2019年高考化学总复习专题17弱电解质的电离平衡课件.ppt

专题十七弱电解质的电离平衡 专题十七弱电解质的电离平衡 考情精解读 A 考点帮 知识全通关 目录CONTENTS 考点1弱电解质的电离考点2电离平衡常数 考纲要求 命题规律 命题分析预测 知识体系构建 方法1强 弱电解质的判断与比较方法2弱电解质的电离平衡方法3电离平衡常数的用于及计算 B 方法帮 素养大提升 C 考法帮 考向全扫描 考向1弱电解质的电离平衡考向2电离平衡常数的应用和计算 考情精解读 考纲要求命题规律命题分析预测知识体系构建 1 了解电解质的概念 了解强电解质和弱电解质的概念 2 理解弱电解质在水中的电离平衡 能利用电离平衡常数进行相关计算 考纲要求 命题规律 考情分析弱电解质的电离是中学化学基本理论中的重要组成部分 也是学习中比较难理解的内容 更是近几年高考命题的必考内容 全国卷对本专题的考查主要集中在弱电解质的电离平衡 电离常数的应用和计算等 主要以选择题的形式出现 分值为6分 高考有关本部分内容的考查常以图表 图像创设新情境 考查考生的观察 理解能力 命题预测高考命题热点主要有影响弱电解质电离平衡的因素 通过图像分析强 弱电解质 电离常数和电离度 比较微粒浓度大小和pH的计算等 命题有时会与水解相结合增加试题的难度 预计在今后的高考中出现的几率仍比较大 命题分析预测 知识体系构建 A 考点帮 知识全通关 考点1弱电解质的电离考点2电离平衡常数 1 强电解质与弱电解质 考点1弱电解质的电离 重点 化学专题十七弱电解质的电离平衡 续表 1 电解质的强弱与物质内部结构有关 与外界因素无关 关键是看在水溶液中或熔融状态下是否完全电离 2 电解质的强弱与溶解性无关 如BaSO4 CaCO3等虽难溶于水 但溶于水的部分却能完全电离 是强电解质 CH3COOH能与水互溶 但不能完全电离 是弱电解质 3 电解质的强弱与溶液的导电性强弱没有必然联系 溶液导电能力的强弱由溶液中自由移动的离子的浓度决定 也与离子所带电荷数有关 强电解质溶液的导电能力不一定强 弱电解质溶液的导电能力不一定弱 特别提醒 化学专题十七弱电解质的电离平衡 2 弱电解质的电离平衡 1 电离平衡的定义在一定条件 如温度 浓度 下 当弱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 电离过程就达到了平衡状态 这叫作电离平衡 2 弱电解质电离平衡的建立过程 化学专题十七弱电解质的电离平衡 3 弱电解质电离平衡的特征 化学专题十七弱电解质的电离平衡 4 影响弱电解质电离平衡的因素内因 弱电解质本身的性质 是决定因素 外因 化学专题十七弱电解质的电离平衡 考点2电离平衡常数 重点 化学专题十七弱电解质的电离平衡 3 特点 1 电离常数只与温度有关 升高温度 K值增大 2 多元弱酸的各级电离常数的大小关系 Ka1 Ka2 Ka3 故多元弱酸的酸性强弱取决于Ka1的大小 4 意义电离常数数值的大小 反映弱酸 弱碱酸碱性的相对强弱 在一定温度下 Ka越大 多元弱酸以Ka1为依据 弱酸的电离程度越大 弱酸的酸性越强 相同条件下 常见弱酸酸性由强到弱的顺序 H2SO3 H3PO4 HF CH3COOH H2CO3 H2S HClO 化学专题十七弱电解质的电离平衡 B 方法帮 素养大提升 方法1强 弱电解质的判断与比较方法2弱电解质的电离平衡方法3电离平衡常数的应用及计算 方法1强 弱电解质的判断与比较 方法解读 1 强 弱电解质的判断方法 1 在相同浓度 相同温度下 比较导电能力的强弱 如同体积等浓度的盐酸和醋酸 前者的导电能力强于后者 2 在相同浓度 相同温度下 比较反应速率的大小 如将足量的锌粒投入同体积等浓度的盐酸和醋酸中 反应开始时前者产生气体的速率比后者的大 3 浓度与pH的关系 如0 1mol L 1CH3COOH 其pH 1 则证明CH3COOH是弱电解质 4 测定对应盐的酸碱性 如CH3COONa溶液呈碱性 则证明醋酸是弱酸 5 稀释前后pH的变化与稀释倍数的关系 如将pH 2的酸溶液稀释1000倍 若pH 化学专题十七弱电解质的电离平衡 示例1下列用来判断CH3COOH是一种弱酸的说法中正确的是 向pH 3的HCl溶液中加入CH3COONa固体 溶液pH增大 pH相同的HCl和CH3COOH溶液 取相同体积分别用标准NaOH溶液滴定测其浓度 CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液的体积较大 0 1mol L 1CH3COOH溶液的pH 1 0 1mol L 1的HCl溶液与过量的Mg反应 当加入CH3COONa固体后 反应速率减慢 但生成氢气的总量不变 相同物质的量浓度 相同体积的CH3COOH溶液和盐酸分别与足量的活泼金属反应 消耗金属的量相同 化学专题十七弱电解质的电离平衡 常温下 pH 4的CH3COOH溶液与pH 10的NaOH溶液等体积混合后溶液呈酸性 CH3COOH溶液中有两种分子存在 常温下醋酸钠溶液的pH大于7A B C D 全部 化学专题十七弱电解质的电离平衡 思维导引 在解答本题时 第一步需根据弱电解质电离平衡的概念 特征判断选项 第二步需根据强电解质与弱电解质性质的差异判断得出结论 解析加入CH3COONa固体 溶液pH增大 说明CH3COONa溶液呈碱性 故可知CH3COOH为弱酸 正确 pH相同的HCl和CH3COOH溶液 CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液的体积较大 说明CH3COOH溶液的浓度大 则CH3COOH为弱酸 正确 0 1mol L 1CH3COOH溶液的pH 1 说明CH3COOH溶液中c H 小于0 1mol L 1 故可知CH3COOH为弱酸 正确 盐酸与Mg反应 加入CH3COONa固体 反应速率减慢 说明溶液中c H 减小 则 化学专题十七弱电解质的电离平衡 可知HCl与CH3COONa反应生成了弱酸 故可知CH3COOH为弱酸 正确 同浓度 同体积的CH3COOH溶液和盐酸分别与足量的活泼金属反应 消耗金属的量相同 不能说明CH3COOH是弱酸 不正确 pH之和为14的强酸与NaOH溶液中和后 溶液呈中性 而pH之和为14的弱酸与NaOH溶液中和后 溶液呈酸性 正确 水溶液中有水分子存在 则可知另一种分子必为醋酸分子 故可知醋酸不完全电离 则CH3COOH是弱酸 正确 醋酸钠溶液的pH大于7 说明醋酸钠溶液呈碱性 故可知CH3COOH是弱酸 正确 答案B 化学专题十七弱电解质的电离平衡 突破攻略判断一种电解质是强电解质还是弱电解质时 关键是看它在水溶液中或熔融状态下的电离程度 若完全电离则为强电解质 若不完全电离则为弱电解质 设计实验验证时 注意等物质的量浓度和等pH的两种电解质的性质差异 化学专题十七弱电解质的电离平衡 2 盐酸与醋酸的比较 化学专题十七弱电解质的电离平衡 续表 化学专题十七弱电解质的电离平衡 示例2 2014广东理综 12 4分 常温下 0 2mol L 1的一元酸HA与等浓度NaOH溶液等体积混合后 所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示 下列说法正确的是A HA为强酸B 该混合溶液pH 7 0C 该混合溶液中 c A c Y c Na D 图中X表示HA Y表示OH Z表示H 化学专题十七弱电解质的电离平衡 思维导引 化学专题十七弱电解质的电离平衡 解析HA和NaOH的物质的量相等 二者恰好完全反应 HA NaOHNaA H2O 由于c A 略小于0 1mol L 1 说明A 发生了水解 A H2OHA OH 由于水的电离 H2OH OH 则c OH c HA 故X为OH Y为HA Z为H 由上面的分析可知 溶液中c OH c H 溶液显碱性 HA为弱酸 A B D项均错误 根据物料守恒 c Na c A c HA C项正确 答案C 化学专题十七弱电解质的电离平衡 拓展变式1为了证明醋酸是弱电解质 甲 乙 丙 丁四位同学分别选用下列试剂进行实验 0 1mol L 1的醋酸溶液 0 1mol L 1的盐酸 pH 3的盐酸 pH 3的醋酸 CH3COONa晶体 NaCl晶体 CH3COONH4晶体 蒸馏水 锌粒 pH试纸 酚酞 NaOH溶液等 1 甲取出10mL0 1mol L 1的醋酸溶液 用pH试纸测出其pH a 确定醋酸是弱电解质 则a应该满足的关系是 理由是 2 乙分别取pH 3的醋酸和盐酸各1mL 分别用蒸馏水稀释到100mL 然后用pH试纸测定两溶液的pH 则可认定醋酸是弱电解质 判断的依据是 化学专题十七弱电解质的电离平衡 3 丙分别取pH 3的盐酸和醋酸各10mL 分别加入质量相同的锌粒 醋酸放出H2的速率快 则认定醋酸是弱电解质 你认为这一方法正确吗 请说明理由 4 丁用CH3COONa晶体 NaCl晶体 蒸馏水和酚酞做实验 也论证了醋酸是弱酸的事实 该同学的实验操作和现象是 化学专题十七弱电解质的电离平衡 1 1 a 1醋酸是弱酸 不能完全电离 2 盐酸的pH 5 醋酸的pH 5 3 正确醋酸产生H2的速率比盐酸快 说明随着反应的进行 醋酸不断电离 c H 变化小 故醋酸是弱电解质 4 将CH3COONa晶体 NaCl晶体分别溶于适量蒸馏水配成溶液 再分别滴入酚酞溶液 CH3COONa溶液变浅红色 NaCl溶液不变色 化学专题十七弱电解质的电离平衡 方法2弱电解质的电离平衡 方法解读 1 影响电离平衡的因素 1 内因 弱电解质本身的性质 决定了弱电解质电离程度的大小 如相同条件下 CH3COOH的电离程度比H2CO3的大 2 外因 电离平衡属于动态平衡 当外界条件改变时 弱电解质的电离平衡也会发生移动 平衡移动也遵循勒夏特列原理 以CH3COOH溶液为例 CH3COOHCH3COO H 改变外界条件时 溶液中各量的变化如表所示 化学专题十七弱电解质的电离平衡 2 从 定性 和 定量 两个角度理解电离平衡 1 从定性角度分析电离平衡 深刻理解勒夏特列原理 平衡向 减弱 这种改变的方向移动 移动结果不能 抵消 或 超越 这种改变 2 从定量角度分析电离平衡 当改变影响电离平衡的条件后分析两种微粒浓度之比的变化时 若通过平衡移动的方向不能作出判断 应用电离平衡常数定量分析 化学专题十七弱电解质的电离平衡 电离平衡向电离的方向移动 电解质分子的浓度不一定会减小 离子的浓度不一定都增大 如CH3COOHCH3COO H 加入冰醋酸 c CH3COOH 增大 平衡向电离方向移动 根据勒夏特列原理 这种移动只能 减弱 而不能 消除 再次达到平衡时 c CH3COOH 比原平衡时的大 加水稀释或加少量NaOH固体 都会引起平衡向电离方向移动 但c CH3COOH c H 都比原平衡时的小 而溶液中c OH 增大 注意 化学专题十七弱电解质的电离平衡 示例3 2013上海 11 3分 H2S水溶液中存在电离平衡H2SH HS 和HS H S2 若向H2S溶液中A 加水 平衡向右移动 溶液中氢离子浓度增大B 通入过量SO2气体 平衡向左移动 溶液pH增大C 滴加新制氯水 平衡向左移动 溶液pH减小D 加入少量硫酸铜固体 忽略体积变化 溶液中所有离子浓度都减小 化学专题十七弱电解质的电离平衡 思维导引 解析A选项 加水 平衡向右移动 但溶液中氢离子浓度减小 错误 B选项 通入过量SO2 先发生反应SO2 2H2S3S 2H2O 过量的SO2溶于水得到亚硫酸 亚硫酸的酸性强于氢硫酸的 所以溶液pH可能减小 错误 C选项 发生反应Cl2 H2S2HCl S 正确 D选项 少量硫酸铜固体加入H2S水溶液中 有CuS沉淀和H2SO4生成 溶液中氢离子浓度增大 错误 答案C 化学专题十七弱电解质的电离平衡 拓展变式2一定温度下 将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中 溶液的导电能力变化如图所示 下列说法正确的是 A a b c三点溶液的pH c a bB a b c三点CH3COOH的电离程度 c a bC 用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH 测量结果偏小D a b c三点溶液分别用1mol LNaOH溶液中和 消耗NaOH溶液体积 c a b 化学专题十七弱电解质的电离平衡 2 C溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度的大小 从题图中可看出c H 的大小顺序是c a b 因此b点溶液的pH最小 A错误 根据弱电解质的电离平衡知识可知 溶液越稀越容易电离 因此a b c三点CH3COOH的电离程度大小关系为a b c B错误 用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH 相当于对溶液稀释 由题图可知 a处溶液适量稀释则溶液中c H 增大 pH变小 C正确 在加水过程中 溶质的量没有发生变化 因此用1mol LNaOH溶液中和 消耗NaOH溶液的体积应相等 D错误 化学专题十七弱电解质的电离平衡 方法3电离平衡常数的应用及计算 方法解读 1 电离平衡常数的应用 1 判断弱酸或弱碱的相对强弱在相同温度下 电离平衡常数越大 表明弱电解质越易电离 对应的弱酸 或弱碱 的酸性 或碱性 越强 对于多元弱酸 酸性的强弱主要取决于第一步电离 故应根据Ka1进行判断 2 判断电离平衡的移动方向弱酸 或弱碱 溶液稀释时 平衡会向电离的方向移动 但为什么会向电离的方向移动却很难解释 应用电离常数就能很好地解释这个问题 如对CH3COOH溶液进行稀释 CH3COOH H CH3COO 化学专题十七弱电解质的电离平衡 3 判断盐溶液的酸性 或碱性 强弱相同温度下 酸 或碱 的电离平衡常数越大 对应的盐水解程度越小 盐溶液的碱性 或酸性 越弱 4 判断复分解反应能否发生一般符合 强酸制弱酸 规律 2 有关电离常数的计算 以弱酸HX为例 1 已知c HX 始和平衡时c H 求电离常数 化学专题十七弱电解质的电离平衡 HXH X 化学专题十七弱电解质的电离平衡 化学专题十七弱电解质的电离平衡 示例4 高考改编题 部分弱酸的电离平衡常数如表所示 下列选项正确的是 化学专题十七弱电解质的电离平衡 思维导引 化学专题十七弱电解质的电离平衡 化学专题十七弱电解质的电离平衡 溶液的碱性强 故c H 小 由于两溶液中c Na 相同 所以NaCN溶液中所含离子总数比HCOONa溶液中的少 错误 答案B 示例5 2014浙江理综 12 6分 氯在饮用水处理中常用作杀菌剂 且HClO的杀菌能力比ClO 的强 25 时氯气 氯水体系中存在以下平衡关系 Cl2 g Cl2 aq K1 10 1 2Cl2 aq H2OHClO H Cl K2 10 3 4HClOH ClO Ka 其中Cl2 aq HClO和ClO 分别在三者中所占分数 随pH变化的关系如图所示 下列表述正确的是 化学专题十七弱电解质的电离平衡 A Cl2 g H2O2H ClO Cl K 10 10 9B 在氯处理水体系中 c HClO c ClO c H c OH C 用氯处理饮用水时 pH 7 5时杀菌效果比pH 6 5时差D 氯处理饮用水时 在夏季的杀菌效果比在冬季好 化学专题十七弱电解质的电离平衡 答案C 化学专题十七弱电解质的电离平衡 C 考法帮 考向全扫描 考向1弱电解质的电离平衡考向2电离平衡常数的应用和计算 1 高考常考查电离平衡的影响因素 内因和外因 如2015年新课标全国卷 第13题 考查外界条件对弱电解质的电离平衡的影响 2 以电离平衡常数为载体考查电解质的强弱及对应盐的水解程度大小和相关计算 如2016年全国卷 第26题 4 考查联氨一级电离常数的计算 2015年山东理综第13题 考查电离平衡常数的应用 2015年海南第11题 结合电离程度 电离度 考查电离平衡常数 弱电解质的电离 化学专题十七弱电解质的电离平衡 考情揭秘 考向1弱电解质的电离平衡 思维导引 比较起点纵坐标值 判断碱的强弱 化学专题十七弱电解质的电离平衡 化学专题十七弱电解质的电离平衡 化学专题十七弱电解质的电离平衡 考向2电离平衡常数的应用和计算 思维导引 答案8 7 10 7N2H6 HSO4 2 化学专题十七弱电解质的电离平衡 化学专题十七弱电解质的电离平衡 思维导引 Ka CH3COOH Kb NH3 H2O 化学专题十七弱电解质的电离平衡 化学专题十七弱电解质的电离平衡 答案D 化学专题十七弱电解质的电离平衡