第三章 重难点三 弱电离质在水溶液中的电离平衡
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2023年高考化学三轮回归教材重难点回归教材重难点04 水溶液中的离子平衡高考五星高频考点。
水溶液中的离子平衡是新教材选择性必修一《化学反应原理》重要内容之一,主要内容为弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶电解质的溶解平衡的移动影响规律及应用,溶液中粒子浓度大小的比较,K sp、pH的计算,中和滴定的计算、指示剂的选择等。
溶液中的三大平衡——电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡早已成为高考化学中的热点内容。
常见的题型是选择题,也有填空题,题目设计新颖灵活,综合性强,注重考查考生的读图识表能力、逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力。
题目的考查点基于基础知识突出能力要求,并与平衡移动、粒子浓度比较、化学计算等联系在一起考查。
一般需要考生具有一定的识别图像、图表的能力,综合分析、推理、计算、做出判断,本部分内容经常与其他部分知识(如化学平衡、物质结构、元素及其化合物、化学计算等)联系在一起考查,同时考查考生变化观念与平衡思想的核心素养。
复习时要紧扣平衡移动的判断条件,抓住各个平衡的自身特点和规律,做好各类应对措施。
1.强弱电解质的比较与判断(1)在相同浓度、相同温度下,对强弱电解质做导电对比实验。
(2)在相同浓度、相同温度下,比较反应速率的快慢。
如将Zn粒投入到等浓度的盐酸和醋酸中,结果前者比后者反应快。
(3)浓度与pH的关系。
如常温下,0.1 mol·L-1的醋酸溶液,其pH>1,即可证明CH3COOH是弱电解质。
(4)测定对应盐的酸碱性。
如CH3COONa溶液呈碱性,则证明CH3COOH是弱酸。
(5)稀释前后的pH与稀释倍数的变化关系。
如将pH=2的酸溶液稀释100倍,若pH<4,则证明该酸为弱酸,若pH=4,则证明该酸为强酸。
(6)利用实验证明存在电离平衡。
如向醋酸溶液中滴入石蕊溶液变红,再加CH3COONH4,颜色变浅。
(7)利用较强酸制较弱酸来判断电解质强弱。
如将CO2通入苯酚钠溶液中,出现浑浊,说明酸性:H2CO3>C6H5OH。
第三章水溶液中的离子反应与平衡第一节电离平衡(第1课时)教学设计【教学目标】1.知道根据电解质在水溶液中是否完全电离区分强、弱电解质,并能从微观层面理解强、弱电解质的本质区别。
2.能结合实验现象解释弱电解质在水溶液中的电离,学会基于证据进行分析推理,建立宏微联系。
3.通过分析水溶液中微粒的种类、相互作用和变化,建立并应用电离平衡模型,提升认识水溶液中物质及其变化的水平和能力。
【教学重点】强、弱电解质的本质区别,弱电解质的电离平衡。
【教学难点】从微观层面认识弱电解质的电离平衡,探究实验的设计。
【教学过程】教师活动学生活动设计意图[情境导入]除烧水壶的水垢可以用食醋,而用于除厕所水垢的洁厕灵中却含有腐蚀性较强的盐酸。
用同浓度的醋酸代替盐酸,效果一样吗?思考、交流用生活事例导课,为学生提供真实的学习情境。
[设疑]盐酸是强酸、醋酸是弱酸,那这个强弱体现在哪呢?[分组实验]让学生根据已有知识储备预测实验3-1的现象,巡逻、指导学生操作实验。
控制整个实验过程时间为5分钟内,实验结束请学生分享实验记录。
集体预测实验现象,每组安排2名同学操作实验3-1,组内其他同学观察、比较并记录实验现象。
实验结束以小组为单位汇报实验现象。
引导学生思考:酸的强、弱c(H+)大小电离程度的大小从学生已有的知识储备为出发点,提出新的问题,引起学生的思考,由浅入深,培养学生证据推理的能力。
pH大小:酸性越强,pH越小;导电能力:离子浓度越大、导电能力越强;Mg与酸反应的实质是Mg + 2H+=Mg2++H2,c(H+)【教学反思】整个课堂还是不够紧凑,目标完成度有待提高,应该更加信任学生,给予学生更多的思考越大,速率越快。
[过渡]以上3个实验都说明了氯化氢在水中的电离程度要大于醋酸,那差距到底有多大?教师引导学生分析。
倾听、思考、回应让学生懂得定性分析不能解决问题的时候可以定量分析。
[展示]图示模拟电离分析盐酸、醋酸溶液中微粒的不同 进一步“可视化”对比,启发学生进行“宏微联结”。
【弱电解质在水溶液中得电离平衡】【电离平衡概念】一定条件(温度、浓度)下,分子电离成离子得速率与离子结合成分子得速率相等,溶液中各分子与离子得浓度都保持不变得状态叫电离平衡状态(属于化学平衡).任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡,达到平衡时,弱电解质具有该条件下得最大电离程度.【电离平衡得特征】①逆:弱电解质得电离过程就是可逆得,存在电离平衡.②等:弱电解质电离成离子得速率与离子结合成分子得速率相等.③动:弱电解质电离成离子与离子结合成分子得速率相等,不等于零,就是动态平衡.④定:弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液里离子得浓度、分子得浓度都不再改变.⑤变:外界条件改变时,平衡被破坏,电离平衡发生移动.【电离方程式得书写】(1)强电解质用“=”,弱电解质用“⇌”(2)多元弱酸分步电离,多元弱碱一步到位.H2CO3≒H++HCO3-,HCO3-≒H++CO32-,以第一步电离为主.NH3•H2O≒NH4++OH- Fe(OH)3≒Fe3++3OH-(3)弱酸得酸式盐完全电离成阳离子与酸根阴离子,但酸根就是部分电离.NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3-≒H++CO32-(4)强酸得酸式盐如NaHSO4完全电离,但在熔融状态与水溶液里得电离就是不相同得.熔融状态时:NaHSO4=Na++HSO4-;溶于水时:NaHSO4=Na++H++SO42-.【例2】室温下,对于pH与体积均相同得醋酸与盐酸两种溶液,分别采取下列措施,有关叙述正确得就是( )A.加适量得醋酸钠晶体后,两溶液得pH均增大B.温度都升高20℃后,两溶液得pH均不变C.加水稀释两倍后,两溶液得pH均减小D.加足量得锌充分反应后,两溶液中产生得氢气一样多【解析】盐酸就是强酸,醋酸就是弱酸,所以醋酸溶液中存在电离平衡,升高温度能促进弱电解质电离,pH相同得醋酸与盐酸,醋酸得浓度大于盐酸,不同得酸与相同金属反应,生成氢气得速率与溶液中离子浓度成正比.A.向盐酸中加入醋酸钠晶体,醋酸钠与盐酸反应生成醋酸,导致溶液得pH增大,向醋酸中加入醋酸钠,能抑制醋酸电离,导致其溶液得pH增大,故A正确;B.盐酸就是强酸,不存在电离平衡,升高温度不影响盐酸得pH,醋酸就是弱酸,其水溶液中存在电离平衡,升高温度,促进醋酸电离,导致醋酸溶液中氢离子浓度增大,所以醋酸得pH减小,故B 错误;C.pH相同、体积相同得醋酸与盐酸两种溶液分别加水稀释后,溶液中氢离子浓度都减小,所以pH都增大,故C错误;D.pH相同、体积相同得醋酸与盐酸,醋酸得物质得量大于盐酸,且二者都就是一元酸,所以分别与足量得锌反应,醋酸产生得氢气比盐酸多,故D错误;故选A.题型三:电离平衡常数得含义【例3】部分弱酸得电离平衡常数如表,下列选项错误得就是( )A.2CN-+H2O+CO2→2HCN+CO32-B.2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑C.中与等体积、等pH得HCOOH与HCN消耗NaOH得量前者小于后者D.等体积、等浓度得HCOONa与NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者【解析】弱酸得电离平衡常数越大,其酸性越强,等pH得弱酸溶液,酸性越强得酸其物质得量浓度越小,弱酸根离子水解程度越小,结合强酸能与弱酸盐反应制取弱酸分析解答.根据电离平衡常数知,酸性强弱顺序为:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3-,A.氢氰酸得酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸,所以发生CN-+H2O+CO2→HCN+HCO3-反应,故A 错误;B.甲酸得酸性大于碳酸,所以2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑能发生,故B正确;C.等pH得HCOOH与HCN溶液,甲酸得物质得量浓度小于氢氰酸,所以中与等体积、等pH得HCOOH 与HCN消耗NaOH得量前者小于后者,故C正确;D.根据电荷守恒,c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),即离子总数就是n(Na+ )+n(H+)得2倍,而NaCN得水解程度大,即NaCN溶液中得c(OH-)大,c(H+)小,c(Na+)相同,所以甲酸钠中离子浓度大,故D错误;故选AD.弱电解质得证明方法(以盐酸与醋酸为例):1、通过测定同浓度、同体积得溶液得导电性强弱来鉴别规律1:同物质得量浓度得酸溶液,酸越弱,其溶液得导电能力越弱.2、通过测定同浓度溶液得pH大小来鉴别规律2:同物质得量浓度得酸溶液,酸性越弱,溶液得pH越大.若两种酸溶液得pH相同,酸越弱,溶液得浓度越大.3、通过比较同浓度、同体积得溶液与同一种物质反应得速率快慢来鉴别规律3:等物质得量浓度得酸,酸越弱,其c (H+)越小,反应速率越慢.4、通过测定同浓度得酸所对应得钠盐溶液得pH大小来鉴别规律4:等物质得量浓度下,一元酸得钠盐溶液,其“对应得酸”越弱,溶液得pH越大.5、通过比较体积相同、pH相同得酸溶液同倍数稀释后,溶液得pH变化大小来鉴别规律5:在pH相同时,同体积得酸,酸越弱,抗稀释能力越强,即稀释相同倍数下,pH变化幅度越小.6、通过比较同体积、同pH得溶液分别与同种物质发生完全反应时,消耗得物质得量得多少来鉴别规律6:在pH相同得条件下,同体积得酸,酸越弱,其中与能力越强.7.通过向酸溶液中加入与之相应得钠盐,引起溶液pH变化得大小来鉴别规律7:在等物质得量浓度得酸溶液中,分别加入相应得盐固体(电离出相同得酸根离子),引起pH变化越大,其相酸性越弱.。
课题:第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离教学目的知识与技能1、能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,了解酸碱电离理论2、了解电离平衡常数及其意义3、了解强电解质和弱电解质与结构的关系过程方法通过实验,培养学生观察、分析能力,掌握推理、归纳、演绎和类比等科学方法情感价值观通过本节课的学习,意识到整个自然界实际就是各类物种相互依存、各种变化相互制约的复杂的平衡体系重点强、弱电解质的概念和弱电解质的概念难点弱电解质的电离平衡知识结构与板书设计第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离一、强弱电解质电解质:在水溶液或熔化状态下能导电的化合物.强电解质:在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多数盐)弱电解质:在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱和水)二、弱电解质的电离1、CH3COOH CH3COO-+H+2、在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。
3、电离平衡的特征:(1) 逆--弱电解质的电离是可逆的(2)等-—V电离=V结合≠ 0(3)动-—电离平衡是一种动态平衡(4) 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(5)变--条件改变时,电离平衡发生移动。
4、影响因素:(1)内因:电解质本身的性质。
通常电解质越弱,电离程度越小。
(2) 外因:①浓度:温度升高,平衡向电离方向移动。
②浓度:溶液稀释有利于电离错误!同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质,使电离平衡向逆方向移动三、电离平衡常数1、定义:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积嗖溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,用K表示。
2、表示方法:AB A++B-3、同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时,其电离常数不变。
第三章水溶液中的离子平衡知识点归纳第三章水溶液中的离子平衡知识点归纳第三章水溶液中的离子平衡知识点归纳一、弱电解质的电离课标要求1、了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念2、掌握弱电解质的电离平衡3、熟练掌握外界条件对电离平衡的影响要点精讲1、强弱电解质(1)电解质和非电解质电解质是指溶于水或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是指溶于水和熔融状态下都不导电的化合物。
注:①单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。
②化合物中属于电解质的有:活泼金属的氧化物、水、酸、碱和盐;于非电解质的有:非金属的氧化物。
(2)强电解质和弱电解质①强电解质:在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质(如强酸、强碱和大部分的盐)②弱电解质:在水溶液里只有部分电离为离子(如:弱酸、弱碱和少量盐)注:弱电解质特征:存在电离平衡,平衡时离子和电解质分子共存,而且大部分以分子形式存在。
(3)强电解质、弱电解质及非电解的判断2、弱电解质的电离(1)弱电解质电离平衡的建立(弱电解质的电离是一种可逆过程)(2 )电离平衡的特点弱电解质的电离平衡和化学平衡一样,同样具有“逆、等、动、定、变”的特征。
①逆:弱电解质的电离过程是可逆的。
②等:达电离平衡时,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等③动:动态平衡,即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止。
④定:一定条件下达到电离平衡状态时,溶液中的离子浓度和分子浓度保持不变,溶液里既有离子存在,也有电解质分子存在。
且分子多,离子少。
⑤变:指电离平衡是一定条件下的平衡,外界条件改变,电离平衡会发生移动。
(3 )电离常数①概念:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。
这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数,用k来表示。
③意义:k值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的弱酸或弱碱相对较强。
水溶液中的离子平衡§1 知识要点一、弱电解质的电离1、定义:电解质、非电解质 ;强电解质 、弱电解质下列说法中正确的是( )A 、能溶于水的盐是强电解质,不溶于水的盐是非电解质;B 、强电解质溶液中不存在溶质分子;弱电解质溶液中必存在溶质分子;C 、在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物,也一定是强电解质;D 、Na 2O 2和SO 2溶液于水后所得溶液均能导电,故两者均是电解质。
2、电解质与非电解质本质区别:在一定条件下(溶于水或熔化)能否电离(以能否导电来证明是否电离)电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物 离子化合物与共价化合物鉴别方法:熔融状态下能否导电 下列说法中错误的是( ) A 、非电解质一定是共价化合物;离子化合物一定是强电解质;B 、强电解质的水溶液一定能导电;非电解质的水溶液一定不导电;C 、浓度相同时,强电解质的水溶液的导电性一定比弱电解质强;D 、相同条件下,pH 相同的盐酸和醋酸的导电性相同。
3、强电解质与弱电质的本质区别:在水溶液中是否完全电离(或是否存在电离平衡)注意:①电解质、非电解质都是化合物 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO 4不溶于水,但溶于水的BaSO 4全部电离,故BaSO 4为强电解质)4、强弱电解质通过实验进行判定的方法(以HAc 为例):(1)溶液导电性对比实验; (2)测0.01mol/LHAc 溶液的pH>2;(3)测NaAc 溶液的pH 值; (4)测pH= a 的HAc 稀释100倍后所得溶液pH<a +2(5)将物质的量浓度相同的HAc 溶液和NaOH 溶液等体积混合后溶液呈碱性(6)中和10mLpH=1的HAc 溶液消耗pH=13的NaOH 溶液的体积大于10mL;(7)将pH=1的HAc 溶液与pH=13的NaOH 溶液等体积混合后溶液呈酸性(8)比较物质的量浓度相同的HAc 溶液与盐酸分别与同样的锌粒反应产生气体的速率最佳的方法是 和 ;最难以实现的是 ,说明理由。
《水溶液中的离子平衡》重难点专题突破学习目标定位]1•正确理解弱电解质的电离平衡及其平衡常数。
2•掌握溶液酸碱性规律与 pH 的计算。
3.掌握盐类水解的规律及其应用。
4•会比较溶液中粒子浓度的大小。
5•会分析沉淀溶解平衡及其应用。
弱电解质的电离平衡与电离常数1•弱电解质的电离平衡电离平衡也是一种动态平衡,当溶液的温度、浓度改变时,电离平衡都会发生移动,符合勒夏特列 原理,其规律是(1) 浓度:浓度越大,电离程度越小。
在稀释溶液时,电离平衡向右移动,而离子浓度一般会减小。
(2) 温度:温度越高,电离程度越大。
因电离是吸热过程,升温时平衡向右移动。
(3) 同离子效应:如向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,增大了 CH 3C00「的浓度,平衡左移,电离程度减小;加入稀盐酸,平衡也会左移。
(4)能反应的物质:如向醋酸溶液中加入锌或 NaOH 溶液,平衡右移,电离程度增大。
2•电离常数(电离平衡常数)它们的关系是 K i ? K 2? K 3,因此多元弱酸的强弱主要由 K i 的大小决定。
【例1】 下表是几种常见弱酸的电离方程式及电离平衡常数(25 C )。
酸 电离方程式电离平衡常数KCH 3COOHCH 3COOHCH 3COO 「+ H +1.76 10— 5H 2CO 3H ++ HCO 3K 1 = 4.31 10 7 H 2CO 3— + _ —HCO 3H + CO 2 K 2 = 5.61 10 11H 3PO 4H ++ H 2PO 4 K 1 = 7.52 10 —3H 3PO 4H 2PO 4H ++ HPO2 — 4K 2= 6.23 10 —8HPO*H + + PO*K 3= 2.20 10—13F 列说法正确的是( )A. 温度升高,K 减小B. 向0.1 mol L 71CH 3COOH 溶液中加入少量冰醋酸,C (H+)/C (CH 3COOH)将减小C. 等物质的量浓度的各溶液 pH 关系为pH(Na 2CO 3)>pH(CH 3COONa)>pH(Na 3PO 4)D. PO 47、HPO 2「和H 2PO 4在溶液中能大量共存3.电离平衡的移动与电离平衡常数 K 、离子浓度的关系以CH 3COOH 为例,C (CH3COO 「)c (H十)~(CH COOH )~K 的大小可以衡量弱电解质电离的难易, 有关。
1.电离平衡概念一定条件(温度、浓度)下,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态(属于化学平衡)。
任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡,达到平衡时,弱电解质具有该条件下的最大电离程度。
2.电离平衡的特征①逆:弱电解质的电离过程是可逆的,存在电离平衡;②等:弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等;③动:弱电解质电离成离子和离子结合成分子的速率相等,不等于零,是动态平衡;④定:弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液里离子的浓度、分子的浓度都不再改变;⑤变:外界条件改变时,平衡被破坏,电离平衡发生移动;3.影响电离平衡的因素(符合勒沙特列原理)(1)内因-电解质本身的性质,是决定性因素;(2)外因①温度-由于弱电解质电离过程均要吸热,因此温度升高,电离度增大;②浓度-同一弱电解质,浓度越大,电离度越小;在一定温度下,浓度越大,电离程度越小.因为溶液浓度越大,离子相互碰撞结合成分子的机会越大,弱电解质的电离程度就越小.因此,稀释溶液会促进弱电解质的电离;例如:在醋酸的电离平衡 CH3COOH⇌CH3COO-+H+A 加水稀释,平衡向右移动,电离程度变大,但c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)变小;B 加入少量冰醋酸,平衡向右移动,c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)增大但电离程度小;③外加物质若加入的物质电离出一种与原电解质所含离子相同的离子,则会抑制原电解质的电离,使电离平衡向生成分子的方向移动;若加入的物质能与弱电解质电离出的离子反应,则会促进原电解质的电离,使电离平衡向着电离的方向移动.以电离平衡CH3COOH⇌CH3COO-+H+为例,各种因素对平衡的影响可归纳为下表:4.电离方程式的书写(1)强电解质用“=”,弱电解质用“⇌”(2)多元弱酸分步电离,多元弱碱一步到位.H2CO3H++HCO3-,HCO3-H++CO32-,以第一步电离为主.NH3•H2O NH4++OH- Fe(OH)3Fe3++3OH-(3)弱酸的酸式盐完全电离成阳离子和酸根阴离子,但酸根是部分电离;NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3-H++CO32-(4)强酸的酸式盐如NaHSO4完全电离,但在熔融状态和水溶液里的电离是不相同的;熔融状态时:NaHSO4=Na++HSO4-;溶于水时:NaHSO4=Na++H++SO42-;5.电离平衡常数(相当于化学平衡常数)在一定温度下,当弱电解质的电离达到平衡状态时,溶液中电离产生的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的弱电解质分子浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数,通常用K a表示弱酸的电离常数;AB A++B-(1)K的意义:K值越大,则电离程度越大,电解质(即酸碱性)越强;K值越小,电离程度越小,离子结合成分子就越容易,电解质(即酸碱性)越弱.表达式中各组分的浓度均为平衡浓度;(2)K的影响因素:K的大小与溶液的浓度无关,只随温度的变化而变化.温度不变,K值不变;温度不同,K值也不同;(3)多元弱酸的K:多元弱酸的电离是分步电离的,每步电离平衡常数,通常用K1、K2、K3 分别表示,但第一步电离是主要的.如:磷酸的三个K值,K1>K2>K3 ,磷酸的电离只写第一步.说明:①一元弱酸、一元弱碱的电离常数表达式:CH 3COOH CH3COO-+H+一定温度下CH3COOH的电离常数为:NH 3•H2O NH4++OH-一定温度下NH3•H2O的电离常数为:②多元弱酸的电离特点及电离常数表达式:1°分步电离:是几元酸就分几步电离.每步电离只能产生一个H+,每一步电离都有其相应的电离常数.2°电离程度逐渐减小,且K1>K2>K3,故多元弱酸溶液中平衡时的H+主要来源于第一步.所以,在比较多元弱酸的酸性强弱时,只需比较其K1即可.例如25℃时,H3PO4的电离;H 3PO4H2PO4-+H+H 2PO4-HPO42-+H+HPO 42-PO43-+H+多元弱酸溶液中的c(H+)是各步电离产生的c(H+)的总和,在每步的电离常数表达式中的c(H+)是指溶液中H+的总浓度而不是该步电离产生的c(H+).6.电离度电离度(α)(相当转化率,与温度、浓度均有关)A 内因:电解质的本性.B 外因:温度和溶液的浓度等.(1)浓度的影响:醋酸稀释时电离度变化的数据:浓度(mol/L) 0.2 0.1 0.001电离度(%) 0.948 1.32 12.4可见,电离度随浓度的降低而增大.(因浓度越稀,离子互相碰撞而结合成分子的机会越少,电离度就越大.)【重难点指数】★★★★【重难点考向一】强酸和弱酸的鉴别【例1】室温下,对于pH和体积均相同的醋酸和盐酸两种溶液,分别采取下列措施,有关叙述正确的是( )A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大B.温度都升高20℃后,两溶液的pH均不变C.加水稀释两倍后,两溶液的pH均减小D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多【答案】A【重难点点睛】考查弱电解质电离,盐酸是强酸,醋酸是弱酸,所以醋酸溶液中存在电离平衡,升高温度能促进弱电解质电离,pH相同的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,不同的酸和相同金属反应,生成氢气的速率与溶液中离子浓度成正比;易错选项是B,注意对于相同浓度的盐酸和醋酸溶液,升高温度,盐酸的pH不变,但醋酸的pH改变,为易错点。
【重难点考向二】影响电离平衡的因素-+H+,要使溶液中【例2】已知0.1mol•L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH的值增大,可以采取的措施是( )①加少量烧碱溶液②升高温度③加少量冰醋酸④加水A.①② B.①③ C.②④ D.③④【答案】C【名师点睛】考查弱电解质的电离平衡、电离平衡常数等,注意并不是醋酸的电离平衡正向移动值就一定增大,本题中提供的四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动,可根据,结合平衡移动时c(CH3COO-)的变化来判断。
【重难点考向三】弱电解质的证明【例3】下列事实一定能说明HF是弱酸的是( )①常温下NaF溶液的pH大于7;②用HF溶液做导电性实验,灯泡很暗;③HF与NaCl不能发生反应;④常温下0.1mol/L的HF溶液的pH为2.3;⑤HF能与Na2CO3溶液反应,产生CO2气体;⑥HF与水能以任意比混溶;⑦1mol/L的HF水溶液能使紫色石蕊试液变红A.①②⑦ B.②③⑤C.③④⑥ D.①④【答案】D【名师点睛】考查弱电解质的判断,掌握弱电解质是部分电离的解题的关键,根据弱电解质的电离是不完全的,酸的溶解性及酸的通性无法确定酸电离的程度,而比较酸的浓度与酸电离c(H+)可判断酸的电离程度,据此分析解题。
【重难点考向四】电离平衡常数的含义【例4】部分弱酸的电离平衡常数如表,下列选项错误的是( )A.2CN-+H2O+CO2→2HCN+CO32-B.2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑C.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者D.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者【答案】AD【解析】根据电离平衡常数知,酸性强弱顺序为:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3-;A.氢氰酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸,所以发生CN-+H2O+CO2→HCN+HCO3-反应,故A错误;B.甲酸的酸性大于碳酸,所以2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑能发生,故B正确;C.等pH的HCOOH和HCN溶液,甲酸的物质的量浓度小于氢氰酸,所以中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者,故C正确;D.根据电荷守恒,c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),即离子总数是n(Na+)+n(H+)的2倍,而NaCN的水解程度大,即NaCN溶液中的c(OH-)大,c(H+)小,c(Na+)相同,所以甲酸钠中离子浓度大,故D错误;故选AD。
【名师点睛】考查弱电解质的电离,根据平衡常数确定酸性强弱,从而确定酸之间的转化,结合电荷守恒来分析解答,弱酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,等pH的弱酸溶液,酸性越强的酸其物质的量浓度越小,弱酸根离子水解程度越小,结合强酸能和弱酸盐反应制取弱酸分析解答。
1.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )A.相同浓度的两溶液中c(H+)相同B.100mL0.1mol•L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C.pH=3的两溶液稀释100倍,pH都为5D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐固体,c(H+)均明显减小【答案】B2.向0.1mol/L CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体或加水稀释时,都会引起( ) A.溶液的pH增大B.CH3COOH的电离程度增大C.溶液的导电能力减小D.溶液的c(OH-)减小【答案】A【解析】A.CH3COOH溶液加水稀释,平衡向正反应方向移动,电离程度增大,溶液中C(H+)减小,溶液的pH增大,加入少量CH3COONa晶体时平衡向逆反应方向移动,电离程度也减小,c(H+)减小,溶液的pH增大,故A正确;B.CH3COOH溶液加水稀释,平衡向正反应方向移动,电离程度增大,CH3COOH溶液加入少量CH3COONa晶体时平衡向逆反应方向移动,电离程度减小,故B错误;C.CH3COOH溶液加水稀释,离子浓度减小,溶液的导电能力减弱,加入少量CH3COONa晶体时,离子浓度增大,溶液的导电能力增强,故C错误;D.CH3COOH溶液加水稀释,平衡向正反应方向移动,溶液中c(H+)减小,根据K W=c(H+)•c(OH-),c(OH-)增大,加入少量CH3COONa晶体时平衡向逆反应方向移动,溶液中c(H+)减小,根据K W=c(H+)•c(OH-),c(OH-)增大,故D错误;故选A。
【名师点睛】考查外界条件对电离平衡的影响,重点考查离子浓度以及同离子效应对电离平衡的影响,CH3COOH溶液加水稀释,平衡向正反应方向移动,电离程度增大,溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大,溶液的PH增大,导电能力减弱;CH3COOH溶液加入少量CH3COONa晶体时平衡向逆反应方向移动,电离程度减小,c(H+)减小,c(OH-)增大,溶液的PH增大,导电能力增强。
3.已知某温度下,几种酸的电离常数如下:K a(HCN)=6.2×10-10mol•L-1、K a(HF)=6.8×10-4mol•L-1、K a(CH3COOH)=1.8×10-5mol•L-1、K a(HNO2)=6.4×10-6mol•L-1,物质的量浓度都为0.1mol•L-1的下列溶液中,pH最小的是( )A.HCN B.HFC.CH3COOH D.HNO2【答案】B【名师点睛】考查pH的比较,明确酸的电离常数与酸性强弱的关系是解答本题的关键,电离平衡常数越大,酸性越强,其溶液的pH越小,以此来解答。