搜索
４８ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)专题十弱电解质的电离平衡对应学生用书起始页码Ｐ９９考点一弱电解质的电离平衡中频考点 １.弱电解质的电离平衡(１)电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度等)下ꎬ当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时ꎬ电离过程就达到平衡ꎮ平衡建立过程如下图所示:(２)电离平衡的特征２.影响电离平衡的因素(１)影响电离平衡的内因弱电解质本身的性质是决定电离平衡的主要因素ꎮ(２)外界条件对电离平衡的影响以弱电解质ＨＢ的电离为例:ＨＢＨ＋＋Ｂ－ꎮ①温度:弱电解质电离吸热ꎬ温度升高ꎬ电离平衡向电离方向移动ꎬＨＢ电离程度增大ꎬｃ(Ｈ＋)、ｃ(Ｂ－)增大ꎮ②浓度:稀释溶液ꎬ电离平衡向电离方向移动ꎬ电离程度增大ꎬｎ(Ｈ＋)、ｎ(Ｂ－)增大ꎬｃ(Ｈ＋)、ｃ(Ｂ－)减小ꎮ③同离子效应:加入含有弱电解质电离产生的某种离子的物质ꎬ电离平衡逆向移动ꎬ电离程度减小ꎮ例如ꎬ０.１ｍｏｌ/Ｌ的ＨＢ溶液中存在平衡:ＨＢＨ＋＋Ｂ－ꎬ加入ＮａＢꎬ增大了ｃ(Ｂ－)ꎬ使ＨＢ的电离平衡逆向移动ꎮ④加入能反应的物质:电离平衡正向移动ꎬ电离程度增大ꎮ如向ＨＢ溶液中加入ＮａＯＨ溶液ꎬＯＨ－能与Ｈ＋反应ꎬ促进ＨＢ的电离ꎮ ３.强、弱电解质的判断方法(１)在相同浓度、相同温度下ꎬ与强电解质做导电性对比实验ꎮ(２)浓度与ｐＨ的关系ꎮ如０.１ｍｏｌＬ－１ＣＨ３ＣＯＯＨ溶液ꎬ其ｐＨ１ꎬ则可证明ＣＨ３ＣＯＯＨ是弱电解质ꎮ(３)测定对应盐的酸碱性ꎮ如ＣＨ３ＣＯＯＮａ溶液呈碱性ꎬ则证明ＣＨ３ＣＯＯＨ是弱酸ꎮ(４)稀释前后的ｐＨ与稀释倍数的关系ꎮ例如ꎬ将ｐＨ＝２的酸溶液稀释至原体积的１０００倍ꎬ若ｐＨ小于５ꎬ则证明该酸为弱酸ꎻ若ｐＨ为５ꎬ则证明该酸为强酸ꎮ(５)利用实验证明存在电离平衡ꎮ如醋酸溶液中滴入紫色石蕊溶液变红ꎬ再加ＣＨ３ＣＯＯＮａ固体ꎬ颜色变浅ꎬ证明ＣＨ３ＣＯＯＨ是弱电解质ꎮ(６)在相同浓度、相同温度下ꎬ比较与金属反应的速率的快慢ꎮ如将锌粒分别投入等浓度的盐酸和醋酸溶液中ꎬ起始速率前者比后者快ꎮ(２０１５课标Ⅰꎬ１３ꎬ６分)浓度均为０.１０ｍｏｌＬ－１、体积均为Ｖ０的ＭＯＨ和ＲＯＨ溶液ꎬ分别加水稀释至体积ＶꎬｐＨ随ｌｇＶＶ０的变化如图所示ꎮ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ꎬ则它们的ｃ(ＯＨ－)相等Ｄ.当ｌｇＶＶ０＝２时ꎬ若两溶液同时升高温度ꎬ则ｃ(Ｍ＋)ｃ(Ｒ＋)增大本题涉及的考点有弱电解质的稀释规律ꎬ考查了考生从图像获得实质性信息的能力ꎬ体现了“证据推理与模型认知”学科核心素养ꎮ解析 根据题图信息可判断ＭＯＨ是强碱ꎬ而ＲＯＨ为弱碱ꎬＡ项正确ꎻＢ项ꎬＲＯＨ是弱碱ꎬ加水稀释时ꎬ电离程度增大ꎬ正确ꎻＣ项ꎬ若两溶液无限稀释ꎬｐＨ最终无限接近７ꎬ它们的ｃ(ＯＨ－)相等ꎬ正确ꎻＤ项ꎬ当ｌｇＶＶ０＝２时ꎬ两溶液同时升温ꎬ由于ＲＯＨ是弱碱ꎬｃ(Ｒ＋)增大ꎬｃ(Ｍ＋)不变ꎬ则ｃ(Ｍ＋)ｃ(Ｒ＋)减小ꎬ错误ꎮ答案 Ｄ专题十 弱电解质的电离平衡４９ １.２５℃时ꎬ下列有关电解质溶液的说法正确的是( )Ａ.加水稀释０.１ｍｏｌ/Ｌ氨水ꎬ溶液中ｃ(Ｈ＋)ｃ(ＯＨ－)和ｃ(Ｈ＋)/ｃ(ＯＨ－)的值均不变Ｂ.向饱和ＡｇＣｌ溶液中加入少量ＡｇＮＯ３ꎬＡｇＣｌ的Ｋｓｐ和溶解度均不变Ｃ.向盐酸中滴加氨水ꎬ由水电离出的ｃ(Ｈ＋)＝１０－７ｍｏｌ/Ｌ时ꎬ溶液一定显中性Ｄ.向ＣＨ３ＣＯＯＮａ溶液中加入少量ＣＨ３ＣＯＯＮａꎬ溶液中ｃ(ＣＨ３ＣＯＯ－)/ｃ(ＣＨ３ＣＯＯＨ)的值增大１.答案 Ｄ 加水稀释０.１ｍｏｌ/Ｌ氨水ꎬ溶液的ｐＨ减小ꎬｃ(Ｈ＋)增大ꎬｃ(ＯＨ－)减小ꎬｃ(Ｈ＋)/ｃ(ＯＨ－)的值增大ꎬＡ项错误ꎮ向饱和ＡｇＣｌ溶液中加入少量ＡｇＮＯ３ꎬｃ(Ａｇ＋)增大ꎬ氯化银在溶液中的溶解度会减小ꎬＢ项错误ꎮ盐酸对水的电离起抑制作用ꎬ氨水与盐酸反应生成的氯化铵对水的电离起促进作用ꎬ当溶液中的盐酸的抑制作用和氯化铵的促进作用相抵消的时候ꎬ溶液中水电离的ｃ(Ｈ＋)＝１０－７ｍｏｌ/Ｌꎬ此时溶液显酸性ꎬＣ项错误ꎮ向ＣＨ３ＣＯＯＮａ溶液中加入少量ＣＨ３ＣＯＯＮａꎬ溶液的醋酸钠浓度增大ꎬ碱性增强ꎬ所以ｐＨ升高ꎬ氢离子浓度降低ꎮ而醋酸的电离平衡常数Ｋ＝ｃ(Ｈ＋)ｃ(ＣＨ３ＣＯＯ－)/ｃ(ＣＨ３ＣＯＯＨ)ꎬ所以ｃ(ＣＨ３ＣＯＯ－)/ｃ(ＣＨ３ＣＯＯＨ)＝Ｋ/ｃ(Ｈ＋)ꎬ因为ｃ(Ｈ＋)减小ꎬ所以ｃ(ＣＨ３ＣＯＯ－)/ｃ(ＣＨ３ＣＯＯＨ)的值增大ꎬＤ项正确ꎮ２.标准状况下ꎬ向１００ｍＬＨ２Ｓ饱和溶液中通入ＳＯ２气体ꎬ所得溶液ｐＨ变化如图所示(溶液体积的变化忽略不计)ꎮ下列分析正确的是( )Ａ.ａ点对应溶液的导电性比ｄ点强Ｂ.氢硫酸的酸性比亚硫酸的酸性强Ｃ.向ｄ点对应的溶液中加入Ｂａ(ＮＯ３)２溶液ꎬ产生ＢａＳＯ４白色沉淀Ｄ.Ｈ２Ｓ饱和溶液的物质的量浓度为０.０５ｍｏｌＬ－１２.答案 Ｃ 由图中信息可知ꎬｂ点Ｈ２Ｓ和ＳＯ２恰好完全反应:２Ｈ２Ｓ＋ＳＯ２３Ｓ↓＋２Ｈ２Ｏꎬ根据ｂ点的ｐＨ为７可推出ａ点对应的Ｈ２Ｓ饱和溶液中ｎ(Ｈ２Ｓ)＝０.１１２Ｌ２２.４Ｌｍｏｌ－１×２＝０.０１ｍｏｌꎮ结合数轴上的数据分析ꎬｄ点对应溶液为Ｈ２ＳＯ３溶液且ｎ(Ｈ２ＳＯ３)０.０１ｍｏｌ(ＳＯ２与水的反应是可逆反应)ꎮｄ点ｐＨ比ａ点ｐＨ小ꎬ则ｄ点对应溶液中离子浓度大ꎬ溶液导电性强ꎬＡ项错误ꎻ根据上述分析知ꎬａ点对应溶液为０.１ｍｏｌＬ－１Ｈ２Ｓ溶液ꎬｄ点对应溶液为物质的量浓度小于０.１ｍｏｌＬ－１的Ｈ２ＳＯ３溶液ꎬ而ｄ点ｐＨ比ａ点ｐＨ小ꎬ则亚硫酸的酸性比氢硫酸的酸性强ꎬＢ项错误ꎻｄ点对应溶液为Ｈ２ＳＯ３溶液ꎬ加入Ｂａ(ＮＯ３)２溶液ꎬ酸性条件下ＮＯ－３将Ｈ２ＳＯ３氧化为ＳＯ２－４ꎬＳＯ２－４与Ｂａ２＋结合形成ＢａＳＯ４白色沉淀ꎬＣ项正确ꎻ原Ｈ２Ｓ饱和溶液的物质的量浓度为０.１ｍｏｌＬ－１ꎬＤ项错误ꎮ３.长征三号甲运载火箭(ＣＺ－３Ａ)与“嫦娥工程”“太空摆渡车”“北斗卫星”“风云卫星”等中国航天大事件紧密相连ꎮ它是大型三级液体推进剂火箭ꎬ一子级和二子级均使用偏二甲肼(ＵＤＭＨ)－四氧化二氮(ＮＴＯ)推进剂ꎬ反应产物绿色无污染ꎮ回答下列问题:(１)已知:(ＣＨ３)２ＮＮＨ２(ｌ)＋４Ｏ２(ｇ)２ＣＯ２(ｇ)＋４Ｈ２Ｏ(ｇ)＋Ｎ２(ｇ) ΔＨ＝ａｋＪ/ｍｏｌＮ２(ｇ)＋Ｏ２(ｇ)２ＮＯ(ｇ) ΔＨ＝ｂｋＪ/ｍｏｌ２ＮＯ(ｇ)＋Ｏ２(ｇ)Ｎ２Ｏ４(ｌ) ΔＨ＝ｃｋＪ/ｍｏｌ则ＵＤＭＨ－ＮＴＯ推进剂反应的热化学方程式为 ꎮ(２)偏二甲肼易溶于水ꎬ其一水合物的电离方式与一水合氨(Ｋｂ＝１.７×１０－５)相似但电离常数更小ꎬ偏二甲肼一水合物的电离方程式为 ꎬ向偏二甲肼溶液中加入等物质的量的醋酸(Ｋａ＝１.７×１０－５)ꎬ充分反应后溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)ꎮ碱性偏二甲肼－空气燃料电池的电解质溶液是２０％~３０％的ＫＯＨ溶液ꎬ电池工作时正极的电极反应式为 ꎮ３.答案 (１)(ＣＨ３)２ＮＮＨ２(ｌ)＋２Ｎ２Ｏ４(ｌ)２ＣＯ２(ｇ)＋４Ｈ２Ｏ(ｇ)＋３Ｎ２(ｇ) ΔＨ＝(ａ－２ｂ－２ｃ)ｋＪ/ｍｏｌ(２)(ＣＨ３)２ＮＮＨ２Ｈ２Ｏ(ＣＨ３)２ＮＮＨ＋３＋ＯＨ－ 酸性 Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ－４ＯＨ－解析 (１)①(ＣＨ３)２ＮＮＨ２(ｌ)＋４Ｏ２(ｇ)２ＣＯ２(ｇ)＋４Ｈ２Ｏ(ｇ)＋Ｎ２(ｇ) ΔＨ＝ａｋＪ/ｍｏｌꎻ②Ｎ２(ｇ)＋Ｏ２(ｇ)２ＮＯ(ｇ) ΔＨ＝ｂｋＪ/ｍｏｌꎻ③２ＮＯ(ｇ)＋Ｏ２(ｇ)Ｎ２Ｏ４(ｌ) ΔＨ＝ｃｋＪ/ｍｏｌꎻ由盖斯定律知①－２×②－③×２ꎬ整理可得:(ＣＨ３)２ＮＮＨ２(ｌ)＋２Ｎ２Ｏ４(ｌ)２ＣＯ２(ｇ)＋４Ｈ２Ｏ(ｇ)＋３Ｎ２(ｇ) ΔＨ＝(ａ－２ｂ－２ｃ)ｋＪ/ｍｏｌꎮ(２)偏二甲肼一水合物的电离方式与一水合氨(Ｋｂ＝１.７×１０－５)相似ꎬ但电离常数更小ꎬ类比ＮＨ３Ｈ２Ｏ的电离ꎬ可得偏二甲肼一水合物的电离方程式为(ＣＨ３)２ＮＮＨ２Ｈ２Ｏ(ＣＨ３)２ＮＮＨ＋３＋ＯＨ－ꎻ由于一水合氨与醋酸的电离程度相近ꎬ而偏二甲肼一水合物比一水合氨难电离ꎬ所以向偏二甲肼溶液中加入等物质的量的醋酸(Ｋａ＝１.７×１０－５)ꎬ得到的ＣＨ３ＣＯＯ－、(ＣＨ３)２ＮＮＨ＋３都会发生水解反应ꎬ但是(ＣＨ３)２ＮＮＨ＋３水解程度更大ꎬ根据“谁弱谁水解ꎬ谁强显谁性”的规律可知ꎬ充分反应后溶液呈酸性ꎻ碱性偏二甲肼－空气燃料电池的电解质溶液是２０％~３０％的ＫＯＨ溶液ꎬ电池工作时正极上氧气得电子ꎬ生成ＯＨ－ꎬ该电极反应式为Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ－４ＯＨ－ꎮ考点二电离平衡常数的应用中频考点 １.电离平衡常数(１)表达式①对于一元弱酸ＨＡ:ＨＡＨ＋＋Ａ－ꎬ平衡常数Ｋａ＝ｃ(Ｈ＋)ｃ(Ａ－)ｃ(ＨＡ)ꎮ②对于一元弱碱ＢＯＨ:ＢＯＨＢ＋＋ＯＨ－ꎬ平衡常数Ｋｂ＝ｃ(Ｂ＋)ｃ(ＯＨ－)ｃ(ＢＯＨ)ꎮ(２)特点①电离平衡常数与温度有关ꎬ与浓度无关ꎬ升高温度ꎬＫ值增大ꎮ②电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱ꎬＫ越大ꎬ表示弱电解质越易电离ꎬ弱酸酸性或弱碱碱性越强ꎮ③多元弱酸的各级电离常数的大小关系是Ｋ１≫Ｋ２≫Ｋ３ꎬ故其酸性取决于第一步电离ꎮ５０ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书) ２.电离平衡常数的应用(１)根据电离常数判断弱酸(或弱碱)的相对强弱在相同温度下ꎬ电离常数越大ꎬ说明弱酸(或弱碱)的酸性(或碱性)相对越强ꎮ(２)根据电离常数判断电离平衡移动方向弱酸(或弱碱)溶液稀释时ꎬ平衡会向电离的方向移动ꎬ但为什么会向电离的方向移动却很难解释ꎬ应用电离平衡常数就能很好地解决这个问题ꎮ如对ＣＨ３ＣＯＯＨ溶液进行稀释: ＣＨ３ＣＯＯＨ Ｈ＋ ＋ ＣＨ３ＣＯＯ－原平衡:ｃ(ＣＨ３ＣＯＯＨ)ｃ(Ｈ＋)ｃ(ＣＨ３ＣＯＯ－)假设稀释至ｎ倍后:ｃ(ＣＨ３ＣＯＯＨ)ｎｃ(Ｈ＋)ｎｃ(ＣＨ３ＣＯＯ－)ｎＱｃ＝ｃ(Ｈ＋)ｎｃ(ＣＨ３ＣＯＯ－)ｎｃ(ＣＨ３ＣＯＯＨ)ｎ＝ｃ(Ｈ＋)ｃ(ＣＨ３ＣＯＯ－)ｎｃ(ＣＨ３ＣＯＯＨ)＝ＫａｎＫａ(ｎ１)所以电离平衡向电离方向移动(３)计算弱酸(或弱碱)溶液中Ｈ＋(或ＯＨ－)浓度已知２５℃时ＣＨ３ＣＯＯＨ的电离常数Ｋａ＝１.７５×１０－５ꎬ则２５℃时０.１ｍｏｌＬ－１的ＣＨ３ＣＯＯＨ溶液中Ｈ＋浓度是多少?解:ＣＨ３ＣＯＯＨＨ＋＋ＣＨ３ＣＯＯ－Ｋａ＝ｃ(Ｈ＋)ｃ(ＣＨ３ＣＯＯ－)ｃ(ＣＨ３ＣＯＯＨ)由于水电离出的Ｈ＋浓度很小ꎬ可忽略不计ꎬ故ｃ(Ｈ＋)＝ｃ(ＣＨ３ＣＯＯ－)ꎬ而ＣＨ３ＣＯＯＨ的电离程度很小ꎬＣＨ３ＣＯＯＨ的平衡浓度与０.１ｍｏｌＬ－１很接近ꎬ故可进行近似计算ꎮｃ２(Ｈ＋)＝０.１×Ｋａꎬｃ(Ｈ＋)＝０.１×１.７５×１０－５ｍｏｌＬ－１≈１.３２×１０－３ｍｏｌＬ－１ꎮ(４)判断复分解反应能否发生一般符合“强酸制弱酸”规律ꎮ(２０１６浙江理综ꎬ１２ꎬ６分)苯甲酸钠(ＣＯＯＮａꎬ缩写为ＮａＡ)可用作饮料的防腐剂ꎮ研究表明苯甲酸(ＨＡ)的抑菌能力显著高于Ａ－ꎮ已知２５℃时ꎬＨＡ的Ｋａ＝６.２５×１０－５ꎬＨ２ＣＯ３的Ｋａ１＝４.１７×１０－７ꎬＫａ２＝４.９０×１０－１１ꎮ在生产碳酸饮料的过程中ꎬ除了添加ＮａＡ外ꎬ还需加压充入ＣＯ２