【與名師對(duì)話】高考化學(xué)總復(fù)習(xí)(JS版)《8.1 弱電解質(zhì)的電離平衡》課件

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1.了解電解質(zhì)的概念；強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念。2．了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離，以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性；能正確書寫電解質(zhì)的電離方程式。3．了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。4．了解水的電離及離子積常數(shù)。1.比較某些物質(zhì)的導(dǎo)電能力大小，判斷電解質(zhì)、非電解質(zhì)。2．外界條件對(duì)電離平衡的影響及電離平衡的移動(dòng)。3．同濃度(或同pH)強(qiáng)、弱電解質(zhì)溶液的比較，如c(H＋)的大小、起始反應(yīng)速率、中和酸(或堿)的能力、稀釋后pH的變化等。4．外界條件對(duì)水的電離平衡的影響及離子積常數(shù)的應(yīng)用。 一、強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)1．電解質(zhì)與非電解質(zhì)(1)電解質(zhì)：在或下能導(dǎo)電的化合物。常見物質(zhì)類別：、、、等。(2)非電解質(zhì)：在和下都不能導(dǎo)電的化合物。常見物質(zhì)類別：大多數(shù)、酸性氧化物(如等)、氨氣等。水溶液熔融狀態(tài)酸堿鹽活潑金屬氧化物水溶液熔融狀態(tài)有機(jī)物CO2、SO2 2．強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)(1)強(qiáng)電解質(zhì)：能夠的電解質(zhì)。物質(zhì)類別：、、。在水溶液存在的形式：。(2)弱電解質(zhì)：能夠的電解質(zhì)。物質(zhì)類別：、、少部分鹽及等。在溶液中存在的形式：。全部電離強(qiáng)酸強(qiáng)堿絕大多數(shù)鹽離子部分電離弱酸弱堿水分子、離子 3．電離方程式的書寫(1)強(qiáng)電解質(zhì)完全電離：如H2SO4的電離方程式(2)弱電解質(zhì)①一元弱酸、弱堿一步完成： ②多元弱酸分步電離，且第一步電離程度遠(yuǎn)大于第二步，如H2CO3的電離方程式為：③多元弱堿的電離與多元弱酸電離的情況類似，但在書寫多元弱堿的電離方程式時(shí)，往往當(dāng)成一步完成。如Fe(OH)3的電離方程式為④強(qiáng)酸的酸式鹽完全電離，弱酸的酸式鹽中酸式酸根不完全電離如：HCO3－H＋＋CO32－。 【注意】①銅、食鹽水都能導(dǎo)電，但都不是電解質(zhì)，因?yàn)槎疾粚儆诨衔?。②BaSO4、CaCO3等難溶性鹽都屬于強(qiáng)電解質(zhì)，因?yàn)槿芙獾牟糠质峭耆婋x的。 二、弱電解質(zhì)的電離平衡1．定義一定條件下(溫度、濃度)，弱電解質(zhì)的速率和的速率相等的狀態(tài)叫弱電解質(zhì)的電離平衡。2．電離平衡的建立電離成離子離子結(jié)合成分子 3．特征“等”：v電離＝v結(jié)合?！皠?dòng)”：動(dòng)態(tài)平衡，v電離＝v結(jié)合≠0?！岸ā保浩胶鈺r(shí)分子、離子的濃度?！白儭保弘婋x平衡是相對(duì)平衡，外界條件改變，平衡可能要移動(dòng)。不再變化 三、電離常數(shù)1．表達(dá)式 2．意義K值越大，說明電離程度越，酸、堿性也就越；K值越小，說明電離程度越，離子結(jié)合成分子就越，酸、堿性就越。3．影響條件對(duì)于同一電解質(zhì)的稀溶液來說，K只隨溫度的變化而變化，一般溫度升高，K值。大強(qiáng)小容易弱變大 四、水的電離1．水是一種極弱的電解質(zhì)，電離方程式為：可以簡(jiǎn)寫為：2．水的離子積常數(shù)在25℃時(shí)的純水中，c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1，此時(shí)水的離子積KW＝。在100℃時(shí)的純水中，水的離子積KW＝。1.0×10－141×10－12 思考：25℃時(shí)，純水的離子積KW＝1.0×10－14，那么25℃時(shí)酸、堿、鹽中KW是多少？提示：酸、堿、鹽雖然影響水的電離平衡(不水解的鹽除外)，造成水電離出的H＋或OH－的濃度發(fā)生變化，但在25℃時(shí)KW仍然不變，因?yàn)镵W只與溫度有關(guān)。 1．下列各組物質(zhì)中都屬于弱電解質(zhì)的一組物質(zhì)是()A．NH3、SO2、H2O、HIB．HF、H2O、NH3·H2O、H2SO3C．BaSO4、Cl2、HClO、H2SD．NaHSO3、H2O、CO2、H2CO3 解析：NH3、SO2都是非電解質(zhì)，它們的水溶液能導(dǎo)電的原因是因?yàn)镹H3·H2O和H2SO3的電離引起的，而HI是強(qiáng)電解質(zhì)，A錯(cuò)誤；B組中的各化合物在水溶液中都能部分電離，B正確；BaSO4溶于水的那部分是全部電離的，是強(qiáng)電解質(zhì)，而Cl2是單質(zhì)，C錯(cuò)誤；NaHSO3是鹽，溶于水時(shí)全部電離，是強(qiáng)電解質(zhì)，而CO2是非電解質(zhì)，D錯(cuò)誤。答案：B 2．在0.1mol·L－1CH3COOH溶液中存在如下電離平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋對(duì)于該平衡，下列敘述正確的是()A．加入水時(shí)，平衡逆向移動(dòng)B．加入少量NaOH固體，平衡正向移動(dòng)C．加入少量0.1mol·L－1HCl溶液，溶液中c(H＋)減小D．加入少量CH3COONa固體，平衡正向移動(dòng) 解析：本題考查了弱電解質(zhì)的電離平衡的移動(dòng)知識(shí)。A項(xiàng)“越稀越電離”，加水時(shí)平衡正向移動(dòng)；B項(xiàng)加氫氧化鈉使c(H＋)減小，平衡右移；C項(xiàng)加鹽酸使c(H＋)增大；D項(xiàng)加醋酸鈉使c(CH3COO－)增大，平衡逆向移動(dòng)。答案：B 3．對(duì)水的電離平衡不產(chǎn)生影響的粒子是() 解析：水的電離方程式為：H2OH＋＋OH－，A溶于水成為鹽酸，電離產(chǎn)生H＋，使得平衡逆向移動(dòng)；B質(zhì)子數(shù)為26的是Fe3＋，其能發(fā)生水解，使得平衡正向移動(dòng)；C表示的是Cl－，其不影響該平衡；D是醋酸根離子，其能水解，使平衡正向移動(dòng)。答案：C 4．某溫度下純水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，則此時(shí)溶液中的c(OH－)＝________。若溫度不變，滴入稀鹽酸使c(H＋)＝5×10－6mol·L－1，則此時(shí)溶液中的c(OH－)＝________。 解析：由水電離產(chǎn)生的H＋與OH－的量始終相等知純水中c(H＋)＝c(OH－)＝2×10－7mol·L－1。根據(jù)純水中c(H＋)與c(OH－)可求出此溫度下水的KW的值，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝2×10－7×2×10－7＝4×10－14，由KW的性質(zhì)(只與溫度有關(guān)，與離子濃度無關(guān))，若溫度不變，稀鹽酸中KW仍為此值，利用此值可求出鹽酸中的c(OH－)＝KW/c(H＋)＝(4×10－14)/(5×10－6)＝8×10－9mol·L－1。答案：2×10－7mol·L－18×10－9mol·L－1 要點(diǎn)1外界條件對(duì)電離平衡的影響以CH3COOHCH3COO－＋H＋為例。改變條件平衡移動(dòng)方向n(H＋)c(H＋)c(CH3COO－)電離程度導(dǎo)電能力Ka加水稀釋向右增大減小減小增大減弱不變加少量冰醋酸向右增大增大增大減小增強(qiáng) 改變條件平衡移動(dòng)方向n(H＋)c(H＋)c(CH3COO－)電離程度導(dǎo)電能力Ka加濃鹽酸向左增大增大減小減小增強(qiáng)不變加入NaOH(s)向右減小減小增大增大增強(qiáng)CH3COONa(s)向左減小減小增大減小增強(qiáng)加入鎂粉向右減小減小增大增大增強(qiáng)升高溫度向右增大增大增大增大增強(qiáng)增大 名師解惑：電離平衡屬于化學(xué)平衡，其規(guī)律遵循勒夏特列原理。如加水稀釋類似于氣體反應(yīng)的增大體積、減小壓強(qiáng)，平衡向分子數(shù)增加的方向移動(dòng)。又如在CH3COOH電離平衡中加入鹽酸，平衡不一定就向左移動(dòng)。 例1(廈門2011屆高三質(zhì)量檢測(cè))下列關(guān)于室溫下氨水的敘述，正確的是()A．同pH同體積的氨水和NaOH溶液，能分別與同濃度同體積的鹽酸恰好完全中和B．加水稀釋0.10mol·L－1的氨水，溶液中n(OH－)減小C．若溫度不變，在氨水中加入少量NH4Cl固體，氨水的電離度和電離平衡常數(shù)均變小D．氨水中的離子濃度關(guān)系滿足：c(OH－)＝c(H＋)＋c(NH4＋) 【解析】pH相同且體積相同的強(qiáng)堿與弱堿，弱堿的總物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于強(qiáng)堿，故弱堿消耗的酸也比強(qiáng)堿多，A項(xiàng)錯(cuò)；稀釋促進(jìn)氨水電離，故n(OH－)增大，B項(xiàng)錯(cuò)；因溫度不變，故電離平衡常數(shù)不變，C項(xiàng)錯(cuò)；由電荷守恒原理知D項(xiàng)對(duì)?！敬鸢浮緿 【遷移應(yīng)用】(即時(shí)遷移　小試牛刀)1．已知0.1mol·L－1的醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是()A．加少量燒堿溶液B．降低溫度C．加少量冰醋酸D．加水 【解析】A項(xiàng)，加入NaOH溶液，c(H＋)減小，電離平衡正向移動(dòng)，c(CH3COOH)減小，但減小程度較小，因此c(H＋)/c(CH3COOH)變小；B項(xiàng)，降低溫度，電離平衡逆向移動(dòng)，c(H＋)減小，c(CH3COOH)增大，因此c(H＋)/c(CH3COOH)減小；C項(xiàng)，加入少量冰醋酸，電離程度變小，因此c(H＋)/c(CH3COOH)變小；D項(xiàng)，加水稀釋時(shí)，電離程度變大，所以變大?！敬鸢浮緿 要點(diǎn)2強(qiáng)酸與弱酸(或強(qiáng)堿與弱堿)的比較等物質(zhì)的量濃度的鹽酸(a)與醋酸(b)等pH的鹽酸(a)與醋酸(b)pH或物質(zhì)的量濃度pH：aba＝b水的電離程度ac(CH3COO－)c(Cl－)＝c(CH3COO－)等體積溶液中和NaOH的量a＝bab相同等體積溶液與過量鋅產(chǎn)生H2的量相同aVyC．y為弱酸，VxVy【解析】pH相等的兩種酸，反應(yīng)過程中，強(qiáng)酸的pH變化大，弱酸的pH變化小，因?yàn)槿跛岱磻?yīng)時(shí)逐漸電離出H＋。因?yàn)閥為弱酸，不能全部電離，x為強(qiáng)酸，是全部電離的，所以y消耗OH－的量更多?！敬鸢浮緾 【遷移應(yīng)用】(即時(shí)遷移　小試牛刀)2．(2009年山東高考)某溫度下，相同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，平衡pH值隨溶液體積變化的曲線如右圖所示。據(jù)圖判斷正確的是() A．Ⅱ?yàn)辂}酸稀釋時(shí)的pH值變化曲線B．b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)C．a(chǎn)點(diǎn)KW的數(shù)值比c點(diǎn)KW的數(shù)值大D．b點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度【解析】鹽酸是強(qiáng)電解質(zhì)，醋酸是弱電解質(zhì)，在稀釋的過程中，醋酸不斷電離，故Ⅱ?yàn)榇姿嵯♂寱r(shí)pH值的變化曲線；稀釋過程中，溫度不變，KW不變；相同pH值的鹽酸和醋酸，醋酸的濃度要大于鹽酸的濃度，稀釋相同的倍數(shù)，醋酸的濃度仍大于鹽酸的濃度(a>b)；故A、C、D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽 要點(diǎn)3影響水電離平衡的因素以及水電離出的c(H＋)或c(OH－)的計(jì)算1．水電離平衡的影響因素平衡移動(dòng)方向c(H＋)的變化c(OH－)的變化c(H＋)與c(OH－)的關(guān)系KW溶液的酸堿性升高溫度向右增大增大c(H＋)＝c(OH－)增大中性加入少量H2SO4向左增大減小c(H＋)>c(OH－)不變酸性加入少量NaOH(s)向左減小增大c(H＋)c(OH－)不變酸性 平衡移動(dòng)方向c(H＋)的變化c(OH－)的變化c(H＋)與c(OH－)的關(guān)系KW溶液的酸堿性加入少量CH3COONa(s)向右減小增大c(H＋)0，下列敘述正確的是()A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c(OH－)降低B．向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H＋)增大，KW不變C．向水中加入少量固體CH3COONa，平衡逆向移動(dòng)，c(H＋)降低D．將水加熱，KW增大，pH不變 【思路點(diǎn)撥】解題時(shí)一要注意水的電離平衡移動(dòng)方向與c(H＋)、c(OH－)的關(guān)系，二要注意溫度變化時(shí)KW的變化。【解析】A項(xiàng)，稀氨水是弱堿，加入稀氨水后水溶液中的c(OH－)增大，平衡逆向移動(dòng)；B項(xiàng)，NaHSO4溶于水中電離使c(H＋)增大，由于溫度不變，故KW不變；C項(xiàng)，水中加入CH3COONa，CH3COONa發(fā)生水解，促進(jìn)水的電離，使溶液呈堿性，c(H＋)降低；D項(xiàng)，升高溫度，水的電離程度增大，KW變大，pH變小。【答案】B 【遷移應(yīng)用】(即時(shí)遷移　小試牛刀)3．常溫下，某溶液中由水電離的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1，該溶液可能是()①二氧化硫水溶液　②氯化銨水溶液?、巯跛徕c水溶液　④氫氧化鈉水溶液A．①④B．①②C．②③D．③④【解析】能抑制水電離的物質(zhì)為酸溶液或堿溶液，故①④符合題意?！敬鸢浮緼 易錯(cuò)點(diǎn)1混淆強(qiáng)弱電解質(zhì)與溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的關(guān)系，造成錯(cuò)解例1將2gNaOH固體分別加入到100mL下列溶液中，溶液的導(dǎo)電能力變化最小的是()A．自來水B．0.5mol/L鹽酸C．0.5mol/LCH3COOH溶液D．0.5mol/LKCl溶液 【錯(cuò)因分析】易錯(cuò)選D，以為KCl與NaOH不反應(yīng)，所以溶液的導(dǎo)電能力變化最小?！菊_解答】A選項(xiàng)，向自來水中加入了NaOH強(qiáng)電解質(zhì)，溶液的導(dǎo)電能力變化較大。B選項(xiàng)，2gNaOH固體的物質(zhì)的量為0.05mol，剛好與100mL0.5mol/L鹽酸反應(yīng)完全，溶液中的溶質(zhì)由HCl變?yōu)镹aCl，雖然離子種類變了，但濃度、所帶電荷沒變，因此導(dǎo)電能力基本不變。C選項(xiàng)中弱電解質(zhì)變成了強(qiáng)電解質(zhì)，導(dǎo)電能力變化較大。D選項(xiàng)，在原有的基礎(chǔ)上增加了Na＋和OH－，導(dǎo)電能力增強(qiáng)。答案：B 易錯(cuò)補(bǔ)練下列敘述中能說明某物質(zhì)是弱電解質(zhì)的是()A．熔化時(shí)不導(dǎo)電B．不是離子化合物，而是極性共價(jià)化合物C．水溶液的導(dǎo)電能力很差D．溶液中溶質(zhì)分子和電離出的離子共存 【解析】A選項(xiàng)，熔融狀態(tài)下是否導(dǎo)電是區(qū)分離子化合物與共價(jià)化合物的條件，而不是區(qū)分強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的條件。B選項(xiàng)，有許多共價(jià)化合物是電解質(zhì)，如HCl、醋酸等。C選項(xiàng)，水溶液的導(dǎo)電性不僅與電解質(zhì)的強(qiáng)弱有關(guān)，還與電解質(zhì)的濃度有關(guān)。D選項(xiàng)，弱電解質(zhì)的電離是可逆的，弱電解質(zhì)溶液中既有溶質(zhì)分子也有溶質(zhì)電離產(chǎn)生的離子，而強(qiáng)電解質(zhì)溶液中電解質(zhì)則全部以離子形式存在?！敬鸢浮緿 易錯(cuò)點(diǎn)2不能深刻理解電離平衡原理例2在100mL0.2mol/L的NH3·H2O溶液中，欲使NH3·H2O溶液的pH變小，可采用的方法是：①加熱至沸騰；②加少量NaOH固體；③加100mL水；④加20mL0.2mol/LNH3·H2O()A．①③④B．②③C．①③D．只有② 【錯(cuò)因分析】一審要求：如本題的要求是“NH3·H2O溶液的pH變小”，所以需降低c(OH－)。二審變化：審題目給出的三種方法是否能使c(OH－)降低。特別注意加熱時(shí)NH3·H2O的電離平衡向正向移動(dòng)，由于溫度高導(dǎo)致NH3逸出反而使c(OH－)降低。 【正確解答】氨水中存在電離平衡NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－，本題中若采用加熱(不沸騰)的方法，則平衡向右移動(dòng)，c(OH－)增大(氨水電離吸熱)，pH增大，現(xiàn)①中采用的條件是加熱至沸騰，很顯然NH3會(huì)逸出，平衡向左移動(dòng)，c(OH－)減小，pH減小，①符合。②中加少量NaOH固體，雖平衡向左移動(dòng)，但根據(jù)勒夏特列原理可知c(OH－)仍比原來大，pH增大，②不符合。③中加入水，平衡雖向右移動(dòng)，但根據(jù)勒夏特列原理可知c(OH－)仍比原來小，pH減小，③符合。采用④中的措施氨水濃度不變，pH不變，④不符合。答案：C 1．(2011年廈門模擬)下列觀點(diǎn)你認(rèn)為正確的是()A．某單質(zhì)固體能導(dǎo)電，該單質(zhì)一定是金屬B．某純凈物常溫常壓下為氣體，則組成該物質(zhì)的微粒一定含共價(jià)鍵C．某化合物的水溶液能導(dǎo)電，該化合物一定是電解質(zhì)D．某化合物固態(tài)不導(dǎo)電，熔融態(tài)能導(dǎo)電，該化合物很可能是離子化合物答案：D 2．把0.05molNaOH固體分別加入到下列100mL溶液中，導(dǎo)電能力變化較大的是()A．0.5mol/LMgSO4溶液B．0.5mol/L鹽酸C．0.5mol/L的CH3COOHD．0.5mol/LNH4Cl溶液答案：C 3．下列物質(zhì)的電離方程式不正確的是()A．NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO32－B．H2CO3H＋＋HCO3－，HCO3－H＋＋CO32－C．AlCl3===Al3＋＋3Cl－D．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42－答案：A 4．(2010年南通模擬)能影響水的電離平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)的操作是()A．向水中投入一小塊金屬鈉B．將水加熱煮沸C．向水中通入二氧化碳?xì)怏wD．向水中加食鹽晶體答案：C 5．(2010年全國(guó)理綜Ⅱ)相同體積、相同pH的某一元強(qiáng)酸溶液①和某一元中強(qiáng)酸溶液②分別與足量的鋅粉發(fā)生反應(yīng)，下列關(guān)于氫氣體積(V)隨時(shí)間(t)變化的示意圖正確的是() 解析：本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡，意在考查考生分析圖象的能力。pH相同的一元中強(qiáng)酸的物質(zhì)的量濃度大于一元強(qiáng)酸的物質(zhì)的量濃度，所以加入足量鋅粉最終產(chǎn)生氫氣的量，一元中強(qiáng)酸多，反應(yīng)過程中，未電離的中強(qiáng)酸分子繼續(xù)電離，使得溶液中H＋濃度比強(qiáng)酸大，反應(yīng)速率中強(qiáng)酸大于強(qiáng)酸。答案：C 6．在一定溫度下，冰醋酸加水稀釋過程中，溶液的導(dǎo)電能力如圖所示，請(qǐng)回答：(1)“O”點(diǎn)導(dǎo)電能力為0的理由______________________________________________________________________________。(2)a、b、c三點(diǎn)所在溶液c(H＋)由大到小的順序?yàn)開____________________________________________________________。 (3)若使c點(diǎn)所在溶液中c(CH3COO－)增大的同時(shí)，溶液的c(H＋)減小，可采取的措施是：Ⅰ_______________________________________________；Ⅱ______________________________________________；Ⅲ_______________________________________________。答案：(1)在O點(diǎn)醋酸未電離，無自由移動(dòng)的離子存在(2)b>a>c(3)加入NaOH加入Na2CO3加Mg、Zn等金屬(或加入CH3COONa，合理即可)