弱電解質(zhì)的電離-例題解析

弱電解質(zhì)的電離例題解析山東省寧陽(yáng)二中馬現(xiàn)偉【例題1】在醋酸的稀溶液中存在如下電離平衡：CH3COOHCH3COO－+H＋。參加冰醋酸，即[CH3COOH]增大，平衡一定向電離方向移動(dòng)，從而使[CH3COO－]、[H＋]均增大。因此，CH3COOH的濃度越大，其[H+]也越大，但其電離度要減小。假設(shè)加水稀釋，即[CH3COOH]、[CH3COO－]、[H＋]均同時(shí)減小，而平衡右邊兩種微粒濃度均減小，因此平衡向右移動(dòng)。請(qǐng)答復(fù)：①氫硫酸溶液存在如下平衡：H2SH＋+HS－，HS－H＋+S2－?，F(xiàn)使該溶液中PH值增大，那么[S2－]如何變化？②請(qǐng)用電離平衡移動(dòng)原理解釋為何Al(OH)3既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿？③設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明CH3COOH是弱電解質(zhì)，鹽酸為強(qiáng)電解質(zhì)？解析：①H2S溶液PH值增大，即[H＋]減小，一是參加強(qiáng)堿，那么平衡一定向右移動(dòng)[S2－]增大。二是可參加水稀釋，盡管平衡向右移動(dòng)，S2－物質(zhì)的量一定增大，但溶液的體積增加得更大。因此，[S2－]降低。②由于Al(OH)3同時(shí)存在如下平衡：H＋+AlO2－+H2OAl(OH)3

Al3＋+3OH－，參加強(qiáng)酸平衡向Al3＋方向移動(dòng)，參加強(qiáng)堿，平衡向AlO2－方向移動(dòng)。③先分別用PH試紙測(cè)定CH3COOH、HCl的PH值，然后各取10mL的兩種酸，稀釋為100mL，再分別測(cè)定PH值，鹽酸PH值增大一個(gè)單位，而CH3COOH小于1個(gè)單位〕?！纠}2】0.1mol/L氨水中，存在著NH3?H2ONH4++OH-DE電離平衡，當(dāng)改變條件時(shí)，用箭頭說(shuō)明變化。解析：考查弱堿溶液中電離平衡與外界條件改變相依賴的關(guān)系。值得注意的是參加水，沖稀與促進(jìn)電離的關(guān)系。0.1mol/L是較稀溶液，促進(jìn)電離但會(huì)減少離子的濃度?！纠}3】以下表達(dá)中，能證明某物質(zhì)是弱電解質(zhì)的是A．熔化時(shí)不導(dǎo)電B．不是離子化合物，而是極性共價(jià)化合物C．水溶液的導(dǎo)電能力很差D．溶液中已電離的離子和未電離的分子共存。解析：解答此題必須明確強(qiáng)弱電解質(zhì)的有關(guān)概念。(1)弱電解質(zhì)在水溶液中局部電離，因此在溶液中已電離出的離子和未電離的分子一定共存，選項(xiàng)D正確。(2)有些電解質(zhì)(無(wú)論強(qiáng)弱)在熔化時(shí)不能電離，故不能導(dǎo)電，如極性共價(jià)化合物H2SO4、H3PO4(弱電解質(zhì))，可見(jiàn)選項(xiàng)A不是答案。(3)從結(jié)構(gòu)上講極性共價(jià)化合物可能為強(qiáng)電解質(zhì)如強(qiáng)酸，可以是非電解質(zhì)如NH3，也可以是弱電解質(zhì)如HF、H2S等，因此選項(xiàng)B也不是答案。(4)溶液的導(dǎo)電能力與溶液離子的濃度有關(guān)，強(qiáng)電解質(zhì)的稀溶液導(dǎo)電能力也很差。因此在沒(méi)有濃度限制時(shí)不能用導(dǎo)電能力強(qiáng)弱來(lái)判斷強(qiáng)弱電解質(zhì)。C不是答案。答案：D【例題4】一定溫度下，冰醋酸加水稀釋過(guò)程中溶液的導(dǎo)電能力有如下圖曲線，請(qǐng)答復(fù)。(1)“O〞點(diǎn)為什么不導(dǎo)電______。(2)a、b、c三點(diǎn)的pH由小到大的順序?yàn)開(kāi)_____。(3)a、b、c三點(diǎn)中，醋酸的電離度α最大的一點(diǎn)是______。(4)假設(shè)使c點(diǎn)溶液中的[CH3COO-]提高，在如下措施中，可選擇[]A．加熱B．加很稀的NaOH溶液C．加固體KOHD．加水E．加固體CH3COONaF．加Zn粒(5)在稀釋過(guò)程中，隨著醋酸濃度的降低，以下始終保持增大趨勢(shì)的量是[]A．[H＋]B．H＋個(gè)數(shù)C．CH3COOH分子數(shù)D．[H＋]／[CH3COOH]解析：(1)因?yàn)楸姿嵛措婋x，無(wú)離子。(2)從圖象可知a、b、c三點(diǎn)導(dǎo)電能力大小順序?yàn)閎＞a＞c，說(shuō)明溶液中H+離子濃度大小順序?yàn)閎＞a＞c，因此pH由小到大的順序?yàn)閎＜a＜c。(3)因?yàn)樵谝欢囟认拢芤涸较‰婋x度越大，因此c點(diǎn)的電離度最大。(4)在醋酸溶液中存在以下平衡：CH3COOHCH3COO-+H＋;△H>0由此可知加熱以及加固體KOH、加Zn粒均可使平衡正向移動(dòng)，且[CH3COO-]增大。參加很稀的NaOH溶液，加水雖也可使平衡正向移動(dòng)，但因溶液沖稀，所以[CH3COOH]減小。參加固體CH3COONa，平衡逆向移動(dòng)，但因參加較多CH3COO-，故使其濃度增大，因此答案為(A)、(C)、(E)、(F)。(5)在稀釋過(guò)程中，CH3COOH的電離度增大，因而H＋個(gè)數(shù)肯定增大，CH3COOH分子數(shù)不斷減小,[H＋]／[CH3COOH]=n(H＋)／n(CH3COOH),所以[H＋]／[CH3COOH]不斷增大.答案：(B)、(D)?！纠}5】對(duì)于弱酸，在一定溫度下到達(dá)電離平衡時(shí)，各微粒的濃度存在一種定量的關(guān)系。假設(shè)25℃時(shí)有HAH++A—，那么K==EQ\F(c(H+)·c(A-),c(HA))式中：K為電離平衡常數(shù)，只與溫度有關(guān)，c為各微粒的平衡濃度。下表是幾種常見(jiàn)弱酸的電離平衡常數(shù)(25℃)。酸電離方程式電離平衡常數(shù)KCH3COOHCH3COOHCH3COO—+H+1．76×10—5H2CO3H2CO3H++HCO3—HCO3—H++CO32—K1==4．31×10—7K2==5．61×10—11H2SH2SH++HS—HS—H++S2—K1==9．1×10—8K2==1．1×10—12H3PO4H3PO4H++H2PO4—H2PO4—H++HPO42—HP42—H++PO43—K1==7．52×10—3K2==6．23×10—8K3==2．20×10—13答復(fù)以下各題：(1)K只與溫度有關(guān)，當(dāng)溫度升高時(shí)，K值__________(填“增大〞、“減小〞、“不變〞)。(2)在溫度相同時(shí)，各弱酸的K值不同，那么K值的大小與酸性的相對(duì)強(qiáng)弱有何關(guān)系?_____________________________。(3)假設(shè)把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作是酸，其中酸性最強(qiáng)的是__________，最弱的是_____________。(4)多元弱酸是分步電離的，每一步都有相應(yīng)的電離平衡常數(shù)，對(duì)于同一種多元弱酸的K1、K2、K3之間存在著數(shù)量上的規(guī)律，此規(guī)律是________________，產(chǎn)生此規(guī)律的原因是__________________________