第八單元水溶液中的離子平衡 第1節(jié)弱電解質(zhì)的電離 考點(diǎn)一弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響因素 3 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 落實(shí)基礎(chǔ)1 電離平衡的建立弱電解質(zhì)的電離平衡是指在一定條件下 溫度 濃度 弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率相等 溶液中各分子和離子的濃度都保持不變時(shí)的狀態(tài) 平衡建立過(guò)程的v t圖像如圖所示 4 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 2 弱電解質(zhì)的電離平衡特征 5 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 3 外界條件對(duì)電離平衡的影響 1 內(nèi)因 弱電解質(zhì)本身的性質(zhì) 2 外因 溫度 升高溫度 電離平衡向電離方向移動(dòng) 電離程度增大 原因是電離過(guò)程是吸熱過(guò)程 降低溫度 電離平衡向結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的方向移動(dòng) 電離程度減小 濃度 加水稀釋 使弱電解質(zhì)的濃度減小 電離平衡向電離的方向移動(dòng) 電離程度增大 因而 弱電解質(zhì)溶液濃度越大 其電離程度越小 但其電離常數(shù)K不變 6 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 同離子效應(yīng) 若向弱電解質(zhì)溶液中加入含有該弱電解質(zhì)相同離子的強(qiáng)電解質(zhì) 則弱電解質(zhì)的電離度減小 填 增大 或 減小 例如 向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固體 溶液中c CH3COO 增大 CH3COOH的電離平衡向左 填 左 或 右 移動(dòng) 電離程度減小 c H 減小 溶液的pH增大 離子反應(yīng)效應(yīng) 若向弱電解質(zhì)溶液中加入能與該弱電解質(zhì)的離子結(jié)合的離子 則弱電解質(zhì)的電離程度增大 填 增大 或 減小 例如 醋酸溶液中加入NaOH 平衡右移 電離程度增大 7 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 規(guī)律點(diǎn)撥 1 影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素可歸納為 溫度 濃度 pH 同離子效應(yīng) 離子反應(yīng)效應(yīng) 弱電解質(zhì)的電離平衡中 改變外界條件時(shí) 可依據(jù) 加誰(shuí)誰(shuí)大 減誰(shuí)誰(shuí)小 的原則進(jìn)行分析 即加入?yún)⑴c平衡的某種微粒 再次達(dá)到平衡時(shí)其濃度一定增大 減少參與平衡的某種微粒 再次達(dá)到平衡時(shí)其濃度一定降低 2 弱電解質(zhì)電離平衡符合 越稀越電離 越熱越電離 規(guī)律 8 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 考查角度一電離平衡的特征例1下列有關(guān) 電離平衡 的敘述中正確的是 A 電解質(zhì)在溶液里達(dá)到電離平衡時(shí) 溶質(zhì)電離出的離子濃度相等B 電離平衡時(shí) 由于分子和離子的濃度不斷發(fā)生變化 所以說(shuō)電離平衡是動(dòng)態(tài)平衡C 電離平衡是相對(duì)的 暫時(shí)的 外界條件改變時(shí) 平衡就會(huì)發(fā)生移動(dòng)D 電解質(zhì)達(dá)到電離平衡后 分子的濃度和離子的濃度相等 答案 解析 9 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 方法指導(dǎo)在用化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析處理弱電解質(zhì)的電離平衡問(wèn)題時(shí) 應(yīng)深刻理解勒夏特列原理 平衡向 減弱 這種改變的方向移動(dòng) 例如在CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸 盡管電離平衡向右移動(dòng) 但平衡時(shí)溶液中CH3COOH分子濃度仍然比原來(lái)的大 加水稀釋CH3COOH溶液 盡管促進(jìn)了電離 但溶液中的c H 仍然減小 10 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 考查角度二電離平衡的影響因素例20 1mol L 1的CH3COOH溶液中存在如下電離平衡 CH3COOHCH3COO H 加入少量下列物質(zhì)能使該電離平衡正向移動(dòng)的是 A NaOH固體B 冰醋酸C 1mol L 1鹽酸D CH3COONa固體E 水 答案 解析 11 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 方法指導(dǎo)與弱電解質(zhì)電離有關(guān)的常見誤區(qū) 1 酸的強(qiáng)弱與其溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱不一定一致 不能誤認(rèn)為強(qiáng)酸溶液的導(dǎo)電能力一定強(qiáng) 溶液的導(dǎo)電能力決定于溶液中離子濃度和所帶電荷的多少 2 中和堿的能力易混淆兩個(gè)前提條件 相同體積相同濃度的兩種酸溶液比較與相同體積相同pH的兩種酸溶液比較 結(jié)論不同 3 同pH的兩種酸溶液與活潑金屬反應(yīng)時(shí) 易混淆開始時(shí)產(chǎn)生H2的速率與整個(gè)過(guò)程速率 4 弱電解質(zhì)稀溶液稀釋過(guò)程中 溶液中離子濃度不一定都減小 如弱酸溶液稀釋時(shí) 溶液中c OH 增大 12 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 5 弱電解質(zhì)電離平衡右移 電離常數(shù)不一定改變 如溫度不變 向醋酸溶液中加入醋酸平衡右移 電離常數(shù)不變 6 醋酸溶液中加入CH3COONa 抑制醋酸的電離 不能誤認(rèn)為CH3COONa水解呈堿性 促進(jìn)醋酸的電離 7 對(duì)弱酸溶液 誤認(rèn)為電離常數(shù)越大 溶液的酸性越強(qiáng) 這是缺少 相同溫度 相同濃度 這個(gè)條件所致 13 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 2015重慶理綜 下列敘述正確的是 A 稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度B 25 時(shí) 等體積等濃度的硝酸與氨水混合后 溶液pH 7C 25 時(shí) 0 1mol L 1的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液的導(dǎo)電能力弱D 0 1molAgCl和0 1molAgI混合后加入1L水中 所得溶液中c Cl c I 答案 解析 14 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 考點(diǎn)二電離常數(shù) 15 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 2 電離常數(shù)的特點(diǎn) 1 弱電解質(zhì)的電離常數(shù)只與溫度有關(guān) 與濃度無(wú)關(guān) 由于電離過(guò)程為吸熱過(guò)程 所以升高溫度 K值增大 2 相同條件下 K值越大 表示該弱電解質(zhì)越容易電離 所對(duì)應(yīng)的溶液的酸堿性越強(qiáng) 3 多元弱酸是分步電離的 每一步電離都有各自的電離常數(shù) 各級(jí)電離常數(shù)逐級(jí)減小且一般相差很大 Ka1 Ka2 故以第一步電離為主 H 主要由第一步電離產(chǎn)生 3 電離常數(shù)的意義弱酸 弱堿的電離常數(shù)能夠反映弱酸 弱堿酸堿性的相對(duì)強(qiáng)弱 在一定溫度下 當(dāng)弱酸的濃度相同時(shí) 電離常數(shù)越大 弱酸的電離程度就越大 弱酸的酸性越強(qiáng) 溶液中的氫離子濃度也越大 16 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 考查角度一電離常數(shù)的應(yīng)用例1 2014山東理綜 已知某溫度下CH3COOH和NH3 H2O的電離常數(shù)相等 現(xiàn)向10mL濃度為0 1mol L 1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水 在滴加過(guò)程中 A 水的電離程度始終增大C c CH3COOH 與c CH3COO 之和始終保持不變D 當(dāng)加入氨水的體積為10mL時(shí) c c CH3COO 答案 解析 17 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 方法指導(dǎo)本題考查了酸堿混合時(shí)溶液定性判斷及溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系 解題時(shí)要注意根據(jù)電荷守恒 物料守恒 鹽的水解來(lái)比較溶液中離子濃度的大小 18 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 答案 解析 19 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 20 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 21 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 22 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 高考微題組 2015海南化學(xué) 下列曲線中 可以描述乙酸 甲 Ka 1 8 10 5 和一氯乙酸 乙 Ka 1 4 10 3 在水中的電離度與濃度關(guān)系的是 答案 解析 23 判斷酸 堿強(qiáng)弱方法的實(shí)驗(yàn)探究強(qiáng) 弱電解質(zhì)的比較是高考的熱點(diǎn) 主要考查強(qiáng) 弱電解質(zhì)的判斷及電離平衡理論 把理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)探究結(jié)合起來(lái)考查是今后高考命題的趨勢(shì) 探究酸是強(qiáng)酸還是弱酸 堿是強(qiáng)堿還是弱堿 實(shí)質(zhì)是看它在水溶液中的電離程度 完全電離即為強(qiáng)酸 或強(qiáng)堿 部分電離即為弱酸 或弱堿 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意等物質(zhì)的量濃度和等pH的兩種酸 或堿 溶液的性質(zhì)差異 常用的實(shí)驗(yàn)方法有 24 1 從溶液的導(dǎo)電性角度探究 相同條件下 比較兩種酸 或堿 溶液的導(dǎo)電性 2 從相應(yīng)鹽的水解角度探究 取其鈉鹽 NaA 溶于水 測(cè)其pH 若pH 7 則說(shuō)明HA是弱酸 若pH 7 則說(shuō)明HA是強(qiáng)酸 3 從是否完全電離的角度探究 配制一定物質(zhì)的量濃度如0 1mol L 1HA溶液 測(cè)其pH 若pH 1 則說(shuō)明HA是弱酸 若pH 1 則說(shuō)明HA是強(qiáng)酸 4 從電離平衡移動(dòng)的角度探究 將一定pH的酸 或堿 溶液稀釋100倍 測(cè)定pH的變化 向HA溶液中加入NaA晶體 溶液中的pH變化的是弱酸 25 例某探究學(xué)習(xí)小組的甲 乙 丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案探究某酸HA是否為弱電解質(zhì) 甲 稱取一定質(zhì)量的HA配制0 1mol L 1的溶液100mL 25 時(shí) 用pH試紙測(cè)出該溶液的pH為pH1 由此判斷HA是弱電解質(zhì) 乙 用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液 鹽酸 分別配制pH 1的兩種酸溶液各100mL 各取相同體積的上述pH 1的溶液分別裝入兩支試管 同時(shí)加入純度相同的過(guò)量鋅粒 觀察現(xiàn)象 即可得出結(jié)論 26 丙 用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液 鹽酸 分別配制pH 1的兩種酸溶液各100mL 分別取這兩種溶液各10mL 加水稀釋至100mL 25 時(shí) 用pH試紙分別測(cè)出稀釋后的HA溶液 鹽酸的pH分別為pH2 pH3 即可得出結(jié)論 1 在甲方案的第 步中 必須用到的標(biāo)有刻度的儀器是 2 甲方案中 判斷HA是弱電解質(zhì)的依據(jù)是 乙方案中 能說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的選項(xiàng)是 填字母選項(xiàng) A 開始時(shí)刻 裝鹽酸的試管放出H2的速率快B 開始時(shí)刻 兩支試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快C 反應(yīng)過(guò)程中 裝HA溶液的試管中放出H2的速率快D 反應(yīng)結(jié)束后 裝HCl溶液的試管中放出H2的質(zhì)量少 27 3 丙方案中 能說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的依據(jù)是pH2 填 或 pH3 4 請(qǐng)你評(píng)價(jià) 甲 乙 丙三個(gè)方案中難以實(shí)現(xiàn)或不妥的是 填 甲 乙 丙 其難以實(shí)現(xiàn)或不妥之處是 5 請(qǐng)你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案 藥品可任取 作簡(jiǎn)明扼要表述 28 答案 1 100mL容量瓶 燒杯 托盤天平 2 pH1 1CD 3 7 證明HA為弱酸解析 1 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要有刻度的儀器有 用于配制溶液的100mL容量瓶 用于稀釋溶液的燒杯 用于稱量的托盤天平 2 如果HA是強(qiáng)電解質(zhì) 則0 1mol L 1HA溶液的pH1 1 如果HA是弱電解質(zhì) 則pH1 1 乙方案 A項(xiàng) 開始時(shí)刻 兩種酸中氫離子濃度相等 則反應(yīng)生成氫氣的速率相等 且不能說(shuō)明HA是弱電解質(zhì) 故錯(cuò)誤 B項(xiàng) 開始時(shí)刻 兩支試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快 不能說(shuō)明HA的電離程度 故錯(cuò)誤 29 C項(xiàng) 反應(yīng)過(guò)程中 裝HA溶液的試管中放出H2的速率快 說(shuō)明隨著反應(yīng)的進(jìn)行 HA中的氫離子濃度大于HCl 則HA中存在電離平衡 所以HA是弱電解質(zhì) 故正確 D項(xiàng) 反應(yīng)結(jié)束后 裝HCl溶液的試管中放出H2的質(zhì)量少 說(shuō)明HA中酸的物質(zhì)的量大于HCl 所以HA中存在電離平衡 則HA是弱電解質(zhì) 故正確 3 相同pH的HA和HCl 稀釋相同的倍數(shù) 如果稀釋后鹽酸溶液的pH大于HA 則HA是弱電解質(zhì) 即pH27 配制NaA溶液 如果溶液的pH 7 則該HA為弱酸 30 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1 1 在僅有0 1mol L 1的HA溶液和0 1mol L 1的NaA溶液兩種試劑的條件下 甲 乙兩位同學(xué)利用pH試紙和實(shí)驗(yàn)室中的一些常用儀器 分別做了兩個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn) 證明了某酸 HA 屬于弱電解質(zhì) 甲同學(xué)測(cè)定了0 1mol L 1的HA溶液的pH 試簡(jiǎn)述測(cè)定溶液pH的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程 乙同學(xué)測(cè)定了0 1mol L 1的NaA溶液的pH 若 則證明某酸 HA 屬于弱電解質(zhì) 31 2 用0 10mol L 1的NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸 用酚酞作指示劑 滴定達(dá)到終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 在其他操作無(wú)誤時(shí) 以下操作對(duì)所測(cè)待測(cè)液的濃度有何影響 填 偏大 偏小 或 無(wú)影響 A 向錐形瓶中加入待測(cè)鹽酸前 用待測(cè)鹽酸潤(rùn)洗錐形瓶2 3次 B 達(dá)到滴定終點(diǎn)后 俯視觀察滴定管讀數(shù) 答案 解析 32 2 為了證明一水合氨 NH3 H2O 是弱電解質(zhì) 甲 乙 丙三人分別選用下列試劑在室溫下進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 0 010mol L 1氨水 0 1mol L 1NH4Cl溶液 NH4Cl晶體 酚酞溶液 pH試紙 蒸餾水 1 甲用pH試紙測(cè)出0 010mol L 1氨水的pH為10 則認(rèn)定一水合氨是弱電解質(zhì) 你認(rèn)為這一方法是否正確 填 正確 或 不正確 并說(shuō)明理由 2 乙取出10mL0 010mol L 1氨水 用pH試紙測(cè)其pH a 然后用蒸餾水稀釋至1000mL 再用pH試紙測(cè)其pH b 若要確認(rèn)NH3 H2O是弱電解質(zhì) 則a b值應(yīng)滿足什么關(guān)系 用 等式 或 不等式 表示 33 3 丙取出10mL0 010mol L 1氨水 滴入2滴酚酞溶液 溶液顯粉紅色 再加入少量NH4Cl晶體 顏色變 填 深 或 淺 你認(rèn)為這一方法能否證明NH3 H2O是弱電解質(zhì) 填 能 或 否 并說(shuō)明原因 4 請(qǐng)你根據(jù)所提供的試劑 再提出一個(gè)合理又簡(jiǎn)便的方案證明NH3 H2O是弱電解質(zhì) 34 答案 1 正確若是強(qiáng)電解質(zhì) 則0 010mol L 1氨水中c OH 應(yīng)為0 010mol L 1 pH 12 2 7 a 2 b a 3 淺能0 010mol L 1氨水 滴有酚酞溶液 中加入氯化銨晶體后顏色變淺 原因是使NH3 H2O的電離平衡 4 取一片pH試紙 用玻璃棒蘸取0 1mol L 1NH4Cl溶液 滴在pH試紙上 顯色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較 測(cè)出pH 7 方案合理即可 35 解析 1 若NH3 H2O是強(qiáng)電解質(zhì) 則0 010mol L 1氨水中c OH 應(yīng)為0 010mol L 1 pH 12 用pH試紙測(cè)出0 010mol L 1氨水的pH為10 說(shuō)明NH3 H2O沒(méi)有完全電離 應(yīng)為弱電解質(zhì) 2 若NH3 H2O是強(qiáng)電解質(zhì) 加入蒸餾水稀釋至1000mL 其pH a 2 因?yàn)镹H3 H2O是堿性弱電解質(zhì) 不能完全電離 a b應(yīng)滿足7 a 2 b a 4 NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽 只需檢驗(yàn)NH4Cl溶液的酸堿性 即可證明NH3 H2O是弱電解質(zhì)還是強(qiáng)電解質(zhì) 36 2 1 3 4 6 5 考點(diǎn)一弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響因素1 2015海南化學(xué)改編 10mL濃度為1mol L 1的鹽酸與過(guò)量的鋅粉反應(yīng) 若加入適量的下列溶液 能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成量的是 A H2SO4B CH3COONaC CuSO4D Na2CO3 答案 解析 37 2 1 3 4 6 5 答案 解析 38 4 3 1 2 6 5 3 一定溫度下 冰醋酸加水稀釋過(guò)程中溶液的導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示 請(qǐng)回答 1 O點(diǎn)為什么不導(dǎo)電 2 a b c三點(diǎn)溶液的pH由小到大的順序是 3 H 的物質(zhì)的量最大的是 填 a b 或 c 4 若使c點(diǎn)溶液中的c CH3COO 增大 可以采取下列措施中的 填序號(hào) A 加熱B 加很稀的NaOH溶液C 加NaOH固體D 加水E 加CH3COONa固體F 加入鋅粒 答案 解析 39 4 3 1 2 6 5 4 2015海南化學(xué)節(jié)選 氨是合成硝酸 銨鹽和氮肥的基本原料 氨的水溶液顯弱堿性 其原因?yàn)?用離子方程式表示 0 1mol L 1的氨水中加入少量NH4Cl固體 溶液的pH 填 升高 或 降低 若加入少量明礬 溶液中的濃度 填 增大 或 減小 答案 解析 40 6 5 3 1 2 4 考點(diǎn)二電離常數(shù)5 下列關(guān)于電離常數(shù) K 的說(shuō)法正確的是 A K越小 表示弱電解質(zhì)電離能力越弱B K與溫度無(wú)關(guān)C 不同濃度溶液中的同一弱電解質(zhì) 其K不同D 多元弱酸各步電離常數(shù)相互關(guān)系為 K1 K2 K3 答案 解析 41 6 5 3 1 2 4 6 已知25 時(shí)有關(guān)弱酸的電離常數(shù) 由此可得出 A 對(duì)應(yīng)鈉鹽溶液pH關(guān)系為 pH Na2CO3 pH NaCN pH CH3COONa C 冰醋酸中逐滴加水 溶液的導(dǎo)電性 pH均先增大后減小 答案 解析