1、第三章 水溶液中的离子反应与平衡第一节电离平衡第1课时弱电解质的电离平衡核心素养发展目标1.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识强弱电解质的本质特征及电离平衡常数的意义，建立判断强弱电解质和“强酸制弱酸”的思维模型。2.变化观念与平衡思想：知道弱电解质在水溶液中存在电离平衡，能正确书写弱电解质的电离方程式，会分析电离平衡的移动。一、强电解质和弱电解质1电解质和非电解质电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。非电解质：在水溶液中和熔融状态下均以分子形式存在，因而不能导电的化合物。2强电解质和弱电解质(1)实验探究盐酸和醋酸的电离程度取相同体积、0.1 molL1的盐酸和醋酸，比较它
2、们pH 的大小，试验其导电能力，并分别与等量镁条反应。观察、比较并记录现象。酸0.1 molL1盐酸0.1 molL1醋酸pH较小较大导电能力较强较弱与镁条反应的现象产生无色气泡较快产生无色气泡较慢实验结论实验表明盐酸中c(H)更大，说明盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度(2)强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质概念在水溶液中能全部电离的电解质在水溶液中只能部分电离的电解质电解质在溶液中的存在形式只有阴、阳离子既有阴、阳离子，又有电解质分子化合物类型离子化合物、部分共价化合物共价化合物实例多数盐(包括难溶性盐)；强酸，如HCl、H2SO4等；强碱，如KOH、Ba(OH)2等弱酸，如CH3CO
3、OH、HClO等；弱碱，如NH3H2O等；水(1)盐酸能导电，所以盐酸是电解质()(2)BaSO4难溶于水，其水溶液导电性很差，所以BaSO4是弱电解质()(3)NH3溶于水能导电，所以NH3是电解质()(4)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强()(5)HClO为弱酸，故NaClO为弱电解质()(6)强电解质在溶液中不存在溶质分子，而弱电解质在溶液中存在溶质分子()(7)H2CO3溶液中存在H2CO3、HCO和CO()1下列物质中，属于电解质的是_(填序号，下同)，属于非电解质的是_，属于强电解质的是_，属于弱电解质的是_。H2SO4盐酸氯气硫酸钡乙醇铜H2CO3氯化氢CH3
4、COOH氨气CO2答案2BaSO4属于盐，是强电解质，CH3COOH是弱酸，是弱电解质，那么BaSO4溶液的导电性一定比CH3COOH溶液的导电性强，这个观点正确吗？请说明你判断的理由。提示不正确。BaSO4虽然是强电解质，但BaSO4是难溶盐，其溶液中离子浓度很小，导电性很差。 (1)CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电，是因为溶于水后生成H2CO3、H2SO3、NH3H2O等电解质导电，不是其本身电离出离子，故应为非电解质。(2)电解质的强、弱与其溶解性无关。难溶的盐如AgCl、CaCO3等，溶于水的部分能完全电离，是强电解质。易溶的如CH3COOH、NH3H2O等在溶液中电离程度较小
5、，是弱电解质。(3)溶液的导电能力与电解质的强弱无关。溶液的导电能力取决于溶液的离子浓度和离子所带的电荷，与电解质的强弱无关。二、弱电解质的电离平衡1电离平衡状态(1)概念：在一定条件(如温度、浓度)下，弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化，电离过程就达到了电离平衡状态。(2)建立过程(3)电离平衡的特征2电离方程式的书写(1)强电解质完全电离，在写电离方程式时，用“=”。(2)弱电解质部分电离，在写电离方程式时，用“”。一元弱酸、弱碱一步电离。如CH3COOH：CH3COOHCH3COOH，NH3H2O：NH3H2ONHOH。
6、多元弱酸分步电离，必须分步写出，不可合并(其中以第一步电离为主)。如H2CO3：H2CO3HHCO(主)，HCOHCO(次)。多元弱碱分步电离 (较复杂)，在中学阶段要求一步写出。如Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe33OH。3电离平衡的影响因素(1)温度：弱电解质的电离一般是吸热过程，升高温度使电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大。(2)浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，离子相互碰撞结合为分子的几率越小，电离程度越大。(3)同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动，电离程度减小。(4)化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子发
7、生反应的离子时，电离平衡向电离方向移动。(1)电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小，离子浓度一定增大()(2)25 时，0.1 molL1CH3COOH溶液加水稀释，各离子浓度均减小()(3)电离平衡向右移动，弱电解质的电离程度一定增大()(4)H2S的电离方程式为H2S2HS2()(5)NaHSO4在水溶液中电离方程式为NaHSO4=NaHSO()(6)BaSO4溶于水，导电性很弱，故电离方程式为BaSO4Ba2SO()1分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响，填写下表：条件改变平衡移动方向c(H)n(H)电离程度导电能力升高温度向右移动增大增大增大增强加H2O向右移动减小增大增大减弱通HC
8、l向左移动增大增大减小增强加少量NaOH(s)向右移动减小减小增大增强加少量CH3COONa (s)向左移动减小减小减小增强加少量CH3COOH向右移动增大增大减小增强2.写出下列物质在水溶液中的电离方程式HClO：_。H2SO3：_。NaHCO3：_。Cu(OH)2：_。答案HClOHClOH2SO3HHSO、HSOHSONaHCO3=NaHCOCu(OH)2Cu22OH3在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示，请回答：(1)“O”点导电能力为0的理由是_。(2)a、b、c三点溶液中醋酸的电离程度由小到大的顺序为_。(3)a、b、c三点溶液中CH3COO物质的量最大的是_
9、。答案(1)冰醋酸中没有自由移动的离子(2)abc(3)c (1)电离吸热，升高温度，电离平衡一定正向移动，电离程度增大。(2)弱电解质的电离程度、溶液的导电性与电离平衡的移动没有必然的关系。(3)弱电解质溶液加水稀释时，要注意离子浓度与离子物质的量的变化。如0.1 molL1 CH3COOH加水稀释，c(CH3COOH)、c(H)、c(CH3COO)均减小，但稀释促进电离，所以n(CH3COOH)减小，n(H)、n(CH3COO)增大。随堂演练知识落实1下列事实中，可以证明醋酸是弱电解质的是()A1 molL1的醋酸溶液中，c(H)1 molL1B醋酸与水以任意比互溶C10 mL 1 mol
10、L1的醋酸溶液恰好与10 mL 1 molL1的NaOH溶液完全反应D在相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸弱答案D解析A项中若醋酸完全电离，则c(H)1 molL1，说明醋酸为强电解质，A项不符合题意；C项是与强碱的反应，不能说明其电离程度的大小；D项是在相同条件下，比较二者导电性强弱，醋酸溶液的导电性弱，说明醋酸溶液中离子浓度小，即醋酸的电离程度小，盐酸中的HCl是完全电离的，故说明醋酸是部分电离，为弱电解质。2下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是()选项ABCD强电解质FeNaClCaCO3HNO3弱电解质CH3COOHNH3H3PO4Fe(OH)3非电解质C12H
11、22O11(蔗糖)BaSO4C2H5OHH2O答案C解析A项，Fe既不是电解质也不是非电解质，错误；B项，NH3是非电解质，BaSO4是强电解质，错误；D项，H2O是弱电解质，错误。3在0.1 molL1的HCN溶液中存在如下电离平衡：HCNHCN，下列叙述正确的是()A加入少量NaOH固体，平衡正向移动B加水，平衡逆向移动C滴加少量0.1 molL1的HCl溶液，溶液中c(H)减小D加入少量NaCN固体，平衡正向移动答案A解析加入NaOH固体，OH与HCN电离产生的H反应，平衡正向移动，A项正确；加水，平衡正向移动，B项错误；滴加少量0.1 molL1的HCl溶液，c(H)增大，C项错误；加
12、入少量NaCN固体，c(CN)增大，平衡逆向移动，D项错误。4已知相同条件下，HClO的电离常数小于H2CO3的第一级电离常数。为了提高氯水中HClO的浓度，可加入()AHCl BCaCO3(s) CH2O DNaOH(s)答案B解析分析Cl2H2OHClHClO；加入HCl，平衡左移，c(HClO)减小；加入水，平衡右移，但c(HClO)减小；加入NaOH，H及HClO均与OH反应，平衡右移，但c(HClO)减小(生成了NaCl和NaClO)；加入CaCO3，H与CaCO3反应使平衡右移，而HClO不与CaCO3反应，因而c(HClO)增大。5在氨水中存在下列电离平衡：NH3H2ONHOH。
13、(1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有_(填字母，下同)。加NH4Cl固体加NaOH溶液通入HCl加CH3COOH溶液加水加压a b c d(2)向含有酚酞的0.1 molL1氨水中加入少量的NH4Cl晶体，则溶液颜色_。a变蓝色 b变深 c变浅 d不变答案(1)c(2)c解析(1)加入NH4Cl固体相当于加入NH，平衡左移；加入OH，平衡左移；通入HCl，相当于加入H，中和OH，平衡右移；加CH3COOH溶液，相当于加H，中和OH，平衡右移；加水稀释，越稀越电离，平衡右移；无气体参加和生成，加压对电离平衡无影响。(2)向氨水中加入NH4Cl晶体，c(NH)增大，则NH3H2O的电离平衡逆向
14、移动，c(OH)减小，颜色变浅。、题组一强电解质与弱电解质判断1下列物质中，属于弱电解质的是()ACO2 BNH3H2OCNH4NO3 DBaSO4答案B解析A项，CO2为非电解质；B项，NH3H2O为弱电解质；C项，NH4NO3为强电解质；D项，BaSO4为强电解质。2下列叙述正确的是()A硫酸钡难溶于水，故硫酸钡为弱电解质B硝酸钾溶液能导电，故硝酸钾溶液为电解质C二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳为弱电解质D石墨虽能导电，但既不是电解质，也不是非电解质答案D解析BaSO4溶于水的部分完全电离，BaSO4是强电解质，A项不正确；KNO3溶液为混合物，不属于电解质，B项不正确；CO2是非电解
15、质，C项不正确；石墨为单质，既不是电解质，也不是非电解质，D项正确。3北魏贾思勰齐民要术作酢法这样描述苦酒：“乌梅苦酒法：乌梅去核，一升许肉，以五升苦酒渍数日，曝干，捣作屑。欲食，辄投水中，即成醋尔。”下列有关苦酒主要成分的说法正确的是()A苦酒的主要溶质是非电解质B苦酒的主要溶质是强电解质C苦酒的主要溶质是弱电解质D苦酒的溶液中只存在分子，不存在离子答案C解析苦酒的主要溶质是乙酸，属于弱电解质，在水中部分电离，所以既有电解质分子CH3COOH，又有H和CH3COO。4HgCl2的稀溶液可用作手术刀的消毒剂，已知熔融的HgCl2不导电，而HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，下列关于HgCl2的叙
16、述正确的是()AHgCl2属于离子化合物BHgCl2属于共价化合物CHgCl2属于非电解质DHgCl2中既存在离子键也存在共价键答案B解析熔融的HgCl2不导电，则HgCl2属于共价化合物，只存在共价键；HgCl2的稀溶液导电能力弱，则水溶液中HgCl2能微弱电离，属于弱电解质。题组二电离方程式书写正误判断5下列电离方程式的书写正确的是()A熔融状态下的NaHSO4电离：NaHSO4=NaHSOBH2CO3的电离：H2CO32HCOCFe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe33OHD水溶液中的NaHSO4电离：NaHSO4=NaHSO答案C解析熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=
17、NaHSO，水溶液中NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=NaHSO，A、D错误；H2CO3作为二元弱酸，不能完全电离，且多元弱酸的电离分步进行，以第一步为主，B项错误；Fe(OH)3是多元弱碱，通常以一步电离表示，故C项正确。6下列各项中电解质的电离方程式正确的是()A氨水：NH3H2O=NHOHBNaHCO3的水溶液：NaHCO3=NaHCOCHF的水溶液：HF=HFDH2S 的水溶液：H2S2HS2答案B解析氨水的电离方程式应为NH3H2ONHOH；HF属于弱酸，应是部分电离，HFHF；H2S属于二元弱酸，应分步电离，H2SHHS，HSHS2。题组三电解质溶液的导电性及变化7用如图所示
18、装置分别进行下列各组物质的导电性实验，小灯泡的亮度比反应前明显减弱的是()A向亚硫酸钠溶液中通入氯气B向硝酸银溶液中通入少量氯化氢C向氢碘酸饱和溶液中通入少量氧气D向氢氧化钠溶液中通入少量氯气答案C解析本题易错之处是不清楚溶液导电性的强弱与电解质强弱的区别。A项中发生的反应为Na2SO3Cl2H2O=Na2SO42HCl，生成了两种强电解质，溶液的导电能力增强，故灯泡变亮；B项中发生的反应为AgNO3HCl=AgClHNO3，溶液的导电能力没有明显变化；C项中发生的反应为4HIO2=2H2O2I2，溶液的导电能力下降，故灯泡变暗；D项中发生的反应为2NaOHCl2=NaClNaClOH2O，溶
19、液的导电能力没有明显变化，故灯泡的亮度没有明显变化。8把0.05 mol NaOH晶体分别加入到下列100 mL液体中，溶液导电性变化最小的是()A自来水B0.5 molL1盐酸C0.5 molL1氨水D0.5 molL1硝酸钠溶液答案B解析电解质溶液导电性强弱与离子浓度成正比，与电荷成正比，把0.05 mol NaOH固体分别加入到相应液体中，溶液导电能力变化最小，说明离子浓度变化最小。加入到0.5 molL1的盐酸中，二者恰好完全反应生成强电解质NaCl，HCl、NaCl都是强电解质，离子浓度变化不大，则溶液导电能力变化不大，故选B。题组四弱电解质的电离平衡及其影响因素9下列说法正确的是(
20、)A根据溶液中有CH3COOH、CH3COO和H即可证明CH3COOH达到电离平衡状态B根据溶液中CH3COO和H的物质的量浓度相等即可证明CH3COOH达到电离平衡状态C当NH3H2O达到电离平衡时，溶液中NH3H2O、NH和OH的浓度相等DH2CO3是分步电离的，电离程度依次减弱答案D解析该题考查了电离平衡的判断及其特点。溶液中除电解质电离出的离子外，还存在电解质分子，能证明该电解质是弱电解质，但不能说明达到电离平衡状态，A项错误；根据CH3COOHCH3COOH知，即使CH3COOH未达到平衡状态，CH3COO和H的浓度也相等，B项错误；NH3H2O达到电离平衡时，溶液中各粒子的浓度不变
21、，而不是相等，NH3H2O的电离程度是很小的，绝大多数以NH3H2O的形式存在，C项错误；H2CO3是二元弱酸，分步电离且电离程度依次减小，D项正确。10在0.2 molL1的CH3COOH溶液中，当CH3COOHHCH3COO已达平衡时，若要使CH3COOH的电离程度减小，溶液中的c(H)增大，应加入()ACH3COONa固体 B氨水CHCl DH2O答案C解析A项，向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，CH3COONa溶于水电离出CH3COO，抑制CH3COOH的电离，CH3COOH的电离程度减小，溶液中的c(H)减小，错误；B项，向CH3COOH溶液中加入氨水，氨水和H反应，促
22、进CH3COOH的电离，CH3COOH的电离程度增大，但溶液中的c(H)减小，错误；C项，向CH3COOH溶液中加入HCl，c(H)增大，抑制CH3COOH的电离，CH3COOH的电离程度减小，正确；D项，稀释CH3COOH溶液，促进CH3COOH的电离，CH3COOH的电离程度增大，但c(H)减小，错误。11一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的()NaOH(固体)H2OHClCH3COONa(固体)A B C D答案D解析由题意可知，要使反应速率减小，而不改变生成H2的量，则要求c(H)减小，而n(H)不变，可采取的措施是加水或加CH
23、3COONa固体。12把1 L 0.1 molL1醋酸溶液用蒸馏水稀释到10 L，下列叙述正确的是()Ac(CH3COOH)变为原来的Bc(H)变为原来的C.的比值增大D溶液的导电性增强答案C解析由于加水稀释，CH3COOH的电离程度增大，故而c(CH3COOH)应小于原来的，c(H)应大于原来的，而n(CH3COO)增大，n(CH3COOH)减小，故的比值增大。加水稀释后离子浓度减小，故导电性应减弱。故只有C项正确。13已知硫化氢的水溶液为氢硫酸，它是一种二元弱酸。(1)H2S溶于水的电离方程式为_。(2)向H2S溶液中加入CuSO4溶液时，电离平衡向_移动，c(H)_，c(S2)_。(3)
24、向H2S溶液中加入NaOH固体时，电离平衡向_移动，c(H)_，c(S2)_。(4)若要增大H2S溶液中c(S2)，最好加入_(答案合理即可)。答案(1)H2SHHS，HSHS2(2)右增大减小(3)右减小增大(4)NaOH固体解析(1)H2S是二元弱酸，在水溶液中是分两步电离的，其电离方程式为H2SHHS，HSHS2。(2)当加入CuSO4溶液时，因发生反应Cu2S2=CuS，使平衡右移，导致c(H)增大，但c(S2)减小。(3)当加入NaOH固体时，因发生反应HOH=H2O，使平衡右移，导致c(H)减小，但c(S2)增大。(4)增大c(S2)最好是加入只与H反应的物质，可见加入强碱如NaO
25、H固体最适宜。14如图是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液导电性发生的变化，其电流(I)随新物质加入量(m)的变化曲线：以下四个导电性实验，其中与A图变化趋势一致的是_，与B图变化趋势一致的是_，与C图变化趋势一致的是_。Ba(OH)2溶液中滴入稀硫酸至过量醋酸溶液中滴入氨水至过量澄清石灰水中通入CO2至过量NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体答案解析写出各反应的离子方程式，分析各反应引起溶液中离子浓度大小的变化，结合题给图像即可顺利解答。反应的离子方程式为Ba22OH2HSO=BaSO42H2O，离子的浓度先是减小，当二者恰好完全反应时，就变为水，导电能力接近0，再加H2SO
26、4，溶液中离子的浓度逐渐增大，从而使溶液的导电能力逐渐增强。反应的离子方程式为CH3COOHNH3H2O=NHCH3COOH2O，离子的浓度逐渐增大，溶液的导电能力逐渐增强；当二者恰好完全反应时，再滴加氨水，离子数量的变化不大，但是溶液的体积逐渐增大，所以溶液的导电能力逐渐减小。反应的相关反应的离子方程式为Ca22OHCO2=CaCO3H2O，CO2过量后：CaCO3CO2H2O=Ca22HCO，故离子浓度先减小后增大。反应的离子方程式为NHOH=NH3H2O，溶液中减少的NH和增加的Na的量相等，由于加入的是固体NaOH，溶液的体积变化不大，故溶液的离子浓度变化不大。15双氧水(H2O2)和
27、水都是极弱电解质，但H2O2比H2O更显酸性。(1)若把H2O2看成是二元弱酸，请写出在水中的电离方程式：_。(2)鉴于H2O2显弱酸性，它能同强碱作用形成正盐，在一定条件下也可形成酸式盐。请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成盐的化学方程式：_。(3)水电离生成H3O和OH叫做水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式：_。答案(1)H2O2HHO、HOHO(2)H2O2Ba(OH)2=BaO22H2O或2H2O2Ba(OH)2=Ba(HO2)22H2O(3)H2O2H2O2H3OHO解析(1)H2O2看成是二元弱酸，电离方程式分步写，即H2O2HHO、HOHO
28、。(2)H2O2Ba(OH)2=BaO22H2O或2H2O2Ba(OH)2=Ba(HO2)22H2O。(3)根据H2OH2OH3OOH的自偶电离知H2O2自偶电离的方程式为：H2O2H2O2H3OHO。16.在一定温度下，对冰醋酸加水稀释的过程中，溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。请回答下列问题：(1)a、b、c三点对应的溶液中，c(H)由小到大的顺序为_。(2)a、b、c三点对应的溶液中，CH3COOH的电离程度最大的是_。(3)若使c点对应的溶液中的c(CH3COO)增大，则下列措施中，可行的是_(填字母，下同)。A加热 B加入NaOH稀溶液C加入KOH固体 D加水E加入
29、CH3COONa固体 F加入锌粒(4)在稀释过程中，随着醋酸浓度的减小，下列始终保持增大趋势的是_。Ac(H) Bn(H)CCH3COOH分子数 D.答案(1)cab(2)c(3)ACEF(4)BD解析(1)导电能力越强，c(H)、c(CH3COO)越大，故a、b、c三点对应的溶液中，c(H)由小到大的顺序为cab。(2)加水稀释，促进CH3COOH的电离，故c点对应的溶液中CH3COOH的电离程度最大。(3)加热可以使CH3COOH的电离平衡右移，c(CH3COO)增大，A正确；加入NaOH稀溶液，虽然可使CH3COOH的电离平衡右移，但c(CH3COO)因稀释而减小，B错误；加入KOH固体，OH与H反应使平衡右移，c(CH3COO)增大，C正确；加水虽然会使平衡右移，但c(CH3COO)减小，D错误；加入CH3COONa固体虽然会使平衡左移，但c(CH3COO)增大，E正确；加入锌粒会消耗H，使平衡右移，c(CH3COO)增大，F正确。(4)在稀释过程中，始终保持增大趋势的是n(H)和。