化学一轮复习学案弱电解质的电离

1、2013版化学一轮精品复习学案：8.1 弱电解质的电离（选修4） 【备考策略】 综合分析近三年各地高考试题，高考命题在本章有以下规律： 1从考查题型和考查内容上看,形式不外乎选择题和非选择题两种。考查内容主要有以下三个方面： (1)弱电解质的电离和溶液的酸碱性； (2)盐类的水解； (3)难溶电解质的沉淀溶解平衡。2从命题思路上看，弱电解质的电离和溶液的酸碱性主要以选择题的形式考查学生对相关原理的理解程度，也在综合题中考查学生对电离方程式书写、pH计算方法的掌握情况；盐类的水解和难溶电解质的沉淀溶解平衡主要以选择题的形式考查学生对溶液中离子浓度的大小比较和各种守恒关系、有关Ksp的计算和沉淀的

2、转化与生成。在综合题中将盐类的水解与弱电解质的电离、酸碱中和滴定、pH等知识有机地结合在一起进行综合考查，能较好地考查学生对知识的迁移能力、灵活应用能力和运用化学用语的能力。 3纵观近三年高考,本章内容是高中化学的重点和难点，也是高考命题的热点。命题中围绕的主要知识点有： (1)外界条件对弱电解质的电离平衡的影响及电离平衡的移动； (2)用电离平衡理论解释某些化学问题； (3)同浓度(或同pH)强、弱电解质溶液的比较，如比较c(H+)大小、起始反应速率、中和酸(或碱)的能力、溶液稀释后pH的变化及溶液的导电能力大小等； (4)溶液的酸碱性与pH关系的综合计算； (5)溶液中离子浓度的大小比较及

3、盐类水解其他应用； (6)难溶电解质的沉淀溶解平衡。 预测本章内容在今后的高考试题中，将减少对盐类水解的考查力度，增大对沉淀溶解平衡的考查力度，尤其是有关Ksp的计算和沉淀的转化与生成，溶液中离子浓度大小比较的考查难度有所降低，应用简单的电荷守恒和物料守恒就可解决问题。 根据近三年高考命题特点和规律，复习本章时，要注意以下几个方面： 1理解理论内涵，重在辨析应用 本章内容涉及的概念较多，复习时必须弄清概念的内涵和外延，把握概念最本质的地方，注意对相关、相似或者易混的概念认真辨析，弄懂弄清。如弱电解质的电离平衡也是动态平衡，符合化学平衡移动原理。 2盐类水解及其应用是历年高考的热点 对于盐类水解

4、的复习，则重在理解，理解盐类水解的规律、实质、特征和影响因素。如组成盐的酸和碱的相对强弱、温度、溶液的酸碱度、水解离子的浓度、加水稀释等对盐类水解的影响。 3难溶电解质的沉淀溶解平衡是新课标中增加的知识点 本部分内容联系生活、生产实际的内容较多，如污水处理、锅炉除水垢、除杂等；其次,要学会迁移课本基础知识,结合新信息进行整合与创新，同时注意加强训练，掌握解答该类题的思维方法，注意表达。 4.注重理论联系实际，形成创新实践能力 酸碱中和滴定是中学阶段重要的定量实验，在高考中也是实验能力考查的重要考点。复习时应重视该部分实验的目的、原理和操作要求，提高综合实验能力，复习时应注重的知识点有：有关仪器

5、的使用方法及实验操作、数据处理及误差分析、用中和滴定原理解决某些实际问题等。第一节 弱电解质的电离【高考新动向】考点梳理（三年14考）1.了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2.了解电解质在水溶液中的电离。3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。【考纲全景透析】一、强电解质和弱电解质1.电解质【提醒】常见的强弱电解质（1）强电解质：强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI、HMnO4强碱：NaOH、Ca（OH）2、Ba（OH）2、KOH、RbOH大部分盐：（2）弱电解质：弱酸：如H2S、H2CO3、CH3COOH、HF、HCN、HClO等。HF酸是具有强极性共价键

6、的弱电解质。H3PO4、H2SO3从其酸性强弱看属于中强酸，但仍属于弱电解质。 弱碱：NH3·H2O，多数不溶性的碱如Fe(OH)3、Cu(OH)2等、两性氢氧化物如Al(OH)3、Zn(OH)2等。 个别的盐：如HgCl2，HgBr2等。 水：是由强极性键构成的极弱的电解质。2电离方程式的书写：（1）强电解质用“”，H2SO4=2HSO；弱电解质用“” CH3COOHCH3COOH（2）多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步电离，如碳酸的电离：H2CO3HHCO HCOHCO (3)多元弱碱的电离分步进行，为书写方便写成一步，如氢氧化铁的电离方程式为Fe(OH)3Fe33

7、OH (4)可溶性酸式盐电离时，强酸的酸式盐完全电离。例如：NaHSO4= NaHSO 。弱酸的酸式盐中酸式根不能完全电离。例如：NaHCO3= NaHCO HCOHCO (5)Al(OH)3存在酸式与碱式电离两种形式：HAlOH2OAl(OH)3Al33OH酸式电离 碱式电离二、弱电解质的电离平衡1.电离平衡的建立在一定条件（如温度、浓度）下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态电离平衡。（一种特殊的化学平衡）2. 电离平衡的特点：逆：弱电解质的电离可逆过程等：V（电离）=V（结合）0 动：电离平衡是一种动态平衡 定：条件一定，平衡体系中分

8、子与离子的浓度一定变：条件改变时，电离平衡发生移动。 3.影响电离平衡的外在条件(1)温度温度升高，电离平衡向右移动，电离程度增大。(2)浓度稀释溶液，电离平衡向右移动，电离程度增大。(3)同离子效应加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡向左移动，电离程度减小。(4)加入能反应的物质电离平衡向右移动，电离程度增大。3、电离平衡常数（1）电离平衡常数是指在一定条件下，弱电解质在溶液中达到平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值。（2）表达式对于一元弱酸HA： HAA + H+,平衡常数表达式K=对于一元弱碱BOH：BOHOH + B+,平衡常数表达式K=

9、（3）特点电离平衡常数的数值与温度有关，与浓度无关，升高温度，K值增大。电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，对应的酸性或碱性越强。多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1K2K3，故其酸性决定于第一步。【热点难点全析】考点一强酸与弱酸的比较及判断方法1. 强酸与弱酸的比较相同物质的量浓度的盐酸（a）与醋酸(b)相同pH的盐酸(a)与醋酸(b)pH或物质的量浓度(c)pH：a<bc：a<b溶液的导电性a>ba=b水的电离程度a<ba=bc(Cl-)c(CH3COO-)的大小c(Cl-)>c(CH3COO-)c(Cl-)=c(CH3COO-

10、)等体积溶液中和NaOH的量a=ba<b加对应酸的钠盐固体后pH盐酸：不变 醋酸：变大盐酸：不变 醋酸：变大开始与金属反应的速率a>ba=b等体积溶液与过量活泼金属反应产生H2的量a=ba<b2.强酸、弱酸的判断方法判断角度判断方法现象及结论影响弱电解质电离的外界因素测相同pH的盐酸和HA稀释相同倍数前后pH的变化HA溶液的pH变化小HA为弱酸相等浓度的两份HA溶液，其中一份加入NaA固体，然后分别加入形状相同、质量相同的锌，观察产生氢气的快慢不加入NaA的一份快HA为弱酸弱电解质对应的盐水解测室温下NaA溶液的pHpH7HA为强酸pH>7HA为弱酸向某浓度的NaA溶液

11、中加入几滴酚酞试液溶液变为浅红色HA为弱酸弱电解质的电离特点测室温下0.1 mol·L1 HA的pHpH1HA为强酸pH>1HA为弱酸相同条件下，测相同浓度的盐酸和HA溶液的导电性HA溶液的导电性弱HA为弱酸看等体积、等物质的量浓度的盐酸和HA分别与足量锌反应产生H2的快慢反应开始时HA产生H2慢，HA为弱酸等体积、等pH的盐酸和HA溶液分别中和碱量消耗碱量相同HA为强酸HA消耗碱量大HA为弱酸【提醒】(1)酸碱的强弱和溶液酸碱性的强弱不是等同关系前者看电离程度，后者看溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。(2)弱酸、弱碱是弱电解质，

12、但它们对应的盐一般为强电解质，如醋酸铵：CH3COONH4=NH4+CH3COO-。(3)要明确产生H2的速率、物质的量与H+的关系产生氢气的速率取决于c(H+)，与n(H+)无必然联系，产生的n(H2)取决于酸溶液中最终电离出的n(H+)，与c(H+)无必然联系。【典例1】下列说法中正确的是( )A.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B.冰醋酸是弱电解质，液态时能导电C.盐酸中加入固体NaCl，因Cl-浓度增大，所以溶液酸性减弱D.相同温度下，0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中NH4+的浓度比0.1 mol·L-1氨水中NH4+的浓度大【解析】选D

13、。A项，导电能力取决于溶液中离子浓度与离子所带电荷的多少，与电解质的强弱无关，A错误；B项，液态冰醋酸不能电离出离子，不能导电，B错误；C项，HCl是强电解质，不存在电离平衡，故增大c(Cl-)，不影响c(H+)，故酸性不变，C错误；D项，因NH4Cl是强电解质，能完全电离，而NH3·H2O是弱电解质，微弱电离，电离出的NH4+的浓度很小，故D正确。考点二外界条件对电离平衡的影响1.影响电离平衡的外界条件（1）浓度：浓度越大，电离程度越小。在稀释溶液时，电离平衡向右移动，而离子浓度一般会减小。（2）温度：温度越高，电离程度越大。因电离是吸热反应。（3）同离子效应： 在某电解质溶液中，

14、加入含有某一相同离子的另一电解质，会抑制电解质的电离。如在醋酸溶液中加入醋酸钠或盐酸，均会抑制醋酸的电离。（4）能反应的离子：加入能与电解质电离出来的离子发生反应的另一物质，会促进电解质的电离。2.对CH3COOHHCH3COO的电离平衡，小结如下：改变条件平衡移动H+数目C（H+）C（CH3COO-）电离平衡常数电离程度溶液的导电能力NaOH(s)向右减小减小增大不变增大增强HCl(g)向左增多增大减小不变减小增强NaAc(s)向左减小减小增大不变减小增强Na2CO3(s)向右减小减小增大不变增大增强加热向右增多增大增大增大增大增强冰醋酸向右增多增大增大不变减小增强水向右增多减小减小不变不变

15、减小加入镁粉向右减小减小增大不变增大增强说明：电离平衡属于化学平衡，受外界条件如温度和浓度等的影响，其规律遵循勒夏特列原理。分析溶液稀释时离子浓度变化时的误区(1)溶液稀释时，并不是溶液中所有离子的浓度都减小，稀释碱溶液时，c(OH-)减小，c(H+)增大。稀释酸溶液时，c(H+)减小，c(OH-)增大。(2)稀释氨水时，虽然电离程度增大，n(OH-)增大，但由于溶液体积增大得倍数更多，导致c(OH-)反而减小，导电能力下降。【典例2】常温下0.1 mol·L1醋酸溶液的pHa，下列能使溶液pH(a1)的措施是() A将溶液稀释到原体积的10倍 B加入适量的醋酸钠固体 C加入等体积0

16、.2 mol·L1盐酸 D提高溶液的温度 答案 B 解析 稀释醋酸溶液会使弱电解质醋酸的电离程度增大，稀释10倍后，醋酸溶液的pH应小于(a1)，故A项错误；加入适量醋酸钠固体可以抑制醋酸的电离，能使醋酸溶液的pH等于(a1)，故B项正确；加入盐酸会使溶液的酸性增强，使醋酸溶液pH减小，故C项错误；提高溶液温度会使醋酸的电离程度增大，使醋酸溶液酸性增强，pH减小，故D项错误。 考点三有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例)1.已知c(HX)和c(H+)，求电离平衡常数 HX H+ + X-起始： c(HX) 0 0平衡： c(HX)-c(H+) c(H+) c(H+)则：由于弱酸只有

17、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 代入数值求解即可。2.已知c(HX)和电离平衡常数，求c(H+) HX H+ + X-起始： c(HX) 0 0平衡： c(HX)-c(H+) c(H+) c(H+)则：由于K值很小，c(H+)的数值很小，可做近似处理：c(HX)-c(H+)c(HX)。则：c(H+)= ，代入数值求解即可。 【提醒】计算时离子浓度选择的注意事项(1)在运用电离平衡常数表达式进行计算时，浓度必须是平衡时的浓度。(2)由于涉及到的浓度数值较小，当相差百倍以上的两数相加减时，可以忽略数值小的一方。但相差不大时，不能忽略数值小的

18、一方。【典例3】已知室温时，0.1 mol·L1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是() A该溶液的pH4 B升高温度溶液的pH增大 C此酸的电离平衡常数约为1×107 D由HA电离出的c(H)约为水电离出的c(H)的106倍答案 B 解析根据HA在水中的电离度可算出c(H)0.1 mol·L1×0.1%104 mol·L1，所以pH4；因HA在水中存在电离平衡，升高温度促进平衡向电离方向移动，所以c(H)将增大，pH会减小；C选项可由平衡常数表达式算出K1×107，故C项正确；因溶液c(H)104 mol·

19、;L1，所以室温时c(H，水电离)1010 mol·L1，故前者是后者的106倍。【高考零距离】1、（2012·重庆高考·10）下列叙述正确的是1、 盐酸中滴加氨水至中性，溶液中溶质为氯化铵2、 稀醋酸加水稀释，醋酸电离程度增大，溶液的pH减小3、 饱和石灰水中加入少量CaO，恢复至室温后溶液的pH值不变4、 沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液，形成带电的胶体，导电能力增强【解题指南】解答本题应注意以下三点：（1） 强酸弱碱盐溶液呈酸性，如果为中性，必须加入其他抑制水解的物质。（2） 饱和溶液的pH不随溶液的多少而改变。（3） 形成胶体后，溶液中自由移动的离子浓度降

20、低。 【解析】选C。A项可以用反证法，因为氯化铵溶液呈酸性,从而分溶液不可能为中性,由此判断A错误；B项，稀醋酸加水后氢离子浓度变小，pH变大,因此B项与题意不符；C项饱和石灰水加入氧化钙，冷却后仍然是饱和溶液，所以pH不变；D项形成胶体后，溶液中自由移动的离子浓度降低，所以导电能力比饱和氯化铁溶液降低。2.（2012·山东高考·8）下列与含氯化合物有关的说法正确的是 A.HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质 B.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3胶体 C.HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCL和NaCl均是离子化合物 D.电解Na

21、Cl溶液得到22.4LH2（标准状况），理论上需要转移NA个电子（NA阿伏加德罗常数）【解题指南】解答本题时应区别离子化合物和共价化合物的概念，强、弱电解质的不同。【解析】选B，A项，次氯酸属于弱酸，但它对应的盐，属于强电解质，A错；C项，盐酸和食盐溶液均能通过离子导电，但是HCl属于共价化合物，C错； D项，电解NaCl溶液得到1mol的氢气时，理论上需要转移的电子数为2NA，D错。3.（2012·上海高考·17）将l00ml 1mol/L 的NaHCO3溶液等分为两份，其中一份加入少许冰醋酸，另外一份加入少许Ba(OH)2固体，忽略溶液体积变化。两份溶液中c(CO32-

22、)的变化分别是 A减小、减小 B减小、增大 C增大、增大 D增大、减小B【解析】本题溶液中离子反应以及离子变化，意在考查考生综合思维能力和应用知识的能力。加入少许冰醋酸发生反应：HCO3-+CH3COOHCH3COO-+CO2+H2O，导致c(HCO3-)减少，电离平衡HCO3-H+CO32-向左移动，溶液中c(CO32-)减小；加入少量Ba(OH)2固体后，发生反应：2HCO3-+Ba2+2OH-2H2O+BaCO3+ CO32-，溶液中c(CO32-)增大，故答案为：B。4.（2011·福建高考·10）.常温下0.1mol·L-1醋酸溶液的pH=a ，下列能使

23、溶液pH=(a+1)的措施是（ ）A.将溶液稀释到原体积的10倍 B.加入适量的醋酸钠固体C.加入等体积0.2 mol·L-1盐酸 D.提高溶液的温度【答案】选B。【解析】解答本题要明确如下三点：（1）醋酸是弱酸，其溶液中存在电离平衡；（2）pH越大，氢离子浓度越小大；（3）弱电解质的电离过程吸热。在醋酸溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO+H+，加水稀释10倍，若不考虑电离平衡移动，溶液中c（H+）变为原来的十分之一，pH增大1个单位，而稀释过程中电离平衡正向移动，H+的物质的量增多，c（H+）要大一些，所以pH变化不足1个单位，即pH（a+1），A选项错误；加入CH

24、3COONa固体，增大了c（CH3COO），平衡逆向移动，c（H+）减小，pH增大，有可能变为（a+1），B选项正确；加入0.2mol/L的盐酸，虽然增大了c（H+），平衡逆向移动，但是c（H+）比原来大，pH变小，C选项错误；由于电离过程吸热，所以升高温度，平衡正向移动，c（H+）增大，pH变小，D选项错误。5.（2011·山东高考·14）室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀释后，下列说法正确的是A.溶液中导电粒子的数目减少B.溶液中不变C.醋酸的电离程度增大，c（H+）亦增大D.再加入10mLlpH=11的NaOH溶液，混合液pH=7【答案】选B。【解析】解答

25、本题时，应注意经过合理变形得出B项所示的表达式。A项，加水稀释有利于醋酸的电离，故溶液中导电粒子的数目增加，A错误；B项，在冲稀的过程中，温度不变，故Ka=c(CH3COO-)c(H+)/c(CH3COOH)不变，又因为c(H+)=KW/c(OH-),故c(CH3COO-)×KW/c(CH3COOH)·c(OH-)=Ka，KW在室温下也是常数，故B正确；C项，电离程度虽然增大，但c（H+）减小，C错误；D项，加入10mLpH=11的NaOH溶液，混合液中和后，因醋酸还有大量剩余，故pH应小于7，D错误。6.（2011·新课标全国卷·10）将浓度为0.1m

26、ol·L-1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是A. c（H+） B. Ka（HF） C. D. 【答案】选D。【解析】解答本题时需注意弱电解质的稀释造成的电离平衡移动对溶液中各种离子的物质的量和浓度造成的影响。 选项具体分析结论A弱酸稀释时，电离平衡正向移动，溶液中n(H+)增大，但c（H+）减小错误B弱酸的Ka只与温度有关，温度不变，Ka不变错误C因为在同一溶液中，所以=n(F-)/n(H+)，随溶液的稀释，弱酸对水的电离的抑制作用减弱，水电离出的H+逐渐增多，所以逐渐减小。错误D在同一溶液中，= ，随溶液的稀释，HF的电离平衡正向移动，n(H+)增大，n(HF)减小，

27、所以始终保持增大。正确7.（2011·浙江高考·12）下列说法不正确的是( )A已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol，冰中氢键键能为20 kJ/mol，假设每摩尔冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于打破冰中的氢键，则最多只能破坏冰中15的氢键B已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为，。若加入少量CH3COONa固体，则CH3COOHCH3COO+H向左移动，减小，Ka变小C实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为3916 kJ/mol、3747 kJ/mol和3265 kJ/mol，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键D已知：Fe2

28、O3(s)3C(石墨)2Fe(s)3CO(g) H489.0 kJ/mol。CO(g)O2(g)CO2(g) H283.0 kJ/mol。C(石墨)O2(g)CO2(g) H393.5 kJ/mol。则4Fe(s)3O2(g)2Fe2O3(s) H1641.0 kJ/mol【答案】选B。【解析】解答本题要明确以下三点：（1）将微观的键能和宏观的热效应联系在一起（2）熟悉弱电解质的电离平衡（3）能熟练利用盖斯定律进行热效应计算A项正确，熔化热只相当于0.3 mol氢键；B项错误，Ka只与温度有关，与浓度无关；C项正确，环己烯(l)与环己烷(l)相比，形成一个双键，能量降低169kJ/mol，苯(

29、l)与环己烷(l)相比，能量降低691kJ/mol，远大于169×3，说明苯环有特殊稳定结构；D项正确，热化学方程式从上而下依次编号为：则有：=（-)×6×2，H也成立。8（2010福建卷）下列关于电解质溶液的正确判断是A在pH = 12的溶液中，、可以常量共存B在pH 0的溶液中，、可以常量共存C由01 mol·一元碱BOH溶液的pH10,可推知BOH溶液存在BOHD由01 mol·一元碱HA溶液的pH3, 可推知NaA溶液存在A- + H2OHA + OH-【答案】D【解析】本题考查常见离子的共存、弱电解质溶液的电离和水解pH=12的溶液呈

30、碱性含有比较多的OH-，不能与HCO3-共存pH=0的溶液呈酸性含有较多的H+，在NO3-离子存在的情况下，亚硫酸根离子容易被氧化成硫酸根离子，无法共存01mol/L的一元碱的pH=10表明该一元碱是弱碱，在溶液中不能完全电离由题意可得该酸是弱酸，在NaA溶液中A-会发生水解而使溶液呈碱性9. （2010浙江卷）（15分）已知：25时弱电解质电离平衡数：Ka（CH3COOH），Ka（HSCN）0.13；难溶电解质的溶度积常数：Kap（CaF2）25时，mol·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：请根据以下信息回答下旬问题： 图2（1）25时，将20mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L-1HSCN溶液分别与20mL 0.10 mol·L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图为图2所示：反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明