2026届高考化学冲刺复习+弱电解质的电离平衡+课件

2026届高考化学冲刺复习从尿垢清洁剂中认识弱电解质的电离平衡常见的尿垢清洁剂尿垢的主要成分是磷酸钙、碳酸钙和氢氧化镁等，家庭中是怎么去除这些尿垢呢？常见的尿垢清洁剂草酸又名乙二酸，化学式为H2C2O4，结构简式为HOOC-COOH，是最简单的有机二元羧酸。草酸可能是弱酸，为什么还能高效地除尿垢呢？任务一：探究草酸的酸性方案1：室温下，测0.1mol/L

H2C2O4的pH，测得pH＞1如何设计实验方案探究草酸是否为弱酸？pH＞1，说明H2C2O4只有部分电离，是弱酸的证据方案2：室温下，取pH=3的H2C2O4溶液稀释100倍后，测得pH<5稀释100倍后，pH变化小于2，说明稀释后H2C2O4能进一步电离出H+，存在电离平衡，是弱酸的证据方案3：室温下，取pH=3的H2C2O4，加入一定量的NaHC2O4

固体，测得pH>3pH变大，说明HC2O4-能结合H+，H2C2O4属于弱电解质，是弱酸的证据【思考与讨论1】请你判断下列方案是否可行？任务一：探究草酸的酸性方案4：室温下，测0.05mol/LNaHC2O4的溶液显酸性NaHC2O4溶液显酸性，不能作为H2C2O4是弱酸的证据电离：HC2O4-

C2O42-

+H+主要水解：HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-次要NaHC2O4

Na++HC2O4-

HCO3-+H2OH2CO3

+OH-任务一：探究草酸的酸性NaHCO3水解为主显碱性，能作为H2CO3是弱酸的证据NaHCO3显碱性电离：水解：主要扩展HCO3-

H++CO32-任务一：探究草酸的酸性方案6：用pH计测量H2C2O4和H2SO4的pH，比较溶液pH大小方案5：测定0.05mol/LH2C2O4溶液的导电性没有对照，不能作为H2C2O4是弱酸的证据两种溶液浓度大小未知，不能作为H2C2O4是弱酸的证据改进方案：比较等浓度H2C2O4、H2SO4的导电能力改进方案：测量等浓度H2C2O4、H2SO4的pH，比较溶液pH大小任务一：探究草酸的酸性方案7：比较等浓度H2C2O4和H2SO4分别与少量镁反应产生气泡的快慢等浓度H2C2O4、H2SO4与少量镁反应速率存在差异，可以作为H2C2O4是弱酸的证据类比：2mol/L的盐酸和醋酸，初始阶段的c(H+)分别为：

2mol/L小于2mol/LHClH++Cl−CH3COOHCH3COO−

+H+与Mg条反应，反应速率：盐酸＞

醋酸镁与盐酸、醋酸反应时气体压强随时间的变化示意图镁与盐酸、醋酸反应时气体压强随时间的变化示意图任务一：探究草酸的酸性方案8：比较等体积、等浓度H2C2O4和H2SO4分别与足量镁反应产生气体的体积多少类比：等体积2mol/L的盐酸和醋酸：CH3COOH⇌

CH3COO−

+H+Mg+等浓度、等体积的H2C2O4、H2SO4物质的量相等，不能作为H2C2O4是弱酸的证据气体总量：盐酸=醋酸任务一：探究草酸的酸性改进方案：等pH比较等体积、等pH的H2C2O4和H2SO4

分别与足量Zn反应产生气体的体积多少气体总量：H2C2O4＞

H2SO4等体积、等pH的H2C2O4和H2SO4

二者的耗碱量耗碱量：H2C2O4＞

H2SO42、(2021·江苏)碳酸钙沉淀中加入醋酸发生反应的离子方程式：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O任务一：探究草酸的酸性判断下列说法是否正确：1、(2022·江苏)用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小，用来判断CH3COOH是弱电解质5、(2018·江苏)图1是室温下用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L某一元酸HX的滴定曲线，说明HX是一元强酸4、(2019·江苏)用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8，HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强错误错误错误3、(2020·江苏)Cl2通入水中制氯水：Cl2+H2

⇌2H++Cl-+ClO-图1错误错误任务一：探究草酸的酸性实验设计部分电离存在电离平衡弱电解质对应的盐能水解证明是弱电解质的思维模型任务一：探究草酸的酸性请书写出草酸的电离方程式和电离平衡常数的表达式由以上数据可看出Ka1>Ka2，说明多元弱酸是分步电离的，且以第一步电离为主Ka1＝5.36×10−2(25℃)Ka2＝5.35×10−5(25℃)H2C2O4HC2O4-

+H+HC2O4-

C2O42-

+H+任务二：探究草酸的电离平衡使用方法：可根据不同的污垢，

用水稀释后使用冷水，热水？稀释比例多少？【思考与讨论2】如何促进草酸的电离，从而提高除尿垢的效果呢？任务二：探究草酸的电离平衡实验方案:

用pH计测定随着温度的升高，草酸溶液和蒸馏水pH值的变化实验结果:随着温度的升高，草酸和蒸馏水pH值的变化分别如图1和图2所示H2C2O4HC2O4-

+H+ΔH

＞0解释：草酸的电离为吸热，升温促使电离平衡正向移动，因此pH降低。图1图2草酸蒸馏水为了增强去垢效果，可以用热水稀释草酸。任务二：探究草酸的电离平衡在使用草酸清洁液时，经常需要对其稀释，浓度对草酸电离平衡有什么影响呢？实验方案:向草酸溶液中不断加入蒸馏水稀释，测定pH值的变化实验结果:加蒸馏水稀释后，草酸溶液pH值的变化如图3所示解释：加水稀释，离子相互碰撞结合为分子的几率减小，平衡正向移动，草酸电离程度增大，

n(H+)增大，但由于总体积增大，所以c(H+)依然减小，pH增大。若尿垢严重，为了增强去垢效果，降低稀释比例。H2C2O4HC2O4-

+H+ΔH

＞0图3任务二：探究草酸的电离平衡【思考与讨论3】草酸在稀释的过程中，下列物理量都是怎么变化呢?电离平衡常数只与温度有关不变增大降低c(H+)减小c(H+)和c(C2O42-

)均减小增大草酸的量减小而草酸根离子的量增大电离常数的应用：判断溶液微粒浓度比值的变化任务二：探究草酸的电离平衡电离平衡的影响因素总结①温度：弱电解质的电离为吸热，升温促使电离平衡正向移动（越热越电离）④离子反应效应：加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，将促进电离②浓度：降低浓度，电离平衡正向移动（越稀越电离）③同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，将抑制电离与其他化学平衡一样，当浓度、温度等条件改变时，电离平衡会发生移动任务三：探究强酸制弱酸的实质水垢的主要成分是碳酸钙等，为什么醋酸可以清除水垢？实验：向盛有2mL0.1mol/L醋酸的试管中加入等浓度Na2CO3溶液，观察现象。根据试管中产生大量气泡的现象，能否推测出CH3COOH的Ka和H2CO3的Ka1

的大小？反应本质：2CH3COOH+Na2CO3

=2CH3COONa+H2O+CO2↑酸性：CH3COOH＞H2CO3

实验结论：Ka(CH3COOH)＞Ka1(H2CO3)查阅教科书附录IICH3COOHKa＝1.75×10−5（25℃）H2CO3

Ka1＝4.5×10−7（25℃）任务三：探究强酸制弱酸的实质【思考与讨论4】为什么相对强酸能够制备相对弱酸？CH3COOH+CO32-HCO3-+CH3COO−K＝c(HCO3-)·c(CH3COO−)c(CO32-)·c(CH3COOH)c(HCO3-)c(CO32-)K＝·c(CH3COO−)·c(CH3COOH)·c(H+)·c(H+)K越大，反应越有利＝K(CH3COOH)Ka2(H2CO3)任务三：探究强酸制弱酸的实质水垢的主要成分是碳酸钙等，尿垢的主要成分是磷酸钙等。草酸和醋酸同样为弱酸，醋酸可以清除水垢，却很难清除尿垢，草酸却能清除尿垢，这是为什么呢？与草酸、磷酸、醋酸和碳酸酸性强弱有关Ka的大小任务三：探究强酸制弱酸的实质除了查阅资料，你还可以从哪些信息中得到平衡常数的数值？在某温度时，溶质的物质的量浓度为0.2mol·L−1的氨水中，达到电离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10−3mol·L−1，试计算该温度下NH3·H2O的电离常数（Kb）。NH3·H2O的电离方程式及有关粒子的浓度如下：起始浓度/(mol·L−1)变化浓度/(mol·L−1)平衡浓度/(mol·L−1)0.2001.7×10−30.2−1.7×10−3c(NH3·H2O)＝(0.2−1.7×10−3)mol·L−1

≈0.2mol·L−11.7×10−31.7×10−31.7×10−31.7×10−3NH3·H2ONH4+

+OH−＝(1.7×10−3)·(1.7×10−3)0.2≈1.4×10−5c(NH3·H2O)Kb＝c(NH4+

)·c(OH−)任务三：探究强酸制弱酸的实质基于图像计算K值【思考与讨论5】在常温下，一定浓度的二元弱酸H2C2O4溶液中H2C2O4、HC2O4-、

C2O42-三者的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图所示。曲线I、II、III分别是哪种微粒。曲线I：H2C2O4的物质的量分数曲线II：

HC2O4-的物质的量分数曲线III：

C2O42-的物质的量分数任务三：探究强酸制弱酸的实质基于图像交点计算K值求：Ka1(H2C2O4)＝_____________，Ka2(H2C2O4)＝____________。10－1.210－4.2曲线1和曲线2的交点H2C2O4HC2O4-C2O42-同理：任务三：探究强酸制弱酸的实质常温下，几种弱酸的电离平衡常数如表所示。化学式H2C2O4H3PO4CH3COOHH2CO3电离平衡常数Ka1＝5.6×10－2Ka2＝1.5×10－4Ka1＝6.9×10－3Ka2＝6.2×10－6Ka3＝4.8×10－13Ka＝1.75×10－5Ka1＝4.5×10－7Ka2＝4.7×10－11电离常数的应用：判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。由于酸性：H2