2020年高三化学 第八章 第一节 弱电解质的电离平衡课件 新人教版

第八章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离平衡考纲要求1．了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。2．理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。3．理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行相关计算。1考点(一)弱电解质的电离2考点(二)电离度与电离常数3课时跟踪检测目录CONTENTS考点(一)弱电解质的电离【点多面广精细研】过基础1．强、弱电解质2．电离方程式的书写(1)弱电解质①多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如H2CO3的电离方程式：_____________________、__________________。②多元弱碱电离方程式一步写成，如Fe(OH)3的电离方程式：______________________。H2CO3H＋＋HCO－3HCO－3H＋＋CO2－3Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－(2)酸式盐在水溶液中，强酸的酸式盐完全电离，弱酸的酸式盐中酸式酸根离子不完全电离。如NaHSO4：；NaHCO3：；在熔融状态时NaHSO4===Na＋＋HSO－4。NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4NaHCO3===Na＋＋HCO－33．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)外界条件对电离平衡的影响以弱电解质HB的电离为例：HBH＋＋B－。①温度：弱电解质电离吸热，升高温度，电离平衡向右移动，HB的电离程度，c(H＋)、c(B－)均增大。②浓度：稀释溶液，电离平衡向右移动，电离程度，n(H＋)、n(B－)增大，但c(H＋)、c(B－)均减小。③相同离子：在弱电解质的溶液中，加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，如NaB、HCl，电离平衡向左移动，电离程度。④加入能与电离出的离子反应的物质，如加入NaOH，电离平衡向右移动，电离程度。增大增大减小增大[小题练微点]1．判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)HCl为强电解质，故盐酸中不存在电离平衡()(2)在氨水中，当c(NH＋4)＝c(OH－)时，表示氨水已达到电离平衡()(3)电离平衡右移，弱电解质的电离程度一定增大()(4)向0.1mol·L－1HF溶液中加水稀释或加入少量NaF晶体时都会引起溶液中c(H＋)减小()(5)稀醋酸加水稀释时，溶液中所有离子的浓度均减小()×××√×2．分别画出冰醋酸和0.1mol·L－1的醋酸加水稀释时导电能力的变化图。提示：[学霸微提醒](1)常见的强电解质①六大强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4。②四大强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。③大多数盐包括难溶性盐，如BaSO4。(2)电离平衡“三提醒”①稀醋酸加水稀释时，溶液中的各离子浓度并不是都减小，如c(OH－)是增大的。②电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，如稀醋酸中加入冰醋酸。③电离平衡右移，电离程度也不一定增大，如稀醋酸中加入冰醋酸。(3)影响电解质溶液导电能力的因素①离子浓度；②电荷浓度。过题点题点一外界条件对电离平衡移动的影响1．下列关于电解质溶液的说法正确的是()A．(2016·四川高考)0.1L0.5mol·L－1CH3COOH溶液中含有的H＋数为0.05NAB．(2016·江苏高考)室温下，稀释0.1mol·L－1CH3COOH溶液，溶液的导电能力增强C．(2016·全国卷Ⅲ)向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中cH＋cCH3COOH减小D．(2018·北京高考)常温时，0.1mol·L－1氨水的pH＝11.1：NH3·H2ONH＋4＋OH－解析：A项，CH3COOH为弱电解质，在水溶液中部分电离，0.1L0.5mol·L－1CH3COOH溶液中含有的H＋数小于0.05NA，错误；B项，CH3COOH溶液中存在平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，加水稀释，平衡右移，产生的离子数增加，但溶液的体积增大，c(CH3COO－)、c(H＋)减小，导电能力减弱，错误；C项，加水稀释时，平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋右移，c(H＋)增大，c(CH3COOH)减小，cH＋cCH3COOH＝cH＋·cCH3COO－cCH3COOH·cCH3COO－＝KacCH3COO－，因Ka不变，c(CH3COO－)减小，故比值变大，错误；D项，常温时，0.1mol·L－1氨水的pH＝11.1，说明NH3·H2O是弱电解质，电离方程式应用可逆号表示，正确。答案：D2．(2019·吉安联考)某温度下，在饱和氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋4＋OH－。(1)若增大压强，则溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)若通入NH3，则平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。(3)若加水，则平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动，溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)若加入氢氧化钠固体，则溶液中的c(NH＋4)________(填“增大”“减小”或“不变”)，溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：(1)若增大压强，气体的溶解度增大，氨水中电离平衡：NH3·H2ONH＋4＋OH－向右移动，则pH增大。(2)向饱和氨水中通入NH3，NH3不再溶解，所以电离平衡不移动。(3)加水，氨水中电离平衡：NH3·H2ONH＋4＋OH－向右移动，但是溶液的体积增大的程度比OH－的物质的量增大的程度大，所以OH－浓度减小，则pH减小。(4)加氢氧化钠，则氨水中电离平衡：NH3·H2ONH＋4＋OH－向左移动，溶液中的c(NH＋4)减小，c(OH－)增大，pH增大。答案：(1)增大(2)不(3)向右减小(4)减小增大[归纳拓展]1．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应该理解勒夏特列原理——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，应采用电离常数定量分析。2．以CH3COOHH＋＋CH3COO－ΔH＞0为例，判断外界条件对电离平衡的影响电离程度Ka导电能力c(H＋)n(H＋)平衡移动方向改变条件增大增大增强增大增大→升高温度增大不变增强减小减小→加入镁粉增大不变增强减小减小→加入NaOH(s)减小不变增强增大增大←通入HCl(g)减小不变增强增大增大→加入少量冰醋酸增大不变减弱减小增大→加水稀释题点二强酸(碱)与弱酸(碱)的比较3．(2015·全国卷Ⅰ)浓度均为0.10mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lgVV0的变化如图所示。下列叙述错误的是()A．MOH的碱性强于ROH的碱性B．ROH的电离程度：b点大于a点C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等D．当lgVV0＝2时，若两溶液同时升高温度，则cM＋cR＋增大解析：A项，由图像知，浓度为0.10mol·L－1的MOH溶液，在稀释前pH为13，说明MOH完全电离，MOH为强碱，而ROH的pH13，说明ROH没有完全电离，ROH为弱碱，MOH的碱性强于ROH的碱性，正确；B项，曲线的横坐标lgVV0越大，表示加水稀释体积越大，由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点，溶液浓度越小，弱电解质电离程度越大，故ROH的电离程度：b点大于a点，正确；C项，若两溶液无限稀释，则溶液的pH接近于7，故两溶液的c(OH－)相等，正确；D项，由于MOH发生完全电离，升高温度，c(M＋)不变；ROH存在电离平衡：ROHR＋＋OH－，升高温度，促进电离平衡正向移动，c(R＋)增大，cM＋cR＋减小，错误。答案：D4．(2019·安顺适应性检测)已知常温时HClO的Ka＝3.0×10－8，HF的Ka＝3.5×10－4。现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释，pH随溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是()A．曲线Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线B．取a点的两种酸溶液，中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液，消耗次氯酸的体积较小C．a点时，若都加入相同大小的锌粒，此时与氢氟酸反应的速率大D．b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小解析：常温下Ka(HClO)Ka(HF)，酸性：HClOHF，根据图像将pH和体积都相同的HClO和HF稀释同等倍数，Ⅰ的pH改变值大于Ⅱ的pH改变值，曲线Ⅰ为HF稀释时pH变化曲线，A项错误；a点HClO溶液和HF溶液的pH相同，a点c(HClO)大于c(HF)，取a点的两种酸溶液中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液，消耗HClO溶液的体积较小，B项正确；a点HClO溶液和HF溶液的pH相同，即a点两溶液中c(H＋)相等，此时与相同大小的锌粒反应的速率相等，C项错误；酸溶液中OH－全部来自水的电离，根据图像b点溶液的pH大于c点溶液的pH，b点溶液中c(H＋)小于c点溶液中c(H＋)，b点对水的电离的抑制小于c点，b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度大，D项错误。答案：B归纳拓展1．一元强酸与一元弱酸的比较(1)相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较开始与金属反应的速率与足量Zn反应产生H2的量中和碱的能力pHc(H＋)比较项目酸小大小一元弱酸大相同相同小大一元强酸(2)相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较开始与金属反应的速率与足量Zn反应产生H2的量中和碱的能力c(酸)c(H＋)比较项目酸说明：一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。多大大一元弱酸相同少小小相同一元强酸2．图像法理解一强一弱的稀释规律(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大3.弱酸(碱)的判断(1)设计实验证明BOH(如NH3·H2O)是一元弱碱的方法①室温下，测0.1mol·L－1BOH的pH，若pH＝13，则BOH为强碱，若pH13，则BOH为弱碱。②配制BCl的溶液，测其pH，若pH＝7，则BOH为强碱，若pH7，则BOH为弱碱。③配制pH＝12的BOH的溶液，加水稀释100倍，若稀释后溶液的pH＝10，则BOH为强碱，若稀释后溶液的pH10，则BOH为弱碱。(2)设计实验证明HA是一元弱酸的方法结论实验方法若HA溶液与足量的锌粒反应最终产生H2的量比盐酸的多，则HA为弱酸⑥测等体积、等pH的HA和盐酸分别与足量的锌粒反应产生H2的量若HA溶液与Zn粒反应比盐酸的速率慢，则HA为弱酸⑤测等体积、等物质的量浓度的HA和盐酸分别与颗粒大小相同的锌粒反应的速率若HA溶液消耗NaOH的量比盐酸的多，则HA为弱酸④测等体积、等pH的HA和盐酸中和NaOH的量若HA溶液的pH变化比盐酸的小，则HA为弱酸③测相同pH的HA和盐酸稀释相同倍数前后的pH变化pH＝7，HA为强酸，pH7，HA为弱酸②测NaA溶液的pHpH＝2，HA为强酸，pH2，HA为弱酸①测0.01mol·L－1HA的pH过能力1．(2019·湖北百校联考)已知次氯酸是比碳酸还弱的酸，反应Cl2＋H2OHCl＋HClO达到平衡后，要使HClO浓度增大，可加入()A．NaCl固体B．水C．CaCO3固体D．NaOH固体[做一当十]点拨：①弱酸不能制强酸，因此不能由HClO反应生成H2CO3。②c(HClO)＝nHClOV，要使c(HClO)增大，可使V减小或n(HClO)增大。解析：加入NaCl固体c(Cl－)增大，导致平衡逆向移动，c(HClO)减小，A错误；加水平衡正向移动，但根据勒夏特列原理，HClO浓度会减小，B错误；加CaCO3固体可消耗HCl，使平衡正向移动，HClO浓度增大，C正确；加NaOH