路漫漫其修远兮吾将上下而求索——屈原《离骚》高考化学一轮复习水溶液中的离子平衡本章知识结构化学平衡理论§1弱电解质的电离电解质有强弱→弱电解质电离为可逆→电离平衡→电离常数§4难溶电解质的溶解平衡难溶≠不溶→溶解平衡应用生成溶解转移溶度积§2水的电离和溶液的酸碱性水是极弱电解质→水(稀溶液)离子积为常数→稀溶液酸碱性及表示方法pH→pH应用§3盐类的水解水的电离平衡+弱电解质的生成→盐类水解→水解的应用(平衡移动)实践活动:测定酸碱反应曲线滴定实验操作图示反应曲线深入综合运用考点一弱电解质的电离平衡1、强弱电解质的概念及其判断。2、会写常见电解质的电离方程式如:CH3COOH、H2S、Cu(OH)2H2CO3、KHCO3、KHSO4、NH3.H2O3、会分析导电性和强弱电解质的关系。4、影响电离平衡的因素。强电解质弱电解质相同点都是电解质,在水溶液中都能电离。电离程度电离过程表示方法电解质在溶液中微粒形式完全电离部分电离不可逆过程可逆过程电离方程式用等号电离方程式用可逆符号水合离子分子、水合离子强电解质与弱电解质的比较1、把0.05molNaOH固体分别加入100mL下列液体中,溶液的导电性变化不大的是()A.自来水B.0.5mol/LNH4Cl溶液C.0.5mol/L醋酸D.0.5mol/L盐酸BD导电能力只和离子浓度及所带电荷有关课堂练习2、弱电解质的电离平衡弱电解质分子在溶液中电离,其电离过程是可逆的,同可逆反应一样,存在着电离产生的离子在运动过程中相互碰撞又结合成了分子的情况。开始时溶液中离子的浓度很低,弱电解质电离成离子的速率快(用v正表示),随着弱电解质的电离,溶液中离子的浓度增大,弱电解质分子的浓度减小,从而分子电离成离子的速率减小,离子结合成分子的速率增大(用v逆表示),经过一段时间必然达到v正=v逆醋酸电离过程中体系各粒子浓度的变化C(H+)C(CH3COO-)C(CH3COOH)CH3COOH初溶于水时达到平衡前达到平衡时接近于0接近于0最大增大增大减小不变不变不变分析:CH3COOH和NH3·H2O的电离。弱电解质分子电离成离子的速率离子结合成弱电解质分子的速率两种速率相等,处于电离平衡状态时间反应速率弱电解质电离平衡状态建立示意图特点动电离平衡是一种动态平衡定条件不变,溶液中各分子、离子的浓度不变,溶液里既有离子又有分子变条件改变时,电离平衡发生移动。等V电离=V分子化≠0逆电离平衡是对弱电解质而言,电离是可逆的,强电解质不存在电离平衡影响电离平衡的因素1、温度2、浓度由于电离是吸热的,因此温度越高,电离度越大溶液越稀,离子相遇结合成分子越困难,因此更有利于电离。3、同离子效应加入含有弱电解质离子的强电解质,电离平衡向逆反应方向移动——同离子效应4、化学反应加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质,电离平衡向正反应方向移动特别提醒1)弱电解质溶液稀释时,电离平衡正向移动,溶液中离子的物质的量增大,而离子浓度减小,强电解质分子的物质的量和浓度均减小;2)对于冰醋酸,加水溶解并不断稀释的过程中,平衡正向移动,离子浓度先增大后减小例:0.1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOHCH3COO-+H+电离程度n(H+)C(H+)导电能力加水升温加醋酸钠加HCl加NaOH增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大减小?减小?减小减小减小减小减小减小2、下列物质能导电的是______,属于强电解质的是______,属于弱电解质的是________,属于非电解质的是_______.a.铜丝b.金刚石c.石墨d.NaCle.盐酸f.蔗糖g.CO2h.Na2Oi.硬脂酸j.醋酸k.碳酸l.碳酸氢铵m.氢氧化铝n.氯气o.BaSO4a.c.e.d.h.l.oi.j.k.m.f.g.课堂练习3、有浓度相同、体积相等的三种酸:a、盐酸b、硫酸c、醋酸,同时加入足量的锌,则开始反应时速率______,反应完全后生成H2的质量_________。(用、=、表示)b>a=cb>a>c4、有H+浓度相同、体积相等的三种酸:a、盐酸b、硫酸c、醋酸,同时加入足量的锌,则开始反应时速率______,反应完全后生成H2的质量_________。(用、=、表示)a=b=ca=bc知识扩展强酸(HA)与弱酸(HB)的区别:(1)溶液的物质的量浓度相同时,pH(HA)<pH(HB)(2)pH值相同时,溶液的浓度CHA<CHB(3)pH相同时,加水稀释同等倍数后,pH(HA)>pH(HB)物质的量浓度相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液,pH最小的是,pH最大的是;体积相同时分别与同种NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积大小关系为。pH相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液,物质的量浓度最小的是,最大的是;体积相同时分别与同种NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积大小关系为。甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10mol/L时,甲酸中的c(H+)为乙酸中c(H+)的3倍,欲使两溶液中c(H+)相等,则需将甲酸稀释至原来的3倍(填“”、“”或“=”);试推测丙酸的酸性比乙酸强还是弱。5、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的()A.NaOH(固)B.H2OC.NH4Cl(固)D.CH3COONa(固)BD课堂练习6、醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解的是()A、1mo/L醋酸溶液的PH值约为2B、醋酸能与水任何比例互溶C、溶液的导电能力比盐酸弱D、溶液中存在着醋酸分子AD7.在0.01mol/L醋酸中加入少量硫酸后,其变化结果是()A.氢离子浓度变小B.醋酸的浓度减小C.酸性增强,PH变小D.醋酸根离子浓度变小CD8.在含有酚酞的0.1mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色A.变蓝色B.变深C.变浅D.不变C9.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如下图所示,⑴O点导电能力为0的理由是⑵a、b、c三点溶液的c(H+)由小到大的顺序是。⑶a、b、c三点醋酸的电离程度最大的是。⑷要使c点c(Ac—)增大,c(H+)减少,可采取的措施是(至少写出三种方法)导电能力加水体积Oabc10、如图所示的试管中盛的是较浓的氨水,氨水中因加有酚酞而显浅红色(1)对试管以热水浴的方式加热,观察试管中的溶液,结果是(有现象就写明现象的内容,无现象就写明无现象的原因)。(2)将加热后的试管放入约20℃的水中冷却,试管中的溶液里有明显的现象,它是。11、在0.1mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+对于该平衡,下列叙述正确的是:A.加入水时,平衡向逆反应方向移动B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动C.加入少量0.1mol·L-1HCl溶液,溶液中c(H+)减小D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动B12、由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其pH=1,c(Al3+)=0.4mol·L-1,c(SO42-)=0.8mol·L-1,则c(K+)为:A.0.15mol·L-1B.0.2mol·L-1C.0.3mol·L-1D.0.4mol·L-1对于一元弱酸HAH++A-Ka=c(H+).c(A-)c(HA)对于一元弱碱BOHB++OH-Kb=c(B+).c(OH-)c(BOH)注意:K值只随温度变化。考点二电离常数写出H3PO4在水溶液中的电离方程式。H3PO4H++H2PO4-H2PO4-H++HPO42-HPO42-H++PO43-请推测每一步的电离程度如何变化,为什么?•多元弱酸是分步电离的,K1》K2》K3•多元弱酸的酸性由第一步电离决定。试根据课本P42中“一些弱酸和弱碱的电离平衡常数”比较它们的相对强弱。草酸磷酸柠檬酸碳酸意义:K值越大,电离程度越大,相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。阅读:《金版》P147关于电离平衡常数计算的解题思路水的电离和溶液的酸碱性【考纲要求】1.了解水的电离,离子积常数。2.了解溶液pH的定义,了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。【命题趋势】1.影响水的电离平衡的因素及KW的应用。该考点经常在离子能否大量共存题目中作为题干信息和限制条件出现。2.与水的离子积常数、盐类水解相结合,考查c(H+)、c(OH-)和溶液酸碱性的关系。3.强酸与强碱的混合,强酸或强碱的稀释等有关的pH计算。4.利用酸碱中和滴定原理,结合氧化还原反应设计实验,考查滴定管等仪器的使用,操作过程中的误差分析、pH变化、导电性变化以及相关计算等。1.电离方程式水是一种极弱的电解质,电离方程式为2H2O____+OH-,简写为:水的电离【基础梳理】H3O+H2OH++OH-2.水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-)。(1)室温下:Kw=_________。(2)影响因素:只与温度有关,水的电离是_______过程,升高温度,Kw_______。(3)适用范围:Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的________水溶液。在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要温度不变,Kw不变。1×10-14吸热增大电解质3.几个重要数据1×10-71×10-14中1×10-6中改变条件水电离平衡移动方向Kw升高温度向⑫____移动⑬______加少量HCl(aq)向⑭____移动⑮______通少量SO2(g)向⑯____移动⑰______加少量NaOH(aq)向⑱____移动⑲______加少量NaHSO4(s)向⑳____移动○21______加少量NaCl(s)○22____移动○23______加少量Na2CO3(s)向○24____移动○25______加少量Na(s)向○26____移动○27______右增大左不变左不变左不变左不变不不变右不变右不变4.影响水的电离平衡的因素和影响Kw的因素结论:(1)加热,________水的电离,Kw________。(2)加入酸或碱,________水的电离,Kw________。(3)①加入强酸强碱的正盐,________水的电离。②加入强酸的酸式盐,________水的电离。③加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3、NH4Cl),_____水的电离。(4)加入与水反应的活泼金属(如Na、K),________水的电离。促进增大抑制不变不影响抑制促进促进特别提醒1.任何情况下水电离产生的c(H+)和c(OH-)总是相等的。2.水中加酸或碱对水的电离均有抑制作用,因此,室温下,若由水电离出的c(H+)1×10-7mol·L-1,该溶液可能显酸性,也可能显碱性。【互动思考】1.水的离子积常数KW=c(H+)·c(OH-)中H+和OH-一定是水电离出来的吗?2.甲同学认为,在水中加入H2SO4,水的电离平衡向左移动,解释是加入H2SO4后c(H+)增大,平衡左移。乙同学认为,加入H2SO4后,水的电离平衡向右移动,解释为加入H2SO4后,c(H+)浓度增大,H+与OH-中和,平衡右移。你认为哪种说法正确?说明原因。水的电离平衡移动后,溶液中c(H+)·c(OH-)增大还是减小?课堂练习A.图中对应点的温度关系为abcB.纯水仅升高温度,可从a点变到c点C.水的离子积常数KW数值大小关系为bcdD.在b点对应温度下,0.5mol/L的H2SO4溶液与1mol/L的KOH溶液等体积混合,混合后c(H+)=1×10-7mol/L1、(2015·绍兴一中)水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()C2.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是()A.因为水的离子积常数的表达式为:KW=c(H+)·c(OH-),所以KW随溶液中H+浓度或OH-浓度的变化而变化B.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是同一个物理量C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化D.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量C3.(2015·哈尔滨模拟)向纯水中加入少量