弱电解质的电离平衡复习教案

弱电解质的电离知识解读【知识点1】电解质和非电解质1、电解质和非电解质电解质：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。如：酸、碱、盐、H2O等非电解质：在水溶液里或熔融状态下都不能导电的化合物。如：大多数有机物、SO3、CO2、NH3等2、强电解质和弱电解质强电解质:在水分子作用下，能完全电离为离子的化合物。如：包括大多数盐类、强酸、强碱、部分碱性氧化物等弱电解质:在水分子作用下，只有部分分子电离成为离子化合物。如：包括弱酸(如CH3COOH、H2S)、弱碱(如NH3·H2O)、Al(OH)3、H2O等【思考】(1)能导电的物质一定是电解质吗？(2)电解质一定能导电吗？【提示】(1)不一定，如金属或溶液等能导电，但不是电解质。(2)不一定，如固体NaCl不导电。【例题1】下列物质属于电解质的是（）A．铜B．二氧化碳C．H2OD．醋酸钠【知识点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、浓度一定)下，弱电解质在溶液中电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等，电离过程就达到了平衡状态。如图：2、弱电解质的电离平衡特征：弱电解质的电离平衡属于化学平衡中的一种，具有以下一些特征：“逆”——弱电解质的电离是可逆的“动”——电离平衡是动态平衡“等”——v(离子化)=v(分子化)≠0“定”——在电离平衡状态时，溶液中分子和离子的浓度保持不变。“变”——电离平衡是相对的、暂时的，当外界条件改变时，平衡就会发生移动3、影响电离平衡的因素与其它平衡相同，弱电解质在水中达到电离平衡时电离程度的大小主要由电解质本身的性质决定，同时受到外界条件的影响。电离过程的热效应较小，在温度变化不大的情况下，一般不考虑温度对其电离平衡的影响。若温度升高较多时，电离程度增强，离子浓度增大。在一定温度下，稀释溶液，弱电解质电离程度增强，离子数目增多，但由于溶液体积增大而离子浓度降低。当加入含有弱电解质组成的相同的离子时，弱电解质的电离平衡向左移动。对CH3COOHH＋＋CH3COO－的电离平衡，小结如下：条件变化平衡移动电离度K离子数目离子浓度加热正向移动增大增大增多增大稀释正向移动增大不变增多减小加冰醋酸正向移动减小不变增多增大加盐酸逆向移动减小不变H＋增多CH3COO－减少加醋酸钠逆向移动减小不变H＋减少CH3COO－增多【例题2】下列说法正确的是（）A.氯化钠固体在水中存在电离平衡B.0.1mol/L的HB溶液中存在如下平衡HBH++B-，加入NaB后，电离平衡向左移动C.弱电解质的电离过程是放热过程D.向H2S溶液中加入NaOH溶液会抑制H2S的电离【知识点3】弱电解质的电离平衡常数1、概念在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数2、弱电解质电离方程式的书写(1)弱电解质电离是可逆的，用表示。如：CH3COOHCH3COO－＋H＋NH3·H2ONH＋4＋OH－(2)多元弱酸分步电离，以第一步电离为主。如H2S的电离方程式为H2SH＋＋HS－、HS－H＋＋S2－。(3)多元弱碱用一步电离来表示：如Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。3、电离常数的定义弱酸在水中的电离常数通常用Ka表示。例如：CH3COOHH＋＋CH3COO－Ka＝c3c＋c3COO－多元弱解质的电离是分步进行的，各步电离都有相应的电离常数，例如：H3PO4H++H2PO4—Ka1=H2PO4—H++HPO42-Ka2=HPO42-*H++PO43-Ka3=4、影响电离常数的因素①其他条件一定时，温度越高，电离常数越大；温度越低，电离常数越小。②电离的级别：以H3PO4为例，在同温下，Ka1Ka2Ka3。5、电离平衡常数的物理意义①相同温度下，电离常数越大，表明弱酸（弱碱）的相对强度越大，电离常数越小，表明弱酸（弱碱）的相对强度越小。②对于同一种弱酸（弱碱）来说，在不同温度下，电离常数越大，电离的程度越大，电离常数越小，电离的程度越小。③对于同一种多元弱酸（弱碱）在相同温度下的各级电离常数来说，电离常数越小，表明电离越困难，电离常数越大，表明电离越容易。④多元弱酸（弱碱）的各级电离常数逐级减少且一般差别很大，所以其水溶液中的H+或OH—主要由第一步电离产生的。【例题3】下列说法正确的是（）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中大D．H2CO3的电离常数表达式：K＝cH＋cCO2－3cH2CO3方法归纳【归纳1】判断弱电解质的方法1、在相同浓度、相同温度下，与强电解质做导电性对比实验。2、在相同浓度、相同温度下，比较反应速率的快慢。如将锌粒投入等浓度的盐酸和醋酸中，结果前者比后者反应速率快。3、取一定物质的量浓度的酸溶液，测其pH。例如，已知0.1mol/L的HA溶液，测得pH1，说明HA部分发生电离，则HA是弱酸。4、取一定体积的酸HA溶液，测其pH，稀释至原本体积的100倍，再测得pH，若前后增大值小于2，则HA为弱酸。5、取酸HA对应的钠盐溶液，测定其pH，若溶液的pH7，说明A—发生了水解反应，则HA为弱酸。6、取体积和pH相同的酸HA溶液和盐酸，分别加入足量的锌粒，若HA产生H2的量比盐酸多，说明HA为盐酸。7、分别取等体积、等pH的酸HA溶液和盐酸进行中和滴定，若滴定终点时酸HA比盐酸消耗的等浓度NaOH溶液的体积较大，说明HA为弱酸。【例题1】要证明某酸HA是弱酸，下列实验方法正确的是（）A.将串联一小灯泡的HA溶液与串联一相同功率小灯泡的H2SO4溶液并联，接通电源后，若HA溶液中的小灯泡较暗，说明HA是弱酸B.测定酸HA的钠盐溶液常温下的pH，若pH大于7，说明HA是弱酸C.用HA溶液与金属锌反应，产生气泡较慢，说明HA是弱酸D.中和等体积等浓度的NaOH溶液，消耗HA溶液的体积大于H2SO4，说明HA是弱酸注意：判断一种酸或碱是否为弱电解质时，不能依靠酸或碱的通性判断。例如，能使紫色石蕊试液变红、能与NaHCO3溶液反应产生CO2、能与NaOH溶液反应、能与CaO反应等实验事实，只能说明HA是否具有酸的通性，但不能作为判断酸HA是否为弱电解质的依据。【归纳2】强酸与弱酸的比较等物质的量浓度的盐酸（a）和醋酸（b）等pH的盐酸（a）与醋酸（b）pH或物质的量浓度pH：ab物质的量浓度：ab溶液导电性aba=b水的电离程度aba=bc(Cl—）与c(CH3COO—）大小c(Cl—）c(CH3COO—)c(Cl—）=c(CH3COO—）等体积溶液中和NaOH量a=bab①相同物质的量浓度、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c(H+)pH开始与金属反应的速率与足量活泼金属反应产生H2的量中和碱的能力一元强酸大小大相同相同一元弱酸小大小②c(H+)相同、体积相同的一元强酸（如盐酸）与一元弱酸（如醋酸）的比较比较项目c酸pH开始与金属反应的速率与足量活泼金属反应产生H2的量中和碱的能力一元强酸小相同相同少小一元弱酸大多大【例题2】下列有关醋酸和氨水的说法正确的是（）A.浓度均为0.1mol/L的NaOH和氨水，溶液的导电性相同B.对于等pH的NaOH和氨水，c(Na+)c(NH4+）C.用足量锌粉分别于10mLpH均为2的盐酸和醋酸溶液反应，醋酸产生H2的量较多D.常温下，等体积pH=4的醋酸和pH=10的NaOH溶液混合后，溶液呈碱性【归纳3】利用电离平衡常数计算某离子浓度①若已知c(HX)和电离平衡常数，求c(H+)。因弱酸c(H+)很小，c(HX)-c(H+)≈c(HX)。则：c(H+)=)(KHXc，代入数值求解即可，电离度α=c/Ka。②在运用电离平衡常数表达式进行计算时，浓度必须是平衡时的浓度。③由于涉及的浓度数值较小时，当相差百倍的两数想加减时，可以忽略数值小的一方。但相差不大时，不能忽略数值小的一方。【例题3】计算0.01mol/L醋酸溶液中H+、CH3COO—和CH3COOH的浓度。（醋酸的Ka值为1.8×10-5）课堂小测1、下列物质的分类组合全部正确的是（）2、下列电离方程式中，正确的是()A．H2S2H＋＋S2－B．NaHCO3==Na＋＋H＋＋CO2－3C．NaCl==Na＋＋Cl－D．CH3COOH==CH3COO－＋H＋3、下列关于醋酸性质的描述，不能证明它是弱电解质的是（）A.1mol/L的醋酸溶液中氢离子浓度约为10-3mol/LB.醋酸溶液中存在CH3COOH分子C.10mLpH=1的醋酸溶液与足量锌粉反应生成H2112mL（标准状况）D.10mL0.1mol/L的醋酸溶液与10mL0.1mol/L的NaOH溶液恰好完全中和4、25°C时，1mol/L醋酸加水稀释至0.1mol/L，下列关于稀释前后的变化正确的是（）A.溶液中c(OH—)减少B.pH的变化值等于2C.溶液中)()(3COOHCHcHc的值增大D.Kw的值在增大5、下列叙述正确的是（）A.常温下，将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍，稀释后溶液的pH=4B.25°C时，Ksp（AgCl）=1.8×10-10，向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入氯化钠固体，AgCl溶解度增大选项强电解质弱电解质非电解质ANaClHClCO2BNaHCO3NH3·H2OCCl4CBa(OH)2BaCO3CuDH2SO4NaOHC2H5OHC.浓度均为0.1mol/L的下列溶液中，pH由大到小的排列顺序为NaOHNa2CO3(NH4)2SO4NaHSO4D.常温下，为确定二元酸H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH，若pH大于7，则H2A是弱酸；若pH7，则H2A是强酸6、下表是常温下某些一元弱酸的电离常数：则0.1mol·L－1的下列溶液中，pH最小的是()A．HCNB．HFC．CH3COOHD．HNO27、欲使醋酸溶液中的CH3COO－浓度增大，电离平衡向右移动，且不放出气体，可向醋酸溶液中加入少量固体()A．NaOHB．NaHCO3C．CH3COOKD．Mg8、电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据（25°C）：（1）25°C时，等浓度的三种溶液（a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液）的pH由大到小的顺序为（填写序号）。（2）25°C时，向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生的化学方程式为.（3）现有浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH等体积混合后，测得c(Na+)c(CN—)，下列关系正确的是。A.c(H+)c(OH—)B.c(H+)c(OH—)C.c(H+)+c(HCN)=c(OH—)D.c(HCN)+c(CN—)=0.01mol/L（4）浓的Al2(SO4)3溶液和浓的小苏打（NaHCO3）溶液混合可用于灭火，请用离子反应方程式表示灭火原理：。（5）已知NaHC2O4水溶液呈酸性，请写出该溶液中各离子浓度的大小：..；质子守恒表达式：。（6）H2C2O4溶液和KMnO4酸性溶液可发生反应：H2C2O4+MnO4—+H+→CO2+Mn2++H2O，若将该反应设计为原电池，请写出原电池的负极的电极反应：，反应中每生成标准状况下4.48LCO2气体，外电路中通过的电子的物质的量为mol。课后巩固1、（2015･海南）下列曲线中，可以描述乙酸（甲，Ka=1．8×10-5）和一氯乙酸（乙，Ka=1．4×10-3）在水中的电离度与浓度关系的是（）弱酸HCNHFCH3COOHHNO2电离常数6.2×10－10[网6.8×10－41.8×10－56.4×10－6化学式电离平衡常数HCNK=4.9×10-10CH3COOHK=1.8×10-5H2CO3K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-112、（2006年高考）某酸HX稀溶液和某碱YOH稀溶液的物质的量浓度相等，两溶液混合后，溶液的pH大于7，下表判断合理的是（）A．①③B．②③C．①④D．②④编号HXYOH溶液的体积关系①强酸强碱V(