鲁教版高中化学选修4第9讲：弱电解质的电离、盐类水解(教师版)

弱电解质的电离、盐类水解____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.掌握弱电解质的电离平衡的建立过程。2.了解电离平衡常数和电离度。3.理解盐类水解的本质，掌握盐类水解的方程式的书写。4.了解影响盐类水解的因素以及水解平衡的移动，了解盐类水解的利用。一、弱电解质的电离平衡1.电离平衡（1）研究对象：弱电解质（2）电离平衡的建立：CH3COOHCH3COO—+H+（3）定义：在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。（4）电离平衡的特点：动：v电离=v结合、定：条件一定时，各组分浓度一定；变：条件改变时，平衡移动2.电离平衡常数（1）定义：电离常数受温度影响，与溶液浓度无关，温度一定，电离常数一定。根据同一温度下电离常数的大小可判断弱电解质电离能力的相对强弱。（2）表达式：CH3COOHCH3COO—+H+，Ka=[CH3COO—][H+]/[CH3COOH]注：弱酸的电离常数越大，[H+]越大，酸性越强；反之，酸性越弱。3.电离度α=已电离的溶质分子数/原始溶质分子总数×100％注：①同温同浓度，不同的电解质的电离度不同②同一弱电解质，在不同浓度的水溶液中，电离度不同；溶液越稀，电离度越大。4.影响电离平衡的因素内因：电解质本身的性质外因：（符合勒夏特列原理）（1）温度：升高温度，电离平衡向电离的方向移动（若温度变化不大，一般不考虑其影响）（2）浓度：①加水稀释，电离平衡向电离的方向移动，即溶液浓度越小，弱电解质越易电离。②加入某强电解质（含弱电解离子），电离平衡向生成弱电解质的方向移动。③加入某电解质，消耗弱电解质离子，电离平衡向电离的方向移动。二、盐类的水解1.盐类水解的概念（1）原理：CH3COONa溶液：CH3COONa=Na++CH3COO—；H2OOH—+H+；CH3COO—+H+CH3COOH即：CH3COO—+H2OCH3COOH+OH—故：溶液中[OH—]﹥[H+]，溶液显碱性。NH4Cl溶液：NH4Cl=NH4++Cl—；H2OOH—+H+；NH4++OH—NH3·H2O即：NH4++H2ONH3·H2O+H+故：溶液中[H+]﹥[OH—]，溶液呈酸性。（2）定义：盐电离产生的离子与水电离产生的H+或OH—结合生成弱电解质，从而破坏了水的电离平衡，而使溶液呈现不同程度的酸、碱性，叫盐类的水解。（3）实质：破坏水的电离平衡。（4）规律：“有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，谁强显谁性，同强显中性”。（5）多元弱酸酸根离子的水解分步进行：CO32—+H2OHCO3—+OH—，HCO3—+H2OH2CO3+OH—（很小，可忽略）多元弱碱阳离子的水解分步进行复杂，以总反应表示：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+【说明】水解反应一般程度都很小，水解产物很少，无明显沉淀、气体生成。2.水解平衡的移动（1）影响盐类水解平衡的因素内因：盐本身的性质，组成盐的酸或碱越弱，盐的水解程度越大。外因：①温度：升高温度，平衡向水解的方向移动——盐类的水解是吸热反应。②盐溶液的浓度：盐溶液的浓度越小，盐就越易水解，加水稀释促进盐溶液的水解，平衡正方向移动，水解程度增大；如果增大盐的浓度，水解平衡虽然正向移动，但水解程度减小。③溶液的酸碱性：加酸，抑制弱碱阳离子的水解；加碱，抑制弱酸根离子的水解。（2）某些弱酸弱碱盐双水解泡沫灭火器的灭火原理：3HCO3—+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑Al2S3：Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑3.水解原理的利用：明矾做净水剂：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+热碱水洗油污：CO32-+H2OHCO3—+OH—配制FeCl3溶液，SnCl2溶液，向其中滴入盐酸，抑制离子水解：Fe3+的水解：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+Sn2+的水解：Sn2++H2O+Cl—Sn（OH）Cl+H+知识点一：弱电解质的电离例1.【2015届河北省唐山市高三9月模拟考试】已知：95℃时，KW=1.0×10－12.在该温度下,测得0.1mol·L－1Na2A溶液PH=6,则下列说法正确的是A．H2A在水溶液中的电离方程式为：H2AH++HA-，HA－H++A2-B．（NH4）2A溶液中存在离子浓度关系：c（NH4+）>c（A2-）>c(H+）>c（OH－）C．0.0lmol·L-l的H2A溶液pH=2D．等体积等浓度的盐酸与H2A溶液分别与5.6gZn反应，H2A溶液产生的H2多解析：根据95℃时，KW=1.0×10－12.在该温度下,测得0.1mol·L－1Na2A溶液PH=6,可知溶液呈中性，Na2A为强酸强碱盐。A、H2A为强酸在水溶液中完全电离，故A错误；B、（NH4）2A为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，溶液中存在离子浓度关系：c（NH4+）>c（A2-）>c(H+）>c（OH－），故B正确；C、0.0lmol·L-l的H2A溶液氢离子浓度为0.02mol·L-l，pH不等于2，故C错误；D、等体积等浓度的盐酸与H2A溶液分别与5.6gZn反应，若酸都过量，两溶液产生的H2一样多，故D错误。答案：B例2.在CH3COOHCH3COO-+H+电离平衡时，要使电离平衡右移且H+浓度增大，应采取的措施是（）A.加NaOH固体B.加入少量盐酸C.加水D.升高温度解析：对于醋酸电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+，要使电离平衡右移且H+浓度增大，根据题目中提供的选项：加NaOH能消耗H+，从而使电离平衡右移但是氢离子浓度减小；加入少量盐酸，因增大[H+]，从而使平衡左移；当加水稀释溶液时，平衡右移，但由于稀释作用使得氢离子浓度减小；醋酸的电离吸热，升高温度，平衡右移且氢离子浓度增大。答案：D知识点二：盐类水解例3.下列关于盐的水解的叙述中，正确的是（）A.盐类的水解过程是中和反应的逆过程，是吸热过程B.易水解的盐溶于水后，都抑制了水的电离C.易水解的盐溶液中，水电离出的以游离态存在的H+和OH-的浓度永远相等D.易水解的盐溶液肯定不是中性的解析：盐类的水解过程是中和反应的逆过程，中和反应都是放热反应，所以盐类的水解过程都是吸热过程；易水解的盐溶于水后，弱离子会结合水电离出H+或OH-，都是促进而不是抑制水的电离；易水解的盐溶液中，水电离出的H+或OH-要与弱酸酸根离子或弱碱阳离子结合，两者浓度不一定相等；易水解的盐溶液也可能是中性的，如弱酸弱碱盐中，阴阳离子的水解程度相同，容液中的[H+]和[OH-]相等而呈中性。答案：A例4.在Na2CO3溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（）A.c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)C.c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]D.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)解析：在Na2CO3溶液中，Na2CO3全部电离，Na2CO3=2Na++CO32-,且存在着水解平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-，HCO3-+H2OH2CO3+OH-。因水解是微弱的，故c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)，则A错误。根据溶液中电荷守恒，可得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)，故B正确。由元素守恒可得出C正确。溶液中的OH-全来自于H2O的电离，而水电离出的H+在溶液中以H+、HCO3-和H2CO3的形式存在.由于水电离出的H+和OH-是相等的，水电离出的H+的浓度为c(H+)、c(HCO3-)和2c(H2CO3)的和，即H+守恒，可知D答案正确。答案：A【基础演练】1．对某弱酸溶液加热时，下列叙述错误的是（）A.弱酸的电离平衡右移 B.弱酸分子的浓度减小C.溶液的c(OH-)增大 D.溶液的导电性增强答案：C2．用水稀释0.1mol.L-1氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（）A.c(OH-)/c(NH3·H2O) B.c(NH3·H2O)/c(OH-)C.c(H+)和c(OH-)的乘积 D.c(OH-)的物质的量答案：B3．在常温下，纯水存在电离平衡：H2OOH-+H+，如果使水的电离平衡右移并使[H+]增大，应加入的物质是（）A.Na2SO4固体B.KAl(SO4)2固体C.NaOH固体D.CH3COOH固体答案：B4．在锌片和盐酸的反应中，加入如下试剂，可使生成氢气的速率变慢的是（）A.硫酸铜晶体B.水C.氯化钡晶体D.醋酸钾晶体答案：BD5．一元强酸X和一元弱酸Y，它们的pH都等于2，各取1L与足量的镁完全反应产生氢气。下列叙述中，正确的是（）①X能产生较多的氢气②Y能产生较多的氢气③两者产生氢气的量相同④开始反应速率X较快⑤开始反应速率Y较快⑥开始反应速率相同A.①④B.②③C.③⑥D.②⑥答案：D【巩固提高】1．用pH均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积.等物质的量浓度的NaOH溶液，NaOH恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V1和V2，则V1和V2的关系正确的是（）A.V1>V2 B.V1<V2 CV1=V2 DV1≤V2答案：A2．(2014·武昌区一模)在一定条件下，Na2CO3溶液中存在COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－平衡。下列说法不正确的是()A．稀释溶液：eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）·c（OH－）,c（COeq\o\al(2－,3)）)增大B．通入CO2，溶液pH减小C．升高温度，平衡常数增大D．加入NaOH固体，eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）,c（COeq\o\al(2－,3)）)减小答案：A3.pH相同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释到原来体积的m倍和N倍，稀释后两溶液的。pH仍相同，则m和n的关系是（）A.m>nB.m=nC.m<nD.不能确定答案：A4.【2014届河南省实验中学高三第三次模拟考试】时，浓度均为的溶液和溶液，分别是和。下列说法正确的是（）A.在溶液中B.若将溶液稀释至则溶液的C.若将一定量的上述两溶液混合后则混合液中D.若将上述两溶液按体积比混合，则混合液中：答案：D5.(2014·苏州市诊断)等物质的量浓度的下列稀溶液：①CH3COONa溶液；②Na2CO3溶液；③X溶液；④Ba(OH)2溶液。它们的pH依次增大，则X溶液不可能是()A．氨水B．硅酸钠溶液C．NaOH溶液D．NaHCO3溶液答案：D6．现有NH4Cl和氨水组成的混合液：（1）若溶液中pH=7，则该溶液中[NH4+]______[Cl-](填“>”“<”或“=”。下同)。（2）若溶液中pH>7，则该溶液中[NH4+]______[Cl-]。（3）若[NH4+]<[Cl-],则溶液的pH________7。答案：（1）＝（2）>(3)<7.在纯碱溶液中滴入酚酞，溶液变红。若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液，所观察到的现象是______________,其原因是___________________(以离子方程式和简要文字说明)。答案：产生白色沉淀，溶液由红色变为无色；CO32－水解呈碱性使酚酞变红，CO32-+H2OHCO3-+OH-，加入BaCl2后，CO32－转化为BaCO3沉淀，溶液中只有NaCl和BaCl2，呈中性。8.在a、b两支试管中分别放入形态相同、质量相等的一颗锌粒，然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和醋酸。填写下列空白：（1）a、b两支试管中的现象相同点是＿＿＿＿；不同点是＿＿＿＿。原因是＿＿＿＿＿。（2）a、b两支试管中生成气体的体积开始时是a＿＿b（填＞，＜或＝，下同），反应完毕后生成气体的总体积是a＿＿b，原因是＿＿＿＿＿。答案：（1）均产生无色无味气泡；a试管产生气泡速率明显快；盐酸为强电解质，醋酸为弱电解质，等浓度的盐酸比醋酸H+浓度大.（2）>;=;开始盐酸中H+浓度大，反应快，但醋酸虽然慢，随反应的进行不断电离出H+，因与盐酸等浓度、等体积，故最后产生的氢气一样多。甲.乙两瓶氨水的浓度分别为1mol·L-1和0.1mol·L-1，则甲乙两瓶氨水中[OH-]之比_______10(填“大于”“等于”或“小于”)。请说明理由：____________________。答案：小于；NH3·H2O是弱碱，溶液越稀电离程度越大。现有NH4Cl和氨水组成的混合液：（1）若溶液中pH=7，则该溶液中[NH4+]______[Cl-](填“>”“<”或“=”。下同)。（2）若溶液中pH>7，则该溶液中[NH4+]______[Cl-]。（3）若[NH4+]<[Cl-],则溶液的pH________7。答案：（1）＝（2）>(3)<pH值相等的盐酸（甲）和醋酸（乙），分别与锌反应，若最后锌已全部溶解且放出气体一样多，为此下列说法正确的是()A．反应开始时的速率：甲〉乙B．反应所需时间：甲＜乙C．反应开始时，酸的物质的量浓度：甲＜乙D．反应结速时，pH值：甲＜乙答案：C4.在Na2CO3溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（）A.c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)C.c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]D.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)答案：A5.常温下，把pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合，在所得溶液中离子浓度大小关系正确的是()A．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)B．c(Na＋)＋c(H＋)＞c(CH3COO－)＋c(OH－)C．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)D．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)答案：A6．在某温度下，将某NaOH溶液和0.1mol·L－1的HAc溶液充分混合后，则该混合溶液中有关离子的浓度应满足的关系是()A．[Na＋]〉[Ac－]B．[Na＋]＞[Ac－]C．[Na＋]＜[Ac－]D．[Na＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[Ac－]答案：D7.下列关于盐的水解的叙述中，正确的是（）A.盐类的水解过程是中和反应的逆过程，是吸热过程B.易水解的盐溶于水后，都抑制了水的电离C.易水解的盐溶液中，水电离出的以游离态存在的H+和OH-的浓度永远相等D.易水解的盐溶液肯定不是中性的答案：A8.在CH3COOHCH3COO-+H+电离平衡时，要使电离平衡右移且H+浓度增大，应采取的措施是（）A.加NaOH固体B.加入少量盐酸C.加水D.升高温度答案：D9．常温下，下列4种溶液：①pH=0的盐酸②0.1mol·L-1的盐酸③0.01mol·L-1的NaOH溶液④pH=11的NaOH溶液.它们由水电离生成H+的物质的量浓度之比为（）A.1：10：100：1000B.0：1：12：11C.14：13：12：11D.14：13：2：1答案：A__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．用蒸馏水逐渐稀释0.1mol/L的氨水，若维持温度不变，则在稀释过程中逐渐增加的是()A．NHeq\o\al(＋,4)的物质的量浓度B．NH3·H2O的物质的量浓度C．OH－的物质的量浓度D．NHeq\o\al(＋,4)和OH－的物质的量答案：D2．室温下，对于0.10mol·L－1的氨水，下列判断正确的是()A．与AlCl3溶液反应发生的离子方程式为Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓B．加水稀释后，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))·c(OH－)变大C．用HNO3溶液完全中和后，溶液不显中性D．其溶液的pH＝13答案：C3.醋酸是一种常见的一元弱酸，为了证明醋酸是弱电解质，某同学开展了题为“醋酸是弱电解质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下方案，其中错误的是()A．先配制一定量的0.10mol/LCH3COOH溶液，然后测溶液的pH，若pH大于1，则可证明醋酸为弱电解质B．先配制一定量0.01mol/L和0.10mol/L的CH3COOH，分别用pH计测它们的pH，若两者的pH相差小于1个单位，则可证明醋酸是弱电解质C．取等体积、等pH的CH3COOH的溶液和盐酸分别与足量锌反应，测得反应过程中醋酸产生H2较慢且最终产生H2较多，则醋酸为弱酸D．配制一定量的CH3COONa溶液，测其pH，若常温下pH大于7，则可证明醋酸是弱电解质答案：C4.下列说法正确的是 ()。A．电离常数受溶液浓度的影响B．电离常数可以表示弱电解质的相对强弱C．电离常数大的酸溶液中的c(H＋)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H＋)大D．H2CO3的电离常数表达式：Ka＝eq\f(c(H＋)·c(CO\o\al(2－,3)),c(H2CO3))答案：B5.一定温度下，向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加少量水，下列有关说法错误的是()A．溶液中所有离子的浓度都减小B．CH3COOH的电离程度变大C．水的电离程度变大D．溶液的pH增大答案：A6.【2015届江苏省盐城中学高三上学期开学考试】在常温下，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A．0.1mol·L－1pH＝7.82的NH4HCO3溶液中：c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(OH－)＞c(H＋)B．浓度均为0.1mol·L－1的NH3·H2O溶液和NH4Cl溶液等体积混合：[c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)]＞[c(NH3·H2O)＋c(OH－)]C．0.1mol·L－1Na2S溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)D．0.1mol·L－1Na2S溶液与0.1mol·L－1NaHS溶液等体积混合：2c(Na＋)－3c(S2－)＝3c(HS－)＋3c(H2S)答案：BD7.【2015届浙江省嘉兴市高三上学期学科基础测试】已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10mL浓度为0.1mo1·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中A.水的电离程度始终增大B.c(NH4+)/c(NH3·H2O)先增大再减小C.c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和始终保持不变D.当加入氨水的体积为10mL时，c(NH4+)=c(CH3COO-)答案：D8.常温下，10mLpH均为2的HX、HY两种一元酸溶液，加水稀释过程中溶液的pH随溶液体积变化曲线如图所示：请回答下列问题：(1)在图中用曲线表示将10mLpH＝2的盐酸加水稀释到1000mL的过程中溶液pH变化趋势。(2)物质的量浓度均为0.1mol·L－1的NaX和NaY溶液，pH较小的是________，其中水的电离程度较大的是________。(3)常温下，0.1mol·L－1的HY溶液中加入等体积pH＝1的盐酸后，溶液的pH________(填“升高”或“降低”)，HY的电离程度________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)H2Z是一种二元弱酸，常温下，0.1mol·L－1的H2Z溶液中加入等体积pH＝13的KOH溶液后，溶液的pH＜7，原因可能是_____________________________。答案：(1)(2)NaX溶液N