高三第一轮 第八章 水溶液中的电离平衡 第一节 弱电解质的电离

第一节弱电解质的电离第八章水溶液中的电离平衡选修4第三章与名师对话P113一、强电解质和弱电解质1、电解质：2、电离方程式的书写：H2SO4CH3COOHH2CO3Fe(OH)3NH3·H2OAl2(SO4)3NaHSO4a水溶液;b熔融NaHCO3小结：常见的强酸、弱酸和强碱弱碱例1：下列叙述中能说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，而是极性化合物C．水溶液的导电能力很差D．溶液中溶质分子和电离出的离子共存D二、弱电解质的电离平衡1、电离平衡的建立：2、电离平衡的特征：3、电离平衡常数：4、外界条件对电离平衡的影响：（1）表达式：（2）特点：（3）意义：平衡移动方向平衡常数Kan(H＋)c(H＋)导电性加水稀释加冰醋酸升温加CH3COONa加NaOH以0.1mol/L的CH3COOH为例(CH3COOHCH3COO－＋H＋)2.电离平衡右移，离子的浓度一定增大吗？电离平衡常数一定增大吗？1.加水稀释后各微粒浓度均减小吗？思考：例2(2011·山东)室温下向10mLpH＝3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是()A．溶液中导电粒子的数目减少B．溶液中cCH3COO－cCH3COOH·cOH－不变C．醋酸的电离程度增大，c(H＋)亦增大D．再加入10mLpH＝11的NaOH溶液，混合液pH＝7B例3：(2008·广东，18)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。下图是用KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是D小结：强酸与弱酸的比较类型等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸(b)等pH的盐酸(a)与醋酸(b)pH或物质的量浓度溶液导电性水的电离程度c(Cl－)与c(CH3COO－)大小等体积溶液中和NaOH的量分别加该酸的钠盐固体后pH开始时与金属反应的速率等体积溶液与过量活泼金属产生H2的量例4：醋酸是一种常见的一元弱酸，为了证明醋酸是弱电解质，某同学开展了题为“醋酸是弱电解质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下方案，其中错误的是（）A．先配制一定量的0.10mol/LCH3COOH溶液，然后测溶液的pH，若pH大于1，则可证明醋酸是弱电解质B．先配制一定量0.01mol/L和0.10mol/L的CH3COOH溶液，分别用pH计测它们的pH，若两者的pH相差小于1个单位，则可证明醋酸是弱电解质C．取等体积、等pH的CH3COOH溶液和盐酸分别与足量锌反应，测得反应过程中醋酸产生H2较慢且最终产生H2较多，则醋酸为弱酸D．配制一定量的CH3COONa溶液，测其pH，若常温下pH大于7，则可证明醋酸是弱电解质C讨论：证明醋酸是弱酸的方法有哪些？例5(2012年延边模拟)下列各组比较中，前者比后者大的是()A．25℃时，pH均为2的H2SO4和盐酸中氢离子的物质的量浓度B．25℃时，pH均为2的盐酸和CH2COOH溶液中溶质的物质的量浓度C．同温度、同浓度的NaCl溶液和氨水的导电能力D．25℃时，pH均为3的HCl和FeCl3溶液中水的电离程度C例6(2010年重庆高考)pH＝2的两种一元酸x和y，体积均为100mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c＝0.1mol/L)至pH＝7，消耗NaOH溶液体积为Vx，Vy，则()A．x为弱酸，VxVyB．x为强酸，VxVyC．y为弱酸，VxVyD．y为强酸，VxVyC考点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HXH＋＋X－起始：c(HX)00平衡：c(HX)－c(H＋)c(H＋)c(H＋)则：K＝cH＋·cX－cHX＝c2H＋cHX－cH＋由于弱酸只有极少一部分电离，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c(HX)－c(H＋)≈c(HX)。则K＝c2H＋cHX，代入数值求解即可。5、电离平衡常数的计算：P1142．已知c(HX)和电离平衡常数，求c(H＋)HXH＋＋X－起始：c(HX)00平衡：c(HX)－c(H＋)c(H＋)c(H＋)则：K＝cH＋·cX－cHX＝c2H＋cHX－cH＋由于K值很小，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c(HX)－c(H＋)≈c(HX)。则：c(H＋)＝K·cHX，代入数值求解即可。【答案】5.7×10－10(2010年广东高考节选)H3BO3溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)＋H2O(l)[B(OH)4]－(aq)＋H＋(aq)，已知0.70mol/LH3BO3溶液中上述反应于298K达到平衡时，c平衡(H＋)＝2.0×10－5mol/L，水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K(H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字)。【解析】H3BO3的电离平衡常数K＝c[BOH－4]·cH＋cH3BO3＝c2H＋cH3BO3＝2.0×10－520.70＝5.7×10－10。例7：例8：对于弱酸，在一定温度下达到电离平衡时，各微粒的浓度存在一种定量的关系。下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)。酸电离方程式电离平衡常数CH3COOHCH3COOHCH3COO－＋H＋K＝1.76×10－5H2CO3H2CO3H＋＋HCO－3HCO－3H＋＋CO2－3K1＝4.31×10－7K2＝5.61×10－11H2SH2SH＋＋HS－HS－H＋＋S2－K1＝9.1×10－8K2＝1.1×10－12H3PO4H3PO4H＋＋H2PO－4H2PO－4H＋＋HPO2－4HPO2－4H＋＋PO3－4K1＝7.52×10－3K2＝6.23×10－8K3＝2.20×10－13回答下列问题：(1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为__________________________________________________。(2)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3，数值越来越小的原因是__________。(3)弱酸质子理论认为：凡是提供质子的分子或离子是酸，凡是能接受质子的分子或离子是碱。试判断：①H3PO4水溶液中，具有两性的微粒有________。②CH3COO－、HCO、CO、PO、H2PO、S2－离子的碱性由弱到强的顺序为___________________________________________。(4)电离平衡常数是用实验的方法测定出来的。现已经测得25℃时，cmol·L－1的醋酸溶液中c(H＋)＝amol·L－1，试用a、c表示该温度下醋酸的电离平衡常数K(CH3COOH)＝________。【答案】(1)H3PO4CH3COOHH2CO3H2S(2)多元弱酸每一步电离出的H＋对下一步的电离均起抑制作用(3)①H2PO－4、HPO2－4②H2PO－4CH3COO－HCO－3CO2－3S2－PO3－4(4)a2c－a小结：