弱電解質的電離

第八單元物質在水溶液中的行為第1節(jié)弱電解質的電離-2-考綱要求:1.了解電解質的概念。了解強電解質和弱電解質的概念。2.理解電解質在水溶液中的電離,以及電解質溶液的導電性。3.理解弱電解質在水溶液中的電離平衡，能利用電離平衡常數(shù)進行相關計算。-3-一、強、弱電解質辨析1、電解質與非電解質2、強電解質與弱電解質純凈物化合物自身電離4、電離方程式

BaSO4H3PO4H2SHClOFe(OH)3

NaHSO4NaHCO3Na2HPO4CH3COONH4

Al(OH)3

水溶液中能否完全電離分析：電解質的強弱與溶解性、溶液導電性的關系3、溶液的導電性溶液中自由移動離子的濃度離子所帶電荷(2016-北京-11)在兩份相同的Ba(OH)2溶液中，分別滴入物質的量濃度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其導電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如右圖所示。下列分析不正確的是A．①代表滴加H2SO4溶液的變化曲線B．b點，溶液中大量存在的離子是Na+、OH–C．c點，兩溶液中含有相同量的OH–D．a(chǎn)、d兩點對應的溶液均顯中性二、弱電解質的電離平衡1.電離平衡的建立（分別用語言和圖像描述）1.(2016-江蘇-10)下列圖示與對應的敘述不相符合的是A.圖甲表示燃料燃燒反應的能量變化B.圖乙表示酶催化反應的反應速率隨反應溫度的變化C.圖丙表示弱電解質在水中建立電離平衡的過程D.圖丁表示強堿滴定強酸的滴定曲線2.弱電解質電離平衡的特征3.弱電解質的電離平衡常數(shù)3）特點：4）意義a.K只與溫度有關；電離吸熱，升高溫度，K值增大；b.相同條件下，K值越大，表示弱電解質越易電離，所對應的的溶液的酸堿性越強；c.多元弱酸的各級電離常數(shù)逐級減小，以第一步為主。T、C一定5）電離度電離度=平衡轉化率6）計算如：常溫時,某一元弱酸的電離常數(shù)Ka=10-6mol·L-1,該弱酸溶液的pH=？-11-基礎梳理考點突破-12-基礎梳理考點突破跟蹤訓練

1.下列關于電解質的敘述中正確的是()A.強酸、強堿及大部分鹽類屬于強電解質,弱酸、弱堿屬于弱電解質B.所有的離子化合物都是強電解質,所有的共價化合物都是弱電解質C.強電解質溶液的導電能力一定比弱電解質溶液的導電能力強D.CO2的水溶液能導電,所以CO2是電解質答案解析解析關閉答案解析關閉-13-基礎梳理考點突破2.(2015福州模擬)下列事實不能證明HNO2是弱電解質的是()

①滴入酚酞溶液,NaNO2溶液顯紅色②用HNO2溶液做導電實驗,燈泡很暗③等pH、等體積的鹽酸和HNO2溶液中和堿時,HNO2中和堿的能力強④0.1mol·L-1HNO2溶液的pH=2

⑤HNO2與CaCO3反應放出CO2氣體⑥[H+]=0.1mol·L-1的HNO2溶液稀釋至1000倍,pH<4A.①⑤ B.②⑤ C.③⑥ D.③④答案解析解析關閉②溶液的導電能力取決于自由移動離子的濃度大小和離子所帶電荷的多少,與電解質的強弱無必然聯(lián)系;⑤HNO2與CaCO3反應放出CO2氣體,只能證明HNO2的酸性強于H2CO3的,不能證明HNO2為弱酸。答案解析關閉B-14-基礎梳理考點突破答案解析解析關閉由圖像可知x稀釋10倍,pH變化1個單位(從pH=2變化為pH=3),故x為強酸,而y稀釋10倍,pH變化小于1個單位,故y為弱酸;pH都為2的x、y,前者濃度為0.01mol·L-1,而后者大于0.01mol·L-1,故中和至溶液為中性時,后者消耗堿溶液的體積大,故選項C正確。答案解析關閉C-15-基礎梳理考點突破弱電解質的電離平衡1.電離平衡的建立弱電解質的電離平衡是指在一定條件下(溫度、濃度),弱電解質分子電離成離子的速率和離子結合成弱電解質分子的速率相等,溶液中各分子和離子的濃度都保持不變時的狀態(tài)。平衡建立過程的v-t圖像如圖所示。-16-基礎梳理考點突破3.外界條件對電離平衡的影響(1)內(nèi)因:弱電解質本身的性質,決定了弱電解質電離程度的大小。(2)外因:①溫度:升高溫度,電離平衡向電離方向移動,電離程度增大,原因是電離過程是吸熱過程;降低溫度,電離平衡向結合成弱電解質分子的方向移動,電離程度減小。-17-基礎梳理考點突破②濃度:加水稀釋,使弱電解質的濃度減小,電離平衡向電離的方向移動,電離程度增大。因而,弱電解質溶液濃度越大,其電離程度越小,但其電離平衡常數(shù)K不變。③同離子效應:若向弱電解質溶液中加入含有該弱電解質相同離子的強電解質,則弱電解質的電離度減小(填“增大”或“減小”)。例如:向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固體,溶液中[CH3COO-]增大,CH3COOH的電離平衡向左(填“左”或“右”)移動,電離程度減小,[H+]減小,溶液的pH增大。④離子反應效應:若向弱電解質溶液中加入能與該弱電解質的離子結合的離子,則弱電解質的電離程度增大(填“增大”或“減小”)。-18-基礎梳理考點突破-19-基礎梳理考點突破②相同條件下,K值越大,表示該弱電解質越容易電離,所對應的溶液的酸堿性越強。③多元弱酸是分步電離的,每一步電離都有各自的電離平衡常數(shù)。各級電離常數(shù)逐級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。(4)電離平衡常數(shù)的意義:弱酸、弱堿的電離常數(shù)能夠反映弱酸、弱堿酸堿性的相對強弱。在一定溫度下,當弱酸的濃度相同時,電離平衡常數(shù)越大,弱酸的電離程度就越大,弱酸的酸性越強,溶液中的氫離子濃度也越大。-20-基礎梳理考點突破-21-基礎梳理考點突破-22-基礎梳理考點突破1.從“定性”和“定量”兩個角度理解電離平衡(1)從定性角度分析電離平衡:應該深刻地理解勒·夏特列原理——平衡向“減弱”這種改變的方向移動,移動結果不能“抵消”或“超越”這種改變。(2)從定量角度分析電離平衡:當改變影響電離平衡的條件后分析兩種微粒濃度之比的變化時,若通過平衡移動的方向不能作出判斷,應采用化學平衡常數(shù)定量分析。2.電離平衡常數(shù)的計算方法以弱酸HX為例:-23-基礎梳理考點突破-24-基礎梳理考點突破-25-基礎梳理考點突破

-26-基礎梳理考點突破

答案解析解析關閉答案解析關閉-27-基礎梳理考點突破歸納總結:表達式中存在多個變量時變化趨勢的判斷方法當一個選項出現(xiàn)多個變量,且變化趨勢相同或相反而無法做準確判斷時,可以將表達式變形或變換角度思考。(1)將物質的量濃度比變?yōu)槲镔|的量比,因為是同一溶液,體積相同,因此可以將分子分母同乘以體積,由物質的量濃度比變?yōu)槲镔|的量比。(2)可以利用KW、Ka、Kb為不變值,將選項中的式子同乘某個量,變形為帶有KW、Ka、Kb的式子,簡化比值式以減少變量,便于準確判斷。(3)可以利用弱電解質溶液濃度變化來判斷。如溶液變稀,弱電解質的電離程度增大,溶液濃度變大,弱電解質的電離程度減小來判斷。-28-基礎梳理考點突破答案解析解析關閉答案解析關閉-29-基礎梳理考點突破2.(2015河北冀州中學月考)一定溫度下,冰醋酸加水稀釋過程中,溶液的導電能力如圖所示。下列說法不正確的是()A.在O點時,醋酸不導電B.a、b、c三點,a點時醋酸溶液中H+濃度最小C.b點時,醋酸電離程度最大D.可通過微熱的方法使c點溶液中c(CH3COO-)增大答案解析解析關閉A項,在O點時沒有水,醋酸沒有電離,不導電,正確;B項,導電能力為b>c>a,a、b、c三點,a點時醋酸溶液中H+濃度最小,正確;C項,加水促進醋酸電離,b點時醋酸電離程度不是最大,錯誤;D項,加熱向電離方向移動,正確。答案解析關閉C-30-基礎梳理考點突破

答案解析解析關閉答案解析關閉-31-基礎梳理考點突破

答案解析解析關閉答案解析關閉-32-基礎梳理考點突破

解析解析關閉解析-33-實驗探究:強酸與弱酸(或強堿與弱堿)的判斷與比較強弱電解質的比較是歷年高考的熱點,主要考查強弱電解質的判斷及電離平衡理論,把理論知識與實驗探究結合起來考查是今后高考命題的趨勢。探究酸是強酸還是弱酸,堿是強堿還是弱堿,實質是看它在水溶液中的電離程度,完全電離即為強酸(或強堿),部分電離即為弱酸(或弱堿),設計實驗時要注意等物質的量濃度和等pH的兩種酸(或堿)的性質差異,常用的實驗方法有:(1)從弱電解質的電離特點分析:弱電解質的電離是不徹底的,即其不能完全電離。常見方案如下:①稱取一定量的無水醋酸配制0.1mol·L-1的醋酸溶液,測定該溶液的pH。現(xiàn)象:測出的pH>1。-34-②配制濃度相同的鹽酸和醋酸溶液,取相同體積分別加入燒杯且并聯(lián),接通電源,觀察燈泡亮度?，F(xiàn)象:插在鹽酸中的燈泡更亮。③配制相同濃度的鹽酸和醋酸溶液,分別測定兩溶液的pH?，F(xiàn)象:鹽酸的pH小,醋酸溶液的pH大。④配制相同pH的鹽酸和醋酸溶液,分別取相同體積,用酚酞溶液作指示劑,以氫氧化鈉溶液為標準溶液進行滴定?，F(xiàn)象:兩溶液消耗NaOH標準溶液的體積V(鹽酸)<V(醋酸溶液)。⑤同體積等濃度的鹽酸和醋酸溶液分別與足量鋅反應,對一開始產(chǎn)生氫氣的快慢進行比較?，F(xiàn)象:一開始產(chǎn)生氫氣的快慢:鹽酸>醋酸溶液。-35-(2)從影響弱電解質電離平衡的外界因素分析:弱電解質的電離程度除與本身的性質有關之外,還受溫度、濃度等因素的影響。常見方案如下:①配制pH相同的鹽酸和醋酸溶液,取1mL上述鹽酸和醋酸溶液分別用蒸餾水稀釋相同倍數(shù)(如100倍),再測定稀釋后兩溶液的pH?，F(xiàn)象:鹽酸pH變化大,醋酸溶液pH變化小。②取pH=1的兩種溶液加入足量的鋅,用排水法收集生成的氫氣?，F(xiàn)象:兩溶液中生成的氫氣體積及速率:醋酸溶液>鹽酸。③配制某濃度的醋酸溶液,向其中滴入幾滴甲基橙溶液,然后再加入少量醋酸銨晶體,振蕩?，F(xiàn)象:溶液由紅色逐漸變?yōu)槌壬?36-(3)從其對應的鹽溶液是否水解的角度分析:①配制某濃度的醋酸鈉溶液,向其中加入幾滴酚酞溶液?，F(xiàn)象:溶液變?yōu)闇\紅色。②用玻璃棒蘸取一定濃度的醋酸鈉溶液滴在pH試紙上,測其pH?，F(xiàn)象:pH>7。(4)從強酸與弱酸、強堿與弱堿稀釋相同倍數(shù)時pH變化圖像判斷。-37-圖中,a、b為pH相等的NaOH溶液和氨水,c、d為pH相等的鹽酸和醋酸溶液。對于該圖像,要深刻理解以下4點:①對于pH=y的強酸溶液稀釋時,體積每增大10n倍,pH就增大n個單位,即pH=y+n;對于pH=y的弱酸溶液來說,體積每增大10n倍,pH增大不足n個單位,即pH<y+n;無論怎樣稀釋,酸溶液的pH不能等于或大于7,只能趨近于7。②對于pH=x的強堿溶液稀釋時,體積每增大10n倍,pH就減小n個單位,即pH=x-n;對于pH=x的弱堿溶液來說,體積每增大10n倍,pH減小不足n個單位,即pH>x-n;無論怎樣稀釋,堿溶液的pH不能等于或小于7,只能趨近于7。③加水稀釋相同倍數(shù)后的pH大小:氨水>NaOH溶液,鹽酸>醋酸溶液。④稀釋后的pH仍然相等,則加水量的多少:氨水>NaOH溶液,醋酸溶液>鹽酸。-38-典例為了證明一水合氨(NH3·H2O)是弱電解質,甲、乙、丙三人分別選用下列試劑進行實驗: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試紙測出0.010mol·L-1氨水的pH為10,則認定一水合氨是弱電解質,你認為這一方法是否正確?正確(填“正確”或“不正確”),并說明理由:若是強電解質,則0.010mol·L-1氨水中[OH-]應為0.01mol·L-1,pH=12。

(2)乙取出10mL0.010mol·L-1氨水,用pH試紙測其pH=a,然后用蒸餾水稀釋至1000mL,再用pH試紙測其pH=b,若要確認NH3·H2O是弱電解質,則a、b值應滿足什么關系?7<a-2<b<a(用“等式”或“不等式”表示)。-39--40--41-跟蹤訓練

1.某溫度下,相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,平衡pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷正確的是()A.Ⅱ為鹽酸稀釋時的pH變化曲線B.b點溶液的導電性比c點溶液的導電性強C.a點KW的數(shù)值比c點KW的數(shù)值大D.b點酸的總濃度大于a點酸的總濃度答案解析解析關閉醋酸在稀釋時會繼續(xù)電離,則在稀釋相同體積的過程中醋(H+)比鹽酸中的大、pH小,A項錯誤;隨著稀釋體積的增大,醋酸電離程酸中的c度雖增大,但離子濃度減小,B項正確;溫度一定,任何稀的水溶液中的KW都是一定值,C項錯誤;由于醋酸是弱酸,要使鹽酸和醋酸溶液pH相同,醋酸的濃度比鹽酸大得多,D項錯誤。答案解析關閉B-42-2.常溫下,H2SO3的電離常數(shù)Ka1=1.2×10-2mol·L-1,Ka2=6.3×10-8