2017届高三化学第一轮复习：弱电解质的电离平衡和水的电离(人教版)课件

第八章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离平衡和水的电离1.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。2.了解水的电离，离子积常数。[教材知识层面]1．电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质的速率和______________的速率相等时，电离过程达到了平衡。考点一弱电解质的电离平衡电离离子结合成分子2．电离平衡的特征3．外界条件对电离平衡的影响(1)内因：弱电解质本身的性质。(2)外因：①温度：升高温度，电离平衡移动，电离程度。②浓度：稀释溶液，电离平衡移动，电离程度。③相同离子：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡移动，电离程度。④加入能与离子反应的物质：电离平衡移动，电离程度。向右增大向右增大向左减小向右增大[高考考查层面]命题点1电离平衡的特点1．下列有关电离平衡的叙述正确的是()A．电离平衡是相对的、暂时的，外界条件改变时，平衡就可能发生移动B．电离平衡时，由于分子和离子的浓度不断发生变化，所以说电离平衡是动态平衡C．电解质在溶液里达到电离平衡时，分子的浓度和离子的浓度相等D．电解质达到电离平衡后，各种离子的浓度相等2．在醋酸溶液中，CH3COOH的电离达到平衡的标志是()A．溶液显电中性B．溶液中无CH3COOH分子C．氢离子浓度恒定不变D．c(H＋)＝c(CH3COO－)命题点2外界条件对电离平衡移动的影响电离过程是可逆过程，可直接用化学平衡移动原理去分析电离平衡。不变增强增大增大→加入少量冰醋酸不变减弱减小增大→加水稀释Ka导电能力c(H＋)n(H＋)平衡移动方向改变条件CH3COOHH＋＋CH3COO－ΔH0实例(稀溶液)增大增强增大增大→升高温度不变增强减小减小→加入镁粉不变增强减小减小→加NaOH(s)不变增强增大增大←加HCl(g)Ka导电能力c(H＋)n(H＋)平衡移动方向改变条件CH3COOHH＋＋CH3COO－ΔH0实例(稀溶液)[典题示例]1．一定温度下，向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加少量水，下列有关说法错误的是()A．溶液中所有离子的浓度都减小B．CH3COOH的电离程度变大C．水的电离程度变大D．溶液的pH增大2．将浓度为0.1mol/LHF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()A．c(H＋)B．Ka(HF)C.cF－cH＋D.cH＋cHF命题点3强弱电解质的比较与判断1．一元强酸和一元弱酸的比较HA＜HBHA＝HB体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量HA＝HBHA＞HB开始与金属反应的速率0.01mol·L－1＝c(HA)＜c(HB)2＝pHHA＜pHHBpH或物质的量浓度pH均为2的强酸HA与弱酸HB浓度均为0.01mol·L－1的强酸HA与弱酸HBHA＝HBHAHB水的电离程度HA＝HBHAHB溶液的导电性3＝pHHA＞pHHB＞23＝pHHA＜pHHB加水稀释10倍后HA：不变HB：变大HA：不变HB：变大分别加入固体NaA、NaB后pH变化c(A－)＝c(B－)c(A－)＞c(B－)c(A－)与c(B－)的大小HA＜HBHA＝HB体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量pH均为2的强酸HA与弱酸HB浓度均为0.01mol·L－1的强酸HA与弱酸HB[典题示例]2．判断弱电解质的三个角度角度一弱电解质的定义，即弱电解质不能完全电离，如测得0.1mol·L－1的CH3COOH溶液的pH＞1。角度二弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变，平衡移动，如pH＝1的CH3COOH加水稀释10倍1＜pH＜2。角度三弱电解质形成的盐类能水解，如判断CH3COOH为弱酸可用下面两个现象：(1)配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞溶液。现象：溶液变为浅红色。(2)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上，测其pH。现象：pH＞7。[典题示例]1．(2015·福州模拟)下列事实不能证明HNO2是弱电解质的是()①滴入酚酞，NaNO2溶液显红色②用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗③等pH、等体积的盐酸和HNO2溶液中和碱时，HNO2的中和碱能力强④0.1mol·L－1HNO2溶液的pH＝2⑤HNO2与CaCO3反应放出CO2气体⑥c(H＋)＝0.1mol·L－1的HNO2溶液稀释至1000倍，pH＜4A．①⑤B．②⑤C．③⑥D．③④2-1．对室温下100mLpH＝2的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是()A．加水稀释至溶液体积为200mL，醋酸溶液的pH变为4B．温度都升高20℃后，两溶液的pH不再相等C．加水稀释至溶液体积为200mL后，两种溶液中c(OH－)都减小D．加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气体积可用如图表示命题点4电离方程式的书写[典题示例]2一、熔融：离子化合物二、水溶液1.强电解质2.弱电解:一元、多元[考点达标层面]1．已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是()(1)加少量烧碱(2)升高温度(3)加少量冰醋酸(4)加水A．(1)(2)B．(2)(4)C．(2)(3)(4)D．(1)(4)3．pH＝2的两种一元酸x和y，体积均为100mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液(c＝0.1mol/L)至pH＝7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy，则()A．x为弱酸，Vx＜VyB．x为强酸，Vx＞VyC．y为弱酸，Vx＜VyD．y为强酸，Vx＞Vy考点二|电离平衡常数及其应用[教材知识层面]1．表达式(1)对于一元弱酸HA：HAH＋＋A－，电离常数Ka＝。(2)对于一元弱碱BOH：BOHB＋＋OH－，电离常数Kb＝。cH＋·cA－cHAcB＋·cOH－cBOH一、电离平衡常数2．特点(1)电离常数只与温度有关，升温，K值。(2)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3，故其酸性取决于第一步电离。3．意义K越大越易电离酸碱性越强增大二、电离度[高考考查层面]命题点1关于电离常数的定性分析根据酸碱的电离常数大小可进行以下判断：(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离常数越大，对应的盐水解程度越小，碱性(或酸性)越弱。(3)判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。(4)判断微粒浓度比值的变化。弱电解质加水稀释时，能促进弱电解质的电离，溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化，但电离常数不变，考题中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如：0.1mol/LCH3COOH溶液中加水稀释，cCH3COO－cCH3COOH＝cCH3COO－·cH＋cCH3COOH·cH＋＝KacH＋，加水稀释时，c(H＋)减小，K值不变，则cCH3COO－cCH3COOH增大。[典题示例]1．相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是()酸HXHYHZ电离常数K9×10－79×10－61×10－2A．三种酸的强弱关系：HX＞HY＞HZB．反应HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生C．相同温度下，0.1mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最大D．相同温度下，1mol/LHX溶液的电离常数大于0.1mol/LHX2．(2015·佳木斯一中月考)下列关于一定温度、一定浓度的氨水的说法正确的是()A．NH3·H2O的电离达到平衡的标志是溶液呈电中性B.cNH＋4cH＋·cNH3·H2O是个常数C．氨水促进了水的电离D．c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)命题点2关于电离常数的定量计算(以弱酸HX为例)1．已知c(HX)和c(H＋)，求电离常数HXH＋＋X－起始(mol·L－1)：c(HX)00平衡(mol·L－1)：c(HX)－c(H＋)c(H＋)c(H＋)则：Ka＝cH＋·cX－cHX＝c2H＋cHX－cH＋。由于弱酸只有极少一部分电离，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c(HX)－c(H＋)≈c(HX)，则Ka＝c2H＋cHX，代入数值求解即可。2．已知c(HX)和电离常数，求c(H＋)HXH＋＋X－起始(mol•L－1)：c(HX)00平衡(mol•L－1)：c(HX)－c(H＋)c(H＋)c(H＋)则：Ka＝cH＋·cX－cHX＝c2H＋cHX－cH＋由于Ka值很小，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c(HX)－c(H＋)≈c(HX)，则：c(H＋)＝Ka·cHX，代入数值求解即可。[典题示例]1．已知室温时，0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是()A．该溶液的pH＝4B．升高温度，溶液的pH增大C．此酸的电离常数约为1×10－7D．由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍2．碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO－3＋H＋的平衡常数K1＝__________(已知：10－5.60＝2.5×10－6)。4.2×10－7[考点达标层面]25℃时，部分物质的电离常数如表所示：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离常数1.7×10－5K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－113.0×10－8请回答下列问题：(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为___________________________。CH3COOH＞H2CO3＞HClO(2)同浓度的CH3COO－、HCO－3、CO2－3、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为________________________________。(3)物质的量浓度均为0.1mol·L－1的下列四种物质的溶液：a.Na2CO3，b.NaClO，c.CH3COONa，d.NaHCO3，pH由大到小的顺序是_____________(填编号)。CO2－3＞ClO－＞HCO－3＞CH3COO－a＞b＞d＞c化学式CH3COOHH2CO3HClO电离常数1.7×10－5K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－113.0×10－8(4)常温下0.1mol·L－1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是___(填序号)。A．c(H＋)B．c(H＋)/c(CH3COOH)C．c(H＋)·c(OH－)D．c(OH－)/c(H＋)E.cCH3COO－·cH＋cCH3COOH若该溶液升高温度，上述5种表达式的数据增大的是_______。AABCE(5)体积为10mLpH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离常数________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离常数；理由是_________________________________________________________________，稀释后，HX溶液中由水电离出来的c(H＋)______(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H＋)，理由是____________________________________________________________________________________________________________________。HX酸性强于CH3COOH的酸性，稀释后HX大于稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，酸性强，电离常数大大于溶液中的c(H＋)小于CH3COOH溶液中的c(H＋)，所以其对水电离的抑制能力也较弱考点三|水的电离平衡[教材知识层面]