第8章第1節(jié)弱電解質(zhì)的電離（完整版）

第八章水溶液中的離子平衡第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離命題熱點1.強、弱電解質(zhì)的判斷與比較。2.外界條件對弱電解質(zhì)電離平衡的影響。3.結(jié)合圖像考查電離平衡。教材回扣夯實雙基一、強、弱電解質(zhì)1．強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)全部強酸、強堿、大多數(shù)鹽部分弱酸、弱堿、水2．電離方程式的書寫(1)強電解質(zhì)：如H2SO4的電離方程式為：_____________________。(2)弱電解質(zhì)①一元弱酸，如CH3COOH的電離方程式：CH3COOHCH3COO－＋H＋。②多元弱酸分步電離，且第一步電離程度遠遠大于第二步，如H2CO3電離方程式：______________________，________________________。(3)酸式鹽如NaHCO3：__________________、______________________________。二、弱電解質(zhì)的電離平衡1．電離平衡的建立在一定條件(如溫度、濃度等)下，當弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率相等時，電離過程就達到平衡。平衡建立過程如圖所示：2．電離平衡的特征＝≠3．電離平衡常數(shù)(1)表達式①對于一元弱酸HA：HAH＋＋A－，平衡常數(shù)Ka＝______________。②對于一元弱堿BOH：(2)特點①電離平衡常數(shù)只與溫度有關，升溫，K值___________。增大②多元弱酸的各級電離平衡常數(shù)的大小關系是__________________，故其酸性取決于第一步。(3)意義K1?K2?K3……4．外界條件對電離平衡的影響以0.1mol/L的CH3COOH為例(CH3COOHCH3COO－＋H＋)：平衡移動方向平衡常數(shù)Kan(H＋)c(H＋)導電性加水稀釋右移______增大____減弱不變減小平衡移動方向平衡常數(shù)Kan(H＋)c(H＋)導電性加冰醋酸右移不變_____增大_____升溫______增大_____增大增強增大增強右移增大平衡移動方向平衡常數(shù)Kan(H＋)c(H＋)導電性加CH3COONa______不變減少減小_____加NaOH右移_____減少減小_____左移增強不變增強思考感悟(1)強電解質(zhì)溶液的導電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導電能力強嗎？(2)電離平衡右移，離子的濃度一定增大嗎？電離平衡常數(shù)一定增大嗎？【提示】(1)導電能力的強弱主要取決于自由移動離子濃度的大小和離子所帶電荷的多少，離子濃度大且離子所帶電荷多的，導電能力就強，所以強電解質(zhì)溶液的導電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液的導電能力強。(2)都不一定。如對于CH3COOHCH3COO－＋H＋，達到平衡后，加水稀釋，電離平衡右移，但離子的濃度減小，溫度不變電離平衡常數(shù)不變。考點串講深度剖析考點一強、弱電解質(zhì)的比較及判斷方法強、弱電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別在于在水溶液中電離是否完全，而與電解質(zhì)在水中的溶解度及水溶液的導電性無關。1．強、弱電解質(zhì)的比較強電解質(zhì)弱電解質(zhì)定義在水溶液中能夠完全電離的電解質(zhì)在水溶液中不完全電離的電解質(zhì)電離過程不可逆，不存在電離平衡可逆，存在電離平衡強電解質(zhì)弱電解質(zhì)電離程度完全電離部分電離表示方法用“===”連接電離方程式用“

”連接電離方程式溶液中溶質(zhì)微粒種類離子離子和分子代表物強酸、強堿、大多數(shù)鹽弱酸、弱堿、水2.強、弱電解質(zhì)的判斷方法(以酸HA為例)判斷方法現(xiàn)象及結(jié)論測室溫下0.1mol/LHA的pHpH＝1?HA為強酸pH＞1?HA為弱酸測室溫下NaA溶液的pHpH＝7?HA為強酸pH＞7?HA為弱酸判斷方法現(xiàn)象及結(jié)論相同條件下，測相同濃度的鹽酸和HA溶液的導電性HA溶液的導電性弱?HA為弱酸測相同pH的鹽酸和HA稀釋相同倍數(shù)前后的pH的變化HA的pH變化小?HA為弱酸判斷方法現(xiàn)象及結(jié)論看等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和HA分別與足量鋅反應產(chǎn)生H2的快慢反應開始時HA產(chǎn)生H2慢，則HA為弱酸測等體積、等pH的鹽酸和HA分別中和堿的量耗堿量相同?HA為強酸HA耗堿量大?HA為弱酸特別提醒由于弱酸的電離是部分電離，所以弱酸溶液中的c(H＋)遠遠小于弱酸的物質(zhì)的量濃度，而pH、溶液的導電性、反應速率都與c(H＋)有關，中和堿的能力與弱酸的物質(zhì)的量濃度有關。即時應用1．(2012·南昌高三質(zhì)檢)下列各組比較中，前者比后者大的是(

)A．25℃時，pH均為2的H2SO4和鹽酸中氫離子的物質(zhì)的量濃度B．25℃時，pH均為2的鹽酸和CH3COOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度C．同溫度、同濃度的NaCl溶液和氨水的導電能力D．25℃時，pH均為3的HCl和FeCl3溶液中水的電離程度解析：選C。A項，同溫度、pH相等的H2SO4和鹽酸中氫離子的物質(zhì)的量濃度相等；B項，同溫度、pH相等的鹽酸和CH3COOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相比，后者大；C項，導電能力與溶液中的離子濃度有關，同溫度、同濃度的NaCl溶液和氨水的導電能力，前者大；D項，HCl電離出的H＋能抑制水的電離，F(xiàn)eCl3水解能促進水的電離，同溫度、pH相等的HCl和FeCl3溶液中水的電離程度，后者大?？键c二電離平衡常數(shù)1．電離常數(shù)的意義根據(jù)電離常數(shù)數(shù)值的大小，可以估算弱電解質(zhì)電離的程度，K值越大，電離程度越大，弱酸酸性越強。如相同條件下常見弱酸的酸性強弱：H2SO3＞H3PO4＞HF＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞HClO。2．電離常數(shù)的影響因素(1)電離常數(shù)隨溫度的變化而變化，但由于電離過程熱效應較小，溫度改變對電離常數(shù)影響不大，其數(shù)量級一般不變，所以室溫范圍內(nèi)可忽略溫度對電離常數(shù)的影響。(2)電離常數(shù)與弱酸、弱堿的濃度無關,同一溫度下，不論弱酸、弱堿的濃度如何變化，電離常數(shù)是不會改變的。3．有關電離平衡常數(shù)的計算以弱酸HX為例：(1)已知c(HX)和c(H＋)，求電離平衡常數(shù)HX

H＋＋X－起始：c(HX)0

0平衡：c(HX)－c(H＋)

c(H＋)

c(H＋)HX

H＋

＋

X－起始：c(HX)

0

0平衡：c(HX)－c(H＋)c(H＋)

c(H＋)即時應用2．(2010·高考浙江卷改編題)已知：(1)25℃時，弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)：Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5，Ka(HSCN)＝0.13；(2)25℃時，2.0×10－3mol·L－1氫氟酸水溶液中，調(diào)節(jié)溶液pH(忽略體積變化)，得到c(HF)、c(F－)與溶液pH的變化關系，如圖所示：請根據(jù)以上信息回答下列問題：(1)25℃時，將20mL0.10mol·L－1CH3COOH溶液和20mL0.10mol·L－1HSCN溶液分別與20mL0.10mol·L－1NaHCO3溶液混合，實驗測得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時間(t)變化的示意圖如圖所示。反應初始階段，兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是_____________________________，反應結(jié)束后所得兩溶液中，c(CH3COO－)________c(SCN－)(填“＞”、“＜”或“＝”)。(2)25℃時，HF電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka≈________，列式并說明得出該平衡常數(shù)的理由______________________________。解析：(1)因HSCN比CH3COOH的電離平衡常數(shù)大，則同濃度下，HSCN的電離程度大，開始時c(H＋)大，因此反應速度快，反應后生成CH3COONa和NaSCN的濃度相同，但由于CH3COO－的水解程度大，則最后濃度小。答案：(1)HSCN的酸性比CH3COOH強，其溶液中c(H＋)較大，故其溶液與NaHCO3溶液的反應速率較快＜命題視角把脈高考視角1教材高頻考點例1強酸和弱酸的酸性強弱比較是本節(jié)內(nèi)容的常考點。(2011·高考大綱全國卷)等濃度的下列稀溶液：①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇，它們的pH由小到大排列正確的是(

)A．④②③①

B．③①②④C．①②③④ D．①③②④【解析】CH3COOH、

、H2CO3三種物質(zhì)的酸性強弱為：CH3COOH＞H2CO3＞

，等濃度的三種酸電離出氫離子濃度的大小關系為：CH3COOH＞H2CO3＞

，乙醇屬于非電解質(zhì)，不能電離出氫離子，因氫離子濃度越大pH越小，所以等濃度的四種稀溶液pH由小到大的順序為：CH3COOH＞H2CO3＞

＞CH3CH2OH，D項正確?！敬鸢浮緿視角2追蹤命題熱點弱電解質(zhì)的電離平衡以及稀釋規(guī)律是命題的熱點。(2011·高考山東卷)室溫下向10mLpH＝3的醋酸溶液中加水稀釋后,下列說法正確的是(

)A．溶液中導電粒子的數(shù)目減少例2【解析】本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡，意在考查考生對電離平衡的理解和應用能力。醋酸溶液加水稀釋后，CH3COOH的電離程度增大，n(H＋)、n(CH3COO－)增大，A項錯誤；根據(jù)CH3COOH的電離平衡常數(shù)再加入10mLpH＝11的NaOH溶液，反應后得到CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，溶液顯酸性，pH＜7，D項錯誤?！敬鸢浮緽視角3易錯易誤剖析例3

某溫度下，相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，兩溶液的pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷下列說法正確的是(

)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(chǎn)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【常見錯誤】選A。【錯因分析】(1)常見錯誤分析錯選A的主要原因是錯誤地認為“相同pH的鹽酸和醋酸溶液，物質(zhì)的量濃度也相同”，鹽酸是強酸完全電離，醋酸是弱酸不完全電離，所以加水稀釋后醋酸也不能完全電離，所以鹽酸中c(H＋)始終大于醋酸溶液中的c(H＋)，鹽酸的pH始終小于醋酸溶液的pH。(2)其他錯誤分析錯選擇項錯誤原因錯選C誤認為“溶液的濃度越大KW越大”，事實上KW與溶液濃度無關錯選D誤認為“酸溶液的pH越大，c(H＋)越大，酸的濃度也越大”【正確解答】兩種酸起始pH相同,即c(H＋)相同，說明：起始時，c(弱酸溶質(zhì))遠大于c(強酸溶質(zhì))；弱酸原來的c(H＋)已等于強酸的c(H＋)，由于稀釋使弱酸的電離程度增大，所以在稀釋的整個過程中，弱酸的c(H＋)都大于強酸的c(H＋)，即pH是：弱酸＜強酸，所以曲線Ⅱ是醋酸、Ⅰ是鹽酸，A項錯。由于在整個稀釋過程中，醋酸的濃度始終大于鹽酸的，所以D項錯。溶液導電性強弱取決于自由移動離子濃度大小和離子所帶電荷的多少，對于酸而言，其pH越大，c(H＋)越小，離子濃度越小，導電能力越弱，所以B項正確。KW的大小只取決于溫度，與溶液的濃度無關，C項錯?！敬鸢浮緽實驗探究專項突破強弱電解質(zhì)的比較強弱電解質(zhì)的比較是歷年高考的熱點，主要考查強弱電解質(zhì)的判斷、電離平衡理論，把這些理論與探究實驗相結(jié)合是今后命題的趨勢，做題時一定要把握電離平衡理論，結(jié)合試題要求及信息進行解答。[典例探究]某?？萍蓟顒有〗M用鎂粉、鹽酸、醋酸設計以下實驗，對兩種酸分別與鎂反應的速率和電離平衡理論進行研究，設計的實驗裝置如圖所示(夾持固定裝置已略去)。正確操作，記錄得到下表中部分實驗數(shù)據(jù)。A燒瓶中B燒瓶中20℃、101kPa量筒(50mL)內(nèi)氣體讀數(shù)反應時間A瓶B瓶40mL0.1mol·L－1醋酸溶液40mL0.1mol·L－1鹽酸5mL10mL15mL20mL……t(a1)＝155st(a2)＝310st(a3)＝465st(a4)＝665s……t(b1)＝7st(b2)＝16s

t(b3)＝30st(b4)＝64s……分析數(shù)據(jù)，觀察實驗裝置圖，回答下列問題：(1)組裝完成后，某同學發(fā)現(xiàn)該裝置在設計上存在明顯缺陷，根本無法完成實驗，甚至存在危險