弱电解质电离平衡及水的电离复习教案

1、弱电解质电离平衡及水的电离复习教案教学内容1比较决定电解质的强弱、电离程度的大小、溶液导电能力大小的因素2掌握弱电解质的电离平衡及平衡常数3水的电离（酸、碱、盐对溶液中水电离程度的影响）二、学习指导（一）强电解质、弱电解质 1相互关系能否 电离是否 完全 否非电解质 化合物 是强电解质 能 否弱电解质热或水的作用 电解质 自由移动离子 电离 思考：一种物质的水溶液能导电，原物质一定是电解质吗？分析：不一定！关键要分清发生电离散是否要原物质本身。有可能溶于水时就发生了化学变化如（1）Cl2 氯水 即不是电解质 HCl.HclO又不是非电解质 发生电离（2）CO2 碳酸溶液 非电解质 H2CO3电

2、离（3）Na2O NO2OH溶液 虽不是本身电离子 NaOH电离但可在熔融态电离，故它属强电解质2比较强、弱电解质强电解质弱电解质电离程度完全部分电离平衡不、不可逆有、可能过程表示溶液中存在的微粒（水分子不计）=只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子即有电离出的阴、阳离子（少部分），又有电解质分子（大部分）。电离方程式H2SO4=2H+SO42CaCl2=Ca2+2ClNH3·H2O NH4+OHH2S H+HS，HS H+S2实例绝大多数的盐（包括难溶性盐）；强酸：H2SO4、HCl、HclO4等；强碱：Ba(OH)2、Ca(OH)2等。注意：多元强酸电离一步完成且完全如 HnA

3、=Hn+An而多元弱酸的电离是分步进行的，且第二步电离比第一步电离困难，第三步电离比第二步电离更困难，但每步电离都存在相应的电离平衡，因此应分步书写电离方程式。例如磷酸的电离方程式应写三步：H3PO4 H+H2PO4， H2PO4 H+HPO42 HPO42 H+PO43，不能合并成H3PO4 3H+PO43。由于磷酸溶液中的H+主要由第一步电离决定，因此磷酸的电离方程式有时也可只写第一步。对HnA弱酸而言，电离方程式可只考虑：HnA H+Hn-1A想一想：为什么多元的酸电离下一步比上一步困难，电离程度小得多，甚至可忽略？（二）弱电解质的电离平衡（1）概念弱电解质的电离平衡是指在一定条件下（湿

4、度、浓度），弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等的状态。（2）特点动动态平衡：V（闻子化）=V（分子化）0。在电离方程式中用“ ”表示。定平衡时各组成成分一定，即平衡时溶液中离子浓度和分子浓度保持不变变条件改变，平衡被打破。（3）影响电离平衡的因素与化学平衡一样，外界条件的改变也会引起移动.以0.1mol/1 CH3COOH溶液为例：项目 变化项目加水升温加入固体NaOH加入无水CH3COONa通入气体HCl加入等浓度的CH3COOH平衡移动右移右移右移左移左移不移动H+的物质的量（mol）增大增大减小减小增大增大H+浓度(mol) 减小增大减小减小增大不变PH值增大减小增大增大

5、减小不变导电能力减弱增强增强增强增强不变（三）电解质溶液导电能力的强弱与电解质强弱影响溶液导电能力的因素：自由移动离子浓度的大小。（主要决定因素）浓度一定，离子浓度越在，导电能力越强。浓度：浓度越高，导电能力越强。（与金属导电相反）离子电荷数：电荷数越高，导电能力越强。由此可知：强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质强。如 较浓醋酸的导电能力可比极稀HCl溶液强。 CaCO3虽为强电解质，但溶于水所得溶液极稀，导电能力极差。思考：若在某溶液中加入一种物质，出现沉淀，则溶液的导电能力一定减弱吗？（湿度不变）分析：不一定。关键要看溶液中离子浓度有无显著变化。如：（1）若在H2SO4溶液中加Ba(O

6、H)2，因生成BaSO4沉淀和极难电离的水，使溶液中离子浓度降低，导电能力降低。（2）若在H2SO4溶液中加BaCl2，虽有沉淀BaSO4生成，但同时生成了HCl，相当于1molSO42被2molCl代替，故导电能力有所增强。（3）若在HCl溶液中加AgNO3，则导电能力几乎不变。（四）水的电离平衡1 实验证明，纯水微弱的导电性，是极弱的电解质：2 251LH2O的物质的量n(H2O)=55.6(mol)共有107mol发生电离H2O H+OH 起始(mol) 55.6 0 0 电离(mol) 107 107 107 平衡(mol)55.6107 107 107 25H+·OH= 1

7、07=1014=Kw的离子积常数。2影响Kw的因素Kw与溶液中H+、OH无关，与湿度有关。水的电离为吸热过程，所以当湿度升高时，水的电离程度增大，Kw也增大。例如100，1LH2O有106mol电离，此时水的离子积常数为Kw=106·106=1012.3影响水的电离平衡因素（1）湿度，升湿度促进水的电离，降温则相反（2）向纯水中引入H+或OH，会抑制水的电离（3）向纯水中引入弱酸酸根阴离子或弱碱阳离子，将促进水的电离，此乃为盐类水解的实质。3 酸、碱、盐溶液中水电离的定量计算。（列表比较如下：）H+水与OH水关系x的计算式室温x值对水电离影响纯水H+水=OH水x=x=1×1

8、07mol/L对水电离影响酸溶液x=x1×107mol/L碱溶液x=抑制正盐溶液强酸弱碱盐强碱弱酸盐强碱强酸盐x=H+x1×107mol/L促进x=OHx=x=1×107mol/L无注H+水、OH水指水电离出的H+、OH浓度 H+水、OH指指溶液中的H+、OH浓度由上表可得重要规律：（1）在任意湿度、任意物质的水溶液中（含纯水）的水本身电离出的H+水OH水（2）酸和碱对水的电离均起抑制作用只要碱的pH值相等（不论强弱、不论几元）对水的抑制程度相等，碱也同理。若酸溶液的pH值与碱溶液的pOH值相等，则两种溶液中水的电离度相等。如pH=3的盐酸溶液与pH=11的氨水溶

9、液在室温下，由水电离出的 H+水=OH水=1011mol/L（3）在凡能水解的盐溶液中，水的电离均受到促进，且当强酸弱的碱盐的pH和强碱弱酸盐的pOH值相等时（同一湿度），则促进程度相等。（4）较浓溶液中水电离出H+的大小：酸溶液中OH等于水电离的H+碱溶液中H+等于水电离的H+强酸弱碱盐溶液中的H+等于水电离出H+强碱弱酸盐溶液中的OH等于水电离出的H+如pH=4的NH4Cl溶液与pH=10的NaAc溶液中，（室温）由水电离出的H+水=OH水=104mol/L三、典型例析：例1下列四种溶液中，由水电离出的H+之比（依次）为（ ）pH=0的盐酸 0.1mol/L的盐酸 0.01mol/L的Na

10、OH溶液 pH=11的NaOH溶液（A）1 ：10 ：100 ：1000 （B）0 ：1 ：12 ：11（C）14 ：13 ：12 ：11 （D） 14 ：13 ：2 ：3解析H+=1mol/L H+水=OH=1×1014mol/LH+=1mol/L H+水=1×1013mol/LOH=1×102mol/L H+水=1×1012mol/LOH=1×103mol/L H+水=1×1011mol/L例2某湿度下，纯水中的H+=2×107mol/L，则此时OH=_，若湿度不变，滴入稀硫酸使H+=5×106mol/L，则O

11、H=_，由水电离出H+为，该纯水的PH值_（填、=解析纯水中 H2O H+OH mol/L 2×107 2×107加酸后，水的电离平衡逆向移动，使OH减小，可由Kw、H+求出OH，此湿度下Kw值为2×107 ×2×107= 4×114OH=8×109mol/L由水电离的H+=OH=8×1011mol/L该湿度下Ph= lg×107= 7lg27.例3常温下某溶液中，由水电离出的H+为1×1012mol/L，该溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）AK+、Na+、SO42、NO3 BNa+、K+、S

12、2、CO32 CFe2+、Mg2+、Cl、SO42 DNH4+、Cl、K+、SO32解析 常温、由水电离出的H+=×1011mol/L1×107mol/L说明水的电离受到抑制。此溶液可能是pH=1酸溶液，也可能为pH=13的碱溶液，选项B、D中的S2、CO32、SO32不能存在于强酸性溶液中，C中的Fe2+、Mg2+、D中的NH42+、D中的NH4+与OH均不能大量存共存，故本题答案A。例4在图（1）所示的装置中，烧杯中盛放的是Ba(OH)2溶液，当从滴定管中逐渐加入某种溶液（A）时，溶液的导电性的变化趋势如图（2）所示。 图1 图2该根据离子反应的特点分析：A溶液中含有的

13、溶质可能是_或_（至少写出两种），并写出相应的离子反应的离子方程式：_、_解析：从图2可分析知，随着A的加入溶液导电能力迅速降低，说明A必定能与Ba(OH)2发生反应，使溶液中离子浓度变得极小，故不仅与Ba2+反应转化为沉淀，还要与OH反应生成水或其它弱电解质，当反应完全后，过量A的加入，导电能力又显著上升，说明A应为强电解质，故A可能是H2SO4或CuSO4或MgSO4或(NH4)2SO4等。离子方程式：2H+SO42+Ba2+2OH=BaSO4+2H2O Mg2+SO42+Ba2+2OH=BaSO4+Mg(OH)2想一想：A可否为Na2SO4或H2CO3溶液？为什么？ 巩固练习（一）选择1

14、下列物质中属于电解质的是（ ）A乙醇 B氯气 C氯化铝 D冰醋酸2物质的量浓度均为1mol/L的下列溶液，盐酸、硫酸、醋硫、导电能力由强到弱的顺序是（ ）A盐酸=硫酸醋酸 B盐酸硫酸醋酸C硫酸盐酸醋酸 D硫酸盐酸=醋酸3以下说法正确的是（ ）A同体积同浓度的盐酸和醋酸和足量锌反应，开始时，盐酸反应速率快。B同体积同浓度的盐酸和醋酸与足量锌反应，盐酸放出H2多。C同体积浓度的盐酸和醋酸与足量锌反应，盐酸放出的热量多。D盐酸和醋酸分别与锌反应的离子方程式均为Zn+2H=Zn2+H24能说明醋酸是弱电解质的是（ ）A醋酸能与NaOH发生中和反应。B物质的量浓度相同、体积相同的醋酸和盐酸溶液中，H+物

15、质的量浓度盐酸与醋酸溶液中要大的多。C醋酸溶液能使紫色石蕊试液变红。D含H+数相同的两种体积相同的盐酸和醋酸的溶液，其物质的量浓度醋酸要比盐酸大得多。5区别强弱电解质的根本标准是（ ）A电离程度 B化学键类型 C物质的状态 D溶液的导电能力6锌粒和醋酸溶液反应时，若向醋酸中加入一定量的固体醋酸钠，则产生氢气的速率会（ ）A变大 B变小 C不变 D先变大后变小7某固体化合物A不导电，但熔化水都能完全电离。下列关于物质A的说法中，正确的是（ ）AA为非电解质 BA是强电解质CA是离子晶体 DA是弱电解质8相同湿度下，下列物质中导电能力最强的是（ ）A100mL 0.1mol/L 的KOH溶液B2L

16、 0.1mol/L的CH3COOH溶液C100mL 0.1mol/L的HF溶液D100mL0.1mol/L的K2SO4溶液9向0.1mol/L的氨水中加入一定量的水，始终保持增大趋势的是（ ）ANH3·H2O浓度 BOH浓度CNH3+数目 DNH4浓度10碳酸溶液中存在如下平衡关系：H2CO3 H+HCO3，HCO3 H+CO32，该溶液的pH值增大时，CO32将（ ）A增大 B减少 C不变 D可能增大也可能减少11加水稀释纯醋酸时，下列变化曲线正确的是（ ）A B C D12在稀氨水中：（1）国入NH4Cl固体（2）通入NH3 （3）煮沸 （4）加入少量NaOH（D）加入少量NaC

17、l，其中能使碱性增强的是（ ）A（1）（2）（4） B（2）（3）（4）C（2）（4） D（4）（5）13在KHSO4的极稀溶液和熔融状态都存在的离子是（ ）AH+ BHSO4 CSO4 DK+14把0.05mol/NaOH固体，分别加入下列100mL溶液中，溶液的导电能力变化不大的是（ ）A自来水 B0.05mol/醋酸 C0.5mol/L醋酸 D0.05mol/LNH4Cl溶液15常温下，某溶液中由水电离出来的OH=1×1011mol/L，若向该溶液中滴入23滴酚酞，溶液的颜色可能是（ ）A只显红色 B呈无色 C无色或粉红 D红色或无色二、填空题：16甲酸和一合水氨都是_电解质，

18、其0.1mol/L水溶液导电能力较_，若将上述两种溶液混和，其导电能力变_，生成物的电离方程式为_，两溶液混合时的离子方程式是_。17在一定湿度下，冰醋酸加入稀释过程中，溶液的导电能力如图所示。（1）a、b、c、d四点的pH值由大到小的顺序是_.（2）若在C点的溶液中加入Na2CO2固体，则溶液中CH3COO_，pH值_（填大、减小或不变）18常温下pH值相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液中，水电离出的H+分别为1.0×10amol/L和1.0×10bmol/L（a、b均小于14的正数），则a、b之间存在的关系是_，且a_b（，=.19H2S溶液中存在着H2S H

19、+HS和HS H+S2的平衡，当向H2S溶液中加入CuSO4溶液时，电离平衡_移动，S2_，H+_；当向H2S溶液中加入固体NaOH，电离平衡_移动，H+_，S2_；若将H2S溶液加热至沸，H2S_，若要增大H2S溶液中S2最好加入_。20向MgCl2溶液中加入氨水有白色沉淀生成，离子方程式为_，在MgCl2溶液中加入大量固体NH4Cl后，再加氨水无沉淀产生，原因是_。21某二元弱酸（简写为H2A）溶液，按下式发生一级和二级电离：H2A H+HA， H+ HA+A2。已知相同浓度时的电离度(H2A)(HA)，设有下列四种溶液：（A）0.01mol·L1的H2A溶液 （B）0.01mol·L1的NaHA溶液 （C）0.02mol·L1的HCl与0.04mol·L1的NaHA溶液等体积混合液 （D）0.02mol·L1的NaOH与0.02mol·L1的NaHA溶液等体积混合液据此，填写下列空白（填代号）：（1）H+最大的是_，最小的是_。（2）H2A最大的是_，最小的是_。（3）A2最大的是_，最小的是