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文檔簡介

第二章水溶液中的離子平衡

DISANZHANG

第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離

'1.強電解質(zhì)是指在水溶液中能夠全部電離的電解質(zhì).如六大'

晨強酸(HCI、H2so4、HNCh、HBr、HI、HCIO6,四大強堿[NaOH、

KOH,Ca(0H)2、Ba(0H)2]及絕大多數(shù)鹽。

關2.弱電解質(zhì)是指在水溶液中只能部分電離的電解質(zhì).如弱

背鍵酸、弱堿和水。

3.升溫、加水稀釋均能使弱電解質(zhì)的電離程度增大。

4.相同條件下,弱酸的電離常數(shù)越大,酸性越強。

CHENBEI

-QUANJUNVUJU

對應學生用書

|圖|理解?教材新知探究式學習層級化設計新知個個擊破

SP48

1.什么是電解質(zhì)?什么是非電解質(zhì)?

提示:在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導電的化合物是電解質(zhì),在水溶液中和熔融狀態(tài)下都

不能導電的化合物是非電解質(zhì)。

2.醋酸的水溶液為什么呈酸性?其酸性和碳酸相比較,哪種物質(zhì)更強?

提示:醋酸在水中能電離出H+,故其水溶液呈酸性,且醋酸的酸性強于H2co3。

3.化學平衡狀態(tài)有哪些特征?升高溫度平衡怎樣移動?

提示:化學平衡狀態(tài)的特征可概括為:“逆”、"等”、“動”、“定”、“變”。升

高溫度,平衡向吸熱的反應方向移動。

rwa強弱電解質(zhì)

[新知探究]

按圖所示,將體積相同,濃度相同的鹽酸和醋酸與等量鎂條反應,并測量溶液的pH。完

成下面的表格。

鐵條

1mol/LHC11mol/LCHaCOOH

——

一-—1mol/LHC11mol/LCH3COOH

現(xiàn)象產(chǎn)生無色氣泡較快產(chǎn)生無色氣泡但較慢

與鎂反

Mg與鹽酸反應速率大,表明鹽酸中c(H+)較大,說明在水中鹽

實驗應結論

酸的電離程度大于醋酸的電離程度

操作

溶液的數(shù)值不相同(填“相同”或“不相同”,下同)

pH結論相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸中c(H+)不相同

實驗結論不同的電解質(zhì)在水中的電離程度不相同

+

探究125℃時,1mol/L的CH3COOH溶液中c(H)=1mol/L嗎?

提示:CH3COOH未完全電離,c(H+)小于1mol/L?

探究2等量的鎂與同等濃度的鹽酸和醋酸反應速率不相同,說明了兩種溶液中的哪種

離子的濃度不同?

提示:等濃度的鹽酸和醋酸與Mg反應的速率不同,即說明了兩種溶液中c(H+)不相同。

探究3通過實驗判斷鹽酸、醋酸哪種物質(zhì)是弱電解質(zhì)?

提示:醋酸為弱電解質(zhì),而鹽酸為強電解質(zhì)。

[必記結論]

強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的比較

比較項目強電解質(zhì)弱電解質(zhì)

相同點在水溶液里都能產(chǎn)生自由移動的離子,都是電解質(zhì)

粒子存在只存在電解質(zhì)電離產(chǎn)生的陰、大量存在弱電解質(zhì)分子,少量存在弱電

的形式陽離子,不存在電解質(zhì)分子解質(zhì)電離產(chǎn)生的離子

不同不可逆,不存在電離平衡,電可逆,存在電離平衡,電離方程式用

電離過程

點離方程式用“=="“,,

電離程度完全電離不完全電離

化學鍵離子鍵或某些極性鍵某些極性鍵

絕大多數(shù)的鹽(包括難溶性鹽);弱酸:H2co3、CH3coOH、HC10等;

實例強酸:HC1、HNO3>H2so4、弱堿:NH3H2。、CU(0H)2、Fe(OH)3

HCIO4等;強堿:KOH、NaOH、等,水也是弱電解質(zhì)

Ba(0H)2、Ca(0H)2等

[成功體驗]

1.有下列電解質(zhì):①氯化筱②氫氧化鈉③氫硫酸④碳酸氫鈉⑤磷酸⑥硫酸

請用以上物質(zhì)的序號,填寫下列空白:

(1)屬于強電解質(zhì)的有;

(2)屬于弱電解質(zhì)的有o

解析:強酸(H2SO4)、強堿(NaOH)、鹽(NH4CI、NaHCCh)屬于強電解質(zhì);弱酸(H2S、H3Po4)

屬于弱電解質(zhì)。

答案:(1)①②④⑥(2)③⑤

FFFW弱電解質(zhì)的電離平衡

[新知探究]

弱電解質(zhì)醋酸在水中部分電離,電離的示意圖如下:

探究1醋酸在水中部分電離,如何書寫電離方程式?H2c。3也屬于弱電解質(zhì),如何書

寫電離方程式?弱堿Fe(0H)3呢?

-+

提示:CH3COOHCH3COO+H;

H2cO3H++HCOLHCOrH++COr,

3+-

Fe(OH)3Fe+3OH

探究2畫出醋酸在水中電離的IM圖。。給合和。電離怎樣變化?當。電離=0結令時,可逆過

程達到一種什么樣的狀態(tài)?

提示:在一定條件下,醋酸電離成CH3co和H+的速率逐漸減小,而CH3co0-和H卡

結合成醋酸分子的速率逐漸增大。當V性令=。也m時,酸酸達到了電離平衡狀態(tài),其v-t圖如下:

電離平衡

%,?時間

探究3若對燒杯中的醋酸溶液加熱,醋酸的電離程度將如何變化?加水呢?加入少許

CH3COONa晶體呢?

提示:加熱能促進醋酸的電離;加水能促進醋酸的電離;加入少許CH3coONa晶體能抑

制CH^COOH的電離。

[必記結論]

1.電離方程式的書寫

(1)強電解質(zhì)完全電離,用"=''表示。

++

如:NaCl=Na+CP,H2SO4==2H+SO5?

(2)弱電解質(zhì)部分電離,用“”表示,如CH3coOHCH3COO-+H',

NH3H2ONH;+0H,

(3)多元弱酸的電離是分步進行(發(fā)生)的,其電離方程式分步寫,如H2s(二元弱酸)的電離

+_+2-

為:H2SH+HS>HSH+S?

(4)多元弱堿的電離一步寫,如:

2+-

CU(0H)2CU+2OH

2.電離平衡的特征

3.影響電離平衡的因素

(1)內(nèi)因:電解質(zhì)本身的性質(zhì)決定了其電離程度的大小。

(2)外因:

①溫度:升高溫度使電離平衡向電離的方向移動。

②濃度:濃度降低,電離平衡向電離的方向移動,因為離子相互碰撞結合為分子的幾率

減小。

③相同離子:在弱電解質(zhì)溶液中加入與弱電解質(zhì)有相同離子的強電解質(zhì)時,電離平衡逆

向移動。

④反應離子:加入能與電解質(zhì)電離出的離子反應的離子時,電離平衡向電離方向移動。

[成功體驗]

2.寫出下列電解質(zhì)在水溶液中的電離方程式

⑴H2so4:;

(2)HC10:;

(3)NH3H2O:;

(4)NaHCO3:;

(5)NaHSO4:o

答案:(1)H2so4=2H-+SO>

(2)HC1OH+C1O

(3)NH3H2ONH;+OH-

+

(4)NaHCO3=Na+HCO;,

HCO7H++COf

++

(5)NaHSO4=Na+H+SOr

Fihre電離常數(shù)

[新知探究]

向兩支分別盛有01mol/L醋酸和0.1mol/L硼酸溶液的試管中滴加等濃度Na2cCh溶液,

觀察現(xiàn)象。

碳酸鈉

6

r-r

試管

探究1醋酸和碳酸均存在電離平衡。請寫出醋酸和碳酸電離(第一級電離)的電離方程

式,并寫出對應的電離平衡常數(shù)的表達式。

-+

提示:CH3COOHCH3COO+H,

+

_C(CH3COO~)C(H)

2-c(CH3coOH)—一

+,_C(HC03>C(H+)

H2CO3H++H83,K=A、

探究2試管1出現(xiàn)什么現(xiàn)象?試管2中現(xiàn)象與試管1有何不同?通過上述現(xiàn)象,你能

比較出醋酸、碳酸和硼酸的酸性強弱嗎?

提示:試管1中有氣泡產(chǎn)生,而試管2中沒有氣泡產(chǎn)生;說明酸性:醋酸>碳酸〉硼酸。

探究3查閱資料發(fā)現(xiàn),醋酸、碳酸和硼酸在25℃的電離平衡常數(shù)分別是1.75X10—5、

4.4X101第一步電離)和5.8X10"°。它們的酸性強弱順序是怎樣的?有何規(guī)律?

提示:醋酸〉碳酸)硼酸。K值越大,酸性越強。

[必記結論]

1.概念

在一定溫度下,當弱電解質(zhì)在水溶液中達到電離平衡時,溶液中離子濃度之積與分子濃

度的比值是一個常數(shù)。

2.表達式

對于ABA++B,)。

3.意義

表示弱電解質(zhì)的電離能力。一定溫度下,K值越大,弱電解質(zhì)的電離程度越大。

4.有關電離常數(shù)的注意事項

(1)電離常數(shù)的大小由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定,同一溫度下,不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)不同,

K值越大,電離程度越大?

(2)同一弱電解質(zhì)在同一溫度下改變濃度時,其電離常數(shù)不變。

(3)電離常數(shù)K只隨溫度的變化而變化,升高溫度,K值增大。

(4)多元弱酸電離常數(shù):K\》Kz》Ka,其酸性主要由第一步電離決定,K值越大,相應酸

的酸性越強。

[成功體驗]

3.下列關于電離常數(shù)(Q的說法中正確的是()

A.電離常數(shù)(陰越小,表示弱電解質(zhì)的電離能力越弱

B.電離常數(shù)(X)與溫度無關

C.不同濃度的同一弱電解質(zhì),其電離常數(shù)(K)不同

D.多元弱酸各步電離常數(shù)相互關系為:K\<K2<K3

解析:選A加熱能促進弱電解質(zhì)的電離,故電離常數(shù)(K)值增大,B錯誤;電離常數(shù)只

與溫度有關,與濃度無關,C錯誤;多元弱酸各步電離常數(shù)的大小關系為扁》七》&,D錯

?'天aO

4.下表是常溫下某些?元弱酸的電離常數(shù):

弱酸

HCNHFCH3COOHHNO2

電離常數(shù)6.2X10-1°6.8X1071.8X1056.4X10-6

則().1mol/L的下列溶液中,c(H)最大的是()

A.HCNB.HF

C.CH3COOHD.HNO2

解析:選B一元弱酸的電離常數(shù)越大,電離程度越大,同濃度時,電離產(chǎn)生的c(H+)

越大。

I對應學生用書

把握?命題熱點研考題知考情I

S知規(guī)律授技巧1知能步步升級,°

rTE考查強弱電解質(zhì)的判斷

[例1][雙選題]醋酸的下列性質(zhì)中,可以證明它是弱電解質(zhì)的是()

A.1mol/L的醋酸溶液中,c(H^)=0.01mol/L

B.醋酸以任意比與水互溶

C.10mL1mol/L的醋酸溶液恰好與10mL1mol/L的NaOH溶液完全反應

D.在相同條件下,醋酸溶液的導電性比鹽酸弱

[解析]A項中若醋酸完全電離,則以酎)=1mol/L,而現(xiàn)在c(H+)=0.01mol/L,說明醋

酸部分電離,為弱電解質(zhì);C項是與強堿的反應,不能說明其電離程度的大小;D項是在相

同條件下,比較二者導電性強弱,醋酸溶液的導電性弱,說明醋酸溶液中離子濃度小,即電

離程度小,鹽酸中的HCI是完全電離的,故說明醋酸是部分電離,為弱電解質(zhì)。

[答案]AD

〃探規(guī)尋律,,〃〃

證明HA為一元弱酸可以從以下幾個方面分析:

(1)比較相同條件下,HA和HC1溶液中c(H+)的大小(或pH的大小);

(2)比較同濃度的HA、鹽酸與活潑金屬(如Zn)反應的快慢:

(3)證明HA溶液中存在著電離平衡;

(4)比較同濃度HA和HC1溶液的導電性的強弱。

跟蹤訓練,〃〃

1.試用簡單的實驗證明在醋酸溶液中存在著CH3coOHCH3coO+H+的電離平衡

(要求寫出簡要操作、實驗現(xiàn)象及實驗能說明的問題)。

答案:在醋酸溶液中滴入石蕊溶液,溶液呈紅色,加熱溶液顏色明顯變深。說明加熱能

促進醋酸的電離,c(lT)增大,紅色加深。即可證明醋酸溶液中存在電離平衡。

tns考查外界條件對弱電解質(zhì)電離平衡的影響

[例2]在0.1mol/LCH3COOH溶液中存在如下電離平衡:CH3COOHCH3COO+H

十,對于該平衡,下列敘述正確的是()

A.溫度升高,平衡逆方向移動

B.加入少量NaOH固體,平衡正向移動

C.加入少量0.1mol/LHC1溶液,溶液中c(H+)減小

D.加入少量醋酸鈉固體,CH3coOH溶液的電離程度增大

[解析]因為電離是吸熱過程,所以溫度升高向電離方向移動,所以A選項說法錯誤;

加入少量同濃度的鹽酸,由于鹽酸完全電離,所以氫離子濃度增大,平衡逆向移動,所以C

選項說法錯誤;加入少量醋酸鈉,由于醋酸根離子濃度增大,所以平衡逆向移動,醋酸電離

程度減小,因此D選項說法錯誤,故本題答案為B。

[答案]B

探規(guī)尋律//〃〃

1+

以0.1mol-L"的CH3COOH為例(CH3coOHH+CH3COO),當改變條件,其平衡

移動方向、K、c(H+)、導電性變化如下表所示:

平衡移動方向平衡常數(shù)K〃(H+)以才)導電性

加水稀釋右移不變增大減小減弱

加冰醋酸右移不變增大增大增強

升溫右移增大增大增大增強

力口CH3COONa左移不變減小減小增強

加NaOH右移不變減小減小增強

入〃跟蹤訓練,〃〃/

2.在氨水中存在下列電離平衡:NH3H2ONH;+OH,下列情況能引起電離平衡正

向移動的有()

①加NH4cl固體②加NaOH溶液③通HC1④加CH3coOH溶液⑤加水⑥加壓

A.①③⑤B.①④⑥

C.③④⑤D.①②④

解析:選C①加入NH4cl固體相當于加入NH;,平衡左移;②加入OH,平衡左移:

③通HC1,相當于加入H+,中和OH,平衡右移;④加CH3coOH溶液,相當于加H卡,中

和OH,平衡右移;⑤加水,稀釋,越稀越電離,平衡右移;⑥加壓,無氣體參加和生成,

無影響。

rrra考查電離常數(shù)的應用

+

[例3]已知0.1的醋酸溶液中存在電離平衡:CH3coOHCH3COO+H,

要使溶液中c(H)c(CH3coOH)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

cM)C(H,)P(CH3co0一)K口」....

[解析]c(CH3coOH)=c(CH3coOH)c(CH3co0-)=c(CH3coeT)'加)量NaOH溶液,

K不變,c(CH3coe)一)增加,所以—URcu、減小,A錯誤。降低溫度,平衡左移,?(H+)

減小,〃(CH3coOH)增大,所以,二;米工口、減小,B錯誤;加少量冰醋酸,c(CH3coeT)增

KK

加,K不變,萬才FKKX減小,C錯誤。加水,K不變,c(CH3co0一)減小,不予HR增

CR/H3IUU))

大,D正確。

[答案]D

加“跟蹤訓練勿力

3.在一定溫度下,用水逐漸稀釋1molLT氨水的過程中,溶液中隨著水量的增加而減

小的是()

A.c(OH)/C(NH3H2O)

B.H(OH)

-

C.C(NH3H2O)/C(OH)

-

D.C(NH3-H2O)/[C(NH;)-c(OH)]

解析:選C氮水中存在平衡:NH3H2O

C(NH3,H2。)C(NH3,H2。)

c(OH,c(NH;)K一,…,.*+?,c(OH-)4,

=c(NH3H2O)-C(NH;)=C(NH;)'加水稀舞,長值不變,而,(NHQ減小,故麗彳瓦而變大'

溫暇變小,選項人錯誤,C正確。端舞=£加水稀釋,K值不變,故

dNH3H2O)

不變,選項D錯誤。

C(NH4)C(OH-)

對應學生用書

課堂對點練I課下綜合練]課時節(jié)節(jié)通關卜51

ill應用?落實體驗

[課堂雙基落實]

1.下列各組關于強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)的歸類,完全正確的是()

X.選項

類於、ABCD

強電解質(zhì)

FeNaClCaCOjHNO3

弱電解質(zhì)CH3COOH

NH3H3PO4Fe(OH)3

蔗糖

非電解質(zhì)BaS04酒精H20

解析:選CA項,F(xiàn)e既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì);B項,NH3是非電解質(zhì),BaSO4

是強電解質(zhì);D項,比0是弱電解質(zhì)。

2.下列說法正確的是()

A.溶液中有CH3coOH、CH3co0-和H*即可證明CH3co0H達到電離平衡狀態(tài)

B.溶液中CH3co0和H'的物質(zhì)的量濃度相等可證明CH3COOH達到電離平衡狀態(tài)

C.當NH3-H2。達到電離平衡時,溶液中NFh-H?。、NH4和OFT的濃度相等

D.H2cCh是分步電離的,電離程度依次減弱

解析:選D溶液中除電解質(zhì)電離出的離子外,還存在電解質(zhì)分子,能證明該電解質(zhì)是

弱電解質(zhì),但不能說明達到平衡狀態(tài),A項錯誤;即使CH3co0H未達平衡狀態(tài),CH3co0

一和H+的濃度也相等,B項錯誤;NH3-H2。達到電離平衡時,溶液中各粒子的濃度不變,而

不是相等,C項錯誤;H2c。3是二元弱酸,分步電離且電離程度依次減小,D項正確。

3.(好題共享?選自蘇教版教材P69F)在CH3co0H溶液中存在如下平衡:

+

CH3COOHH+CH3COO?加入少量下列固體物質(zhì),能使平衡逆向移動的是()

A.NaClB.CH3coONa

C.Na2cO3D.NaOH

解析:選B加入Na2cO3、NaOH能與H+反應,使平衡正向移動;加入CH3coONa,

c(CH3co0一)增大,平衡逆向移動。

4.在甲燒杯中放入鹽酸,乙燒杯中放入醋酸,兩種溶液的體積和c(H")都相等,向兩個

燒杯中同時加入質(zhì)量不等的鋅粒,反應結束后得到等量的氫氣。下列說法中,不正確的是

()

A.甲燒杯中放入鋅的質(zhì)量比乙燒杯中放入鋅的質(zhì)量大

B.甲燒杯中的酸一定過量

C.兩個燒杯中參加反應的鋅等量

D.反應開始后乙燒杯中的c(H+)始終比甲燒杯中的c(H+)大

解析:選B由于強酸在溶液中完全電離,而弱酸只有少部分電離,因此,當pH相等

即c(H+)相等時,C(CH3C00H)>C(HC1),若加入的鋅粒質(zhì)量相等且過量時,放出的氫氣必然

是醋酸多,要使放出的氫氣相等,CH3co0H必須有剩余。這有兩種情況:加入Zn量相等時,

HC1完全反應或有剩余,CH3co0H有剩余;加入Zn量不等時,一定是HC1中Zn有剩余,

CH3co0H中Zn不足。其原因分別是鹽酸本身能夠提供的最大氫離子的量少,如果再不完全

反應,放出的氫氣就更不可能相等了;反應開始后,由于醋酸存在電離平衡,氫離子的減小

幅度比鹽酸中的小,故應始終比鹽酸中的氫離子濃度大。

5.寫出下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式:

(1)HNO3;

(2)A1(OH)3的酸式電離;

(3)A1(OH)3的堿式電離;

(4)Na2CO3;

(5)KHSO4?

+

答案:(1)HNO3=H+NO3

+

(2)AI(OH)3H+A10;+H20

(3)A1(OH).,A13'+3OH-

(4)Na2CO3==2Na'+COf

++-

(5)KHSO4==K+H+SO4

[課下綜合檢測]

1.(好題共享?蘇教版教材P69?r)下列物質(zhì)中,屬于弱電解質(zhì)的是()

A.氯化氫B.氫氧化鈉

C.一水合氨D.酒精

解析:選C氯化氫、NaOH為強電解質(zhì),酒精為非電解質(zhì),NH3H2O為弱電解質(zhì)。

2.在含有酚酬的0」mol【T氨水中加入少量的NH4cl晶體,則溶液顏色()

A.變藍色B.變深

C.變淺D.不變

解析:選C在氨水中存在電離平衡,向氨水中加入少量的NH4cl晶體時,會抑制氨水

的電離,使溶液中OHT的濃度減小,則溶液顏色變淺。

3.下列溶液中導電性最強的是()

A.ILO.lmol/L醋酸

B.0.1L0.1mol/LH2s。4溶液

C.0.5L0.1mol/L鹽酸

D.2L0.1mol/LH2s。3溶液

解析:選B溶液中離子濃度越大,溶液的導電能力越強。當離子濃度相同時,還要比

較離子所帶的電荷數(shù)是否相同。離子濃度越大,離子所帶的電荷越多,溶液的導電性越強。

4.下列電離方程式正確的是()

A.CH3COOHCH3COO+JT

+2

B.Ba(OH)2=Ba+2OH-

++

C.NaHCO3=Na+H+CO3

D.H3PO43H++POr

解析:選ACH3COOH屬于弱電解質(zhì),電離方程式用“”,A項正確;Ba(OH)2

是強電解質(zhì),電離出的陽離子符號為Ba?+,B項錯誤:NaHCCh是強電解質(zhì),但HCO;是原

子團,正確寫法應是NaHCO3==Na++HCO],C項錯誤;H3P。4是弱電解質(zhì),應該分步電離:

+

H3PO4H+H2PO;,D錯誤。

5.當溶液中HS+H2OH3O++S2-達到平衡時,加入下列物質(zhì)后,能使S2一的濃度

增加的是()

A.NaOHB.HC1

C.HNO3D.CUSO4

解析:選A52一的濃度增加,說明平衡右移且s2-不參加反應;加入HC1、HNC>3、CuSC)4

都使S?一反應濃度降低。

6.[雙選題]在相同溫度時,lOOmLO.OlmolL—的醋酸溶液與10mL0.1mol【T的醋酸

溶液相比,下列數(shù)值前者大于后者的是()

A.中和時所需NaOH的量

B.電離程度

C.H+的物質(zhì)的量

D.CH3coOH的物質(zhì)的量

解析:選BC相同溫度時,100mL0.01的醋酸溶液與10mLO.lmol【T的醋

酸溶液所含CH3coOH的物質(zhì)的量相等,中和時所需NaOH的量也相等。溶液越稀,電離程

度越大,所含H+的物質(zhì)的量也就越大,因此B、C兩選項符合題意。

7.已知下面三個數(shù)據(jù):7.2X10\4.6X1024.9X101°分別是三種酸的電離平衡常數(shù),

若己知這些酸可發(fā)生如下反應:

①NaCN+HNO2=HCN+NaNO2

②NaCN+HF=HCN+NaF

@NaNO2+HF=HNO2+NaF

由此可判斷下列敘述申,不正確的是()

A.HF的電離平衡常數(shù)為7.2XKT’

B.HNC>2的電離平衡常數(shù)為4.9義10一1°

C.根據(jù)①③兩個反應即可知三種酸的相對強弱

D.HNC)2的電離平衡常數(shù)比HCN大,比HF小

解析:選B根據(jù)規(guī)律“較強酸+較弱酸鹽一較弱酸+較強酸鹽”和已知化學方程式,

酸性:HF>HNO2>HCN.>根據(jù)一定溫度下酸的酸性越弱,電離常數(shù)越小的規(guī)律K(HF)>K(HNC)2)

>K(HCN)。

8.在H2s溶液中,c(H+)和C(S2)的比值是()

A.1B.2

C.1-2D.大于2

解析:選DH2s是弱電解質(zhì),在水溶液中分兩步電離:H2sH++HS-(A:i);HS-H

+2-

+S(^2)O由于&》及,則溶液中c(H+)與。母2一)的比值遠遠大于2。

9.用水稀釋0.1mol/L的醋酸溶液,其中隨加水量的增加而增大的有()

+

①”(H')②c(H-)(3)C(H)/C(CH3COOH)

+

@C(CH3COOH)/C(H)

A.①③B.①④

C.②③④D.①②③

解析:選A醋酸溶液中存在電離平衡:CH3coOHCH3coCT+H+加水稀釋時,平

衡右移:〃3十)增大,但c(H+)和C(CH3COO)減小,Jc-、

=加水稀釋,K值不變,C(CH3C0°一)減小,故方第[而增大,而

減小。

10.根據(jù)下表數(shù)據(jù)(均在同溫、同壓下測定)

酸HXHYHZ

物質(zhì)的量濃度

0.10.20.3

(molLi

電離平衡常數(shù)7.2X10-41.8X10-41.8X105

可得出弱電解質(zhì)強弱順序正確的是()

A.HX>HY>HZB.HZ>HY>HX

C.HY>HZ>HXD.HZ>HX>HY

解析:選A弱電解質(zhì)的電離常數(shù)越大,表明弱電解質(zhì)的電離程度越大,其酸性越強,

即酸性HX>HY>HZ?

11.有下列物質(zhì)的溶液①CH3coOH②HCI③H2SO4@NaHSO4

(1)若四種溶液的物質(zhì)的量濃度相同,其c(H+)的大小順序為(用序號表

示,下同)。

(2)若四種溶液的c(H)相同,其物質(zhì)的量濃度的大小順序為

解析:②③④均為強電解質(zhì),能完全電離出H+,而①為弱電解質(zhì),部分電離出H*。

答案:(1)③>②=@>①(2)①>②=④>③

12.在一定溫度下,冰醋酸加水稀釋過程中,溶液的導電能力/隨加

入水的體積憶變化的曲線如圖所示。請回答:

(1)“0”點導電能力為0的理由是

(2)°、氏c三點處,溶液的c(H+)由小到大的順序為

(3%、6、c三點處,電離程度最大的是0

(4)若將c點溶液中c(CH3coe)一)增大,溶液C(H')減小,可采取的措施是

①;

②:

③o

解析:溶液的導電能力主要由離子濃度來決定,題目中的圖像說明冰醋酸加水稀釋過程

中,離子濃度隨著水的加入先逐漸增大到最大值又逐漸減小,故c(H*)是b點最大,c點最小,

這是因為C(H+)=**,加水稀釋,醋酸的電離平衡正向移動,"(H+)增大使c(H+)有增大的

趨勢,而%(aq)增大使c(H,)有減小的趨勢,c(H*)是增大還是減小,取決于這兩種趨勢中哪一

種占主導地位。在“O”點時,未加水,只有醋酸,因醋酸未發(fā)生電離,沒有自由移動的離子

存在,故不能導電:要使CH3co0一的濃度增大,可通過加入0H,活潑金屬等使平衡正向

移動。

答案:(1)在“O”點處醋酸未電離,無離子存在

Q)c<a<b(3)c(4)①加少量NaOH固體

②加少量Na2cCh固體③加入Zn、Mg等金屬

13.今有①鹽酸、②醋酸、③硫酸三種稀溶液,用序號回答下列問題。

(1)若三種酸的物質(zhì)的量濃度相等。

a.三種溶液中的c(H+)大小關系為o

b.取等體積上述三種溶液,分別用同濃度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液體

積大小關系為。

c.若取等質(zhì)量Zn分別跟這三種溶液反應,使Zn恰好完全反應時,消耗三種酸的體積

大小關系為。

(2)若三種溶液的c(H+)相等。

a.三種酸的物質(zhì)的量濃度大小關系為。

b.取等體積上述三種溶液,分別用同濃度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液體

積大小關系為。

c.若取等質(zhì)量Zn分別跟這三種溶液反應,使Zn恰好完全反應時,消耗三種酸的體積

大小關系為O

解析:(l)a.H2s。4為二元強酸:CH3co0H為弱酸,部分電離,故③>①>②。b.三種酸

的物質(zhì)的量相等,但H2SO4為二元酸,所以消耗NaOH是鹽酸和醋酸的兩

倍,鹽酸和醋酸消耗的NaOH相等,所以③,①二②。c.等質(zhì)量的Zn完全反應,消耗的

鹽酸和醋酸相等,消耗的H2s最少,所以①二②〉③。

+++

(2)a.CH3co0H是弱酸,c(CH3COOH)?c(H),c(H2SO4)=jc(H),c(HCI)=c(H),所以

②》①〉③。b.等體積的三種溶液中,n(CH3COOH)>n(HCl),而HC1和H2sO4都是強電解

質(zhì),兩溶液中的〃(H+)相等,消耗NaOH一樣多,所以②,①二③。c.等質(zhì)量的Zn完全反應,

消耗的〃(H+)相等,所以溶液c(H+)大的消耗體積最小,H2so4與HC1的c(H+)相等,而

CH3co0H在反應中會電離產(chǎn)生H卡,所以消耗體積最小,所以①二③〉②。

答案:(l)a.③下①〉②B.③下①;②c.①二②)③

(2)a.?>?>(3)B.②>①二③c.①二③〉②

14.(1)根據(jù)下表所列的數(shù)據(jù),可以得出HX、HY、HZ三種一元酸的酸性由強到弱的順

庠是(已知由衰盧己電離的弱電解質(zhì)分子數(shù))

序TH-------------------(已知電離度.一總的弱電解質(zhì)分子數(shù))

酸HXHYHZ

濃度(mol/L)0.10.50.911

電離度伍)0.30.150.10.30.4

(2)25℃時,測得濃度為0.1mol/L的HA溶液的c(H+)=lxio-3moi/L,則HA的電離常

數(shù)Ka=.

(3)苯酚(OH)具有弱酸性,其電離常數(shù)介于H2c。3的Kal和乂2之間.則向苯酚鈉(ONa)

溶液中通入二氧化碳氣體,所發(fā)生反應的化學方程式是.

解析:(1)據(jù)HX的電離度與濃度的關系知,濃度越大,a越小,所以當HX、HY、HZ

濃度均為lmol/L時,a(HX)<a(HY)<a(HZ),則酸性:HX<HY<HZ.

(2)HA溶液c(H+)=c(A")=1X10"3mol/L

c(HA)=0.1mol/L

c(H+)-c(A-)1X1O-3X1X1O-3

則K=?HA)=0J

=1X10-5

(3)酸性:H2CO3>OH>HCO;,則H2CO3能與ONa反應但HCO「不與CT反應,不管CO2

是少量還是過量,均只生成NaHCCh.

答案:(1)HZ>HY>HX(2)1X107

(3)ONa+CO2+H2。一

OH+NaHCO.,

x

第二節(jié)/水的電離和溶液的酸堿性

第1課時水的電離溶液的酸堿性

’1.水是極弱的電解質(zhì),其電離方程式為H?o_H'+OH。

2.常溫下,水的離子積常數(shù)Kw=c(H)c(OH-)=1.0X1074。

3.Kw只受溫度的影響.不受溶液酸、堿性的影響,溫度不變,

Kw不變。

4.升高溫度能促進水的電離.水的離子積常數(shù)增大。

5.溶液酸堿性判斷“兩依據(jù)”。

根本依據(jù)常用依據(jù)(25,C)結論

c(H*)>c(OH)pH<7溶液呈酸性

c(H<)=c(OH")pH=7溶液呈中性

c(H*)<c(OH)pH>7溶液呈堿性

III對應學生用書

ill理解?教材新知探究式學習層級化設計新知個個擊破,一

1.醋酸是弱電解質(zhì),它的電離方程式及電離常數(shù)如何表示?

-+

提示:CH3coOHCH3COO+H,

C(CHJCOO")-C(H+)

K=-C(CH3COOH)

2.從電離的角度分析,什么是酸?什么是堿?

提示:電離出的陽離子全部是H+的化合物叫酸,如HC1、H2SO4等。電離出的陰離子全

部是OPT的化合物叫堿,如NaOH、Ba(OH)2等。

3.影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素有哪些?

提示:(1)溫度:電離過程吸熱,溫度升高,電離常數(shù)增大,平衡向電離的方向移動,電

解質(zhì)電離程度增大。

(2)濃度:①增大電解質(zhì)分子的濃度或減小電離生成離子的濃度,平衡向電離的方向移動;

反之,向生成電解質(zhì)分子的方向移動。

②加水稀釋時平衡向電離的方向移動,電離程度增大;濃縮則平衡向生成電解質(zhì)分子的

方向移動,電離程度減小。

水的電離

[新知探究]

用電導儀測定水的電導率,如下圖。

接通直流電源,發(fā)現(xiàn)純水的電導率不為零,說明純水中含有自由移動的離子,說明純水

中部分水發(fā)生了電離。

探究1由以上實驗判斷水是不是電解質(zhì)?若是,請寫出水的電離方程式,并判斷由水

分子電離出的OY和酎數(shù)目是否相等?

+

提示:水是弱電解質(zhì),H2OH+OH-,水電離出的H+和OJT的數(shù)目相等。

探究2結合弱電解質(zhì)電離平衡的影響因素,填寫下表空白。

水的電離平衡:H2OH++OHA//>0

影響因素移動方向c(H')c(OH-)Kw

升溫向左移動增大增大增大

加酸向左移動增大減小不變

加堿向左移動減小增大不變

探究3在水的離子積常數(shù)Kw=c(H)c(OH-)中,c(H'

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