1、考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 第27课时 弱电解质的电离 课标版 化学 考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 考试要点命题规律备考策略1.了解强电解质和弱电解质的概念。2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。1.本课时的主要考查内容有:(1)强、弱电解质的判断与比较;(2)外界条件对弱电解质电离平衡的影响;(3)电离平衡以及溶液的导电性的变化等;(4)电离平衡常数的计算及应用。2.题型以选择题为主,难度适中,如2015年课标,13T;2015年山东理综,13T等。复习时以外界条件对弱电解质电离平衡的影响为重点,同时注意对电离平衡常数概念的理解,注意弱电解质电离和盐类水解的区别和联系。考纲
2、导学 考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 一、弱电解质的电离平衡1.强、弱电解质(1)概念(2)与化合物类型的关系强电解质主要是大部分 化合物及某些 化合物。弱电解质主要是某些共价化合物。特别提示 电解质的强弱是由物质的内部结构决定的,与外界因素无关,关键是看在水溶液中是否完全电离。教材研读 离子共价考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引(1)与溶解性无关。如BaSO4等虽难溶于水,但溶于水的部分却能完全电离,是强电解质。CH3COOH能与水互溶,但不能完全电离,是弱电解质。(2)与溶液的导电性无必然联系,溶液的导电性与溶液中的离子浓度、离子所带电荷的多少有关。强电解质溶液的导电能力不一定强,
3、弱电解质溶液的导电能力不一定弱。2.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度等)下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率 时,电离过程就达到平衡。平衡建立过程如图所示:相等考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 (2)电离平衡的特征考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 (3)外界条件对电离平衡的影响a.温度:温度升高,电离平衡向 移动,电离程度增大。b.浓度:稀释溶液,电离平衡向 移动,电离程度增大。右右考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 c.同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向移动,电离程度减小。d.加入能反应的物质:电离
4、平衡向 移动,电离程度增大。自测1 判断下列说法是否正确。(1)强电解质溶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(N)时,表明NH3H2O电离处于平衡状态。()(3)弱电解质一定是共价化合物。()(4)由0.1 molL-1一元碱BOH的pH=10可知,溶液中存在BOH B+OH-。()答案(1)(2)(3)(4)4H左右考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 自测2 稀氨水中存在电离平衡:NH3H2O N+OH-,若要使平衡逆向移动,同时使c(OH-)增大,应加入的物质或采取的措施是()NH4Cl固体 硫酸 NaOH固体 水 加热 少量MgSO
5、4固体A.B.C.D.答案C 若在氨水中加入NH4Cl固体,c(N)增大,平衡逆向移动,c(OH-)4H4H减小,不符合题意;硫酸中的H+与OH-反应,使c(OH-)减小,平衡正向移动,不符合题意;当在氨水中加入NaOH固体后,c(OH-)增大,平衡逆向移动,符合题意;若在氨水中加入水,平衡正向移动,但c(OH-)减小,不符合题意;加热,平衡正向移动,c(OH-)增大,不符合题意;加入少量MgSO4固体发生反应M+2OH-Mg(OH)2,溶液中c(OH-)减小,平衡正向移动,不符合题意。2g 考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 二、电离平衡常数1.电离平衡常数(1)表达式对于一元弱酸HA:H
6、A H+A-Ka=2g (H)(A)(HA)ccc对于一元弱碱BOH:BOH B+OH-Kb=(2)特点a.电离平衡常数只与 有关,升温,K值。b.多元弱酸的各级电离常数的大小关系是Ka1Ka2Ka3,所以其酸性主要取决于第一步电离。(B)(OH)(BOH)ccc温度增大考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引(3)意义电离常数反映了弱电解质的电离程度的大小,K值越大,电离程度越大,酸(或碱)性越强。如相同条件下常见弱酸的酸性:H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO。2.有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例)(1)已知c(HX)和c(H+),求电离平衡常数。HX H+X-
7、起始:c(HX)0 0平衡:c(HX)-c(H+)c(H+)c(H+)则:K=由于弱酸只有极少部分电离,c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)c(HX),则K=,代入数值求解即可。2(H)(HX)(H)ccc2(H)(HX)cc考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引(2)已知c(HX)和电离平衡常数,求c(H+)。HX H+X-起始:c(HX)0 0平衡:c(HX)-c(H+)c(H+)c(H+)则:K=由于c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)c(HX),则c(H+)=,代入数值求解即可。自测3(2015山西模拟)液态化合物AB会发生微弱的电离,电离方程
8、式为AB A+B-,在不同温度下其平衡常数为K(25)=1.010-14,K(35)=2.110-14。则下列叙述正确的是()A.c(A+)随温度的升高而降低B.35 时,c(A+)c(B-)C.AB的电离程度:(25)(35)2(H)(HX)(H)ccc(HX)K c考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 D.AB的电离是吸热过程 答案D 由于K(25)K(35),故c(A+)随温度的升高而增大,A错;由电离方程式可知,任何温度下,都存在c(A+)=c(B-),B错;由25 和35 时的平衡常数可知,温度越高,电离程度越大,C错;由于K(25)K(35),因此AB的电离是吸热过程,D正确。自测
9、4 判断下列说法是否正确。(1)电离常数受溶液浓度的影响。()(2)电离常数可以表示弱电解质的相对强弱。()(3)电离常数大的酸溶液中的c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大。()(4)H2CO3的电离常数表达式:Ka=。()答案(1)(2)(3)(4)2323(H)(CO)(HO)cccC考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 考点一 强、弱电解质的判断与比较 1.盐酸和醋酸性质比较考点突破 浓度均为0.01 molL-1的盐酸和醋酸pH均为2的盐酸和醋酸pH或物质的量浓度pH(HCl)pH(CH3COOH)c(HCl)CH3COOHHCl=CH3COOH体积相同时与过量的碱反应时
10、消耗碱的量HCl=CH3COOHHClCH3COOH体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量HCl=CH3COOHHClc(CH3COO-)c(Cl-)=c(CH3COO-)分别加入固体NaCl、CH3COONa后pH变化HCl:不变;CH3COOH:变大HCl:不变;CH3COOH:变大考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 加水稀释10倍后pH(HCl)pH(CH3COOH)溶液的导电性HClCH3COOHHCl=CH3COOH考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 2.强酸与弱酸、强碱与弱碱稀释时的pH变化图像(常温下)图中,a、b为pH相等的NaOH溶液和氨水,c、d为pH相等的盐酸和醋酸
11、。对于该图像,要深刻理解以下4点:(1)对于pH=y的强酸溶液,稀释时,体积每增大10n倍,pH就增大n个单位,即pH=y+n;对于pH=y的弱酸溶液来说,体积每增大10n倍,pH增大不足n个单位,即pHx-n;无论怎样稀释,碱溶液的pH不能等于或小于7,只能趋近于7。(3)加水稀释相同倍数后的pH大小:氨水NaOH溶液,盐酸醋酸。(4)若稀释后的pH仍然相等,则加水量的多少:氨水NaOH溶液,醋酸盐酸。典例1(2015河北邢台期末)常温下,相同pH的氢氧化钠和醋酸钠溶液加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示,则()考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 A.b、c两点溶液的导电能力相同B.
12、c点溶液中c(OH-)+c(CH3COOH)=c(H+)C.a、b、c三点溶液中水的电离程度acbD.用相同浓度的盐酸分别与等体积的b、c处溶液反应,消耗盐酸体积Vb=Vc考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 答案C A项,溶液的导电能力与离子浓度成正比,pH相等的醋酸钠和氢氧化钠溶液,c(CH3COONa)c(NaOH),所以c点溶液导电能力大于b点,故A错误;B项,根据质子守恒得c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+),故B错误;C项,a、b、c三点溶液中水的电离程度acb,故C正确;D项,pH相等的NaOH和CH3COONa溶液,c(CH3COONa)c(NaOH),故消耗盐酸体积
13、VbnC.取等体积的两种酸溶液分别与足量的锌粒反应,生成氢气的体积醋酸大于盐酸D.取等体积的两种酸溶液分别与NaOH反应,消耗NaOH的物质的量醋酸大于盐酸考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 答案A pH相同,即c(H+)相同,在与锌粒反应时,开始的反应速率应该相同,A项错;等体积的两种酸分别与足量锌反应,醋酸生成的氢气体积大于盐酸,C项正确;等体积的两种酸分别与NaOH反应,消耗NaOH的量醋酸大于盐酸,D项正确;由于醋酸在稀释时会继续电离,稀释相同的倍数时pH增大的程度小于盐酸,若稀释后pH仍相同,则醋酸的体积要大于盐酸,即mn,B项正确。考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 考点二 影
14、响电离平衡的因素 1.影响电离平衡的因素(1)内因:弱电解质本身的性质,决定了弱电解质电离程度的大小。如相同条件下,CH3COOH的电离程度大于H2CO3。(2)外因:电离平衡属于动态平衡,当外界条件改变时,弱电解质的电离平衡也会发生移动,也遵循勒夏特列原理。以CH3COOH溶液为例:CH3COOH CH3COO-+H+。考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 改变条件平衡移动方向n(H+)c(H+)导电能力Ka加水稀释向右增大减小减弱不变加入少量冰醋酸向右增大增大增强不变加HCl(g)向左增大增大增强不变加NaOH(s)向右减小减小增强不变加入镁粉向右减小减小增强不变升高温度向右增大增大增强增
15、大考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 2.从“定性”和“定量”两个角度理解电离平衡(1)从定性角度分析电离平衡:深刻理解勒夏特列原理平衡向“减弱”这种改变的方向移动,移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变。(2)从定量角度分析电离平衡:当改变影响电离平衡的条件后分析两种微粒浓度之比的变化时,若通过平衡移动的方向不能作出判断时,应采用化学平衡常数定量分析。典例2(2015陕西渭南模拟)下列说法正确的是()A.已知0.1 molL-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,加少量烧碱溶液可使溶液中 值增大3H CHCOOH考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 B.25 时
16、,向水中加入少量CH3COONa固体,水的电离平衡:H2O H+OH-逆向移动,H+降低C.取H+=0.01 molL-1的盐酸和醋酸各100 mL,分别稀释2倍后,再分别加入0.03 g锌粉,在相同条件下充分反应,醋酸与锌反应的速率快D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液中:Na+N 答案C A选项,=,加入少量氢氧化钠溶液之后,CH3COO-增大,但平衡常数K不变,故 值减小,A选项错误。加入CH3COONa促进水的电离,水的电离平衡正向移动,故B选项错误。硝酸钠溶液中Na+、N 在滴加盐酸过程中始终以离子形式存在,不发生变化,故Na+=N,D选项错误。3O3H CHCOOH
17、333H HO CH HO CCOCOOH CCO3CHO KCO3H CHCOOH3O3O考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 2-1 已知0.1 molL-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+。要使溶液中 值增大,可以采取的措施是()A.加入少量烧碱溶液 B.降低温度C.加入少量冰醋酸 D.加水 答案D A项中加入少量的NaOH溶液,平衡向右移动,H+和CH3COOH都减小,但是前者减小的程度更大,A项不正确;醋酸的电离是吸热过程,降低温度,平衡向左移动,H+减小,CH3COOH增大,B项错误;加入少量冰醋酸,醋酸浓度变大,电离程度减小,虽H+也增大,但 值减小
18、,C项错误;加水稀释,平衡向右移动,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,故 值增大,值也增大,D项正确。3H CHCOOH3H CHCOOH3(H)(CH)nnCOOH3H CHCOOH考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 2-2 将0.1 molL-1的氨水加水稀释至0.01 molL-1,稀释过程中温度不变,下列叙述正确的是()A.稀释后溶液中c(H+)和c(OH-)均减小B.稀释后溶液中c(OH-)变为稀释前的1/10C.稀释过程中氨水的电离平衡向左移动D.稀释过程中溶液中 增大 答案D NH3H2O为弱电解质,稀释过程中电离平衡向右移动,B、C错误;温度不变,水的电离常数不变,稀
19、释后c(H+)增大,c(OH-)减小,A项错误;同一溶液中,=,电离平衡向右移动,故n(OH-)增大,n(NH3H2O)减小,故 增大,D项正确。32(OH)(NHH)ccO32(OH)(NHH)ccO32(OH)(NHH)nnO32(OH)(NHH)ccO考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 考点三 电离常数的应用 1.根据电离常数判断弱酸(或弱碱)的相对强弱在相同温度下,电离常数越大,说明弱酸(或弱碱)的酸性(或碱性)相对越强。2.根据电离常数判断电离平衡的移动方向弱酸(或弱碱)溶液稀释时,平衡会向电离的方向移动,但为什么会向电离的方向移动却很难解释,应用电离常数就能很好地解决这个问题。如
20、对CH3COOH溶液进行等倍数稀释。CH3COOH H+CH3COO-原平衡:c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 假设稀释n倍后:Qc=1)所以电离平衡向电离方向移动。3.弱酸(或弱碱)中c(H+)或c(OH-)的计算(以CH3COOH为例)CH3COOH H+CH3COO-Ka=由于H2O电离出的c(H+)很小,可以忽略不计,故c(H+)=c(CH3COO-),而CH3COOH的电离程度很小,c(CH3COOH)初始,故可以近似计算。3(CH)cCOOHn(H)cn3(CHO)cCOn33(CHO)(H)(CH)cCOcnncCOOHn33
21、(H)(CHO)(CH)ccCOn cCOOHaKn33(H)(CHO)(CH)ccCOcCOOH3(CH)cCOOH平衡c(H+)=molL-1。a3(CH)KcCOOH初始考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 典例3 部分弱电解质的电离平衡常数如下表:弱电解质HCOOHHCNH2CO3NH3H2O电离平衡常数(25)Ka=1.810-4Ka=4.910-10Ka1=4.310-7Ka2=5.610-11Kb=1.810-5下列说法错误的是()A.结合H+的能力:C CN-HC HCOO-B.0.1 mol/L的HCOONH4溶液中存在以下关系式:c(HCOO-)c(N)c(H+)c(OH-
22、)C.pH=3的盐酸与pH=11的氨水混合,若溶液显中性,则V(盐酸)V(氨水)D.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者23O 3O4H考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 答案D 酸的电离平衡常数越大,酸根离子结合氢离子的能力越小,所以酸根离子结合氢离子能力的大小顺序是C CN-HC HCOO-,故A正确;HCOOH的电离平衡常数大于NH3H2O,则N 的水解程度大于HCOO23O 3O4H-,所以HCOONH4溶液呈酸性,则c(H+)c(OH-),根据电荷守恒得c(HCOO-)c(N),所以离子浓度大小顺序是c(HCOO-)c(N)c(H+)c(OH-),故
23、B正确;pH=3的盐酸与pH=11的氨水混合,若溶液呈中性,则V(盐酸)V(氨水),故C正确;水解程度CN-HCOO-,所以HCOONa中离子总数大于NaCN中离子总数,故D错误。4H4H考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 3-1 25 时,部分物质的电离平衡常数如下表所示:化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.710-5K1=4.310-7K2=5.610-113.010-8请回答下列问题:(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为 。(2)同浓度的CH3COO-、HC、C、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为 。(3)体积为10 mL pH=2的醋
24、酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中pH变化如图所示,则HX的电离平衡常数 (填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是 。3O23O 考纲导学 教材研读考点突破 栏目索引 3-2 在25 下,将a molL-1的氨水与0.01 molL-1的盐酸等体积混合,反应后溶液中c(N)=c(Cl-),则溶液显 性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb=。答案 中 解析 氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因c(N)=c(Cl-),故有c(H+)=c(OH-),溶液显中性。NH3H2O N +OH-4H9100.01a4H4H4H(-)molL-1 molL-1 10-7molL-1Kb=。2a 0.0120.01270.01 1020.0122a9100.01a