高中化学学习细节之水溶液中的离子平衡上：二- 电离平

.强电解质与弱电解质（1）强电解质与弱电解质比较强电解质弱电解质定义溶于水后几乎完全电离的电解溶于水后只有部分电离的电解质。电离过程几乎100%完全电离不可逆过程，无电离平衡。部分电离。可逆过程，具有电离平衡。化合物类型与结构离子化合物及具有强极性键的共价化合物。某些具有弱极性键的共价化合物。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。既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子。实例绝大多数盐（包括难溶盐）强酸：HCl、HS0、HC10244强碱：NaOH、KOH、Ba（OH）2金属氧化物：Na?。、KO弱酸：CHCOOH、HF、HCO323弱碱：NH・HO、大多数难溶碱如Fe32（OH）3电离方程式HSO=2H++SO2-244CHCOOH=H++CHCOO-33NH・HO有二NH++OH324（2）概念辨析：电解质和非电解质均是指化合物而言，但认为除电解质之外的物质均是非电解质的说法是错误的，如单质不属于非电解质。电解质与电解质溶液区别：电解质是纯净物，电解质溶液是混合物。电解质必须是在水分子的作用或受热熔化后，化合物本身直接电离出自由移动的离子的化合物，才是电解质，并不是溶于水能导电化合物都是电解质。

强电解质不等于易溶于水的化合物（如BaSO不溶于水，但溶于水的BaSO全部电离，44故BaSO为强电解质）4典例1.下列叙述中错误的是（）离子键和强极性键组成的化合物一般是强电解质弱极性键组成的极性化合物一般是弱电解质具有强极性键的化合物一定是强电解质具有离子键的难溶强电解质不存在电离平衡【答案】C【解析】从电解质的分子结构来区别强弱电解质，由离子键或强极性键组成的化合物（除HF外），一般都是强电解质，强酸、强碱和犬部分盐类是强电解质。由弱极性键形成的化合物一般是弱电解质，但也有是非电解质，如酒精〔CH^CHiOH）。因此题中应特别注意用“一般”二字。所以.A和E正确。HF是由强极性键形成的化合物，但HF分子间能形成氢键，在水溶液中只能部分电离，存在电离平衡，所以.HF是弱电解质，故C不正确。难滚电解质，如BaSO,在水滚液中存在溶解平衡，只要溶解的部分，就能完全电离，所以不存在电离平衡，故D正确。电解质溶液的导电性和导电能力导电性强弱离子浓度｛溶液浓度导电性强弱离子浓度｛溶液浓度电离程度离子所带电荷⑴电解质不一定导电（如NaCl晶体、无水醋酸），导电物质不一定是电解质（如石墨），非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质。⑵电解质溶液导电能力是由溶液中自由移动的离子浓度决定的，离子浓度大，导电能力强；离子浓度小，导电能力弱。离子浓度大小受电解质的强弱和溶液浓度大小的决定。所以强电解质溶液导电能力不一定强，弱电解质溶液导电能力也不一定弱。电解质的电离情况分类说明：NaCl、NaOH等盐、强碱类离子化合物在水溶液里或熔融状态下都能发生电离，都能导电。Na2O、MgO等活泼金属氧化物类离子化合物在熔融状态下能电离且能导电，或与水反应（Na20）,或不溶于水，因此不谈他们在水溶液中的电离。H2SO4，HCl，CH3COOH等酸类共价化合物在水溶液中能电离，能导电，但在熔融状态43不电离、不导电，在其纯溶液中只有分子，没有离子。注意：共价化合物在熔融状态下不发生电离。NaHCO、NHCl等热稳定性差的盐类电解质受热易分解，因此只谈它们在水溶液中的34电离。强酸的酸式盐在熔融状态下和水溶液里的电离程度是不同的：NaHSO溶于水NaHSO=Na++H++SO2－444NaHSO熔融状态下NaHSO=Na++HSO－444典例2.某固体化合物A不导电，但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A的说法中，正确的是（）A为非电解质B.A是强电解质C.A是离子晶体D.A是弱电解质【答案】B、C【解析】在熔化状态下能够电禽的一定是离子化合物，而离子化合物均为强电解馬，故应选E、C弱电解质的电离平衡概念：当弱电解质分子电离速率和离子结合成弱电解质分子速率相等，则弱电解质电离处于平衡状态，叫“电离平衡”，此时溶液中的电解质分子数、离子数保持恒定，各自浓度保持恒定。2.以电离平衡ch3C00h~Ch3COO-+h+为例，各种因素对电离平衡的影响可归纳为下表：移动方向c(H+)n(H+)c(OH-)导电能力电离程度加水稀释向右减小增多增多减弱增大加冰醋酸向右增大增多减小增强减小升高温度向右增大增多增多增强增大

加NaOH(s)向右减小减少增多增强增大加h2so4(浓)24向左增大增多减少增强减小加醋酸铵(S)向左减小减少增多增强减小加金属Mg向右减小减少增多增强增大加CaCO3(s)向右减小减少增多增强增大电离平衡常数一元弱酸：CHCOOH―H++CHCOO-33兀_c(CH£OCT)<(H+)1c(CH3COOH)一元弱碱：NH・HOw^NH++OH—24K/(bm；)p(OH-)bc(KH3'H2O)电离平衡常数是温度函数，温度不变K不变，不随浓度的改变而改变。K值越大，该弱电解质较易电离，其对应的弱酸弱碱较强；K值越小，该弱电解质越难电离，其对应的弱酸弱碱越弱；即K值大小可判断弱电解质相对强弱。多元弱酸是分步电离的，一级电离程度较大，产生H+,对二级、三级电离产生抑制作用。如：HPO—卫++HPO-K=7.1X10-334241HPO-、24H++HPOHPO-、24H++HPO2-4K=6.3X10-82HPO2-r^H++PO3-44K=4.20X10-133名师点拨】电离常数表达式中各组分的浓度均为平衡浓度．多元弱酸溶液中的c(H+)是各步电离产生的c(H+)的总和，在每步的电离常数表达式中的c(H+)是指溶液中H+的总浓度而不是该步电离产生的c(H+).电离常数的特征．同一弱电解质的稀溶液的电离常数的大小与溶液的浓度无关，只随温度的变化而变化.温度不变，K值不变；温度不同，K值也不同.但由于电离常数随温度的变化不大，在室温时，可不考虑温度对电离常数的影响.电离常数的意义：a表明弱电解质电离的难易程度.K值越大，离子浓度越大，该电解质越易电离；反之，电解质越难电离.b比较弱酸或弱碱相对强弱.例如在25°C时，HNO的K=4.6X10-4,CHCOOH的K=1.8X1023-5,因此HNO的酸性比CHCOOH的酸性强.23典例3.下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25C)。酸电离方程式电离平衡常数CHCOOH3CHCOOH—3—CHCOO-+H+31.76X10-5HCO「H++HCO-K=4.4X10-7HCO233123HCO-l3i.H++CO2-3K=4.7X10-112HSl」H++HS-K=1.3X10-7HS212HS-l_H++S2-K=7.1X10-152HPOli.H++HPO-K=7.1X10-334241HPOHPO-lH++HPO2-K=6.3X10-8342442HPO2-L_H++PO3-K=4.20X10-13443回答下列问题：当温度升高时，K值(填“增大”、“减小”或“不变”)。在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系？。若把CHCOOH、HCO、HCO-、HS、HS-、HPO、HPO-、HPO2-都看作是酸，其中酸性3233234244最强的是，最弱的是。多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K、K、K之123间存在着一定的规律，此规律是，产生此规律的原因是【答案】⑴增大(2)Ka值越大酸性越强⑶H3PO4；HPO广⑷K!>K2>K3上一级电离产生的H+对下一级电离有抑制作用【解析】(1)弱酸的电离是吸热反应，升高温度促进弱酸电离，所以.电禽平衡常数增大：同一温度下，酸的电离常数越大其电离程度越犬，则酸性越强,同一温度下，酸的电离常数越犬其酸性越强，根据酸的电离常数知；酸性最强的是HjPO*,最弱的是(斗)产生相同禽子时抑制电解质的电禽，梦元弱酸电离时上一级电离产生的比对下一级电禽有抑制作用，所以其电离常数逐渐减小。1.下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是()熔化时不导电不是离子化合物，而是极性共价化合物水溶液的导电能力很差溶液中已电离的离子和未电离的分子共存。2．下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是ABCD强电解质FeNaClCaCO3HNO3弱电解质CHCOOH3NH3HPO34Fe(OH)3非电解质CHO(蔗糖)BaSOCHOHHO1222114252将O.lmol・L-1醋酸溶液加水稀释，在稀释过程中()溶液中CH3COO-的浓度增大溶液中H+个数增多，H+离子的浓度减小溶液中H+个数减少，H+的浓度减小溶液中ch3cooh的分子数减少，ch3cooh的浓度也减小在25°C时，用蒸馏水稀释1mol/L氨水至0.01mol/L,随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是()A.c(OH-)/c(NH・HO)B.c(NH+)/c(OH-)324C.c(NH・HO)/c(NH+)D.c(OH-)324某学生课外活动小组利用如图所示装置做如下实验：在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：。m\_丁气球用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：甲：①称取一定质量的HA配制0.1mol・L-1的溶液100mL；②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH=l的两种酸溶液各100mL；②分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL；③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器。甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH1(选填〉、V、=)。乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是(多选扣分)装HCl溶液的试管中放出H的速率快；装HA溶液的试管中放出H2的速率快；两个试管中产生气体速率一样快：(3)请你评价乙方案中难以实现之处和不妥之处。1.【答案】D【解析】解答此题必须明确强弱电解质的有关概念。弱电解质在水溶液中部分电离，因此在溶液中已电离出的离子和未电离的分子一定共存，选项D正确。有些电解质(无论强弱)在熔化时不能电离，故不能导电，如极性共价化合物HSO、24HPO(弱电解质)，可见选项A不是答案。34从结构上讲极性共价化合物可能为强电解质如强酸，可以是非电解质如NH，也可以是3弱电解质如HF、HS等，因此选项B也不是答案。溶液的导电能力与溶液离子的浓度有关，强电解质的稀溶液导电能力也很差。因此在没有浓度限制时不能用导电能力强弱来判断强弱电解质。【答案】C【解析】铁既不是电解质，也不是非电解质，A项错误；NHz是非电解质，曲£5是强电解质，E项错误；碳酸钙是盐，为强电解质、磯酸是中强酸，是弱电解质，乙醇是非电解质，C项正确、H?O是弱电解质，D项错误。【答案】B、Do【解析】O.lmol・L-1的醋酸为稀溶液。加水稀释后，醋酸的电离平衡向电离的方向移动，醋酸分子数减少，H+和CHgOO-数目增多，但溶液的体积增大，三种微粒的浓度均减小。【答案】A【解析】一水合氨是弱电解质，加水稀释，一水合氨的电离平衡右移，c(0H-)和c(NH+)增4大，但c(0H-)和c(NH+)减小。A、B、C各项中，分子、分母同乘溶液体积，浓度比等于其4物质的量之比。A中c(0H-)/c(NH・H0)=n(0H-)/n(NH・H0)，随加水量增大比值增大，B中c(NH+)/c(0H32324-)=n(NH+)/n(0H-随加水量增大，比值几乎不变，C中c(NH・H0)/c(NH+)=n(NH・H0)/32432n(NH+)，随加水量增大，比值减小。D中c(0H-)减小。4【答案】稀氨水和酚酞；稀氨水中的氨气逸出，所以溶液的颜色变浅。【解析】红色溶液受热颜色变浅，原因是溶液中溶质挥发，冷却后恢复红色，溶质又溶解于水，因而原溶液是稀氨水和酚酞溶液，红色变浅的原因是NH3・屯0受热时氨逸出，所以颜色变浅。【答案】(1)100mL容量瓶(2)>b配制pH=1的HA溶液难以实现，不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同。配制NaA溶液