【志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)】高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七單元水溶液中的離子平衡第1節(jié)弱電解質(zhì)的電離教學(xué)案 新人教版.doc

第七單元水溶液中的離子平衡第1節(jié)弱電解質(zhì)的電離1了解電解質(zhì)在水溶液中的電離以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。2了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。一、弱電解質(zhì)的電離平衡1定義在一定條件下，當(dāng)電解質(zhì)分子_的速率和離子_的速率_時(shí)，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)。2特征即時(shí)訓(xùn)練1 下列說法中正確的是_。a除水的電離平衡外，醋酸溶液中存在電離平衡，而鹽酸中不存在電離平衡b醋酸溶液中，ch3cooh達(dá)到電離平衡時(shí)，溶液中檢測不出ch3cooh分子c在一定條件下的水溶液中，弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時(shí)，v（電離）v（結(jié)合）0d氨水溶液中，當(dāng)c（nh）c（oh）時(shí)，表示氨水已達(dá)到電離平衡e氫碘酸的電離方程式為hi=hi特別提示：（1）在水溶液中，弱電解質(zhì)部分電離，在弱電解質(zhì)的溶液中不僅含有相應(yīng)自由移動的離子，而且含有該弱電解質(zhì)分子，如ch3cooh溶液中含有ch3cooh分子，而強(qiáng)電解質(zhì)只含有相應(yīng)自由移動的離子，不含有強(qiáng)電解質(zhì)分子，如hno3溶液中就沒有hno3分子。（2）弱電解質(zhì)的電離平衡也屬于化學(xué)平衡，所以也符合化學(xué)平衡的特征：逆、等、動、定、變。二、影響電離平衡的因素電離平衡屬于化學(xué)平衡，當(dāng)外界條件改變時(shí)，弱電解質(zhì)的電離平衡也會發(fā)生移動。平衡移動遵循_原理。1溶液濃度溶液被稀釋后，電離平衡向著_的方向移動。2溫度由于弱電解質(zhì)的電離過程都是吸熱的，因此升高溫度，電離平衡向著_的方向移動。例如，醋酸的電離：ch3coohch3coohh0升高溫度，c（h）、c（ch3coo）均_。3同離子效應(yīng)在弱電解質(zhì)溶液中加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，使電離平衡向逆反應(yīng)方向移動。例如，0.1 moll1的醋酸溶液中存在如下平衡：ch3coohch3cooh加入少量ch3coona固體或hcl，由于增大了c（ch3coo）或c（h），使ch3cooh的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動。即時(shí)訓(xùn)練2 稀氨水中存在下述平衡：nh3h2onh3h2onhoh，向溶液中分別通入氨氣平衡_移、加入鹽酸平衡_移、加入nh4cl溶液平衡_移、加入naoh溶液平衡_移。特別提示：電離平衡右移，電解質(zhì)分子的濃度不一定減小，如向氨水中通入氨氣，平衡右移，氨氣的濃度最終比原平衡時(shí)大。同理，電離平衡右移，離子的濃度也不一定增大，如向氨水中加入鹽酸，平衡右移，但oh的濃度最終比原平衡時(shí)小。三、電離平衡常數(shù)1表達(dá)式（1）對于一元弱酸ha：haha，平衡常數(shù)k_。（2）對于一元弱堿boh：bohboh，平衡常數(shù)k_。2特點(diǎn)（1）電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，升溫，k值_。（2）多元弱酸的各級電離常數(shù)的大小關(guān)系是_，故其酸性取決于第一步。3意義相同條件下，k值越大，表示該弱電解質(zhì)_電離，所對應(yīng)的酸性或堿性相對_。即時(shí)訓(xùn)練3 醋酸溶液中存在：ch3coohch3cooh，k是醋酸的電離平衡常數(shù)，在一定溫度下，加入鹽酸平衡_移（填“左”或“右”），電離平衡常數(shù)_（填“增大”“不變”或“減小”）。特別提示：電離平衡常數(shù)屬于化學(xué)平衡常數(shù)，也只是溫度的函數(shù)。一、外界條件對電離平衡的影響電離平衡屬于化學(xué)平衡，當(dāng)外界條件改變時(shí)，弱電解質(zhì)的電離平衡也會發(fā)生移動，平衡移動也遵循勒夏特列原理。以ch3coohch3coohh0為例：改變條件平衡移動方向c（ch3cooh）n（h）c（h）c（ch3coo）電離程度導(dǎo)電能力電離平衡常數(shù)加水稀釋減小增大減小減小增大減弱不變加少量冰醋酸增大增大增大增大減小增強(qiáng)不變通入hcl氣體增大增大增大減小減小增強(qiáng)不變加naoh固體減小減小減小增大增大增強(qiáng)不變加ch3coona固體增大減小減小增大減小增強(qiáng)不變加入鎂粉減小減小減小增大增大增強(qiáng)不變升高溫度減小增大增大增大增大增強(qiáng)增大【例11】 已知0.1 moll1的醋酸溶液中存在電離平衡：ch3coohch3cooh，要使溶液中值增大，可以采取的措施是（）。a加少量燒堿溶液 b降低溫度c加少量冰醋酸 d加水方法歸納因?yàn)殡婋x平衡也屬于化學(xué)平衡，所以在分析外界條件對電離平衡的影響時(shí)，要緊緊抓住化學(xué)平衡的觀點(diǎn)進(jìn)行分析。同時(shí)還要深刻理解勒夏特列原理：平衡向減弱這種改變的方向移動，移動的結(jié)果不能抵消或超越這種改變，即“果”不能大于“因”。【例12】在0.1 moll1 nh3h2o溶液中存在如下平衡：nh3h2onh3h2onhoh。下列敘述中正確的是（）。a加入少量濃鹽酸，鹽酸與nh3反應(yīng)生成nh4cl，使nh3濃度減小，nh濃度增大，平衡逆向移動b加入少量naoh固體，oh與nh結(jié)合生成nh3h2o，使nh濃度減小，平衡正向移動c加入少量0.1 moll1nh4cl溶液，電離平衡常數(shù)不變，溶液中c（oh）減小d加入少量mgso4固體，溶液ph增大二、強(qiáng)弱電解質(zhì)比較1依據(jù)物質(zhì)的類別進(jìn)行判斷在沒有特殊說明的情況下，我們認(rèn)為鹽是強(qiáng)電解質(zhì)；而常見的弱酸、弱堿為弱電解質(zhì)，如h2co3、h2so3、hclo、h2sio3、nh3h2o等；而強(qiáng)酸（hcl、h2so4、hno3）、強(qiáng)堿naoh、koh、ba（oh）2、ca（oh）2為強(qiáng)電解質(zhì)。2依據(jù)強(qiáng)、弱電解質(zhì)的定義或弱電解質(zhì)電離平衡的移動進(jìn)行判斷（見下表）濃度均為001 moll1的強(qiáng)酸ha與弱酸hbph均為2的強(qiáng)酸ha與弱酸hbph或物質(zhì)的量濃度2phhaphhb0.01 moll1c（ha）c（hb）開始與金屬反應(yīng)的速率hahbhahb體積相同時(shí)與過量的堿反應(yīng)時(shí)消耗堿的量hahbhahb體積相同時(shí)與過量活潑金屬產(chǎn)生h2的量hahbhahbc（a）與c（b）大小c（a）c（b）c（a）c（b）分別加入固體naa、nab后ph變化ha：不變hb：變大ha：不變hb：變大加水稀釋10倍后的ph3phhaphhb3phhaphhb2溶液的導(dǎo)電性hahbhahb水的電離程度hahbhahb3.根據(jù)鹽類水解進(jìn)行判斷取酸的鈉鹽溶于水，測溶液的酸堿性，若ph7，則對應(yīng)的酸為強(qiáng)酸，如nacl；若ph7，則對應(yīng)的酸為弱酸，如ch3coona。4從電離平衡常數(shù)k的角度判斷k也屬于化學(xué)平衡常數(shù)，所以也只是溫度的函數(shù)，在同溫度下，k越大酸性越強(qiáng)。注意：強(qiáng)酸無電離平衡常數(shù)。【例21】 今有室溫下四種溶液，有關(guān)敘述不正確的是（）。ph111133溶液氨水氫氧化鈉溶液醋酸鹽酸a中分別加入適量醋酸鈉晶體后，兩溶液的ph均增大b兩溶液等體積混合，所得溶液中c（h）c（oh）c分別加水稀釋10倍，四種溶液的phdv1 l與v2 l溶液混合后，若混合后溶液ph7，則v1v2方法歸納（1）思維途徑：（2）思維平臺：我們在做有關(guān)強(qiáng)酸、弱酸、強(qiáng)堿、弱堿的試題時(shí)，不妨用假設(shè)法搭建一個(gè)平臺，用這個(gè)平臺進(jìn)行分析。如例21中的c選項(xiàng)，分別加水稀釋10倍，假設(shè)平衡不移動，那么溶液的ph均為10，然后再根據(jù)平衡移動進(jìn)行分析；再如d選項(xiàng)，假設(shè)均是強(qiáng)酸強(qiáng)堿，v1v2，然后再根據(jù)弱堿的電離平衡及濃度進(jìn)行分析?！纠?2】 常溫下，下列有關(guān)敘述中正確的是（）。分別向等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸中滴加naoh溶液，使溶液呈中性，醋酸消耗的naoh多等體積、等ph的鹽酸和醋酸，分別與naoh反應(yīng)，醋酸消耗的naoh多相同條件下，將ph2的硫酸溶液和醋酸溶液分別稀釋成ph5的溶液，所加水的體積前者大ph3的稀硫酸跟ph11的氫氧化鈉溶液等體積混合，混合溶液的ph7為了通過測定ph的大小，達(dá)到比較hcl和ch3cooh酸性強(qiáng)弱的目的，分別配制100 ml 0.1 moll1的nacl溶液和ch3coona溶液同體積同濃度的鹽酸和醋酸與足量鋅反應(yīng)，整個(gè)反應(yīng)過程的平均反應(yīng)速率鹽酸的快a bc d三、有關(guān)電離平衡常數(shù)的計(jì)算解題步驟：首先書寫出相應(yīng)的電離平衡常數(shù)的表達(dá)式，如ch3coohch3cooh的ka，依據(jù)信息代入相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算?！纠?1】 （2012陜西西工大附中模擬）在25 下，將a moll1的kcn（ph7）溶液與0.01 moll1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)，測得溶液ph7，則kcn溶液的物質(zhì)的量濃度a_ 0.01 moll1（填“”“”或“”）；用含a的代數(shù)式表示hcn的電離常數(shù)ka_?！纠?2】 （2012山東濰坊模擬）某溫度下，將0.10 mol ch3cooh溶于水配成1 l溶液。實(shí)驗(yàn)測得已電離的醋酸分子占原有醋酸分子總數(shù)的1.3%，若水的電離忽略不計(jì)，醋酸電離對醋酸分子濃度的影響忽略不計(jì)，求得該溫度下ch3cooh的電離平衡常數(shù)k1.7105。向該溶液中再加入_ mol ch3coona可使溶液的ph約為4。（溶液體積變化忽略不計(jì)）判斷酸、堿強(qiáng)弱方法的實(shí)驗(yàn)探究強(qiáng)弱電解質(zhì)的比較是歷年高考的熱點(diǎn)，主要考查強(qiáng)弱電解質(zhì)的判斷、電離平衡理論，把這些理論與探究實(shí)驗(yàn)相結(jié)合是今后命題的趨勢。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意等物質(zhì)的量濃度和等ph的兩種酸（或堿）的性質(zhì)差異，常用的實(shí)驗(yàn)方法有：（1）從水解的角度分析，取其鈉鹽（naa）溶于水，測其ph，若ph7，則說明ha是弱酸，若ph7，則說明ha是強(qiáng)酸。（2）從是否完全電離的角度分析，配制一定物質(zhì)的量濃度ha溶液（如0.1 moll1），測其ph，若ph1，則說明ha是弱酸，若ph1，則說明ha是強(qiáng)酸。（3）從電離平衡移動的角度分析，如向ha溶液中加水稀釋100倍后，溶液ph增大不是2的是弱酸；向ha溶液中加入naa晶體，溶液中的ph變化的是弱酸。（4）相同條件下，比較兩種酸（或堿）溶液的導(dǎo)電性。【實(shí)驗(yàn)典例】 某探究學(xué)習(xí)小組的甲、乙、丙三名同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案探究某酸ha是否為弱電解質(zhì)。甲：稱取一定質(zhì)量的ha配制0.1 moll1的溶液100 ml；25 時(shí)，用ph試紙測出該溶液的ph為ph1，由此判斷ha是弱電解質(zhì)。乙：分別配制ph1的ha溶液、鹽酸各100 ml；各取相同體積的上述ph1的溶液分別裝入兩支試管，同時(shí)加入純度相同的過量鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可得出結(jié)論。丙：分別配制ph1的ha溶液、鹽酸各100 ml；分別取這兩種溶液各10 ml，加水稀釋至100 ml；25 時(shí)，用ph試紙分別測出稀釋后的ha溶液、鹽酸的ph分別為ph2、ph3，即可得出結(jié)論。（1）在甲方案的第步中，必須用到的標(biāo)有刻度的儀器是_。（2）甲方案中，判斷ha是弱電解質(zhì)的依據(jù)是_。乙方案中，能說明ha是弱電解質(zhì)的選項(xiàng)是（）。a開始時(shí)刻，裝鹽酸的試管放出h2的速率快b開始時(shí)刻，兩支試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快c反應(yīng)過程中，裝ha溶液的試管中放出h2的速率快d反應(yīng)結(jié)束后，裝hcl溶液的試管中放出h2的質(zhì)量少e裝ha溶液的試管中較裝鹽酸的試管中的反應(yīng)先停止（3）丙方案中，能說明ha是弱電解質(zhì)的依據(jù)是ph2_ph3（填“”“”或“”）。（4）請你評價(jià)：甲、乙、丙三個(gè)方案中難以實(shí)現(xiàn)或不妥的是_（填“甲、乙、丙”），其難以實(shí)現(xiàn)或不妥之處是_、_。（5）請你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案（藥品可任?。?，作簡明扼要表述。_。1（高考集萃）下列敘述中正確的是_。a（2012廣東理綜）常溫下ph為2的鹽酸與等體積ph12的氨水混合后所得溶液顯酸性b（2012福建理綜）中和等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸所消耗的n（naoh）相等c（2012浙江理綜）常溫下，將ph3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后，溶液的ph4d（2012浙江理綜）為確定某酸h2a是強(qiáng)酸還是弱酸，可測naha溶液的ph。若ph7，則h2a是弱酸；若ph7，則h2a是強(qiáng)酸e（2012浙江理綜）用0.200 0 moll1 naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定hcl與ch3cooh的混合溶液（混合液中兩種酸的濃度均約為0.1 moll1），至中性時(shí)，溶液中的酸未被完全中和f（2012重慶理綜）稀醋酸加水稀釋，醋酸電離程度增大，溶液的ph減小2將濃度為0.1 moll1 hf溶液加水不斷稀釋，下列各量始終保持增大的是（）。ac（h） bka（hf）c. d.3（2012浙江溫州三模）下表是在相同溫度下三種酸的一些數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（）。酸hxhyhz濃度/（moll1）0.120.20.911電離度0.250.20.10.30.5電離常數(shù)ki1ki2ki3ki4ki5a在相同溫度，從hx的數(shù)據(jù)可以說明：弱電解質(zhì)溶液，濃度越低，電離度越大，且ki1ki2ki30.01b室溫時(shí)，若在naz溶液中加水，則的比值變小，若加少量鹽酸，則比值變大c等物質(zhì)的量的nax、nay和naz的混合溶液：c（x）c（y）2c（z）2c（hz）c（hx）c（hy），且c（z）c（y）c（x）d在相同溫度下，ki5ki4ki34下列事實(shí)一定能說明hno2為弱電解質(zhì)的是（）。常溫下，nano2溶液的ph7用hno2溶液做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)燈泡很暗hno2不能與nacl反應(yīng)常溫下0.1 moll1的hno2溶液ph21 l ph1的hno2溶液加水稀釋至100 l后溶液的ph2.21 l ph1的hno2和1 l ph1的鹽酸與足量的naoh溶液完全反應(yīng)，最終hno2消耗的naoh溶液多hno2溶液中加入一定量nano2晶體，溶液中c（oh）增大hno2溶液中加水稀釋，溶液中c（oh）增大a bc d5（2013山東棗莊期中）已知室溫時(shí)，0.1 moll1某一元酸ha在水中有0.1%發(fā)生電離，下列敘述中錯(cuò)誤的是（）。a該溶液的ph4b升高溫度，溶液的ph增大c此酸的電離平衡常數(shù)為1107 moll1dha電離出的c（h）約為水電離出的c（h）的106倍6（2012河北石家莊壓軸題）25 下，向20 ml 0.2 moll1的氫氟酸中滴加0.2 moll1的naoh溶液時(shí)，溶液的ph變化如圖所示，請回答下列問題：（1）在氫氟酸的稀溶液中，通過改變以下條件能使氫氟酸的電離度（hf）增大的是_，可使氫氟酸的電離平衡常數(shù)ka（hf）增大的是_。a升高溫度b向溶液中滴入2滴濃鹽酸c加入少量naf固體d加水稀釋（2）在此溫度下，氫氟酸的電離平衡常數(shù)ka（hf）為_（保留兩位有效數(shù)字），電離度（hf）約為_。參考答案基礎(chǔ)梳理整合一、1.電離出離子重新結(jié)合成分子相等2即時(shí)訓(xùn)練1ae二、勒夏特列1電離2電離增大即時(shí)訓(xùn)練2右右左左三、1.(1)(2)2(1)增大(2)第一步第二步第三步3越易較強(qiáng)即時(shí)訓(xùn)練3左不變核心歸納突破【例11】 d解析：a選項(xiàng)，naoh與h反應(yīng)，使c(h)減小，平衡右移，使c(ch3cooh)減小，但c(h)減小的程度大于c(ch3cooh)減小的程度，所以減??；b選項(xiàng)，降低溫度使平衡左移，c(h)減小、c(ch3cooh)增大，所以減??；c選項(xiàng)，c(ch3cooh)增大，使平衡右移，c(h)增大，但c(ch3cooh)增大的程度大于c(h)增大的程度，所以減??；d選項(xiàng)加水稀釋，假設(shè)電離平衡不移動，c(h)、c(ch3cooh)均減小相同倍數(shù)，但平衡右移使c(ch3cooh)減小的程度大，所以符合題意。【例12】 c解析：a選項(xiàng)，加入少量濃鹽酸，首先發(fā)生hoh=h2o，使oh濃度降低，平衡正向移動；b選項(xiàng)，加入少量naoh固體，使oh濃度升高，平衡逆向移動；c選項(xiàng)，使nh濃度升高，平衡逆向移動，溶液中c(oh)減??；d選項(xiàng)，mg22oh=mg(oh)2，溶液中c(oh)減小，溶液ph減小。【例21】 d解析：醋酸鈉溶液顯堿性，a正確，也可以從平衡移動角度分析，ch3coona電離出的ch3coo：a.與鹽酸中的h結(jié)合生成ch3cooh；b.使醋酸中ch3coohch3cooh左移，兩溶液中h濃度均減小，所以ph均增大。b項(xiàng)，假設(shè)均是強(qiáng)酸強(qiáng)堿，且物質(zhì)的量濃度相同，等體積混合后溶液呈中性，但醋酸是弱酸，其濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于，即混合后醋酸過量，溶液顯酸性c(h)c(oh)，b正確。分別加水稀釋10倍，假設(shè)平衡不移動，那么溶液的ph10，但稀釋氨水使平衡nh3h2onhoh右移，使ph10，同理醋酸稀釋后ph4，c正確。假設(shè)均是強(qiáng)酸強(qiáng)堿，混合后溶液呈中性，v1v2，但氨水是弱堿，其濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鹽酸，所以需要的氨水少，即v1v2，d錯(cuò)誤?！纠?2】 d解析：naoh與hcl、ch3cooh恰好完全反應(yīng)分別生成nacl、ch3coona，消耗naoh的量相等，但ch3coona水解顯堿性，所以當(dāng)呈中性時(shí)，醋酸加的naoh的量少，錯(cuò)誤；等體積、等ph的鹽酸和醋酸，醋酸的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鹽酸的濃度，正確；由于醋酸是弱酸，加水稀釋的同時(shí)還會繼續(xù)電離出h，所以項(xiàng)應(yīng)是后者所加水的體積大；項(xiàng)中的硫酸和氫氧化鈉都是強(qiáng)電解質(zhì)，且ph之和等于14，所以混合溶液的ph7；nacl溶液顯中性、ch3coona溶液顯堿性可以證明醋酸為弱酸，正確；在反應(yīng)過程中鹽酸的c(h)大于醋酸的，所以反應(yīng)速率快，正確?！纠?1】 答案：(100a1)107 moll1解析：如果恰好完全反應(yīng)則生成hcn、kcl溶液，顯酸性，所以應(yīng)該加過量的kcn；依據(jù)hcnhcn可知ka，依據(jù)電荷守恒c(h)c(k)c(cl)c(oh)c(cn)，結(jié)合溶液呈中性c(h)c(oh)可知c(cn)c(k)c(cl) moll1，c(h)107 moll1；依據(jù)物料守恒c(hcn)c(cn)，兩式相加可得c(hcn) moll1，代入ka?！纠?2】 答案：1.7102解析：依據(jù)ch3coohhch3coo可知k1.7105，c(ch3coo)1.7102。實(shí)驗(yàn)探究拓展答案：(1)100 ml容量瓶(2)ph11cd(3)(4)乙、丙配制ph1的ha溶液難實(shí)現(xiàn)鋅粒難以做到表面積相同(5)配制naa溶液，測ph7，證明ha為弱酸解析：本實(shí)驗(yàn)的目的為證明ha為弱酸，根據(jù)定義只需證明ha部分電離或存在電離平衡即可。演練鞏固提升1be解析：a選項(xiàng)，氨水過量，顯堿性，錯(cuò)誤；c選項(xiàng)，加水稀釋ch3coohhch3coo右移，所以ph小于4，但大于3，錯(cuò)誤；e選項(xiàng)，ch3cooh完全被中和生成的ch3coona溶液顯堿性，所以溶液顯中性時(shí)酸過量，正確；f選項(xiàng)，溶液酸性減弱，ph增大。2d解析：hf溶液中存在hfhf，加水使平衡向右移動，即電離程度增大，但