（北京專用）高考化學一輪復習 第25講 弱電解質(zhì)的電離課件-人教版高三全冊化學課件

1、第25講弱電解質(zhì)的電離一、電解質(zhì)一、電解質(zhì)1.電解質(zhì)與非電解質(zhì)電解質(zhì)與非電解質(zhì)(1)電解質(zhì):在水溶液水溶液里或熔融狀態(tài)下能導電的化合物。(2)非電解質(zhì):在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導電的化合物化合物。2.強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)電解質(zhì)在水溶液里教材研讀教材研讀3.電離方程式的書寫電離方程式的書寫(1)強電解質(zhì)用“”;弱電解質(zhì)用“”。(2)多元弱酸分步電離,且第一步電離程度遠遠大于第二步,如碳酸:H2CO3H+HC,HCH+C。(3)多元弱堿的電離一步寫出,如氫氧化鐵:Fe(OH)3Fe3+3OH-。(4)酸式鹽的電離強酸的酸式鹽溶于水完全電離,如NaHSO4Na+H+S;弱酸的酸式

2、鹽中酸式酸根離子不完全電離,如NaHCO3的電離方程式:NaHCO3Na+HC,HCH+C。3O3O23O24O3O3O23O自測自測1判斷正誤,正確的劃“”,錯誤的劃“”。(1)BaSO4難溶于水,其屬于弱電解質(zhì)()(2)強電解質(zhì)溶液的導電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導電能力強( )(3)強電解質(zhì)溶液中不存在溶質(zhì)分子,弱電解質(zhì)溶液中存在溶質(zhì)分子()(4)NH3通入水中,溶液導電性較強,故它是強電解質(zhì)()(5)由0.1mol/L一元堿BOH溶液的pH=10,可知溶液中存在BOHB+OH-()(6)冰醋酸溶于水的電離方程式為CH3COOHCH3COO-+H+()自測自測2下列物質(zhì)中,屬于電解質(zhì)的是,

3、屬于非電解質(zhì)的是,屬于強電解質(zhì)的是,屬于弱電解質(zhì)的是。(填序號)H2SO4鹽酸氯氣硫酸鋇酒精銅H2CO3氯化氫蔗糖氨氣CO2NaHCO3二、弱電解質(zhì)的電離平衡二、弱電解質(zhì)的電離平衡1.電離平衡的建立電離平衡的建立在一定條件(如溫度、濃度)下,當弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子結合成弱電解質(zhì)分子的速率相等時,達到了電離平衡狀態(tài)。2.電離平衡的特征電離平衡的特征3.影響電離平衡的因素影響電離平衡的因素濃度、溫度等因素對電離平衡有一定的影響。(1)濃度濃度降低(加水稀釋),平衡向電離電離方向移動。但弱電解質(zhì)分子及弱電解質(zhì)電離出的離子濃度都降低。(2)溫度弱電解質(zhì)的電離是一個吸熱吸熱的過程,升高溫度

4、,電離平衡向電離的方向移動,弱電解質(zhì)的電離程度增大。(3)同離子效應在弱電解質(zhì)溶液中加入含有弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的某種離子的物質(zhì),使離子濃度增大,促使電離平衡逆向(即離子結合成分子的方向)移動,反之,平衡正向(即電離方向)移動。4.電離常數(shù)電離常數(shù)(1)概念在一定條件下,弱電解質(zhì)在達到電離平衡時,溶液中電離所生成的各種離子濃度的乘積跟溶液中未電離的分子濃度的比值是一個常數(shù),這個常數(shù)叫做電離常數(shù),用K來表示(一般酸的電離常數(shù)用Ka表示,堿的電離常數(shù)用Kb表示)。如:CH3COOHH+CH3COO-Ka=33(H )(CHO )(CH)ccCOcCOOH(2)電離常數(shù)的意義在一定條件下,根據(jù)電離常數(shù)數(shù)

5、值的大小,可以估算弱電解質(zhì)電離的程度,K值越大,電離程度越大,弱酸酸性越強。如相同條件下常見弱酸的酸性強弱:H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO。(3)電離常數(shù)的影響因素a.電離常數(shù)隨溫度的變化而變化。b.電離常數(shù)與弱酸、弱堿的濃度無關,同一溫度下,不論弱酸、弱堿的濃度如何變化,電離常數(shù)是不會改變的。自測自測3判斷正誤,正確的劃“”,錯誤的劃“”。(1)稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度()(2)25時,等體積、等濃度的硝酸與氨水混合后,溶液pH=7()(3)25時,0.1molL-1的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液的導電能力弱()(4)25時,用醋酸溶液滴定

6、等濃度NaOH溶液至pH=7,V醋酸1。(2)配制濃度相同的鹽酸和醋酸溶液,取相同體積的鹽酸和醋酸分別加入燒杯中,接通電源,觀察燈泡亮度,接鹽酸的燈泡更亮。(3)配制相同濃度的鹽酸和醋酸溶液,分別測定兩溶液的pH,醋酸溶液的pH大。(4)用已知濃度的鹽酸和醋酸溶液分別配制pH=1的兩種溶液,取相同體積溶液并加入足量的鋅,用排水法收集生成的氫氣,醋酸產(chǎn)生氫氣的量多。考點一判斷強、弱電解質(zhì)的方法考點一判斷強、弱電解質(zhì)的方法.從影響弱電解質(zhì)電離平衡的外界因素分析把一定濃度的醋酸溶液分成兩等份,其中一份加入醋酸鈉固體,然后分別加入形狀相同質(zhì)量相同的鋅,未加醋酸鈉固體的生成氫氣的速率更快。.從鹽類水解的

7、角度分析(1)配制某濃度的醋酸鈉溶液,向其中加入幾滴酚酞試液,然后加熱,溶液紅色變深。(2)配制某濃度的醋酸鈉溶液,向其中加入幾滴酚酞試液,溶液變淡紅色。(3)用玻璃棒蘸取一定濃度的醋酸鈉溶液滴在pH試紙上,測得其pH7。典例典例1甲酸的下列性質(zhì)中,可以證明它是弱電解質(zhì)的是()A.1molL-1的甲酸溶液中c(H+)=0.01molL-1B.甲酸能與水以任意比例互溶C.10mL1molL-1甲酸恰好與10mL1molL-1NaOH溶液完全反應D.甲酸溶液的導電性比鹽酸的弱A答案答案AA項,1molL-1的甲酸溶液中c(H+)=0.01molL-1,說明甲酸不能完全電離,即甲酸為弱電解質(zhì);B項,

8、電解質(zhì)的強弱與溶解性無關;C項,無論甲酸是強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì),等濃度、等體積的甲酸與NaOH都可以完全中和;D項,溶液的導電性取決于溶液中自由移動的離子濃度和離子所帶的電荷數(shù),與電解質(zhì)的強弱無必然關系。方法指導方法指導(1)判斷弱電解質(zhì)的關鍵在于證明該電解質(zhì)在水溶液中沒有完全電離。(2)強、弱電解質(zhì)與溶解性無關。例如:BaSO4雖難溶于水,但溶于水的部分卻能完全電離,是強電解質(zhì);醋酸能與水互溶,但不能完全電離,是弱電解質(zhì)。(3)強、弱電解質(zhì)與溶液的導電性無必然聯(lián)系,溶液的導電性與溶液中的離子濃度、離子所帶電荷數(shù)有關,強電解質(zhì)溶液的導電能力不一定強。(4)相同物質(zhì)的量的一元強酸與一元弱酸中和堿

9、的能力是相同的,無法用中和反應來區(qū)分強、弱電解質(zhì)。1-1醋酸是電解質(zhì),下列事實能說明醋酸是弱電解質(zhì)的組合是()醋酸與水能以任意比互溶;醋酸溶液能導電;醋酸溶液中存在醋酸分子;相同溫度下,0.1mol/L醋酸溶液的pH比0.1mol/L鹽酸的pH大;醋酸能和碳酸鈣反應放出CO2;0.1mol/L醋酸鈉溶液的pH=8.9;大小相同的鋅粒與相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液反應,開始時醋酸溶液產(chǎn)生H2速率慢。A.B.C.D.C答案答案C醋酸溶液中存在CH3COOH分子,說明醋酸部分電離,是弱電解質(zhì),正確。相同溫度下,0.1mol/L醋酸溶液的pH比0.1mol/L鹽酸的pH大,說明醋酸沒有完全電離,是

10、弱電解質(zhì),正確。0.1mol/LCH3COONa溶液的pH=8.9,說明CH3COO-發(fā)生了水解,則CH3COOH是弱電解質(zhì),正確。相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液與Zn反應,開始時醋酸溶液產(chǎn)生H2速率慢,說明其中c(H+)小,則醋酸是弱電解質(zhì),正確。電離平衡受外界條件(如溫度、濃度等因素)的影響遵循勒夏特列原理。以CH3COOHCH3COO-+H+(H0)為例:考點二外界條件對電離平衡的影響改變條件平衡移動方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)電離程度()導電能力K加水稀釋向右增大減小減小減小增大減弱不變加入少量冰醋酸向右增大增大增大增大減小增強不變通入HCl氣體

11、向左增大增大減小增大減小增強不變加NaOH固體 向右減小減小增大減小增大增強不變加入CH3COONa固體向左減小減小增大增大減小增強不變加入鎂粉向右減小減小增大減小增大增強不變升高溫度向右增大增大增大減小增大增強增大典例典例2濃度均為0.10molL-1、體積均為V0的MOH和ROH溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨lg的變化如圖所示。下列敘述的是()0VV錯誤A.MOH的堿性強于ROH的堿性B.ROH的電離程度:b點大于a點C.若兩溶液無限稀釋,則它們的c(OH-)相等D.當lg=2時,若兩溶液同時升高溫度,則增大0VV(M )(R )cc答案答案D根據(jù)題圖信息可判斷MOH是強堿,而ROH為

12、弱堿,A項正確;B項,ROH是弱堿,加水稀釋時,電離程度增大,正確;C項,若兩溶液無限稀釋,pH最終無限接近7,它們的c(OH-)相等,正確;D項,當lg=2時,兩溶液同時升溫,由于ROH是弱堿,c(R+)增大,c(M+)不變,則減小,錯誤。0VV(M )(R )cc2-1稀氨水中存在著下列平衡:NH3H2ON+OH-,若要使平衡向逆反應方向移動,同時使c(OH-)增大,應加入的物質(zhì)或采取的措施是()NH4Cl固體硫酸NaOH固體水加熱少量MgSO4固體A.B.C.D.4HC答案答案C若在稀氨水中加入NH4Cl固體,c(N)增大,平衡向逆反應方向移動,c(OH-)減小,不符合題意;硫酸中的H+

13、與OH-反應,使c(OH-)減小,平衡向正反應方向移動,不符合題意;當在稀氨水中加入NaOH固體后,c(OH-)增大,平衡向逆反應方向移動,符合題意;若在稀氨水中加入水稀釋溶液,平衡向正反應方向移動,但c(OH-)減小,不符合題意;電離屬于吸熱過程,加熱平衡向正反應方向移動,c(OH-)增大,不符合題意;加入少量MgSO4固體,Mg2+與OH-反應,溶液中c(OH-)減小,平衡向正反應方向移動,不符合題意。4H2-2向0.1mol/L的CH3COOH溶液中加水或加入少量CH3COONa晶體時,下列有關敘述不正確的是()A.都能使溶液的pH增大B.都能使溶液中c(H+)c(CH3COO-)增大C

14、.都能使溶液中增大D.溶液中c(H+)c(OH-)不變33(CHO )(CH)cCOcCOOHB答案答案BA項,CH3COOH在水溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水促進電離,但是c(H+)減小,pH增大;加CH3COONa晶體時,平衡左移,c(H+)減小,pH增大。B項,加水時,除c(OH-)增大外,其他離子濃度都減小,c(H+)c(CH3COO-)減小;加醋酸鈉時電離常數(shù)K不變,但c(CH3COOH)增大,故c(H+)c(CH3COO-)增大。C項,加水時,促進電離,則n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)減小,=增大;加CH3COONa晶體時,雖然平衡左移

15、,但是c(CH3COO-)增大的幅度比c(CH3COOH)大,則增大。D項,KW=c(H+)c(OH-),KW只與溫度有關。33(CHO )(CH)cCOcCOOH33(CHO )(CH)nCOnCOOH33(CHO )(CH)cCOcCOOH1.弱電解質(zhì)的電離與離子反應弱電解質(zhì)的電離與離子反應弱電解質(zhì)的電離是可逆的,存在兩個相反的過程,即電離和離子結合成弱電解質(zhì)分子的過程,而離子結合成弱電解質(zhì)分子的過程實質(zhì)上就是離子反應。2.多元弱酸溶液中的離子濃度關系多元弱酸溶液中的離子濃度關系H3PO4分三步電離,第一步最強(K1=7.110-3),第二步弱(K2=6.310-8),第三步最弱(K3=4

16、.210-13),在H3PO4溶液中:c(H+)c(H2P)c(HP)c(P)c(OH-)H2S分兩步電離,第一步強(K1=1.310-7),第二步弱(K2=7.110-15),在H2S溶液中:c(H+)c(HS-)c(OH-)c(S2-)4O24O34O考點三弱電解質(zhì)的電離問題考點三弱電解質(zhì)的電離問題3.幾種多元弱酸的電離常數(shù)幾種多元弱酸的電離常數(shù)(25)說明說明一般,K1K2K3,即第二步電離通常比第一步電離難得多,第三步電離又比第二步電離難得多。因此計算多元弱酸溶液中的c(H+)及比較弱酸酸性相對強弱時,通常只考慮第一步電離。弱酸電離常數(shù) 弱酸電離常數(shù)H2CO3K1=4.410-7K2=

17、4.710-11H2C2O4(草酸)K1=5.410-2K2=5.410-5H3PO4K1=7.110-3K2=6.310-8K3=4.210-13H3C6H5O7(檸檬酸)K1=7.410-4K2=1.7310-5K3=410-74.一元強酸與一元弱酸的比較一元強酸與一元弱酸的比較(1)相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的一元強酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較(見下表)比較項目酸c(H+)pH中和堿的能力與足量活潑金屬反應產(chǎn)生H2的量與活潑金屬反應的起始速率一元強酸大小相同相同大一元弱酸小大小比較項目酸c(H+)c(酸)中和堿的能力與足量活潑金屬反應產(chǎn)生H2的量與活潑金屬反應的起始速率一元強酸

18、相同小小小相同一元弱酸大大大(2)相同pH、相同體積的一元強酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較(見下表)典例典例3(2017北京西城一模,9)現(xiàn)有25時,0.1molL-1的3種溶液:鹽酸;氨水;CH3COONa溶液。下列說法中,的是()A.3種溶液中pH最小的是B.3種溶液中水的電離程度最大的是C.與等體積混合后溶液顯酸性D.與等體積混合后c(H+)c(CH3COO-)c(OH-)不正確B答案答案BA項,0.1molL-1鹽酸的pH=1;氨水和CH3COONa溶液顯堿性,pH7,故3種溶液中pH最小的是;B項,鹽酸和氨水都抑制水的電離,CH3COONa水解促進水的電離,故3種溶液中水的電

19、離程度最大的是;C項,0.1molL-1的鹽酸和氨水等體積混合后恰好完全反應生成氯化銨,氯化銨水解使溶液顯酸性;D項,與等體積混合后的溶液為CH3COOH和NaCl的混合溶液,混合溶液顯酸性,存在醋酸和水的電離平衡,故c(H+)c(CH3COO-)c(OH-)。3-1pH=2的兩種一元酸X和Y的溶液,體積均為100mL,稀釋過程中pH與溶液體積的關系如下圖所示。分別滴加NaOH溶液(c=0.1mol/L)至pH=7,消耗NaOH溶液的體積為VX、VY,則()A.X為弱酸,VXVYC.Y為弱酸,VXVYC答案答案C分析圖像可知,X、Y兩酸的溶液均稀釋10倍,X的pH增大1,Y的pH增大不到1,則X為強酸,Y為弱酸;pH相等時c(Y)c(X),則體積相同的X、Y溶液被NaOH溶液滴定至pH=7時,Y消耗的NaOH溶液體積大。3-2已知25時有關弱酸的電離平衡常數(shù)如下:(1)25時