《2017届高三化学总复习第8章第1节弱电解质的电离课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017届高三化学总复习第8章第1节弱电解质的电离课件（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章 水溶液中的离子平衡,第一节 弱电解质的电离,2013高考导航 考纲解读 1.了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。 2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。,命题热点 1.强、弱电解质的判断与比较。 2.外界条件对弱电解质电离平衡的影响。 3.结合图像考查电离平衡。,一、强、弱电解质 1强电解质和弱电解质,全部,强酸、强碱、大多,数盐,部分,弱酸、弱碱、水,2电离方程式的书写 (1)强电解质：如H2SO4的电离方程式为：_。 (2)弱电解质 一元弱酸，如CH3COOH的电离方程式：,CH3COOH CH3COOH。 多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如H2C
2、O3电离方程式：_，_。 (3)酸式盐,如NaHCO3：_、 _。,二、弱电解质的电离平衡 1电离平衡的建立 在一定条件(如温度、浓度等)下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等 时，电离过程就达到平衡。平衡建立过程如图所示：,2电离平衡的特征,3电离平衡常数 (1)表达式 对于一元弱酸HA： HA HA，平衡常数 Ka_。 对于一元弱碱BOH：,(2)特点 电离平衡常数只与温度有关，升 温，K值_。,增大,多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是_，故其酸性取决于第一步。 (3)意义,K1K2K3,4外界条件对电离平衡的影响 以0.1 mol/L的CH3COOH为例
3、(CH3COOHCH3COOH)：,不变,减小,增大,增强,右移,增大,左移,增强,不变,增强,思考感悟 (1)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强吗？ (2)电离平衡右移，离子的浓度一定增大吗？电离平衡常数一定增大吗？ 【提示】 (1)导电能力的强弱主要取决于自由移动离子浓度的大小和离子所带电荷的多少，,离子浓度大且离子所带电荷多的，导电能力就强，所以强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强。 (2)都不一定。如对于CH3COOHCH3COOH，达到平衡后，加水稀释，电离平衡右移，但离子的浓度减小，温度不变电离平衡常数不变。,强、弱电解质的本质区别在于在水溶液中
4、电离是否完全，而与电解质在水中的溶解度及水溶液的导电性无关。,1强、弱电解质的比较,2.强、弱电解质的判断方法(以酸HA为例),特别提醒 由于弱酸的电离是部分电离，所以弱酸溶液中的c(H)远远小于弱酸的物质的量浓度，而pH、溶液的导电性、反应速率都与c(H)有关，中和碱的能力与弱酸的物质的量浓度有关。,即时应用 1(2012南昌高三质检)下列各组比较 中，前者比后者大的是( ) A25 时，pH均为2的H2SO4和盐酸中氢离子的物质的量浓度 B25 时，pH均为2的盐酸和CH3COOH溶液中溶质的物质的量浓度,C同温度、同浓度的NaCl溶液和氨水的导电能力 D25 时，pH均为3的HCl和Fe
5、Cl3溶液中水的电离程度 解析：选C。A项，同温度、pH相等的H2SO4和盐酸中氢离子的物质的量浓度相等；B项，同温度、pH相等的,盐酸和CH3COOH溶液中溶质的物质的量浓度相比，后者大；C项，导电能力与溶液中的离子浓度有关，同温度、同浓度的NaCl溶液和氨水的导电能力，前者大；D项，HCl电离出的H能抑制水的电离，FeCl3水解能促进水的电离，同温度、pH相等的HCl和FeCl3溶液中水的电离程度，后者大。,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：,H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2
6、CO3H2SHClO。 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),HX H X 起始：c(HX) 0 0 平衡：c(HX)c(H) c(H) c(H),即时应用 2(2010高考浙江卷改编
7、题)已知：(1)25 时，弱电解质的电离平衡常数：Ka(CH3COOH)1.8105，Ka(HSCN)0.13； (2)25 时，2.0103molL1氢氟酸水溶液中，,调节溶液pH(忽略体积变化)，得到c(HF)、c(F)与溶液pH的变化关系，如图所示：,请根据以上信息回答下列问题： (1)25 时，将20 mL 0.10 molL1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 molL1 HSCN溶液分别与20 mL 0.10 molL1 NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图如图所示。,反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_，,
8、反应结束后所得两溶液中，c(CH3COO)_c(SCN)(填“”、“”或“”)。 (2)25 时，HF电离平衡常数的数值Ka_，列式并说明得出该平衡常数的理由_。,解析：(1)因HSCN比CH3COOH的电离平衡常数大，则同浓度下，HSCN的电离程度大，开始时c(H)大，因此反应速度快，反应后生成CH3COONa和NaSCN的浓度相同，但由于CH3COO的水解程度大，则最后浓度小。,答案：(1)HSCN的酸性比CH3COOH 强，其溶液中c(H)较大，故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率较快 ,视角1 教材高频考点,强酸和弱酸的酸性强弱比较是本节内容的常考点。 (2011高考大纲全国卷)等浓度
9、的下列稀溶液：乙酸、苯酚、,碳酸、乙醇，它们的pH由小到大排列正确的是( ) A B C D 【解析】 CH3COOH、 、H2CO3三种物质的酸性强弱为：CH3COOHH2CO3 ，,等浓度的三种酸电离出氢离子浓度的大小关系为：CH3COOHH2CO3 ，乙醇属于非电解质，不能电离出氢离子，因氢离子浓度越大pH越 小，所以等浓度的四种稀溶液pH由小到大的顺序为：CH3COOHH2CO3 CH3CH2OH，D项正确。 【答案】 D,视角2 追踪命题热点,弱电解质的电离平衡以及稀释规律是命题的热点。 (2011高考山东卷)室温下向10 mL pH3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
10、A溶液中导电粒子的数目减少,【解析】 本题考查弱电解质的电离平衡，意在考查考生对电离平衡的理解和应用能力。,醋酸溶液加水稀释后， CH3COOH的电离程度增大，n(H)、n(CH3COO)增大，A项错误；根据CH3COOH的电离平衡常数,再加入10 mL pH11的NaOH溶液，反应后得到CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，溶液显酸性，pH7，D项错误。 【答案】 B,视角3 易错易误剖析,某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，两溶液的pH 随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( ),A为盐酸稀释时的pH变化曲线 Bb点溶液的导电性比c点溶液的导电性强,Ca
11、点KW的数值比c点KW的数值大 Db点酸的总浓度大于a点酸的总浓度 【常见错误】 选A。 【错因分析】 (1)常见错误分析 错选A的主要原因是错误地认为“相同pH的盐酸和醋酸溶液，,物质的量浓度也相同”，盐酸是强酸完全电离，醋酸是弱酸不完全电离，所以加水稀释后醋酸也不能完全电 离，所以盐酸中c(H)始终大于醋酸溶液中的c(H)，盐酸的pH始终小于醋酸溶液的pH。,(2)其他错误分析,【正确解答】 两种酸起始pH相同,即c(H)相同，说明：起始时，c(弱酸溶质)远大于c(强酸溶质)；弱酸原来的c(H)已等于强酸的c(H)，由于稀释使弱酸的电离程度增大，所以在稀释的整个过程中，弱酸的c(H)都大于
12、强酸的c(H)，即pH是：,弱酸强酸，所以曲线是醋酸、是盐酸，A项错。由于在整个稀释过程中，醋酸的浓度始终大于盐酸的，所以D项错。溶液导电性强弱取决于自由移动离子浓度大小和离子所带电荷的多少，对于酸而言，其pH越 大，c(H)越小，离子浓度越小，,导电能力越弱，所以B项正确。KW的大小只取决于温度，与溶液的浓度无关，C项错。 【答案】 B,强弱电解质的比较,强弱电解质的比较是历年高考的热 点，主要考查强弱电解质的判断、电离平衡理论，把这些理论与探究实验相结合是今后命题的趋势，做题时一定要把握电离平衡理论，结合试题要求及信息进行解答。,典例探究 某校科技活动小组用镁粉、盐酸、醋酸设计以下实验，对
13、两种酸分别与镁反应的速率和电离平衡理论进行研究，设计的实验装置如图所示(夹持固定装置已略去)。正确操作，记录得到下表中部分实验数据。,分析数据，观察实验装置图，回答下列问题： (1)组装完成后，某同学发现该装置在设计上存在明显缺陷，根本无法完成实验，甚至存在危险，其缺陷在于_；经小组研究后，稍作改进就可继续实验了。,(2)欲配制100 mL实验所需浓度的盐酸，除烧杯、酸式滴定管、胶头滴管之外，还需用到的主要玻璃仪器是_。 (3)在实验数据中t(a1)远远大于t(b1)的原因为_。,(4)通过该实验可得到的结论是(回答出两点即可)： _； _。 【解析】 由于醋酸是弱电解质，存在CH3COOH CH3COOH电离平衡，,当盐酸和醋酸的浓度相同时，开始阶段醋酸溶液中的c(H)远远小于相同浓度的盐酸中的c(H)，导致数据中t(a1)远远大于t(b1)。 【答案】 (1)量筒口橡胶塞的使用，使得反应产生的H2无法进入量筒(当反应开始之后，会造成烧瓶或量筒的橡胶塞被气体强力推出而发生危险),(2)100 mL容量瓶、玻璃棒 (3)开始阶段醋酸溶液中的c(H)远小于相同浓度的盐酸中的c(H) (4)相同物质的量浓度的盐酸、醋酸与金属反应时，开始时盐酸反应速率大 盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质(存在电离平衡),
