1、第八单元 物质在水溶液中的行为,第1节 弱电解质的电离,考纲要求:1.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。(宏观辨识与微观探析) 2.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。(宏观辨识与微观探析) 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。(证据推理与模型认知),-4-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,弱电解质的电离平衡 1.电离平衡的建立 弱电解质的电离平衡是指在一定温度下,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图像如图所示。,电离成离子,离子结合成弱电解质分子,-5-
2、,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.弱电解质电离平衡的特征,-6-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,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:浓度、温度、加入试剂等。以0.1 molL-1 CH3COOH溶液为例(CH3COOH CH3COO-+H+ H0),用平衡移动原理分析电离平衡的移动。,-7-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,右移,减小,增大,减小,减小,增大,减弱,不变,右移,增大,增大,增大,增大,减小,增强,不变,左移,增大,增大,增大,减小,减小,增强,不变,-8-,考点一,考点二,
3、必备知识自主预诊,关键能力考向突破,右移,减小,减小,减小,增大,增大,增强,不变,左移,增大,减小,减小,增大,减小,增强,不变,右移,减小,减小,减小,增大,增大,增强,不变,右移,减小,增大,增大,增大,增大,增强,增大,-9-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,自主练习 1.电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,电解质电离产生离子的浓度一定增大吗?,提示 都不一定。如对于CH3COOH CH3COO-+H+达到电离平衡后,加入冰醋酸,CH3COOH增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能“减弱”而不能“消除”,再次达平衡时,CH3COOH比原平衡时大;加水稀释或加入少
4、量NaOH固体,都会引起平衡右移,但前者CH3COO-、H+都比原平衡时要小,后者c(CH3COO-)比原平衡时大,但c(H+)比原平衡时要小。,-10-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.一定温度下,向0.1 molL-1CH3COOH溶液中加少量水,下列有关说法错误的是( ) A.溶液中所有离子的浓度都减小 B.CH3COOH的电离程度变大 C.水的电离程度变大 D.溶液的pH增大,答案,解析,-11-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.饱和氨水中存在化学平衡和电离平衡:。下列有关说法正确的是 ( ) A.常温下饱和氨水的pH7 B.向氨水中滴加
5、过量硫酸,上述平衡均正向移动,pH增大 C.电离是吸热过程,升高温度,上述平衡均正向移动 D.向氨水中加入少量NaOH固体,上述平衡均逆向移动,有NH3放出,答案,解析,-12-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考向1 弱电解质的电离平衡 例1(2019辽宁葫芦岛六中高三开学考试)室温下,向10 mL pH=3的CH3COOH溶液中加入下列物质,对所得溶液的分析正确的是( ),答案,解析,-13-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,归纳总结(1)CH3COOH溶液加水稀释时,溶液中不一定所有的离子浓度都减小。稀释过程中,H+减小,OH-增大。 (2)电离平
6、衡向电离方向移动,电离产生的离子的浓度不一定都增大,如在CH3COOH溶液中加水稀释或加入少量NaOH固体,都会引起平衡向电离方向移动,但前者CH3COO-、H+都比原平衡时要小,后者CH3COO-比原平衡时大,但H+比原平衡时要小。 (3)电离平衡向电离方向移动,电离程度也不一定增大,如增大弱电解质的浓度,能使电离平衡向电离方向移动,但弱电解质的电离程度减小。,-14-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,对点演练 一定温度下,将浓度为0.1 molL-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( ),答案,解析,-15-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向
7、突破,考向2 电离平衡与溶液导电性的综合判断 例2一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释,稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示:下列说法正确的是( ) A.a、b、c三点溶液的pH:cab B.a、b、c三点CH3COOH的电离程度:cab C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小 D.a、b、c三点溶液用1 molL-1NaOH溶液中和,恰好完全中和时消耗NaOH溶液体积:cab,答案,解析,-16-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,归纳总结电解质溶液导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷数。自由移动离子的浓度越大,离子所带电荷数越多,则导电能力
8、越强。将冰醋酸、稀醋酸加水稀释,其导电能力随加水的量的变化曲线如图所示。OA段随加水量的增多导电能力增强,原因是冰醋酸发生了电离,溶液中离子浓度增大。AB段导电能力减弱的原因是随着水的加入,溶液的体积增大,离子浓度变小,导电能力减弱。,-17-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,对点演练 电导率可用于衡量电解质溶液导电能力的大小。室温下,用0.100 molL-1NH3H2O滴定10 mL浓度均为0.100 molL-1的HCl和CH3COOH的混合液,电导率曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.溶液中c(H+)为0.200 molL-1 B.溶液温度高低为 C.点溶液中有
9、Cl-CH3COO- D.点后因离子数目减少使电导率略降低,答案,解析,-18-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,电离常数 电离常数 (1)定义: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与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离常数。用K(弱酸的用Ka,弱碱的用Kb)表示。,-19-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-20-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(3)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 。 (4)特点: 电离常数只与 有关,与电解质
10、的浓度、酸碱性无关,由于电离过程是 的,故温度升高,K值 。多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1K2,所以其酸性主要决定于第一步电离。,越易,越强,温度,吸热,增大,-21-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,自主练习 1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)当弱电解质的浓度增大时,电离程度增大 ( ) (2)在1 molL-1的CH3COOH溶液中,升高温度,电离程度增大 ( ) (3)电离平衡向电离方向移动,电离常数一定增大 ( ) (4)H2CO3的电离常数表达式: ( ) (5)电离常数可以表示弱电解质的相对强弱 ( ) (6)电离常数随着弱电
11、解质浓度的增大而增大 ( ),-22-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是( ),A.三种酸的强弱关系:HXHYHZ B.反应HZ+Y-=HY+Z-能够发生 C.相同温度下,0.1 molL-1的NaX、NaY、NaZ溶液中,NaZ溶液pH最大 D.相同温度下,1 molL-1HX溶液中HX的电离常数大于0.1 molL-1HX溶液中HX的电离常数,答案,解析,-23-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.部分弱酸的电离常数如下表:,按要求书写离子方程式: (1)将少量Na2CO3溶液滴加到HCOOH溶
12、液中。 (2)将少量CO2气体通入NaClO溶液中。 (3)将少量CO2气体通入Na2S溶液中。,-24-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考向1 电离常数的应用 例1(2018陕西长安一中高三质量检测)部分弱酸的电离常数如下表:,下列有关说法不正确的是( ) A.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN两溶液中所含阴离子数目相等 B.HCOO-、CN-、HS-在溶液中可以大量共存 C.NaHS溶液中加入适量KOH后:c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-) D.恰好中和等体积、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液消耗NaOH的量前者小于后者,答案,解析,-25-
13、,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,归纳总结电离常数的4大应用 (1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。 (2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,对应碱(或酸)的电离常数越大,盐的水解程度越小,溶液的酸性(或碱性)越弱。 (3)判断复分解反应能否发生,一般依据“强酸制弱酸”原理。 (4)判断微粒浓度比值的变化。 弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离常数不变,考题中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。,-26-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,-27-,必备知识自
14、主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,对点演练 (2018湖南长沙质检)已知下面三个数据:7.210-4 molL-1、4.610-4 molL-1、4.910-10 molL-1。它们分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ),若已知下列反应可以发生: NaCN+HNO2=HCN+NaNO2 NaCN+HF=HCN+NaF NaNO2+HF=HNO2+NaF。由此可判断下列叙述中不正确的是( ) A.K(HF)=7.210-4 molL-1 B.K(HNO2)=4.910-10 molL-1 C.根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为 HFHNO2HCN D.K(HCN)K(HNO2)
15、K(HF),答案,解析,-28-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考向2 电离常数的计算 例2已知常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,H2CO3=6.2510-5 molL-1。 若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则 的电离常数K1= 。(已知10-5.60=2.510-6),答案 10-7 molL-1,-29-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,-30-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,对点演练 硫酸、硝酸、高氯酸在水溶液中都是强酸,下表是某温度下这三种酸在冰醋酸中的电离常数。下列说法正确的是
16、( ),答案,解析,-31-,2,3,4,1,-32-,1,2,3,4,1.下列关于电离常数的说法正确的是( ) A.电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大 B.CH3COOH的电离常数表达式为 C.电离常数只受温度影响,与浓度无关 D.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,电离常数减小,C,解析 电离常数是温度的函数,只与温度有关,故A、D项错误,C项正确;电离常数是弱电解质达到电离平衡时,电离产生的离子浓度的乘积与未电离的电解质分子的浓度的比。因此CH3COOH的电离常数表达式为 ,B项错误。,-33-,1,2,3,4,答案,解析,-34-,1,2,3,4,3. (2018山东济
17、宁模拟)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH H+CH3COO-,下列叙述不正确的是( ) A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka值增大 B.0.10 molL-1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)增大 C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动 D.25 时,欲使醋酸溶液pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸,D,解析 醋酸的电离吸热,升高温度促进电离,导致电离常数增大,A项正确;加水稀释,溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大,B项正确;向醋酸溶液中加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,C项正确;温度
18、不变,电离常数不变,D项错误。,-35-,1,2,3,4,4.(1)(2017天津理综,10节选)已知25 ,NH3H2O的Kb=1.810-5 molL-1,H2SO3的Ka1=1.310-2 molL-1,Ka2=6.210-8 molL-1。若氨水的浓度为2.0 molL-1,溶液中的c(OH-)= molL-1。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.010-7 molL-1时,溶液中的= 。 (2)(2016课标全国,26节选)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,联氨第一步电离反应的平衡常数值为 已知: 的K=8.7107(molL-1)-1;KW=1.010-14 (molL-1)2。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 。,-36-,1,2,3,4,(3)25 ,两种酸的电离常数如下表。,-37-,1,2,3,4,-38-,1,2,3,4,
