2012届高中总复习专题导练化学(江苏专版)课件专题7_弱电解质的电离平衡

重要考点命题规律1.电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念。弱电解质电离平衡是高考命题的热点。江苏卷中的“离子浓度大小比较”已成为选择题中的经典题；水的电离、pH计算也为命题常客；在近几年的Ⅱ卷中连续考查，也要引起重视。2.弱电解质在水溶液中的电离平衡。3.水的电离和水的离子积常数。4.溶液pH的定义，能进行pH的简单计算。【重点考点1】电离平衡在一定条件下，弱电解质在水溶液中的离子化速率等于分子化速率时，即达到电离平衡。当外界条件改变时，平衡将发生移动。如，1.升高温度，促进电离过程；2.加水稀释，促进电离过程；3.加入与含弱电解质相同弱离子的物质，抑制电离过程；4.加入能与弱电解质中的离子反应的物质，促进电离过程。【典型例题1】(2011·山东卷)室温下向10mLpH＝3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是()A．溶液中导电粒子的数目减少B．溶液中不变C．醋酸的电离程度增大，c(H＋)亦增大D．再加入10mLpH＝11的NaOH溶液，混合液pH＝7B解析：选项A、C均不正确。醋酸属于弱酸，加水稀释有利于醋酸的电离，所以醋酸的电离程度增大，同时溶液中导电粒子的数目会增多，由于溶液体积变化更大，所以溶液的酸性会降低，即c(H＋)、c(CH3COO－)、c(CH3COOH)均会降低；由水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)知c(H＋)＝所以Ka＝＝B正确。其中Ka表示醋酸的电离平衡常数，由于水的离子积常数和醋酸的电离平衡常数均只与温度有关；33()()()cCHCOOKwcCHCOOHcOH33()()()cCHCOOcOHcCHCOOH()KwcOHD不正确。pH＝3的醋酸说明醋酸的浓度大于0.001mol/L，pH＝11的NaOH溶液说明氢氧化钠的浓度等于0.001mol/L，因为在稀释过程中醋酸的物质的量是不变的，因此加入等体积的pH＝11的NaOH溶液时，醋酸会过量，因此溶液显酸性。答案：B电离平衡属于化学平衡，其原理也遵循平衡移动原理。解题中要应用平衡移动原理，分析外界条件对弱电解质电离平衡方向的影响。【变式1】(2011·福建卷)常温下0.1mol·L－1醋酸溶液的pH＝a，下列能使溶液pH＝(a＋1)的措施是()A．将溶液稀释到原体积的10倍B．加入适量的醋酸钠固体C．加入等体积0.2mol·L－1盐酸D．提高溶液的温度B解析：A项错误。醋酸是弱酸，电离方程式是：CH3COOHH＋＋CH3COO－，故稀释10倍，pH增加不到一个单位；B项正确。加入适量的醋酸钠固体，抑制醋酸的电离，使其pH增大，可以使其pH由a变成(a＋1)；C项错误。加入等体积0.2mol·L－1盐酸，虽然抑制醋酸的电离，但增大了c(H＋)，溶液的pH减小；D项错误。提高溶液的温度，促进了醋酸的电离，c(H＋)增大，溶液的pH减小。此题涉及弱电解质的电离平衡移动，切入点都是比较常规的设问，但学生易错选。【重点考点2】水的电离1．水在弱酸性、弱碱性和中性环境下，电离出的H+与OH-始终相等。2．在某一温度下，水电离出的c(H+)与c(OH-)的乘积为一常数，称为Kw。在25℃时，Kw=1×10-14。Kw仅与温度有关，当温度升高，水的电离正向移动，则Kw增大。3.外界条件对水的电离影响因素有：温度、酸或碱、能水解的盐。【典型例题2】(2010·盐城二调)水的电离平衡曲线如下图所示，下列说法不正确的是()A．图中五点KW间的关系：B＞C＞A=D=EB．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量的酸C．若从A点到C点，可采用：温度不变在水中加入适量的NH4Cl固体D．若处在B点时，将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后，溶液显酸性解析：A项，温度越高，Kw越大，B点为100℃，Kw最大。A、D、E三点相同，C点介于之间，正确。B项，加入酸，c(H+)变大，c(OH-)变小，但是两者的乘积不变，正确。C项，温度不变，则Kw不变，错。D项，B点时的Kw=10-12，pH=10的KOH中c(OH-)=10-2mol/L，与pH=2的硫酸等体积混合后，H+与OH-刚好完全反应，则应为中性，错。答案：C、D水的离子积常数属于化学平衡常数的一种，它仅与温度有关。外加酸或碱，抑制水的电离。外加易水解的盐，或是升高温度能促进水的电离正向移动。解题时一定要关注题中所给的温度，不能随意地运用“Kw=1×10-14”这一数据。【变式2】(2011·四川卷)25℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05mol/L的Ba(OH)2溶液，③pH＝10的Na2S溶液，④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是()A．1∶10∶1010∶109B．1∶5∶5×109∶5×108C．1∶20∶1010∶109D．1∶10∶104∶109解析：酸或碱是抑制水电离的，且酸性越强或碱性越强，抑制的程度就越大；能发生水解的盐是促进水电离的。由题意知①②③④中发生电离的水的物质的量分别是10－14、10－13、10－4、10－5，所以选项A正确。A【重点考点3】pH计算1．pH计算公式为：pH=-lgc(H+)。2．混合溶液求pH的方法：112212112212(H)(H)(H)pHlg(H)((OH)(OH)(OH)pHlg(H)14lg(OH)((OH)(H)(OH)pH14lg(OH)(H)(OH)(H)pHlgcVcVcVVccVcVcVVcccVcVcVVccVcVcVVc混混混混混碱碱酸酸混碱酸混酸酸碱碱混碱酸混两强酸溶液混合)两强碱溶液混合)(H)(酸碱溶液混合且其中一者过量)3．弱酸、弱碱稀释的pH规律：①某强酸的pH=a，稀释100倍后，pH=a+2(且a+27)②某弱酸的pH=a，稀释100倍后，apHa+2(且a+27)③某强碱的pH=a，稀释100倍后，pH=a-2(且a-27)④某弱碱的pH=a，稀释100倍后，a-2pHa(且a-27)。注意：酸无论怎么稀释，不可能变成碱性，只能无限接近于7；碱无论怎么稀释，不可能变成酸性，也只能无限接近于7。【典型例题3】下列叙述正确的是()A．醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a＞bB．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH＜7C．1.0×10－3mol/L盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8mol/L盐酸的pH＝8.0D．若1mLpH＝1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后溶液的pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11D解析：A错。若是稀醋酸溶液稀释则c(H＋)减小，pH增大，b＞a；B错。酚酞的变色范围是pH＝8.0～10.0(无色→红色)，现在使红色褪去，pH不一定小于7，可能在7～8之间；C错。常温下酸的pH不可能大于7，只能无限的接近7；D正确，直接代入计算可得，也可用更一般的式子：设强酸pH＝a，体积为V1；强碱的pH＝b，体积为V2，则有10－aV1＝10－(14－b)V2⇒＝10a＋b－14，现在＝10－2，又知a＝1，所以b＝11。答案：D两种溶液混合后，首先应考虑是否发生化学变化，其次考虑溶液总体积变化。一般来说，溶液的体积没有加和性，但稀溶液混合时，常不考虑混合后溶液体积的变化，而取其体积之和(除非有特殊说明)。当混合溶液是碱过量时，应先计算出混合溶液中c(OH-)浓度，然后再依据Kw/c(OH-)，得出c(H+)，再求出pH。【变式3】现有等浓度的下列溶液：①醋酸，②苯酚，③苯酚钠，④碳酸，⑤碳酸钠，⑥碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是()A．④①②⑤⑥③B．④①②⑥⑤③C．①④②⑥③⑤D．①④②③⑥⑤解析：①②④均属于酸，其中醋酸最强，碳酸次之，苯酚最弱。③⑤⑥均属于强碱弱酸盐，根据越弱越水解的原理知，因酸性：H2CO3苯酚HCO，所以对应的盐其碱性为：碳酸钠苯酚钠碳酸氢钠，pH顺序相反，故C项正确。C