2012屆高考化學(xué)弱電解質(zhì)的電離平衡復(fù)習(xí).ppt

第 10 講,弱電解質(zhì)的電離平衡,第二單元,化學(xué)基本理論,考點 1,弱電解質(zhì)的電離平衡,1電解質(zhì)有關(guān)概念 (1)電解質(zhì)和非電解質(zhì),化合物,電解質(zhì),強電解質(zhì) 弱電解質(zhì),水溶液,堿、鹽以及一些活潑金屬氧化物都是電解質(zhì)。,熔融狀態(tài),能導(dǎo)電,非電解質(zhì),電解質(zhì)：在_中或_下_的化合物。酸、,非電解質(zhì)：在_ 中或_ 下_ 的化合 物，如乙醇、蔗糖等?；衔镏谐娊赓|(zhì)外就是非電解質(zhì)。,(2)強電解質(zhì)和弱電解質(zhì),水溶液,熔融狀態(tài),不能導(dǎo)電,NH4 OH ,(3)電離及電離方程式的書寫 電離：在水溶液中或熔融狀態(tài)下電解質(zhì)離解。電解質(zhì)溶 于水或熔化的過程即是電離的過程。,電離,離子化合物：在水溶液中或熔化狀態(tài)下電離 共價化合物：只能在水溶液中電離,電離方程式的書寫,=,a強電解質(zhì)用“_”表示，弱電解質(zhì)用“_”表示。 b一元弱酸、弱堿一步電離；多元弱酸分步電離，以第一 步為主；多元弱堿分步電離，書寫時按一步完成。如寫出下列,NH3H2O：_,物質(zhì)的電離方程式NaOH：_；,NH3H2O,；,H2CO3：_； Fe(OH)3：_。,(4)溶液的導(dǎo)電性：電解質(zhì)溶液導(dǎo)電屬于離子導(dǎo)電。電解質(zhì) 溶液的導(dǎo)電性和_、_,有關(guān)。,溶液中自由離子的濃度,自由離子所帶電荷數(shù),2弱電解質(zhì)的電離平衡及電離平衡常數(shù) (1)概念：在一定條件下，弱電解質(zhì)在水溶液中電離速率與 離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子速率_時的平衡狀態(tài)。電離平衡是 在溶液中進行的特殊的化學(xué)平衡，具有與化學(xué)平衡相同的特征。,電離過程的速率時間曲線如圖 2101。,相等,H+A-，平衡常數(shù),B+OH-，平衡常數(shù),圖 2101 (2)電離平衡常數(shù) 表達式,a對于一元弱酸 HA：HA K_。,b對于一元弱堿 BOH：BOH,K_。,c(B+)c(OH )/c(BOH),c(H)c(A)/c(HA),特點,增大,a電離平衡常數(shù)與濃度無關(guān)，只與溫度有關(guān)，升溫，K 值 _。 b多元弱酸的各級電離常數(shù)的大小關(guān)系是逐漸減小，如 H3PO4的各級電離常數(shù)的大小順序為 K1K2K3。故其酸性取決 于第一步。,意義,越容易,越強,相同條件下，K 值越大，表示該弱電解質(zhì)_電離，弱 酸對應(yīng)的酸性_。,外因,吸熱過程,a溫度，電離過程是_，升高溫度將使電離平衡向 電離的方向移動； b濃度，降低離子濃度(如加水稀釋或消耗生成離子)，電 離平衡_(填“左移”或“右移”，下同)；增大生成離子的,濃度，電離平衡_。,右移,左移,電離平衡的移動遵循勒夏特列原理。,(3)電離平衡的影響因素 內(nèi)因：弱電解質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。,CH3COO-H+,以 CH3COOH,H0 為例填表：,3.弱電解質(zhì)相對強弱的比較,(1)利用等溫度下的電離平衡常數(shù)比較，如醋酸的電離平衡,常數(shù)大于碳酸。,(2)利用強制弱規(guī)律。如醋酸能與碳酸鈉反應(yīng)，醋酸酸性強,于碳酸。,(3)利用化學(xué)元素周期律。C 元素的非金屬性比 Si 強，則碳,酸的酸性比硅酸強。,(4)利用相同條件下等物質(zhì)的量濃度的 pH 大小，導(dǎo)電能力 強弱，離子濃度大小等判斷。如相同條件下，醋酸的 pH 小于碳 酸的 pH。,1常見的弱電解質(zhì)有哪些？,答：常見的弱電解質(zhì)：(1)弱酸，如 H2S、H2CO3、CH3COOH、 HF、HCN、HClO 等；(2)弱堿，如 NH3H2O、多數(shù)不溶堿；(3) 少數(shù)鹽，如 HgCl2、Pb(CH3COO)2等；(4)H2O。,2弱電解質(zhì)電離平衡的特征有哪些？,答：電離平衡具有和化學(xué)平衡一樣的特征：電離平衡是動,態(tài)平衡，平衡時，v(電離)v(結(jié)合)；弱電解質(zhì)在一定條件下建,立電離平衡后，溶液中各電解質(zhì)分子和離子的濃度保持不變； 當(dāng)外界條件發(fā)生改變時，電離平衡發(fā)生移動，直到在新的條件 下達到新的電離平衡。,1下列溶液導(dǎo)電能力最強的是(,),A0.1 mol/L 氨水 100 mL B0.1 mol/L CH3COOH 50 mL C0.05 mol/L HCl 100 mL D0.05 mol/L H2SO4 10 mL 解析：導(dǎo)電能力與電解質(zhì)的強弱、離子濃度、離子所帶電 荷數(shù)等有關(guān)。NH3H2O 和 CH3COOH 為弱電解質(zhì)，HCl 和 H2SO4 為強電解質(zhì)排除 A、B 項；H2SO4 為二元酸，HCl 為一元酸，相 同濃度下前者總離子濃度比后者大，且相同濃度下硫酸中離子 所帶電荷數(shù)比鹽酸大，選 D。 答案：D,2(2011 年廣東韶關(guān)模擬)下列事實能說明醋酸是弱電解質(zhì),的是(,),A C,B D,影響水的電離平衡的因素：溫度、酸、堿、鹽。填表：,考點 2,水的電離和溶液的酸堿性,1水的電離平衡,水是一種特殊的弱電解質(zhì)，電離方程式：_ _。,3溶液的 pH (1)溶液的酸堿性 表示溶液酸堿性的方法：,不僅在純水中，在一切水溶液中，水的離子積都是常數(shù)，,只與_有關(guān)。,溫度,2.水的離子積,Kw _，在 25 時，Kw _。,c(H)c(OH),11014,(2)溶液的 pH 及計算,公式：_。pH 僅僅是一種表示溶液酸堿性的方 (3)酸堿指示劑、幾種測定溶液酸堿性的方法 常見酸堿指示劑及其變色范圍 幾種測定溶液酸堿性的方法 a指示劑(大體判斷溶液的 pH 范圍)； bpH 試紙(廣泛 pH 試紙精確到 1，精密 pH 試紙精確到 0.1)； cpH 計(可精確到 0.01)。,4酸堿中和滴定 (1)定義：用已知濃度的酸(或堿)測定未知濃度的堿(或酸) 的方法。 (2)酸堿中和滴定所用儀器主要儀器有酸式滴定管和堿式 滴定管，滴定管的結(jié)構(gòu)如圖 2102 所示：,圖 2102,滴定管使用前首先檢查是否漏液，然后用蒸餾水洗，再用 標準溶液潤洗，然后滴定。 其他儀器有移液管、錐形瓶、鐵架臺、滴定管夾等。 (3)主要試劑：標準液、待測液、_、蒸餾水。,(4)操作及步驟,指示劑,(以酚酞為指示劑用已知濃度的 HCl 來滴定未知的 NaOH 溶 液為例) 準備：查漏、洗、裝液。 取液、加指示劑(量取一定體積的 NaOH 溶液，加入幾滴 酚酞)。,滴定：滴定前后要及時記錄，讀數(shù)時要平視不能仰視和,俯視(如圖 2103)。,數(shù)據(jù)處理：一般要重復(fù)實驗三次，三次取堿溶液的體積 都相同，消耗的鹽酸體積取三次平均值(個別錯誤數(shù)據(jù)舍去)，進 行計算。,圖 2103,圖 2104,圖 2105,利用 pH 曲線可以求 HCl 和 NaOH 的濃度(如圖 2105)。 滴定誤差分析：,原理：cB,cAVA VB,，滴定誤差的主要來源是 VA 的誤差。,用 0.100 0 mol/L NaOH 滴定 20.00 mL 0.100 0 mol/L HCl(曲,線如圖 2104),酸堿中和滴定 pH 曲線的繪制：,1如何用 pH 試紙測定溶液 pH? 答：撕一小片 pH 試紙放于干燥潔凈的點滴板或者表面皿 上，用玻璃棒蘸取少量待測液，點在試紙上，馬上與標準比色 卡對比讀數(shù)。注意：pH 試紙不能直接放入待測液中測 pH； pH 試紙不能預(yù)先潤濕。,2容量瓶與滴定管使用的異同點是什么？,答：容量瓶和滴定管都需要用蒸餾水洗，不同的是容量瓶 不能用待配液潤洗，而滴定管一定要用標準液潤洗。,3(2010 年全國卷)下列敘述正確的是(,),A某醋酸溶液的 pHa，將此溶液稀釋 1 倍后，溶液的 pHb，則 ab B在滴有酚酞溶液的氨水里，加入 NH4Cl 至溶液恰好無 色，則此時溶液的 pH7,C1.010,3,mol/L 鹽酸的 pH3.0,1.010,8,mol/L 鹽酸的,pH8.0 D若 1 mL pH1 的鹽酸與 100 mL NaOH 溶液混合后，溶 液的 pH7 則 NaOH 溶液的 pH11,4水的電離平衡曲線如圖 2106 所示。,圖 2106,(1)若以 A 點表示 25 時水的電離平衡的離子濃度，當(dāng)溫 度升高到 100 時，水的電離平衡狀態(tài)移動到 B 點，則此時水 的離子積從_變化到_。,(2)將 pH8 的 NaOH 溶液與 pH5 的稀硫酸混合，并保持 100 的恒溫，致使混合溶液的 pH 7 ，則二者的體積比為 _。,熱點 1,弱酸的相對強弱比較,弱酸的相對強弱和溶液的酸性強弱是兩個概念，應(yīng)該加以 區(qū)別。前者是弱酸的本質(zhì)特性，而溶液的酸堿性就是溶液中的 c(H+)或 c(OH-)的大小。比較弱酸的相對強弱的方法很多，比如 同濃度的兩種酸與相同的活潑金屬反應(yīng)看反應(yīng)速率、同濃度時 測定他們的 pH、同濃度下測定導(dǎo)電性、利用強酸制弱酸的方法、 同等程度稀釋看 pH 變化、比較水解后鹽溶液的 pH 等方法。,【典例 1】(雙選)pH2 的 A、B 兩種酸溶液各 1 mL，分別 加水稀釋到 1 000 mL，其溶液的 pH 與溶液體積(V)的關(guān)系如圖,2107 所示，則下列說法正確的是(,),圖 2107 A若 A、B 都是弱酸，則 5a2 BA 為二元酸，B 為一元酸 Ca5 時，A 是強酸，B 是弱酸 D若 A、B 是兩種弱酸，溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等,1物質(zhì)的量的濃度相同的三種鹽 NaX、NaY 和 NaZ 的溶 液，其中 pH 依次為 8、9、10，則 HX、HY、HZ 的酸性由強到,弱的順序是(,),AHX、HZ、HY CHX、HY、HZ,BHZ、HY、HX DHY、HZ、HX,解析：酸越弱其對應(yīng)的鹽水解程度就越大，溶液的 pH 就越 大。 答案：C,熱點 2,弱電解質(zhì)電離平衡的綜合考查,關(guān)于包括水在內(nèi)的弱電解質(zhì)電離平衡的考查包括判斷溶液 導(dǎo)電性強弱、pH 大小、求電離平衡常數(shù)等諸多方面，且往往與 鹽類水解、難溶物質(zhì)的溶度積一起考查。,圖 2108,圖 2109,2已知室溫時，0.1 mo1/L 某一元酸 HA 在水中有 0.1%發(fā),生電離，下列敘述錯誤的是(,),A該溶液的 pH4 B升高溫度，溶液的 pH 增大,熱點3 水的離子積及溶液pH的相關(guān)計算,解析：A 中氫離子濃度變?yōu)樵瓉淼?1/100，pH 等于 3；B 中 恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性；C 中兩者之間比值應(yīng)為1012；D 中 后者是前者的 100 倍。 答案：AB,熱點 4,酸堿中和滴定,此類題目一般用強堿滴定弱酸或用強酸滴定弱堿，有時會 借助滴定曲線，將滴定操作、弱電解質(zhì)電離、鹽類水解及 pH 計 算等綜合起來考查，具有相當(dāng)?shù)碾y度，同時考查學(xué)生運用圖像 解決問題的能力。解決此類問題的關(guān)鍵是讀懂滴定曲線，分段 擊破。,圖 21010,A點所示溶液中：,c(CH3COO-)c(OH-)c(CH3COOH)c(H+) B點所示溶液中：,c(Na+)c(CH3COOH)c(CH3COO-),圖 21011,1(2009 年廣東理基)下列說法正確的是(,),A向 0.1 molL,1,Na2CO3 溶液中滴加酚酞，溶液變紅色,的溶液中 C乙醇和乙酸都能溶于水，都是電解質(zhì) D分別與等物質(zhì)的量的 HCl 和 H2SO4 反應(yīng)時，消耗的 NaOH 的物質(zhì)的量相同 解析：碳酸鈉溶液顯堿性；B 中碳酸根離子和氫離子反應(yīng)； C 中乙醇是非電解質(zhì)；D 中硫酸消耗的堿多。 答案：A,C由水電離的 H 濃度為 1.010,6(2011 年廣東四校聯(lián)考，雙選)下列敘述正確的是(,),A0.1 mol/L 醋酸溶液中：c(H+) c(CH3COO-)c(OH-) B中和 pH 與體積都相同的硫酸和醋酸，消耗 NaOH 的量 后者大于前者,4,mol/L 的溶液，pH 一,定等于 4,HCl 溶液，溶液中 c(H+)減小,A加入水時，平衡向逆反應(yīng)方向移動 B加入少量 NaOH 固體，平衡向正反應(yīng)方向移動,C加入少量 0.1 molL,1,D加入少量 CH3COONa 固體，平衡向正反應(yīng)方向移動,2(2007 年廣東)下列可用于測定溶液 pH 且精確度最高的,是(,),BpH 計 D廣泛 pH 試紙,A酸堿指示劑 C精密 pH 試紙 答案：B,4(2009 年山東)某溫