2017年高考化学一轮复习讲练测 专题9.1 弱电解质的电
- 格式:doc
- 大小:194.13 KB
- 文档页数:9
弱电解质的电离平衡[考纲要求] 1.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
3.了解电离平衡常数。
考点一弱电解质的电离平衡1.弱电解质(1)概念(2)与化合物类型的关系强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物。
弱电解质主要是某些共价化合物。
2.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。
(2)电离平衡的特征(3)外界条件对电离平衡的影响①内因:弱电解质本身的性质。
②外因:a.温度:升高温度,电离平衡向电离方向移动,电离程度增大,原因是电离过程吸热。
b.浓度:加水稀释,使弱电解质的浓度减小,电离平衡向电离的方向移动,电离程度增大。
c.同离子效应:例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体,溶液中c(CH3COO-)增大,CH3COOH的电离平衡向左(填“左”或“右”)移动,电离程度减小,c(H +)减小,pH值增大。
(4)电离过程是可逆过程,可直接用化学平衡移动原理去分析电离平衡。
以0.1实例(稀溶液) CH3COOH H++CH3COO-ΔH>0改变条件平衡移动方向n(H+) c(H+) 导电能力Ka加水稀释→增大减小减弱不变加入少量冰醋酸→增大增大增强不变加HCl(g) ←增大增大增强不变加NaOH(s) →减小减小增强不变加入镁粉→减小减小增强不变升高温度→增大增大增强增大1.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?答案都不一定。
如对于CH3COOH CH3COO-+H+平衡后,加入冰醋酸,c(CH3COOH)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(CH3COOH)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(CH3COOH)、c(H+)都比原平衡时要小。
回夺市安然阳光实验学校第27讲弱电解质的电离平衡【考纲要求】 1.了解强电解质和弱电解质的概念。
2.理解电解质在水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,能利用电离常数进行相关计算。
考点一|弱电解质的电离平衡(基础送分型——自主学习)授课提示:对应学生用书第136页[巩固教材知识]1.弱电解质:包括弱酸、弱碱、极少数盐(如醋酸铅)、氢氧化物、水等。
2.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等),当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时,电离过程达到了平衡。
(2)电离平衡的特征(也适用于勒夏特列原理)(3)影响因素①内因:由弱电解质本身的性质决定,电解质越弱,其电离程度越小。
②外因:CH3COOH H++CH3COO-ΔH>0CH3COOH H++CH3COO-ΔH>03.(1)强电解质的溶液一定比弱电解质的溶液导电性强。
( )(2)易溶性强电解质的溶液中不存在溶质分子。
( )(3)强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价化合物。
( )(4)由于硫酸钡难溶于水,所以是弱电解质。
( )(5)稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的pH减小。
( )(6)向0.1 mol·L-1NH3·H2O中加入少量的NH4Cl晶体时溶液中的c(OH-)增大。
( )(7)常温下,向pH=2的醋酸溶液中加入醋酸铵固体,可抑制醋酸的电离。
( )(8)常温下由0.1 mo l·L-1一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在BOH===B++OH-。
( )答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×4.画出冰醋酸加水稀释时导电能力的变化曲线。
答案:[练透基础小题]题点弱电解质的电离平衡1.(RJ选修4·P432题改编)某酸碱指示剂是一种有机酸,其在水溶液中的电离平衡与其呈现颜色相关:HIn(红色)H++In-(黄色),若向含此指示剂的5 mL 0.1 mol·L-1的盐酸中加入10 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,则溶液的颜色变化为( )A.红色变为无色B.黄色变为无色C.红色变为黄色D.黄色变为红色答案:C 2.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,应加入的物质或采取的措施是( )①NH4Cl固体;②硫酸;③NaOH固体;④水;⑤加热;⑥加入少量MgSO4固体A.①②③⑤ B.③⑥C.③ D.③⑤答案:C3.(2017·江西红色七校联考)在醋酸溶液中滴入稀氨水,溶液的导电能力发生变化,其导电能力(I)随加入氨水的体积(V)的变化曲线是( )解析:在醋酸中加入稀氨水,发生反应NH3·H2O+CH3COOH===CH3COONH4+H2O,NH3·H2O和CH3COOH是弱电解质,而CH3COONH4是强电解质,所以开始阶段溶液的导电能力逐渐增强;醋酸反应完全后,随着稀氨水的加入,溶液被稀释,导电能力又逐渐下降,A正确。
CH COO -+H +,当加水时,c (CH COOH )、c (CH COO -)、c (H +)都减小,平衡右移,pH 增大,导电能力减弱,电解析:同浓度时 CH COOH 溶液 pH 小,酸性较强,A 项错误;水电离出来的 c (H +)均为 10-11 mol ·L -1 的两种酸,溶液中考点规范练 24弱电解质的电离(时间:45 分钟 满分:100 分)考点规范练第 48 页一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列说法正确的是( )A.将 BaSO 4 放入水中不能导电,所以 BaSO 4 是非电解质B.氨溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质C.固态的离子化合物不导电,熔融态的离子化合物导电D.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 答案:C解析:BaSO 属于强电解质,其水溶液不能导电是由于其溶解度较小造成的,故 A 项错误;NH 溶于水时发43生:NH +H ONH ·H O ,NH ·H O 属于一元弱碱,能电离出 N 和 OH -,故其水溶液能导电,而 NH 属于非电解质,故 B3232323项错误;离子化合物在熔融态时能够发生电离生成自由移动的离子 ,而固态离子化合物中不存在自由移动的离子,所以 C 项正确;溶液的导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度大小和离子所带的电荷,与电解质的强弱无关, 故 D 项错误。
2.将 0.1 mol ·L -1 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 +)减小答案:D解析:CH COOH33 3 3离程度增大。
当加入少量 CH COONa 晶体时,c (CH COO -)增大,平衡左移,电离程度减小,c (H +)减小,pH 增大,导电能力 33增强。
专题9.1 弱电解质的电离平衡(测试时间60分钟,满分100分)姓名:班级:得分:一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.下列说法中不.正确的是()①将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4是非电解质②氨溶于水得到的溶液氨水能导电,所以氨水是电解质③固态共价化合物不导电,熔融态的共价化合物可以导电④固态的离子化合物不导电,熔融态的离子化合物也不导电⑤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A.①④B.①④⑤C.①②③④ D.①②③④⑤【答案】D2.【山东枣庄三中2016届10月月考】某温度下,pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍,溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。
据图判断错误的是()A.a的数值一定大于9B.Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变化曲线C.稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大D.完全中和稀释后相同体积的两溶液时,消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)<V(氨水)【答案】C考点:考查强弱电解质的比较、浓度对弱电解质电离平衡的影响。
3.【百强校·2016届福建师大附中三模】常温下,向1L0.1mol/L H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液,所得溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示,则下列说法中正确的是()A.H2A的电离方程式为:B.0.1mol/LNaHA溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/LC .常温下,等物质的量浓度的NaHA 与Na 2A 溶液等体积混合后溶液pH=3.0D. pH=4.0时,图中n (HA -)约为0.0091mol【答案】D【解析】试题分析:A 、根据图像可知pH =1时溶液中只有HA -,这说明H 2A 的第一步是完全电离的,所以H2A 的电离方程式为H 2A =HA -+H +、HA -A 2-+H +,A 错误;B 、溶液中不存在H 2A ,B 错误;C 、pH =3时HA -与A 2-的物质的量相等,常温下,等物质的量浓度的NaHA 与Na 2A 溶液等体积混合后HA -与A 2-的物质的量不一定相等,则溶液pH不一定等于3.0,C 错误;D 、根据C 点可知HA -的电离常数是10-3,则pH =4时,设溶液中HA -的物质的量是x ,则A 2-的物质的量是0.1-x ,所以根据平衡常数表达式可知4310(0.1)10x x-⨯-=,解得x =0.0091,D 正确,答案选D 。
第九章电离理论 第一节电解质非选择题1.在溶液导电性实验装置中注入浓醋酸溶液时,灯泡很暗,如果改用浓氨水,结果是相同的。
但若将上述两种溶液混合起来做实验,灯泡的亮度有什么变化?为什么?解析:灯泡变亮。
因为3334CH COOH NH CH COONH +→,由于34CH COONH 是强电解质,能完全电离。
单位体积内自由移动的阴阳离子数变多,因此导电性增强。
2.有人说:“2SO 是电解质,依据是2SO 的水溶液能导电。
”他的观点正确吗?如何通过实验来验证他的观点是否正确呢?解析:不正确。
2SO 水溶液导电的原因是2SO 与2H O 反应生成了23H SO ,该酸能部分电离,产生H +和3HSO -,因此能导电。
3.AgCl 是难溶物,甲乙两学生对AgCl 是否是强电解质展开了争论: 甲同学:AgCl 是强电解质,原因是AgCl 溶解的那一部分在水中完全电离。
乙同学:AgCl 是弱电解质,因为它难溶于水,溶液中自由移动的阴阳离子少。
请你判断上述观点正确与否。
解析:甲同学正确。
强弱电解质与该电解质的溶解度大小无必然的联系。
只要溶解的那一部分能完全电离,就是强电解质。
4.书写下列电解质的电离方程式: (1)4NaHSO __________ (2)23Na CO __________ (3)24Na HPO __________解析:(1)4NaHSO (溶液)24Na H SO ++-→++;4NaHSO (熔融)4Na HSO +-→+。
(2)2233Na CO 2Na CO +-→+。
(3)2244Na HPO 2Na HPO +-→+,2344HPO H PO -+-+。
5.下列说法正确的是( )。
A .电解质与非电解质的本质区别是在水溶液或熔化状态下能否电离B .强电解质与弱电解质的本质区别是其水溶液导电性的强弱C .酸、碱和盐类都属于电解质,其他化合物都是非电解质D .常见的强酸、强碱和大部分盐都是强电解质,其他化合物都是弱电解质 解析:本题考查电解质和非电解质、强弱电解质的概念。
第一讲弱电解质的电离平衡1、巩固对电解质、强弱电解质概念的理解。
2、了解弱电解质电离平衡的建立及移动的影响因素。
3、能对溶液的导电能力判断及对强弱酸碱进行比较。
4、了解电离平衡常数的含义及应用。
一、强电解质与弱电解质的区别(一)电解质和非电解质电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
非电解质:在水溶液里和熔融状态下不能导电的化合物。
【注意】1、电解质和非电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质也不是非电解质。
2、化合物为电解质,其本质是自身能电离出离子,有些物质溶于水时所得溶液也能导电,但这些物质自身不电离,而是生成了一些电解质,则这些物质不属于电解质。
如:SO2、SO3、CO2、NO2等。
3、常见电解质的范围:酸、碱、盐、离子型氧化物。
4、溶剂化作用:电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的,而是与水分子相互吸引、相互结合,以“水合离子”或“水合分子”的形态存在,这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用。
(二)强电解质和弱电解质强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。
则强电解质溶液中不存在电离平衡。
弱电解质:在溶液中只是部分电离的电解质。
则弱电解质溶液中存在电离平衡。
【注意】1、强、弱电解质的范围:强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐弱电解质:弱酸、弱碱、水2、强、弱电解质与溶解性的关系:电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无关。
一些难溶的电解质,但溶解的部分能全部电离,则仍属强电解质。
如:BaSO4、BaCO3等。
3、强、弱电解质与溶液导电性的关系:溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。
强电解质溶液的导电性不一定强,如很稀的强电解质溶液,其离子浓度很小,导电性很弱。
而弱电解质溶液的导电性不一定弱,如较浓的弱电解质溶液,其电离出的离子浓度可以较大,导电性可以较强。
4、强、弱电解质与物质结构的关系:强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物,弱电解质一般为含弱极性键的化合物。
5、强、弱电解质在熔融态的导电性:离子型的强电解质由离子构成,在熔融态时产生自由移动的离子,可以导电。
而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成,熔融态时仍以分子形式存在,所以不导电。
【典型例题1】下列说法正确的是()A.强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电性强B.强电解质的水溶液中不存在电解质分子C.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物D.不同的弱电解质只要物质的量浓度相同,电离程度也就相同【点评】本题考查电解质、非电解质概念的辨析。
注意:①电解质的强弱与化学键有关,但不由化学键类型决定.强电解质含有离子键或强极性键,但含有强极性键的不一定都是强电解质,如H2O、HF等都是弱电解质;②电解质的强弱与溶解度无关.如BaSO4、CaCO3等;③电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。
【迁移训练1】【江西临川一中2016届10月月考】弱电解质在水溶液里达到电离平衡时,溶液中已电离的电解质分子数占原总分子总数的百分数叫做该电解质的电离度。
现欲粗略测定一未知浓度的醋酸溶液中醋酸的电离度,应做的实验和所需的试剂(或试纸)是()A.电解、NaOH溶液B.蒸馏、Na2CO3溶液C.中和滴定、pH试纸D.酯化反应、石蕊试液二、弱电解质的电离平衡1、弱电解质的电离平衡指在一定条件下(温度、浓度),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时的状态。
弱电解质的电离平衡的特点是:”,如:CH3COOH CH3COO-+H+。
(1)动态平衡:电离方程式中用“(2)条件改变:平衡被打破。
如在CH3COOH的石蕊溶液中(呈红色)加入固体CH3COONH4,即增大了c(CH3COO-),平衡左移,c(H+)变小,使红色变浅。
(3)弱电解质在离子反应中电离平衡发生移动。
将等质量的锌粉分别投入10mL0.1mol/L 盐酸和10mL0.1mol/L 醋酸中,实验结果:盐酸的反应速率比醋酸快。
若锌足量,则产生氢气的体积相等。
因为当浓度和体积相同时,盐酸是强酸,c (H +)大,所以反应速率快,但二者可电离出来的H +的物质的量相等,仅仅是后者随着反应的进行,醋酸的电离平衡不断发生移动。
(4)从导电实验可知,弱电解质少部分电离,大部分以分子形式存在,决定了它在离子方程式书写中保留分子形式。
如醋酸和烧碱溶液中和反应的离子方程式应写成:CH 3COOH+OH —= CH 3COO —+H 2O 。
(5)导电性强弱与电解质强弱的关系:电解质的强弱由物质内部结构决定,电解质的强弱在一般情况下影响着溶液导电性的强弱。
导电性强弱是由溶液离子浓度大小决定的。
如果某强电解质溶液浓度很小,那么它的导电性可以很弱,而某弱电解质虽然电离程度很小,但如果浓度较大时,该溶液的导电能力也可以较强。
因此,强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质的导电能力也不一定弱。
2、电离平衡常数(1)概念:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所产生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,用K 表示(酸用K a 表示,碱用 K b 表示)。
(2)表示方法:ABA ++B -K=c(A +) c(B -)c(AB)(3)K 的意义:K 值越大,表示该电解质较易电离,所对应的弱酸弱碱较强。
从K a 或K b 的大小,可以判断弱酸和弱碱的相对强弱,例如弱酸的相对强弱: H 2SO 3(K a1=1.5×10-2)> H 3PO 4(K a1=7.5×10-3)>HF (K a =7.2×10-4)> HNO 2(K a1=4.6×10-4)> HCOOH (K a =1.8×10-4)> CH 3COOH (K a =1.8×10-5)> H 2CO 3(K a1=4.3×10-7)> H 2S (K a1=9.1×10-8) (4)影响K 值大小的因素:K 值不随浓度而变化,但随温度而变化。
(5)多元弱酸的电离。
多元弱酸是分步电离的,且越向后的电离越困难,其电离出来的离子浓度也越小,酸性主要由第一步电离决定。
如 H 3PO 4的电离: 第一步电离:H3PO 4H ++H 2PO -4 K 1 第二步电离:H2PO -4 H ++HPO 2-4 (较难) K 2 第三步电离:HPO 2-4H ++PO 3-4 (困难) K 3显然: K 1>K 2>K 3。
在磷酸溶液中,由H 3PO 4电离出来的离子有H +、H 2PO -4 、HPO 2-4 、PO 3-4 等离子其离子浓度的大小关系为:c(H +)>c(H 2PO -4 )>c(HPO 2-4 )>c(PO 3-4 ) 。
3、电离度弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数的百分率,称为电离度。
常用α表示:α=已电离的溶质分子数原有溶质分子总数×100%【典型例题2】【浙江杭州高级2016届第三次月考】下列曲线中,可以描述乙酸(甲,结构简式为CH 3COOH,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,结构简式为ClCH 2COOH ,Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是 ( )【点评】本题将弱电解质的电离常数及影响电离平衡的外界因素与图像结合在一起,考查了学生对弱电解质电离常数、电离度的意义、浓度对弱电解质的电离的影响等基础知识掌握的熟练程度,又结合图像考查了学生的观察能力和思维能力,难度中等。
该题的关键是明确弱电解质的电离平衡特点以及外界条件对弱电解质电离平衡的影响,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
【迁移训练2】【山东济南外国语2016届上期中】醋酸溶液中存在电离平衡:CH 3COOHH ++CH 3COO -,下列叙述不正确的是 ( ) A .醋酸溶液中离子浓度的关系满足:c(H +) = c(OH -) + c(CH 3COO -)B .0.10mol/L 的CH 3COOH 溶液中加水稀释,溶液中c(OH -)减小 C .CH 3COOH 溶液中加少量的CH 3COONa 固体,平衡逆向移动D .常温下pH=2的醋酸溶液与pH=12的NaOH 溶液等体积混合后,溶液的pH <7三、影响电离平衡的因素 1、内因弱电解质本身的性质,如常温下K(HF)>K(CH3COOH)。
2、外因 以CH3COOH CH 3COO -+H +为例(1)温度弱电解质的电离过程一般是吸热的,升高温度,电离平衡向右移动,CH 3COOH 电离程度增大,c(H +)、c(CH 3COO -)增大。
(2)浓度加水稀释CH 3COOH 溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。
n(CH 3COO -)、n(H +)增大,但c(CH 3COO -)、c(H +)减小。
(3)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,电离平衡向逆反应方向移动。
例如 0.1 mol/L 的醋酸溶液中存在如下平衡CH 3COOHCH 3COO -+H +。
加入少量CH 3COONa 固体或HCl ,由于增大了c(CH 3COO -)或c(H +),使CH3COOH 的电离平衡向逆反应方向移动。
前者使c(H +)减小,后者使c(H +)增大。
(4)化学反应在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时,可使电离平衡向电离的方向移动。
例如,在CH 3COOH 溶液中加入NaOH 或Na 2CO 3溶液,由于OH -+H +=H 2O 、CO 2-3 +2H += H 2O+CO 2↑,使c(H +)减小,平衡向着电离的方向移动。
〖点拨〗稀释弱电解质溶液时,平衡移动的方向易误判为逆向移动,把溶液中离子浓度的减小误认为是电离平衡逆向移动造成的,实际上稀释才是造成溶液中离子浓度减小的主要因素。
【总结】电离过程是可逆过程,可直接用化学平衡移动原理分析电离平衡。
以0.1 mol·L-1CH 3COOH 溶液为例:CH 3COOH CH 3COO -+H +(正向吸热)。
【典型例题3】【山东枣庄三中2016届10月月考】室温下向10 mL pH =3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是 ( )A.溶液中导电粒子的数目减少B.溶液中不变C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大D.再加入10 mL pH=11的NaOH溶液,混合液pH=7【点评】本题考查弱电解质的电离平衡,分析此类题时可结合化学平衡的知识综合考虑,了解影响平衡的因素及电离平衡常数的影响因素,可参照强电解质的电离来讨论,如向10 mL pH=3的盐酸溶液中加水稀释后100倍后,溶液的pH =5,则向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后100倍后,考虑到醋酸在稀释的过程中还要促进电离,故溶液的pH<5,这样比照分析,问题的难度会明显降低。