高三化学一轮复习 专题8 第1讲 水溶液中的离子反应课件 苏教

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1、专题8 水溶液中的离子反应 第1讲 弱电解质的电离平衡 基础盘点 一、强、弱电解质 自我诊断 1.有以下10种物质：铜，稀硫酸，氯化氢， 氨气，氟化氢，二氧化碳，乙酸，氯 化钠，碳酸钙，氯气。 结合下表中提示的信 息，把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应 的位置。,答案,基础回归 1.电解质和非电解质,碱,盐,有机,能,不能,极性共价,离子,2.强电解质和弱电解质 （1）概念 （2）与化合物类型的关系 强电解质主要是大部分 化合物及某些 化 合物。弱电解质主要是某些 化合物。,离子,共价,共价,全部,强酸,强碱,大多数盐,弱酸,弱碱,水,部分,3.电离方程式的书写 （1）强电解质用 ，弱电解

2、质用 。 （2）多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远 大于第二步，如碳酸电离方程式： ， 。 （3）多元弱碱电离方程式一步写成，如氢氧化铁 电离方程式： 。,H2CO3 H+HCO,HCO H+CO,Fe(OH)3 Fe3+3OH-,误区警示 (1)强、弱电解质和溶解性的关系 强电解质不一定易溶于水，例如BaSO4、CaCO3虽 难溶，但因其溶解部分在水中完全电离，因此仍 为强电解质;而有些物质如HF、H3PO4、NH3H2O 等虽易溶，但在水中部分电离,故仍为弱电解质。 （2）强、弱电解质与导电性的关系 电解质溶液的导电性只与溶液中离子浓度的大小及 所带的电荷数有关，与电解质强弱无必然联系

3、。只 有在相同条件下,等物质的量浓度的强电解质溶液的 导电性才比弱电解质溶液的导电能力强。另外，能 导电的物质也未必是电解质,如石墨、金属等。,二、弱电解质的电离平衡 自我诊断 2.根据电离平衡的影响因素填写以下表格：,答案 向右 增大 减小 减小 减弱 向右 增大 减小 增大 增强 向左 减小 增大 减小 增强 向左 减小 减小 增大 增强 向右 增大 增大 增大 增强,基础回归 1.概念 弱电解质的电离平衡是指在一定条件下（温度、 浓度）,弱电解质 的速率和 的速率相等的状态。如下图所示：,电离成离子,离子,结合成分子,2.特征 3.外界条件的影响 以弱电解质AB的电离为例:AB A+B-

4、 升高温度、加水稀释、增大c(AB)、减小c(A+)或c(B-),=,指点迷津 从纯净的弱电解质开始加水稀释，电离平衡正向 移动，离子数目增多，离子浓度增大，导电能力 增强;加水稀释至稀溶液后再加水稀释，电离平衡 正向移动，离子数目增多，电离程度增大，但离 子浓度减小，导电能力降低。 注意以下几个问题： (1)电离平衡向右移动，电离程度不一定增大，如 向氨水中通入NH3。 (2)电离平衡向右移动，离子浓度不一定增,如向 氨水中加水。,三、电离常数 自我诊断 3.已知下面三个数据:7.210-4、4.610-4、4.9 10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知 下列反应可以发生: Na

5、CN+HNO2 HCN+NaNO2 NaCN+HF HCN+NaF NaNO2+HF HNO2+NaF 由此可判断下列叙述不正确的是 ( ),A.K(HF)=7.210-4 B.K(HNO2)=4.910-10 C.根据两个反应即可得出结论 D.K(HCN)HNO2 HCN。由此可判断K(HF)K(HNO2)K(HCN),其 对应数据依次为: K(HF)=7.210-4 K(HNO2)=4.610-4 K(HCN)=4.910-10 答案 B,基础回归 1.表达式 对一元弱酸HA:HA H+A- Ka= 。 对一元弱碱BOH:BOH B+OH- Kb= 。 2.特点 (1)电离常数只与 有关,

6、升温,K值 。 (2)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是Ka1 Ka2Ka3,所以其酸性主要决定于第一步电离。,温度,增大,3.意义 电离常数数值的大小,可以估算弱电解质电离的趋 势。K值越大,电离程度越大,酸(或碱)性越强。如 相同条件下常见弱酸的酸性强弱: H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO,要点精讲 要点一 强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的比较 强酸与弱酸(或强碱与弱碱)由于电离程度的不同, 在很多方面表现出不同的性质。,特别提醒 判断一种酸是强酸还是弱酸时,实质是 看它在水溶液中的电离程度,完全电离即为强酸, 不完全电离即为弱酸。设计实验验证时注意等物 质的量浓

7、度和等pH的两种酸的性质差异。,【典例导析1】 醋酸是一种常见的一元弱酸,为了证明 醋酸是弱电解质,某同学开展了题为“醋酸是弱电解 质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下方 案,其中错误的是 ( ) A.先配制一定量的0.10 mol/L CH3COOH溶液,然后 测溶液的pH,若pH大于1,则可证明醋酸为弱电解质 B.先配制一定量0.01 mol/L和0.10 mol/L的CH3COOH, 分别用pH计测它们的pH,若两者的pH相差小于1个 单位,则可证明醋酸是弱电解质 C.取等体积、等pH的CH3COOH的溶液和盐酸分别与足 量锌反应,若测得反应过程中醋酸产生H2较慢且最终 产生H2较

8、多，则醋酸为弱酸 D.配制一定量的CH3COONa溶液,测其pH,若常温下 pH大于7,则可证明醋酸是弱电解质,解析 若是一元强酸,则0.1 mol/L的酸溶液的 pH=1,0.01 mol/L的酸溶液的pH=2,该酸的钠盐 溶液的pH=7。那么0.1 mol/L的CH3COOH溶液的 pH1、0.1 mol/L CH3COOH与0.01 mol/L CH3COOH溶液的pH1、CH3COONa溶液呈碱性 均可说明CH3COOH是弱酸,C中醋酸产生H2较快且 最终产生H2较多。 答案 C,方法归纳 判断强、弱电解质的方法规律 实验设计思路:以证明某酸(HA)是弱酸为例,灵犀一点 表中(1)和(

9、2)是中学化学通常选用的 两种实验方法,其他方案因操作复杂不宜选用,但 应注意掌握其实验原理。,迁移应用1 今有下列四种酸溶液： (A)c(H+)=0.1 mol/L的盐酸,(B)c(H+)=0.1 mol/L的 硫酸,(C)c(H+)=0.1 mol/L的醋酸,(D) 0.01 mol/L 的醋酸。 (1)四种酸中,c(H+)的大小关系是(用标号表示,下 同) 。 (2)四种溶液的溶质的物质的量浓度的大小关系是 。,(3)取等体积的四种溶液分别无限稀释,酸分子可 电离生成的全部H+的物质的量的大小关系是 。 (4)取等体积的四种溶液,分别加入等量锌粉,刚开 始反应时反应速率的大小关系是 ;

10、当反应结束后,发现有一种酸有剩余,则此酸为 。 (5)取等体积的四种溶液分别加入NaOH溶液,当完 全中和时,消耗NaOH的物质的量的关系是 。 答案 (1)A=B=CD (2)CABD (3)CA=BD (4)A=B=CD C (5)CA=BD,要点二 影响电离平衡的因素 1.内因 弱电解质本身,如常温下K(HF)K(CH3COOH)。 2.外因 以CH3COOH CH3COO-+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,CH3COOH电离程度增大,c(H+)、 c(CH3COO-)增大。 (2)浓度 加水稀释CH3COOH溶液,电离平衡向右移动,电

11、离 程度增大。n(CH3COO-)、n(H+)增大,但 c(CH3COO-)、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CH3COOH CH3COO-+H+。加入少量CH3COONa固体或 HCl,由于增大了c(CH3COO-)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CH3COOH溶液

12、中加入NaOH或 Na2CO3溶液,由于OH-+H+ H2O、CO +2H+ H2O+CO2,使c(H+)减小,平衡向着电离的方向 移动。 灵犀一点 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。,化合物HIn在水溶液中因存在以下电离 平衡: ,平衡移动 的过程中发生了颜色的变化,故可用作酸碱指示 剂。浓度为0.02 mol/L的下列各溶液:盐酸;石 灰水;NaCl溶液;NaHSO4溶液;NaHCO3溶液; 氨水。其中能使指示剂显红色的是 ( ) A. B. C. D.,【典例导析

13、2】,解析 由电离平衡看出,若使指示剂显红色必使平 衡左移,而使平衡左移的条件是向溶液中加入H+。 在给出的试剂中只有、溶于水电离出H+,故C 选项正确。 答案 C,迁移应用2 在25时,用蒸馏水稀释1 mol/L的醋酸 溶液至0.01 mol/L,随溶液的稀释,下列各项中始终 保持增大趋势的是 ( ) A. B. C. D.,解析 往醋酸中加水稀释,电离平衡CH3COOH H+CH3COO-,向右移动,n(H+)增大, n(CH3COOH)减小,则 增大,而 减小, 始终不变,且温度不变,K= 也不变。 答案 A,对点训练 题组一 强、弱电解质 1.下列说法正确的是 ( ) A.强电解质溶液

14、一定比弱电解质溶液的导电性强 B.强电解质的稀溶液中不存在溶质分子 C.强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价 化合物 D.不同的弱电解质只要物质的量的浓度相同,电离 程度也相同 解析 强电解质不一定都是离子化合物如HCl,其 导电能力不一定比弱电解质溶液强。,B,2.要证明某酸是弱酸,下列方法正确的是 ( ) A.将串联一小灯泡的该酸溶液与串联一相同小灯 泡的硫酸并联,接通电源后,若该溶液上的灯泡 较暗,则说明该酸是弱酸 B.测定该酸的钠盐溶液常温下的pH,若pH7,则说 明该酸是弱酸 C.用该酸的溶液与金属锌反应,产生气泡较慢,则 说明该酸是弱酸 D.中和等体积等浓度的NaOH溶液消耗

15、该酸的量大 于硫酸,则说明该酸是弱酸,解析 溶液的导电性取决于自由离子浓度的大小, 而离子浓度大小不仅与电解质强弱有关,还与电解 质溶液的浓度有关,故A项错;C项可能是弱酸的原 因,也可能是强酸浓度较小的原因,故该项错;D项, 该酸可能是一元强酸,如盐酸。 答案 B,3.有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是 ( ) A.两种溶液中,由水电离出的氢离子浓度均为1 10-11 mol/L B.分别加水稀释100倍后,两种溶液的pH仍相同 C.醋酸中的c(CH3COO-)和硫酸中的c(SO )相等 D.分别加入足量锌片,两种溶液生成H2的体积相同 解析 由于醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平衡, 稀释时电离程度增大,故B项错;由于所带电荷不同, c(CH3COO-)要大于c(SO ),C项错;两溶液与锌反 应时,醋酸生成的H2多,D项错。,A,题组二 弱电解质的电离平衡 4.在醋酸溶液中,CH3COOH电离达到平衡的标志是 ( ) A.溶液显电中性 B.溶液中检测不出CH3COOH分子存在 C.氢离子浓度恒定不变 D.c(H+)=c(CH3COO-) 解析 电离平衡是一个动态平衡,弱电解质的电离 不可能进行到底,且无论在任何时刻,溶液均显酸 性,c(H+)=c(CH3COO-)始终成立,只要达到平衡状 态,各组分的浓度恒定不变。,C,5.下