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2017-2018年高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 3.1 弱电解质的电离讲义 新人教版选修4_图文

章水溶液中的离子平衡

第一节 弱电解质的电离

学习目标

核心素养脉络

1.能准确判断

强、弱电解质

2.会准确书写

电解质的电离

方程式

学习目 标

核心素养 脉络

3.会分析外界条件对电离平衡的影响

4.知道电离平衡常数的意义,会根据电离平衡常

数比较弱电解质的相对强弱

5.能利用电离平衡常数进行简单的计算

阅读思考 自主检测
任务一、认真阅读教材第40页到41页的内容,思考下列问题,自 主学习强弱电解质的概念:
1.分析教材中的图3-1和图3-2,思考HCl和CH3COOH溶于水后,电 离情况有何不同?据此可得出什么结论?
提示HCl溶于水完全电离成H+和Cl-,CH3COOH溶于水只有一小 部分电离成CH3COO-和H+。
电解质在水中并不都是全部电离的,在电离程度上是有强弱之分 的。
2.什么样的电解质是强电解质?什么样的电解质是弱电解质? 提示在水中能够全部电离的电解质称为强电解质,在水中不能全 部电离的电解质称为弱电解质。

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任务二、认真阅读教材第41页到42页的内容,思考下列问题,自 主学习弱电解质电离平衡的建立:
1.醋酸溶于水后的变化过程是怎样的?请用方程式表示出来。 提示醋酸溶于水既有分子电离成离子的过程,也有离子结合成分 子的过程: CH3COOH H++CH3COOH++CH3COO- CH3COOH 因此弱电解质的电离过程是可逆的,其电离方程式可表示为: CH3COOH H++CH3COO-

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2.结合图3-3,说明弱电解质的电离平衡是如何建立的? 提示电离初始(t0),弱电解质电离成离子的速率随着溶液里弱电 解质浓度的逐渐减小而减小;同时因离子浓度逐渐增大,结合成分 子的速率则不断增大。经过一定时间(t1),两者的速率相等,达到电 离平衡状态。

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3.根据图3-3及前一章所学的化学平衡理论,分析一元弱酸(设分 子式为HA)、一元弱碱(设分子式为BOH)的电离平衡过程,并完成 下列问题:
(1)写出弱酸、弱碱的电离方程式; (2)填写下表中的空白。
HA电离过程中体系各粒子浓度的变化
c(H+) c(A-) c(HA)
HA 初溶于水时
达到电离平衡前
达到电离平衡时

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BOH电离过程中体系各粒子浓度的变化 c(B+) c(OH-) c(BOH)
等体积等浓度的 B+、OH-溶液相混合时 达到电离平衡前
不变 不变 不变
提示(1)HA H++A- BOH B++OH(2)最小 最小 最大 变大 变大 变小 不变 不变 不变 最大 最大 最小 变小 变小 变大 达到电离平衡时

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任务三、认真阅读教材第42页到43页的内容,思考下列问题,自 主学习电离常数:
1.什么是电离常数? 提示电离平衡的平衡常数叫做电离常数。

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2.多元弱酸的电离有何特点?写出H2S电离的电离方程式,并写出 对应的电离常数表达式。多元弱酸的逐级电离常数的大小有何特

点?说明多元弱酸的逐级电离有何特点?在计算多元弱酸溶液的氢

离子浓度和比较弱酸酸性的相对强弱时有何意义?

提示多元弱酸的电离是分步进行的;

二元弱酸H2S分两步电离;

第一步电离:H2S

H++HS- K1=(H+(H)·2(H) S-)

第二步电离:HS-

H++S2-

K2=(H+(H)·S-()S2-)

一般K1?K2?K3,即第二步电离通常比第一步电离难得多,第三步 电离又比第二步电离难得多。因此计算多元弱酸溶液的c(H+)或比
较弱酸酸性相对强弱时,通常只考虑第一步电离。

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1.下列说法中正确的是( ) A.电解质的电离是在通电的条件下进行的 B.在水溶液中和熔融状态均能够导电的化合物才是电解质 C.电解质电离的条件是溶于水或受热熔化 D.强电解质能够电离,弱电解质不能电离 答案:C 2.下列电离方程式中书写正确的是( ) A.NaHSO4 Na++H++SO42B.NaHCO3 Na++H++CO32C.HClO H++ClOD.H2S H++HS-,HS- H++S2答案:D

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3.下列说法中正确的是( ) 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可证明 CH3COOH达到电离平衡状态 C.当NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中NH3·H2O、NH4+ 和OH-的浓 度相等 D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减弱 答案:D

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4.下列说法中正确的是( ) A.电离平衡常数受溶液浓度的影响 B.电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱 C.电离常数大的酸溶液中c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中大 D.H2CO3 的电离常数表达式:K=(H(+H)2·(OC3O)32-) 答案:B

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探究问题 1.溶液的导电性与什么因素有关? 提示所谓溶液的导电性就是指自由移动的带电微粒(即阴、阳离 子)在外加电场的作用下,定向移动形成电流的性质,因此溶液导电 性与单位体积的溶液中带电微粒所带电荷数多少(即电荷浓度,等 于离子浓度乘以其所带电荷数)有关。

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2.分析在盐酸和醋酸溶液中,溶质微粒有何不同?如何用电离方程 式表示HCl和CH3COOH在水中的电离?
提示 HCl 是强电解质,在水溶液中完全电离,所以盐酸中只存在 H+和 Cl-,没有 HCl 分子,而 CH3COOH 是弱电解质,在水溶液中部分 电离,所以醋酸溶液中既有 CH3COO-和 H+,也有 CH3COOH 分子。 HCl 是强电解质,完全电离用“ ”:HCl H++Cl-;CH3COOH 是弱 电解质,电离方程式用“ ”:CH3COOH CH3COO-+H+。
3.在实验室里,可以采取哪些方法促进醋酸的电离?若要抑制醋酸 的电离可以采取哪些方法?
提示因为醋酸的电离是吸热的,所以加热可以促进醋酸的电离, 另外,加水稀释、加碱、加入较活泼的金属等能降低氢离子浓度的 物质都能促进醋酸的电离。降低温度、加强酸、加醋酸盐等都能 抑制醋酸的电离。

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一、强、弱电解质

知识点拨

强电解质

弱电解质

定义
共同点 化学键类型 电离程度

在水溶液中完全电离的 在水溶液中部分电离的

电解质

电解质

都是电解质,在水溶液中都能电离,都能导电,与溶解 度无关

离子键或极性键

极性键

完全电离

部分电离

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强电解质

弱电解质

电解质在溶 液中的存在 形式
电离过程

只存在电解质电离产生 的阴、阳离子,不存在电 解质分子
不可逆,不存在电离平 衡,电离方程式用“ ” 表示

存在大量电解质分子, 存在少量弱电解质电离 产生的离子
可逆,存在电离平衡,电 离方程式用“ ”表示

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二、弱电解质的电离平衡
1.电解质电离方程式的书写 (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“ ”。 ①一元弱酸、弱碱一步电离: 如 CH3COOH:CH3COOH CH3COO-+H+。 NH3·H2O:NH3·H2O NH4++OH-。

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②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:H2CO3 H++HCO3- (主),HCO3- H++CO32- (次)。 ③多元弱碱分步电离(较复杂),在中学阶段只要求一步写出。 如 Fe(OH)3:Fe(OH)3 Fe3++3OH-。
2.电离平衡 (1)定义: 在一定条件下(如温度和浓度),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相等时,电离过程达到电离平衡 状态。

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(2)建立过程(用v-t图像描述):
(3)特征:

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3.电离常数 (1)定义: 在一定温度下,弱电解质达到电离平衡时,溶液中离子浓度幂之 积与分子浓度之比是一个常数,该常数就叫电离常数,用K表示。

(2)表示方法:

对于 AB

A++B-,K=(A+(A)·B()B-)。

(3)意义:

表示弱电解质的电离能力,一定温度下,K值越大,弱电解质的电离

程度越大,酸(或碱)性越强。

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(4)影响因素:
(5)特点: 多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1?K2?K3,所以其酸性 主要取决于第一步电离。

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4.外界条件对电离平衡的影响 以 CH3COOH CH3COO-+H+为例。 当外界条件(如浓度、温度等)发生变化时,电离平衡就会发生移 动。弱电解质的电离平衡移动遵循化学平衡移动原理。



影响因素

平衡移动



方向

n(H+) c(H+) c(CH3COO-) K pH 能



升温(不考虑 右 挥发)

增大 增大 增大

增减增 大小强

加冰醋酸 右

增大 增大 增大

不减增 变小强

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影响因素

平衡移动 方向

n(H+) c(H+) c(CH3COO)

K

导电 pH 能力

加 入

CH3COONa 固体



其 通 HCl 气 他体





质 NaOH



加水稀释



减小 减小 增大 增大 增大 减小 减小 减小 增大 增大 减小 减小

不增 增强
变大 不减 变 小 增强 不增 变 大 增强 不增
减弱 变大

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考向一 强、弱电解质 题型一 强、弱电解质的判断 【例题1】 区分强电解质和弱电解质的依据是( ) A.溶解度的大小 B.属于离子化合物还是共价化合物 C.是否存在电离平衡 D.导电性的强弱 解析:强电解质和弱电解质的本质区别:电解质在水溶液中是否 完全电离。强电解质完全电离,不存在电离平衡;弱电解质部分电 离,电离过程是可逆过程,存在电离平衡。 答案:C

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规律方法点拨 (1)强电解质和弱电解质的分类依据是在水溶液 中是否完全电离,完全电离的电解质是强电解质,部分电离的电解 质是弱电解质。
(2)常见的强电解质有强酸(H2SO4、HNO3、HClO4、HCl、HBr、 HI等)、强碱[KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等]、常见的盐。
(3)电解质的强弱与其溶液的导电性没有直接关系,强电解质溶液 的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强。
(4)电解质的强弱与物质的溶解性没有关系,只要溶解到水中的部 分完全电离就是强电解质。比如CH3COOH易溶于水,但溶于水后 不完全电离,所以CH3COOH是弱电解质;BaSO4难溶于水,但溶于水 的部分完全电离,所以BaSO4是强电解质。

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成功体验1下列关于强、弱电解质的叙述错误的是( ) A.强电解质在水溶液中完全电离 B.在溶液里,导电能力强的电解质是强电解质,导电能力弱的电解 质是弱电解质 C.同一弱电解质的溶液,当温度、浓度不同时,其导电能力也不同 D.纯净的强电解质在液态时有的导电,有的不导电 答案:B

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题型二 比较溶液的导电性 【例题2】 如图所示是在一定温度下向不同电解质溶液中加入 新物质时其电流强度(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 变化趋势一致的是 ,与C图变化趋势一致的是 。
a.Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量 b.醋酸溶液中滴入氨水至过量 c.澄清石灰水中通入CO2至过量 d.NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体

,与B图

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解析:a 项,向 Ba(OH)2 溶液中滴入 H2SO4 溶液时发生反 应:Ba(OH)2+H2SO4 BaSO4↓+2H2O,导电性一开始减弱,完全反应 后,H2SO4 过量,导电性又增强,与 B 一致。
b 项,向醋酸溶液中滴入氨水发生反应:CH3COOH+NH3·H2O CH3COONH4+H2O,一开始导电性增强,但氨水过量后,将溶液稀 释,导电性减弱,与 A 一致。 c 项,向澄清石灰水中通入 CO2 开始发生反应:Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O,导电性减弱,CO2 过量后,又发生反 应:CaCO3+H2O+CO2 Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2 电离使导电性又增 强,与 B 一致。

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d 项,向 NH4Cl 溶液中逐渐加入适量 NaOH 固体发生反 应:NH4Cl+NaOH NaCl+NH3·H2O,原为强电解质 NH4Cl,反应后 为强电解质 NaCl,NH3·H2O 对溶液导电性的影响不大,与 C 一致。
答案:b ac d 规律方法点拨 溶液导电性与单位体积的溶液中带电微粒所带电 荷数多少有关,所以首先要清楚溶液中的物质是否发生反应,若发 生反应再明确反应过程中带电微粒所带电荷数的变化。

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成功体验2把各组中的气体通入溶液中,溶液导电能力先减弱而 后又逐渐增强的是( )
A.SO2通入石灰水中 B.CO2通入NaOH溶液中 C.NH3通入CH3COOH溶液中 D.NH3通入盐酸中

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解析:溶液的导电能力与溶液中的离子浓度及离子所带电荷数 有关。A 中发生反应:SO2+Ca(OH)2 CaSO3↓+H2O, SO2+CaSO3+H2O Ca(HSO3)2,离子浓度先小后大;B 中发生反 应:CO2+2NaOH Na2CO3+H2O,CO2+Na2CO3+H2O 2NaHCO3, 离子浓度先大后小;C 中发生反应:NH3+CH3COOH CH3COONH4, 离子浓度增大;D 中发生反应:NH3+HCl NH4Cl,离子浓度基本不 变。
答案:A

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考向二 弱电解质的电离平衡

题型一 弱电解质电离方程式的书写及电离常数的表达式

【例题3】 书写下列电解质的电离方程式,写出对应的电离常数 表达式,多步电离的判断各步电离常数的大小。

(1)HClO (2)NH3·H2O (3)H2CO3 (4)Fe(OH)3

解析:弱电解质的电离存在电离平衡,所以用“”表示,H2CO3的电

离是分步进行的,所以应该分步书写,

HC比OH3- 2CO3难电离,电离

常数K1?K2,Fe(OH)3虽然不是一步电离的,但由于电离过程比较复

杂,所以不再分步写,一步写完。

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答案:(1)HClO H++ClO-
(2)NH3·H2O NH4++OHK=(N(NHH4+3)··H(2OH)-)

K=(H+(H)·Cl(OCl)O-)

(3)H2CO3 H++HCO3-

K1=(H+(H)·2(HOC3O) 3- )

HCO3K1?K2

H++CO32-

K2=(H+(H)·CO(C3-O) 32-)

(4)Fe(OH)3

Fe3++3OH- K=(Fe[3F+e)(·OH3()3]H-)

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规律方法点拨 (1)电离方程式的书写规则: ①强电解质的电离用“ ”,弱电解质的电离用“ ”。 ②多元弱酸电离方程式分步写。 ③满足左右两边电荷和原子守恒。 (2)电离常数的意义: 电离常数是电解质的重要特性之一,它描述了弱电解质溶液中弱 电解质电离达到平衡时,已电离的离子浓度幂之积与未电离的分子 浓度的关系,电离常数越大,表示该弱电解质越容易电离。多元弱 酸的电离常数逐级减小。

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成功体验3书写下列弱电解质的电离方程式,写出对应的电离常

数表达式,多步电离的判断各步电离常数的大小。

(1)HCN (2)H3PO4 (3)Cu(OH)2

答案:(1)HCN H++CN-

K=(H+(H)·CN(C)N-)

(2)H3PO4

H++H2PO4- K1=(H+()H·3(HO24)O4- )

H2PO4-

H++HPO42-

K2=(H+(H)·2(HOP4-O) 42-)

HPO42-

H++PO43-

K3=(H+(H)·PO(P42O-)43-)

K1?K2?K3

(3)Cu(OH)2

Cu2++2OH-

K=(Cu[2C+u)(·OH2()2]H-)

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题型二 有关电离常数的计算

【例题4】 (1)25 ℃时,在0.5 L 0.2 mol·L-1的HA溶液中,有0.001

mol的HA电离。求该温度下HA的电离常数。

(2)计算25 ℃时,0.1 mol·L-1的该酸溶液中的c(H+)。

解析:(1)由题意可得:

HA

H+ + A-

起始物质的量/mol

0.1

0

0

已电离物质的量/mol

0.001

0.001

0.001

平衡时物质的量/mol

0.099

0.001

0.001

K=(H+(H)·A()A-)=2.02×10-5

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(2)电离常数只随温度变化而变化,与浓度无关, K=(H+(H)·A()A-)=2.02×10-5 又 c(H+)=c(A-),且弱电解质的电离很微弱,所以
c(H+)= 2.02 × 10-5 × 0.1 mol·L-1 =1.42×10-3 mol·L-1 答案:(1)2.02×10-5 (2)1.42×10-3 mol·L-1 规律方法点拨 (1)进行有关电离常数的计算时,如同化学平衡常 数的有关计算一样,常利用“三段式”。 (2)由于弱电解质的电离很微弱,所以进行有关计算时,常常进行 近似处理,即弱电解质的平衡浓度等于其起始浓度。

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成功体验4某酸HX是一种弱酸,25 ℃时电离常数K=4×10-4。

(1)写出该酸的电离常数表达式:K=



(2)25 ℃时,往HX溶液中加入1 mol·L-1的盐酸,能

(填“抑制”或“促进”)HX的电离,K值将

(填“增

大”“减小”或“不变”)。

(3)若HX的起始浓度为0.010 mol·L-1,则平衡时c(H+)=

[提示:因K很小,平衡时的c(HX)可近似视为仍等于0.010 mol·L-1]。

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解析:(3)平衡时c(H+)=c(X-),

K=(H+(H)·X()X-)

=

2(H+) (HX)

K=4×10-4,c(HX)=0.010 mol·L-1

得c(H+)=2×10-3 mol·L-1

答案:(1)(H+(H)·X()X-)

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题型三 电离平衡常数的应用

【例题 5】 已知 H2SO3、H2CO3 分别属于中强酸和弱酸,H2SO3

H++HSO3- ,HSO3-

H++SO32-;H2CO3

H++HCO3- ,HCO3-

H++CO32-;电离常数分别为 K1、K'1、K2、K'2,已知 K1>K'1≈K2>K'2,则

溶液中不可能大量共存的离子组是( )

A.SO32-、HCO3-

B.HSO3- 、CO32-

C.SO32-、CO32-

D.HSO3- 、HCO3-

解析:因 K'1>K'2,故酸性 HSO3- >HCO3- ,所以 HSO3- 能与 CO32-反应

生成 HCO3- 与 SO32-。

答案:B

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规律方法点拨 利用弱酸的电离常数可以判断弱酸的酸性强弱、 溶液中的离子能否大量共存及溶液中各离子浓度的大小比较等。 电离常数越大弱酸的酸性越强,越易电离。

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成功体验 5 18 ℃时,H2A(酸):K1=4.3×10-7,K2=2.1×10-12。 H2B(酸):K1=1.0×10-7,K2=6.3×10-13,在浓度相同的两种溶液中,用 “>”“<”或“=”填空。

(1)H+的浓度:H2A

H2B。

(2)酸根离子的浓度:c(A2-)

c(B2-)。

(3)酸分子的浓度:c(H2A) (4)溶液的导电能力:H2A

c(H2B)。 H2B。

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解析:H2A和H2B都是二元弱酸,二元弱酸的电离分两步,第一步比 第二步电离程度大得多,溶液的酸性(即H+浓度)、酸式酸根的浓度、 酸分子的浓度、溶液的导电能力均由第一步电离决定,同温、同浓 度的两酸H2A的第一步电离常数大于H2B的第一步电离常数,故H+ 浓度是H2A>H2B,c(H2A)<c(H2B),溶液导电能力是H2A>H2B。酸根 离子的浓度取决于两酸的第二步电离,H2A的第二步电离常数大于 H2B的第二步电离常数,故 c(A2-)>c(B2-)。
答案:(1)> (2)> (3)< (4)>

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题型四 外界条件对电离常数及电离平衡的影响 【例题6】 改变下列条件,能使CH3COOH的电离常数增大的是 () A.加入冰醋酸 B.加入少量NaOH溶液 C.加水稀释 D.升高温度 解析:电离常数主要由弱电解质本身的性质决定,当弱电解质一 定时只受温度影响,与溶液的浓度无关。电离是一个吸热过程,升 温,K值增大。 答案:D

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【例题7】 在含酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl晶体,则 溶液颜色( )

A.变蓝色 B.变深

C.变浅

D.不变

解析:氨水中存在NH3·H2O NH4++OH- ,加入NH4Cl晶体使 c( NH4+ )增大,电离平衡左移,c(OH-)减小,溶液碱性减弱,红色变浅。
答案:C

重点难点探究 重要考向探究 随堂检测
规律方法点拨 (1)电离常数的大小只与温度有关,温度越高,电离 常数越大。
(2)用化学平衡理论分析处理电解质的电离平衡问题时,考虑的主 要影响因素有稀释、改变温度、加入含有相同分子或离子的物质 等,在分析此类问题时应注意以下两点:
①平衡向“削弱”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加水稀释有利于电离,但是离子浓度降低,因为体积增大程度 大于离子增多程度。

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成功体验60.1 mol·L-1CH3COOH溶液中存在电离平衡:

CH3COOH

CH3COO-+H+,加水稀释或加入少量

CH3COONa晶体时,都会引起( )

A.溶液的酸性减弱

B.CH3COOH电离程度变大 C.溶液的导电能力减弱

D.溶液中c(CH3COO-)减小

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解析:CH3COOH 溶液中存在 CH3COOH CH3COO-+H+。当 加水时,溶液中 CH3COOH、CH3COO-、H+的浓度都减小,酸性减弱, 溶液的导电能力减弱,因为溶液变稀,所以 CH3COOH 电离程度变大。 当加入 CH3COONa 晶体时,发生电离:CH3COONa CH3COO-+Na+,使得溶液中 c(CH3COO-)变大,平衡 CH3COOH CH3COO-+H+左移,CH3COOH 电离程度小,c(H+)减小,pH 增大,溶液 的导电能力增强。
答案:A

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成功体验 7 在 H2SO3 溶液中,在采取措施使 pH 增大的同
时,c(SO32-)和 K 的变化情况是( ) A.都减小
B.K 可能增大,也可能减小、c(SO32-)增大 C.c(SO32-)增大、K 减小 D.c(SO32-)可能增大,也可能减小,K 可能不变,也可能减小 解析:亚硫酸溶液中存在电离平衡 H2SO3 H++HSO3- 、HSO3H++SO32-,若向溶液中加入适量的氢氧化钠,此时溶液的 pH 增 大,c(SO32-)增大;若加水稀释,则 pH 增大,c(SO32-)减小。若降低温 度,H2SO3 的平衡左移,pH 增大,K 减小。 答案:D

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成功体验8已知三个数据7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是 下列有关三种酸的电离常数,若已知下列反应可以发生:
NaCN+HNO2 HCN+NaNO2 NaCN+HF HCN+NaF NaNO2+HF HNO2+NaF 由此可判断下列叙述不正确的是( ) A.K(HF)=7.2×10-4 B.K(HNO2)=4.9×10-10 C.根据其中两个反应可以得出结论:三者中K(HCN)一定不是最大 D.K(HCN)<K(HNO2)<K(HF)

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解析:相同温度下,弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强 弱的条件之一;根据第一、第三两个反应可知三种一元弱酸的强弱 顺序为HF>HNO2>HCN。由此可判断K(HF)>K(HNO2)>K(HCN),其 对应数据依次为K(HF)=7.2×10-4,K(HNO2)=4.6×10-4,
K(HCN)=4.9×10-10。 答案:B

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题型五 强电解质、弱电解质性质的比较

【例题8】 在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的

一颗锌粒(锌足量),然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、

相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白:

(1)a、b两支试管中的现象:

相同点是 ,

不同点是 ,

原因是 。

(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时是V(a)

V(b)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),反应完毕后生成气体的总体

积是V(a)

V(b),原因是



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解析:锌粒与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H+发生置换反应 产生H2,c(H+)越大,产生H2的速率越大。而在分析产生H2的体积时, 要注意醋酸的电离平衡的移动。反应开始时,醋酸产生H2的速率比 盐酸小,因Zn与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H+反应,盐酸是强 酸,醋酸是弱酸,在起始物质的量浓度相同时,盐酸电离出的c(H+)远 大于醋酸电离出的c(H+)。反应完毕后,两者产生H2的体积是相等 的。因醋酸存在电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+,Zn与H+发 生反应,c(H+)减小,使醋酸的电离平衡向电离方向移动,继续发生H+ 与Zn的反应,足量的Zn可使醋酸中的H+全部电离出来与Zn反应生 成H2,又因为n(HCl)=n(CH3COOH),因而最终产生H2的量相等。

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答案:(1)都产生无色气泡,Zn粒逐渐溶解 a中反应速率较大 盐 酸是强酸,醋酸是弱酸,盐酸中c(H+)大
(2)大于 等于 反应开始时,盐酸中所含H+浓度较大,但二者最 终能电离出的H+的总物质的量相等

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规律方法点拨 一元强酸与一元弱酸的比较:

(1)相同浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)

的比较:

比较 项目 酸

中和碱 c(H+) pH 的能力

与足量锌 反应产生 H2 的量

开始与 锌反应 的速率

一元强酸

大小



相同 相同

一元弱酸

小大



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(2)相同c(H+)、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸) 的比较:

比较 项目 酸 一元强酸 一元弱酸

中和碱 c(H+) c(酸) 的能力
小小 相同
大大

与足量锌 反应产生 H2 的量 少


开始与 锌反应 的速率
相同

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成功体验9醋酸和盐酸是中学化学中常见的酸,在一定条件

下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOH ΔH>0。

CH3COO-+H+

下列方法中,可以使0.10 mol·L-1CH3COOH的电离程度增大的





a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸

b.加热CH3COOH溶液 c.加水稀释至0.010 mol·L-1

d.加入少量冰醋酸

e.加入少量氯化钠固体

f.加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液

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解析:要使0.10 mol·L-1醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,平 衡必须右移。a选项,加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸,增大c(H+),平 衡逆向移动,CH3COOH的电离程度减小;b选项,加热CH3COOH溶 液,“越热越电离”,CH3COOH的电离程度增大;c选项,“越稀越电 离”,CH3COOH的电离程度增大;d选项,加入少量冰醋酸,醋酸的电 离受到抑制,CH3COOH的电离程度减小;e选项,加入少量氯化钠固 体,平衡不移动;f选项,加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液,平衡正向 移动,CH3COOH的电离程度增大。
答案:bcf

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成功体验10将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的盐酸和醋

酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生

成氢气的体积V(盐酸)

V(醋酸)(填“>”“<”或“=”,下同),反应

的最初速率为v(盐酸)

v(醋酸)。

解析:等体积且pH均等于3的盐酸和醋酸溶液中,n(CH3COOH)大, 有锌粉剩余的是盐酸,则生成氢气的体积V(盐酸)<V(醋酸);由于最

初c(H+)相等,反应的最初速率为v(盐酸)=v(醋酸)。

答案:< =

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1.将0.01 mol的下列物质分别加入(或通入)到100 mL水中,假设溶液 体积变化不计,水溶液的导电能力最强的是( )

A.HF

B.NH4HCO3

C.BaSO4

D.NH3

解析:BaSO4虽然是强电解质,但溶解度小,所以溶液中Ba2+、SO42- 浓

度均很小;HF、NH3虽然溶解度较大,但由于溶液中HF、NH3·H2O

不完全电离,因此离子浓度也远小于0.2 mol·L-1;NH4HCO3在溶液中

完全电离,因此溶液中离子浓度最大,导电能力最强。

答案:B

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2.关于强、弱电解质及非电解质的组合完全正确的是( )

AB

C

D

强电解质 弱电解质 非电解质

NaCl HF Cl2

H2SO4 BaSO4 氨水

盐酸 HClO C2H5OH

CaCO3 CH3COOH SO2

解析:单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质,Cl2是单质, 氨水、盐酸都是混合物,既不属于电解质,也不属于非电解
质;CaCO3、BaSO4虽难溶于水,但溶解的部分完全电离,属于强电解 质;HClO、CH3COOH都是弱电解质;SO2的水溶液能导电,但不是自 身电离的,C2H5OH水溶液不导电,二者都是非电解质,所以A、B和C 项错误,D项正确。
答案:D

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3.从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物,在水溶液中因存在 以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂。HIn(aq,红色) H++In-(aq,黄 色)。有浓度为0.02 mol·L-1的下列各溶液:(1)HCl(aq)、(2)H2O2(aq)、 (3)NaCl(aq)、(4)NaHSO4(aq)、(5)NaHCO3(aq)、(6)氨水,分别加入 该指示剂,其中能使指示剂显黄色的是( ) A.(1)(4)(5) B.(2)(6) C.(1)(3)(4) D.(5)(6) 解析:平衡右移,才能使指示剂显黄色,即应加入碱性物质。 答案:D

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4.将浓度为0.1 mol·L-1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增

大的是( )

A.c(H+)

B.Ka(HF)

C.((HF+-))

D.((HH+F))

解析:HF为弱酸,存在电离平衡:HF H++F-。加水稀释,平衡虽正向

移动,但c(H+)减小,A错误;电离常数只受温度的影响,温度不变,电离

常数K不变,B错误;当溶液无限稀释时,c(F-)不断减小,但c(H+)接近

10-7 mol·L-1,所以 答案:D

减((HF+小-)) ,C错误。

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5.在25 ℃时,0.1 mol·L-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液, 它们的电离常数分别为4.6×10-4、1.8×10-4、4.9×10-10、 K1=4.3×10-7和K2=5.6×10-11,其中氢离子浓度最小的是( ) A.HNO2 B.HCOOH C.HCND.H2CO3 解析:电离平衡常数大小可以判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,K(多元 弱酸则比较K1)越小,其电离程度越小,c(H+)越小,由题中数据可 知,HCN酸性最弱,c(H+)最小。 答案:C

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6.有以下物质: ①石墨 ②铝 ③酒精 ④氨水 ⑤二氧化碳 ⑥碳酸氢钠固体 ⑦氢氧化钡溶液 ⑧纯醋酸 ⑨氧化钠固体 ⑩氯化氢气体 其中能导电的是 ; 属于非电解质的是 ; 属于强电解质的是 ; 属于弱电解质的是 。 解析:石墨和铝都能导电;氨水和氢氧化钡溶液都有自由移动的离 子,所以能导电。酒精和二氧化碳为非电解质。碳酸氢钠固体和氯 化氢气体在水溶液中能完全电离,氧化钠固体在熔融状态时能完全 电离,为强电解质。纯醋酸在水中只部分电离,为弱电解质。 答案:①②④⑦ ③⑤ ⑥⑨⑩ ⑧

高考考



易错点

抛砖引玉(老师教你如何整理)

1.电解质的强弱是根据在水溶液中是否完全电离分

类的,而不是根据溶解性或导电性分类的

电解质强 弱的判断

2.BaSO4、CaCO3 等虽难溶于水,但却是强电解质 3.强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的 导电性强

4.弱电解质的电离方程式用“ ”连接,多元弱酸电

离要分步写

高考考点 易 错 点

抛砖引玉(老师教你如何整理)

外界条件对电 离平衡的影响

1.加水稀释,促进弱电解质的电离,溶质微粒浓 度减小,但不是溶液中所有微粒浓度都减小 2.加入该弱电解质,其电离程度减小

电离常数

1.弱电解质的电离常数只与温度有关,升高温 度,电离常数增大,降低温度,电离常数减小 2.多元弱酸的电离常数逐级减小

大显身手(请你结合你的学习实际进行补充整理)




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