2015《创新方案》高考化学讲义:弱电解质的电离平衡(考点认知层层递进+析考题能力步步提高,含详细考点)
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高考化学大一轮复习讲义(研考点认知层层递进析考题能力步步提高,含详细考点)弱电解质的电离平衡第一节弱电解质的电离平衡高考导航了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。
了解电解质在水溶液中的电离。
了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
考点一弱电解质的电离平衡1.强电解质与弱电解质2.电离方程式的书写(1)强电解质:如H2SO4电离方程式为:H2SO4===2H++SO2-4。
(2)弱电解质:①多元弱酸分步电离,且第一步电离程度远远大于第二步,如H2CO3电离方程式:H2CO3H++HCO-3,HCO-3H++CO2-3。
②多元弱碱电离方程式一步写成,如Fe(OH)3电离方程式:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
(3)酸式盐:①强酸的酸式盐完全电离,如:NaHSO4===Na++H++SO2-4。
②弱酸的酸式盐中酸式根不能完全电离,如:NaHCO3===Na++HCO-3,HCO-3H++CO2-3。
3.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,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,电离过程就达到平衡。
平衡建立过程如图所示。
(2)电离平衡的特征可逆过程v电离=v结合≠0条件一定,平衡体系中分子与离子的浓度一定条件改变,平衡发生移动4.影响电离平衡的外部条件(1)温度:温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。
(2)浓度:稀释溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。
(3)同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向左移动,电离程度减小。
(4)加入能反应的物质:电离平衡向右移动,电离程度增大。
5.实例分析弱电解质的电离平衡移动规律遵循平衡移动原理。
以CH3COOH CH3COO-+H+ΔH>0为例:改变条件平衡移动方向n(H+) c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH)电离程度(α)K a加水稀释向右增大减小减小减小增大不变加入少量冰醋酸向右增大增大增大增大减小不变通入HCl(g) 向左增大增大减小增大减小不变加入NaOH(s) 向右减小减小增大减小增大不变加入CH3COONa(s)向左减小减小增大增大减小不变升高温度向右增大增大增大减小增大增大1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)BaSO4难溶于水,其属于弱电解质。
弱电解质的电离平衡考查方式:本章为历年高考考试中考点分布的重点区之一,主要的题型为选择题,偶有简答题,尚未出现过综合性的大题,涉及此内容的考点将基本不变,热点将常考常新,跨学科的综合性大题将有可能出现。
从近几年高考命题规律来看,今后的高考试题中这部分内容出来的概率仍然很高,这是这部分内容在教材中的地位决定的,有关PH值的计算、离子共存、离子浓度大小的比较将仍是必考点。
命题规律:1.弱电解质的电离平衡电离平衡是化学平衡理论应用的范例,在化学中占有重要的地位在历年高考均受到重视,近五年的高考题也承继了这个传统。
考查的主要内容集中点比较某些物质导电性强弱;外界条件对弱电解质电离平衡的影响;依据电离平衡移动理论,解释某些问题。
同浓度(或PH)强弱电解质的比较,如氢离子浓度大小,起始反应速率,中和碱的能力、稀释后的PH的变化等。
2.水的电离与溶液的PH以水的电离和溶液pH 计算为考查内容的试题能有效地测试考生的判断、推理、运算等思维能力,仍将是将来考试的热点。
考试内容包括:(1).已知pH 的强酸、强碱混合,或已知浓度的强酸、强碱混合,计算溶液的pH(2).已知pH或c的强弱酸碱混合,分析溶液的酸碱性。
(3).已知混合溶液的pH,推断混合前的酸碱的各种可能,或已知溶液的pH及强酸、强碱的pH,求混合比例。
(4).中和滴定接近终点时,溶液pH计算。
(5).在新情景下,考查水电离平衡及K w。
3. 盐类水解考查的内容有:1.盐对水的电离程度的影响做定性判断或定量计算2.盐溶液蒸干灼烧后产物的判断;3.pH大小的比较;4.离子浓度大小的比较等。
另外,判断离子共存、配制溶液、试剂贮存、化肥的混用、物质鉴别推断、某些盐的分离除杂等内容在高考中也涉及到盐的水解。
其中命题的热点是离子浓度大小的比较。
在高考试题中,特别是选择题,常常将盐类水解与弱电解质的电离、酸碱中和滴定、pH等知识融合在一起,具有一定的综合性。
一、强弱电解质1.电解质与非电解质⑴定义:溶于水或熔融状态下能导电的化合物叫电解质;溶于水和熔融状态下都不导电的化合物叫非电解质。
《弱电解质的电离平衡》讲义一、什么是弱电解质在我们探讨弱电解质的电离平衡之前,首先得明白什么是弱电解质。
简单来说,弱电解质是在水溶液中部分电离的电解质。
与强电解质不同,强电解质在水溶液中几乎完全电离,而弱电解质只有一部分分子会电离成离子。
常见的弱电解质包括弱酸(如醋酸、碳酸)、弱碱(如一水合氨)和少数盐类(如醋酸铅)等。
以醋酸(CH₃COOH)为例,它在水溶液中存在这样的电离过程:CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻+ H⁺。
但并不是所有的醋酸分子都会电离,只有一部分发生电离,大部分仍以分子形式存在。
二、弱电解质的电离平衡状态当弱电解质在水溶液中电离到一定程度时,电离出的离子结合成分子的速率和分子电离成离子的速率相等,溶液中各粒子的浓度不再发生变化,此时就达到了电离平衡状态。
这个平衡状态具有动态平衡的特点。
也就是说,电离和结合的过程仍在持续进行,只是两个过程的速率相等,所以看起来好像各粒子的浓度不再改变。
比如,对于醋酸的电离平衡,当达到平衡时,醋酸分子电离成醋酸根离子和氢离子的速率,与醋酸根离子和氢离子结合成醋酸分子的速率相等,醋酸、醋酸根离子和氢离子的浓度都不再发生变化。
三、影响弱电解质电离平衡的因素影响弱电解质电离平衡的因素有很多,主要包括以下几个方面:1、浓度当弱电解质溶液的浓度降低时,电离平衡会向电离的方向移动,电离程度增大。
这是因为浓度降低,使得分子间相互碰撞结合成分子的机会减少,所以电离的趋势增强。
相反,当浓度增大时,电离平衡会向结合成分子的方向移动,电离程度减小。
2、温度一般来说,升高温度会促进弱电解质的电离。
因为电离过程通常是吸热的,温度升高,提供了更多的能量,使得更多的分子能够电离。
以醋酸为例,加热醋酸溶液,会发现溶液中氢离子和醋酸根离子的浓度增大,说明电离程度增大。
3、同离子效应在弱电解质溶液中加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,会抑制弱电解质的电离。
比如在醋酸溶液中加入醋酸钠固体,由于醋酸钠完全电离出大量的醋酸根离子,使得醋酸的电离平衡向左移动,电离程度减小。
高三化学教案:弱电解质的电离平衡第一篇:高三化学教案:弱电解质的电离平衡高三化学教案:弱电解质的电离平衡【】鉴于大家对查字典化学网十分关注,小编在此为大家搜集整理了此文高三化学教案:弱电解质的电离平衡,供大家参考!本文题目:高三化学教案:弱电解质的电离平衡专题1 弱电解质的电离平衡【考点扫描】1、理解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质。
2、掌握弱电解质的电离方程式;能正确书写电离方程式。
3、理解弱电解质的电离平衡以及影响因素。
4、电离平衡常数的表示、判断及计算【知识梳理】一、电解质和非电解质的比较1、定义:电解质:_______________________________________________非电解质: ___________________________________2、问题讨论:①、氨气的水溶液是否能导电?氨气是否是电解质?(类似问题还有二氧化硫,二氧化碳等非金属氧化物的水溶液是否能导电?其本身是否是电解质?)②、下列化合物只能在水溶液中导电的电解质是第一组选项:A.氯化氢 B.乙醇 C.氯化钠 D.氨气第二组选项:A.二氧化硫 B.氢氧化钾 C.甘油 D.碳酸氢钠③、下列属于电解质的是:A.硫酸溶液B.食盐晶体C.金属铜D.氯化氢气体3、归纳总结:电解质非电解质定义物质种类溶质粒子导电条件导电实质举例分析二、强电解质和弱电解质1、定义强电解质:______________________________________弱电解质:______________________________________________2、问题讨论:(1)现有三种较稀的酸溶液a、b、c,分别加入足量的等量镁条,(a)盐酸(b)醋酸(c)硫酸试讨论下列两种情况放出H2的初速率和放出H2的总量.初速率氢气物质的量(1)同体积同物质的量浓度(2)同体积同pH值(2)判断电解质强弱的方法:3、归纳总结:强电解质弱电解质电离程度溶液中存在微粒种类物质种类结构特点电离方程式 HnA HnA三、电解质溶液导电能力的强弱1、①电解质溶液的导电机理:② 溶液的导电能力:。
第1讲弱电解质的电离平衡[考纲解读] 1.了解电解质的概念;了解强、弱电解质的概念。
2.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
4.了解电离平衡常数。
考点一强、弱电解质1.电解质与非电解质(1)电解质:在__________里或________状态下能导电的__________。
(2)非电解质:在水溶液里和熔融状态下____不能导电的____________。
2.强电解质和弱电解质(1)概念在水溶液里电解质(2)与化合物类型的关系强电解质主要是大部分________化合物及某些________化合物。
弱电解质主要是某些________化合物。
3.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,且第一步电离程度远远大于第二步,如碳酸电离方程式:________________________________________________________________________。
(3)多元弱碱电离方程式一步写成,如氢氧化铁电离方程式:_______________________。
(4)酸式盐①强酸的酸式盐完全电离。
例如:NaHSO4===____________________________________。
②弱酸的酸式盐中酸式根不能完全电离。
例如:NaHCO3===__________、________________________________________________________________。
(5)Al(OH)3存在酸式与碱式电离两种形式:__________________ Al(OH)3 ______________酸式电离碱式电离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?2.强电解质一定易溶于水吗?易溶于水的电解质一定是强电解质吗?3.下列物质中属于强电解质的是________。
第八章 水溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离平衡了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。
了解电解质在水溶液中的电离。
了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
考点一 弱电解质的电离平衡1.强电解质与弱电解质2.电离方程式的书写(1)强电解质:如H 2SO 4电离方程式为:H 2SO 4===2H ++SO 2-4。
(2)弱电解质:①多元弱酸分步电离,且第一步电离程度远远大于第二步,如H 2CO3电离方程式: H 2CO 3H ++HCO -3,HCO -3H ++CO 2-3。
②多元弱碱电离方程式一步写成,如Fe(OH)3电离方程式:Fe(OH)3Fe 3++3OH -。
(3)酸式盐:①强酸的酸式盐完全电离,如:NaHSO 4===Na ++H ++SO 2-4。
②弱酸的酸式盐中酸式根不能完全电离,如: NaHCO 3===Na++HCO -3,HCO -3H ++CO 2-3。
3.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,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,电离过程就达到平衡。
平衡建立过程如图所示。
(2)电离平衡的特征可逆过程v(电离)=v(结合)≠0条件一定,平衡体系中分子与离子的浓度一定条件改变,平衡发生移动4.影响电离平衡的外部条件(1)温度:温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。
(2)浓度:稀释溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。
(3)同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向左移动,电离程度减小。
(4)加入能反应的物质:电离平衡向右移动,电离程度增大。
5.实例分析弱电解质的电离平衡移动规律遵循平衡移动原理。
以CH3COOH CH3COO-+H+ΔH>0为例:1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)BaSO4难溶于水,其属于弱电解质。
()(2)强电解质的导电能力一定比弱电解质的导电能力强。
()(3)氨气溶于水,当c(OH-)=c(NH+4)时,表明氨水电离处于平衡状态。
()(4)由0.1 mol/L一元碱BOH的pH=10,可知溶液存在BOH===B++OH-。
()解析:(1)BaSO4虽难溶于水,但溶解的部分完全电离,所以BaSO4是强电解质;(2)强电解质溶液中的离子浓度不一定大于弱电解质中的离子浓度;(3)NH3+H2O NH3·H2O NH+4+OH-,氨水电离出的c(OH-)与c(NH+4)永远相等,不能表明氨水电离处于平衡状态;(4)由于OH-的浓度小于0.1 mol/L,所以BOH应属于弱碱,电离方程式应为BOH B++OH-。
答案:(1)×(2)×(3)×(4)×2.稀醋酸加水稀释时溶液中的所有离子浓度一定减小吗?提示:不一定。
因温度不变,c(H+)·c(OH-)是定值,稀醋酸加水稀释时,溶液中的c(H+)减小,但c(OH-)增大。
3.电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小吗?离子的浓度一定增大吗?电离程度一定增大吗?提示:都不一定。
如对于CH 3COOHCH 3COO -+H +,平衡后,加入冰醋酸,c (CH 3COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能“减弱”而不能消除,再次平衡时,c (CH 3COOH)比原平衡时大;加水稀释或加少量NaOH 固体,都会引起平衡右移,但c (CH 3COOH)、c (H +)都比原平衡时要小。
加水稀释或增大弱电解质的浓度,都使电离平衡向电离方向移动,但加水稀释时弱电解质的电离程度增大,而增大弱电解质的浓度时弱电解质的电离程度减小。
命题角度一 弱电解质的电离平衡特点 1.下列有关电离平衡的叙述正确的是( )A .电离平衡是相对的、暂时的、外界条件改变时,平衡就会发生移动B .电离平衡时,由于分子和离子的浓度不断发生变化,所以说电离平衡是动态平衡C .电解质在溶液里达到电离平衡时,分子的浓度和离子的浓度相等D .电解质达到电离平衡后,各种离子的浓度相等解析:选A 电离平衡是化学平衡的一种,达到平衡时,反应仍在进行,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等,各分子和离子的浓度不再变化,与分子和离子浓度是否相等没有关系,所以只有A 正确。
2.下列溶液中所含微粒种类由大到小的顺序是________。
A .氨水 B .氯水 C .硫酸氢钠溶液 D .盐酸解析:氨水:NH 3、H 2O 、NH 3·H 2O 、NH +4、OH -、H +共6种;氯水:H 2O 、Cl 2、HClO 、H+、Cl -、ClO -、OH -共7种;NaHSO 4溶液:H 2O 、Na +、H +、SO 2-4、OH -共5种;盐酸:H +、Cl -、OH -、H 2O 共4种。
答案:BACD命题角度二 条件改变时电离平衡移动结果的判断3.(2014·福建泉州模拟)将0.1 mol/L CH 3COOH 溶液加水稀释或加入少量CH 3COONa 晶体时都会引起( )A .CH 3COOH 电离程度变大B .溶液pH 减小C .溶液的导电能力减弱D .溶液中c (H +)减小解析:选D CH 3COOHCH 3COO -+H +,当加水稀释时,c (CH 3COOH)、c (CH 3COO-)、c (H +)都减小,平衡右移,pH 增大,导电能力减弱,电离程度增大;当加入少量CH 3COONa 晶体时,使c (CH 3COO -)增大,平衡左移,电离程度减小,c (H +)减小,pH 增大,导电能力增强。
4.已知人体体液中存在如下平衡:H ++HCO -3H 2CO 3CO 2+H 2O ,以维持体液pH 的相对稳定。
下列说法中不合理的是( )A .当强酸性物质进入体液后,上述平衡向右移动,以维持体液pH 的相对稳定B .当强碱性物质进入体液后,上述平衡向左移动,以维持体液pH 的相对稳定C .若静脉滴注大量生理盐水,则体液的pH 减小D.进行呼吸活动时,如果CO2进入血液,会使体液的pH减小解析:选C若静脉滴注大量生理盐水,则血液被稀释,平衡虽然逆向移动,但根据勒夏特列原理,c(H+)减小,体液的pH增大。
5.稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2O NH+4+OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,可采取的措施是()①加入少量NH4Cl固体②加入少量硫酸③加入少量NaOH固体④加水稀释⑤加热⑥加入少量MgSO4固体A.①②③⑤B.③⑥C.③D.③⑤解析:选C若在氨水中加入NH4Cl固体,c(NH+4)增大,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)减小,①错误;硫酸中的H+与OH-反应,使c(OH-)减小,平衡向正反应方向移动,②错误;当在氨水中加入NaOH固体后,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动,符合题意,③正确;若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向正反应方向移动,但c(OH-)减小,④错误;电离属吸热过程,加热平衡向正反应方向移动,c(OH-)增大,⑤错误;加入MgSO4固体发生反应Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,溶液中c(OH-)减小,⑥错误。
1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)(2013·广东高考)1 L 0.1 mol/L的氨水中有n A个NH+4(n A为阿伏加德罗常数的数值)。
()(2)(2013·江苏高考)CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中c(CH3COOH)c(CH3COO-)的值减小。
()(3)(2012·山东高考)HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质。
()(4)(2010·北京高考)0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH>1,可知CH3COOH溶液中存在CH3COOH CH3COO-+H+。
()解析:(1)一水合氨为弱电解质,部分电离,所以1 L 0.1 mol/L的氨水中NH+4的数目会小于0.1n A个,错误;(2)醋酸加水稀释过程中,c(H+)减小,但电离常数不变,由K电离=c(H+)·c(CH3COO-) c(CH3COOH)得c(CH3COOH)c(CH3COO-)将减小,正确;(3)HClO是弱酸,但钠盐均为强电解质,错误;(4)0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH>1,说明CH3COOH是弱酸,即其水溶液中存在电离平衡:CH33COO-+H+,正确。
答案:(1)×(2)√(3)×(4)√2.(2013·上海高考)H2S水溶液中存在电离平衡H2S H++HS-和HS-H++S2-。
若向H2S溶液中()A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小解析:选C向H2S溶液中加水,平衡向右移动,但溶液体积增大,溶液中H+浓度减小,A错误;通入SO2,可发生反应:2H2S+SO2===3S↓+2H2O,SO2过量时,SO2与水反应生成的H2SO3酸性比氢硫酸强,因此溶液pH减小,B错误;滴加新制氯水,发生反应:H2S+Cl2===2HCl+S↓,H2S浓度减小,平衡向左移动,反应生成的盐酸为强酸,溶液酸性增强,pH 减小,C正确;加入少量CuSO4,发生反应:CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4,溶液中S2-浓度减小,H+浓度增大,D错误。
3.(2013·福建高考)室温下,对于0.10 mol/L的氨水,下列判断正确的是()A.与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3↓B.加水稀释后,溶液中c(NH+4)·c(OH-)变大C.用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性D.其溶液的pH=13解析:选C本题考查氨水的相关知识,意在考查考生对溶液中平衡知识的掌握程度和运用能力。
NH3·H2O是弱碱,书写离子方程式时不能拆写,应为:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4,A错误;加水稀释虽然能促进NH3·H2O的电离,但c(NH+4)和c(OH-)都减小,即c(NH+4)·c(OH-)减小,B错误;用硝酸完全中和后,生成硝酸铵,硝酸铵为强酸弱碱盐,其水解显酸性,C正确;因为NH3·H2O为弱碱,部分电离,所以0.1 mol/L的溶液中c(OH-)远远小于0.1 mol/L,D错误。
4.(2012·上海高考)将100 mL 1 mol/L的NaHCO3溶液等分为两份,其中一份加入少许冰醋酸,另外一份加入少许Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化。