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1、1 专题 3.1 弱电解质的电离 一、 强弱电解质 实验名称等浓度的盐酸、醋酸溶液酸性的比较 实验装置 实验原理Mg+2H +=Mg2+H 2， Mg+2CH3COOH=Mg 2+2CH 3COO +H2 实验用品1.0 mol/L盐酸溶液、 1.0 mol/L醋酸溶液； pH试纸、试管、胶头滴管。 实验步骤 分别取等体积的1.0 mol/L 盐酸溶液和 1.0 mol/L 醋酸溶液与等量的镁条反应，观察实 验现象，并测定这两种酸的pH。 实验现象 盐酸溶液中剧烈反应，产生大量气泡， 醋酸溶液中缓慢反应，产生少量气泡。 1.0 mol/L 盐酸溶液的 pH为 0，1.0 mol/L醋酸溶液的
2、pH为2。 实验结论 反应的剧烈程度和pH都有差别，说明两溶液中的H +浓度是不同的。 盐酸溶液中的现象更为剧烈，说明盐酸中 H +浓度比醋酸中 H+浓度大， 即HCl的电离程 度大于 CH3COOH 的电离程度。 HCl在水中电离示意图 CH 3COOH 在水中电离示意图 1电解质与非电解质 （ 1）电解质：在 _能导电的化合物。 （ 2）非电解质：在_都不导电的化合物。 2强电解质和弱电解质 （ 1）强电解质 定义：在水溶液中_的电解质。 常见的强电解质：_、 _和_。 2 （ 2）弱电解质 定义：在水溶液中_的电解质。 常见的弱电解质：_、 _和水。 二、 弱电解质的电 离平衡 1电离平
3、衡状态的含义 在一定条件 ( 如温度、浓度一定)下，弱电解质在溶液中_的速率和 _ 的速率 _，电离过程就达到了平衡状态。 提醒 ：一定条件下， 弱电解质达到电离平衡后，还会继续电离，只是电离成离子的速率和离子结合成 分子的速率相等。 2强、弱电解质电离方程式的书写规则 （ 1）强电解质完全电离，在写电离方程式时，用“” 。 H2SO4：_ 。 Ba(OH)2：_ 。 NH4Cl：_ 。 （2）弱电解质部分电离，在写电离方程式时，用“” 。 一元弱酸、弱碱一步电离。 CH3COOH ：_。NH3H2O：_。 多元弱酸分步电离，必须分步写出，不可合并( 其中以第一步电离为主) 。 H2CO3：
4、_( 主) ，_( 次) 。 多元弱碱分步电离( 较复杂 ) ，在中学阶段要求一步写出。 Fe(OH)3：_。Cu(OH)2：_。 三、 电离常数 1表示方法 对于 ABA +B-， K=_。 2K的意义 3 表征了弱电解质的电离能力。一定温度下，K值越大，弱电解质的电离程度_。多元弱酸只考 虑_。 3影响因素 K只与电解质的性质和温度有关，对同一弱电解质，温度一定，电离常数一定。 实验名称醋酸与饱和硼酸溶液酸性比较 实验装置 实验原理Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2 实验用品0.1 mol/L醋酸、饱和硼酸溶液、1 mol/L 碳酸钠溶液；铁架台、试管、胶头
5、滴管。 实验步骤 向两支洁净的试管中分别加入0.1 mol/L 醋酸、饱和硼酸溶液，然后分别向两支试管中 加入 1 mol/L 的碳酸钠溶液，观察实验现象。 实验现象醋酸溶液中产生气泡，硼酸溶液中无气泡产生。 实验结论 醋酸能与碳酸钠溶液反应，放出CO2气体，而硼酸不能。 酸性强弱：CH3COOHH2CO3H3BO3。 实验说明为使实验现象更加明显，易于观察，滴加顺序必须为向酸溶液中滴加碳酸钠。 【答案】一、1（ 1）水溶液中或熔融状态下（ 2）水溶液中和熔融状态下 2（ 1）能够全部电离硫酸氢氧化钠氯化钠（或其他合理答案） （2）不能全部电离醋酸一水合氨（或其他合理答案） 二、 1电离成离子
6、离子结合成弱电解质分子相等 2（ 1）H2SO42H + 2 4 SO Ba(OH)2Ba 2+2OH- NH 4Cl + 4 NH+Cl - （2） CH3COOHCH3COO - +H + NH 3H2O + 4 NH +OH - 4 H2CO3H + 3 HCO 3 HCO H + 2 3 CO Fe(OH)3Fe 3+3OH- Cu(OH) 2Cu 2+2OH- 三、 1 (A ) (B ) (AB) cc c 2越大第一步电离 一、一元强酸( 碱) 和一元弱酸 ( 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，以盐酸和醋酸为例。 等物
7、质的量浓度的盐酸(a) 与醋酸 (b) 等 pH的盐酸 (a) 与醋酸 (b) pH或物质的量浓度pH：ab 物质的量浓度：ab ab 水的电离程度a c(CH3COO ) c(Cl ) c(CH3COO ) 等体积溶液中和NaOH 的量ab ab 相同 等体积溶液与过量活泼金属产生H2的 量 相同a1。 角度二：弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变，平衡移动，如 pH1 的 CH3COOH 加水稀释 10 倍 1pH7 。 醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是 1 mol L 1 的 CH3COOH 溶液中c(H ) 102molL1 CH3COOH 以任意比与H2O互溶 5 在相同条
8、件下，CH3COOH 溶液的导电性比盐酸弱 10 mL 1 molL 1 的 CH3COOH 溶液恰好与10 mL 1 mol L -1 的 NaOH 溶液完全反应 同浓度同体积的CH3COOH 溶液和 HCl 溶液与 Fe 反应时， CH3COOH 溶液中放出H2的速率慢 CH3COOH 溶液中 CH3COOH、CH3COO 、H 同时存在 AB CD 【解析】电解质的强弱与溶解性无关；物质的量相同的HCl与CH3COOH 中和 NaOH 的能力相同，故不能说明 CH3COOH 是弱电解质。 【答案】 A 二、影响弱电解质电离平衡的因素 内因弱电解质本身的性质，是决定因素 外因 温度 电离是
9、吸热过程。温度升高，电离程度增大；反之， 电离程度减小 浓度 增大弱电解质的浓度，电离平衡向电离方向移动 加水稀释，电离平衡向电离方向移动 同离子效应 在弱电解质溶液中加入与弱电解质电离出相同离子的 强电解质，电离平衡向生成弱电解质分子 的方向移动 化学反应 若外加物质能与弱电解质电离出的离子发生反应，电 离平衡向电离方向移动 1电离平衡属于化学平衡，当外界条件改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动，平衡移动也遵循勒夏 特列原理。加入参与平衡建立的某种微粒，其浓度一定增大；减少参与平衡建立的某种微粒，其浓度一 定减小，即“加谁谁大”、 “减谁谁小” 。 2由于弱电解质是部分电离的，故溶液中的离
10、子浓度小于弱电解质分子的浓度。 3相同条件下，温度越高，弱电解质的电离程度越大，电离产生的离子浓度越大。相同条件下，浓度越大， 弱电解质的电离程度越小，但电离产生的离子浓度越大。 6 4加水稀释或增大弱电解质的浓度，都使电离平衡向电离方向移动，但加水稀释时弱电解质的电离程度增 大，而增大浓度时弱电解质的电离程度减小。 下列对氨水溶液中存在的电离平衡NH3H2O + 4 NH OH 叙述正确的是 A加水后，溶液中n(OH ) 增大 B加入少量浓盐酸，溶液中c(OH ) 增大 C加入少量浓NaOH 溶液，电离平衡正向移动 D加入少量NH4Cl 固体，溶液中c( + 4 NH ) 减少 【解析】 A
11、 项，加水使NH3H2O 电离平衡右移，n(OH ) 增大； B 项，加入少量浓盐酸使 c(OH ) 减小； C 项，加入浓NaOH 溶液，电离平衡向左移动；D项，加 NH4Cl 固体，c( + 4 NH) 增大。 【答案】 A 三、电离常数的计算及应用 1电离常数的意义 根据电离常数数值的大小，可以估算弱电解质电离的程度，K值越大，电离程度越大，弱酸酸性越强。 如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：H2SO3H3PO4HFCH 3COOHH2CO3H2SHClO 。 2电离常数的影响因素 （1）电离常数随温度的变化而变化，但由于电离过程热效应较小，温度改变对电离常数影响不大，其数量 级一般不变，所
12、以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响。 （2）电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关，同一温度下，不论弱酸、弱碱的浓度如何变化，电离常数是不会 改变的。 3有关电离平衡常数的计算 以弱酸 HX为例： （1）已知c(HX) 和c(H ) ，求电离平衡常数 HX H X 起始：c(HX) 0 0 平衡：c(HX) c(H ) c(H ) c(H ) 7 则：K (H )(X ) (HX) cc c 2 (H ) (HX)(H ) c cc 由于弱酸只有极少一部分电离，c(H ) 的数值很小，可做近似处理：c(HX) c(H ) c(HX) ，则K 2 (H ) (HX) c c ，代入数值求解即可。 （
13、2）已知c(HX) 和电离平衡常数，求c(H ) HX H X 起始：c(HX) 0 0 平衡：c(HX) c(H ) c(H ) c(H ) 则：K (H )(X ) (HX) cc c 2 (H ) (HX)(H ) c cc 由于c(H ) 的数值很小，可做近似处理： c(HX) c(H ) c(HX) ，则：c(H ) (HX)K c，代入数值求解 即可。 下列关于电离平衡常数(K) 的说法中正确的是 A组成相似时电离平衡常数(K) 越小，表示弱电解质电离能力越弱 B电离平衡常数(K) 与温度无关 C不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K) 不同 D多元弱酸各步电离平衡常数相互关系
14、为K1K2K2K3，所以 D错。 【答案】 A 1下列事实不能证明HNO 2是弱电解质的是 滴入酚酞，NaNO 2溶液显红色 用 HNO 2溶液做导电实验，灯泡很暗 等 pH、等体积的盐酸和HNO2溶液中和碱时，HNO2中和碱的能力强 8 25 时 0.1 mol L 1 HNO 2溶液的 pH 2 HNO 2与 CaCO3反应放出CO2气体 25 时0.1 mol L 1 的 HNO2溶液稀释至1 000 倍， pH4 AB CD 2可以判定某酸是强电解质的组合是 该酸加热至沸腾也不分解该酸可溶解氢氧化铜 该酸可跟石灰石反应放出CO2 该酸是共价化合物 ABCD都不是 3在含少量酚酞的0.1 mol L -1 氨水中加入少量NH4Cl 晶体，则溶液颜色 A变蓝色B变深C变浅D不变 4在醋酸溶液中，CH3COOH 的电离达到平衡的标志是 A溶液显电中性B溶液中无CH3COOH C氢离子浓度恒定不变Dc(H +)= c(CH3COO -) 5下列曲线中，可以描述乙酸( 甲，Ka1.8 10 5) 和一氯乙酸 ( 乙， Ka1.4 10 3 )在水中的电离程度与浓 度关系的是 A B C D 6已知室温时， 0.1 mol L 1 某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是 A该溶液的pH 4 B升高温度，溶液的pH增大 C此酸的电离常数约为110 7 D由 HA电离出的
