2020届高三化学一轮复习 专题5 第24讲 弱电解质的电离平衡 溶液的pH课件 苏教版

专题五电解质溶液中的离子平衡第24讲弱电解质的电离平衡溶液的pH目标导航复习目标1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质在水溶液中的电离，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。4.了解水的电离、离子积常数。5.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。知识体系课前思考问题1：试用多种实验方法，证明醋酸是弱酸？[答案]方法1：测量同温度、同浓度的醋酸溶液与盐酸的导电性，醋酸导电性较弱；方法2：测量已知浓度(如0.01mol·L－1)醋酸溶液的pH，pH＞2；方法3：测量醋酸钠溶液的pH，pH＞7；方法4：在醋酸溶液中滴入石蕊试液，溶液呈红色，加入醋酸铵固体，振荡溶液，溶液颜色明显变浅；方法5：在同浓度的醋酸溶液和盐酸中加入锌粒，醋酸中锌粒反应慢；方法6：配制pH＝1的醋酸溶液，稀释10倍后，溶液的1＜pH＜2。课前思考问题2：在某温度下，将0.10molCH3COOH溶于水配成1L溶液。实验测得已电离的醋酸分子占原有醋酸分子总数的1.3%，求该温度下CH3COOH的电离平衡常数K(水的电离忽略不计，醋酸电离对醋酸分子浓度的影响忽略不计)。[答案]CH3COOHCH3COO－＋H＋初始浓度/mol·L－1:0.1000浓度变化/mol·L－1:0.10×1.3%0.10×1.3%0.10×1.3%平衡浓度/mol·L－1:≈0.100.10×1.3%0.10×1.3%K＝cCH3COO－·cH＋cCH3COOH＝0.10×1.3%20.10＝1.69×10－5课前8min栏目导航考点透视质量验收课前8min√1.(各地高考、模考试题组合)判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)强电解质稀溶液中不存在溶质的分子，弱电解质溶液中存在溶质的分子()(2)氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子()(3)对于0.1mol·L－1氨水，加水稀释后，溶液中cNH＋4·cOH－cNH3·H2O变大()××(4)0.1mol·L－1CH3COOH溶液加水稀释，溶液的pH和CH3COOH的电离度均增大()(5)一定温度下，电离常数(K)越小，表示弱电解质的电离能力越弱()(6)100℃纯水的pH＜7，说明加热可导致水呈酸性()(7)向纯水中加入少量的醋酸或氨水都能使水的电离平衡逆向移动，水的离子积减小()√√×××(8)在25℃时，向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加水稀释，cCH3COOHcCH3COO－逐渐增大()(9)室温下，体积、pH均相同的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应，HA放出的氢气多，说明酸性：HBHA()(10)室温下，pH＝3的盐酸和pH＝11的某碱溶液等体积混合，溶液呈碱性，说明该碱为强碱()√×[解析](2)电离不需要电流，错误。(3)cNH＋4·cOH－cNH3·H2O是NH3·H2O的电离平衡常数，只受温度的影响，加水不会改变，错误。(4)CH3COOH是弱酸，加水稀释时，电离程度增大，但c(H＋)减小，pH增大，正确。(6)水的电离为吸热过程，温度升高，电离常数K增大，但始终有c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，错误。(7)温度不变，水的离子积常数不变，错误。(8)加水稀释后，CH3COOH的电离平衡向电离方向移动，该比值减小，错误。(9)体积、pH均相同，放出H2多的酸酸性弱，故酸性HB＞HA，正确。(10)HCl为强酸，若碱为强碱，混合后溶液应呈中性，当混合后溶液显碱性时，说明该碱为弱碱，反应时碱过量，错误。B2.(2018·山西晋中模拟)下列说法正确的是()A.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强B.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，所消耗的氢氧化钠的物质的量相同C.将NaOH和氨水各稀释一倍，两者的OH－浓度均减小到原来的12D.物质的量相同的磷酸钠溶液和磷酸溶液中所含的PO3－4的量相同[解析]电解质溶液的导电能力与自由移动的离子浓度、离子所带电荷数等有关，与电解质强弱无必然联系，故A错误；NaOH是强电解质，完全电离，一水合氨是弱电解质，部分电离，加水稀释促进一水合氨电离，所以将NaOH和氨水各稀释一倍，前者的OH－浓度减小到原来的12，后者的OH－浓度减小不到一半，故C错误；磷酸钠是强电解质，在水溶液中完全电离，磷酸根离子水解但其程度较小，磷酸是弱酸，在水溶液中部分电离，所以物质的量相同的磷酸钠溶液和磷酸溶液中所含的PO3－4量：磷酸钠＞磷酸，故D错误。C3.(2019·模拟题重组)下列图示与对应的叙述相符的是()A.由图甲可知，a点Kw的数值比b点Kw的数值大B.图乙表示不同温度下水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线，图中a点对应温度高于b点C.图丙表示NaOH溶液滴定HCl溶液的滴定曲线，M点水的电离程度最大D.图丁表示向醋酸稀溶液中加水时溶液的导电性变化，图中p点水的电离程度大于q点[解析]稀溶液中，Kw的数值只与温度有关，a点与b点温度相同，则Kw的数值相同，A错误；由图乙可知，b点对应的c(OH－)、c(H＋)都比a点的大，b点对应的温度高，B错误；氢氧化钠与盐酸恰好完全反应生成氯化钠，此时水的电离程度最大，M点之前酸过量、M点之后碱过量都会抑制水的电离，另外恰好完全反应时混合液的温度最高，水的电离程度最大，C正确；p点氢离子浓度大，抑制水电离的程度大，则水的电离程度小，D错误。54.(2018·河南鹤壁调研)H3AsO3又叫路易斯酸，是一种弱酸，发生酸式电离是通过和水中的氢氧根离子结合实现的，则第一步电离方程式为______________________________________；若常温下H3AsO3的第一步电离常数Ka1＝1.0×10－9，则常温下0.1mol·L－1H3AsO3溶液的pH为________。H3AsO3＋H2O[As(OH)4]－＋H＋[解析]c(H＋)＝c酸·Ka1＝0.1×1.0×10－9mol·L－1＝10－5mol·L－1，pH＝5。考点透视水溶液考点1弱电解质的电离平衡基础梳理1.电解质与非电解质(1)电解质：在_________里或______状态下能导电的_________叫做电解质。(2)非电解质：在_________里和______状态下都不能导电的_________叫做非电解质。熔融化合物水溶液熔融化合物[易错辨析]①电解质和非电解质都是对化合物而言，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。②化合物在熔化或溶解于水时能否导电，是判断其是否是电解质的依据。但要注意有些物质其水溶液虽能导电，但它们并非电解质。如NH3、CO2溶于水后的溶液均能导电，但并不是它们本身能电离出自由离子，所以氨气、二氧化碳都不是电解质，能导电是因为它们与H2O反应生成了弱电解质(NH3·H2O、H2CO3)。完全电离(3)强电解质和弱电解质强电解质：在稀的水溶液里能够____________的电解质。弱电解质：在水溶液里____________的电解质。分类举例①强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等②强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等③大多数盐：钠盐、钾盐、硝酸盐、BaSO4、CaCO3等强电解质④强电解质的电离方程式：完全电离用“===”NaOH===Na＋＋OH－H2SO4===2H＋＋SO2－4部分电离①弱酸：CH3COOH、H2CO3、HF、HCN、HClO、H2S等；H3PO4、H2SO3属于中强酸，也属于弱电解质②弱碱：NH3·H2O，大多数不溶性的碱[如Fe(OH)3、Cu(OH)2等]、两性氢氧化物[如Al(OH)3等]③水：是极弱的电解质④少数盐：(CH3COO)2Pb、HgCl2等弱电解质⑤其他：H2O2等弱电解质⑥弱电解质的电离方程式：a.一水合氨电离方程式：NH3·H2O_____________________b.多元弱酸分步电离：H3PO4________________________(第一步电离为主)H2PO－4_____________________HPO2－4__________________NH＋4＋OH－H＋＋H2PO－4H＋＋HPO2－4H＋＋PO3－4注意事项①碳酸氢钠电离方程式：NaHCO3===________________________HCO－3__________________②NaHSO4的电离方程式：在水中的电离：_______________________________________________________在熔融状态下的电离：_________________________________________________Na＋＋HCO－3CO2－3＋H＋NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4NaHSO4===Na＋＋HSO－42.弱电解质的电离平衡(1)电离：电解质在水溶液中或熔融状态下离解出____________的离子的过程。(2)弱电解质的电离平衡：在一定条件(如温度、浓度等)下，弱电解质水溶液中_______________的速率和_____________________的速率相等时的状态。(3)电离常数：是指在一定条件下，弱电解质在溶液中达到平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值。如：HAH＋＋A－K＝_______________自由移动电离成离子离子结合成分子cA－·cH＋cHA(4)多元弱酸电离是分步电离弱酸电离常数弱酸电离常数H2CO3K1＝4.4×10－7K2＝4.7×10－11H2C2O4(草酸)K1＝5.9×10－2K2＝1.7×10－13H3PO4K1＝7.5×10－3K2＝6.2×10－8K3＝2.2×10－13H3C6H6O2(柠檬酸)K1＝7.4×10－4K2＝1.73×10－5K3＝4×10－7一般K1≫K2≫K3，即第二步电离通常比第一步电离难得多，第三步电离又比第二步电离难得多。因此计算多元弱酸溶液的c(H＋)或比较弱酸酸性相对强弱时，通常只考虑第一步电离。温度[易错辨析]①电离平衡常数只与______有关，与弱电解质的______无关。②常用Ka表示弱酸的电离平衡常数，用Kb表示弱碱的电离平衡常数。电离平衡常数反映了弱电解质的相对强弱。浓度、温度相同时，K越大，其电离程度越___。(5)电离度α＝已电离的弱电解质浓度弱电解质的起始浓度×100%以CH3COOH为例，电离度(α)与弱电解质的起始浓度(c起始)的关系式为____________。浓度大α＝Kac起始电离3.影响电离平衡的条件(1)浓度：增大弱电解质浓度，电离平衡向______方向移动，电离程度一般______；向弱电解质溶液中加水稀释，电离平衡向______方向移动，电离程度一般______。(2)温度：弱电解质的电离过程是______过程，升高温度，平衡向______方向移动，电离程度一般______。减小电离增大吸热电离增大强4.电解质溶液的导电性取决于溶液中可以自由移动离子的浓度大小及离子所带电荷大小等。(1)与溶液的导电性有关的因素①温度一定，可自由移动离子浓度越大，其导电能力越___。②温度越高，导电能力越___(与金属导电相反)。③离子浓度相同时，离子所带电荷数越高，导电能力越___。(2)电解质的强弱与其溶液的导电能力无必然关系①同浓度的强电解质(如氢氧化钠)的导电性___于弱电解质(如氨水)。②强电解质的稀溶液导电能力可能___于弱电解质的浓溶液的导电能力。强强大小A举题悟法类型1电解质的电离下列说法正确的是()A.强电解质的稀溶液中不存在溶质分子B.强电解质的水溶液导电性强于弱电解质的水溶液C.弱电解质电离是放热过程，升高温度促进电离D.强电解质易溶于水，弱电解质难溶于水[解析]强电解质溶于水后，稀溶液中全部电离，不存在溶质分子，故A正确；溶液的导电性是由溶液中的离