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1、能否 电离是否 完全 考点 31 电离平衡 1 复习重点 1 强 弱电解质的概念及电离方程式的书写 2 弱电解质的电离平衡 电离平衡常数 2 难点聚焦 一 强电解质 弱电解质 1 相互关系 否 非电解质 化合物是 强电解质 能 否 弱电解质 热或水的作用 电解质自由移动离子 电离 思考 一种物质的水溶液能导电 原物质一定是电解质吗 分析 不一定 关键要分清发生电离散是否要原物质本身 有可能溶于水时就发生了化 学变化 如 1 Cl2 溶于水 氯水 即不是电解质HCl HclO 又不是非电解质发生电离 2 CO2 溶于水 碳酸溶液 非电解质H2CO3电离 3 Na2O 溶于水 NO2OH 溶液 虽
2、不是本身电离子NaOH 电离 但可在熔融态电 离 故它属强电 解质 2 比较强 弱电解质 强电解质弱电解质 电离程度完全部分 电离平衡不 不可逆有 可能 过程表示 溶液中存在的微粒 水分子不计 只有电离出的阴 阳离子 不存 在电解质分子 即有电离出的阴 阳离子 少部分 又 有电解质分子 大部分 电离方程式H2SO4 2H SO 4 2 CaCl2 Ca 2 2Cl NH3 H2O NH4 OH H2S H HS HS H S2 实例绝大多数的盐 包括难溶性盐 强酸 H2SO4 HCl HclO4等 强碱 Ba OH 2 Ca OH 2等 注意 多元强酸电离一步完成且完全 如HnA Nh An
3、而多元弱酸的电离是分步进行的 且第二步电离比第一步电离困难 第三步电离比第二 步电离更困难 但每步电离都存在相应的电离平衡 因此应分步书写电离方程式 例如磷酸 的电离方程式应写三步 H3PO4H H 2PO4 H2PO4 H HPO 4 2 HPO4 2 H PO 4 3 不 能合并成H3PO4 3H PO 4 3 由于磷酸溶液中的 H 主要由第一步电离决定 因此磷 酸的电离方程式有时也可只写第一步 对 HnA 弱酸而言 电离方程式可只考虑 HnA H Hn A 想一想 为什么多元的酸电离下一步比上一步困难 电离程度小得多 甚至可忽略 二 弱电解质的电离平衡 1 概念 弱电解质的电离平衡是指在
4、一定条件下 湿度 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的状态 2 特点 动 动态平衡 V 闻子化 V 分子化 0 在电离方程式中用 表示 定 平衡时各组成成分一定 即平衡时溶液中离子浓度和分子浓度保持不变 变 条件改变 平衡被打破 3 影响电离平衡的因素 与化学平衡一样 外界条件的改变也会引起移动 以 0 1mol 1 CH 3COOH 溶液为例 三 电解质溶液导电能力的强弱与电解质强弱影响溶液导电能力的因素 自由移动离子浓度的大小 主要决定因素 湿度一定 离子浓度越在 导电能力越 强 湿度 湿度越高 导电能力越强 与金属导电相反 离子电荷数 电荷数越高 导电能力越强 由
5、此可知 强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质强 项目 变化 项目 加水升温加入固体 NaOH 加入无水 CH3COONa 通入气体 HCl 加 入 等 浓 度的 CH3COOH 平衡移动右移右移右移左移左移不移动 H 的 物 质 的量 mol 增大增大减小减小增大增大 H 浓 度 mol 减小增大减小减小增大不变 PH 值增大减小增大增大减小不变 导电能力减弱增强增强增强增强不变 如较浓醋酸的导电能力可比极稀HCl 溶液强 CaCO3虽为强电解质 但溶于水所得 溶液极稀 导电能力极差 思考 若在某溶液中加入一种物质 出现沉淀 则溶液的导电能力一定减弱吗 湿度 不变 分析 不一定 关键要看溶液
6、中离子浓度有无显著变化 如 1 若在 H2SO4溶液中加Ba OH 2 因生成 BaSO4沉淀和极难电离的水 使溶液中离 子浓度降低 导电能力降低 2 若在 H2SO4溶液中加BaCl2 虽有沉淀BaSO4生成 但同时生成了HCl 相当于 1molSO4 2 被 2molCl 代替 故导电能力有所增强 3 若在 HCl 溶液中加AgNO3 则导电能力几乎不变 四 水的电离平衡 1 实验证明 纯水微弱的导电性 是极弱的电解质 2 25 1LH2O 的物质的量n H2O 18 1000 55 6 mol 共有 10 7mol 发生电离 H2O H OH 起始 mol 55 6 0 0 电离 mol
7、 10 7 10 7 10 7 平衡 mol 55 6 10 7 10 7 10 7 25 H OH 10 7 10 14 Kw 的离子积常数 2 影响 Kw 的因素 Kw 与溶液中 H OH 无关 与湿度有关 水的电离为吸热过程 所以当湿度升高时 水的电离程度增大 Kw 也增大 例如 100 1LH 2O 有 10 6mol 电离 此时水的离子积常数为 Kw 10 6 10 6 10 12 3 影响水的电离平衡因素 1 湿度 升湿度促进水的电离 降温则相反 2 向纯水中引入H 或 OH 会抑制水的电离 3 向纯水中引入弱酸酸根阴离子或弱碱阳离子 将促进水的电离 此乃为盐类水解 的实质 3 酸
8、 碱 盐溶液中水电离的定量计算 列表比较如下 H 水与 OH 水 关系 x 的计算式室温 x 值对水电离影响 纯水 H 水 OH 水 x Kw x 1 10 7mol L 对水电离影响 酸溶液 x H Kw x 1 10 7mol L 碱溶液 x OH Kw 抑制 正 盐 溶 液 强酸弱碱盐 强碱弱酸盐 强碱强酸盐 x H x 1 10 7mol L 促进 x OH x Kw x 1 10 7mol L 无 注 H 水 OH 水指水电离出的 H OH 浓度 H 水 OH 指指溶液中的 H OH 浓度 由上表可得重要规律 1 在任意湿度 任意物质的水溶液中 含纯水 的水本身电离出的 H 水 OH
9、 水 2 酸和碱对水的电离均起抑制作用 只要碱的pH 值相等 不论强弱 不论几元 对水的抑制程度相等 碱也同理 若酸溶液的pH 值与碱溶液的pOH 值相等 则两种溶液中水的电离度相等 如 pH 3 的盐酸溶液与pH 11 的氨水溶液在室温下 由水电离出的 H 水 OH 水 3 14 10 10 10 11mol L 3 在凡能水解的盐溶液中 水的电离均受到促进 且当强酸弱的碱盐的pH 和强碱 弱酸盐的pOH 值相等时 同一湿度 则促进程度相等 4 较浓溶液中水电离出 H 的大小 酸溶液中 OH 等于水电离的 H 碱溶液中 H 等于水电离的 H 强酸弱碱盐溶液中的 H 等于水电离出 H 强碱弱酸
10、盐溶液中的 OH 等于水电离出的 H 如 pH 4 的 NH4Cl 溶液与 pH 10 的 NaAc 溶液中 室温 由水电离出的 H 水 OH 水 10 14 10 10 10 4mol L 3 例题精讲 例 1 下列四种溶液中 由水电离出的 H 之比 依次 为 pH 0 的盐酸 0 1mol L 的盐酸 0 01mol L 的 NaOH 溶液 pH 11 的 NaOH 溶 液 A 1 10 100 1000 B 0 1 12 11 C 14 13 12 11 D 14 13 2 3 解析 H 1mol L H 水 OH 1 10 14mol L H 1mol L H 水 1 0 101 14
11、 1 10 13mol L OH 1 10 2mol L H 水 2 14 101 101 1 10 12mol L OH 1 10 3mol L H 水 3 14 101 101 1 10 11mol L 例 2 某湿度下 纯水中的 H 2 10 7mol L 则此时 OH 若湿度不变 滴入稀硫酸使 H 5 10 6 mol L 则 OH 由水电离出 H 为 该纯水的 PH 值 填 解析 纯水中H2O H OH mol L 2 10 7 2 10 7 加酸后 水的电离平衡逆向移动 使 OH 减小 可由Kw H 求出 OH 此湿度下 Kw 值为 2 10 7 2 10 7 4 1 14 OH
12、6 14 105 104 8 10 9mol L 由水电离的 H OH 8 10 11mol L 该湿度下 Ph lg 10 7 7 lg2 7 例 3 常温下某溶液中 由水电离出的 H 为 1 10 12mol L 该溶液中一定能大量共存 的离子组是 A K Na SO 4 2 NO 3 B Na K S2 CO 3 2 C Fe 2 Mg2 Cl SO 4 2 D NH4 Cl K SO 3 2 解析 常温 由水电离出的 H 10 11mol L 1 10 7mol L 说明水的电离受到抑制 此溶液可能是pH 1 酸溶液 也可能为pH 13 的碱溶液 选项B D 中的 S2 CO 3 2
13、SO 3 2 不能存在于强酸性溶液中 C 中的 Fe 2 Mg2 D 中的 NH 4 2 D 中的 NH 4 与 OH 均不能 大量存共存 故本题答案A 例 4 在图 1 所示的装置中 烧杯中盛放的是Ba OH 2溶液 当从滴定管中逐渐加 入某种溶液 A 时 溶液的导电性的变化趋势如图 2 所示 图 1 图 2 该根据离子反应的特点分析 A 溶液中含有的溶质可能是 或 至 少写出两种 并写出相应的离子反应的离子方程式 解析 从图 2 可分析知 随着 A 的加入溶液导电能力迅速降低 说明 A 必定能与Ba OH 2 发生反应 使溶液中离子浓度变得极小 故不仅与Ba2 反应转化为沉淀 还要与OH
14、反应 生成水或其它弱电解质 当反应完全后 过量A 的加入 导电能力又显著上升 说明A 应 为强电解质 故A 可能是 H2SO4或 CuSO4或 MgSO4或 NH4 2SO4等 离子方程式 2H SO42 Ba 2 2OH BaSO 4 2H2O Mg 2 SO 4 2 Ba2 2OH BaSO 4 Mg OH 2 想一想 A 可否为 Na2SO4或 H2CO3溶液 为什么 4 实战演练 一 选择题 1 2001 年全国高考题 在含有酚酞的0 1mol L 1 氨水中加入少量的NH 4Cl 晶体 A 变蓝色B C 变浅D 2 A c H c HS 2c S2 B c H c HS c S2 C
15、 2c S 2 c H D c S 2 c HS 3 在无土栽培中 需配制一定量含50 mol NH4Cl 24 mol K2SO4的营养液 若用 KCl NH4Cl 和 NH4 2SO4三种固体为原料来配制 三者的物质的量依次是 单位为 mol A 2 64 24 B 48 2 24 C 32 50 12 D 16 50 24 4 在浓度均为1 mol L 1 的 NH 4 2SO4 NH4 2CO3 NH4 2Fe SO4 2三种溶液中 若 测得其中c NH 4 分别为 a b c mol L 1 A a b c B c a b C b a c D a c b 5 A 1 mol L 1
16、的甲酸溶液的c H 约为 0 01 mol L 1 B C 10 mL 1 mol L 1 甲酸恰好与10 mL 1 mol L 1NaOH D 6 用水稀释0 1 mol L 1 A c OH c NH 3 H2O B c NH3 H2O c OH C c H 和 c OH D OH 7 A CH3COOHH CH 3COO B KHSO4K H SO2 4 C Al OH 3Al 3 3OH D NaH2PO4Na H 2PO4 8 当溶液中HS H 2OS 2 H3O 达到平衡时 欲使 c S2 增大 应加入 A Cu 2 B CO 2 3 C H2O D HCl 9 在 RNH2 H2ORNH 3 OH 形成的平衡中 要使 RNH 2 H2O 的电离程度及 c OH A 通入 HCl B 加少量 NaOH C D 升温 二 非选择题 共 55 分 10 12 分 用实验确定某酸HA 甲 称取一定质量的HA 配制 0 1 mol L 1 的溶液100 mL 用 pH 试纸测出该溶 液的 pH 即可证明HA 乙 用已知物质的量浓度的HA 溶液 盐酸 分别配制pH 1 的两种酸溶液各
