高考化學(xué)總復(fù)習(xí)講義 專題七第一單元 弱電解質(zhì)的電離平衡 蘇教版

1、2015金版新學(xué)案高中化學(xué)總復(fù)習(xí)講義：專題七第一單元弱電解質(zhì)的電離平衡考點一弱電解質(zhì)的電離平衡1電離平衡的建立在一定條件(如溫度、濃度)下，當(dāng)電離的速率和離子結(jié)合為分子的速率相等時，電離過程就達到了平衡狀態(tài)。2電離平衡的特征3影響電離平衡的外在條件(1)溫度溫度升高，電離平衡向右移動，電離程度增大。(2)濃度稀釋溶液，電離平衡向右移動，電離程度增大。(3)同離子效應(yīng)加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強電解質(zhì)，電離平衡向左移動，電離程度減小。4電離平衡常數(shù)(1)表達式對于一元弱酸HAHAHA，平衡常數(shù)Ka 。對于一元弱堿BOHBOHBOH，平衡常數(shù)Kb 。(2)特點電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，升溫時K值

2、增大。多元弱酸的各級電離常數(shù)的大小關(guān)系是逐級減小且相差很大，故其酸性取決于第一步。(3)意義1現(xiàn)有下列物質(zhì)：硝酸冰醋酸氨水Fe(OH)3NaHCO3(s)Al氯水CaCO3上述物質(zhì)中屬于強電解質(zhì)的有_，屬于弱電解質(zhì)的有_。2以0.1 mol/L的醋酸溶液為例填寫下表：平衡移動方向平衡常數(shù)Kan(H)c(H)導(dǎo)電性加水稀釋加冰醋酸升溫加CH3COONa(s)加NaOH(s)3.試用平衡移動原理、Qc分別解釋弱電解質(zhì)溶液加水稀釋時平衡移動的方向(以CH3COOH電離平衡為例)。提示：1.2正向不變增大減小減弱正向不變增大增大增強正向增大增大增大增強逆向不變減小減小增強正向不變減小減小增強3稀釋弱電

3、解質(zhì)溶液時，溶液總濃度減小，電離平衡將向著增大溶液總濃度的正方向移動。稀釋一倍時，QcKa，此時QcH2CO3HClO(2)COClOHCOCH3COO(3)abdc(4)AABCE分析電離平衡移動的三個角度(1)從定性角度分析電離平衡移動：應(yīng)該深刻地理解勒夏特列原理平衡向“削弱”這種改變的方向移動，移動結(jié)果不能“抵消”或“超越”這種改變。(2)從定量角度分析電離平衡移動：當(dāng)改變影響電離平衡的條件后分析兩種微粒濃度之比的變化時，若通過平衡移動的方向不能作出判斷時，應(yīng)采用化學(xué)平衡常數(shù)定量分析。如室溫下，用蒸餾水稀釋1 molL1醋酸至0.1 molL1時，比值應(yīng)是增大的，因為Ka，稀釋時c(CH

4、3COO)減小，Ka不變，故增大；有時還要考慮KWc(H)c(OH)。(3)從溶液導(dǎo)電能力的角度分析電離平衡移動：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與溶液中自由移動離子的濃度有關(guān)，自由移動離子的濃度越大，導(dǎo)電能力越強?？键c二強酸與弱酸(或強堿與弱堿)的比較1一元強酸與一元弱酸的比較等物質(zhì)的量濃度的鹽酸(a)與醋酸溶液(b)等pH的鹽酸(a) 與醋酸溶液(b)pH或物質(zhì)的量濃度pH：ab物質(zhì)的量濃度：abab水的電離程度abab等體積溶液中和NaOH的量abab相同等體積溶液與過量活潑金屬產(chǎn)生H2的量相同ab2.一元弱堿與一元強堿的比較規(guī)律與以上類似，請模仿1自行梳理。1強酸溶液的導(dǎo)電能力一定比弱酸溶液的導(dǎo)電

5、能力強嗎？2常溫下，你能確定濃度均為0.1 molL1鹽酸和醋酸溶液中c(H)嗎？需要其他數(shù)據(jù)請查閱教材。提示：1.不一定；當(dāng)酸的濃度等外界條件相同時，強酸的導(dǎo)電能力一定比弱酸的強；否則無法比較。2能。鹽酸中c(H)c(HCl)0.1 molL1；經(jīng)查閱知醋酸的Ka1.7105，由CH3COOHHCH3COO起始濃度/molL1 0.1 0 0變化濃度/molL1 x x x 平衡濃度/molL1 0.1x x xKa1.7105，x1.3103即0.1 molL1 CH3COOH溶液中c(H)1.3103 molL1。1pH2的兩種一元酸X和Y的溶液，體積均為100 mL，稀釋過程中pH與溶

6、液體積的關(guān)系如下圖所示。分別滴加NaOH溶液(c0.1 mol/L)至pH7，消耗NaOH溶液的體積為VX、VY，則()AX為弱酸，VXVYCY為弱酸，VXVY解析：分析圖像可知，X、Y兩酸的溶液稀釋10倍，X pH增大1，則X為強酸，Y pH增大的范圍小于1，則Y為弱酸，c(Y)c(X)，體積相同的pH2的X、Y兩酸的溶液被NaOH溶液滴定至pH7，則Y消耗NaOH溶液多。答案：C2室溫下，關(guān)于下列四種溶液的敘述中，正確的是()序號溶液氨水NaOHCH3COOHHCl濃度c/ molL10.010.010.010.01A.由水電離出的c(H)：B、混合呈中性，所需溶液的體積：C溶液的pH：D

7、、等體積混合，所得溶液中離子的濃度：c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)解析：A項，NH3H2O是弱堿，電離出的c(OH)小于同濃度的NaOH電離出的c(OH)，故水電離出的c(H)：，同理。B項，、恰好完全反應(yīng)時生成CH3COONa，其水溶液因CH3COO水解呈堿性，若要使混合后溶液呈中性，需CH3COOH過量，故所需溶液的體積：，正確。C項，溶液的pH：。D項，、等體積混合恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl，NH水解使溶液呈酸性，溶液中離子濃度：c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)。答案：B3在一定溫度下，有a.鹽酸b硫酸c醋酸三種酸：(1)當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時，c(H)由大到小的順序是

8、_。(2)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力由大到小的順序是_。(3)若三者c(H)相同時，物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是_。(4)當(dāng)三者c(H)相同且體積也相同時，分別放入足量的鋅，相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序是_。(5)當(dāng)三者c(H)相同且體積相同時，同時加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅，若產(chǎn)生相同體積的H2(相同狀況)，則開始時反應(yīng)速率的大小關(guān)系為_，反應(yīng)所需時間的長短關(guān)系是_。(6)將c(H)相同的三種酸均加水稀釋至原來的100倍后，c(H)由大到小的順序是_。解析：解答本題要注意以下三點：(1)HCl、H2SO4都是強酸，但H2SO4是二元酸。(2)CH3CO

9、OH是弱酸，在水溶液中不能完全電離。(3)醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COOH的電離平衡。答案：(1)bac(2)bac(3)cab(或ca2b)(4)cab(5)abcabc(6)cab4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(dǎo)電醋酸溶液中存在醋酸分子0.1 mol/L醋酸溶液的pH比0.1 mol/L鹽酸的pH大醋酸能和碳酸鈣反應(yīng)放出CO20.1 mol/L醋酸鈉溶液pH8.9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(yīng)，開始醋酸產(chǎn)生H2速率慢A BC D解析：醋酸溶液中存在CH3COOH分子，說明醋酸部分電離，存在電離平衡，是

10、弱電解質(zhì)，正確。0.1 mol/L醋酸溶液的pH比0.1 mol/L鹽酸大，說明醋酸溶液中c(H)小于鹽酸，是弱電解質(zhì)，正確。0.1 mol/L CH3COONa溶液pH8.9，說明CH3COO發(fā)生了水解，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(yīng)醋酸反應(yīng)慢，說明其中c(H)小，是弱電解質(zhì)，正確。答案：C5. 下列事實不能證明氨水是弱堿的是 ()ApH11的氨水加入水稀釋到原溶液體積100倍時，pH大于9B氯化銨溶液呈酸性C常溫下0.01 mol/L氨水的pH10.6D體積相同的0.1 mol/L氨水和0.1 mol/L NaOH溶液中和鹽酸的量相同 解析：A項

11、，若氨水為強堿，必完全電離，加水稀釋時，pH11的氨水加入水稀釋到原溶液體積100倍時，pH應(yīng)等于9；B項，氯化銨溶液呈酸性，說明NH發(fā)生水解反應(yīng)生成了弱電解質(zhì)NH3H2O，“有弱才水解”；C項，常溫下0.01 mol/L氨水的pH10.6，說明氨水不能完全電離，若完全電離，pH應(yīng)等于12；D項，無論氨水堿性強弱，等體積、等濃度的氨水和NaOH溶液電離出n(OH)的量相同，它們的中和能力相同。答案：D判斷弱酸(堿)的三個角度角度一：弱電解質(zhì)的定義，即弱電解質(zhì)不能完全電離，如測0.1 molL1的CH3COOH溶液的pH1。角度二：弱電解質(zhì)溶液中存在電離平衡，條件改變，平衡移動，如pH1的CH3

12、COOH加水稀釋10倍1pH7?？键c三水的電離1電離方程式水是一種極弱的電解質(zhì)，H2OH2OH3OOH，可簡寫為H2OHOH。2幾個重要數(shù)據(jù)3外界因素對水的電離平衡的影響(1)溫度：溫度升高，促進水的電離，KW增大；溫度降低，抑制水的電離，KW減小。(2)酸、堿：抑制水的電離。(3)能水解的鹽：促進水的電離。1水的離子積常數(shù)KWc(H)c(OH)中H和OH一定是水電離出來的嗎？2在pH2的鹽酸溶液中由水電離出來的c(H)與c(OH)之間的關(guān)系是什么？3甲同學(xué)認為，在水中加入H2SO4，水的電離平衡向左移動，解釋是加入H2SO4后c(H)增大，平衡左移。乙同學(xué)認為，加入H2SO4后，水的電離平衡

13、向右移動，解釋為加入H2SO4后，c(H)濃度增大，H與OH中和，平衡右移。你認為哪種說法正確？說明原因。提示：1.不一定。c(H)和c(OH)均指溶液中的H或OH的總濃度。這一關(guān)系適用于任何稀溶液，即任何稀溶液中都存在這一關(guān)系。因此，在酸溶液中酸本身電離出來的H會抑制水的電離，而在堿溶液中，堿本身電離出來的OH也會抑制水的電離。2外界條件改變，水的電離平衡發(fā)生移動，但任何時候水電離出c(H)和c(OH)總是相等的。3甲正確；溫度不變，KW是常數(shù)，加入H2SO4，c(H)增大，c(H)c(OH)KW，平衡左移。1下列操作中，能使電離平衡H2OHOH向右移動且溶液呈酸性的是()A向水中加入NaH

14、SO4溶液B向水中加入Al2(SO4)3溶液C向水中加入Na2CO3溶液D將水加熱到100 ，使pH6解析：A項，加入NaHSO4溶液顯酸性，但抑制水的電離，A錯誤；加入Al2(SO4)3溶液，Al3水解促進水的電離，同時水解使溶液顯酸性，B正確；加入Na2CO3溶液，CO水解顯堿性，C錯誤；將水加熱促進其電離，氫離子濃度增加，但水依然是中性的，D錯誤。答案：B225 時，相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液：NaClNaOHH2SO4(NH4)2SO4，其中水的電離程度按由大到小的順序排列的一組是()ABC D解析：對水的電離無影響；抑制水的電離，由H2OHOH知，同等程度地改變c(H)或c(OH)對

15、水的電離影響相同，故水的電離程度；促進水的電離。因此水的電離程度：。答案：C外界條件對水電離的影響3求算下列溶液中H2O電離的c(H)和c(OH)。(1)pH2的H2SO4溶液c(H)_，c(OH)_。(2)pH10的NaOH溶液c(H)_，c(OH)_。(3)pH2的NH4Cl溶液c(H)_。(4)pH10的Na2CO3溶液c(OH)_。答案：(1)1012 molL11012 molL1(2)1010 molL11010 molL1(3)102 molL1(4)104 molL1425 時，在等體積的pH0的H2SO4溶液、0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、pH10的Na2S溶液、

16、pH5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是()A1101010109B1551095108C1201010109 D110104109解析：中水電離出的c(H)1.01014 molL1，中水電離出的c(H)1.01013molL1，中水電離出的c(H)1.0104 molL1，中水電離出的c(H)1.0105 molL1，可得發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比為1.010141.010131.01041.01051101010109，A正確。答案：A25 時水電離出的c(H)或c(OH)的計算方法(1)中性溶液：c(H)c(OH)1.0107 mol/L(2)溶質(zhì)為酸的溶液H來源于酸電

17、離和水電離，而OH只來源于水，故有c(OH)水c(H)水c(OH)溶液。(3)溶質(zhì)為堿的溶液OH來源于堿電離和水電離，而H只來源于水，故有c(H)水c(OH)水c(H)溶液。(4)水解性的鹽溶液水解呈酸性：c(H)水c(H)溶液水解呈堿性：c(OH)水c(OH)溶液(1)室溫下，某溶液中由水電離出的c(H)水1013 mol/L，則該溶液的pH為1或13；(2)室溫下，某溶液中由水電離出的c(H)水105 mol/L，則該溶液的pH5；(3)室溫下，某溶液中由水電離出的c(OH)水105 mol/L，則該溶液的pH9。1(2013海南化學(xué)8)0.1 molL1 HF溶液的pH2，則該溶液中有關(guān)

18、濃度關(guān)系式不正確的是(雙選)()Ac(H)c(F)Bc(H)c(HF)Cc(OH)c(HF) Dc(HF)c(F)解析：由0.1 molL1 HF溶液的pH2，可知HF為弱酸，且該濃度的HF溶液電離出來的c(H)0.1 molL1，同時溶液中的H2O發(fā)生電離生成H和OH，故c(HF)c(H)c(F)，故A、D正確，B錯誤；水的電離微弱，故c(HF)c(OH)，故C項錯誤。答案：BC2(2013山東理綜13)某溫度下，向一定體積0.1 molL1的醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOHlgOH)與pH的變化關(guān)系如圖所示，則()AM點所示溶液的導(dǎo)電能力強于Q點BN點所示溶液中

19、c(CH3COO)c(Na)CM點和N點所示溶液中水的電離程度相同DQ點消耗NaOH溶液的體積等于醋酸溶液的體積解析：M點NaOH不足，溶液中溶質(zhì)為CH3COONa和CH3COOH，Q點溶液顯中性，溶質(zhì)為CH3COONa和少量CH3COOH，M點的導(dǎo)電能力弱于Q點，A項錯誤；N點NaOH溶液過量，溶液顯堿性，c(CH3COO)小于c(Na)，B項錯誤；M點pOHb，N點pHb，酸、堿對水的電離的抑制程度相同，則水的電離程度相同，C項正確；Q點，溶液顯中性，醋酸過量，消耗的NaOH溶液的體積小于醋酸溶液的體積，D項錯誤。答案：C3(2011新課標(biāo)全國卷10)將濃度為0.1 molL1 HF溶液加

20、水不斷稀釋，下列各量始終保持增大的是()Ac(H) BKa(HF)C. D.解析：HF溶液加水稀釋，平衡向右移動，所以增大。答案：D4判斷下列說法是否正確(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)稀醋酸加水稀釋，醋酸電離程度增大，溶液的pH減小(2012重慶理綜，10B)()(2)常溫下，將pH3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后，溶液的pH4(2012浙江理綜，12A)()(3)為確定某酸H2A是強酸還是弱酸，可測NaHA溶液的pH。若pH7，則H2A是弱酸；若pH1，原因是CH3COOHCH3COOH(2010北京理綜，10A)()(5)由0.1 molL1一元堿BOH溶液的pH10，可推知BOH

21、溶液存在BOH=BOH(2010福建理綜，10C)()(6)醋酸在醋酸鈉溶液中電離的程度大于在純水中電離的程度(2010大綱全國卷，8C)()解析：(1)稀醋酸稀釋過程中，電離度增大，c(H)減小，pH增大。(2)醋酸是弱酸，pH3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后，3pH4。(3)若NaHA溶液的pH7，H2A不一定是強酸，如NaHSO3溶液的pH7，但H2SO3為弱酸。(4)因CH3COOH是弱酸，不能完全電離。(5)0.1 molL1 BOH溶液的pH10，說明BOH為弱堿，弱堿不能完全電離，存在電離平衡。(6)醋酸可發(fā)生電離：CH3COOHCH3COOH，而醋酸鈉提供大量的CH3COO，

22、從而導(dǎo)致上述可逆反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，醋酸電離程度減弱。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)5判斷下列說法是否正確(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)在蒸餾水中滴加濃H2SO4，KW不變(2013天津理綜，5A)()(2)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性，兩溶液中水的電離程度相同(2013天津理綜，5D)()(3)25 與60 時，水的pH相等(2012福建理綜，10B)()(4)25 時NH4Cl溶液的KW大于100 時NaCl溶液的KW(2011天津理綜，5A)()(5)4 時，純水的pH7(2010.江蘇，2B)()(6)由水電離的c(H)11014 molL1的溶液中

23、：Ca2、K、Cl、HCO能大量共存(2010江蘇，6B)()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)6(2012新課標(biāo)全國卷11)已知溫度T時水的離子積常數(shù)為KW，該溫度下，將濃度為a molL1的一元酸HA與b molL1的一元堿BOH等體積混合，可判定該溶液呈中性的依據(jù)是()AabB混合溶液的pH7C混合溶液中，c(H) molL1D混合溶液中，c(H)c(B)c(OH)c(A)解析：判斷溶液呈中性的依據(jù)是c(H)c(OH)。A項中，ab，酸堿恰好完全反應(yīng)生成正鹽和水，由于酸堿強弱未知，不能確定溶液的酸堿性；B項中未說明溫度為25 ，故混合溶液pH7時不一定呈中性；C項混合溶液中，c(H)c(OH)KW，因為c(H) molL1，則c(OH) molL1，c(H)c(OH)，故溶液呈中性；D項中c(H)c(B)c(OH)c(A)，只說明溶液中電荷守恒，無法判斷溶液的酸堿性。答案：C學(xué)科素養(yǎng)培優(yōu)(十四)_電離常數(shù)的計算模型及應(yīng)用1電離常數(shù)的計算模型(以弱酸HX為例)(1)已知c(HX)和c(H)，求電離常數(shù)HXHX 起始(molL1) c(H