人教版選修4 第3章第1節(jié) 弱電解質(zhì)的電離 學(xué)案 (2).doc

第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離課標(biāo)要求1理解強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)的概念。2能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡，正確書寫電離方程式。3理解一定條件下弱電解質(zhì)電離平衡的移動。4了解電離常數(shù)的概念、表達(dá)式和意義。1強(qiáng)電解質(zhì)是指在水溶液中能夠全部電離的電解質(zhì)，如hcl、h2so4、hno3、hbr、hi、hclo4、naoh、koh、ca(oh)2、ba(oh)2、鹽。2弱電解質(zhì)是指在水溶液中只能部分電離的電解質(zhì)，如弱酸、弱堿和水。3升溫、加水稀釋均能使弱電解質(zhì)的電離程度增大。4相同條件下，弱酸的電離常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)。1電解質(zhì)和非電解質(zhì)2強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)按圖所示，將體積相同，濃度相同的鹽酸和醋酸與等量鎂條反應(yīng)，并測量溶液的ph。問題思考125 時，1 moll1的ch3cooh溶液中c(h)1 moll1嗎？提示：ch3cooh未完全電離，c(h)小于1 moll1。2等量的鎂與同等濃度的鹽酸和醋酸反應(yīng)速率不相同，說明了兩種溶液中的哪種離子的濃度不同？提示：等濃度的鹽酸和醋酸與mg反應(yīng)的速率不同，說明了兩種溶液中c(h)不相同。3通過上述實(shí)驗(yàn)判斷鹽酸、醋酸哪種物質(zhì)是弱電解質(zhì)？提示：醋酸為弱電解質(zhì)。1強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)概念溶于水后能完全電離的電解質(zhì)溶于水后只有部分電離的電解質(zhì)化合物類型離子化合物、共價化合物共價化合物電離程度完全電離部分電離溶液中存在的微粒(水分子不計(jì))只有電離出的陰、陽離子，不存在電解質(zhì)分子既有電離出的陰、陽離子，又有電解質(zhì)分子實(shí)例鹽(包括難溶性鹽)；強(qiáng)酸：hno3、h2so4等；強(qiáng)堿：koh、naoh、ba(oh)2等弱酸：h2co3、ch3cooh、hclo等；弱堿：nh3h2o、cu(oh)2、fe(oh)3等水2對強(qiáng)、弱電解質(zhì)的理解(1)電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶解性無關(guān)某些鹽如baso4、caco3等，雖難溶于水卻是強(qiáng)電解質(zhì)；而如ch3cooh、nh3h2o盡管易溶于水，卻部分電離，是弱電解質(zhì)。(2)電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液的導(dǎo)電性沒有必然聯(lián)系溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱由溶液中自由離子的濃度和離子所帶電荷多少決定，很稀的強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性很弱，濃度較大的弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性可能較強(qiáng)，弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定弱。1下列關(guān)于電解質(zhì)的敘述中，正確的是()碳酸鈣在水中溶解度很小，所以碳酸鈣是弱電解質(zhì)碳酸鈣在水中的溶解度很小，但被溶解的碳酸鈣全部電離，所以碳酸鈣是強(qiáng)電解質(zhì)氯氣和氨氣的水溶液導(dǎo)電性都很好，所以它們是強(qiáng)電解質(zhì)水難電離，純水幾乎不導(dǎo)電，所以水是弱電解質(zhì)abc d解析：選d電解質(zhì)的電離與其溶解性無關(guān)，某些難溶(或微溶)的鹽，如baso4、caco3等，雖然其溶解度很小，但溶于水的部分完全電離，則屬于強(qiáng)電解質(zhì)；導(dǎo)電性取決于離子所帶的電荷數(shù)及離子濃度，氨氣溶于水生成的nh3h2o發(fā)生微弱電離，nh3h2o屬于弱電解質(zhì)，水屬于弱電解質(zhì)。2有下列電解質(zhì)：氯化銨氫氧化鈉h2s碳酸氫鈉磷酸硫酸請用以上物質(zhì)的序號，填寫下列空白：(1)屬于強(qiáng)電解質(zhì)的有_；(2)屬于弱電解質(zhì)的有_。解析：強(qiáng)酸(h2so4)、強(qiáng)堿(naoh)、鹽(nh4cl、nahco3)屬于強(qiáng)電解質(zhì)；弱酸(h3po4)屬于弱電解質(zhì)。答案：(1)(2)1弱電解質(zhì)的電離平衡在一定條件下(如溫度和濃度)，弱電解質(zhì)電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等時，電離過程達(dá)到電離平衡狀態(tài)。2弱電解質(zhì)電離平衡的建立3弱電解質(zhì)的電離方程式弱電解質(zhì)的電離過程是可逆的，其電離方程式用“”表示。例如：nh3h2o：nh3h2onhoh。弱電解質(zhì)醋酸在水中部分電離，電離的示意圖如下問題思考1醋酸在水中部分電離，如何書寫電離方程式？h2co3也屬于弱電解質(zhì)，如何書寫電離方程式？弱堿fe(oh)3呢？提示：ch3coohch3cooh；h2co3hhco，hcohco；fe(oh)3fe33oh。2若對燒杯中的醋酸溶液加熱，醋酸的電離程度將如何變化？加水呢？加入少許ch3coona晶體呢？提示：加熱能促進(jìn)醋酸的電離，電離程度增大；加水能促進(jìn)醋酸的電離，電離程度增大；加入少許ch3coona晶體能抑制ch3cooh的電離，電離程度減小。1電離方程式的書寫類型電離方程式的特點(diǎn)典型例子強(qiáng)電解質(zhì)完全電離，電離方程式寫“=”h2so4=2hso naoh=naohnahso4=nahso弱電解質(zhì)一元弱酸或弱堿不完全電離，電離方程式寫“”ch3coohch3coohnh3h2onhoh多元弱酸分步電離，以第一步為主，電離方程式寫“”h2co3hhco(主) hcohco(次)多元弱堿用一步電離表示，且電離方程式寫“”cu(oh)2cu22oh2.影響電離平衡的因素(1)內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)決定了其電離程度的大小。(2)外因：溫度：升高溫度使電離平衡向電離的方向移動。濃度：濃度降低，電離平衡向電離的方向移動，因?yàn)殡x子相互碰撞結(jié)合為分子的幾率減小。相同離子：在弱電解質(zhì)溶液中加入與弱電解質(zhì)有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)時，電離平衡逆向移動。反應(yīng)離子：加入能與電解質(zhì)電離出的離子反應(yīng)的離子時，電離平衡向電離方向移動。1醋酸的下列性質(zhì)中，可以證明它是弱電解質(zhì)的是()1 moll1的醋酸溶液中，c(h)0.01 moll1醋酸以任意比與水互溶10 ml 1 moll1的醋酸溶液恰好與10 ml 1 moll1的naoh溶液完全反應(yīng)在相同條件下，醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱a bc d解析：選d中若醋酸完全電離，則c(h)1 moll1，而現(xiàn)在c(h)0.01 moll1，說明醋酸部分電離，為弱電解質(zhì)；是與強(qiáng)堿的反應(yīng)，不能說明其電離程度的大小；是在相同條件下，比較二者導(dǎo)電性強(qiáng)弱，醋酸溶液的導(dǎo)電性弱，說明醋酸溶液中離子濃度小，即電離程度小，鹽酸中的hcl是完全電離的，故說明醋酸是部分電離，為弱電解質(zhì)。2寫出下列電解質(zhì)在水溶液中的電離方程式(1)hclo4：_；(2)hclo：_；(3)nahco3：_；(4)nahso4：_。答案：(1)hclo4=hclo(2)hclohclo(3)nahco3=nahco，hcohco(4)nahso4=nahso方法技巧證明ha為一元弱酸的方法(1)比較相同條件下，ha和hcl溶液中c(h)的大小(或ph的大小)。(2)比較同濃度的ha、hcl溶液與活潑金屬(如zn)反應(yīng)的快慢。(3)證明ha溶液中存在著電離平衡。(4)比較同濃度ha和hcl溶液的導(dǎo)電性的強(qiáng)弱。1含義：電離平衡的平衡常數(shù)叫做電離常數(shù)，用k表示。2表示方法：對于abab。k。3k的意義：它能表示弱電解質(zhì)的電離能力。(1)溫度一定時，k越大，弱電解質(zhì)的電離程度越大，k越小，弱電解質(zhì)的電離程度越??；(2)多元弱酸每步電離都有電離常數(shù)，分別表示為k1、k2、k3等，這些常數(shù)間的關(guān)系為k1k2k3。特別提醒(1)電離常數(shù)與弱酸、弱堿的濃度無關(guān)，同一溫度下，不論弱酸、弱堿的濃度如何變化，電離常數(shù)是定值。(2)弱電解質(zhì)的電離常數(shù)只受溫度變化的影響。升高溫度，電離常數(shù)增大。1下列關(guān)于電離常數(shù)的說法中正確的是()a電離常數(shù)越小，表示弱電解質(zhì)的電離能力越弱b電離常數(shù)與溫度無關(guān)c不同濃度的同一弱電解質(zhì)，其電離常數(shù)不同d多元弱酸各步電離常數(shù)相互關(guān)系為k1k2k3解析：選a電離常數(shù)的大小反映了該弱電解質(zhì)的電離能力，a正確；電離常數(shù)的大小與溫度有關(guān)，因?yàn)槿蹼娊赓|(zhì)電離都吸熱，溫度升高，電離常數(shù)增大，除溫度外，電離常數(shù)與其他因素?zé)o關(guān)，b、c錯誤；對于多元弱酸，第一步電離產(chǎn)生的h對第二步電離起抑制作用，故k1k2k3，d錯誤。2在25 時，0.1 moll1的hno2、hcooh、hcn、h2co3的溶液，它們的電離常數(shù)分別為4.6104、1.8104、6.21010、k14.3107和k25.61011，其中氫離子濃度最小的是()ahno2bhcoohchcn dh2co3解析：選c由電離常數(shù)的大小可知，酸性由強(qiáng)到弱的順序是：hno2hcoohh2co3hcn，故c(h)最小的是hcn。三級訓(xùn)練節(jié)節(jié)過關(guān)1下列各組關(guān)于強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)的歸類，完全正確的是()選項(xiàng)類別abcd強(qiáng)電解質(zhì)fenaclcaco3hno3弱電解質(zhì)ch3coohnh3h3po4fe(oh)3非電解質(zhì)蔗糖baso4酒精h2o解析：選ca項(xiàng)，fe既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)；b項(xiàng)，nh3是非電解質(zhì)，baso4是強(qiáng)電解質(zhì)；d項(xiàng)，h2o是弱電解質(zhì)。2下列電離方程式中正確的是()anahso4溶于水：nahso4nahsob次氯酸電離：hclo=clohchf溶于水：hfh2oh3ofdnh4cl溶于水：nh4clnhcl解析：選ca項(xiàng)，硫酸氫鈉完全電離，應(yīng)用=，錯誤；b項(xiàng)，次氯酸是弱電解質(zhì)，部分電離，應(yīng)用，錯誤；c項(xiàng)，氟化氫是弱電解質(zhì)，部分電離，正確；d項(xiàng)，氯化銨是鹽，屬于強(qiáng)電解質(zhì)，其溶于水完全電離出銨根離子和氯離子，不能用，錯誤。3根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)可知，在溶液中能大量共存的微粒是()化學(xué)式電離常數(shù)ch3coohk1.7105hcnk4.91010h2co3k14.3107，k25.61011a.h2co3、hco、ch3coo、cnbhco、ch3cooh、cn、cochcn、hco、cn、codhcn、hco、ch3coo、cn解析：選d根據(jù)表中電離常數(shù)可知，酸性強(qiáng)弱順序?yàn)閏h3coohh2co3hcnhco。a項(xiàng)，h2co3的酸性強(qiáng)于hcn，h2co3、cn能夠反應(yīng)生成hco和hcn，在溶液中不能大量共存，錯誤；b項(xiàng)，ch3cooh的酸性強(qiáng)于h2co3和hcn，ch3cooh能夠與hco、cn、co反應(yīng)，在溶液中不能大量共存，錯誤；c項(xiàng)，hcn的酸性強(qiáng)于hco，hcn與co反應(yīng)生成hco，在溶液中不能大量共存，錯誤；d項(xiàng)，hcn、hco、ch3coo、cn之間不反應(yīng)，在溶液中能夠大量共存，正確。4.在一定溫度下，醋酸加水稀釋過程中，溶液的導(dǎo)電能力i隨加入水的體積v變化的曲線如圖所示。請回答：(1)“o”點(diǎn)處醋酸的導(dǎo)電能力為0的原因是_。(2)在a、b、c三點(diǎn)處，溶液中c(h)由小到大的順序?yàn)開。(3)在a、b、c三點(diǎn)處，電離程度最大的是_(用字母表示)。(4)若使c點(diǎn)處的溶液中c(ch3coo)增大，c(h)減小，可采取的措施有_；_；_。解析：溶液的導(dǎo)電能力主要由離子濃度來決定，圖像說明醋酸加水稀釋過程中，離子濃度隨著水的加入先逐漸增大后逐漸減小，c(h)在b點(diǎn)處的溶液中最大，在c點(diǎn)處的溶液中最小，這是因?yàn)閏(h)，加水稀釋，醋酸的電離平衡正向移動，n(h)增大使c(h)有增大的趨勢，而v(aq)增大使c(h)有減小的趨勢，c(h)增大還是減小，取決于這兩種趨勢中哪一種占主導(dǎo)地位。在“o”點(diǎn)處，未加水，只有醋酸，因醋酸未發(fā)生電離，沒有自由移動的離子存在，故導(dǎo)電能力為0。要使c點(diǎn)處的溶液中ch3coo的濃度增大，h的濃度減小，可加入強(qiáng)堿、活潑金屬等使電離平衡正向移動并消耗h。答案：(1)在“o”點(diǎn)處醋酸未發(fā)生電離，無離子存在(2)cahno2hcndk(hcn)k(hno2)hno2hcn。酸性越強(qiáng)，電離常數(shù)越大，因此亞硝酸的電離常數(shù)應(yīng)該是4.6104，b項(xiàng)不正確。925 時，50 ml 0.10 moll1醋酸中存在下述平衡：ch3coohch3cooh，若分別作如下改變，對上述平衡有何影響？(1)加入少量純醋酸，平衡將_，溶液中c(h)將_(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)加入一定量蒸餾水，平衡將_，溶液中c(h)將_(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)加入少量0.10 moll1鹽酸，平衡將_，溶液中c(h)將_(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)加入20 ml 0.10 moll1 nacl溶液，平衡將_，溶液中c(h)將_(填“增大”“減小”或“不變”)。解析：對于弱電解質(zhì)的水溶液，加水稀釋，溶液的體積增大，平衡向電離的方向移動。若加入純醋酸，ch3cooh分子的濃度增大，平衡向電離方向移動。答案：(1)向電離方向移動增大(2)向電離方向移動減小(3)向離子結(jié)合成分子的方向移動增大(4)向電離方向移動減小10已知在25 時，醋酸、碳酸和亞硫酸的電離常數(shù)如下表：醋酸碳酸亞硫酸ka1.75105ka14.30107 ka25.611011ka11.54102 ka21.02107(1)寫出碳酸的第一步電離常數(shù)表達(dá)式：ka1_。(2)在相同條件下，試比較h2co3、hco和hso的酸性強(qiáng)弱：_。解析：(1)碳酸屬于弱酸，應(yīng)分步電離h2co3hcoh，hcohco，第一步電離常數(shù)表達(dá)式為ka1c(hco)c(h)/c(h2co3)；(2)根據(jù)電離常數(shù)表示的意義，弱酸的電離常數(shù)越大，越容易電離，酸性越強(qiáng)，因此酸性h2co3hsohco。答案：(1)c(h)c(hco)/c(h2co3)(2)h2co3hsohco1在醋酸溶液中，ch3cooh電離達(dá)到平衡的標(biāo)志是()a溶液顯電中性b溶液中檢測不出ch3cooh分子存在c氫離子濃度恒定不變dc(h)c(ch3coo)解析：選cch3cooh電離達(dá)到平衡時，未電離的電解質(zhì)分子和其電離出的離子濃度恒定不變，c項(xiàng)正確。2氨水溶液中存在電離平衡nh3h2onhoh，下列敘述正確的是()a加水后，溶液中n(oh)增大b加少量濃鹽酸，溶液中c(oh)增大c加少量濃naoh溶液，電離平衡向正反應(yīng)方向移動d加少量nh4cl固體，溶液中c(nh)減少解析：選a加水后，平衡向右移動，溶液中n(oh)增大，但c(oh)會減小，a正確；加入少量濃鹽酸，中和溶液中的oh，使溶液中n(oh)減少，b不正確；加入少量濃naoh溶液，增大了oh濃度，使電離平衡向逆反應(yīng)方向移動，c不正確；加入少量nh4cl固體，使溶液中的nh濃度增大，平衡雖然會向左移動，但溶液中c(nh)一定比原平衡要大，故d也不正確。3在0.1 moll1 ch3cooh溶液中存在如下電離平衡：ch3coohch3cooh，對于該平衡，下列敘述正確的是()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 moll1 hcl溶液，溶液中c(h)不變d加入少量ch3coona固體，平衡向正反應(yīng)方向移動解析：選ba項(xiàng)，加h2o促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離；b項(xiàng)，加入少量naoh固體，降低c(h)，使電離平衡向正反應(yīng)方向移動；c項(xiàng)，加入鹽酸，使溶液中c(h)增大，電離平衡向逆反應(yīng)方向移動；d項(xiàng)，加入ch3coona固體，使溶液中c(ch3coo)增大，電離平衡向逆反應(yīng)方向移動。4下列說法正確的是()a溶液中有ch3cooh、ch3coo和h即可證明ch3cooh達(dá)到電離平衡狀態(tài)b溶液中ch3coo和h的物質(zhì)的量濃度相等可證明ch3cooh達(dá)到電離平衡狀態(tài)c當(dāng)nh3h2o達(dá)到電離平衡時，溶液中nh3h2o、nh和oh的濃度相等dh2co3是分步電離的，電離程度依次減弱解析：選d溶液中除電解質(zhì)電離出的離子外，還存在電解質(zhì)分子，能證明該電解質(zhì)是弱電解質(zhì)，但不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，a項(xiàng)錯誤；ch3coo和h濃度不變時，ch3cooh達(dá)到平衡狀態(tài)，b項(xiàng)錯誤；nh3h2o達(dá)到電離平衡時，溶液中各粒子的濃度不變，而不是相等，c項(xiàng)錯誤；h2co3是二元弱酸，分步電離且電離程度依次減小，d項(xiàng)正確。5某濃度的氨水中存在下列平衡：nh3h2onhoh，如想增大nh的濃度，而不增大oh的濃度，應(yīng)采取的措施是()適當(dāng)升高溫度加入nh4cl固體通入nh3 加入少量鹽酸a bc d解析：選c升溫平衡向右移動，c(nh)、c(oh)都增大；加入nh4cl固體，相當(dāng)于增大c(nh)，平衡向左移動，c(oh)減小；通入nh3平衡向右移動，c(nh)、c(oh)都增大；加入少量鹽酸，h與oh反應(yīng)使c(oh)下降，平衡向右移動，使c(nh)增大。6在0.1 moll1 nh3h2o溶液中存在如下平衡：nh3h2onh3h2onhoh。下列敘述正確的是()a加入少量濃鹽酸，鹽酸與nh3反應(yīng)生成nh4cl，使nh3濃度減小，nh濃度增大，平衡逆向移動b加入少量naoh固體，oh與nh結(jié)合生成nh3h2o，使nh濃度減小，平衡正向移動c加入少量0.1 moll1 nh4cl溶液，電離平衡常數(shù)不變，溶液中c(oh)減小d加入少量mgso4固體，溶液中c(oh)增大解析：選ca項(xiàng)，加入少量濃鹽酸，首先發(fā)生hoh=h2o，使oh濃度降低，平衡正向移動；b項(xiàng)，加入少量naoh固體，使oh濃度升高，平衡逆向移動；c項(xiàng)，使nh濃度升高，平衡逆向移動，溶液中c(oh)減??；d項(xiàng)，發(fā)生mg22oh=mg(oh)2，溶液中c(oh)減小。7把1 l 0.1 moll1醋酸溶液用蒸餾水稀釋至10 l，下列敘述正確的是()ac(ch3cooh)變?yōu)樵瓉淼腷c(h)變?yōu)樵瓉淼腸.的比值增大d溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng)解析：選c對于平衡ch3coohch3cooh，當(dāng)加水稀釋時，平衡向右移動，c(ch3cooh)小于原來的，c(h)大于原來的，a、b項(xiàng)均錯誤；由于平衡正向移動，n(ch3coo)增大，n(ch3cooh)減小，所以的比值增大，c項(xiàng)正確；由于ch3coo和h的濃度均減小，溶液的導(dǎo)電性減弱，d項(xiàng)錯誤。8已知25 下，醋酸溶液中各粒子存在下述關(guān)系：k1.75105，下列有關(guān)說法可能成立的是()a25 下，向該溶液中加入一定量的鹽酸時，k8105b25 下，向該溶液中加入一定量的鹽酸時，k8104c標(biāo)準(zhǔn)狀況下，醋酸溶液中k1.75105d升高到一定溫度，k7.2105解析：選dk為醋酸的電離常數(shù)，只與溫度有關(guān)，與離子濃度和酸堿性無關(guān)，故a、b兩項(xiàng)均錯誤；由于醋酸電離過程吸熱，則升高溫度，k增大，降低溫度，k減小，所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0 )，k應(yīng)小于1.75105，c項(xiàng)錯誤；升高溫度，k應(yīng)大于1.75105，d項(xiàng)正確。9將6 g ch3cooh溶于水制成1 l溶液，此溶液的物質(zhì)的量濃度為_，經(jīng)測定溶液中含ch3coo為1.4103 moll1，此溫度下醋酸的電離常數(shù)：ka_，溫度升高ka將_(填“變大”“不變”或“變小”)。解