高中化学选修4第三章水溶液中的离子平衡知识点和题型总结-er
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安徽省安庆市第九中学高二化学《原电池》知识点总结新人教版选修 4一、弱电解质的电离1、定义:电解质:在水溶液中或融化状态下能导电的化合物,叫电解质。
非电解质:在水溶液中或融化状态下都不可以导电的化合物。
强电解质:在水溶液里所有电离成离子的电解质。
弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
混和物物质单质强电解质:强酸,强碱,大多半盐。
如 HCl 、NaOH 、 NaCl、 BaSO4 纯净物电解质弱电解质:弱酸,弱碱,很少量盐,水。
如 HClO 、NH 3·H 2O、Cu(OH)2、化合物H2O。
如SO3、CO2、C6 H12O6、CCl4、CH2=CH 2非电解质:非金属氧化物,大多半有机物2、电解质与非电解质本质差别:电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物注意:① 电解质、非电解质都是化合物② SO2、NH3、CO2等属于非电解质③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4 所有电离,故 BaSO4为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性没关。
3 、电离均衡:在必定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子联合成时,电离过程就达到了均衡状态,这叫电离均衡。
4、影响电离均衡的要素:A、温度:电离一般吸热,升温有益于电离。
B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离均衡向着电离的方向移动。
C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质拥有相同离子的电解质,会减弱电离。
D、其余外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反响的物质时,有益于电离。
9、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要散布写(第一步为主)10 、电离常数:在必定条件下,弱电解质在达到电离均衡时,溶液中电离所生成的各样离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。
叫做电离均衡常数,(一般用 Ka 表示酸, Kb 表示碱。
)表示方法: AB A+ +B -Ki=[ A + ][ B - ]/[AB]11 、影响要素:a、电离常数的大小主要由物质的天性决定。
水溶液中的离子平衡1、弱电解质的电离▲电离平衡——在一定条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,就达到了电离平衡。
▲电离方程式:弱酸一元 CH3COOH ⇋H+ + CH3COO-多元 H3PO4⇋ H+ + H2PO4-一级电离H2PO4-⇋ H+ + HPO42- 二级电离HPO42-⇋H+ + PO43- 三级电离※电离级数越大越难电离,多元弱酸的酸性主要取决于一级电离。
弱碱一元 NH3·H2O ⇋ NH4+ + OH-多元 Fe(OH)3⇋ Fe3++ 3OH-强酸酸式盐电离 NaHSO4== Na+ + H+ + SO42-弱酸酸式盐电离 NaHCO3== Na+ + HCO3-HCO3- ⇋H+ + CO32-▲电离度ά已电离的溶质的分子数原有溶质的分子总数例1.下列叙述中正确的是 CA 氯化钠溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子。
B 溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸。
C 硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质。
D 二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质。
▲影响弱酸弱碱电离平衡的因素①温度:升高温度,平衡向电离方向移动,因为电离是吸热过程。
②浓度:溶液的浓度越小,电离度越大。
③同离子效应:加入与该电解质有共同离子的强电解质时,弱电解质电离度会减小。
④外界条件对电离平衡的影响,以CH3COOH ⇋H+ + CH3COO-为例例2.室温下向10ml pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是____A 溶液中导电离子的数目减小B 溶液中不变C 醋酸的电离程度增大,C H+增大D 再加入10ml pH=11的NaOH(aq),混合后pH=7思考:等体积等浓度的HAc和NaOH混合后,溶液的pH是多少?2、电离平衡常数①相同条件下,K值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的酸性或碱性相对越强。
②若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看成酸,其中酸性最强的是 H3PO4,酸性最弱的是 HS-,判断依据是相同条件下,电离常数越大,电离程度越大,c H+越大,酸性越强。
化学选修第3章《水溶液中的离子平衡》知识点总结一、电解质、非电解质,强弱电解质的比较1.电解质、非电解质的概念2.强电解质与弱电解质的概念3.强弱电解质通过实验进行判断的方法(以醋酸HAc为例):(1)溶液导电性对比实验:相同条件下,HAc溶液的导电性明显弱于强酸(盐酸、硝酸)(2)测0.01mol/L HAc溶液的pH>2(3)测NaAc溶液的pH值:常温下,pH>7(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10mL pH=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,后者快特别提醒:1.SO2、NH3、CO2的水溶液虽然能导电,但它们仍属于非电解质。
2.电解质强弱的判断,关键是看电解质在水溶液中是否完全电离。
电解质电离程度与溶解度无直接关系,溶解度大的不一定是强电解质(如醋酸),溶解度小的不一定是弱电解质(如硫酸钡)。
3.电解质溶液导电性取决于溶液中自由移动离子浓度和离子所带电荷数的多少。
一般来说,相同浓度的强电解质的导电性明显强于弱电解质。
弱酸(碱)与弱碱(酸)反应生成了强电解质,溶液的导电性明显增强。
4.电解质的强弱与溶液的导电性没有直接的关系。
如难溶物BaCO 3,它溶于水的部分能完全电离,故属于强电解质,但溶液的导电性几乎为零。
二、弱电解质电离平衡及电离平衡常数要点一:影响电离平衡的因素:1.温度:升高温度,促进电离(因为电离过程吸热),离子浓度增大2.浓度:溶液稀释促进电离,离子浓度反而变小3.同离子效应:加入与弱电解质具有相同的离子的物质,将抑制电离,相关离子浓度增大;4.加入能反应的物质,促进电离,但相关离子浓度降低。
选修4 第三章水溶液中的离子平衡【知识点梳理】弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡是高考的热点内容之一,也是教学中的重点和难点。
几乎是每年高考必考的内容。
电离平衡的考查点是:①比较某些物质的导电能力大小,判断电解质、非电解质;②外界条件对电离平衡的影响及电离平衡的移动;③将电离平衡理论用于解释某些化学问题;④同浓度(或同pH)强、弱电解质溶液的比较,如:c(H+)大小,起始反应速率、中和酸(或碱)的能力、稀释后pH的变化等等。
外界条件对电离平衡的影响、强弱电解质的比较是高考命题的热点。
盐类的水解在考查内容上有以水解实质及规律为对象的考查,但将水解与弱电解质电离、酸碱中和反应、pH等知识进行综合考查更为常见。
主要考查点如下:①盐类水解对水的电离程度的影响的定性、定量判断;②水解平衡移动用于某些盐溶液蒸干后产物的判断;③盐溶液pH大小的比较;④盐溶液或混合溶液离子浓度大小的比较及排序。
⑤离子共存、溶液的配制、试剂的贮存、化肥的混用、物质的提纯、推断、鉴别、分离等。
考点归纳:1. 电离平衡与水解平衡的比较:电离平衡水解平衡研究对象弱电解质(弱酸、弱强、水)盐(强碱弱酸盐、强酸弱碱盐)实质弱酸H++ 弱酸根离子弱碱OH-+ 弱碱根离子盐电离出的:弱酸根离子+ H2O 弱酸(根)+OH-弱碱根离子+ H2O 弱碱+ H+特点①酸(碱)越弱,电离程度就越小②电离过程吸热③多元弱酸:分步电离且一级电离>>二级电离>>三级电离①“越弱越水解”(对应酸或碱越弱,水解程度越大);②水解过程吸热;③多元弱酸根:分步水解且一级水解>>二级水解>>三级水解。
表达方式电离方程式H2CO3 H+ + HCO3―HCO3―H+ + CO32―水解方程式CO32― +H2O HCO3― +OH―HCO3― +H2O H2CO3 +OH―影响因素温度升温,促进电离,离子浓度增大(易挥发的溶质除外)升温,促进水解浓度加水稀释促进电离,但离子浓度不增大促进水解加入同种离子抑制电离抑制水解加入反应离子促进电离促进水解2. 影响水电离的因素:水是一种极弱的电解质:H 2O H ++OH -在一定温度下,c(H +)与c(OH -)的乘积是一个常数,即K W =c(H +)·c(OH -),K w 叫水的离子积常数,简称水的离子积。
第三章水溶液中的离子平衡全章总结[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。
一 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 3COO -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)以CH 3COOH 为例,K =c (CH 3COO -)·c (H +)c (CH 3COOH ),K 的大小可以衡量弱电解质电离的难易,K 只与温度有关。
对多元弱酸(以H 3PO 4为例)而言,它们的电离是分步进行的,电离常数分别为K 1、K 2、K 3,它们的关系是K 1≫K 2≫K 3,因此多元弱酸的强弱主要由K 1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℃)。
CH 3COOHCH 3COO -+H +H 2CO 3H ++HCO -3 HCO -3H ++CO 2-3 H 3PO 4H ++H 2PO -4 H 2PO -4H ++HPO2-4HPO 2-4H ++PO 3-4A.温度升高,K 减小B.向0.1mol·L -1CH 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 3-4、HPO 2-4和H 2PO -4在溶液中能大量共存解析选项A,一般情况下,电解质的电离是一个吸热过程,因此温度升高电离程度增大,K增大;选项B,在0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,电离平衡向右移动,溶液中c(CH3COO-)增大,K不变,c(H+)/c(CH3COOH)=K/c(CH3COO-),因此c(H +)/c(CH3COOH)将减小;选项C,由于HPO2-4的电离常数<HCO-3的电离常数<CH3COOH的电离常数,因此正确的关系为pH(Na3PO4)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa);选项D,根据H3PO4的三级电离常数可知能发生如下反应H2PO-4+PO3-4===2HPO2-4,因此PO3-4、HPO2-4和H2PO-4在溶液中不能大量共存。
第三章 水溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离知识点一 强弱电解质1. 电解质和非电解质(1)电解质: 在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,叫电解质 。
包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水。
(2)非电解质 : 在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物 。
包括大多数有机物、非金属氧化物和氨。
注意:①电解质、非电解质都是化合物,单质既不是电解质也不是非电解质。
如石墨、Cl2、Cu 虽然在一定条件下能导电,但因其不是化合物,所以它们既不是电解质也不是非电解质。
②在水溶液里能够导电或熔融状态下能导电,两个条件只要具备一个的化合物即成为电解质,不比两个条件同时具备。
③在水溶液里或熔融状态时,化合物本身电离出自由移动的离子而导电的才是电解质。
如Na2O 在熔融状态下能电离出Na+和O2-,而不是其水溶液电离出Na+和OH-;如NH3、CO2、SO3等的水溶液能导电,但他们是非电解质。
④离子化合物(强碱、大多数盐、金属氧化物)自身含有离子,在熔融状态或水溶液中能电离成自由移动的离子而导电;固态或无水的液态酸中只有分子,不能导电,只有溶于水才会电离成离子而导电。
⑤电解质溶液的导电能力由自由移动的离子的浓度与离子所带的电荷数来决定。
⑥电解质自身不一定能导电(在水溶液中或熔融状态下才能导电),导电的物质不一定是电解质;非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质。
2. 强电解质和弱电解质 实验探究电解质强弱:等体积、等浓度的盐酸和醋酸与等量镁条的反应,并测这两种酸的pH 。
(1)HCl 和CH3COOH 都是电解质,在水溶液中都能发生电离;(2)镁无论是与盐酸还是醋酸反应,其实质都是与溶液中的H+反应; (3)由于酸液浓度、温度、体积均相同,且镁条的量也相同,因此,实验中影响反应速率的因素只能是溶液中C(H+)的大小;结论:(1)盐酸和醋酸与活泼金属反应的剧烈程度及PH 都有差别,这说明两种溶液中的H+浓度是不同的。
【人教版】选修4知识点总结:第三章水溶液中的离子平衡一、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。
舅达我二对一元開隈HAJI\H”②忒皆)•OH2UO3[T对■丿亡刃为at BOH:B<Hi--u*on②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。
1、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、Na2O2 和SO2 溶液于水后所得溶液均能导电,故两者均是电解质。
2、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、物质的量浓度相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液,pH 最小的是,pH 最大
的是;体积相同时分别与同种NaOH 溶液反应,消耗NaOH 溶液的体积大小关系为。
4、pH 相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液,物质的量浓度最小的是,最大的
是;体积相同时分别与同种NaOH 溶液反应,消耗NaOH 溶液的体积大小关系为。
+)为乙5、甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10mol/L 时,甲酸中的
c(H
酸中c(H +)的3 倍,欲使两溶液中c(H+)相等,则需将甲酸稀释至原来的 3 倍(填“<”、“>”或“=”);试推测丙酸的酸性比乙酸强还是弱。
6、试比较pH=3 的HAc 、pH=4 的NH4Cl、pH=11 的NaOH、pH=10Na2CO3 四种
溶液中水的电离程度从大到小的顺序是。
-12
7、已知100℃时,水的K W=1×10 ,则该温度下
(1)NaCl 的水溶液中[H +]= ,pH = ,溶液呈性。
(2)0.005mol/L 的稀硫酸的pH= ;0.01mol/L 的NaOH 溶液的pH=
8、将pH=1 的HCl 和pH=10 的NaOH 溶液等体积混合,所得溶液的pH= ;
将pH=5 的H2SO4 和pH=12 的NaOH 溶液等体积混合,所得溶液的pH= ;20mLpH=5 的盐酸中加入 1 滴(0.05mL)0.004mol/LBa(OH)2 溶液后pH= 。
9、pH=3 的HCl 稀释100 倍后溶液的pH 变为;pH=3 的HAc 溶液稀释100
倍后pH 为,若使其pH 变为5,应稀释的倍数应(填不等号)100;
+] :[SO42-]= ;pH=10 的pH=5 的稀硫酸稀释1000倍后溶液中[H
NaOH 溶液稀释100 倍后溶液的pH 变为;pH=10 的NaAc 溶液稀释10 倍后溶液的pH 为。
10、(1)100mLpH=3 的H2SO4 中加入10mL0.01mol/L 氨水后溶液呈性,原因是;pH=3 的HCl 与pH=11 的氨水等体积混合后溶液呈性,原因是。
(2)室温时,0.01mol/L 某一元弱酸只有1%发生了电离,则下列说法错误的是
A、上述弱酸溶液的pH=4
B、加入等体积0.01mol/LNaOH 溶液后,所得溶液的pH=7
C、加入等体积0.01mol/LNaOH 溶液后,所得溶液的pH>7
D、加入等体积pH=10 的NaOH 溶液后,所得溶液的pH<7。