1、水溶液中的离子反应与平衡 第一节第一节电离平衡电离平衡 第第 1 课时课时弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡 【课程标准要求】 1.从电离、离子反应和化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。 2.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡。 3.能用化学用语表示弱电解质水溶液中的电离平衡，能从电离的角度分析溶液的 导电性。 一、强电解质和弱电解质 1.HCl 和 CH3COOH 在水中的电离 观察 HCl、CH3COOH 在水中电离示意图 在稀溶液中，HCl 全部电离生成 H 和 Cl，不存在 HCl 分子；CH3COOH 只部分 电离生成 CH3COO 和 H，存在 CH3COOH 分子
2、。 2.强、弱电解质的概念 (1)强电解质：在稀的水溶液中能够全部电离的电解质，如 NaCl、H2SO4等。 (2)弱电解质：在稀的水溶液中部分电离的电解质，如 CH3COOH、NH3H2O 等。 3.强、弱电解质与物质类别的关系 【微自测】 1.下列物质属于弱电解质的是() A.冰醋酸B.H2SO4溶液 C.BaSO4D.Cl2 答案A 解析冰醋酸溶于水只有部分电离，属于弱电解质，A 项正确；H2SO4溶液是混 合物，既不是电解质，也不是非电解质，B 项错误；BaSO4属于强电解质，Cl2是 单质，C、D 都不符合题意。 二、弱电解质的电离平衡 1.电离平衡 一定条件下(如温度、浓度)下，弱
3、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，电离过程达到平衡状态。 2.电离平衡的建立 开始时，v电离最大，而 v结合为 0。 平衡建立过程中，v电离v结合 当 v电离v结合时，电离过程达到平衡状态。 3.电解质电离的表示方法电离方程式 (1)强电解质完全电离，用“=”连接 NaOH 的电离方程式：NaOH=Na OH； 硫酸的电离方程式：H2SO4=2H SO2 4。 (2)弱电解质部分电离，用“”连接 醋酸的电离方程式：CH3COOHCH3COO H； 一水合氨的电离方程式：NH3H2ONH 4OH 。 4.外界条件对电离平衡的影响 影响因素影响结果 浓度同一弱电解质
4、溶液，浓度越小，电离程度越大 温度 升高温度，电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大 原因：弱电解质的电离是吸热过程 【微自测】 2.在醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO H，要使电离平衡右 移且 c(H )增大，应采取的措施是( ) A.加入 NaOH(s)B.加入盐酸 C.加蒸馏水D.升高温度 答案D 解析加入 NaOH(s)、蒸馏水、升高温度均能使醋酸的电离平衡右移，但加入 NaOH(s)、蒸馏水时 c(H )减小，升高温度时 c(H)增大，加入盐酸，电离平衡左 移，c(H )增大。 一、强电解质和弱电解质的比较一、强电解质和弱电解质的比较 【活动探究】 取相同体积，0.
5、1 mol/L 盐酸和醋酸，分别测定它们 pH 的大小，试验其导电能力， 并分别与等量的镁条反应；并将实验结果记录见下表： 酸0.1 mol/L 盐酸0.1 mol/L 醋酸 pH1大于 1 导电能力盐酸醋酸 与镁条反应的现象剧烈反应，产生气体缓慢反应，产生气体 (1)相同浓度的盐酸和醋酸，为什么醋酸溶液的 pH 比盐酸的大？ 提示：0.1 mol/L 盐酸中 c(H )0.1 mol/L pH1，即盐酸完全电离；0.1 mol/L 醋 酸水溶液中 c(H )0.1 mol/L，pH1，即醋酸部分电离。 (2)相同浓度的盐酸和醋酸分别与等量的镁条反应，为什么盐酸反应的比醋酸反应 的剧烈？ 提示
6、：镁与盐酸反应快，说明盐酸中的 c(H )比醋酸中的 c(H)大，即盐酸的电离 程度比醋酸的大。 (3)电解质溶液的导电能力主要与哪些因素有关？等浓度盐酸导电能力比醋酸强 的原因是什么？ 提示：电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度的大小有关，溶液中离子浓度越 大，导电能力越强，浓度均为 0.1 mol/L 的盐酸和醋酸，由于盐酸中的离子浓度大 于醋酸溶液中的离子浓度，故导电能力强于醋酸。 【核心归纳】 1.强电解质和弱电解质的比较 类别 项目 强电解质弱电解质 定义 溶于水或在熔融状态下完 全电离的电解质 溶于水后只有部分电离的 电解质 化合物离子化合物及具有强极性某些具有弱极性键的共价 类型
7、键的共价化合物(HF 除外)化合物 电离程度全部电离部分电离 电离过程不可逆过程可逆过程，存在电离平衡 溶液中的电解质微粒 只有电离出的阴、阳离子， 不存在电解质分子 既有电离出的阴、阳离子， 又有电解质分子 电离方程式用“=”连接 用“”连接 共同特点在水溶液中或熔融状态下能产生自由移动的离子 多元弱酸分步电离， 其电离方程式分步书写， 如 H2CO3， 第一步电离 H2CO3H HCO 3，第二步电离 HCO 3H CO2 3。 2.强电解质和弱电解质的分类 (1)电解质的强弱与其溶液的导电能力没有必然联系。电解质溶液的导电能力与离 子浓度和离子所带电荷数有关，强电解质溶液的导电能力不一定
8、强。 (2)电解质的强弱与其溶解度无关。某些难溶盐，虽然溶解度小，但其溶于水的部 分完全电离，仍属于强电解质。有少数盐尽管能溶于水，但只有部分电离，属于 弱电解质，如(CH3COO)2Pb 等。 (3)电解质的强弱与化学键没有必然联系。一般强电解质含有离子键或强极性共价 键，但含强极性共价键的化合物不一定是强电解质，如 HF 是弱电解质。 【实践应用】 1.下列化合物属于弱电解质的是() A.Na2SO4B.HCl C.Ba(OH)2D.H2O 答案D 解析Na2SO4、HCl、Ba(OH)2均为强电解质，H2O 属于弱电解质。 2.下列说法正确的是() A.在水溶液中能够电离出阴、阳离子的化
9、合物是强电解质 B.非电解质的水溶液一定不导电 C.强电解质水溶液的导电能力一定比弱电解质的强 D.相同条件下，pH 相同的盐酸和 CH3COOH 溶液的导电能力相同 答案D 解析弱电解质在水溶液中也发生电离，A 项错误；溶于水能生成电解质的非电 解质(如 SO3)，其水溶液可导电，B 项错误；电解质的强弱与溶液的导电能力没有 必然联系，溶解度非常小的强电解质，在水溶液中电离产生的离子浓度太小而使 其导电能力很弱，而弱电解质的浓度较大时，其导电能力也会较强，C 项错误； 相同条件下，pH 相同的盐酸和 CH3COOH 溶液中的总离子浓度及离子所带电荷 数相同，故导电能力相同，D 项正确。 二、
10、弱电解质的电离 【核心归纳】 1.电离平衡的特点及影响因素 (1)电离平衡的特点 弱电解质的“电离”是吸热的(H0)，升温会促进弱电解质的电离。 弱电解质溶液中，分子、离子共存，加水稀释能促进弱电解质的电离，弱电解 质的电离程度增大，但离子浓度却是减小的，如 0.1 mol/L CH3COOH 溶液加水稀 释，溶液中 c(H )、c(CH3COOH)、c(CH3COO)都是降低的。 弱电解质在溶液中的电离都是微弱的。一般来说，电离的分子极少，绝大多数 以分子形式存在。如 0.1 molL 1 的 CH3COOH 溶液中，c(H )在 1103 molL 1 左右。 (2)外界条件对电离平衡的影
11、响(以 CH3COOHCH3COO H为例) 条件改变平衡移动电离程度n(H ) c(H ) 导电能力 加水正向增大增大减小减弱 升温正向增大增大增大增强 加醋酸钠(s)逆向减小减小减小增强 通 HCl(g)逆向减小增强增大增强 加 NaOH(s)正向增大减小减小增强 2.电解质溶液的导电性 影响电解质溶液导电性的三个因素： (1)其他条件一定时，溶液中离子浓度越大，导电性越强。 (2)其他条件一定时(如离子浓度相同)，离子所带电荷越高，导电性越强。 (3)其他条件一定时，溶液的温度升高，导电性增强。 【实践应用】 1.在 0.1 molL 1 的 HCN 溶液中存在如下电离平衡：HCNH C
12、N，下列叙 述正确的是() A.加入少量 NaOH 固体，平衡正向移动 B.加水，平衡逆向移动 C.滴加少量 0.1 molL 1 的 HCl 溶液，溶液中 c(H )减小 D.加入少量 NaCN 固体，平衡正向移动 答案A 解析加入 NaOH 固体，OH 与 HCN 电离产生的 H反应，平衡正向移动，A 项 正确；加水，平衡正向移动，B 项错误；滴加少量 0.1 molL 1 的 HCl 溶液，c(H ) 增大，C 项错误；加入少量 NaCN 固体，c(CN )增大，平衡逆向移动，D 项错误。 2.对室温下 c(H )相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施后，有 关叙述正确的是(
13、) A.加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的 c(H )均减小 B.使温度升高 20 后，两溶液的 c(H )均不变 C.加水稀释 2 倍后，两溶液的 c(H )均增大 D.加足量的锌充分反应后，两溶液产生的氢气一样多 答案A 解析向盐酸中加入醋酸钠，CH3COO 可结合 H生成醋酸，c(H)减小，向醋酸 中加入醋酸钠，抑制醋酸电离，导致其溶液中 c(H )减小，A 项正确；升温有利 于 CH3COOH 的电离，CH3COOH 溶液中 c(H )增大，B 项错误；加水稀释，两种 溶液的 c(H )均减小，C 项错误；两种溶液中 c(H)相同，但是 CH3COOH 溶液中 还有未电离的 CH3COOH
14、，所以最终醋酸产生的氢气比盐酸多，D 项错误。 核心体系建构 1.下列物质属于弱电解质的是() A.NaClB.NaOH C.NH3H2OD.H2SO4 答案C 解析NaCl、NaOH、H2SO4是强电解质，NH3H2O 是弱电解质。 2.下列物质在水溶液中的电离方程式，正确的是() A.HClOH ClO B.KClO3=K Cl3O2 C.H2CO32H CO2 3 D.CH3COONH4CH3COO NH 4 答案A 解析A.HClO 是一元弱酸， 存在电离平衡， 电离产生 H 、 ClO， A 正确； B.KClO3 是盐，完全电离产生 K 、ClO 3，电离方程式为 KClO3=K
15、ClO 3，B 错误； C.H2CO3是二元弱酸，分步电离，每一步都存在电离平衡，第一步电离方程式为 H2CO3H HCO 3，第二步电离方程式为：HCO 3H CO2 3，C 错误； D.CH3COONH4是 强 电 解 质 ， 完 全 电 离 变 为 离 子 ， 电 离 方 程 式 为 CH3COONH4=CH3COO NH 4，D 错误。 3.在氨水中存在下列电离平衡：NH3H2ONH 4OH ，下列情况能引起电离 平衡向正向移动的有() 加 NH4Cl 固体加 NaOH 溶液通 HCl加 CH3COOH 溶液加水 加压 A.B. C.D. 答案C 解析加入 NH4Cl 固体相当于加入
16、NH 4，平衡左移；加放 NaOH 溶液，增 大了溶液中 OH 的浓度，平衡左移；通 HCl，相当于加入 H，中和 OH，平 衡右移；加 CH3COOH 溶液，相当于加 H ，中和 OH，平衡右移；加水， 稀释，越稀越电离，平衡右移；加压，无气体参加和生成，对平衡无影响。 4.根据题目要求填空： (1)有 SO2、 CH3COOH、 BaSO4、 CH3CH2OH 四种物质， 属于非电解质的是_； 属于强电解质的是_；属于弱电解质的是_。 (2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式： NaHCO3：_。 HClO：_。 答案(1)SO2、CH3CH2OHBaSO4CH3COOH (2)NaHCO
17、3=Na HCO 3HClOH ClO 解析(1)SO2在水溶液中会生产亚硫酸而导电，但不是本身导电，故属于非电解 质；CH3COOH 属于弱电解质；BaSO4属于强电解质；CH3CH2OH 属于非电解质。 (2)NaHCO3为强电解质，电离方程式为：NaHCO3=Na HCO 3；HClO 为 弱酸，发生部分电离，电离方程式为：HClOH ClO。 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.判断强、弱电解质的标准是() A.导电能力B.溶解度 C.相对分子质量D.电离程度 答案D 解析根据强、 弱电解质的概念可知， 判断标准是电解质在水溶液中的电离程度。 2.下列各组物质全部是弱电解质的
18、是() A.H2SiO3、H2S、CO2 B.Cu(OH)2、CH3COOH、C2H5OH C.H2SO3、Ba(OH)2、BaSO4 D.H2O、NH3H2O、H3PO4 答案D 解析A.CO2属于非电解质，A 不符合题意；B.C2H5OH 是非电解质，B 不符合题 意； C.Ba(OH)2、 BaSO4都是强电解质， C 不符合题意； D.H2O 部分电离， NH3H2O 是弱碱，H3PO4是中强酸，均属于弱电解质，D 符合题意。 3.下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是() A.强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物 B.强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物 C.强
19、电解质在熔融状态下都能完全电离，弱电解质在水溶液中部分电离 D.强电解质不一定能导电，弱电解质溶液的导电能力不一定比强电解质弱 答案D 解析HCl 是共价化合物，但它是强电解质，A 错误；电解质的强、弱与其溶解 度无关，B 错误；有些强电解质在熔融状态下不能电离，如 H2SO4，C 错误；电 解质导电是有条件的， 溶液的导电能力与溶液中离子浓度、 离子所带电荷数有关， D 正确。 4.用我们日常生活中的食用白醋(醋酸浓度约为 1 molL 1)进行下列实验，能证明 醋酸为弱电解质的是() A.白醋中滴入紫色石蕊试液呈红色 B.白醋中存在分子 C.蛋壳浸泡在白醋中有气体放出 D.经检验白醋中 c
20、(H )约为 0.01 molL1 答案D 解析白醋中滴入紫色石蕊试液呈红色，说明白醋呈酸性，不能说明醋酸部分电 离，A 错误；没有明确指出白醋中存在的分子是醋酸分子还是水分子，所以不能 说明醋酸部分电离，B 错误；蛋壳浸泡在白醋中有气体生成，说明醋酸酸性强于 碳酸，但不能说明醋酸部分电离，C 错误；白醋中 c(H )约为 0.01 molL1，小于 1 molL 1，说明醋酸部分电离，醋酸为弱电解质，D 正确。 5.下列电离方程式书写正确的是 () A.H2S2H S2 B.H2SH2OH3O HS C.NH3H2O=NH 4OH D.HClO=H ClO 答案B 解析A.多元弱酸分步电离，
21、 故 A 错误； B.多元弱酸分步电离， H2SH2OH3O HS，故 B 正确；C.弱电解质的电离用“ ”连接符号，故 C、D 错误；故 选 B。 6.可使某弱酸 HX 的电离程度增大，溶液中的 c(H )减小的措施是( ) A.通入 HClB.加 NaX C.加热D.加镁粉 答案D 解析通入 HCl 后 HX 的电离程度减小，溶液中的 c(H )增大，A 项不正确；加 NaX 后弱酸 HX 的电离程度减小， B 项不正确； 加热后弱酸 HX 的电离程度增大， 溶液中的 c(H )增大，C 项不正确；加镁粉后弱酸 HX 的电离程度增大，溶液中的 c(H )减小，因此 D 项正确。 7.在含有
22、酚酞的 0.1 molL 1 氨水中加入少量 NH4Cl 晶体，则溶液颜色() A.变为无色B.变深 C.变浅D.不变 答案C 解析强电解质 NH4Cl 电离出的 NH 4抑制了 NH3H2O 的电离，故 c(OH )减小， 所以 C 项正确。 8.将 1 mol 冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到 1 L 溶液。 下列各项能说明醋 酸已达到电离平衡状态的是() A.醋酸的浓度达到 1 molL 1 B.H 的浓度达到 0.5 molL1 C.醋酸的浓度、醋酸根离子的浓度、H 的浓度均为 0.5 molL1 D.醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等 答案D 解析弱电解质电离
23、成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时即达到了 电离平衡状态。 9.下列可以证明某一元酸是弱电解质的是() A.1 mol/L 的某元酸溶液中 c(H )约为 1102 mol/L B.某一元酸能与水以任意比例互溶 C.10 mL 1 mol/L 的某一元酸溶液恰好与 10 mL 1 mol/L 的 NaOH 溶液完全反应 D.在相同条件下，某一元酸溶液的导电性比硫酸的弱 答案A 解析A 项，1 mol/L 的某一元酸溶液中 c(H )约为 1102 mol/L，说明该酸不能 完全电离，故是弱电解质，正确；B 项，溶解性与电解质强弱无关，错误；C 项， 完全反应与酸的强弱无关，不能证明该
24、酸为弱电解质，错误；D 项，温度相同时， 相同浓度的某一元酸和硫酸溶液，硫酸是二元酸，而该酸为一元酸，不能根据某 一元酸溶液的导电性比硫酸的弱而判断该酸为弱电解质，错误。 10.某浓度的氨水中存在下列平衡，NH3H2ONH 4OH ，如想增大 NH 4的 浓度，而不增大 OH 的浓度，应采取的措施是( ) A.适当升高温度B.加入 NH4Cl 固体 C.通入 NH3D.加入水 答案B 解析A.适当升高温度，平衡正向移动，c(NH 4)增大，c(OH )增大，故 A 错误； B.加入氯化铵固体，c(NH 4)增大，平衡逆向移动，c(OH )减小，故 B 正确；C.向 氨水中通入氨气，c(NH 4
25、)增大，c(OH )增大，故 C 错误；D.加入水 c(NH 4)、c(OH )都减小，故 D 错误。 11.醋酸铅(CH3COO)2Pb因有甜味而被称为“铅糖”，有毒但能入药，又知 (CH3COO)2Pb 易溶于水，硝酸铅溶液与醋酸钠溶液反应的离子方程式为 Pb2 2CH3COO =(CH3COO)2Pb。下列有关说法不正确的是( ) A.0.1 molL 1 的“铅糖”溶液中 c(Pb2 )”“”或“”“”或“”“”或“盐酸。反应前醋酸和盐 酸中的 c(H )相等，由于 CH3COOH 是部分电离，加入 NaOH 溶液，CH3COOH 的电离平衡向右移动，故恰好中和时 CH3COOH 所需 NaOH 溶液的体积多。升 高温度，CH3COOH 的电离平衡向右移动。c(H )增大，盐酸中 c(H)不变。反 应开始时 c(H )相同，随着反应的进行，CH3COOH 的电离平衡向右移动，产生 H ，故反应速率：v(CH3COOH)v(HCl)，又因为 c(CH3COOH)c(HCl)，所以与足 量锌反应时，CH3COOH 生成 H2的量多。(2)加水稀释后，电离平衡向右移动，溶 液中醋酸分子的数目减少，CH3COO 和 H的数目增多，但溶液体积增大的程度 更大，所以离子浓度减小，溶液的导电性减弱，故 a、b 项正确。
