第二册第三章第1节电离平衡

年级高二学科化学版本人教版内容标题电离平衡编稿老师王岭【本讲教育信息】一.教学内容：电离平衡二.重点、难点1.使学生了解强、弱电解质与结构的关系。2.使学生理解弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。3.使学生了解电离平衡常数及其意义。三.具体内容（一）电解质1.电解质与非电解质（1）概念辨析①电解质一定是化合物，非电解质一定不是化合物。②化合物一定是电解质。③单质是非电解质。（2）哪些物质是常见电解质？它们结构的特点是什么？BaSO4是不是电解质？为什么？SO2、氨气溶于水都能导电，是电解质吗？氯化氢和盐酸都叫电解质吗？（3）电解质溶液导电能力电解质溶液导电能力强弱与单位体积中能自由移动的离子数目有关，即与自由移动的离子的浓度（非绝对数目）有关。离子浓度大，导电能力强。讨论：试比较0.1L2mol/L盐酸与2L0.1mol/L盐酸，哪一种导电能力强？2.强电解质与弱电解质（1）强电解质与弱电解质比较强电解质弱电解质定义电离过程化合物类型与结构溶液中存在的微粒（水分子不计）实例电离方程式阅读后填表强电解质弱电解质定义溶于水后几乎完全电离的电解质。溶于水后只有部分电离的电解质。电离过程几乎100%完全电离不可逆过程，无电离平衡。部分电离。可逆过程，具有电离平衡。化合物类型与结构离子化合物及具有强极性键的共价化合物。某些具有弱极性键的共价化合物。溶液中存在的微粒（水分子不计）只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子。既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子。实例绝大多数盐（包括难溶盐）强酸：强碱：NaOH、KOH、Ba（OH）2低价金属氧化物：弱酸：弱碱：NH3·H2O、大多数难溶碱如Fe（OH）3电离方程式H2SO4=2H++SO42－（2）概念辨析：①电解质和非电解质均是指化合物而言，但认为除电解质之外的物质均是非电解质的说法是错误的，如单质不属于非电解质。②电解质与电解质溶液区别：电解质是纯净物，电解质溶液是混合物。③电解质必须是在水分子的作用或受热熔化后，化合物本身直接电离出自由移动的离子的化合物，才是电解质，并不是溶于水能导电化合物都是电解质。④电解质溶液导电能力是由溶液中自由移动的离子浓度决定的，离子浓度大，导电能力强；离子浓度小，导电能力弱。离子浓度大小受电解质的强弱和溶液浓度大小的决定。所以强电解质溶液导电能力不一定强，弱电解质溶液导电能力也不一定弱。（二）弱电解质的电离平衡1.概念：当弱电解质分子电离速率和离子结合成弱电解质分子速率相等，则弱电解质电离处于平衡状态，叫“电离平衡”，此时溶液中的电解质分子数、离子数保持恒定，各自浓度保持恒定。2.说明：（1）电离平衡是动态平衡：即弱电解质分子电离成离子过程和离子结合成弱电解质分子过程仍在进行，只是其速率相等。（2）此平衡也是有条件的平衡：当条件改变，平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡，即平衡发生移动。3.影响电离平衡的因素A.内因的主导因素B.外因：①温度：电离过程是一个吸热过程，所以，升高温度，平衡向电离方向移动。②浓度：问题讨论：在OHNH23OHNH4的平衡体系中：①加入HCl：②加入NaOH：③加入ClNH4：各离子分子浓度如何变化：3NH、OH2、4NH、OH溶液的pH如何变化？（“变高”，“变低”，“不变”）（三）电离平衡常数1.一元弱酸：COOHCH3HCOOCH32.一元弱碱OHNH23OHNH4（1）电离平衡常数是温度函数，温度不变K不变。（2）K值越大，该弱电解质较易电离，其对应的弱酸弱碱较强；K值越小，该弱电解质越难电离，其对应的弱酸弱碱越弱；即K值大小可判断弱电解质相对强弱。（3）多元弱酸是分步电离的，一级电离程度较大，产生H+，对二级、三级电离产生抑制作用。如：【典型例题】[例1]某固体化合物A不导电，但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A的说法中，正确的是（）A.A为非电解质B.A是强电解质C.A是离子晶体D.A是弱电解质解析：在熔化状态下能够电离的一定是离子化合物，而离子化合物均为强电解质，故应选B、C答案：B、C[例2]某学生课外活动小组利用如图所示装置做如下实验：在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：。气球解析：红色溶液受热颜色变浅，原因是溶液中溶质挥发，冷却后恢复红色，溶质又溶解于水，因而原溶液是稀氨水和酚酞溶液，红色变浅的原因是OHNH23受热时氨逸出，所以颜色变浅。答案：稀氨水和酚酞；稀氨水中的氨气逸出，所以溶液的颜色变浅。[例3]在25℃时，用蒸馏水稀释Lmol/1氨水至Lmol/01.0，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是（）A.)()(23OHNHcOHcB.)()(4OHcNHcC.)()(423NHcOHNHcD.)(OHc解析：一水合氨是弱电解质，加水稀释，一水合氨的电离平衡右移，)(OHn和)(4NHn增大，但)(OHc和)(4NHc减小。A、B、C各项中，分子、分母同乘溶液体积，浓度比等于其物质的量之比。A中)()(23OHNHcOHc)()(23OHNHnOHn，随加水量增大比值增大，B中)()()()(44OHnNHnOHcNHc随加水量增大，比值几乎不变，C中)()()()(423423NHnOHNHnNHcOHNHc，随加水量增大，比值减小。D中)(OHc减小。答案：A[例4]下列叙述中错误的是（）A.离子键和强极性键组成的化合物一般是强电解质B.弱极性键组成的极性化合物一般是弱电解质C.具有强极性键的化合物一定是强电解质D.具有离子键的难溶强电解质不存在电离平衡答案：C解析：解答本题必须掌握强弱电解质的概念，区别强弱电解质。难溶强电解质存在溶解平衡，不存在电离平衡。强极性键组成的化合物，若分子间能形成氢键，则为弱电解质。造成本题错选的原因，主要是对强极性键形成的化合物分子间能形成氢键（HF、H2O、NH3）不理解，而误认为强电解质。将难溶电解质存在溶解平衡，误认为存在电离平衡。从电解质的分子结构来区别强弱电解质，由离子键或强极性键组成的化合物（除HF外），一般都是强电解质，强酸、强碱和大部分盐类是强电解质。由弱极性键形成的化合物一般是弱电解质，但也有是非电解质，如酒精（CH3CH2OH）。因此题中应特别注意用“一般”二字。所以A和B正确。HF是由强极性键形成的化合物，但HF分子间能形成氢键，在水溶液中只能部分电离，存在电离平衡，所以HF是弱电解质，故C不正确。难溶电解质，如BaSO4，在水溶液中存在溶解平衡，只要溶解的部分，就能完全电离，所以不存在电离平衡，故D正确。[例5]下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是（）A.熔化时不导电B.不是离子化合物，而是极性共价化合物C.水溶液的导电能力很差D.溶液中已电离的离子和未电离的分子共存。答案：D解析：解答此题必须明确强弱电解质的有关概念。（1）弱电解质在水溶液中部分电离，因此在溶液中已电离出的离子和未电离的分子一定共存，选项D正确。（2）有些电解质（无论强弱）在熔化时不能电离，故不能导电，如极性共价化合物H2SO4、H3PO4（弱电解质），可见选项A不是答案。（3）从结构上讲极性共价化合物可能为强电解质如强酸，可以是非电解质如NH3，也可以是弱电解质如HF、H2S等，因此选项B也不是答案。（4）溶液的导电能力与溶液离子的浓度有关，强电解质的稀溶液导电能力也很差。因此在没有浓度限制时不能用导电能力强弱来判断强弱电解质。C不是答案。[例6]等体积、等物质的量浓度的氢硫酸和硫酸溶液中，存在的离子总数的关系是（）A.H2S中多B.H2SO4中多C.一样多D.无法比较答案：B。解析：等体积、等物质的量浓度的H2S和H2SO4中，含有的H2S和H2SO4的物质的量一样多，但H2S是弱电解质，只能部分电离。即1molH2S电离产生的离子小于3mol。而H2SO4是强电解质，发生完全电离，即1molH2SO4可电离出2molH＋和1molSO42－，共3mol，因此H2SO4电离出的离子多。[例7]将11.0Lmol醋酸溶液加水稀释，在稀释过程中（）A.溶液中CH3COO－的浓度增大B.溶液中H+个数增多，H+离子的浓度减小C.溶液中H+个数减少，H+的浓度减小D.溶液中CH3COOH的分子数减少，CH3COOH的浓度也减小答案：B、D。解析：0.1mol·L－1的醋酸为稀溶液。加水稀释后，醋酸的电离平衡向电离的方向移动，醋酸分子数减少，H+和CH3COO－数目增多，但溶液的体积增大，三种微粒的浓度均减小。[例8]一定量的稀H2SO4与过量铁粉反应时，为了减缓反应速率、且又不影响生成的氢气的总量，可向稀H2SO4溶液中加入（）A.H2OB.NaOH固体C.CH3COONa固体D.NH4Cl固体答案：A、C。解析：从)(Hc大小与铁粉反应的速率角度，考查弱电解质的电离平衡。关键是将)(Hc减少后但其总量不改，还能电离出来的。应学会审题能力与抓关键的能力。A.项加水稀释c（H+）减小，其H+总量不改。B.项加NaOH固体，溶解后增加大量OH－，因OH－+H＋=H2O消耗了H＋C.项加CH3COONa固体CH3COONa=Na＋+CH3COO－提供大量CH3COO－会与溶液中H+结合生成难电离的CH3COOH，等于把H+储存起来。但溶液中H+不断消耗后，醋酸又不断电离出原总量的H+，这样反应速率因)(Hc的减小而缓慢。Fe+2H+=Fe2++H2↑又因CH3COO－结合的H+与生成CH3COOH再电离出的H+数相同，使得到的氢气的总量不变。D.项NH4Cl固体，不会影响原溶液的)(Hc【模拟试题】（答题时间：40分钟）1.下列说法错误的是：（）A.不溶性盐都是弱电解质，可溶性酸都是强电解质B.强酸溶液中的氢离子浓度一定大于弱酸溶液中的氢离子浓度C.电解质溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的离子D.二氧化硫和乙醇均属共价化合物，在水中不能电离，为非电解质2.下列物质的水溶液中，存在电离平衡的是：（）A.2)(OHCaB.CH3COOHC.BaSO4D.CH3COONa3.下列叙述正确的是：（）A.氯化钠溶液在电流作用下电离为钠离子与氯离子B.溶于水后能电离出氢离子的化合物都叫作酸C.硫酸钡不溶于水但是强电解质D.二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于弱电解质4.下列各种酸的溶液，)(Hc相同，其中物质的量浓度最大的是：（）A.HClB.H3PO4C.H2SO4D.CH3COOH5.对11.0Lmol的CH3COOH溶液用水稀释时所发生的变化，下列叙述不正确的是：（）A.电离常数不变B.导电性增强C.)(Hc减小D.H+数目不变6.HClO是比H2CO3更弱的酸，反应：Cl2+H2OHCl+HClO达到平衡后，要使HClO浓度增加，可以加入：（）A.NaOHB.HClC.CaCO3（固）D.H2O7.浓度均为11.0Lmol的三种酸：盐酸、硫酸、磷酸；当它们体积均为10mL时，溶液中H+离子的物质的量浓度由大到小的顺序是：（）A.盐酸、硫酸、磷酸B.硫酸、盐酸、磷酸C.磷酸、硫酸、盐酸D.磷酸、盐酸、硫酸8.11.0Lmol的醋酸溶液中存在的电离平衡：CH3COOHCH3COO－+H＋，若使H+的物质的量浓度减小，可加入的物质是：（）A.醋酸钠晶体B.11.0Lmol的盐酸C.氯化钠晶体D.通入氨气9.足量锌与等物质的量浓度、等体积的盐酸和醋酸反应时，下列叙述正确的是：（）A.开始反应时二者速率相同B.盐酸放出H2多C.二者放出H2一样多D.醋酸消耗的Zn多10.下列关于稀醋酸的说法不正确的是：（）A.存在电离平衡B.存在着两种分子C.溶质仅以分子存在D.含有三种溶质微粒11.关于强、弱电解质的叙述正确的是：（）A.强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物B.强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物C.强电解质的稀溶液中无溶质分子