1、第六单元 水溶液中的离子平衡第1节弱电解质的电离平衡考纲点击：1.了解电解质的概念，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，能利用电离平衡常数进行相关计算。回归教材一、弱电解质的电离平衡全部部分1.强、弱电解质(1)定义与物质类别(2)弱电解质电离方程式的书写a.一元弱酸，如CH3COOH：_。b.多元弱酸，分步电离，分步书写且第一步的电离程度远远大于第二步的电离程度，如 H2CO3：_。c.多元弱碱，分步电离，一步书写，如 Fe(OH)3：_。CH3COOHCH3COOH2.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立离子结
2、合成弱电解质分子弱电解质的电离平衡是指在一定条件(温度、浓度)下，弱电解质分子_ 的速率和_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。平衡建立过程的 v-t 图象如图所示：电离成离子(2)电离平衡的特征可逆发生移动(3)外界条件对电离平衡的影响正向增大正向温度：温度升高，电离平衡_移动，电离程度_。浓度：稀释溶液，电离平衡_移动，电离程度_。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_移动，电离程度_。增大逆向减小实例(稀溶液)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通入 HCl(g)增大增大增强不变加
3、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加 CH3COONa(s)减小减小增强不变实例分析特别提醒(1)稀醋酸加水稀释时，溶液中的各离子浓度并不是都减小，如c(OH)是增大的。(2)电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，如稀醋酸中加入冰醋酸。(3)电离平衡右移，电离程度不一定增大。3.电离度(1)表达式：已电离的弱电解质的浓度弱电解质的初始浓度100%。(2)意义：衡量弱电解质的电离程度，在相同条件下(浓度、温度相同)，弱电解质的电离度越大，则该弱电解质的电离程度越大。(3)一元弱酸(HA)、一元弱碱(如 NH3H2O)中电离度()与c(H)、c(OH
4、)的关系。二、电离平衡常数1.表达式(1)一元弱酸(HA)2.意义相同条件下，K 值越大，表示该弱电解质_电离，所对应的酸性或碱性相对_。越易越强3.特点一增大浓度(1)多元弱酸是分步电离的，各级电离平衡常数的大小关系是 K1K2，所以其酸性主要取决于第_步电离。(2)电离平衡常数)决定因素弱电解质本身的性质影响因素温度(随温度升高而与 、酸碱性无关特别提醒(1)电离平衡常数与化学平衡常数一样，只与温度有关，与其他条件无关。温度升高，电离平衡常数增大(因为电离是吸热过程)。(2)电离平衡常数除了可以比较弱电解质的电离能力外，还能判断电离平衡的移动方向。(3)在运用电离平衡常数表达式进行计算时，
5、浓度必须是平衡时的浓度。(4)25 时，H2CO3 的电离平衡常数Ka14.3107、Ka25.61011，它的Ka1、Ka2 差别很大的原因是第一级电离出的H对第二级的电离有抑制作用。基础测评1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)强电解质溶液中不存在溶质分子，弱电解质溶液中存在溶质分子()。表明 NH3H2O 电离处于平衡状态()。(3)室温下，由 0.1 molL1 一元碱 BOH 的 pH10，可知溶液中存在 BOH=BOH()。(4)电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小，离子浓度一定增大()。(5)稀释弱电解质溶液时，所有粒子浓度都一定会减小()。(6)弱电解质的电离平衡右
6、移，电离平衡常数一定增大)。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)减小，pH增解析：H2SO3 为弱酸，在水中不完全电离，H离子数小于2NA,A 错误；加水稀释时，电离平衡 CH3COOHCH3COOH向右移动，电离程度增大，但溶液中 n(CH3COOH)减小，c(H)减小，而n(CH3COO)增大，故c(CH3COOH)c(CH3COO )大，B 正确，C 错误；CH3COOH 是弱电解质，稀释过程中稀释到原体积的 10 倍后，溶液的 pH 小于 4，D 错误。答案：BCH3COOH的电离平衡右移，CH3COOH又电离出部分H，故3.将浓度为 0.1 molL1HF 溶液不断
7、加水稀释，下列各量)。始终保持增大的是(A.c(H)B.Ka(HF)C.c(F)c(H)D.c(H)c(HF)答案：D4.根据下表提供的数据可知，在溶液中能大量共存的粒子组是()。化学式电离常数(25)CH3COOHK1.7105HCNK4.91010H2CO3K14.3107，K25.610115.(原创)一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示，请回答：(1)O 点为什么不导电？_。(2)a、b、c 三点溶液的 pH 由小到大的顺序是_。(3)H的物质的量最大的是_(填“a”“b”或“c”)。A.加热C.加 NaOH 固体E.加 CH3COONa 固体B.加很稀的 N
8、aOH 溶液D.加水F.加入锌粒答案：(1)冰醋酸中无自由移动的离子(2)ba1，A 正确；c 点时，CH3COOH 和 NaOH 恰好反应生成CH3COONa，由于 CH3COO水解使得溶液呈碱性，所以 c 点：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)，C 错误。答案：C加水稀释相同的倍数，醋酸的pH 大加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多方法技巧图象法理解一强一弱的稀释规律(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，盐酸的pH 大加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多(2)相同体积、相同pH 的盐酸、醋酸molL1HNO2 溶液的 pH2.1考向4弱电解质的判断典例4下列事
9、实一定能证明 HNO2 是弱电解质的是()。常温下 NaNO2 溶液 pH 大于 7用 HNO2 溶液做导电实验，灯泡很暗 HNO2 和 NaCl 不能发生反应常温下 0.1NaNO2 和 H3PO4 反应，生成HNO2常温下将 pH1 的 HNO2 溶液稀释至原体积的 100倍，溶液 pH 约为 2.8A.C.B.D.全部解析：常温下 NaNO2 溶液 pH 大于 7，说明亚硝酸钠是强碱弱酸盐，则 HNO2 是弱电解质，故正确；溶液的导电性与离子浓度及离子所带电荷数有关，用 HNO2 溶液做导电实验，灯泡很暗，不能证明HNO2为弱电解质，故错误；HNO2和 NaCl 不能发生反应，只能说明不
10、符合复分解反应发生的条件，但不能说明 HNO2 是弱电解质，故错误；常温下0.1 molL1HNO2 溶液的 pH2.1，说明 HNO2 不能完全电离，即说明 HNO2 为弱电解质，故正确：较强酸可以制取较弱酸，NaNO2 和 H3PO4 反应，生成 HNO2，说明 HNO2 的酸性弱于 H3PO4，则 HNO2 为弱电解质，故正确；常温下将 pH1 的 HNO2 溶液稀释至原体积的 100 倍，溶液 pH 约为 2.8，说明 HNO2 为弱电解质，故正确。答案：CCH3COO H 以及CH3COONa方法技巧设计实验证明电解质为弱电解质的两个角度(以CH3COOH 为例)(1)若有与CH3C
11、OOH 比较的强电解质(如 HCl)，应从与已知强电解质比较的角度设计，如配制与已知强电解质等物质的量浓度的溶液，比较二者的导电性或在相同条件与锌、碳酸氢钠反应的反应速率等。(2)若没有与CH3COOH 比较的强电解质，应从CH3COOH自身性质的角度设计，如证明醋酸溶液中c(CH3COOH)c(H)、存在电离平衡CH3COOH溶液的pH7 等。【拓展演练】1.(2016 年北京卷)在两份相同的 Ba(OH)2 溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的 H2SO4、NaHSO4 溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。解析：向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液：Ba(OH)2H2SO4
12、=BaSO42H2O(反应)；向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液：Ba(OH)2NaHSO4=BaSO4NaOHH2O(反应)，NaOHNaHSO4=Na2SO4H2O(反应)。A项，由题图可知曲线在a点溶液导电能力最低，说明此时溶液中离子浓度最小，当Ba(OH)2和H2SO4完全反应生成BaSO4沉淀时，溶液导电能力最低，A正确；B项，曲线中b点进行的反应是反应，溶液中含有Ba(OH)2与NaHSO4反应生成的NaOH，B正确；C项，c点曲线表示Ba(OH)2已经完全反应，并剩余H2SO4，溶液显酸性，c 点曲线表示 NaOH 与 NaHSO4 反应，且 NaOH还有剩余，故溶液中含
13、有反应生成的 Na2SO4 和剩余的 NaOH，溶液显碱性，所以 c 点两溶液中含有 OH的量不相同，C 错误；D 项，a 点为 Ba(OH)2 和 H2SO4 完全反应时生成 BaSO4 沉淀，溶液呈中性，d 点溶液中溶质只有 Na2SO4，溶液也呈中性，D正确。答案：C电离的 c(H)。下列说法不正确的是(2.(2018 届福建莆田二模)向 10 mL 1 molL1 的 HCOOH溶液中不断滴加 1 molL1 的 NaOH 溶液，并一直保持常温，所加碱的体积与lgc水(H)的关系如图所示。c水(H)为溶液中水)。.A.常温下，Ka(HCOOH)的数量级为 104B.a、b 两点 pH
14、均为 7C.从 a 点到 b 点，水的电离程度先增大后减小D.混合溶液的导电性逐渐增强解析：A 项，甲酸溶液中水电离出的 H浓度为 1012 molL1，则溶液中H浓度为0.01 molL1,所以常温下,Ka(HCOOH)B 错误；C 项，从 a 点到 b 点，溶液中的溶质由甲酸和甲酸钠变为甲酸钠，然后又变为甲酸钠和氢氧化钠，所以水的电离程度先增大后减小，C 正确；D 项，溶液的导电能力强弱取决于溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷的多少，离子浓度越大，离子所带的电荷越多，溶液的导电性越强。甲酸是弱酸，生成的甲酸钠以及氢氧化钠均是强电解质，所以混合溶液的导电性逐渐增强，D 正确。答案：B考点二考
15、向1电离平衡常数有关电离常数的定性分析典例525 时，部分物质的电离平衡常数如表所示：请回答下列问题：(1)CH3COOH、H2CO3、HClO 的酸性由强到弱的顺序为_。化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.7105K14.3107K25.610113.0108(3)体积为 10 mL pH2 的醋酸溶液与一元酸 HX 分别加水稀释至 1000 mL，稀释过程中 pH 变化如图所示，则 HX 的电离平衡常数_(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数，理由是_。答案：(1)CH3COOHH2CO3HClO(3)大于稀释相同倍数，HX 的 pH 变化比 CH3COOH 的pH 变化大，酸性强，故 HX 的电离平衡常数大考向2有关电离常数的定量计算方法技巧水溶液体系某一平衡常数的计算技巧若水溶液体系中存在多个平衡，如弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、弱电解质的离子水解平衡等，计算某一个平衡的平衡常数，先由题目所给条件，依据电荷守恒、物料守恒求得平衡式中所需微粒的浓度，再代入平衡常数表达式计算即可。【拓展演练】
