高中化学选修4第三章第一节弱电解质的电离.doc

1、第 三 章 第 一 节 弱 电 解 质 的 电 离 平 衡一 、 电解质和非电解质电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。1、化合物非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。（如：酒精乙醇、蔗糖、SO 2、SO 3、NH 3、CO 2 等是非电解质。 ）（1）电解质和非电解质都是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。（2）酸、碱、盐和水都是电解质（特殊：盐酸是电解质溶液） 。（3）能导电的物质不一定是电解质。能导电的物质：电解质溶液、熔融的碱和盐、金属单质和石墨。电解质需在水溶液里或熔融状态下才能导电。固态电解质(如：NaCl 晶体) 不导电，液态酸(如：液态 HCl

2、)不导电。（4） 一般来说，酸(不分强弱)、碱(不分强弱) 、盐(不论溶解性如何) 、活泼金属的氧化物都是电解质，而非金属的氧化物都不是电解质。【 例 1】 判 断 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ ） 氯 气 的 水 溶 液 导 电 ， 所 以 氯 气 是 电 解 质 。 二 氧 化 碳 的 水 溶 液 能 导 电 ， 二 氧 化 碳 是 电 解 质 。 硫 酸 钡 的 水 溶液 不 导 电 ， 但 是 硫 酸 钡 是 电 解 质 。 氯 化 钠 溶 液 的 水 溶 液 能 导 电 ， 氯 化 钠 溶 液 是 电 解 质 。A. B. C. D.都 不 正 确2、 强 电 电 解 质

3、与 弱 电 解 质电解质分为两类：强电解质和弱电解质强电解质：在水溶液中能完全电离的化合物，如强酸、强碱弱电解质：在水溶液中部分电离的化合物，如弱酸（醋酸、碳酸、次氯酸） 、弱碱（氨水）二、电离1概念：电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。2 书写电离方程式的方法：（1） 、多元弱酸分步电离，多元酸和强、弱碱一步电离（2） 、遵守质量守恒和电荷守恒弱酸和弱碱的电离用“ ”，强酸和强碱电离用“=”例如：弱酸 H2CO3 的电离：第一步：H 2CO3 H+HCO3 第二步：HCO 3 H+CO32弱碱：Fe(OH) 3 3OH+Fe3+强酸强碱盐的电离方程式：KClK Cl H2S

4、O42H SO 2 NaOHNa OH 注意：（1）常见的强酸有：HCl 、HNO 3、H 2SO4、HI、HBr、HClO 4，（2）常见的强碱：四大强碱 KOH、Ca（OH）2，Ba（OH）2、NaOH（3）酸式盐（酸根含 H 元素的盐）除了 HSO4-盐以外的盐，第一步完全电离（用等号） ，第二步分步电离（用可逆符号） 注意酸式盐都可溶所以第一步是完全电离的。例如：NaHCO 3 的电离方程式为：NaHCO3Na +H CO 32 HCO3 H+CO32【 例 2】 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ）A 氯 化 钠 溶 液 在 电 流 作 用 下 电 离 成 钠 离 子 和 氯 离

5、子B 强 电 解 质 溶 液 不 一 定 比 弱 电 解 质 的 导 电 性 强C 共 价 键 的 极 性 强 的 化 合 物 一 定 是 强 电 解 质 D 强 、 弱 电 解 质 的 导 电 性 只 由 它 们 的 浓 度 决 定【 例 4】 写 出 下 列 物 质 的 电 离 方 程 式 ：H2SO4 NaHSO3 NaHSO4（ 水 溶 液 中 ） CH3COOH H2CO3 NaHSO4 （ 熔 化 状 态 下 ） Al（ OH） 3 三 ： 溶 液 导 电 性6. 影 响 电 解 质 溶 液 导 电 性 的 因 素 ： 相同条件下，离子浓度越大，所带电荷越多，溶液导电性越强。 【

6、例 5】 把 0.05 mol NaOH 固 体 分 别 加 入 到 100 mL 下 列 液 体 中 ， 溶 液 的 导 电 能 力 变 化 最 小 的 是 （ ） A 自 来 水 B 0.5 mol / L 盐 酸 C 0.5 mol / L HAc 溶 液 D 0.5 mol / L KCl 溶 液【 例 6】 醋 酸 溶 液 中 滴 入 稀 氨 水 ， 溶 液 的 导 电 能 力 发 生 变 化 ， 其 电 流 强 度 I 随 加 入 氨 水 的 体 积 V 的 变 化 曲 线 是 （ ）【 变 式 训 练 】1. 下 列 物 质 的 水 溶 液 能 导 电 ， 但 属 于 非 电 解

7、 质 的 是 （ ）A.CH3CH2COOH B.Cl2 C.NH4HCO3 D.SO22. 在 溶 液 导 电 性 实 验 装 置 里 ， 分 别 注 入 20 mL 4 molL 1的 醋 酸 和 20 mL 4 molL 1的 氨 水 ， 灯 光 明 暗 程 度 相 似 ，如 果 把 这 两 种 溶 液 混 合 后 再 试 验 ， 则 （ ）A.灯 光 明 暗 程 度 不 变 B.灯 光 变 暗 C.灯 光 变 亮 D.灯 光 明 暗 程 度 变 化 不 明 显4. 相 同 温 度 下 ， 下 列 溶 液 导 电 性 最 强 的 是 （ ）A. 1 L 0.1 molL-1醋 酸 B.0

8、.1 L 0.1 molL-1硫 酸 溶 液C. 0.5 L 0.1 molL-1盐 酸 D. 2L 0.1 molL-1亚 硫 酸 溶 液5. 下 列 物 质 属 于 非 电 解 质 的 是 （ ）A.液 态 汞 B.液 态 氨 C.硫 酸 钡 D.硝 酸6. 下 列 电 离 方 程 式 正 确 的 是 （ ）A.H3PO4 3H+ + PO43- B.CaCO3 Ca2+ + CO32-C.NaHS Na+ + H+ + S2- D. Al(OH)3 H2O + AlO2- + H+四、弱电解质的电离平衡1、电离平衡概念：2、特点：（1） “等”： v 电离 = v 结合 （2） “动”：

9、动态平衡， v 电离 = v 结合 0（3） “定”：平衡时分子、离子的浓度不再变化（4） “变”：电离平衡是相对的平衡，外界条件改变，平衡可能要移动，移动的方向运用勒夏特列原理判断。3、影响电离平衡的因素（1）决定性因素弱电解质的本性。（2）影响电离平衡的因素：VIOA VIOB VIOC VIOD越热越电离: 电离是 （吸热或放热）过程，因此，升高温度使平衡向 移动。越稀越电离: 稀释弱电解质溶液，平衡向 移动。同离子效应： 增大阴、阳离子的浓度，平衡向 移动； 减小阴、阳离子的浓度，平衡向 移动。加入能反应的物质：平衡向 移动。4、 弱 酸 弱 碱 加 水 稀 释 的 过 程 ， 溶 液

10、 中 离 子 浓 度 先 变 大 后 变 小 ， 弱 酸 和 弱 碱 反 应 所 得 的 盐 溶 液 可 能 显 中 性注 意 一 下 几 点 ：1、 等 PH 值 即 等 C(OH-)的 氨 水 和 氢 氧 化 钠 溶 液 中 ， 氨 水 的 物 质 的 量 浓 度 （ 填 大 于 或 小 于 ） 氢 氧 化钠2、 等 PH 值 即 等 C(H+)的 醋 酸 和 盐 酸 溶 液 中 ， 醋 酸 的 物 质 的 量 浓 度 （ 填 大 于 或 小 于 ） 盐 酸3、 等 PH 值 即 等 C(H+)的 醋 酸 和 碳 酸 溶 液 中 ， 醋 酸 的 物 质 的 量 浓 度 （ 填 大 于 或

11、小 于 ） 碳 酸【 例 1】 物 质 的 量 浓 度 相 同 的 盐 酸 和 醋 酸 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ ）A.盐 酸 氢 离 子 浓 度 大 B.醋 酸 氢 离 子 浓 度 大 C.盐 酸 氢 离 子 的 物 质 的 量 多 D.醋 酸 氢 离 子 物 质 的 量 大【 例 2】 相 同 体 积 的 pH =3 的 强 酸 溶 液 和 弱 酸 溶 液 分 别 跟 足 量 的 镁 完 全 反 应 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 A 弱 酸 溶 液 产 生 较 多 的 氢 气 B 强 酸 溶 液 产 生 较 多 的 氢 气C 两 者 产 生 等 量 的 氢 气 D

12、无 法 比 较 两 者 产 生 氢 气 的 量【 例 3】 氢 离 子 浓 度 都 为 1102mol/L 的 盐 酸 和 醋 酸 各 100 mL 分 别 稀 释 2 倍 后 ， 再 分 别 加 入 003 g 锌 粉 ， 在 相同 条 件 下 充 分 反 应 ， 有 关 叙 述 正 确 的 是 （ ） A 醋 酸 与 锌 反 应 放 出 氢 气 多 B 盐 酸 和 醋 酸 分 别 与 锌 反 应 放 出 的 氢 气 一 样 多C 醋 酸 与 锌 反 应 速 率 大 D 盐 酸 和 醋 酸 分 别 与 锌 反 应 的 速 率 一 样 大【 例 4 在 0.1 mol/L 的 CH3COOH

13、中 存 在 着 下 列 平 衡 ： CH3COOH H+ + CO3， 按 下 表 所 示 改 变 条 件 ， 请 把相 应 的 变 化 填 入 下 表 空 格 内 。改 变 措 施 平 衡 移 动 方 向 C（ CH3COOH） C（ CH3COO） C（ H+） 溶 液 的 导 电 性升 温加 水 稀 释加 冰 醋 酸加 浓 HCl加 醋 酸 钠加 少 量 NaOH加 Zn【 例 5】 已 知 0.1 mol/L 的 醋 酸 溶 液 中 存 在 电 离 平 衡 ： CH3COOH CH3COO H ， 要 使 溶 液 中 c(H )/c(CH3COOH)值增 大 ， 可 以 采 取 的 措

14、 施 是 ( )A.加 少 量 烧 碱 溶 液 B.降 低 温 度 C.加 少 量 冰 醋 酸 D.加 水【 例 6】 用 水 稀 释 0.1molL-1氨 水 时 ， 溶 液 中 随 着 水 量 的 增 加 而 减 小 的 是 （ ） （ 双 选 ）A.c(OH-)/c(NH3H2O) B.c(NH3H2O)/c(OH-) C. c (OH-) D.H+的 物 质 的 量四、电离平衡常数（1） 三、电离平衡常数1定义：在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，用 K 表示。酸的电离平衡常数也可

15、用Ka 表示，碱的电离平衡常数也可用 Kb 表示）注：浓度指平衡浓度。2表示方法：AB A+B- B)(cK电3同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时，其电离常数不变。4K 值只随温度变化。温度越高，电离常数越大。5同一温度下，不同种弱酸，电离常数越大，其电离程度越大，酸性越强。6多元弱酸电离平衡常数：K 1K 2K 3，其酸性主要由第一步电离决定（2）电离平衡常数的意义：K 值越大，说明电离程度越大，酸碱也就越强；K 值越小，说明电离程度越小，离子结合成分子就越容易，酸碱就越弱。（3）影响 K 的外界条件：对于同一电解质的稀溶液来说，K 只随温度的变化而变化，一般温度升高，K 值变大。若不指

16、明温度，一般指 25。（4）多元弱酸、多元弱碱的电离多元弱酸的电离是分步电离的，每步电离都有电离平衡常数，通常用 K1、K 2、K 3 分别表示。如：磷酸的三个 K 值，K 1K2K3 ，但第一步电离是主要的，磷酸溶液的酸性主要由第一步电离决定。因此在说明磷酸溶液显酸性的原因时，只写第一步电离方程式。多元弱碱的电离也是分步电离的，但习惯上书写其电离方程式时，可写其总的电离方程式。如：Cu(OH) 2 Cu2+2OH五 、 电 离 度已 电 离 的 弱 电 解 质 分 子 定 义 式 = 100%已 电 离 的 弱 电 解 质 分 子 +未 电 离 的 弱 电 解 质 分 子 经典例题讲解：例

17、1. 现有等 pH 或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，分别加入足量镁产生 H2的体积(同温同压下测定)的变化图示如下：其中正确的是( )例 2. 已知 0.1 molL1 的醋酸溶液中存在电离平衡：CH 3COOH CH3COO H ，要使溶液中 c(H )/c(CH3COOH)的值增大，可以采取的措施是( )加少量烧碱溶液 升高温度 加少量冰醋酸 加水A B C D例 3下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )A相同浓度的两溶液中 c(H )相同 B100 mL 0.1 molL 1 的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠CpH3 的两溶液稀释 100 倍，pH 都为 5 D两溶液中分别

18、加入少量对应的钠盐， c(H )均明显减小例 4已知室温时，0.1 mol/L 某一元酸 HA 在水中有 0.1%发生电离，下列叙述错误的是( )A该溶液的 pH4 B升高温度，溶液的 pH 增大C此酸的电离平衡常数约为 1107 D由 HA 电离出的 c(H )约为水电离出的 c(H )的 106倍例 5常温下，向等物质的量浓度的两种一元酸的盐溶液中，分别通入少量的 CO2，发生如下反应：NaACO 2H 2O=HANaHCO 3 2NaBCO 2H 2O=2HBNa 2CO3，则等物质的量浓度的 HA 和 HB 在水中电离出 H 的能力大小关系是( )AHA 较强 BHB 较强 C两者一样

19、 D无法比较例 6(1)将等质量的锌粉分别投入 10 mL 0.1 molL1 的盐酸和 10 mL 0.1 molL1 的 CH3COOH 溶液中。若锌不足量，反应快的是_；若锌过量，产生氢气的量的关系为_。(2)将等量的锌粉分别投入 c(H )均为 1 molL1 、体积均为 10 mL 的盐酸和醋酸溶液中。若锌不足量，反应快的是_；若锌过量，产生氢气的量的关系为_。一、选择题1下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是( )ACH 3COOH BCl 2 CNH 4HCO3 DSO 32下列说法正确的是( )A强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电性强B强电解质的稀溶液中不存在溶质分子C强

20、电解质都是离子化合物，而弱电解质都是共价化合物D不同的弱电解质只要物质的量的浓度相同，电离程度也相同3把 0.05 mol NaOH 固体分别加入到下列 100 mL 溶液中，导电能力变化较大的是( )A0.5 mol/L MgSO 4溶液 B0.5 mol/L 盐酸C0.5 mol/L 的 CH3COOH 溶液 D0.5 mol/L NH 4Cl 溶液4醋酸是一种常见的弱酸，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 0.10 mol/L CH3COOH 溶液，然后测溶液的 pH，若 pH 大于 1

21、，则可证明醋酸为弱电解质B先配制一定量 0.01 mol/L 和 0.10 mol/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先测 0.10 mol/L CH3COOH 溶液的 pH，然后将其加热至 100，再测 pH，如果pH 变小，则可证明醋酸是弱电解质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5冰醋酸加水稀释时，溶液中的氢离子浓度随加入的水量变化的下列各曲线图中，正确的是( )6下列事实可证明氨水是弱碱的是( )A氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚

22、铁 B铵盐受热易分解C0.1 mol/L 氨水可以使酚酞试液变红 D0.1 mol/L 氯化铵溶液的 pH 约为 57. 向 1 L pH2 的盐酸和醋酸溶液中，分别投入 0.65 g 锌粒，则下图中比较符合客观事实的是( )8相同温度下，两种氨水 A、B，浓度分别是 0.2 mol/L 和 0.1 mol/L，则 A 和 B 的 OH 浓度之比( )A大于 2 B小于 2 C等于 2 D不能确定9电离度是描述弱电解质电离程度的物理量，电离度(已电离的物质的量/原来的总物质的量)100%。现取20 mL pH3 的 CH3COOH 溶液，加入 0.2 molL1 的氨水，测得溶液导电性变化如右

23、图，则加入氨水前CH3COOH 的电离度为( )A0.5% B1.5% C0.1% D1%10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。右图是用 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 NH3H2O 溶液滴定 HCl 和 CH3COOH 混合溶液的滴定曲线的是( ) 二、非选择题11为了证明一水合氨是弱电解质，甲、乙、丙、丁四位同学利用下面的试剂进行实验：0.10 molL 1 氨水、NH4Cl 晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH 试纸、蒸馏水。(1)甲用 pH 试纸测出 0.10 mol

24、L1 氨水的 pH 为 10，据此他认定一水合氨是弱电解质，你认为这一结论_(填“正确” 、 “不正确”或“无法确定”)，并说明理由 。(2)乙取出 10 mL 0.10 molL1 氨水，用 pH 试纸测出其 pH 为 a，然后用蒸馏水稀释至 1 000 mL，再用 pH 试纸测出其 pH 为 b，他认为只要 a、 b 满足如下关系_(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。(3)丙取出 10 mL 0.10 molL1 氨水，滴入 2 滴酚酞试液，显粉红色，再加入 CH3COONH4晶体少量，颜色变浅；你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质，_(填“能”或“否”)。(4)丁同学

25、的方案最可能是(答出实验操作方法、现象与结论)_。12. 在一定温度下，有 a.盐酸 b硫酸 c醋酸三种酸：(1)当三种酸物质的量浓度相同时， c(H )由大到小的顺序是_。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和 NaOH 的能力由大到小的顺序是_。(3)若三者 c(H )相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是_。(4)当三者 c(H )相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_。(5)当 c(H )相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的 H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为_。反应所需时间的长短关系是_。(6

26、)将 c(H )相同的三种酸均加水稀释至原来的 100 倍后， c(H )由大到小的顺序是_。13常温下，将某一元酸 HA 和 NaOH 溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的 pH 如下表：实验编号HA 物质的量浓度(mol/L)NaOH 物质的量浓度(mol/L)混合溶液的 pH甲 0.2 0.2 pHa乙 c1 0.2 pH7丙 0.1 0.1 pH7丁 0.1 0.1 pH9请回答下列问题：(1)不考虑其它组的实验结果，单从甲组情况分析，如何用 a(混合溶液的 pH)来说明 HA 是强酸还是弱酸_。(2)不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析， c1是否一定等于 0.2 m

27、ol/L_？(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度 c(A )与 c(Na )的大小关系是( )A前者大 B后者大 C二者相等 D无法判断(3)从丙组实验结果分析，HA 是_酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的 c(OH )_mol/L。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。 c(Na ) c(A )_mol/L例题答案：1-5：DCBBA 6: (1)HCl 相等 (2) CH 3COOH CH 3COOH 与锌反应产生的氢气多 ；7：练习：1-10：DBCCCDCBDD11：答案：(1)正确 常温下，0.10 molL1 NaOH 溶液的 pH 为 13，而 0.10 molL1 氨水的 pH 为 10 (2)abac (2)bac (3)cab (4)cab (5)abc abc (6)cab13、答案：(1)如 a7，HA 为强酸，如 a7，则为弱酸(2)否 C (3)弱 c(Na )c(A )c(OH )c(H )(4)105 10 5 10 9