浙江省高考化学一轮复习导航 第6单元第24讲 弱电解质的电离平衡课件 新课标

一、电解质的有关概念一、电解质的有关概念1电解质和非电解质 特别提醒：学习时易混淆“电解”、“电离”和“通电”三个相近概念，“电解”指在通电条件下，电解质发生氧化还原反应，而“电离”是在水溶液或熔化状态下电解质离解成自由移动离子的过程，没有发生氧化还原反应；“通电”指接通电源，它是电解反应的条件。绝大多数有机物是非电解质，只有极少数有机物如有机酸、有机酸盐等属于电解质。 2强电解质和弱电解质续表 二、弱电解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡 1电离平衡状态的建立 在一定条件下，当溶解的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，电离过程就达到平衡状态。 2电离方程式的书写 (1)强电解质的电离用“=”，弱电解质的电离用“ ”。 (2)多元弱酸分步电离，可分步书写电离方程式，主要是第一步，多元弱碱也分步电离，但可按一步电离书写。例如，硫化氢：H2S H+HS-，HS- H+S2-；氢氧化铝H+ +H2OAl(OH)3Al3+3OH-。强酸的酸式盐完全电离，弱酸的酸式盐只电离出酸式酸根离子和阳离子。 例如，硫酸氢钠：NaHSO4=Na+H+ ；碳酸氢钠：NaHCO3=Na+ 。-2AlO2-4SO-3HCO 3影响弱电解质电离平衡的因素 (1)内因：由电解质本身的结构决定，共价键极性越弱，电解质越弱，其电离程度越小，常温下绝大多数0.1 mol/L弱电解质的电离分子数不超过10%。 (2)外因：温度、浓度、外加试剂 温度：升温时，电离平衡向电离方向移动。 浓度：降低浓度，电离平衡向电离方向移动。 外加试剂：加入含有弱电解质离子的强电解质，电离平衡逆反应方向移动。考点一 电解质、强弱电解质的比较与判断 例例1 下列说法正确的是() ACO2溶于水能导电，因此CO2是电解质 BKHSO4只有在电流作用下才能电离出K+、H+和 C强电解质溶液的导电能力不一定都强；弱电解质溶液的导电能力不一定弱 DAgCl难溶于水，所以AgCl是弱电解质；醋酸铅易溶于水，所以醋酸铅是强电解质2-4SOC 【解析】CO2溶于水能导电是因为生成H2CO3，H2CO3是电解质。KHSO4溶于水后电离出K+、H+和 。AgCl难溶于水，但溶解的那一部分是全部电离的，所以AgCl是强电解质。2-4SO 【方法技巧点拨】电解质与非电解质的判断注意点：(1)不要认为所给物质不是电解质就是非电解质，如Cu、Cl2等单质既不是电解质也不是非电解质。(2)电解质不一定导电，如氯化钠晶体；不导电的物质不一定是非电解质。(3)非电解质不导电，导电物质不一定是电解质，如金属等。(3)电解质必须是化合物本身电离出离子，否则不属于电解质，如CO2、SO3、NH3等物质的水溶液虽能导电，但它们并不是电解质，因为它是与水反应生成了电解质。 考点二 弱电解质的电离平衡 例例2 对氨水溶液中存在的电离平衡NH3H2O +OH-，下列叙述正确的是() A加水后，溶液中n(OH-)增大 B加入少量浓盐酸，溶液中n(OH-)增大 C加入少量浓NaOH溶液，电离平衡向正反应方向移动 D加入少量NH4Cl固体，溶液中c( )减少+4NH+4NHA 【解析】加水后促进NH3H2O的电离，NH3H2O电离程度增大，n(OH-)的量增大，注意不是浓度。加入浓盐酸，虽然平衡向正反应方向移动，但OH-和H+反应，n(OH-)减小。C项中增大了c(OH-)，平衡向逆反应方向移动。D项中增大c( )，虽然平衡向逆反应方向移动，但平衡的移动是一种“减弱”过程。 【方法技巧点拨】弱电解质的电离平衡移动也遵循勒夏特列原理。+4NH考点三 一元弱酸(或弱碱)与一元强酸(或强碱)的比较 例例3 某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是() A为盐酸稀释时的pH变化曲线 Bb点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 Ca点KW的数值比c点KW的数值大 Db点酸的总浓度大于a点酸的总浓度B 【解析】本题主要考查电离平衡，关键是找出两种酸各自的曲线。思路是：两种酸起始pH相同，即c(H+)相同，说明：起始时，c(弱酸溶质)远大于c(强酸溶质)；弱酸原来的c(H+)已等于强酸的c(H+)，由于稀释使弱酸的电离度增大，所以在稀释的整个过程中，弱酸的c(H+)都大于强酸的c(H+)，即pH是：弱酸强酸，所以曲线是醋酸、是盐酸，A项错。由于在整个稀释过程中，醋酸的浓度始终大于盐酸的，所以D项错。溶液导电性强弱取决于离子浓度大小，对于酸而言，其pH越大，c(H+)越小，离子浓度越小，导电能力越弱，所以B项正确。KW的大小只取决于温度，与溶液的浓度无关，C项错。 【方法技巧点拨】要熟练掌握浓度相同或pH相同两种情况下一元强酸和一元弱酸的比较，还可扩展到一元强碱和一元弱碱的比较，请同学们自己思考。考点四 对溶液导电性的考查 例例4 电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。右图是用KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是() 【解析】先分析题给图中信息：HCl为强电解质，滴加KOH溶液生成的虽是强电解质KCl，但因体积增大而稀释，所以导电能力减小，最后因滴加的过量的KOH，使溶液导电能力增大，所以是先降后升。CH3COOH为弱电解质，滴加KOH溶液生成强电解质CH3COOK，使导电能力增大，后因滴加的过量的KOH较浓，使溶液导电能力再次增大，所以是升后再升。 再分析现有反应：在混合溶液中滴加NH3H2O，氨水先与盐酸反应(相当于上面KOH与HCl反应，降)，再与醋酸反应(相当于上面KOH与醋酸反应，升)，最后，滴加过量氨水，因NH3H2O是弱电解质，对强电解质的导电能力影响不大，但它使溶液稀释，因此总趋势是电导率略有减小。综上所述，先降后升再持平，答案应选D。 【方法技巧点拨】本题易错在对强弱电解质的判断，电导率与溶液中离子浓度的关系，对图象的判断。【答案】D 1.相同条件下，等体积、等pH的醋酸溶液和盐酸分别加水稀释后，溶液的pH仍相同，则所得溶液的体积() A仍相同 B醋酸大 C盐酸大 D无法判断 B 【解析】本题考查了强酸和弱酸的比较。由于醋酸为弱酸，其水溶液存在电离平衡，加水稀释，平衡正向移动；等pH的盐酸和醋酸稀释后pH也相等，醋酸需要多加水。 2.(20112.(2011长春联考长春联考) )某学生根据化学知识和下表的数据，设计了以下比较物质酸性的验证实验，其中不合理的是() A.盐酸和碳酸：往碳酸钙固体中滴加盐酸，看有无气体产生 B碳酸与苯酚：往苯酚钠饱和溶液中，通入足量CO2，观察溶液是否变浑浊 C碳酸与苯酚：在苯酚悬浊液中，加入NaHCO3固体，看有无气体产生 D碳酸氢根与苯酚：在苯酚悬浊液中，加入过量Na2CO3溶液，观察悬浊液是否变澄清 【解析】分析图表中的数据以及化学常识，苯酚显弱酸性，并且在水中的溶解度很小；碳酸也为弱酸，并且分两步电离，其中第一步电离比苯酚强，从而推出酸性H2CO3C6H5OH 。A项中盐酸为强酸，推断出往碳酸钙固体中滴加盐酸，有无色气体产生，A正确；往苯酚钠饱和溶液中，通入足量CO2，也能观察到溶液变浑浊，B正确；在苯酚悬浊液中，加入NaHCO3固体，有无色气体产生，反应为C6H5OH+ C6H5O-+H2O+CO2，C正确。-3HCO-3HCO【答案】D 3.3.室温下，有关下列四种溶液的叙述正确的是(忽略溶液混合的体积变化)()pH121222溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸 A.在、中分别加入氯化铵晶体，两溶液的pH均增大 B分别将等体积的和加水稀释100倍，所得溶液的pH： C把、两溶液等体积混合后所得溶液中：c(Cl-)c( )c(OH-)c(H+) D将溶液和溶液等体积混合，所得溶液pH=7+4NH 【解析】本题考查了弱电解质的电离平衡，盐的水解，pH等知识点。在中加入氯化铵晶体抑制了氨水的电离，溶液的pH减小，在中加入氯化铵晶体二者反应，溶液的pH减小，A错；加水稀释100倍，所得溶液的的pH大小于10，的pH等于10，B正确；、两溶液等体积混合后氨水过剩，正确的是c( )c(Cl-)c(OH-)c(H+)，如果从电荷守恒的角度来分析，C中的顺序也是错误的；溶液和溶液等体积混合，醋酸是弱电解质，醋酸剩余，混合后所得溶液pH小于7，D错。+4NH【答案】B 4.(2011福建福建)常温下0.1 molL-1醋酸溶液的pH=a，下列能使溶液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 molL-1盐酸 D提高溶液的温度B 【 解 析 】 醋 酸 是 弱 酸 ， 电 离 方 程 式 是CH3COOH H+CH3COO-，故稀释10倍，pH增加不到一个单位，A项错误；加入适量的醋酸钠固体，抑制醋酸的电离，使其pH增大，可以使其pH由a变成(a+1)，B项正确；加入等体积0.2 molL-1盐酸，虽然抑制醋酸的电离，但增大了c(H+)，溶液的pH减小，C项错误；提高溶液的温度，促进了醋酸的电离，c(H+)增大，溶液的pH减小，D项错误。 5.一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡：HAA-+H+。将1.0 mol HA分子加入1.0 L水中，图中表示溶液中HA、H+、A-的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是() 【解析】本题考查电离平衡原理与图象结合能力。根据弱酸HA的电离平衡知，HA浓度由大到小，但不会等于0，排除D项；A-、H+浓度由0增大但不会达到1.2 mol/L，排除了B；平衡时c(H+)=c(A-)，排除A项。平衡时，HA减少量等于A-的量。【答案】 C 6.(2011山东山东)室温下向10 mL 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+)也增大 D再加入10 mL pH=11的NaOH溶液，混合液pH=7B 【解析】醋酸属于弱酸，加水稀释有利于醋酸的电离，所以醋酸的电离程度增大，同时溶液中导电粒子的数目会增大，由于溶液体积变化更大，所以溶液的酸性会降低，即c(H+)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)均会降低，因此选项A、C均不正确；由水的离子积常数KW=c(H+) c(OH-)知c(OH-)= ，所以 其中Ka表示醋酸的电离平衡常数，由于水的离子积常数和醋酸的电离平衡常数均只与温度有关，所以选项B正确；pH=3的醋酸说明醋酸的浓度大于0.001 mol/L，pH=11的NaOH溶液说明氢氧化钠的浓度等于0.001 mol/L，因为在稀释过程中醋酸的物质的量是不变的，因此加入等体积的pH=11的NaOH溶液时，醋酸会过量，因此溶液显酸性，D不正确。 7.(20117.(2011信阳一模信阳一模) )“探险队员”盐酸，不小心走进了化学迷宫，不知怎样走出来，因为迷宫有许多“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质或者是水溶液)，盐酸必须避开它们，否则就无法通过。 (1)请你帮助它走出迷宫(请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线)。_。 (2)在能“吃掉”盐酸的化学反应中，属于中和反应的有_个，属于氧化还原反应的有_个，其中能“吃掉”盐酸的盐是_，写出该反应的离子方程式_。 2 1 Na2CO3 +2H+=CO2+H2O 2-3CO (3)在不能与盐酸反应的物质中，属于电解质的是_(填写物质序号)，属于非电解质的是_。 (4)如果将盐酸换成氯气，它能沿着盐酸走出的路线“走出”这个迷宫吗？为什么？_。 不能，因为氯气或氯水有强氧化性，遇到二氧化硫、铜时都会发生氧化还原反应从而被“吃掉 【解析】 (1)图中物质、均不与盐酸反应，沿该路线可走出迷宫。 (2)盐酸与NaOH、Ca(OH)2的反应属于中和反应，与Zn的反应属于氧化还原反应，能“吃掉”盐酸的盐是Na2CO3，该反应的离子方程式为： +2H+=CO2+H2O (3)在不能与盐酸反应的物质中，属于电解质的是H2SO4、NaCl，属于非电解质的是CO2、SO2。 (4)如果将盐酸换成氯气，它沿着盐酸走出的路线不能“走出”这个迷宫，因为氯气或氯水有强氧化性，遇到二氧化硫、铜时都会发生氧化还原反应从而被“吃掉”。2-3CO