202X_202X學(xué)年高中化學(xué)3.1弱電解質(zhì)的電離課件新人教版選修4

1、第三章水溶液中的離子平衡第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離一、強、弱電解質(zhì)一、強、弱電解質(zhì)1.1.實驗探究實驗探究: :實驗實驗1 molL1 molL-1-1 HCl HCl1 molL1 molL-1-1 CH CH3 3COOHCOOH與與鎂鎂反反應(yīng)應(yīng)現(xiàn)現(xiàn)象象劇烈反應(yīng)劇烈反應(yīng), ,產(chǎn)生氣體產(chǎn)生氣體緩慢反應(yīng)緩慢反應(yīng), ,產(chǎn)生氣體產(chǎn)生氣體結(jié)結(jié)論論MgMg與鹽酸反應(yīng)快與鹽酸反應(yīng)快, ,表明鹽酸中表明鹽酸中c(Hc(H+ +)_)_大大實驗實驗1 molL1 molL-1-1 HCl HCl1 molL1 molL-1-1 CH CH3 3COOHCOOH溶溶液液的的pHpH數(shù)數(shù)值值_(_(填填“相同相同”或

2、或“不相同不相同”) )結(jié)結(jié)論論相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液中相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液中c(Hc(H+ +)_()_(填填“相同相同”或或“不相同不相同”) )實驗結(jié)實驗結(jié)論論HClHCl和和CHCH3 3COOHCOOH的電離程度的電離程度_不相同不相同不相同不相同不同不同2.2.概念概念: :3.3.電解質(zhì)與化合物類型的關(guān)系電解質(zhì)與化合物類型的關(guān)系: : 二、弱電解質(zhì)的電離二、弱電解質(zhì)的電離1.1.電解質(zhì)電離方程式的書寫電解質(zhì)電離方程式的書寫: :(1)(1)強電解質(zhì)完全電離強電解質(zhì)完全電離, ,用用“=”=”。例例:HCl=H:HCl=H+ +Cl+Cl- -、NaNa2 2

3、SOSO4 4=2Na=2Na+ + + (2)(2)弱電解質(zhì)部分電離弱電解質(zhì)部分電離, ,用用“ ”“ ”。例例:CH:CH3 3COOH CHCOOH CH3 3COOCOO- -+H+H+ +、NHNH3 3HH2 2O +OHO +OH- -24SO4NH2.2.弱電解質(zhì)的電離平衡弱電解質(zhì)的電離平衡: :(1)(1)弱電解質(zhì)的電離平衡的建立。弱電解質(zhì)的電離平衡的建立。在一定條件下在一定條件下( (如溫度和濃度如溫度和濃度),),弱電解質(zhì)分子電離成離弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率子的速率和離子結(jié)合成分子的速率_時時, ,電離過程達電離過程達到電離平衡狀態(tài)。到電離平衡狀

4、態(tài)。相等相等(2)(2)弱電解質(zhì)的電離平衡形成過程中體系各粒子濃度的弱電解質(zhì)的電離平衡形成過程中體系各粒子濃度的變化。變化。以以CHCH3 3COOHCOOH為例為例, ,可表示如下可表示如下: :類別類別項目項目c(CHc(CH3 3COOCOO- -) )c(Hc(H+ +) )c(CHc(CH3 3COOH)COOH)初溶于水時初溶于水時接近于接近于0 0接近于接近于0 0最大最大達到電離達到電離平衡前平衡前_達到電離達到電離平衡時平衡時_增大增大增大增大減小減小不變不變不變不變不變不變?nèi)㈦婋x平衡常數(shù)三、電離平衡常數(shù)概念概念在一定溫度下在一定溫度下, ,當(dāng)弱電解質(zhì)在水溶液中達到電離當(dāng)弱

5、電解質(zhì)在水溶液中達到電離平衡時平衡時, ,溶液中電離的各離子濃度冪的乘積與未溶液中電離的各離子濃度冪的乘積與未電離的分子的濃度冪的比值是一個常數(shù)。電離的分子的濃度冪的比值是一個常數(shù)。表達表達式式對于對于HA HHA H+ +A+A- -, ,K=_=_。 c(H ) c(A )c(HA)影影響響因因素素電離平衡常數(shù)只與電離平衡常數(shù)只與_有關(guān)有關(guān), ,升高溫度升高溫度, ,K值值_。在相同條件下在相同條件下, ,弱酸的電離常數(shù)越大弱酸的電離常數(shù)越大, ,酸性酸性_。多元弱酸的各級電離常數(shù)的大小關(guān)系是多元弱酸的各級電離常數(shù)的大小關(guān)系是_(n1),(n1),所以其酸性決定于第一步電離。所以其酸性決定

6、于第一步電離。溫度溫度增大增大越強越強Kn nKn+1n+1【自主檢測自主檢測】1.1.下表中物質(zhì)的分類組合完全正確的是下表中物質(zhì)的分類組合完全正確的是( () )選項選項A AB BC CD D強電解質(zhì)強電解質(zhì)Ca(OH)Ca(OH)2 2H H2 2SOSO4 4BaSOBaSO4 4HClOHClO4 4弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)Mg(OH)Mg(OH)2 2CaCOCaCO3 3HClOHClOCHCH3 3COONHCOONH4 4非電解質(zhì)非電解質(zhì)SOSO2 2AlAlH H2 2O OC C2 2H H5 5OHOH【解析解析】選選A A。Ca(OH)Ca(OH)2 2是強堿是強堿, ,屬于

7、強電解質(zhì)屬于強電解質(zhì),Mg(OH),Mg(OH)2 2屬于弱電解質(zhì)屬于弱電解質(zhì),SO,SO2 2是非金屬氧化物是非金屬氧化物, ,屬于非電解質(zhì)屬于非電解質(zhì); ; H H2 2SOSO4 4是強酸是強酸, ,屬于強電解質(zhì)屬于強電解質(zhì),CaCO,CaCO3 3是鹽是鹽, ,屬于強電解屬于強電解質(zhì)質(zhì),Al,Al是單質(zhì)是單質(zhì), ,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);BaSO;BaSO4 4是是鹽鹽, ,屬于強電解質(zhì)屬于強電解質(zhì),HClO,HClO是弱酸是弱酸, ,屬于弱電解質(zhì)屬于弱電解質(zhì),H,H2 2O O屬于屬于弱電解質(zhì)弱電解質(zhì);HClO;HClO4 4是強酸是強酸, ,屬于強電解

8、質(zhì)屬于強電解質(zhì),CH,CH3 3COONHCOONH4 4是鹽是鹽, ,屬于強電解質(zhì)屬于強電解質(zhì),C,C2 2H H5 5OHOH是有機物是有機物, ,屬于非電解質(zhì)。屬于非電解質(zhì)。2.2.下列電離方程式書寫正確的是下列電離方程式書寫正確的是( () ) A.HA.H2 2SOSO4 4=2H=2H+ + + B.NHB.NH3 3HH2 2O= +OHO= +OH- -C.HC.H2 2COCO3 3=H H2 2O+COO+CO2 2D.HD.H2 2COCO3 3 2H 2H+ + + 24SO4NH23CO【解析解析】選選A A。 硫酸是二元強酸硫酸是二元強酸, ,電離方程式為電離方程式

9、為H H2 2SOSO4 4=2H=2H+ + + ; ;一水合氨是弱電解質(zhì)一水合氨是弱電解質(zhì), ,存在電離平存在電離平衡衡NHNH3 3H H2 2O O +OH +OH- -; ; 碳酸是二元弱酸碳酸是二元弱酸, ,分步電分步電離離:H:H2 2COCO3 3 H H+ + + 、 H H+ + + 。24SO4NH3HCO3HCO23CO3.3.若用若用 、 、 分別表示分子、陰離子、陽離子分別表示分子、陰離子、陽離子( (不包括水分子和由水電離出的離子不包括水分子和由水電離出的離子),),則下列示意圖可則下列示意圖可表示弱電解質(zhì)電離情況的是表示弱電解質(zhì)電離情況的是( () )【解析解析

10、】選選B B。弱電解質(zhì)的特征是在溶液中弱電解質(zhì)分。弱電解質(zhì)的特征是在溶液中弱電解質(zhì)分子和弱電解質(zhì)電離出的離子共存子和弱電解質(zhì)電離出的離子共存, ,且弱電解質(zhì)的電離程且弱電解質(zhì)的電離程度很小。度很小。4.4.下列關(guān)于電離常數(shù)下列關(guān)于電離常數(shù)( (K) )的說法中正確的是的說法中正確的是( () )A.A.電離常數(shù)電離常數(shù)( (K) )越小越小, ,表示弱電解質(zhì)電離能力越弱表示弱電解質(zhì)電離能力越弱B.B.電離常數(shù)電離常數(shù)( (K) )與溫度無關(guān)與溫度無關(guān)C.C.不同濃度的同一弱電解質(zhì)不同濃度的同一弱電解質(zhì), ,其電離常數(shù)其電離常數(shù)( (K) )不同不同D.D.多元弱酸各步電離常數(shù)相互關(guān)系為多元弱酸

11、各步電離常數(shù)相互關(guān)系為K1 1 K2 2 1(pH1(室溫下室溫下););將將pH=2pH=2的的HAHA溶液稀釋溶液稀釋100100倍倍, ,稀釋后溶液稀釋后溶液2pH42pH4溶液的導(dǎo)電溶液的導(dǎo)電性性0.1 moLL0.1 moLL-1-1的的HClHCl和和HAHA溶液溶液, ,前者的導(dǎo)電前者的導(dǎo)電能力明顯更強能力明顯更強與金屬反應(yīng)與金屬反應(yīng)的速率的速率相同濃度的相同濃度的HClHCl和和HAHA溶液溶液, ,與相同與相同( (形狀、形狀、顆粒大小顆粒大小) )的金屬或碳酸鹽反應(yīng)的金屬或碳酸鹽反應(yīng), ,前者的反前者的反應(yīng)速率快應(yīng)速率快依據(jù)依據(jù)( (實驗設(shè)計或現(xiàn)象實驗設(shè)計或現(xiàn)象) )其鈉鹽

12、能與弱酸其鈉鹽能與弱酸反應(yīng)生成反應(yīng)生成HAHACOCO2 2通入通入NaANaA溶液中有溶液中有HAHA生成生成不與不與NaHCONaHCO3 3溶液溶液反應(yīng)反應(yīng)HAHA溶液不與溶液不與NaHCONaHCO3 3溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)結(jié)論結(jié)論:HA:HA是一元弱酸是一元弱酸, ,是弱電解質(zhì)是弱電解質(zhì). .其中第其中第4 4、5 5項還能證項還能證明明HAHA的酸性比的酸性比H H2 2COCO3 3弱弱【典題通關(guān)典題通關(guān)】【典例典例】(2018(2018天津六校聯(lián)考天津六校聯(lián)考) )下列有關(guān)敘述中正確下列有關(guān)敘述中正確的是的是 ( () )A.A.強電解質(zhì)在水溶液中的電離過程是不可逆的強電解質(zhì)在水溶

13、液中的電離過程是不可逆的B.COB.CO2 2的水溶液能導(dǎo)電的水溶液能導(dǎo)電, ,所以所以COCO2 2是電解質(zhì)是電解質(zhì)C.C.碳酸鈣在水里的溶解度很小碳酸鈣在水里的溶解度很小, ,所以碳酸鈣是弱電解質(zhì)所以碳酸鈣是弱電解質(zhì)D.D.強電解質(zhì)的水溶液導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)的水溶強電解質(zhì)的水溶液導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)的水溶液導(dǎo)電能力強液導(dǎo)電能力強【素養(yǎng)解讀素養(yǎng)解讀】核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)素養(yǎng)任務(wù)素養(yǎng)任務(wù)微觀探析微觀探析A A項通過判斷微粒的電離程度學(xué)會從宏觀與項通過判斷微粒的電離程度學(xué)會從宏觀與微觀相結(jié)合的視角分析與解決問題微觀相結(jié)合的視角分析與解決問題模型認知模型認知B B項、項、C C項通過電解質(zhì)和非電

14、解質(zhì)的基本概項通過電解質(zhì)和非電解質(zhì)的基本概念念, ,學(xué)會比較強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的方法學(xué)會比較強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的方法變化觀念變化觀念D D項通過理解電解質(zhì)的定義學(xué)會比較電解質(zhì)項通過理解電解質(zhì)的定義學(xué)會比較電解質(zhì)的導(dǎo)電性的導(dǎo)電性【解析解析】選選A A。強電解質(zhì)完全電離。強電解質(zhì)完全電離, ,電離過程不可逆電離過程不可逆; ; COCO2 2的水溶液能導(dǎo)電是因為與水反應(yīng)生成電解質(zhì)碳酸的水溶液能導(dǎo)電是因為與水反應(yīng)生成電解質(zhì)碳酸, , COCO2 2本身不能電離本身不能電離, ,屬于非電解質(zhì)屬于非電解質(zhì); ;碳酸鈣溶于水的部分碳酸鈣溶于水的部分完全電離完全電離, ,屬于強電解質(zhì)屬于強電解質(zhì); ;導(dǎo)電能

15、力的強弱與參與導(dǎo)電導(dǎo)電能力的強弱與參與導(dǎo)電的自由移動的離子的濃度大小有關(guān)的自由移動的離子的濃度大小有關(guān), ,強電解質(zhì)如果濃度強電解質(zhì)如果濃度很小很小, ,導(dǎo)電能力也可能比濃的弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力導(dǎo)電能力也可能比濃的弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力弱。弱?！狙由焯骄垦由焯骄俊?1)(1)等濃度的鹽酸和醋酸等濃度的鹽酸和醋酸, ,導(dǎo)電能力強的為導(dǎo)電能力強的為_。提示提示: :鹽酸。鹽酸是強電解質(zhì)鹽酸。鹽酸是強電解質(zhì), ,完全電離。醋酸是弱電完全電離。醋酸是弱電解質(zhì)解質(zhì), ,部分電離。等濃度的鹽酸和醋酸部分電離。等濃度的鹽酸和醋酸, ,鹽酸中的鹽酸中的c(Hc(H+ +) )大于醋酸中的大于醋酸中的c(Hc

16、(H+ +),),所以鹽酸的導(dǎo)電能力強。所以鹽酸的導(dǎo)電能力強。(2)(2)氫離子濃度相同的鹽酸和醋酸氫離子濃度相同的鹽酸和醋酸, ,導(dǎo)電能力強的為導(dǎo)電能力強的為_。提示提示: :一樣。溶液導(dǎo)電能力的強弱與溶液中離子濃度的一樣。溶液導(dǎo)電能力的強弱與溶液中離子濃度的大小以及離子所帶電荷數(shù)目的多少有關(guān)。鹽酸和醋酸大小以及離子所帶電荷數(shù)目的多少有關(guān)。鹽酸和醋酸中的中的c(Hc(H+ +) )相同相同, ,所以導(dǎo)電能力也相同。所以導(dǎo)電能力也相同?！具^關(guān)訓(xùn)練過關(guān)訓(xùn)練】1.1.甲酸甲酸(HCOOH)(HCOOH)是一種一元弱酸是一種一元弱酸, ,下列性質(zhì)中可以證明下列性質(zhì)中可以證明它是弱電解質(zhì)的是它是弱電解

17、質(zhì)的是( () )A.A.常溫下常溫下,1 molL,1 molL-1-1甲酸溶液中的甲酸溶液中的c(Hc(H+ +) )約為約為1 11010-2-2 molL molL-1-1B.B.甲酸能與碳酸鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳甲酸能與碳酸鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳C.10 mL 1 molLC.10 mL 1 molL-1-1甲酸溶液恰好與甲酸溶液恰好與10 mL 1 molL10 mL 1 molL-1-1 NaOHNaOH溶液完全反應(yīng)溶液完全反應(yīng)D.D.甲酸溶液與鋅反應(yīng)比強酸溶液與鋅反應(yīng)緩慢甲酸溶液與鋅反應(yīng)比強酸溶液與鋅反應(yīng)緩慢【解析解析】選選A A。若能說明甲酸部分電離。若能說明甲酸部分電離,

18、,便可以證明它便可以證明它是弱電解質(zhì)。是弱電解質(zhì)。A A項項,c(H,c(H+ +)c(HCOOH),)1)A(n1)的電離方程式必須分步書寫或用第一的電離方程式必須分步書寫或用第一步電離方程式來表示。步電離方程式來表示。(2)(2)多元弱堿的電離過程雖然復(fù)雜多元弱堿的電離過程雖然復(fù)雜, ,但可一步寫出但可一步寫出: :Fe(OH)Fe(OH)3 3 Fe Fe3+3+3OH+3OH- -。(3)(3)酸式鹽的電離有兩種情況酸式鹽的電離有兩種情況強酸的酸式鹽完全電離強酸的酸式鹽完全電離, ,在水溶液中電離出金屬陽離在水溶液中電離出金屬陽離子子( (或或 ) )、H H+ +和酸根陰離子和酸根陰

19、離子, ,而在熔融狀態(tài)下只斷裂而在熔融狀態(tài)下只斷裂離子鍵離子鍵, ,不斷裂共價鍵。如不斷裂共價鍵。如: :NaHSONaHSO4 4( (水溶液水溶液)=H)=H+ +Na+Na+ + + NaHSONaHSO4 4( (熔融熔融) )=NaNa+ + + 4NH24SO4HSO弱酸的酸式鹽弱酸的酸式鹽, ,鹽完全電離鹽完全電離, ,但弱酸根部分電離但弱酸根部分電離, ,電離電離方程式分開寫。如方程式分開寫。如: :NaHCONaHCO3 3=Na=Na+ + + H H+ + + NaHS=NaNaHS=Na+ +HS+HS- -HSHS- - H H+ + +S +S2-2-3HCO3HC

20、O23CO【典題通關(guān)典題通關(guān)】【典例典例】(2018(2018成都高二檢測成都高二檢測) )已知已知0.1 molL0.1 molL-1-1的的氨水溶液中存在電離平衡氨水溶液中存在電離平衡:NH:NH3 3HH2 2O +OHO +OH- -, ,對于對于該平衡該平衡, ,下列敘述正確的是下列敘述正確的是( () )A.A.加入水時加入水時, ,平衡向逆反應(yīng)方向移動平衡向逆反應(yīng)方向移動B.B.加入少量加入少量NaOHNaOH固體固體, ,平衡向正反應(yīng)方向移動平衡向正反應(yīng)方向移動C.C.加入少量加入少量0.1 molL0.1 molL-1-1鹽酸鹽酸, ,溶液中溶液中c(OHc(OH- -) )

21、減小減小D.D.加入少量加入少量NHNH4 4ClCl固體固體, ,平衡向正反應(yīng)方向移動平衡向正反應(yīng)方向移動4NH【解析解析】選選C C。加水促進弱電解質(zhì)的電離。加水促進弱電解質(zhì)的電離, ,則電離平衡則電離平衡正向移動正向移動; ;向氨水中加入少量氫氧化鈉固體向氨水中加入少量氫氧化鈉固體, ,溶液中氫溶液中氫氧根離子濃度增大氧根離子濃度增大, ,平衡向逆反應(yīng)方向移動平衡向逆反應(yīng)方向移動; ;向氨水中向氨水中加入少量加入少量0.1 molL0.1 molL-1-1鹽酸鹽酸, ,氫離子和氫氧根離子反應(yīng)氫離子和氫氧根離子反應(yīng)生成水生成水, ,所以氫氧根離子濃度減小所以氫氧根離子濃度減小; ;加入少量

22、加入少量NHNH4 4ClCl固固體體,c( ),c( )增大增大, ,電離平衡逆向移動。電離平衡逆向移動。4NH【延伸探究延伸探究】通入一定量氨氣通入一定量氨氣, ,平衡向平衡向_移動移動; ;會使會使NHNH3 3HH2 2O O的電離程度的電離程度_;_;溶液中溶液中c(OHc(OH- -)_)_。【解析解析】通入氨氣通入氨氣, ,增大了增大了NHNH3 3HH2 2O O的濃度的濃度, ,平衡向正平衡向正反應(yīng)方向移動反應(yīng)方向移動, ,溶液中的溶液中的c(OHc(OH- -) )增大。增大。NHNH3 3HH2 2O O濃度越濃度越大大, ,其電離程度就越小。其電離程度就越小。答案答案:

23、 :正反應(yīng)方向減小增大正反應(yīng)方向減小增大【過關(guān)訓(xùn)練過關(guān)訓(xùn)練】1.1.一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時, ,為減緩反應(yīng)速率為減緩反應(yīng)速率且不影響生成氫氣的總量且不影響生成氫氣的總量, ,可向鹽酸中加入適量的可向鹽酸中加入適量的( () ) A.NaOH(A.NaOH(固固) )B.CuB.CuC.KNOC.KNO3 3( (固固) )D.CHD.CH3 3COONa(COONa(固固) )【解析解析】選選D D。解答本題時注意減緩反應(yīng)速率的同時不。解答本題時注意減緩反應(yīng)速率的同時不影響生成氫氣的總量。影響生成氫氣的總量。A A選項中的選項中的NaOHNaOH與鹽酸反應(yīng)

24、與鹽酸反應(yīng), ,會會永久性降低永久性降低H H+ +總量總量;B;B選項中加選項中加CuCu可形成原電池可形成原電池, ,從而加從而加快反應(yīng)速率快反應(yīng)速率;C;C選項中選項中, ,酸性環(huán)境下酸性環(huán)境下, , 與與FeFe反應(yīng)不產(chǎn)反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣生氫氣;D;D選項中的醋酸鈉可與鹽酸反應(yīng)生成醋酸選項中的醋酸鈉可與鹽酸反應(yīng)生成醋酸, ,但隨但隨著反應(yīng)的進行著反應(yīng)的進行, ,醋酸仍可釋放出醋酸仍可釋放出H H+ +, ,所以不會影響生成所以不會影響生成氫氣的總量。氫氣的總量。3NO2.(20182.(2018池州高二檢測池州高二檢測) )在含有酚酞的在含有酚酞的0.1 molL0.1 molL-1-1氨

25、水中加入少量的氨水中加入少量的NHNH4 4ClCl晶體晶體, ,則溶液顏色則溶液顏色( () )A.A.變藍色變藍色 B.B.變深變深C.C.變淺變淺D.D.不變不變【解析解析】選選C C。在氨水中存在電離平衡。在氨水中存在電離平衡:NH:NH3 3HH2 2O O +OH +OH- -, ,向氨水中加入少量的向氨水中加入少量的NHNH4 4ClCl晶體時晶體時, ,會抑制氨會抑制氨水的電離水的電離, ,使溶液中使溶液中OHOH- -的濃度減小的濃度減小, ,則溶液顏色變淺。則溶液顏色變淺。4NH3.3.在在25 25 時時, ,用蒸餾水稀釋用蒸餾水稀釋1 molL1 molL-1-1的醋酸

26、溶液至的醋酸溶液至0.01 molL0.01 molL-1-1, ,隨著溶液的稀釋隨著溶液的稀釋, ,下列各項中始終保持下列各項中始終保持增大趨勢的是增大趨勢的是世紀金榜導(dǎo)學(xué)號世紀金榜導(dǎo)學(xué)號( () ) 333333c Hc CHCOOHA.B.c CHCOOHc Hc Hc CHCOOc CHCOOHC.D.c CHCOOHc CHCOO【解析解析】選選A A。醋酸是弱電解質(zhì)。醋酸是弱電解質(zhì), ,在水溶液中存在電離在水溶液中存在電離平衡平衡, ,加水稀釋促進醋酸電離加水稀釋促進醋酸電離, ,所以溶液中所以溶液中n(CHn(CH3 3COOH)COOH)減小減小, ,但醋酸電離增大程度小于溶液

27、體積增大程度但醋酸電離增大程度小于溶液體積增大程度, ,所所以溶液中以溶液中c(CHc(CH3 3COOCOO- -) )、c(Hc(H+ +) )都減小都減小, ,溫度不變水的離子溫度不變水的離子積常數(shù)不變積常數(shù)不變, ,所以所以c(OHc(OH- -) )增大。加水稀釋促進醋酸電離增大。加水稀釋促進醋酸電離, ,所以溶液中所以溶液中n(CHn(CH3 3COOH)COOH)減小減小,n(H,n(H+ +) )增大增大,n(CH,n(CH3 3COOCOO- -) )增增大大, ,因為溶液體積相同因為溶液體積相同, ,所以所以 增大增大, ,故故A A正確正確; ; 減小減小, ,故故B B

28、錯誤錯誤; ; 減小減小, ,故故C C錯誤錯誤; ; = =Ka a, ,溫度不變溫度不變, ,電離平衡常數(shù)不變電離平衡常數(shù)不變, ,所以所以 不變不變, ,故故D D錯誤。錯誤。3c Hc CHCOOH3c CHCOOHc(H )33c(H ) c(CHCOO )c CHCOOH 33c Hc CHCOOc CHCOOH33c CHCOOHc CHCOO知識點三電離平衡常數(shù)及其應(yīng)用知識點三電離平衡常數(shù)及其應(yīng)用1.1.電離平衡常數(shù)的表示方法電離平衡常數(shù)的表示方法: :AB AAB A+ +B+B- -K= = c Ac Bc AB(1)(1)一元弱酸、一元弱堿的電離平衡常數(shù)。一元弱酸、一元弱

29、堿的電離平衡常數(shù)。例如例如:CH:CH3 3COOH CHCOOH CH3 3COOCOO- -+H+H+ +Ka a= = NHNH3 3HH2 2O +OHO +OH- -Kb b= = 33c CHCOOc Hc CHCOOH 432c NHc OHc(NH H O)4NH(2)(2)多元弱酸、多元弱堿的電離平衡常數(shù)。多元弱酸、多元弱堿的電離平衡常數(shù)。多元弱酸的電離是分步進行的多元弱酸的電離是分步進行的, ,每步各有電離平衡常數(shù)每步各有電離平衡常數(shù), ,通常用通常用K1 1、K2 2等來分別表示。例如等來分別表示。例如, ,H H2 2COCO3 3 H H+ + + Ka1a1= =

30、H H+ + + Ka2a2= = 3HCO3HCO23CO 323c HCOc Hc H CO 233c Hc COc HCO多元弱酸各步電離常數(shù)的大小比較為多元弱酸各步電離常數(shù)的大小比較為Ka1a1Ka2a2, ,因此因此, ,多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定( (八字訣八字訣: :分步分步進行進行, ,一步定性一步定性) )。多元弱堿的電離比較復(fù)雜多元弱堿的電離比較復(fù)雜, ,通常多元弱堿的電離可寫成通常多元弱堿的電離可寫成一步一步, ,如如Fe(OH)Fe(OH)3 3 Fe Fe3+3+3OH+3OH- -。2.2.電離常數(shù)的影響因素電離常數(shù)的影響因

31、素: :3.3.電離常數(shù)的應(yīng)用電離常數(shù)的應(yīng)用: :應(yīng)用應(yīng)用實例實例比較多元弱酸溶比較多元弱酸溶液中的離子濃度液中的離子濃度關(guān)系關(guān)系碳酸碳酸: :由于由于Ka1a1 Ka2a2則溶液中則溶液中:c(H:c(H+ +)c( )c( )c( )c( )c(OHc(OH- -) )比較弱酸的酸性比較弱酸的酸性強弱順序強弱順序相同條件下相同條件下, ,K值越大值越大, ,電離程度越大電離程度越大, ,酸性越強酸性越強, ,常見弱酸的酸性強常見弱酸的酸性強弱弱:H:H2 2SOSO3 3HH3 3POPO4 4HFCHHFCH3 3COOHHCOOHH2 2COCO3 3 H H2 2SHClOSHClO

32、23CO3HCO【易錯提醒易錯提醒】電離平衡常數(shù)的應(yīng)用電離平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)(1)比較多元弱酸的酸性強弱時比較多元弱酸的酸性強弱時, ,只比較第一步電離的只比較第一步電離的電離平衡常數(shù)大小。電離平衡常數(shù)大小。(2)(2)同一弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)同一弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān), ,與弱與弱電解質(zhì)的濃度無關(guān)。電解質(zhì)的濃度無關(guān)?！痉椒ㄒ?guī)律方法規(guī)律】電離平衡常數(shù)電離平衡常數(shù)( (K) )、電離度、電離度()()與與c(Hc(H+ +) )的關(guān)系的關(guān)系依照化學(xué)平衡計算中依照化學(xué)平衡計算中“列三行列三行”( (或或“列兩行列兩行”) )的方的方法法, ,通過起始濃度、消耗濃度、平衡

33、濃度通過起始濃度、消耗濃度、平衡濃度, ,結(jié)合結(jié)合Ka a( (Kb b) )、(電離度電離度) )等條件便可以輕松地進行電離平衡的有關(guān)等條件便可以輕松地進行電離平衡的有關(guān)計算。以一元弱酸為例計算。以一元弱酸為例, ,酸的起始濃度為酸的起始濃度為c,c,HA HA H H+ + +A A- -起始起始: :c c0 00 0變化變化: :cccccc平衡平衡: :c-ccc-cccccc則則c(Hc(H+ +)=c)=cKa a= = 即即c(Hc(H+ +)= )= 與與Ka a的關(guān)系為的關(guān)系為= = 。同樣。同樣, ,對于一元弱堿來說對于一元弱堿來說, , c(OH c(OH- -)=c=

34、 )=c= 。acKacK2c HcbcK【典題通關(guān)典題通關(guān)】【典例典例】(2018(2018石家莊高二檢測石家莊高二檢測) )相同溫度下相同溫度下, ,根據(jù)三根據(jù)三種酸的電離常數(shù)種酸的電離常數(shù), ,下列判斷正確的是下列判斷正確的是( () )酸酸HXHXHYHYHZHZ電離常數(shù)電離常數(shù)K9 91010-7-79 91010-6-61 11010-2-2A.A.三種酸的強弱關(guān)系三種酸的強弱關(guān)系:HXHYHZ:HXHYHZB.B.反應(yīng)反應(yīng)HZ+YHZ+Y- -=HY+Z=HY+Z- -能夠發(fā)生能夠發(fā)生C.C.由電離平衡常數(shù)可以判斷由電離平衡常數(shù)可以判斷,HZ,HZ屬于強酸屬于強酸,HX,HX和和

35、HYHY屬于屬于弱酸弱酸D.D.相同溫度下相同溫度下,1 molL,1 molL-1-1 HX HX溶液的電離常數(shù)大于溶液的電離常數(shù)大于0.1 molL0.1 molL-1-1 HX HX溶液的電離常數(shù)溶液的電離常數(shù)【解析解析】選選B B。電離平衡常數(shù)越大。電離平衡常數(shù)越大, ,酸性越強酸性越強, ,三種酸的三種酸的強弱關(guān)系強弱關(guān)系:HXHYHZ;:HXHY HY HX,HYHZ HY HX,HY可與可與X X- -反反應(yīng)應(yīng), ,生成生成HXHX。(2)1 molL(2)1 molL-1-1 HY HY溶液中溶液中,c(H,c(H+ +) )為為_molL_molL-1-1。提示提示: :3

36、31010-3-3。HY HHY H+ +Y+Y- -,c(H,c(H+ +)=c(Y)=c(Y- -),),c(HY)c(HY)近似為近似為1 mol1 molL L-1-1, ,利用電離平衡常數(shù)表達式可利用電離平衡常數(shù)表達式可得得c(Hc(H+ +)=3)=31010-3-3molmolL L-1-1。【過關(guān)訓(xùn)練過關(guān)訓(xùn)練】1.1.下列是幾種弱酸在常溫下的電離常數(shù)下列是幾種弱酸在常溫下的電離常數(shù): :CHCH3 3COOHCOOHH H2 2COCO3 3H H2 2S SH H3 3POPO4 41.81.81010-5-5Ka1a1=4.4=4.41010-7-7Ka2a2=4.7=4.

37、71010-11-11Ka1a1=1.3=1.31010-7-7Ka2a2=7.1=7.11010-15-15Ka1a1=7.1=7.11010-3-3Ka2a2=6.3=6.31010-8-8Ka3a3=4.2=4.21010-13-13則下列說法中不正確的是則下列說法中不正確的是( () )A.A.碳酸的酸性強于氫硫酸碳酸的酸性強于氫硫酸B.B.多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定C.C.多元弱酸的各步電離之間無影響多元弱酸的各步電離之間無影響D.D.向弱酸溶液中加少量向弱酸溶液中加少量NaOHNaOH溶液溶液, ,電離常數(shù)不變電離常數(shù)不變【解析解析】選選C

38、 C。根據(jù)幾種弱酸在常溫下的電離常數(shù)可。根據(jù)幾種弱酸在常溫下的電離常數(shù)可知知, ,Ka1a1(H(H2 2COCO3 3)Ka1a1(H(H2 2S),S),碳酸的酸性強于氫硫酸碳酸的酸性強于氫硫酸,A,A正正確確; ;多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定,B,B正確正確; ;多多元弱酸第一步電離的元弱酸第一步電離的H H+ +會抑制下一步電離會抑制下一步電離,C,C錯誤錯誤; ;溫度溫度不變不變, ,電離常數(shù)不變電離常數(shù)不變,D,D正確。正確。2.(20182.(2018馬鞍山高二檢測馬鞍山高二檢測)H)H2 2COCO3 3和和H H2 2S S在在25 2

39、5 時的電時的電離常數(shù)如下離常數(shù)如下: :世紀金榜導(dǎo)學(xué)號世紀金榜導(dǎo)學(xué)號電離常數(shù)電離常數(shù)K1 1K2 2H H2 2COCO3 34.24.21010-7-75.65.61010-11-11H H2 2S S5.75.71010-8-81.21.21010-15-15則下列反應(yīng)可能發(fā)生的是則下列反應(yīng)可能發(fā)生的是( () )A.NaHCOA.NaHCO3 3+NaHS=Na+NaHS=Na2 2COCO3 3+H+H2 2S SB.NaB.Na2 2S+HS+H2 2O+COO+CO2 2=NaHS+NaHCO=NaHS+NaHCO3 3C.HC.H2 2S+2NaS+2Na2 2COCO3 3=

40、Na=Na2 2S+2NaHCOS+2NaHCO3 3D.HD.H2 2S+NaHCOS+NaHCO3 3=NaHS+H=NaHS+H2 2COCO3 3【解析解析】選選B B。根據(jù)。根據(jù)25 25 時碳酸與氫硫酸的電離常數(shù)時碳酸與氫硫酸的電離常數(shù)可知可知, ,兩種酸都是弱酸兩種酸都是弱酸, ,電離平衡常數(shù)越大電離平衡常數(shù)越大, ,酸性越強酸性越強, ,所以酸性所以酸性:H:H2 2COCO3 3HH2 2S HSS HS- -。A A項項, ,因為酸性因為酸性H H2 2S S , ,所以違背強酸制弱酸原理所以違背強酸制弱酸原理, ,故故A A錯誤錯誤;B;B項項, ,酸性酸性H H2 2C

41、OCO3 3 HS HS- -, ,所以所以H H2 2O O、COCO2 2與與NaNa2 2S S反應(yīng)生成反應(yīng)生成NaHCONaHCO3 3, ,故故B B正確正確;C;C項項, ,因為酸性因為酸性H H2 2SHC HSSHC HS- -, ,所以所以H H2 2S S與與3HCO3HCO3HCO3HCONaNa2 2COCO3 3反應(yīng)能生成反應(yīng)能生成NaHSNaHS和和NaHCONaHCO3 3, ,故故C C錯誤錯誤;D;D項項, ,因為酸因為酸性性H H2 2COCO3 3HH2 2S,S,所以不能由所以不能由H H2 2S S和和NaHCONaHCO3 3生成生成H H2 2CO

42、CO3 3, ,故故D D錯錯誤。誤。等體積、等濃度鹽酸、醋酸溶液與鎂條反應(yīng)的實驗探等體積、等濃度鹽酸、醋酸溶液與鎂條反應(yīng)的實驗探究究學(xué)科素養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng): :發(fā)現(xiàn)化學(xué)問題發(fā)現(xiàn)化學(xué)問題, ,設(shè)計并優(yōu)化實驗方案設(shè)計并優(yōu)化實驗方案, ,完成實完成實驗操作驗操作, ,能對觀察記錄的實驗信息進行加工并獲得結(jié)論。能對觀察記錄的實驗信息進行加工并獲得結(jié)論。等體積、等濃度的鹽酸、醋酸溶液與鎂條的反應(yīng)等體積、等濃度的鹽酸、醋酸溶液與鎂條的反應(yīng), ,現(xiàn)象明顯現(xiàn)象明顯, ,通過該實驗通過該實驗, ,能夠觀察到鹽酸、醋酸分別與能夠觀察到鹽酸、醋酸分別與鎂條反應(yīng)的現(xiàn)象鎂條反應(yīng)的現(xiàn)象, ,從而能夠判斷出等體積、等濃度的鹽從

43、而能夠判斷出等體積、等濃度的鹽酸、醋酸溶液酸性的強弱。酸、醋酸溶液酸性的強弱?！窘滩膶嶒灲滩膶嶒灐糠謩e試驗等體積、等濃度的鹽酸、醋酸溶液與等量鎂分別試驗等體積、等濃度的鹽酸、醋酸溶液與等量鎂條的反應(yīng)條的反應(yīng); ;并測這兩種酸的并測這兩種酸的pHpH。1 molL1 molL-1-1HClHCl1 molL1 molL-1-1CHCH3 3COOHCOOH與鎂條反應(yīng)的與鎂條反應(yīng)的現(xiàn)象現(xiàn)象溶液的溶液的pHpH創(chuàng)新方案創(chuàng)新方案: :實驗藥品實驗藥品:2:23 g3 g鎂粉鎂粉,6 molL,6 molL-1-1的鹽酸和醋酸溶液。的鹽酸和醋酸溶液。實驗裝置實驗裝置: :實驗步驟實驗步驟: :(1)(1

44、)連接好裝置連接好裝置; ;(2)(2)在洗氣瓶中注滿水在洗氣瓶中注滿水; ;(3)(3)在錐形瓶中放入在錐形瓶中放入0.1 g0.1 g鎂粉鎂粉; ;(4)(4)將酸注入錐形瓶的同時將酸注入錐形瓶的同時, ,打開秒表并迅速蓋上膠塞打開秒表并迅速蓋上膠塞; ;(5)(5)勻速搖動錐形瓶并每間隔勻速搖動錐形瓶并每間隔4 s4 s讀取排出水的體積。讀取排出水的體積。數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理: :曲線曲線1:1:鹽酸與鎂粉反應(yīng)鹽酸與鎂粉反應(yīng); ;曲線曲線2:2:醋酸與鎂粉反應(yīng)醋酸與鎂粉反應(yīng)結(jié)論結(jié)論: :鹽酸、醋酸與鎂粉反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的量基本相同鹽酸、醋酸與鎂粉反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的量基本相同, ,鹽酸的反應(yīng)速率快

45、。鹽酸的反應(yīng)速率快。優(yōu)點優(yōu)點: :(1)(1)通過數(shù)據(jù)更加直觀地得出實驗結(jié)論。通過數(shù)據(jù)更加直觀地得出實驗結(jié)論。(2)(2)由鹽酸、醋酸與鎂粉反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的量基本相同由鹽酸、醋酸與鎂粉反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的量基本相同, ,可以證明醋酸電離平衡的存在和移動?？梢宰C明醋酸電離平衡的存在和移動。缺點缺點: :(1)(1)裝置較復(fù)雜裝置較復(fù)雜, ,操作操作(4)(4)需要兩人配合才能完成需要兩人配合才能完成, ,氣體氣體容易逸出。容易逸出。(2)(2)通過觀察量筒中水的體積確定產(chǎn)生氣體的體積通過觀察量筒中水的體積確定產(chǎn)生氣體的體積, ,由由于壓強的原因于壓強的原因, ,存在誤差。存在誤差。【探究訓(xùn)練探究訓(xùn)練

46、】(2018(2018濟寧高二檢測濟寧高二檢測) )某化學(xué)小組為比較鹽酸和醋酸某化學(xué)小組為比較鹽酸和醋酸的酸性強弱的酸性強弱, ,設(shè)計了如下實驗方案設(shè)計了如下實驗方案, ,裝置如圖裝置如圖( (夾持儀器夾持儀器略略):):實驗方案實驗方案: :在兩試管中分別加入過量形狀大小相同的光在兩試管中分別加入過量形狀大小相同的光亮鎂條亮鎂條, ,將兩注射器中的溶液同時注入相應(yīng)試管中將兩注射器中的溶液同時注入相應(yīng)試管中, ,觀觀察產(chǎn)生氫氣的速率和體積。察產(chǎn)生氫氣的速率和體積。(1)(1)醋酸與鎂反應(yīng)的離子方程式為醋酸與鎂反應(yīng)的離子方程式為_。(2)(2)在上述實驗方案中有一明顯欠缺在上述實驗方案中有一明顯

47、欠缺, ,該欠缺是該欠缺是_。(3)(3)在欠缺已經(jīng)得到改正的方案下在欠缺已經(jīng)得到改正的方案下, ,反應(yīng)起始時反應(yīng)起始時, ,產(chǎn)生氫產(chǎn)生氫氣的速率關(guān)系應(yīng)是氣的速率關(guān)系應(yīng)是v(v(鹽酸鹽酸)_v()_v(醋酸醋酸)()(填填“”“”或或“=”);=”);最終產(chǎn)生氫氣體積的關(guān)系應(yīng)是最終產(chǎn)生氫氣體積的關(guān)系應(yīng)是V(V(鹽鹽酸酸)_V()_V(醋酸醋酸)()(填填“”或或“=”)=”)。(4)(4)實驗中產(chǎn)生的氫氣體積比理論值高實驗中產(chǎn)生的氫氣體積比理論值高, ,可能原因是可能原因是_。(5)(5)通過比較起始反應(yīng)的速率可以得出的結(jié)論是通過比較起始反應(yīng)的速率可以得出的結(jié)論是_。(6)(6)下列事實不能說明醋酸是弱酸的是下列事實不能說明醋酸是弱酸的是_。當(dāng)溫度低于當(dāng)溫度低于16.6 16.6 時醋酸可凝結(jié)成冰一樣晶體。時醋酸可凝結(jié)成冰一樣晶體。0.1 molL0.1 molL-1-1的醋酸鈉溶液的的醋酸鈉溶液的pHpH約為約為9 9。等體積等物質(zhì)的量濃度的硫酸比醋酸消耗氫氧化鈉等體積等物質(zhì)的量濃度的硫酸比醋酸消耗氫氧化鈉多。多。0.1 molL0.1 molL-1-1的醋酸的的醋酸的pHpH約為約為4.84.8。pHpH都等于都等于4 4且等體積的醋酸和鹽酸且等體積的醋酸和鹽酸, ,與等濃度與等