《（北京专用）2019版高考化学一轮复习 第25讲 弱电解质的电离课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（北京专用）2019版高考化学一轮复习 第25讲 弱电解质的电离课件.ppt（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第25讲弱电解质的电离一、电解质一、电解质1.电解质与非电解质电解质与非电解质(1)电解质:在水溶液水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。(2)非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物化合物。2.强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质电解质教材研读教材研读3.电离方程式的书写电离方程式的书写(1)强电解质用“”;弱电解质用“”。(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:H2CO3H+HC,HCH+C。(3)多元弱碱的电离一步写出,如氢氧化铁:Fe(OH)3Fe3+3OH-。(4)酸式盐的电离强酸的酸式盐溶于水完全电离,如NaHSO4Na+H+S;弱酸的酸式盐中酸式酸
2、根离子不完全电离,如NaHCO3的电离方程式:NaHCO3Na+HC,HCH+C。自测自测1判断正误,正确的划“”,错误的划“”。(1)BaSO4难溶于水,其属于弱电解质()(2)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( )(3)强电解质溶液中不存在溶质分子,弱电解质溶液中存在溶质分子()(4)NH3通入水中,溶液导电性较强,故它是强电解质()(5)由0.1mol/L一元碱BOH溶液的pH=10,可知溶液中存在BOHB+OH-()(6)冰醋酸溶于水的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+()自测自测2下列物质中,属于电解质的是,属于非电解质的是,属于强电解质的是,属于弱电
3、解质的是。(填序号)H2SO4盐酸氯气硫酸钡酒精铜H2CO3氯化氢蔗糖氨气CO2NaHCO3二、弱电解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡1.电离平衡的建立电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度)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,达到了电离平衡状态。2.电离平衡的特征电离平衡的特征3.影响电离平衡的因素影响电离平衡的因素浓度、温度等因素对电离平衡有一定的影响。(1)浓度浓度降低(加水稀释),平衡向电离电离方向移动。但弱电解质分子及弱电解质电离出的离子浓度都降低。(2)温度弱电解质的电离是一个吸热吸热的过程,升高温度,电离平衡向电离的方向移动,弱电解质的电离程
4、度增大。(3)同离子效应在弱电解质溶液中加入含有弱电解质电离产生的某种离子的物质,使离子浓度增大,促使电离平衡逆向(即离子结合成分子的方向)移动,反之,平衡正向(即电离方向)移动。4.电离常数电离常数(1)概念在一定条件下,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跟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来表示(一般酸的电离常数用Ka表示,碱的电离常数用Kb表示)。如:CH3COOHH+CH3COO-Ka=(2)电离常数的意义在一定条件下,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
5、酸的酸性强弱:H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO。(3)电离常数的影响因素a.电离常数随温度的变化而变化。b.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。自测自测3判断正误,正确的划“”,错误的划“”。(1)稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度()(2)25时,等体积、等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7()(3)25时,0.1molL-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱()(4)25时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸1。(2)配制浓度相同的盐酸和醋酸溶液,取相同体积的盐酸和
6、醋酸分别加入烧杯中,接通电源,观察灯泡亮度,接盐酸的灯泡更亮。(3)配制相同浓度的盐酸和醋酸溶液,分别测定两溶液的pH,醋酸溶液的pH大。(4)用已知浓度的盐酸和醋酸溶液分别配制pH=1的两种溶液,取相同体积溶液并加入足量的锌,用排水法收集生成的氢气,醋酸产生氢气的量多。考点一判断强、弱电解质的方法考点一判断强、弱电解质的方法.从影响弱电解质电离平衡的外界因素分析把一定浓度的醋酸溶液分成两等份,其中一份加入醋酸钠固体,然后分别加入形状相同质量相同的锌,未加醋酸钠固体的生成氢气的速率更快。.从盐类水解的角度分析(1)配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞试液,然后加热,溶液红色变深。(2)配
7、制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞试液,溶液变淡红色。(3)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上,测得其pH7。典例典例1甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是()A.1molL-1的甲酸溶液中c(H+)=0.01molL-1B.甲酸能与水以任意比例互溶C.10mL1molL-1甲酸恰好与10mL1molL-1NaOH溶液完全反应D.甲酸溶液的导电性比盐酸的弱A答案答案AA项,1molL-1的甲酸溶液中c(H+)=0.01molL-1,说明甲酸不能完全电离,即甲酸为弱电解质;B项,电解质的强弱与溶解性无关;C项,无论甲酸是强电解质还是弱电解质,等浓度、等体积的甲酸与NaOH
8、都可以完全中和;D项,溶液的导电性取决于溶液中自由移动的离子浓度和离子所带的电荷数,与电解质的强弱无必然关系。方法指导方法指导(1)判断弱电解质的关键在于证明该电解质在水溶液中没有完全电离。(2)强、弱电解质与溶解性无关。例如:BaSO4虽难溶于水,但溶于水的部分却能完全电离,是强电解质;醋酸能与水互溶,但不能完全电离,是弱电解质。(3)强、弱电解质与溶液的导电性无必然联系,溶液的导电性与溶液中的离子浓度、离子所带电荷数有关,强电解质溶液的导电能力不一定强。(4)相同物质的量的一元强酸与一元弱酸中和碱的能力是相同的,无法用中和反应来区分强、弱电解质。1-1醋酸是电解质,下列事实能说明醋酸是弱电
9、解质的组合是()醋酸与水能以任意比互溶;醋酸溶液能导电;醋酸溶液中存在醋酸分子;相同温度下,0.1mol/L醋酸溶液的pH比0.1mol/L盐酸的pH大;醋酸能和碳酸钙反应放出CO2;0.1mol/L醋酸钠溶液的pH=8.9;大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液反应,开始时醋酸溶液产生H2速率慢。A.B.C.D.C答案答案C醋酸溶液中存在CH3COOH分子,说明醋酸部分电离,是弱电解质,正确。相同温度下,0.1mol/L醋酸溶液的pH比0.1mol/L盐酸的pH大,说明醋酸没有完全电离,是弱电解质,正确。0.1mol/LCH3COONa溶液的pH=8.9,说明CH3COO-发生了水
10、解,则CH3COOH是弱电解质,正确。相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液与Zn反应,开始时醋酸溶液产生H2速率慢,说明其中c(H+)小,则醋酸是弱电解质,正确。电离平衡受外界条件(如温度、浓度等因素)的影响遵循勒夏特列原理。以CH3COOHCH3COO-+H+(H0)为例:考点二外界条件对电离平衡的影响改变条件平衡移动方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)电离程度()导电能力K加水稀释向右增大减小减小减小增大减弱不变加入少量冰醋酸向右增大增大增大增大减小增强不变通入HCl气体 向左增大增大减小增大减小增强不变加NaOH固体 向右减小减小增大减小增大增强不变加入CH3CO
11、ONa固体向左减小减小增大增大减小增强不变加入镁粉向右减小减小增大减小增大增强不变升高温度向右增大增大增大减小增大增强增大典例典例2浓度均为0.10molL-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述的是()A.MOH的碱性强于ROH的碱性B.ROH的电离程度:b点大于a点C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等D.当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则增大答案答案D根据题图信息可判断MOH是强碱,而ROH为弱碱,A项正确;B项,ROH是弱碱,加水稀释时,电离程度增大,正确;C项,若两溶液无限稀释,pH最终无限接近7,它们的c(OH-)
12、相等,正确;D项,当lg=2时,两溶液同时升温,由于ROH是弱碱,c(R+)增大,c(M+)不变,则减小,错误。2-1稀氨水中存在着下列平衡:NH3H2ON+OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入的物质或采取的措施是()NH4Cl固体硫酸NaOH固体水加热少量MgSO4固体A.B.C.D.C答案答案C若在稀氨水中加入NH4Cl固体,c(N)增大,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)减小,不符合题意;硫酸中的H+与OH-反应,使c(OH-)减小,平衡向正反应方向移动,不符合题意;当在稀氨水中加入NaOH固体后,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动,符合题意;若在稀氨水
13、中加入水稀释溶液,平衡向正反应方向移动,但c(OH-)减小,不符合题意;电离属于吸热过程,加热平衡向正反应方向移动,c(OH-)增大,不符合题意;加入少量MgSO4固体,Mg2+与OH-反应,溶液中c(OH-)减小,平衡向正反应方向移动,不符合题意。2-2向0.1mol/L的CH3COOH溶液中加水或加入少量CH3COONa晶体时,下列有关叙述不正确的是()A.都能使溶液的pH增大B.都能使溶液中c(H+)c(CH3COO-)增大C.都能使溶液中增大D.溶液中c(H+)c(OH-)不变B答案答案BA项,CH3COOH在水溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水促进电离,但是
14、c(H+)减小,pH增大;加CH3COONa晶体时,平衡左移,c(H+)减小,pH增大。B项,加水时,除c(OH-)增大外,其他离子浓度都减小,c(H+)c(CH3COO-)减小;加醋酸钠时电离常数K不变,但c(CH3COOH)增大,故c(H+)c(CH3COO-)增大。C项,加水时,促进电离,则n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,=增大;加CH3COONa晶体时,虽然平衡左移,但是c(CH3COO-)增大的幅度比c(CH3COOH)大,则增大。D项,KW=c(H+)c(OH-),KW只与温度有关。1.弱电解质的电离与离子反应弱电解质的电离与离子反应弱电解质的电离是可逆的,存在
15、两个相反的过程,即电离和离子结合成弱电解质分子的过程,而离子结合成弱电解质分子的过程实质上就是离子反应。2.多元弱酸溶液中的离子浓度关系多元弱酸溶液中的离子浓度关系H3PO4分三步电离,第一步最强(K1=7.110-3),第二步弱(K2=6.310-8),第三步最弱(K3=4.210-13),在H3PO4溶液中:c(H+)c(H2P)c(HP)c(P)c(OH-)H2S分两步电离,第一步强(K1=1.310-7),第二步弱(K2=7.110-15),在H2S溶液中:c(H+)c(HS-)c(OH-)c(S2-)考点三弱电解质的电离问题考点三弱电解质的电离问题3.几种多元弱酸的电离常数几种多元弱
16、酸的电离常数(25)说明说明一般,K1K2K3,即第二步电离通常比第一步电离难得多,第三步电离又比第二步电离难得多。因此计算多元弱酸溶液中的c(H+)及比较弱酸酸性相对强弱时,通常只考虑第一步电离。弱酸电离常数 弱酸电离常数H2CO3K1=4.410-7K2=4.710-11H2C2O4(草酸)K1=5.410-2K2=5.410-5H3PO4K1=7.110-3K2=6.310-8K3=4.210-13H3C6H5O7(柠檬酸)K1=7.410-4K2=1.7310-5K3=410-74.一元强酸与一元弱酸的比较一元强酸与一元弱酸的比较(1)相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一
17、元弱酸(如醋酸)的比较(见下表)比较项目酸c(H+)pH中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量与活泼金属反应的起始速率一元强酸大小相同相同大一元弱酸小大小比较项目酸c(H+)c(酸)中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量与活泼金属反应的起始速率一元强酸相同小小小相同一元弱酸大大大(2)相同pH、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较(见下表)典例典例3(2017北京西城一模,9)现有25时,0.1molL-1的3种溶液:盐酸;氨水;CH3COONa溶液。下列说法中,的是()A.3种溶液中pH最小的是B.3种溶液中水的电离程度最大的是C.与等体积混合后溶液显酸性D.与等体
18、积混合后c(H+)c(CH3COO-)c(OH-)B答案答案BA项,0.1molL-1盐酸的pH=1;氨水和CH3COONa溶液显碱性,pH7,故3种溶液中pH最小的是;B项,盐酸和氨水都抑制水的电离,CH3COONa水解促进水的电离,故3种溶液中水的电离程度最大的是;C项,0.1molL-1的盐酸和氨水等体积混合后恰好完全反应生成氯化铵,氯化铵水解使溶液显酸性;D项,与等体积混合后的溶液为CH3COOH和NaCl的混合溶液,混合溶液显酸性,存在醋酸和水的电离平衡,故c(H+)c(CH3COO-)c(OH-)。3-1pH=2的两种一元酸X和Y的溶液,体积均为100mL,稀释过程中pH与溶液体积
19、的关系如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c=0.1mol/L)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为VX、VY,则()A.X为弱酸,VXVYC.Y为弱酸,VXVYC答案答案C分析图像可知,X、Y两酸的溶液均稀释10倍,X的pH增大1,Y的pH增大不到1,则X为强酸,Y为弱酸;pH相等时c(Y)c(X),则体积相同的X、Y溶液被NaOH溶液滴定至pH=7时,Y消耗的NaOH溶液体积大。3-2已知25时有关弱酸的电离平衡常数如下:(1)25时,将20mL0.1molL-1CH3COOH溶液和20mL0.1molL-1HSCN溶液分别与20mL0.1molL-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体
20、体积(V)随时间(t)的变化如图所示: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。(2)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入一定量氨气,下列量会变小的是(填字母)。a.c(CH3COO-)b.c(H+)c.KWd.醋酸电离平衡常数(3)25时,等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,溶液的pH由大到小的顺序为(填化学式)。答案答案(1)HSCN的酸性比CH3COOH强,其溶液中c(H+)较大,故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率快(2)b(3)Na2CO3NaCNCH3COONa解析解析(1)由表格中数据可知,CH3COOH的酸性弱于HSCN的酸性,即相同浓度时,HSCN溶液中H+的浓度大于CH3COOH溶液中H+的浓度,因此HSCN溶液与NaHCO3溶液的反应速率快。(2)a项,通入氨气,促进醋酸的电离,则c(CH3COO-)增大;b项,通入氨气,NH3与H+反应使c(H+)减小;c项,由于温度不变,故KW不变;d项,由于温度不变,故醋酸的电离平衡常数不变。(3)等浓度时,酸性越弱,其盐水解程度越大,pH越大,根据电离平衡常数知酸性:CH3COOHHCNHC,则水解程度:Na2CO3NaCNCH3COONa,则pH由大到小的顺序为Na2CO3NaCNCH3COONa。
