1、弱电解质的电离平衡第17讲考纲导视考纲定位选项示例1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。2.了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。1.浓度均为 0.10 molL1、体积均为 V0 的 MOH 和 ROH 溶液，分别加水稀释至体积 V，pH 随 lg VV0的变化如图所示，下列叙述错误的是：D.当 lg VV02 时，若两溶液同时升高温度，则cMcR增大。(2015 年新课标卷)2.下列表达不正确的是：NaHS 在水中的电离方程式为：NaHSNaHS和 HSHS2。基础反馈1判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)强电解质溶
2、液中不存在溶质分子，弱电解质溶液中存在溶质分子()。(2)氨气溶于水，当 c(OH)c(NH4)时，表明 NH3H2O 处于电离平衡状态()。(3)弱电解质一定是共价化合物()。(4)由 0.1 molL1 一元碱 BOH 的 pH10，可知溶液中存在BOH=BOH()。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(5)稀醋酸加水稀释，醋酸的电离程度增大，溶液的 pH 减小()。(6)中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等()。(7)CH3COOH 溶液加水稀释后，溶液中cCH3COOHcCH3COO的值减小()。(8)室温下，对于 0.10 molL1 的
3、氨水，加水稀释后，溶液中 c(NH4)c(OH)变大()。2H2CO3 的电离平衡常数 Ka14.3107，Ka25.61011，它的 Ka1、Ka2 差别很大的原因(从电离平衡的角度解释)：_。答案：第一步电离产生的 H对第二步的电离起抑制作用考点一电解质和非电解质【知识梳理】1电解质和非电解质。(1)电解质：在_ 中或_ 下_ 的_。如酸、碱、盐以及一些活泼金属氧化物都是电解质。(2)非电解质：在_中和_下_的_，如乙醇、蔗糖等。化合物中除电解质外就是非电解质。熔融状态能导电化合物水溶液熔融状态都不能导电化合物水溶液类型强电解质弱电解质概念在水溶液中能完全电离在水溶液中不能完全电离化合物类
4、型强酸、强碱、大多数盐弱酸、弱碱、水粒子只有离子，不存在电解质分子离子、电解质分子共存电离程度完全，表示时用“=”不完全，表示时用“”2强电解质和弱电解质。注意：难电离的物质不一定是弱电解质。例如，BaSO4、CaCO3虽然难溶于水，但是溶于水的部分能完全电离，故是强电解质。3电离及电离方程式的书写。(1)电离：在水溶液中或熔融状态下电解质离解。电解质溶于水或熔化的过程即是电离的过程。(2)电离方程式的书写。=强电解质用“_”表示。如 H2SO4 的电离方程式为_。弱电解质用“”表示。多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如 H2CO3 的电离方程式为_。多元弱碱电离方程式一步写成
5、，如 Fe(OH)3 的电离方程式为_。H2SO4=2HSO24H2CO3HHCO3，HCO3HCO23Fe(OH)3Fe33OH4溶液的导电性：电解质溶液导电属于离子导电。电解质溶液的导电性和_、_有关。溶液中自由离子的浓度自由离子所带的电荷数【考点集训】例1(2015 年全国名校模拟题组合)下列说法正确的是()。ANH3 的水溶液可以导电，说明 NH3 是电解质B含极性键的共价化合物一定是电解质C氯化钠、冰醋酸、酒精分别属于强电解质、弱电解质、非电解质D蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质解析：A项，NH3的水溶液可以导电是因为NH3 与H2O反 应生成的NH3H2O 发生电离，液态NH3不能导
6、电，因此NH3是非电解质，A项错误；B项，含极性键的共价化合物可能是 电解质，也可能是非电解质，如H2O是电解质、CCl4是非电解质，二者都含有共价键，B 项错误；氯化钠、冰醋酸、酒精分 别属于盐、弱酸、非酸有机物，对应分类为强电解质、弱电解 质、非电解质，C项正确；D项，葡萄糖属于非电解质。答案：C归纳总结依据物质类别进行强弱电解质判断在没有特殊说明的情况下，我们认为盐是强电解质，强酸(HCl、H2SO4、HNO3)、强碱NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2、活泼金属氧化物(Na2O、Na2O2、K2O、MgO)为强电解质；而常 见的弱酸、弱碱为弱电解质，如H2CO3、H2SO3
7、、HClO、H2SiO3、NH3H2O 等。例2对于常温下 pH2 的盐酸和 pH3 的醋酸，下列说法正确的是()。ApH2 的盐酸中：c(H)c(Cl)c(OH)BpH3 的醋酸中：c(H)3.0 molL1CpH2 的盐酸与 pH3 的醋酸中溶质的物质的量浓度之比为 101DpH3 的醋酸与 pH11 的 NaOH 溶液等体积混合所得溶液中：c(Na)c(CH3COO)答案：A解析：A 项，pH2 的盐酸中一定满足电荷守恒，即：c(H)c(Cl)c(OH)，故 A 正确；B 项，根据 pHlgc(H)可知，pH3 的醋酸中：c(H)0.001 molL1，故 B 错误；C 项，pH2 的盐
8、酸中盐酸的浓度为 0.01 molL1；pH3 的醋酸中，c(H)0.001 molL1，而醋酸为弱电解质，醋酸的浓度大于 0.001 molL1，所以两溶液中溶质的物质的量浓度之比小于 101，故 C 错误；D 项，pH3 的醋酸与 pH11 的氢氧化钠溶液混合后，醋酸过量，溶液显酸性，氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，根据电荷守恒可知，c(Na)c(CH3COO)，故 D 错误。例 3(2016 年湖南长沙模拟)下列叙述不正确的是()。ANaHS 在水中的电离方程式为：NaHS=NaHS和HS=HS2B同物质的量浓度的氨水和盐酸反应至中性时所用体积：V(NH3H2O)V(HCl)CNa2SO3
9、 溶液中：c(H)c(HSO3)2c(H2SO3)c(OH)D同浓度的下列溶液中，c(CH3COO)的大小：CH3COONaCH3COONH4CH3COOH思路指导：我们在做有关强酸、弱酸、强碱、弱碱的试题时，不妨用假设法给自己搭建一个平台，用这个平台进行分析，B 选项，假设等体积反应，那么恰好反应，反应生成 NH4Cl，NH4 水解使溶液显酸性，所以需要减少 HCl 的体积。答案：A解析：A 项，NaHS 为强电解质，完全电离，HS部分电离，电离方程式为 NaHS=NaHS和 HSHS2，故 A错误；B 项，一水合氨为弱电解质，与等浓度盐酸等体积混合时，溶液呈酸性，则要呈中性，应加入的盐酸体
10、积较小，故 B正确；C 项，Na2SO3 溶液中存在质子守恒，为 c(H)c(HSO3)2c(H2SO3)c(OH)，故 C 正确；D 项，CH3COONa 为强碱弱酸盐，能水解，CH3COONH4 为弱酸弱碱盐，CH3COO、NH4发生互促水解，醋酸为弱酸，部分电离，则有 c(CH3COO)的大小：CH3COONaCH3COONH4CH3COOH，故 D 正确。考点二弱电解质的电离平衡【知识梳理】一、弱电解质的电离平衡 1电离平衡的概念：在一定条件下，弱电解质在水溶液中_速率与_速率_时的平衡状态。电离过程的速率时间曲线如下图。电离分子化或结合相等2电离平衡的特征。二、电离平衡的影响因素1内
11、因：弱电解质本身的结构和性质。2外因：以弱电解质 AB 的电离为例：ABABAcH H0为例，以醋酸(HAc)电离平衡：HAc分析各种因素对电离平衡的影响：改变条件平衡移动方向n(H)c(H)c(Ac)c(HAc)电离度()导电能力加水稀释向右增大减小减小减小增大减弱加入少量冰醋酸向右增大增大增大增大减小增强加HCl(g)向左增大增大减小增大减小增强加NaOH(s)向右减小减小增大减小增大增强加入CH3COONa向左减小减小增大增大减小增强加入镁粉向右减小减小增大减小增大增强升高温度向右增大增大增大减小增大增强【考点集训】例 4(2015 年湖北荆州模拟)对于常温下 0.1 molL1氨水和0
12、.1 molL1 醋酸，下列说法正确的是()。A0.1 molL1 氨水，溶液的 pH13B0.1 molL1 氨水加水稀释，溶液中 c(H)和 c(OH)都减小C0.1 molL1 醋酸溶液中：c(H)c(CH3COO)D0.1 molL1 醋酸与 0.1 molL1NaOH 溶液等体积混合所得溶液中：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)答案：D解析：A 项，一水合氨是弱电解质，在水溶液里部分电离，所以氨水溶液中存在一水合氨电离平衡，则 0.1 molL1 氨水，其 pH13，故 A 错误；B 项，加水稀释促进一水合氨电离，氢氧根离子增多但小于溶液体积增大倍数，所以溶液中氢氧根离子
13、浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，则氢离子浓度增大，故 B 错误；C 项，任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得 c(H)c(CH3COO)c(OH)，故 C 错误；D项，等物质的量的醋酸和氢氧化钠混合，二者恰好反应生成醋酸钠，醋酸钠为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性 c(OH)c(H)，根据电荷守恒得 c(Na)c(CH3COO)，盐类水解较微弱，所以c(CH3COO)c(OH)，该溶液中离子浓度大小顺序是 c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)，故 D 正确。易错警示用化学平衡理论分析处理电解质的电离平衡问题时，应该深刻地理解勒夏特列原理：平衡向“削弱”这种改变的方向移动，移
14、动结果不能“抵消”或“超越”这种改变。如加水稀释CH3COOH时，尽管CH3COOH 的电离程度增大，H的物质的 量增多，但由于体积增大的程度更大，故c(H)仍会减小。例 5(2015 年全国模拟题组合)常温下，关于溶液的说法正确的是()。ApH1 的稀硫酸与醋酸溶液中，c(SO24)与 c(CH3COO)之比为 21B0.1 molL1 的醋酸与盐酸分别加水稀释 10 倍：pH(醋酸)pH(盐酸)C向冰醋酸中逐滴加水，醋酸的电离程度、pH 均先增大后减小D将 pH3 的醋酸稀释为 pH4 的过程中，cCH3COOHcH比值不变解析：硫酸是二元强酸，所以 c(SO24)cH20.05 molL
15、1，醋酸是一元弱酸，c(CH3COO)c(H)0.1 molL1，A 项错误；醋酸是弱酸，稀释后醋酸的电离平衡右移，c(H)增大，pH 比盐酸小，B 项正确；C 项冰醋酸中没有水，加水后溶于水并电离。逐渐加水促进电离，离子浓度增大，导电性增强。pH 只跟氢离子浓度有关，原来冰醋酸是分子化合物，不导电，没有水就没氢离子，所以最开始是中性，pH7，加水后变小，pHc(较强酸)，稀释过程中较弱酸的电离程度增大，故在整个稀释过程中较弱酸的 c(H)一直大于较强酸的 c(H)，稀释相同倍数，HX 的 pH 变化比 CH3COOH 的大，故 HX 酸性强，电离平衡常数大；HX 酸性强于 CH3COOH，稀
16、释后 HX 溶液中 c(H)小于CH3COOH 溶液中的 c(H)，所以对水电离的抑制能力减弱。答案：(1)CH3COOHH2CO3HClO(2)CO23 ClOHCO3 CH3COO(3)abdc(4)A ABCE(5)大于 稀释相同倍数，HX 的 pH 变化比 CH3COOH 的大，酸性强，电离平衡常数大 大于 HX 酸性强于 CH3COOH 的，稀释后 HX 溶液中的 c(H)小于 CH3COOH 溶液中的 c(H)，所以其对水电离的抑制能力也较弱规律方法例8醋酸是中学常用的一种弱酸。取 0.10 mol CH3COOH作导电性实验，测得其导电率随加入的水量变化如下图所示：(1)开始时导
17、电率为 0 说明：_。(2)比较 a、b 点的相关性质(填“”“”或“”)：n(H)：a_b；c(CH3COO)：a_b；完全中和时消耗 NaOH 的物质的量：a_b。(3)若 b 点时，溶液中 c(CH3COOH)0.10 molL1，c(H)1.3103 molL1，则此时 c(CH3COO)约为_molL1；计算 b 点时醋酸的电离平衡常数，写出计算过程：_。答案：(1)醋酸为共价化合物，只在水溶液中才能电离(2)(3)1.310 3 K cHcCH3COOcCH3COOH 1.310320.101.7105例 9已知醋酸、醋酸根离子在溶液中存在下列平衡及其对应的平衡常数：CH3COOH
18、CH3COOH K11.75105 H10CH3COOH2OCH3COOHOH K25.7110 10 H20常温下，将等体积、等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠溶液混合，下列叙述正确的是()。A混合溶液 pH7B对混合溶液进行微热，K1 增大、K2 减小C调节混合溶液的 pH 至中性，则此时溶液中 c(Na)c(CH3COO)D温度不变，若在混合溶液中加入少量 NaOH 固体，c(CH3COO)减小答案：C解析：根据酸的电离平衡常数和盐的水解平衡常数可知：常温下，将等体积、等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠溶液混合，酸的电离远大于盐的水解程度，据此逐项分析可得答案。混合溶液 pH7，A 错误；B 项，对混合溶液进行微热，会促进酸的电离和盐的水解程度，所以 K1 增大、K2 也增大，B 错误；C项，在溶液中存在电荷守恒：c(H)c(Na)c(CH3COO)c(OH)，调节混合溶液的 pH 至中性，则 c(H)c(OH)，此时溶液中 c(Na)c(CH3COO)，C 正确；D 项，温度不变，若在混合溶液中加入少量 NaOH 固体，会发生酸碱中和反应，使醋酸发生电离的程度增大，所以 c(CH3COO)增大，D 错误。