。 弱电解质：指弱酸弱电解质：指弱酸(如如H2CO3、CH3COOH、HF等等)、弱碱、弱碱(如如 NH3H2O等等)、水。、水。 两个角度两个角度 证明电解质强弱的两个角度证明电解质强弱的两个角度 一为电离，二为水解；若存在电离平衡或水解平衡，即一为电离，二为水解；若存在电离平衡或水解平衡，即 可证明对应的电解质为弱电解质。可证明对应的电解质为弱电解质。 我的警示我的警示 对于物质的量浓度均为对于物质的量浓度均为c的一元强酸和一元弱酸因为的一元强酸和一元弱酸因为 其电离程度不同，故有其电离程度不同，故有c(H )强酸 强酸 c，而，而c(H )弱酸 弱酸c，因此强 ，因此强 酸的氢离子

11、浓度大，与同种金属反应快。但等体积的溶液，酸的氢离子浓度大，与同种金属反应快。但等体积的溶液， 弱酸所能提供的氢离子的物质的量却与强酸相同，因此与足弱酸所能提供的氢离子的物质的量却与强酸相同，因此与足 量活泼金属反应所产生的氢气是一样多的，中和碱的能力也量活泼金属反应所产生的氢气是一样多的，中和碱的能力也 是一样的。是一样的。 用化学平衡理论分析处理电解质的电离平衡问题用化学平衡理论分析处理电解质的电离平衡问题 时，应该深刻地理解勒时，应该深刻地理解勒夏特列原理：平衡向夏特列原理：平衡向“减弱减弱”这这 种改变的方向移动，移动结果不能种改变的方向移动，移动结果不能“抵消抵消”或或“超越超越”这

12、这 种改变，只是一定程度上的减弱这种改变。如加水稀释种改变，只是一定程度上的减弱这种改变。如加水稀释 CH3COOH溶液时，尽管溶液时，尽管H 的物质的量增多，但由于溶 的物质的量增多，但由于溶 液体积增大的程度更大，故液体积增大的程度更大，故c(H )仍会减小。 仍会减小。 问题征解问题征解 1NaHSO4在水溶液中和熔融条件下电离方程式一样在水溶液中和熔融条件下电离方程式一样 吗？吗？ 2为什么多元弱酸的为什么多元弱酸的Ka1Ka2Ka3? 提示提示(1)一级电离电离出的一级电离电离出的H 抑制了二级电离，依次 抑制了二级电离，依次 类推。类推。(2)一级电离完成后，酸式酸根离子是一个阴离

13、子，从一级电离完成后，酸式酸根离子是一个阴离子，从 阴离子中电离出阴离子中电离出H 是比较困难的，且酸式酸根离子带的负 是比较困难的，且酸式酸根离子带的负 电荷越多，电离出电荷越多，电离出H 越困难。 越困难。 必考点必考点59 强弱电解质的性质比较及多角度判定强弱电解质的性质比较及多角度判定 1依据物质的类别进行判断依据物质的类别进行判断 在没有特殊说明的情况下，我们就认为盐是强电解质，强在没有特殊说明的情况下，我们就认为盐是强电解质，强 酸酸(HCl、H 2SO4、 、HNO 3)、强碱 、强碱NaOH、KOH、 Ba(OH)2、Ca(OH)2为强电解质；而常见的弱酸、弱碱为为强电解质；而

14、常见的弱酸、弱碱为 弱电解质，如弱电解质，如H 2CO3、 、H 2SO3、 、HClO、H 2SiO3、 、 NH3H2O等。等。 2依据弱电解质电离平衡的移动进行判断依据弱电解质电离平衡的移动进行判断(见下表见下表) 浓度均为浓度均为0.01 molL 1的强酸 的强酸 HA与弱酸与弱酸HB pH均为均为2的强酸的强酸 HA与弱酸与弱酸HB pH或物质的量或物质的量 浓度浓度 pHHA2pHHB 浓度浓度c(HA)0.01 molL 1 c(HB) 开始与金属反应开始与金属反应 的速率的速率 HAHBHAHB 体积相同时与过体积相同时与过 量的碱反应时消量的碱反应时消 耗碱的量耗碱的量 H

15、AHBHAHB 体积相同时与过体积相同时与过 量活泼金属反应量活泼金属反应 产生产生H2的量的量 HAHBHAHB 浓度均为浓度均为0.01 molL 1的强酸 的强酸 HA与弱酸与弱酸HB pH均为均为2的强酸的强酸 HA与弱酸与弱酸HB c(A )与 与c(B ) 大小大小 c(A ) c(B ) c(A ) c(B ) 分别加入固体分别加入固体 NaA、NaB后后 pH变化变化 HA：不变：不变 HB：变大：变大 HA：不变：不变 HB：变大：变大 加水稀释加水稀释10倍后倍后pHHA3pHHB pHHA3 pHHB2 溶液的导电性溶液的导电性HAHBHAHB 水的电离程度水的电离程度H

16、AHBHAHB 3.依据盐类水解进行判断依据盐类水解进行判断 (1)配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试 液。现象：溶液变为浅红色。液。现象：溶液变为浅红色。 (2)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在一小块用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在一小块pH试试 纸上，测其纸上，测其pH，现象：，现象：pH7。 【典例【典例1】 下列事实一定能证明下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是是弱电解质的是()。 常温下常温下NaNO2溶液的溶液的pH大于大于7 用用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗溶液做导电实验，灯泡很暗 HNO2和和NaCl不能发生

17、反应不能发生反应 0.1 molL 1 HNO2溶液的 溶液的pH2.1 NaNO2和和H3PO4反应，生成反应，生成HNO2 0.1 molL 1 HNO2溶液稀释至 溶液稀释至100倍，倍，pH约为约为3.1 ABCD全部全部 解析解析中证明中证明NO能水解，证明能水解，证明HNO2为弱酸。为弱酸。中未能中未能 指明浓度，也没有参照物，不能说明问题。指明浓度，也没有参照物，不能说明问题。NaCl为强为强 酸强碱盐，酸强碱盐，HNO2无论是强酸还是弱酸都可能不与无论是强酸还是弱酸都可能不与NaCl反反 应。应。中说明中说明c(H )c(HNO2)，说明 ，说明HNO2部分电离，存部分电离，存

18、 在电离平衡，是弱电解质。在电离平衡，是弱电解质。中的中的H3PO4为中强酸，而被为中强酸，而被 中强酸制备的必定是弱酸中强酸制备的必定是弱酸(没有沉淀物没有沉淀物)，弱酸即为弱电解，弱酸即为弱电解 质。质。中中HNO2溶液被稀释，溶液被稀释，c(H )变化与 变化与c(HNO2)变化不变化不 同步，证明存在电离平衡移动，即为弱电解质。同步，证明存在电离平衡移动，即为弱电解质。 答案答案C 相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸如盐酸)与一元弱与一元弱 酸酸(如醋酸如醋酸)的比较的比较(见下表见下表) 一元强酸与一元弱酸的比较一元强酸与一元弱酸的比较

19、比较比较 项目项目 酸酸 c(H ) pH 中和中和 碱的碱的 能力能力 与足量活泼与足量活泼 金属反应产金属反应产 生生H2的量的量 与金属反与金属反 应的起始应的起始 速率速率 一元强酸一元强酸大大小小大大 一元弱酸一元弱酸小小大大相同相同相同相同小小 【应用【应用1】 在体积均为在体积均为1 L、pH均等于均等于2的盐酸和醋酸溶液中，分别的盐酸和醋酸溶液中，分别 投入投入0.23 g Na，则图中比较符合反应事实的曲线是，则图中比较符合反应事实的曲线是 ()。 解析解析A、B都是关于溶液都是关于溶液pH的变化问题，的变化问题，1 L、pH2的的 盐酸刚好与盐酸刚好与0.23 g Na反应

20、，反应完全后溶液呈中性，故反应，反应完全后溶液呈中性，故 pH7，而，而1 L、pH2的醋酸溶液则相对于的醋酸溶液则相对于0.23 g Na是过是过 量的，反应完全后溶液呈酸性，量的，反应完全后溶液呈酸性，pHb() (2010全国全国，9A) 解析解析对酸溶液进行稀释，氢离子浓度降低，对酸溶液进行稀释，氢离子浓度降低，pH增大。增大。 (3)醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度 () (2010全国全国，8C) 答案答案D 答案答案B 【常见考点】【常见考点】 弱电解质的电离平衡是理论化学的重要内容，弱电解质的电离平衡是理论化学

21、的重要内容， 也是每年高考的热点内容，其命题热点主要有强弱电解质也是每年高考的热点内容，其命题热点主要有强弱电解质 的实验判断、溶液的导电性及导电能力，弱电解质的电离的实验判断、溶液的导电性及导电能力，弱电解质的电离 平衡及其影响因素等内容。这部分内容应用于化学实验主平衡及其影响因素等内容。这部分内容应用于化学实验主 要体现在以下三个方面：要体现在以下三个方面： 【探究方向】【探究方向】 探究点一探究点一强、弱电解质判断方法的实验探强、弱电解质判断方法的实验探 究。究。 探究点二探究点二溶液导电性强弱的实验探究。溶液导电性强弱的实验探究。 探究点三探究点三弱电解质的电离及影响因素的实验探究。弱

22、电解质的电离及影响因素的实验探究。 【常考题型】【常考题型】 简答题简答题 【样题【样题1】 外界条件对醋酸电离平衡的影响外界条件对醋酸电离平衡的影响 某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行了如下某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行了如下 实验。实验。 实验一配制并标定醋酸溶液的浓度实验一配制并标定醋酸溶液的浓度 取冰醋酸配制取冰醋酸配制250 mL 0.2 molL 1的醋酸溶液，用 的醋酸溶液，用0.2 molL 1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液，再用 的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液，再用NaOH标准溶液对标准溶液对 所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题：所配醋酸溶液的浓

23、度进行标定。回答下列问题： (1)配制配制250 mL 0.2 molL 1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器 醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器 有量筒、烧杯、玻璃棒、有量筒、烧杯、玻璃棒、_和和_。 (2)为标定某醋酸溶液的准确浓度，用为标定某醋酸溶液的准确浓度，用0.200 0 molL 1的 的 NaOH溶液对溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗 NaOH溶液的体积如下：溶液的体积如下： 则该醋酸溶液的准确浓度为则该醋酸溶液的准确浓度为_。(保留小数点后保留小数点后 四位四位) 实验序号实验序号1234 消耗消耗NaOH溶液的体积溶液的体积(mL) 2

24、0.05 20.00 18.80 19.95 实验二探究浓度对醋酸电离程度的影响实验二探究浓度对醋酸电离程度的影响 用用pH计测定计测定25时不同浓度的醋酸溶液的时不同浓度的醋酸溶液的pH，结果如下：，结果如下： 醋酸溶液浓度醋酸溶液浓度 (molL 1) 0.001 00.010 00.020 00.100 00.200 0 pH3.883.383.232.882.73 回答下列问题：回答下列问题： (1)根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你 认为得出此结论的依据是认为得出此结论的依据是_ _。 (2)从表中的数据，还可以得出另一结论：

25、随着醋酸溶液从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸溶液 浓度的减小，醋酸的电离程度浓度的减小，醋酸的电离程度_(填填“增大增大”、 “减小减小”或或“不变不变”)。 实验三探究温度对醋酸电离程度的影响实验三探究温度对醋酸电离程度的影响 请你设计一个实验完成该探究，请简述你的实验方案请你设计一个实验完成该探究，请简述你的实验方案 _ _ _。 解析解析实验一：实验一：(2)从从4次平行实验的数据可以看出，第三次平行实验的数据可以看出，第三 次实验数据不准确，不能使用，故采用次实验数据不准确，不能使用，故采用1、2、4三次实验三次实验 数据的平均值求解。由数据的平均值求解。由c1V1c2V2可

26、得醋酸溶液的准确浓可得醋酸溶液的准确浓 度为度为0.200 0 molL 1。 。 实验二：实验二：(1)浓度为浓度为0.100 0 molL 1的醋酸溶液 的醋酸溶液pH 2.881，可以证明醋酸存在电离平衡，说明醋酸是弱酸，可以证明醋酸存在电离平衡，说明醋酸是弱酸， 也可通过比较浓度为也可通过比较浓度为0.010 0 molL 1和 和0.001 0 molL 1两 两 溶液的溶液的pH变化不到变化不到1来证明醋酸是弱酸。来证明醋酸是弱酸。(2)由表中数据知由表中数据知 醋酸溶液稀释醋酸溶液稀释10倍，倍，pH增加不到增加不到1，证明稀释后，证明稀释后c(H )大 大 于原来浓度的于原来浓

27、度的1/10，从而说明随着醋酸溶液浓度的减小，从而说明随着醋酸溶液浓度的减小， 电离程度增大。实验三：可利用电离程度增大。实验三：可利用pH计测定同浓度不同温计测定同浓度不同温 度下醋酸溶液的度下醋酸溶液的pH，从而得出温度对电离程度的影响。，从而得出温度对电离程度的影响。 答案答案实验一实验一(1)胶头滴管胶头滴管250 mL容量瓶容量瓶 (2)0.200 0 molL 1 实验二实验二(1)0.010 0 molL 1醋酸的 醋酸的pH大于大于2(或醋酸稀释或醋酸稀释10倍倍 时，时，pH的变化值小于的变化值小于1) (2)增大增大 实验三用实验三用pH计测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时

28、的计测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的 pH 【样题【样题2】 强弱电解质的判定强弱电解质的判定 为了证明一水合氨是弱电解质，甲、乙、丙、丁四位同学为了证明一水合氨是弱电解质，甲、乙、丙、丁四位同学 利用下面的试剂进行实验：利用下面的试剂进行实验：0.10 molL 1氨水、 氨水、NH4Cl晶晶 体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。试纸、蒸馏水。 (1)甲用甲用pH试纸测出试纸测出0.10 molL 1氨水的 氨水的pH为为10，据此他，据此他 认定一水合氨是弱电解质，你认为这一结论认定一水合氨是弱电解质，你认为这一结论_(填填 “正确正确”、“不正确不正确”或或“无法确定无法确定”)，并说明理由，并说明理由 _ _。 (2)乙取出乙取出10 mL 0.10 molL 1氨水，用 氨水，用pH试纸测出其试纸测出其pH为为 a，然后用蒸馏水稀释至，然后用