2012年高考总复习课件(苏教版)：8.1弱电解质的电离平衡

第一单元弱电解质的电离平衡基础自主梳理强电解质和弱电解质自我诊断1．有以下10种物质：①铜，②稀硫酸，③氯化氢，④氨气，⑤氟化氢，⑥二氧化碳，⑦乙酸，⑧氯化钠，⑨碳酸钙，⑩氯气。结合下表中提示的信息，把符合条件的物质的序号填入相应的位置。(1)属于电解质的是_______________________；(2)属于非电解质的是_____________________；(3)属于强电解质的是_____________________；(4)属于弱电解质的是_____________________；(5)既不是电解质也不是非电解质的是_______________________________________________；答案：(1)③⑤⑦⑧⑨(2)④⑥(3)③⑧⑨(4)⑤⑦(5)①②⑩基础回归1．强电解质和弱电解质(1)强电解质：在水溶液里能够_________的电解质，如_____________________。(2)弱电解质：在水溶液里_________的电解质，如___________、少部分盐及H2O等。完全电离强酸、强碱、大多数盐部分电离弱酸、弱碱2．电离方程式的书写(1)强电解质用“____”，弱电解质用“____”。(2)多元弱酸_____电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如碳酸的电离方程式：H2CO3H＋＋HCO－3，HCO－3H＋＋CO2－3。(3)多元弱碱电离方程式_____写成，如氢氧化铁电离方程式：________________________。Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－===分步一步思考感悟1．(1)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强吗？(2)能导电的物质一定是电解质吗？【提示】(1)导电能力强弱要看溶液中离子浓度大小和离子所带电荷数，离子浓度大的，导电性强。若强电解质溶液中离子浓度很小，而弱电解质溶液中离子浓度大，则弱电解质溶液导电能力强。(2)能导电的物质不一定是电解质，如Cu、氯水等。弱电解质的电离平衡自我诊断2．根据电离平衡的影响因素填写以下表格：答案：向右增大减小减小减弱向右增大减小增大增强向左减小增大减小增强向左减小减小增大增强基础回归1．电离平衡的建立一定温度下，在水溶液中________________________的速率与______________________的速率_____，溶液中各分子和离子的浓度都____________时，达到电离平衡状态。弱电解质分子电离成离子离子结合成弱电解质分子相等不发生变化2．电离常数(1)概念：在一定温度下，当弱电解质在水溶液里达到电离平衡时，________________________________与未电离的_______________的比值是一个常数。弱电解质电离出的离子浓度的乘积电解质分子浓度(2)表达式对于CH3COOHCH3COO－＋H＋Ka＝cCH3COO－·cH＋cCH3COOH。对于NH3·H2ONH＋4＋OH－Kb＝cNH＋4·cOH－cNH3·H2O。3．电离度(1)表达式：α＝已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度×100%。(2)影响因素通常，弱电解质的浓度越大，电离度_____；温度越高，电离度_____。思考感悟2．对于某弱电解质溶液而言，改变条件使其电离程度增大，它的电离常数也一定增大吗?【提示】不一定。电离常数只受温度的影响,只有通过升高温度使弱电解质的电离程度增大时，电离常数才同时增大。越小越大常见的弱电解质自我诊断3．水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在25℃时水的离子积为KW＝1.0×10－14，在35℃时水的离子积为KW＝2.1×10－14，则下列叙述正确的是()A．c(H＋)随着温度的升高而降低B．35℃时c(H＋)c(OH－)C．35℃时的水比25℃时的水电离程度小D．水的电离是个吸热过程解析：选D。据题意35℃时水的离子积大于25℃时水的离子积，说明35℃时水中c(H＋)、c(OH－)大于25℃时水中c(H＋)、c(OH－)，但c(H＋)仍等于c(OH－)；亦说明升高温度，水的电离程度增大，即水的电离是吸热过程。基础回归1．水(1)水的电离平衡常数K＝_____________。(2)水的离子积常数KW＝_______________。①在25℃时，KW＝__________。②影响因素：只与_____有关，升高温度，KW_____。cH＋·cOH－cH2Oc(OH－)·c(H＋)1.0×10－14温度增大2．弱酸和弱碱弱酸、弱碱的电离常数能够反映弱酸或弱碱酸碱性的相对强弱。一定温度下，温度相同时，弱酸(或弱碱)的电离常数越大，弱酸(或弱碱)的电离程度_____，弱酸(或弱碱)的酸性(或碱性)_____。越大越强课堂互动讲练电离平衡的特征及影响因素1．电离平衡的特征2．外界条件对电离平衡的影响以CH3COOHCH3COO－＋H＋ΔH0为例：【特别提醒】用化学平衡理论分析处理电解质的电离平衡问题时，应该深刻地理解勒夏特列原理：平衡向“削弱”这种改变的方向移动，移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变。在0.1mol·L－1CH3COOH溶液中存在电离平衡：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例1【思路点拨】根据勒夏特列原理，当改变影响平衡的一个条件，平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变。【解析】A项加水稀释时，CH3COOH电离程度增大，平衡向正反应方向移动；B项加入NaOH固体，中和了CH3COOH电离产生的H＋,平衡向正反应方向移动；C项因为HCl是强电解质，完全电离，虽然抑制了CH3COOH的电离，平衡向逆反应方向移动，但c(H＋)增大；D项CH3COONa为强电解质，完全电离使溶液中c(CH3COO－)增大，抑制CH3COOH电离，平衡向逆反应方向移动。【答案】B【易误警示】本题易错选D，认为CH3COO－水解而使溶液显碱性，即CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，OH－与H＋反应而使c(H＋)减小，平衡向正反应方向移动。出现这种错误的原因是忽视了影响平衡的主要因素。在CH3COONa溶液中，c(CH3COO－)≫c(OH－)，c(CH3COO－)增大对平衡的影响是主要的。跟踪训练(随学随练，轻松夺冠)1．(2011年厦门质量检测)下列关于室温下氨水的叙述，正确的是()A．同pH同体积的氨水和NaOH溶液，能分别与同浓度同体积的盐酸恰好完全中和B．加水稀释0.10mol·L－1的氨水，溶液中n(OH－)减小C．若温度不变，在氨水中加入少量NH4Cl固体，氨水的电离度和电离平衡常数均变小D．氨水中的离子浓度关系满足：c(OH－)＝c(H＋)＋c(NH＋4)解析：选D。pH相同且体积相同的强碱与弱碱，弱碱的总物质的量远大于强碱，故弱碱消耗的酸也比强碱多，A项错；稀释促进氨水电离，故n(OH－)增大，B项错；因温度不变，故电离平衡常数不变，C项错；由电荷守恒原理知D项对。强、弱电解质的判断1．从弱电解质的电离特点分析弱电解质的电离是不彻底的，即其不能完全电离。常见方案如下：(1)称取一定量的无水醋酸配制0.1mol/L的醋酸溶液，测定该溶液的pH。现象：测出的pH＞1。(2)配制相同浓度的盐酸和醋酸溶液，取相同体积分别加入烧杯并联，接通电源，观察灯泡亮度。现象：插在盐酸中的灯泡亮度大。(3)配制相同浓度的盐酸和醋酸溶液，分别测定两溶液的pH。现象：盐酸的pH小，醋酸溶液的pH大。(4)配制相同pH的盐酸和醋酸溶液，分别取相同体积，用酚酞试液作指示剂，以氢氧化钠溶液为标准溶液进行滴定。现象：两溶液消耗NaOH标准溶液的体积：醋酸＞盐酸。(5)同体积等浓度盐酸和醋酸溶液分别与足量锌反应，比较一开始产生氢气的快慢。现象：盐酸＞醋酸。2．从影响弱电解质电离的外界因素分析弱电解质的电离程度除与本身的性质有关外，还受温度、浓度等因素的影响。常见方案如下:(1)配制相同pH的盐酸和醋酸溶液，取1mL上述盐酸和醋酸溶液分别用蒸馏水稀释相同倍数(如100倍)，再测定稀释后两溶液的pH。现象:盐酸的pH变化大，醋酸的pH变化小。(2)用已知浓度的盐酸和醋酸溶液分别配制成pH＝1的两种溶液，取相同体积加入足量的锌,用排水法收集生成的氢气。现象：两溶液中生成的氢气体积：醋酸＞盐酸。(3)把一定浓度的醋酸溶液分成两等份，其中一份加入醋酸钠固体，然后分别加入形状相同、质量相同的锌，观察产生氢气的快慢。现象：产生氢气的快慢不相同，不加醋酸钠的一份快。3．从其对应的盐溶液是否水解的角度分析常见方案如下：(1)配制某浓度的醋酸溶液，向其中滴入几滴甲基橙试液，然后再加入少量醋酸钠晶体，振荡。现象：溶液由红色逐渐变为橙色。(2)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。(3)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。例2(2010年高考重庆卷)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【解析】本题考查了电解质强弱的判断以及弱电解质稀释时pH的变化。一元酸x和y稀释10倍后x的pH变为3，说明x为强酸，y为弱酸。则同pH值时y浓度大，同体积的x与y，y消耗碱多。【答案】C跟踪训练(随学随练，轻松夺冠)2．(2010年高考全国卷Ⅱ)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是()解析：选C。本题考查弱电解质的电离平衡与图象分析能力。相同体积、相同pH的一元强酸和一元中强酸中，H＋浓度相等，所以刚开始与锌反应的速率应该是相同的，随着反应的进行，中强酸继续电离，故反应速率较强酸快，排除B、D；又因中强酸的物质的量浓度大于强酸，所以与足量的锌反应，生成氢气量较多的是中强酸，排除A项。影响水电离平衡的因素以及水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算1．水电离平衡的影响因素2.水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算(25℃时)(1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol/L。(2)溶质为酸的溶液H＋来源于酸电离和水电离，而OH－只来源于水。如计算pH＝2的盐酸中水电离出的c(H＋)：方法是先求出溶液中的c(OH－)＝10－12mol/L，即水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12mol/L。(3)溶质为碱的溶液OH－来源于碱电离和水电离，而H＋只来源于水。如pH＝12的NaOH溶液中，c(H＋)＝10－12mol/L，即水电离产生的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12mol/L。(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液H＋和OH－均由水电离产生。如pH＝2的NH4Cl溶液中，由水电离出的c(H＋)＝10－2mol/L，[c(OH－)＝10－12mol/L是因为部分OH－与部分NH＋4结合了]；pH＝12的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH－)＝10－2mol/L。(2011年宿迁高三第一次模拟)水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不．正确的是(双选)()例3A．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】本题考查水的电离平衡的移动及水的离子积变化问题。图中两条等温线上KW相等