一轮复习人教版弱电解质的电离平衡课件

第一讲弱电解质的电离平衡第八章水溶液中的离子平衡1．了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2．理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。3．理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行相关计算。第八章水溶液中的离子平衡弱电解质的电离平衡强、弱电解质的判断和比较[知识梳理]1．强、弱电解质(1)概念全部部分(2)与化合物类型的关系强电解质主要是大部分离子化合物及某些强极性键的共价化合物(HF等除外)。弱电解质主要是某些弱极性键的共价化合物。(1)电解质、非电解质均是化合物，盐酸、铜虽然能导电，但它们既不是电解质也不是非电解质。(2)CO2、SO2、SO3、NH3等溶于水，溶液能导电，是因为它们与水反应生成的新物质发生电离而导电，而它们本身不能发生电离，故属于非电解质。(3)BaSO4等虽然难溶于水，但其溶于水的部分却能完全电离，属于强电解质。2．电离方程式的书写(1)弱电解质①多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如H2CO3电离方程式：___________________________________。②多元弱碱电离方程式一步写成，如Fe(OH)3电离方程式：_________________________________。(2)酸式盐①强酸的酸式盐完全电离，如NaHSO4电离方程式：__________________________________。②弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离，如NaHCO3电离方程式：____________________________________________。H2CO3H＋＋HCO－3，HCO－3H＋＋CO2－3Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4NaHCO3===Na＋＋HCO－3，HCO－3H＋＋CO2－33．弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立弱电解质的电离平衡是指在一定条件下，弱电解质的分子_____________的速率和离子____________的速率相等，溶液中的分子和离子的浓度都保持不变时的状态。平衡建立过程的v­t图像如图所示。电离结合成分子成离子(2)弱电解质电离平衡的特征=≠(3)外界条件对电离平衡的影响①温度：温度升高，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同离子效应：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(1)稀醋酸加水稀释时，溶液中的各离子浓度并不是都减小，如c(OH－)是增大的。(2)电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，电离程度也不一定增大，如稀醋酸中加入冰醋酸。4．强、弱电解质的判断和比较(1)从是否完全电离的角度判断在溶液中强电解质完全电离，弱电解质部分电离。据此有以下判断HA是强酸还是弱酸的方法：方法结论测一定浓度的HA溶液的pH若测得0.1mol·L－1的HA溶液的pH＝1，则HA为______；若pH1，则HA为______比较等浓度的HA溶液和盐酸的导电性强弱导电性和盐酸相同时为______，导电性比盐酸弱时为______比较等浓度的HA溶液和盐酸与锌反应的快慢反应速率相同时HA为______，比盐酸反应慢时HA为______强酸弱酸强酸弱酸强酸弱酸(2)从是否存在电离平衡的角度判断在水溶液中，强电解质不存在电离平衡，弱电解质存在电离平衡，在一定条件下电离平衡会发生移动。据此有以下判断HA是强酸还是弱酸的方法：①根据一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断。如将pH＝3的HA溶液稀释100倍后，再测其pH，若pH＝5，则为______，若pH5，则为______。②根据升高温度后pH的变化判断。若升高温度，溶液的pH明显减小，则是______。因为弱酸存在电离平衡，升高温度时，电离程度增大，c(H＋)增大。而强酸不存在电离平衡，升高温度时，只有水的电离程度增大，pH变化幅度小。强酸弱酸弱酸③根据等体积等pH的HA溶液和盐酸分别与过量的锌反应生成H2的量判断。用排水法收集H2，若两种溶液生成H2的量相等，则HA为______；若HA溶液与锌反应生成H2的量多，则HA为______。(3)从酸根离子是否能发生水解的角度判断强酸根离子不水解，弱酸根离子易发生水解，据此可以判断HA是强酸还是弱酸。如判断CH3COOH为弱酸可用以下两种方法：①配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试液。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：测得pH7。强酸弱酸(4)一元强酸与一元弱酸的比较浓度均为0.01mol·L－1的强酸HA与弱酸HBpH均为2的强酸HA与弱酸HBpH或物质的量浓度2＝pHHApHHB0.01mol·L－1＝c(HA)c(HB)开始与金属反应的速率HA___HBHA___HB体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量HA___HBHA___HB体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量HA___HBHA___HB＝＝＝浓度均为0.01mol·L－1的强酸HA与弱酸HBpH均为2的强酸HA与弱酸HBc(A－)与c(B－)的大小c(A－)___c(B－)c(A－)___c(B－)分别加入固体NaA、NaB后pH变化HA：______HB：______HA：______HB：______加水稀释10倍后3＝pHHA___pHHB3＝pHHApHHB___2溶液的导电性HA___HBHA___HB水的电离程度HA___HBHA___HB＝不变变大不变变大＝＝[自我检测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)(2016·高考江苏卷)室温下，稀释0.1mol·L－1CH3COOH溶液，溶液的导电能力增强。()(2)(2016·高考四川卷)0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的H＋数为0.05NA。()(3)(2016·高考天津卷)室温下，测得氯化铵溶液pH7，证明一水合氨是弱碱：NH＋4＋2H2O===NH3·H2O＋H3O＋。()答案：(1)×(2)×(3)×2．(2016·高考上海卷)能证明乙酸是弱酸的实验事实是()A．CH3COOH溶液与Zn反应放出H2B．0.1mol/LCH3COONa溶液的pH大于7C．CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2D．0.1mol/LCH3COOH溶液可使紫色石蕊变红解析：选B。A.只能证明乙酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，错误；B.该盐水溶液显碱性，由于NaOH是强碱，故可以证明乙酸是弱酸，正确；C.可以证明乙酸的酸性比碳酸强，但是不能证明其酸性强弱，错误；D.可以证明乙酸具有酸性，但是不能证明其酸性强弱，错误。3．以0.1mol·L－1CH3COOH溶液为例，探究外界条件对电离平衡的影响，完成下表：CH3COOHH＋＋CH3COO－ΔH0改变条件平衡移动方向n(H＋)c(H＋)导电能力Ka加水稀释向右________________加CH3COONa(s)向左________________加入少量冰醋酸向右________________通入HCl(g)向左________________加NaOH(s)向右________________加入镁粉向右________________升高温度向右________________答案：增大减小减弱不变减小减小增强不变增大增大增强不变增大增大增强不变减小减小增强不变减小减小增强不变增大增大增强增大强、弱电解质判断的常见“误区”(1)电解质的强弱只与电解质在水溶液中的电离程度有关，与电解质溶解性的大小无必然联系。(2)化合物在熔融状态下或水溶液中是否导电，是区别电解质与非电解质的常用方法，而不是区别强电解质与弱电解质的标准。(3)溶液导电性的强弱，取决于溶液中离子的浓度及离子所带电荷的多少，因此不能将溶液导电性强弱作为判断电解质强弱的标准。(2015·高考全国卷Ⅰ，13，6分)浓度均为0.10mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lgVV0的变化如图所示。下列叙述错误的是()A．MOH的碱性强于ROH的碱性B．ROH的电离程度：b点大于a点C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等D．当lgVV0＝2时，若两溶液同时升高温度，则c（M＋）c（R＋）增大[解析]由图像分析浓度为0.10mol·L－1的MOH溶液，在稀释前pH为13，说明MOH完全电离，则MOH为强碱，而ROH的pH13，说明ROH没有完全电离，ROH为弱碱。A．MOH的碱性强于ROH的碱性，A正确。B．曲线的横坐标lgVV0越大，表示加水稀释体积越大，由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点，弱碱ROH存在电离平衡：ROHR＋＋OH－，溶液越稀，弱电解质电离程度越大，故ROH的电离程度：b点大于a点，B正确。C．若两溶液无限稀释，则溶液的pH接近于7，故两溶液的c(OH－)相等，C正确。D．当lgVV0＝2时，溶液V＝100V0，溶液稀释100倍，由于MOH发生完全电离，升高温度，c(M＋)不变；ROH存在电离平衡：ROHR＋＋OH－，升高温度促进电离平衡向电离方向移动，c(R＋)增大，故c（M＋）c（R＋）减小，D错误。[答案]D(1)试从上述例题图像的变化分析，等物质的量浓度的MOH和ROH溶液稀释相同倍数时，哪种溶液的pH变化较大？(2)若是等pH的两种同元数酸或碱溶液稀释相同倍数时，强、弱电解质溶液的pH哪个变化较大？答案：(1)MOH溶液的pH变化较大。(2)强电解质溶液的pH变化较大。题组一弱电解质电离平衡的特点及影响因素1．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－)解析：选C。醋酸溶液中存在的电离平衡有CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OH＋＋OH－，阴离子所带负电荷总数与阳离子所带正电荷总数永远相等，与是否达到电离平衡无关，A错；CH3COOH是弱电解质，溶液中一定存在CH3COOH分子，B错；氢离子浓度恒定不变，电离达到平衡，C对；依据电离方程式，不管是否达到平衡，都有c(H＋)＞c(CH3COO－)，D错。2．(2018·北京海淀区模拟)稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2ONH＋4＋OH－，若要使平衡向逆方向移动，同时使c(OH－)增大，应加入适量的物质或采取的措施是()①NH4Cl固体②硫酸③NaOH固体④水⑤加热⑥少量MgSO4固体A．①②③⑤B．③⑥C．③D．③⑤解析：选C。若在稀氨水中加入NH4Cl固体，c(NH＋4)增大，平衡向逆方向移动，c(OH－)减小，①不符合题意；若在稀氨水中加入硫酸，硫酸中的H＋与OH－反应，使c(OH－)减小，平衡向正方向移动，②不符合题意；若在稀氨水中加入NaOH固体，c(OH－)增大，平衡向逆方向移动，③符合题意；若在稀氨水中加入水，稀释溶液，平衡向正方向移动，c(OH－)减小，④不符合题意；电离为吸热过程，加热使平衡向正方向移动，c(OH－)增大，⑤不符合题意；若在稀氨水中加入少量MgSO4固体，发生反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，溶液中c(OH－)减小，平衡向正方向移动，⑥不符合题意。3.25℃时，把0.2mol·L－1的醋酸加水稀释，则图中的纵轴y表示的是()A．溶液中OH－的物质的量浓度B．溶液的导电能力C．溶液中的c（CH3COO－）c（CH3COOH）D．CH3COOH的电离程度解析：选B。25℃时，0.2mol·L－1的醋酸稀释过程中，随着水的加入，溶液中OH－的浓度增大(但不会超过10－7mol·L－1)，CH3COOH的电离程度增大，CH3COO－数目增多，CH3COOH数目减少，但溶液中CH3COO－的浓度减小