2021版新高考化学一轮复习 第7章 物质在水溶液中的行为 第2节 弱电解质的电离教学案 鲁科版

1第2节弱电解质的电离课标解读要点网络1.理解弱电解质在水中的电离平衡。2．能利用电离平衡常数(Ka、Kb、Kh)进行相关计算。弱电解质的电离平衡1．弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的概念一定条件(如温度、浓度)下，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，电离过程达到平衡状态。(2)电离平衡的建立与特征①开始时，v(电离)最大，而v(结合)为0。②平衡的建立过程中，v(电离)v(结合)。③当v(电离)＝v(结合)时，电离过程达到平衡状态。2．影响电离平衡的因素(1)内因：弱电解质本身的性质——决定因素。(2)外因①温度：温度升高，电离平衡正向移动，电离程度增大。②浓度：稀释溶液，电离平衡正向移动，电离程度增大。③同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡逆向移动，电离程度减小。④加入能反应的物质：电离平衡正向移动，电离程度增大。(3)实例分析2实例(稀溶液)CH3COOHH＋＋CH3COO－ΔH0改变条件平衡移动方向[H＋][OH－]导电能力电离程度①加水稀释向右②加CH3COONa(s)向左③加入少量冰醋酸向右④加NaOH(s)向右[答案]①减小增大减弱增大②减小增大增强减小③增大减小增强减小④减小增大增强增大[基础判断](1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子，弱电解质稀溶液中存在溶质分子。()(2)氨气溶于水，当NH3·H2O电离出的[OH－]＝[NH＋4]时，表明NH3·H2O电离处于平衡状态。()(3)向0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中加入冰醋酸或水，CH3COOH电离平衡均右移，均使CH3COOH的电离程度增大。()(4)室温下，由0.1mol·L－1一元碱BOH的pH＝10，可知溶液中存在BOH===B＋＋OH－。()(5)0.1mol·L－1的氨水加水稀释n(OH－)、[OH－]均减小。()(6)25℃时，0.1mol·L－1CH3COOH加水稀释，各离子浓度均减小。()[答案](1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×命题点1外界条件对电离平衡影响的分析1．(2019·武汉调研)稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2ONH＋4＋OH－，若要使平衡向左移动，同时使[OH－]增大，应加入的物质或采取的措施是()①NH4Cl固体②硫酸③NaOH固体④水⑤加热⑥加入少量MgSO4固体A．①②③⑤B．③⑥C．③D．③⑤[答案]C2．已知人体体液中存在如下平衡：CO2＋H2OH2CO33H＋＋HCO－3，以维持体液pH的相对稳定。下列说法不合理的是()A．当强酸性物质进入体液后，上述平衡向左移动，以维持体液pH的相对稳定B．当强碱性物质进入体液后，上述平衡向右移动，以维持体液pH的相对稳定C．若静脉滴注大量生理盐水，则体液的pH减小D．进行呼吸活动时，如果CO2进入血液，会使体液的pH减小C[若静脉滴注大量生理盐水，则血液被稀释，平衡虽然正向移动，但根据勒·夏特列原理，[H＋]减小，体液的pH增大。]外界条件对电离平衡影响的四个不一定(1)稀醋酸加水稀释时，溶液中不一定所有的离子浓度都减小。因为温度不变，KW＝[H＋][OH－]是定值，稀醋酸加水稀释时，溶液中的[H＋]减小，故[OH－]增大。(2)电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，如对于CH3COOHCH3COO－＋H＋，平衡后，加入冰醋酸，[CH3COOH]增大，平衡右移，根据勒·夏特列原理，只能“减弱”而不能消除这种改变，再次平衡时，[CH3COOH]比原平衡时大。(3)电离平衡右移，离子的浓度不一定增大，如在CH3COOH溶液中加水稀释或加少量NaOH固体，都会引起平衡右移，但[CH3COOH]、[H＋]都比原平衡时要小。(4)电离平衡右移，电离程度也不一定增大，如增大弱电解质的浓度，电离平衡向右移动，弱电解质的电离程度减小。命题点2溶液加水稀释微粒浓度或导电性的分析3．一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是()A．a、b、c三点溶液的pH：cabB．a、b、c三点CH3COOH的电离程度：cabC．若用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏大D．a～b段导电能力增强的原因是CH3COOH电离程度增大为主要因素，b～c段导电能力减弱的原因是溶液体积增大，离子浓度减小为主要因素D[A项，由导电能力知[H＋]：bac，故pH：cab；B项，加水体积越大，越利于CH3COOH电离，故电离程度：cba；C项，用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，相当于稀释a点溶液，[H＋]增大，pH偏小。]44．(双选)将0.1mol·L－1的NH3·H2O溶液加水稀释，下列说法正确的是()A.[NH＋4][NH3·H2O]的值增大B．OH－的物质的量减小C.[NH＋4][OH－][NH3·H2O]的值减小D．NH＋4的浓度减小[答案]AD5．常温下将浓度为0.1mol·L－1HF溶液加水稀释，下列各量如何变化？(填“变大”“变小”或“不变”)(1)[H＋]________、[OH－]________、[F－]________、[HF]________。(2)[H＋][HF]__________、[OH－][F－]__________、[F－][HF]__________。(3)[F－][H＋][HF]______、[HF][OH－][F－]______。[答案](1)变小变大变小变小(2)变大变大变大(3)不变不变加水稀释微粒浓度比值变化分析模型(1)同一溶液、浓度比等于物质的量比。如HF溶液：[H＋][HF]＝n(H＋)n(HF)。(由浓度比较变成物质的量比较)(2)将浓度比换算成含有某一常数的式子，然后分析。如HF溶液：[H＋][HF]＝[H＋][F－][HF][F－]＝Ka[F－]。(由两变量转变为一变量)强、弱电解质的判断与比较命题点1强、弱电解质的判断1．下列事实一定能说明HNO2为弱电解质的是()①常温下，NaNO2溶液的pH7②用HNO2溶液做导电实验灯泡很暗③HNO2不能与NaCl反应④常温下0.1mol·L－1的HNO2溶液pH＝2⑤1LpH＝1的HNO2溶液加水稀释至100L后溶液的pH＝2.2⑥1LpH＝1的HNO2和1LpH＝1的盐酸与足量的NaOH溶液完全反应，最终HNO2消耗5的NaOH溶液多⑦HNO2溶液中加入一定量NaNO2晶体，溶液中[OH－]增大⑧HNO2溶液中加水稀释，溶液中c(OH－)增大A．①②③⑦B．①③④⑤C．①④⑤⑥⑦D．②④⑥⑧C[②如果盐酸(强酸)的浓度很小灯泡也很暗；④如果是强酸，pH＝1；⑤如果是强酸，加水稀释至100L后溶液的pH＝3，实际pH＝2.2，这说明HNO2溶液中存在HNO2H＋＋NO－2，是弱酸；⑥依据HNO2＋NaOH===NaNO2＋H2O、HCl＋NaOH===NaCl＋H2O可知，[HNO2]大于[HCl]，而溶液中[H＋]相同，所以HNO2没有全部电离；⑦加入NaNO2，溶液中[OH－]增大，说明电离平衡移动；⑧不论是强酸还是弱酸，加水稀释，溶液中[H＋]均减小，而[OH－]增大。]2．(2017·浙江高考)室温下，下列事实不能说明NH3·H2O为弱电解质的是()A．0.1mol·L－1NH3·H2O的pH小于13B．0.1mol·L－1NH4Cl溶液的pH小于7C．相同条件下，浓度均为0.1mol·L－1NaOH溶液和氨水，氨水的导电能力弱D．0.1mol·L－1NH3·H2O能使无色酚酞试液变红色D[溶液使酚酞试液变红，只说明溶液呈碱性，不能说明NH3·H2O为弱碱，D错误。]弱电解质判断的四角度角度一：根据弱酸的定义判断，弱酸在水溶液中不能完全电离，如测0.1mol·L－1的CH3COOH溶液的pH1。角度二：根据弱酸在水溶液中存在电离平衡判断，条件改变，平衡发生移动，如pH＝1的CH3COOH加水稀释100倍后，1pH3。角度三：根据弱酸的正盐能发生水解判断，如判断CH3COOH为弱酸可用以下现象判断：(1)向一定浓度的醋酸钠溶液中，加入几滴酚酞试剂，溶液变为浅红色。(2)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上，测其pH7。角度四：根据等体积、等pH的酸中和碱的量判断。如消耗的碱越多，酸越弱。命题点2“一强一弱”的比较3．现有浓度均为0.1mol·L－1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液。下列判断中正确的是()A．若三种溶液中[H＋]分别为a1mol·L－1、a2mol·L－1、a3mol·L－1，则它们的大小关系为a2＝a1＝a3B．等体积的以上三种酸溶液分别与过量的NaOH溶液反应，若生成的盐的物质的量依次为b1mol、b2mol、b3mol，则它们的大小关系为b1＝b2b3C．分别用以上三种酸溶液中和一定量的NaOH溶液生成正盐，若需要酸溶液的体积分别6为V1、V2、V3，其大小关系为V1＝V2＝V3D．分别与Zn反应，开始时生成H2的速率分别为v1、v2、v3，其大小关系为v2v1v3D[HCl、H2SO4是强电解质，完全电离，CH3COOH是弱电解质，部分电离，由三种酸溶液中的浓度知，它们的大小关系为a2＝2a1，a1大于a3，A项错误；等浓度等体积的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液分别与过量NaOH溶液反应生成盐的物质的量的大小关系为b1＝b2＝b3，B项错误；分别用三种酸溶液中和一定量的NaOH溶液生成正盐，若需要酸溶液的体积分别为V1、V2、V3，则其大小关系为V1＝V3＝2V2，C项错误；硫酸中[H＋]为0.2mol·L－1，盐酸中[H＋]为0.1mol·L－1，醋酸中[H＋]小于0.1mol·L－1，分别与Zn反应，开始时生成H2的速率的大小关系为v2v1v3，D项正确。]4．现有pH＝2的醋酸甲和pH＝2的盐酸乙：(1)相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为pH(甲)________pH(乙)(填“大于”“小于”或“等于”)。若将甲、乙两溶液等体积混合，溶液的pH＝________。(2)各取25mL的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH＝7，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)________V(乙)(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)各取25mL的甲、乙溶液，分别与足量Fe反应，生成H2的质量m(甲)________m(乙)(填“”“＝”或“”，下同)，若生成等质量的H2，所用时间t(甲)________t(乙)。[解析](1)由于在稀释过程中醋酸继续电离，故稀释相同的倍数后pH(甲)小于pH(乙)。HCl和CH3COOH溶液的pH都是2，溶液中的H＋浓度都是0.01mol·L－1，设CH3COOH的原浓度为cmol·L－1，混合后平衡没有移动，则有：CH3COOHH＋＋CH3COO－原平衡浓度(mol·L－1)c－0.010.010.01混合后浓度(mol·L－1)(c－0.01)20.010.012由于温度不变醋酸的电离常数不变，结合数据可知醋酸的电离平衡确实未发生移动，因此混合后溶液的pH仍等于2。(2)取体积相等的两溶液，醋酸的物质的量较多，用NaOH稀溶液中和至相同pH时，消耗NaOH溶液的体积V(甲)大于V(乙)。(3)25mL甲、乙溶液中[甲][乙]，与足量Fe反应生成的H2，m(甲)m(乙)。生成等量的H2，所用时间t(甲)t(乙)。[答案](1)小于2(2)大于(3)一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)的比较(1)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[H＋]pH中和碱与足量Zn开始与金7酸的能力反应产生H2的量属反应的速率一元强酸大小相同相同大一元弱酸小大小(2)相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较比较项目酸[H＋]c(酸)中和碱的能力与足量Zn反应产生H2的量开始与金属反应的速率一元强酸相同小小少相同一元弱酸大大多说明：一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似