2020届一轮复习人教版弱电解质的电离平衡学案

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第八章 溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离平衡 一、强电解质和弱电解质 ‎1．电解质与非电解质定义 ‎(1)电解质： 。‎ ‎(2)非电解质： 。‎ ‎2．对概念理解：‎ ‎(1)电解质或非电解质必须是 ，单质和混合物 。‎ ‎(2)判断一种化合物是否为电解质，依据化合物是否 ，不包括发生反应生成新物质导电。如：HCl气体溶于水电离成H＋和Cl－离子导电，所以HCl (是、不是)电解质。CO2、SO2、NH3溶于水后先与水发生反应生成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O再电离导电，所以CO2、SO2 (是、不是)电解质，H2CO3、H2SO3、NH3·H2O (是、不是)电解质。‎ ‎(3)电解质导电的前提是电离成自由移动的离子，不具备条件的电解质是不导电的，固态电解质 导电。电解质生电离的条件是 。离子化合物的电解质，如强碱、盐等，在 条件下能发生电离而导电。共价化合物的电解质，如酸，在 条件下能发生电离，在 条件下不导电，因此，利用 实验方法可以鉴别离子化合物与共价化合物。‎ ‎(4)作为电解质，只要在水溶液或熔融状态的两种条件中， 条件下能电离导电即可，所以像BaSO4、AgCl等难溶于水的盐，却可以在熔融状态下电离导电，因此也是强电解质。‎ ‎(5)电解质溶液导电能力强弱与电解强弱 关系。因为，电解质溶液导电能力强弱由溶液中 决定（不考虑离子所带电荷数的影响）， 而自由移动离子浓度由 和 共同决定，也就是说，电解质溶液导电能力既与电解质强弱有关，又与溶液浓度有关。如果说：“ 时强电解质溶液导电能力比弱电解质强”，则是正确的。‎ ‎3.电解质分类：‎ ‎(1)概念：‎ ‎①强电解质：在水溶液里 电离的电解质。‎ ‎②弱电解质：在水溶液里 电离的电解质。‎ ‎(2)常见的强电解质：‎ ‎①强酸(记6种常见的)： 。‎ ‎②强碱(记4种常见的)： 。‎ ‎③大部分盐：包括高中阶段常见的 盐与 盐都是强电解质。‎ ‎(3)常见的弱电解质：① ，② ，③ ，④个别的盐如HgCl2、(CH3COO)2Pb等。‎ ‎(4)几点注意：‎ ‎①电解质的强弱由物质的内部结构决定，与溶解性 。‎ ‎②判断强弱电解质的关键是看是否 。‎ ‎4．电离方程式的书写：‎ ‎(1)强电解质用“＝”，H2SO4 ；弱电解质用“” CH3COOH 。‎ ‎(2)多元弱酸分步电离，必须分步书写。第一步都是很微弱的，第二步则更加微弱。如碳酸的电离：H2CO3 。‎ ‎(3)多元弱碱的电离写成一步，如Fe(OH)3 。‎ ‎(4)可溶性酸式盐，金属阳离子全部电离，需要写成“=”号，而H＋的电离属于酸的电离，是否完全电离，要区分是强酸或者是弱酸中残留的H＋。HSO4-是强酸残留部分，会完全电离；HSO是弱酸残留部分，只能部分电离。如NaHSO4 ；NaHSO3 。‎ ‎1．判断题：0.1mol·L－1的H3PO4溶液中C(H＋) 0.1mol·L－1（填＞、＜、=）‎ ‎2．(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)能导电的物质一定是电解质吗？ 。‎ ‎3．下列说法不正确的是 (　　)‎ ‎①将BaSO4放入水中不能导电，所以BaSO4是非电解质　‎ ‎②氨溶于水得到的氨水能导电，所以氨水是电解质　‎ ‎③固态共价化合物不导电，熔融态的共价化合物可以导电　‎ ‎④固态的离子化合物不导电，熔融态的离子化合物也不导电　‎ ‎⑤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 A．①④ B．①④⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤‎ 二、弱电解质的电离平衡 ‎1.弱电解质的电离平衡建立：‎ ‎(1)电离之初， 速率大于 速率，电解质以电离为主；‎ ‎(2)随着浓度变化， 速率逐渐变小， 速率逐渐增大；‎ ‎(3)（电离平衡定义）在 下，当电解质分子 的速率和 的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态——电离平衡。属于一种化学平衡。‎ ‎2.电离平衡的特点：‎ 逆：弱电解质的电离是 的；等： 。 ‎ 动：电离平衡是一种 ；变：条件改变时，电离平衡 。‎ 定：条件不变，溶液中各 不变，溶液溶质粒子是 。 ‎ ‎3.电离平衡常数 ‎(1)电离平衡常数是指在一定条件下，弱电解质在溶液中达到平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值。‎ ‎(2)表达式 ‎①对于一元弱酸HA： HA A— + H+,平衡常数表达式：K= 。‎ ‎②对于一元弱碱BOH：BOH OH— + B+,平衡常数表达式：K= 。‎ ‎(3)特点：‎ ‎①电离平衡常数的数值与温度有关，与浓度 。‎ ‎②电离平衡常数反映弱酸碱的相对强弱，K越大，对应的酸性或碱性越 。‎ ‎③多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1＞＞K2＞＞K3……，故其酸性强弱决定于 。‎ ‎④弱电解质电离是 热的，所以升高温度，K值 。‎ 三、外界条件对电离平衡的影响 ‎1.影响电离平衡的外界条件 ‎(1)浓度：在稀释时，溶液浓度变小，电离平衡向 移动，，电离程度 。离子浓度 。‎ ‎ 理解：加水稀释，相当于气体反应的增大体积减小压强，平衡向 方向移动。‎ ‎(2)温度：温度越高，电离程度越 ，离子浓度 。因为电离是 热过程。‎ ‎(3)同离子效应： 在某电解质溶液中，加入含有某一相同离子的另一电解质，会抑制电解质的电离。如在醋酸溶液中加入醋酸钠或盐酸，均会抑制醋酸的电离。‎ ‎(4)能反应的离子：加入能与电解质电离出来的离子发生反应的另一物质，会促进电解质的电离。‎ ‎2. 电离平衡属于 ，受外界条件如温度和浓度影响，其规律遵循 。试对CH3COOHH＋＋CH3COO－的电离平衡，用向左、向右、不变、减小、增大(增强)填写表格：‎ 改变条件 平衡移动 H+数目 C（H+）‎ C（CH3COO-）‎ 电离平衡常数 电离 程度 溶液的导电能力 NaOH(s)‎ HCl(g)‎ NaAc(s)‎ Na2CO3(s)‎ 加热 加冰醋酸 加水 加入镁粉 一、.强酸与弱酸(或强碱与弱碱)对比 ‎1.区分两个核心概念，“溶液浓度”与“离子浓度”。 ‎ ‎⑴离子浓度决定溶液的 、 、 等。‎ ‎⑵溶液总浓度决定溶液发生化学反应时， 、 、 等。‎ ‎2.两个模型：‎ ‎⑴同浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液对比(设溶液为1L 0.1 mol/L，弱酸电离度为1%），填表：‎ 同浓度、同体积比较模型 同体积同浓度物质 盐酸 醋酸 溶液总浓度 ，‎ 但弱酸溶液的离子浓度 。‎ c(H+)‎ ‎ mol/L ‎ mol/L c(OH-)‎ ‎ mol/L ‎ mol/L HCl 全部电离成H+、Cl-离子 醋酸分子 可逆 电离 离子 水电离出c(H+)‎ ‎ mol/L ‎ mol/L 水电离c(OH-)‎ ‎ mol/L ‎ mol/L 酸性 ‎ ‎ ‎ ‎ PH值 ‎ ‎ ‎ ‎ 稀释100倍后PH ‎ ‎ ‎ ‎ 耗NaOH ‎ mol ‎ mol 与Zn反应生H2‎ ‎ mol ‎ mol 与Zn反应υ初 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎⑵相同pH、相同体积的盐酸与醋酸的比较（设1L pH=3，弱酸电离度为1%），填表：‎ 同pH、同体积比较模型 同体积同PH物质 盐酸PH=3‎ 醋酸PH=3‎ 溶液中的离子浓度 ，‎ 但醋酸总浓度 。‎ c(H+)‎ ‎0.001 mol/L ‎0.001 mol/L c(OH-)‎ ‎10-11 mol/L ‎10-11 mol/L H+/Cl-‎ 离子 醋酸分子 可逆 电离 离子 水电离出c(H+)‎ ‎10-11 mol/L ‎10-11 mol/L 水电离c(OH-)‎ ‎10-11 mol/L ‎10-11 mol/L 酸性 相同强度 相同强度 溶液的浓度 ‎0.001 mol/L ‎0.1 mol/L 稀释100倍后PH ‎5 ‎ PH<5 ‎ 耗NaOH ‎0.001 mol ‎0.1 mol 与Zn反应生H2‎ ‎0.0005 mol ‎0.05 mol 与Zn反应υ初 相同 ‎ 相同 ‎ 二、证明某酸（如HA）是弱酸的实验方法 实验方法 结论 ‎①测0.01 mol/L HA的pH ‎　，HA为弱酸 ‎②室温下测NaA溶液的pH ‎　　，HA为弱酸 ‎③测相同浓度的HA和盐酸溶液的导电性 ‎　，为弱酸 ‎④测同pH的HA与盐酸稀释同倍数后pH变化 ‎　，HA为弱酸 ‎⑤测等体积等pH的HA和盐酸与锌反应产生H2的量 若产生H2　则HA为弱酸 ‎⑥测等体积等pH的HA与盐酸中和碱的量 ‎　　，则HA为弱酸 ‎⑦向HA溶液中加入NaA固体测PH ‎ ，则HA为弱酸 ‎1．强酸与弱酸的比较(设弱酸电离度为1%，用具体数值、或较强、较弱、较快、较慢、相同填空)‎ 相同性质 ‎1L、0.1 mol·L-1‎ ‎1L、pH=3‎ 比较对象 盐酸(a)‎ 醋酸(b)‎ 盐酸(a)‎ 醋酸(b)‎ 物质的量浓度(c)‎ pH 溶液的导电性 水电离的c(H+)‎ 与Zn反应的起始速率 中和NaOH的量 加对应酸的钠盐固体后pH 与足量Zn反应产生H2的量 ‎2．今有a·盐酸 b·硫酸 c·醋酸三种酸：‎ ‎（1）相同pH的三种酸中，期物质的量浓度由大到小的顺序是 。物质的量浓度为0.1 mol·L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是 。‎ ‎（2）在同体积，同pH的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末， 在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是 。产生CO2过程的平均速率由大到小的顺序是 。‎ ‎（3）在同体积、同浓度的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是 。产生CO2的速率由大到小的顺序是 。‎ ‎3．电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小，离子的浓度一定增大吗？‎ ‎， 。‎ ‎4．已知0.1 mol·L－1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使溶液中值增大，可以采取的措施是 (　　)‎ ‎①加少量烧碱溶液　②降低温度　③加少量冰醋酸　④加水　⑤通入HCl气体　⑥加入NaAc固体 A．①②④⑥ B．①②③④ C．④⑤ D．④⑤⑥②‎ ‎5. ①常温下，浓度均为0.1 mol/L的一元酸HA与NaOH溶液等体积混合，溶液PH 7。‎ ‎②常温下，pH之和为14的一元酸HA与NaOH溶液等体积混合，溶液PH 7。‎ 参考答案：‎ ‎【基础落实】‎ 一、强电解质和弱电解质 ‎1. (1)在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 (2)在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物 ‎2. (1) 化合物 既不是电解质，也不是非电解质 ‎ ‎(2)自身能电离产生自由移动的离子 是 不是 是 ‎⑶不 溶解于水或熔融条件 水溶液中和熔融状态 水溶液中 熔融 熔融状态是否导电 ‎(4) 有任意一种 ‎ ‎(5)没有必然 自由移动的离子浓度 溶液浓度 电解质电离程度 相同浓度 ‎3. (1)完全 部分 (2) HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、KOH、RbOH 可溶 难溶 (3) 弱酸 弱碱 水 (4)无关 完全电离 ‎ ‎4. (1)===2H＋＋SO42- CH3COO－＋H＋ (2) H＋＋HCO3- HCO3- H＋＋CO32- (3) Fe3＋＋3OH－ (4)＝Na＋＋H＋＋SO42- ＝HSO＋Na＋ HSO H＋＋SO32- ‎ ‎【对点训练】‎ ‎. 1．＜ 2．(1) 不一定，还与溶液浓度有关 (2) 不一定，能导电的单质及混合物则不是电解质 3．D ‎【基础落实】‎ 二、弱电解质的电离平衡 ‎1. 电离 离子结合 电离 离子结合 一定条件（如温度、浓度） 电离 离子结合成分子 ‎2. 可逆 V(电离)=V(结合）≠0 动态平衡 发生移动 分子、离子的浓度 有离子又有分子 ‎3.c (A—) . c(H+)/ c (HA) c (B+) . c(OH—)/ c (BOH) 无关 强 K1的大小 吸 增大 ‎ 三、外界条件对电离平衡的影响 ‎1. (1) 右 增大 减小 气体分子数增多 (2) 大 变大 吸 ‎ ‎2. 化学平衡 勒夏特列原理 ‎ 改变条件 平衡移动 H+数目 C（H+）‎ C（CH3COO-）‎ 电离平衡常数 电离 程度 溶液的导电能力 NaOH(s)‎ 向右 减小 减小 增大 不变 增大 增强 HCl(g)‎ 向左 增多 增大 减小 不变 减小 增强 NaAc(s)‎ 向左 减小 减小 增大 不变 减小 增强 Na2CO3(s)‎ 向右 减小 减小 增大 不变 增大 增强 加热 向右 增多 增大 增大 增大 增大 增强 加冰醋酸 向右 增多 增大 增大 不变 减小 增强 加水 向右 增多 减小 减小 不变 增大 减小 加入镁粉 向右 减小 减小 增大 不变 增大 增强 ‎【规律总结】‎ 一、.强酸与弱酸(或强碱与弱碱)对比 ‎1.⑴PH大小（或酸碱性强弱） 导电能力 反应速率 ⑵反应物消耗量 产物生成量 中和能力 ‎2. ⑴ ⑵‎ 相同 ，‎ 很小。‎ ‎0.1‎ ‎0.001‎ ‎10-13‎ ‎10-11‎ ‎10-13‎ ‎10-11‎ ‎10-13‎ ‎10-11‎ 强 弱 ‎1‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎32　 pH>7 导电性若比HCl弱 若变化速度慢 较快 较多 若HA耗碱量大 pH会明显增大 ‎ ‎【对点训练】‎ ‎1.‎ 相同性质 ‎1L、0.1 mol·L-1‎ ‎1L、pH=3‎ 比较对象 盐酸(a)‎ 醋酸(b)‎ 盐酸(a)‎ 醋酸(b)‎ 物质的量浓度(c)‎ ‎0.1 mol·L-1 ‎ ‎0.1 mol·L-1 ‎ ‎0.001mol·L-1 ‎ ‎0.1 mol·L-1 ‎ pH pH=1 ‎ pH=3 ‎ pH=3 ‎ pH=3 ‎ 溶液的导电性 较强 ‎ 较弱 ‎ 相同 ‎ 相同 ‎ 水电离的c(H+)‎ ‎10-13 ‎ ‎10-11 ‎ ‎10-11 ‎ ‎10-11 ‎ 与Zn反应的起始速率 快 ‎ 慢 ‎ 相同 ‎ 相同 ‎ 中和NaOH的量 ‎0.1 mol ‎ ‎0.1 mol ‎ ‎0.001mol ‎ ‎0.1mol ‎ 加对应酸的钠盐固体后pH 不变 ‎ 变大 ‎ 不变 ‎ 变大 ‎ 与足量Zn反应产生H2的量 ‎0.05 mol ‎ ‎0.05 mol ‎ ‎0.0005mol ‎ ‎0.05mol ‎ ‎2. c > a > b c > a > b c > a = b c > a = b b > a = c b > a > c ‎ ‎3. 不一定，如加水稀释平衡正向移动，溶质的分子、离子浓度都减小，若加溶质平衡正向移动，溶质的分子、离子浓度都增大。‎ ‎4. C 5.≥ ≤‎