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1、第七章 水溶液中的离子平衡,第一节弱电解质的电离平衡,影响电离平衡的因素,1内因。 弱电解质本身的性质，如常温下K(HF)K(CH3COOH)。 2外因。 以CH3COOH CH3COOH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，电离平衡向左移动。例如0.1 mol/L的醋酸
2、溶液中存在如下平衡CH3COOH CH3COOH。加入少量CH3COONa固体或HCl，由于增大了c(CH3COO)或c(H)，使CH3COOH的电离平衡向左移动。前者使c(H)减小，后者使c(H)增大。,【例1】在0.1 molL1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH CH3COOH。对于该平衡，下列叙述正确的是() A加入水时，平衡向逆反应方向移动 B加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动 C加入少量0.1 molL1HCl溶液，溶液中c(H)减小 D加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动,思维点拨：升温或稀释溶液，均能促进弱电解质的电离。 解析：A中加水，
3、有利于弱电解质的电离，平衡向正反应方向移动；B中加入的碱会与弱酸电离出的H反应，H的浓度减小，使平衡正向移动；C中强酸提供的H抑制弱酸电离，但溶液中H的浓度增大，溶液的酸性增强；D中加入含有相同阴离子的强电解质，抑制弱酸电离，平衡逆向移动。 答案：B,针对训练,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配制一定量0.01 mol/L和0.10 mol/L的CH3COOH溶液，分
4、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溶液和盐酸分别与足量锌反应，测得反应过程中醋酸产生H2较慢且最终产生H2较多，则醋酸为弱电解质 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 molL1的酸溶液的pH1，0.01 molL1的酸溶液的pH2，该酸的钠盐溶液的pH7。若CH3COOH是弱酸，那么0.1 molL1的CH3COOH溶液的pH1,0.1 molL1 CH3COOH与0.01 molL1 CH3COOH溶液的pH1，CH3COONa溶液
5、呈碱性均可说明CH3COOH是弱酸。C中观察到的现象应为：产生H2的速率先相等后醋酸较快，C错误。 答案：C,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 强酸与弱酸的判断方法 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。设计实验验证时要注意等物质的量浓度和等pH的两种酸的性质差异。常用的实验方法有：相同条件下，比较两种酸溶液的导电性；配制一定浓度的酸，测定其pH；将一定pH的酸溶液稀释100倍后，测定pH的变化；配制一定浓度的某酸的强碱盐溶液，测定其pH。,【例2】
6、某温度下，相同pH的 盐酸和醋酸溶液分别加水稀释， pH随溶液体积变化的曲线如右 图所示。据图判断正确的是() 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,思维点拨：(1)“pH相等”与“浓度相等”的界限(两者的强弱、酸的元数不定)。 (2)同pH、同体积的强酸、弱酸，若稀释同倍数，则强酸pH变化大。 解析：盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质，在稀释的过程中，醋酸不断电离出H使得pH变化小，故为醋酸稀释时的pH变化曲线；稀释过程中，温度不变，KW不变；相同pH的盐酸和醋酸，醋酸的浓度要大于盐酸的浓度，
7、稀释相同的倍数，醋酸的浓度仍大于盐酸的浓度(ab)；故A、C、D三项错误。 答案：B,针对训练,2等体积，浓度均为0.1 molL1 的三种溶液：CH3COOH溶液； HSCN溶液；NaHCO3溶液。 已知将、分别与等体积混 合，实验测得产生的CO2气体体 积(V)随时间(t)变化如右图所示，下列说法正确的是() A物质酸性的比较：CH3COOHHSCNH2CO3 B反应结束后所得两溶液中，c(CH3COO)c(SCN),C上述三种溶液中由水电离的c(OH)大小：NaHCO3CH3COOHHSCN DCH3COOH溶液和NaHCO3溶液反应所得溶液中：c(CH3COO)c(CH3COOH)0.
8、10 molL1,解析：HSCN溶液比CH3COOH溶液反应速率快，说明HSCN的酸性强于CH3COOH的酸性，A项错误；反应结束后，均恰好生成它们的钠盐，根据“越弱越水解，水解程度越大，水的电离程度越大”，B项错误，C项正确；D项忽视了为等体积混合，体积加倍，浓度减小。 答案：C,实验课题：强弱电解质区分的实验方法,1实验目的。 通过导电性实验探究强、弱电解质的确定方法。 2实验原理。 强电解质在水溶液中完全电离，弱电解质在水溶液中仅部分电离；相同浓度的电解质，强电解质溶液中自由移动的离子浓度比弱电解质溶液中自由移动的离子浓度要大得多；与弱电解质溶液相比，强电解质溶液导电能力强，所连灯泡的亮
9、度大。,3探究活动。 (1)在五只250 mL烧杯中分别加入体积相同且浓度均为0.01 mol/L的盐酸、CH3COOH溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、氨水各150 mL，同时在五种溶液中分别放入相同规格的石墨电极，如下图所示。,(2)接通电源，观察到五个灯泡都亮了起来，但盐酸、氯化钠、氢氧化钠溶液对应的灯泡较亮，另外两个灯泡略暗。 (3)取一片pH试纸放在一个干净的表面皿中，用一干净的玻璃棒蘸取0.1 mol/L的盐酸点到pH试纸的中间，待试纸变色后迅速与标准比色卡进行比较，测得其pH为1。说明盐酸中的HCl完全电离。 4操作提示。 (1)做对比实验时，除了电解质溶液不同，其他条件要完全相
10、同，即：石墨电极的规格，烧杯的规格，导线的规格、长度以及溶液的体积应完全相同。,(2)用pH试纸测溶液的pH时，注意玻璃棒、表面皿要干燥且洁净，试纸不能润湿，变色后要迅速与标准比色卡进行比较。 5实验小结。 利用在同温、同浓度下导电能力的不同，判断电解质在溶液中的电离程度的大小，实验测得：HCl、NaOH、NaCl为强电解质，CH3COOH、NH3H2O为弱电解质。,【例3】用实验确定某酸HA是弱电解质，两同学的方案是： 甲：称取一定量的HA配制成0.1 molL1的溶液100 mL； 用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。 乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸溶液，分别配制p
11、H1的两种酸溶液各100 mL； 分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL。 各取相同体积的两种稀释液装入两支试管，同时加入纯度和大小相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。 (1)在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是_。,(2)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH_(填“”、“”或“”)1。乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是_。 a装盐酸溶液的试管中放出H2的速率快 b装HA溶液的试管中放出H2的速率快 c两支试管产生气体的速率一样快 (3)请你评价乙方案中难以实现之处和不妥之处： _。 (4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取)，作简明
12、扼要表述：_ _。,解析：证明HA是弱电解质的原理有两个：一是证明HA不能完全电离，溶液中存在电离平衡；二是证明HA与强碱反应生成的盐具有弱碱性，甲、乙两同学都是利用了第一个原理。0.1 molL1的HA溶液pH1，说明c(H)7即证明HA是弱电解质。另外解此题第(1)问时，很容易丢掉容量瓶的容积，要注意答题的严密性。,答案：(1)100 mL容量瓶 (2)b (3)配制pH1的HA溶液难以实现；不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同 (4)配制NaA溶液，测其pH7，即证明HA是弱电解质,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
13、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。,针对训练,3为了证明一水合氨(NH3H2O)是弱电解质，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.01 molL1氨水、0.1 molL1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。 (1)甲用pH试纸测出0.01 molL1氨水的pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法是否正确？_(填“是”或“否”)，并说明理由：_。 (2)乙取出10 mL 0.01 molL1氨水，用pH试纸测出其pHa，然后用蒸馏水将其稀释至1 000 mL，再用pH试纸测出其
14、pH为b，若要确认一水合氨是弱电解质，则a、b值应满足什么条件？_(用等式或不等式表示)。,(3)丙取出10 mL 0.01 molL1氨水，滴入2滴酚酞溶液，显粉红色，再加入NH4Cl晶体少量，颜色变_(填“深”或“浅”)。 (4)请你根据所提供的试剂，再提出一个既合理又简便的方案证明一水合氨是弱电解质：_,解析：(1)NH3H2O NHOH，0.01 molL1氨水中，c(OH)104 molL1，证明NH3H2O部分电离，是弱电解质。(2)若NH3H2O是强电解质，稀释过程中OH总数可看成不变，稀释后c(OH)1014(a2) molL1；若NH3H2O是弱电解质，稀释过程中电离平衡向生
15、成OH的方向移动，溶液中OH的总数增加，所以稀释100倍后c(OH)1014(a2) molL1，即ba2。(3)0.01 molL1氨水(滴有酚酞)中加入氯化铵晶体后颜色变浅，有两种可能：一是氯化铵在水溶液中显酸性，加入氨水中使溶液的pH降低；二是NH使NH3H2O的电离平衡逆向移动，从而使溶液的pH降低。所以用这种方法可证明一水合氨是弱电解质。(4)从题干中给出的试剂看，,还可以选用pH试纸、0.1 molL1NH4Cl溶液进行实验来验证NH3H2O是弱电解质。因为由“NH水解显酸性”可判断“NH3H2O是弱碱”。 答案：(1)是0.01 molL1氨水的pH10，说明c(OH)104 molL1，即NH3H2O没有完全电离 (2)a2ba (3)浅 (4)取一张pH试纸，再用玻璃棒蘸取0.1 molL1NH4Cl溶液，点在pH试纸上，显色后跟标准比色卡比较测其pH，若pH7，则证明NH3H2O是弱电解质,