2019-2020年苏教版高中化学选修4《弱电解质的电离平衡》学案.doc

2019-2020年苏教版高中化学选修4弱电解质的电离平衡学案问题导入 同浓度的NaOH溶液和CH3COOH溶液，导电性前者比后者强得多，这是什么原因？答案：浓度相同的NaOH（aq）和CH3COOH溶液中离子的浓度差别很大，前者在水中完全电离，而后者在水中少部分电离，所以导电性差别大。基础知识1.酸和碱都有强弱之分，常见的强酸有_、_、_；弱酸有_、碳酸等。常见强碱如：_、_、_等，弱碱如：氨水，Cu（OH）2、Fe（OH）3等。答案:硫酸 硝酸 盐酸 醋酸 NaOH KOH Ba(OH)22.醋酸、盐酸溶液的浓度相等时，其pH前者比后者_，导电性比后者_。同样的Mg分别与两种酸反应，前者的反应速率明显地_于后者。这就说明同浓度时盐酸的电离程度_于醋酸。答案:大 弱 小 大3.在_溶液中能_的电解质称为强电解质。_、_和_属强电解质。在水溶液中能部分电离的电解质称为弱电解质，_酸、_碱均属于弱电解质。答案:水 完全电离 强酸 强碱 大部分盐 弱 弱课堂互动三点剖析重点1 电解质与非电解质、强电解质与弱电解质的判断电解质非电解质强电解质弱电解质判别依据电离特点完全电离、不可逆、不存在电离平衡部分电离、可逆、存在电离平衡熔融态和水溶液中均不能电离物质种类强酸、强碱、多数盐、部分碱性氧化物弱酸、弱碱、水、个别盐多数有机物、非金属氧化物溶液中溶质粒子种类水合离子，无溶质分子水合离子和溶质分子共存溶质分子结构特点以离子键结合的离子化合物，或以极性键结合的共价化合物以极性键结合的共价化合物以极性键结合的共价化合物【例1】 下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（ ）A.CH3CH2COOH B.Cl2 C.NH4HCO3 D.SO2解析：选项中的四种物质的水溶液都能导电，但原因有所不同。CH3CH2COOH和NH4HCO3均为电解质，水溶液能导电；Cl2和SO2水溶液能导电，是因为它们与水反应，Cl2+H2OHCl+HClO，SO2+H2OH2SO3，因生成物均为电解质，故溶液也导电。电解质和非电解质都是化合物，Cl2是单质，因此只有SO2为非电解质。答案：D重点2 离子反应1.概念：在溶液中（或熔化状态下）有离子参加或生成的反应。2.本质：反应中某些离子物质的量浓度的减小。3.离子反应发生的条件（1）离子交换型：向着生成难溶物、难电离物、挥发性物质方向进行。（2）氧化还原型：氧化剂的氧化性还原剂的还原性越强，离子反应越易进行。（3）络合型：形成络合物，使离子浓度降低，例如SCN-、与Fe3+的反应。4.离子方程式的正确书写第一步，写出正确的化学方程式；第二步，把易溶于水且易电离的物质拆写成离子形式；第三步，删去方程式两边没有参加反应的离子；第四步，检查方程式两边各元素的原子个数和电荷数是否相等，并检查各物质前面的系数比是否为最简单的整数比。【例2】下列离子方程式中，正确的是（ ）A.向氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2+Cl2=Fe3+2Cl-B.三氯化铁溶液跟过量氨水反应Fe3+3NH3H2O=Fe（OH）3+3C.碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应Ca（HCO3）2+2H+=Ca2+2H2O+2CO2D.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中2Cl2+2=Cl-+ClO-+H2O解析：A项中电荷不守恒；C项中Ca(HCO3)2应拆成离子形式；D项电荷不守恒，电子转移也不守恒。答案：B各个击破类题演练1下列能证明氯化氢是共价化合物的是（ ）A.氯化氢易溶于水 B.氯化氢水溶液能导电C.液态氯化氢不导电 D.氯化氢不易分解解析：A项中氯化氢易溶于水是HCl的溶解性问题，不能证明氯化氢是共价化合物；B项中氯化氢水溶液能导电是因为HCl在水中发生了电离，溶液中存在自由移动的离子，也不能证明氯化氢是共价化合物；D项中氯化氢不易分解是HCl的热稳定性问题，它不是共价化合物与离子化合物的本质区别。因此选C。答案：C变式训练1把0.05 mol NaOH固体分别加入到100 mL下列液体中，溶液的导电能力变化最小的是（ ）A.自来水 B.0.5 molL-1盐酸C.0.5 molL-1 CH3COOH溶液 D.0.5 molL-1KCl溶液解析：溶液混合后导电能力变化的大小，关键看混合后溶液中自由移动离子的浓度的变化。由于自来水几乎不导电，加入0.05 mol NaOH后，导电性突然增大；醋酸是弱电解质，加入NaOH后，生成强电解质CH3COONa，导电性明显增强；0.5 molL-1的KCl中加入0.05 mol NaOH固体后，离子浓度增大，导电能力增强；只有0.5 molL-1的盐酸能与NaOH反应生成强电解质NaCl，不影响导电性。答案：B变式训练2下列叙述正确的是（ ）A.氯化钠溶液能导电，所以氯化钠溶液是电解质B.固态氯化钠不导电，但氯化钠是电解质C.铜能导电，所以铜是电解质D.三氧化硫溶于水能导电，所以三氧化硫是电解质解析：本题考查我们对电解质概念的理解。从“电解质是在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物”可以看出：电解质是化合物，不是单质，C选项不正确；电解质是化合物，溶液是混合物，A选项不正确；B选项的表述是正确的；D选项较难判定，SO3虽是化合物，其水溶液也能导电，但使该溶液导电的化合物却不是SO3，而是SO3与H2O反应生成的H2SO4，因此不能认为SO3是电解质，硫酸才是电解质，D选项错误。答案：B类题演练2下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）A.硫酸铝溶液中加入过量氨水Al3+3OH-=Al（OH）3B.电解饱和食盐水2Cl-+2H2OH2+Cl2+2OH-C.碳酸钙与盐酸反应CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OD.硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液Fe2+2H+H2O2=Fe3+2H2O解析：A项中NH3H2O应写成化学式，D项电荷不守恒，应为2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O。答案：BC变式训练3在下列物质中选择反应物：Cl2、CuSO4、Fe、Fe（NO3）2、FeCl3、HCl、KI，按下列要求写出相应的离子方程式。（1）一种单质氧化一种阴离子_；_；（2）一种阳离子氧化一种阴离子_；（3）一种单质氧化一种阳离子_；（4）一种单质还原一种离子并生成新的阳离子_；（5）一种阴离子氧化一种阳离子_。解析：本题要求书写氧化还原反应的离子方程式，可根据题目要求将供选物质分类如下：常见氧化剂：Cl2、Fe3+；常见还原剂；KI、Fe、Fe2+。注意Fe(NO3)2与盐酸形成“隐性硝酸”的情况。答案：（1）Cl2+2I-=2Cl-+I2(2)2Fe3+2I-=2Fe2+I2(3)Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+(4)2Fe3+Fe=3Fe2+(5)3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2O课后集训基础达标1.下列物质中，导电性能最差的是（ ）A.熔融氢氧化物 B.石墨棒C.盐酸溶液 D.固态氯化钾解析：A、C两项中的物质存在自由移动的离子，B项石墨中存在自由电子，都能导电，D项中固态氯化钾中阴、阳离子不能自由移动。答案：D2.下列叙述正确的是（ ）A.氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子B.溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸C.硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于强电解质D.二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于弱电解质解析：电解质溶液是因电离而导电；溶于水能电离出氢离子的化合物不一定是酸，如NaHSO4;CO2溶于水生成H2CO3，故H2CO3属弱电解质，CO2是非电解质。答案：C3.下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（ ）A.HCl B.Na C.NH4Cl D.SO2解析：选项中的四种物质的水溶液都能导电，但原因有所不同，HCl和NH4Cl均为电解质，水溶液理应能导电；Na和SO2水溶液能导电，是因为它们与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2，SO2+H2O=H2SO3,因生成物均为电解质，故溶液也导电。电解质和非电解质都是化合物，Na是单质，因此只有SO2为非电解质。答案：D4.下列反应的离子方程式正确的是（ ）A.碳酸钙溶于醋酸 CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OB.澄清石灰水中加入盐酸 Ca（OH）2+2H+=Ca2+2H2OC.铜片加入稀硝酸中 Cu+4H+=Cu2+NO+2H2OD.小苏打溶液和甲酸混合 +HCOOH=HCOO-+CO2+H2O解析：A项中忽视了醋酸是弱电解质，应写成分子式；B项中的澄清石灰水属稀溶液，Ca(OH)2在此条件下以Ca2+和OH-的形式存在；C项中反应产物正确，但化学计量数不符合电子得失情况。答案：D5.下列离子方程式书写正确的是（ ）A.FeCl2溶液中通入Cl2 Fe2+Cl2=Fe3+2Cl-B.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：Ca2+OH-+=CaCO3+H2OC.FeS固体放入稀硝酸溶液中：FeS+2H+=Fe2+H2SD.AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3+4OH-=+2H2O解析：A选项电荷不守恒，正确的是2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-；C选项中未考虑稀硝酸的氧化性，导致产物有误；D选项中氨水是弱电解质，在离子方程式中应写化学式，同时Al(OH)3也不溶于过量的氨水，正确的是Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3。答案：B6.（1）向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式：_。（2）在以上中性溶液中，继续滴加Ba（OH）2溶液，请写出此步反应的离子方程式：_。解析：因NaHSO4是H2SO4的酸式盐，可以全部电离。当反应后溶液呈中性时，其反应的化学方程式是2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4+Na2SO4+2H2O其离子反应方程式是 2H+Ba2+2OH-=BaSO4+2H2O此时溶液中只有Na2SO4,加入Ba(OH)2的离子反应方程式为Ba2+=BaSO4。答案：（1）2H+Ba2+2OH-=BaSO4+2H2O（2）Ba2+=BaSO4综合运用7.下列事实可证明氨水是弱碱的是（ ）A.氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁B.铵盐受热易分解C.0.1 molL-1氨水可以使酚酞试液变红D.0.1 molL-1氯化铵溶液的pH约为5解析：证明氨水是弱电解质的原理有两个：一是证明氨水不能完全电离，溶液中存在电离平衡；二是证明氨水与强酸反应生成的盐具有弱酸性。选项D就是利用了第二个原理。答案：D8.下列各组中的两种物质相互反应时，无论哪种过量，都可以用同一个离子反应方程式表示的是（ ）A.偏铝酸钾溶液和盐酸 B.氨水和硝酸银溶液C.二氧化硫和氢氧化钠溶液 D.苯酚钠溶液和二氧化碳解析：A项HCl少量生成Al(OH)3，过量生成AlCl3；B项氨水少量生成AgOH，过量生成Ag(NH3)2OH;C项SO2少量生成Na2SO3，过量生成NaHSO3；只有D项无论CO2是否过量，均用来表示。答案：D9.下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）A.向饱和碳酸氢钙溶液中加入饱和氢氧化钙溶液Ca2+OH-=CaCO3+H2OB.金属铝溶于氢氧化钠溶液Al+2OH-=+H2C.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化碳2OH-+CO2=+H2OD.Fe2（SO4）3的酸性溶液中通入足量硫化氢Fe3+H2S=Fe2+S+2H+解析：B、D两项中电荷不守恒。答案：AC10.下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）A.碳酸氢铵溶液与过量烧碱溶液共热+OH-NH3+H2OB.次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳ClO-+H2O+CO2=HClO+C.小苏打溶液与石灰水混合+OH-=+H2OD.氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2+Cl2=Fe3+2Cl-解析：A项中漏写了与OH-的离子反应，应为+2OH-NH3+ CO2+H2O；B项中若CO2不过量，会生成CaCO3沉淀，若过量则生成Ca(HCO3)2;C项未指明两种反应物量的关系，但无论怎样，会有CaCO3沉淀生成，故错；D项电荷不守恒。答案：B11.（1）向Ba（OH）2溶液中，逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀时为止，写出反应的离子方程式：_；在以上溶液中，继续滴加NaHSO4溶液，写出此反应的离子方程式：_。（2）向Ba（OH）2溶液中，逐滴加入明矾溶液至溶液中Ba2+恰好完全沉淀，其反应的离子方程式为_；在上述溶液中，继续滴加明矾溶液，请写出此反应的离子方程式：_。解析：（1）题中Ba2+完全反应时，OH-仅反应了一半，因为NaHSO4电离出等量的H+与。（2）题中Ba2+恰好沉淀时，由Ba(OH)2和KAl(SO4)2的电离情况可知，Al3+与OH-的物质的量之比恰好为14，二者完全转化为。答案：（1）Ba2+OH-+H+=BaSO4+H2O H+OH-=H2O（2）2Ba2+4OH-+Al3+2=2BaSO4+2H2O Al3+3+6H2O=4Al(OH)312.下列反应的离子方程式正确的是（ ）A.H2S通入FeCl3溶液中Fe3+H2S=Fe2+S+2H+B.0.005 mol Cl2通入100 mL 0.1 molL-1的FeBr2溶液中2Fe2+2Br-+2Cl2=2Fe3+4Cl-+Br2C.NaOH溶液逐滴加入AlCl3溶液中直至过量Al3+3OH-=Al（OH）3D.小苏打溶液与甲酸混合+HCOOHHCOO-+CO2+H2O解析：A项中Fe2+得到1e-，而H2S失去2e-，因此错误；B项中经计算此条件下只有Fe2+被氧化；C项中过量的NaOH会与生成的Al(OH)3反应，故C项错。答案：D拓展探究13.NaBH4被称为“万能”还原剂，在有机化学中有极为广泛的用途：（1）NaBH4极易溶解于水并与水作用产生H2，反应后硼元素以形式存在于溶液中，此反应的离子方程式为_。（2）该反应与溶液酸碱度有关，pH越小，反应速率越_，其原因是_。（3）NaBH4可使许多金属离子还原为金属单质，例如它可以使含有金离子（Au3+）废液中的Au3+还原（碱性条件，此时硼仍以形式存在），离子方程式为_。解析：在中B为+3价，H为-1价，在反应中H-1失电子，故配平过程为3+8Au3+24OH-=8Au+3+18H2O答案：（1）+2H2O=+4H2（2）快 反应的实质是H+与的反应，pH越小，H+浓度越大，反应越快（3）3+8Au3+24OH-=8Au+3+18H2O