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1、第八单元 水溶液中的离子平衡,第1节,弱电解质的电离平衡,1了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念及,区别。,2了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电,性。,3了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。, 回归教材 一、弱电解质的电离平衡,1强电解质和弱电解质,全部电离,部分电离,(1)强电解质：在水溶液中能够_的电解质。强电 解质可能是离子化合物，也可能是共价化合物，如 NaCl、HCl 均属于强电解质。 (2)弱电解质：在水溶液中只有_的电解质。弱电 解质肯定是共价化合物。,Fe3+ 3OH。,部分电离,第一步,一步,2弱电解质的电离方程式的书写 (1)由于弱电解质在溶液中_，故
2、写电离方程式时,用“_”符号，如 CH3COOH,HCH3COO。,(2)多元弱酸分步电离，以_电离为主，如H2CO3电,离：H2CO3,(3)多元弱碱的电离与多元弱酸的电离情况相似，但常用,_表示：Fe(OH)3,一定,弱电解质,相等,3弱电解质的电离平衡 在_条件(如温度、浓度等)下，当_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_ 时，电离过程就达到平衡。其特征为：,4影响弱电解质的电离平衡的因素 (1)温度：升高温度，_电离(因为电离过程吸热)， 离子浓度_。 (2)浓度：溶液稀释_电离，离子浓度反而_。 (3)同离子效应：加入与弱电解质具有相同的离子的物质， 将_电离，相关
3、离子浓度增大。 (4)加入能反应的物质，_电离，但相关离子浓度降,低。,促进,增大,促进,变小,抑制,促进,NH4 OH，电,二、电离平衡常数,1定义,一定,弱电解质,在_温度下，_达到电离平衡时，各种离子 浓度之积与溶液中未电离的分子浓度之比是一个常数，该常数 就叫电离平衡常数。如：,(1)对于一元弱酸 CH3COOH：CH3COOH,CH3COO,H，电离平衡常数 K_。 (2)对于一元弱碱 NH3H2O：NH3H2O,离平衡常数 K_。,2意义,越易,越强,相同条件下，K 值越大，表示该弱电解质_电离，弱 酸对应的酸性_ 。相同条件下常见弱酸的酸性强弱： H2SO3H3PO4HFCH3C
4、OOHH2CO3H2SHClO。,3特点,温度,温度,难,难,第一步,(1)它只受_的影响，因电离过程是吸热过程，故它随 _的升高而增大。 电离起抑制作用，一般是K1K2K3，即第二步电离通常比第一 步电离_得多，第三步电离又比第二步电离_得 时，通常只考虑_电离。,(2)对于多元弱酸来说，由于上一级电离产生的H对下一级,多，因此在计算多元弱酸溶液的c(H)或比较弱酸酸性相对强弱,1下列说法中不正确的是(, 自主测评 ,)。,将 BaSO4 放入水中不能导电，所以 BaSO4 是非电解质； 氨溶于水得到的溶液氨水能导电，所以氨水是电解质；固 态共价化合物不导电，熔融态的共价化合物可以导电；固态
5、 的离子化合物不导电，熔融态的离子化合物也不导电；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 C,B D,. . .,解析：BaSO4 属于难溶性电解质，溶解的部分完全电离， 是强电解质，错；NH3H2O 是电解质，氨水是电解质溶液， 错；熔融的共价化合物分子中没有离子不可以导电，错； 熔融态的离子化合物存在自由移动离子能导电，错；相同条 件下强电解质的导电能力一定比弱电解质的导电能力强，错。,答案：D,2常温下，某一元弱酸的电离常数 Ka106，对于 0.01,molL1 的该酸，下列说法正确的是(,)。,A该弱酸溶液的 pH4 B加入 NaOH 溶液后，弱酸的电离平衡向右
6、移动，K 增 大 C加入等体积的 0.01 molL1NaOH 溶液后，所得溶液的 pH7 pH7,D加入等体积的0.01 molL1NaOH溶液后，所得溶液的,106，求得c(H+)104 molL1，,解析：设该一元弱酸为HA ：HA=HA ，则Ka ,c(H)c(A) c(HA),c2(H) 0.01 molL1,故pH4，A 正确；温度不变，K 不变，B 错误；C、D 项中该 一元弱酸的钠盐因水解而使溶液呈碱性，pH7，C、D 错误。 答案：A,3(2014年广东广州一模)对于常温下0.1 molL1氨水和0.1 molL1醋酸，下列说法正确的是()。 A0.1 molL1氨水溶液的p
7、H13 B0.1 molL1氨水加水稀释，溶液中c(H)和c(OH)都减小 C0.1 molL1醋酸溶液中：c(H)c(CH3COO) D0.1 molL1醋酸与0.1 molL1 NaOH溶液等体积混合所得溶液中：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H),解析：NH3H2O是弱电解质，0.1 molL1氨水溶液的pH,会发生微弱水解，C 错误。,答案：D,13，A错误；氨水加水稀释，碱性减弱，c(OH)减小, 因水的离子积不变，故c(H)增大，B错误；醋酸是弱电解质，H3COO,4某温度下，相同 pH 的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释， 平衡 pH 随溶液体积变化的曲线如下图所示。据下图判
8、断下列,说法正确的是(,)。,A为盐酸稀释时 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,解析：加水稀释时，促进了醋酸的电离，稀释相同的倍数 时，pH 较小的溶液是醋酸溶液，故曲线为醋酸稀释时pH 变 化曲线，A 错误；由图可知，b点的pH 比c 点的小，即b 点的 c(H)比c 点的大，故b 点溶液的导电性比c点溶液的导电性强， B正确；Kw 只与温度有关，故a 点与 c 点的Kw 一样，C 错误； 在稀释相同的浓度时，a 点和 b 点酸的总浓度相同，D 错误。,答案：B,5(20
9、13年福建高考)室温下，对于0.10 molL1的氨水，下列判断正确的是()。 A与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为： Al33OH=Al(OH)3 B加水稀释后，溶液中c(NH4 )c(OH)变大 C用HNO3溶液完全中和后，溶液不显中性 D其溶液的pH13,答案：C,重点一,电解质与非电解质、强电解质与弱电解质的比较,1SO2、NH3、CO2 的水溶液虽然能导电，但它们仍属于,非电解质。,2电解质强弱的判断，关键是看电解质在水溶液中是否完 全电离。电解质电离程度与溶解度无直接关系，溶解度大的不 一定是强电解质(如醋酸)，溶解度小的不一定是弱电解质(如硫 酸钡)。,3电解质溶液的导电性取
10、决于溶液中自由移动离子的浓度 和离子所带电荷数的多少。一般来说，相同浓度的强电解质的 导电性明显强于弱电解质。弱酸(碱)与弱碱(酸)反应生成了强电 解质，溶液的导电性明显增强。,4电解质的强弱与溶液的导电性没有直接的关系。如难溶 物BaCO3，它溶于水的部分能完全电离，故属于强电解质，但 溶液的导电性几乎为零。,【例1】常温下，将某一元酸 HX和NaOH 溶液等体积混 合，两种溶液的浓度和混合后溶液的pH如下表，下列说法不,B在乙组混合溶液中，离子浓度c(X)c(Na),1010 molL1,碱性，则为X的水解所致，而水解促进水的电离，D错误。,A.从甲组情况分析，若 a7，则 HX 为强酸；
11、若 a7，则,HX 为弱酸,C从丙组实验结果分析，HX 是弱酸,D丁组实验所得混合溶液中，由水电离出的c(OH),解析：甲为等体积等浓度混合，酸碱恰好完全中和，若HX 为强酸，生成强酸强碱盐，溶液呈中性，若HX为弱酸，生成弱 酸强碱盐，水解显碱性，A正确；溶液呈电中性，B正确；丙中 HX过量，而混合溶液仍显碱性，说明HX为弱酸，C 正确；丁 中为等体积等浓度混合，酸碱恰好完全中和生成NaX，而溶液呈,答案：D,【拓展应用】,(,)。,常温下某 CH3COONa 溶液的 pH8；用 CH3COOH 溶 液做导电实验，灯泡很暗；等pH、等体积的盐酸、CH3COOH,溶液和足量锌反应, CH3COO
12、H放出的氢气较多；0.1 molL,1,CH3COOH 溶液的 pH2.1；CH3COONa 和 H3PO4 反应，生,1,的 CH3COOH 溶液稀释100 倍，,成CH3COOH；0.1 molL pH3。,A,B,C,D,解析：中证明CH3COO 能水解，溶液呈碱性，证明 CH3COOH 为弱酸；中未能指明浓度，也没有参照物，不能 说明CH3COOH 是弱电解质；说明电离前n(CH3COOH)n(盐 酸)，故CH3COOH 的电离程度比盐酸小，属于弱电解质；中 说明c(H)c(CH3COOH)，说明CH3COOH 部分电离，存在电 离平衡，CH3COOH 是弱电解质；已知中的H3PO4
13、为中强酸， 而中强酸能制备的必定是比H3PO4 还要弱的酸，说明CH3COOH 为弱电解质；中CH3COOH 溶液被稀释，c(H)的变化与溶液,浓度的变化不一致，证明存在电离平衡的移动，即证明 CH3COOH 为弱电解质。,答案：A,重点二,弱电解质的电离平衡,1电离方面 弱电解质不能完全电离，存在电离平衡。如 0.1 molL 1 CH3COOH 溶液 pH 约为 3；0.1 molL1 CH3COOH 溶液的导电 能力比相同条件下的盐酸弱；pH1 的 CH3COOH 溶液与 pH 13 的 NaOH 溶液等体积混合溶液呈酸性等。 2稀释方面,常温下稀释酸溶液时，c(H)减小，而c(OH)增
14、大；在稀释碱溶液时，c(OH)减小，而c(H)增大；无限稀释时其pH均无,如CH3COONa水溶液的pH7,0.1 molL1 CH3COONa,pH 比 0.1 molL,限接近 7。如右图所示，a、b 为 pH 相等的 NaOH 溶液和氨水， c、d 为 pH 相等的盐酸和醋酸。加水稀释 相同倍数后的 pH 大小：氨水NaOH 溶液， 盐酸醋酸；稀释后的 pH 仍然相等，则 加水量的大小：氨水NaOH 溶液，醋酸 盐酸。 3水解方面,溶液,1,NaCl 溶液大。,他设计了如下方案，其中错误的是(,【例2】醋酸是一种常见的弱酸，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
15、研究”的探究活动。,)。,溶液的 pH，若 pH 大于 1，则可证明醋酸为弱电解质 B先配制一定量 0.01 molL1 和 0.10 molL1 的 CH3COOH 溶液，分别用 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先测 0.10 molL1 CH3COOH 溶液的 pH，然后将其加热至 100 ，再测 pH，如果 pH 变小，则可证明醋酸是弱电解质 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,A先配制一定量的0.10 molL1的CH3COOH溶液，然后测,答案：C,解析：若是强
16、酸，则0.10 molL1的CH3COOH溶液的pH1,0.01 molL1的CH3COOH溶液的pH2，CH3COONa溶液的pH7。而0.10 molL1的CH3COOH溶液的pH1,0.01 mol L1与0.10 molL1的CH3COOH溶液的pH相差小于1，CH3COONa溶液呈碱性均可说明CH3COOH是弱酸。C项将溶液加热至100 不可取。,区别强弱电解质的方法,电解质的强弱是指电解质在水中的电离程度。电解质越强， 在水中电离程度就越大，反之就越难电离。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，若完全电离 即为强酸，部分电离则为弱酸。,1根据定义区别。,(1
17、)强酸在水溶液中全部电离，不存在溶质分子；弱酸在水 溶液中部分电离，因存在电离平衡，所以既含溶质离子，又含 溶质分子。,(2)同温度、同浓度的强酸溶液的导电性强于弱酸溶液的。 (3)pH 相同的强酸和弱酸，弱酸的物质的量浓度大于强酸,的。,(4)弱酸和其对应的盐可配成缓冲溶液，抵抗少量强酸、强 碱，使该溶液的 pH 基本保持不变；而强酸及其盐不具有这样 的性质。,(2)稀释浓的弱酸溶液，一般是c(H)先增大后减小；稀释,2根据稀释过程 c(H)变化区别。,(1)pH 体积相同的强酸和弱酸，当加水稀释相同倍数时，pH,值变化大的为强酸，pH 值变化小的为弱酸。,浓的强酸溶液，c(H)一直减小。,
18、3根据中和反应区别。,(1)中和同体积、同 pH 的强酸和弱酸，弱酸的耗碱量多于,强酸的。,(2)pH 体积相同的强酸和弱酸与等物质的量的强碱发生中 和反应后，若溶液呈中性，该酸为强酸；若溶液呈酸性，则该 酸为弱酸(除极弱酸外，如 HCN)。,4根据与其他物质发生化学反应的速率、生成气体的量等,区别。,(1)pH 相同、体积也相同的强酸和弱酸跟足量活泼金属反应 时，起始速率相同；在反应过程中，弱酸反应较快，产生的氢 气量多；而强酸反应较慢，产生的氢气量少。,(2)同浓度、同体积的强酸和弱酸，分别与足量较活泼的金 属反应，强酸产生氢气的速率较大；弱酸产生氢气的速率较小。 当二者为同元酸时，产生氢
19、气的物质的量相等。,【例3】已知 25 时有关弱酸的电离平衡常数：,液碱性越强，又由于K(CH3COOH)K(HCN)K(HCO3)，故,误；NaHCO3和Na2CO3混合溶液中，根据电荷守恒，有c(Na),解析：根据弱酸根离子对应的弱酸酸性越弱，其对应盐溶,pH(Na2CO3)pH(NaCN)pH(CH3COONa)，A 错误；当 ab 时， 混合得到NaCN 溶液，此时c(Na)c(CN)，B 错误；冰醋酸中逐 滴加水，电离度、导电性先增大后减小，pH 先减小后增大，C 错,c(H)c(OH)c(HCO3 )2c(CO3 )，D 正确。,答案：D,2,【拓展应用】 2相同体积、相同 pH
20、的某一元强酸溶液和某一元中强 酸溶液分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随,时间(t)变化的示意图正确的是(,),A,B,C,D,解析：强酸完全电离，中强酸部分电离，随着反应的进行，,中强酸会继续电离出H，所以溶液产生氢气的体积多，在相,同时间内，的反应速率比快。,答案：C,考点一,强电解质和弱电解质,1下列说法中，正确的是(,)。,A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 B强极性键形成的化合物不一定是强电解质 CNa2SO4 晶体不导电是由于 Na2SO4 晶体中不存在离子 D氯化钠溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子,解析：导电能力取决于自由移动离子的浓度及
21、其所带的电,荷数目，BaSO4 溶液的导电能力就比0.1 molL1 的CH3COOH 溶液导电能力弱，A 错误；不能通过化学键的强弱来判断电解 质的强弱，如HF 键是强极性键，但HF电离程度小，是弱电 解质，B 正确；Na2SO4 晶体中存在离子，但不能自由移动，故 不导电，C 错误，NaCl 的电离条件是溶于水或受热熔化，不需 要通电，D 错误。,答案：B,考点二,弱电解质的电离平衡,2(2014 年广东广州调研)对于常温下 pH2 的盐酸和 pH,3 的醋酸，下列说法正确的是(,)。,ApH2 的盐酸中：c(H)c(Cl)c(OH),CpH2 的盐酸与 pH3 的醋酸中溶质的物质的量浓度
22、 之比为 101 DpH3 的醋酸与 pH11 的 NaOH 溶液等体积混合所得,BpH3的醋酸中：c(H)3.0 molL1,溶液中：c(Na)c(CH3COO),解析：pH3 的醋酸中，c(H)1.0103 molL1，B 错 误；醋酸是弱电解质，部分电离，pH2 的盐酸与pH3 的醋 酸中溶质的物质的量浓度之比小于101，C 错误；pH3 的醋 酸与pH11 的NaOH 溶液等体积混合所得溶液显碱性，c(H) c(OH)，故 c(Na)c(CH3COO)，D 错误。,答案：A,3(2013 年山东高考)某温度下，向一定体积 0.1 molL1 的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH 溶液，
23、溶液中pOHpOH 1g(OH)与 pH 的变化关系如下图所示，则下列说法正确,的是(,)。,AM 点所示溶液的导电能力强于 Q 点 BN 点所示溶液中 c(CH3COO)c(Na) CM 点和 N 点所示溶液中水的电离程度 相同 DQ 点消耗 NaOH 溶液的体积等于醋酸溶液的体积,为CH3COONa和NaOH，因此溶液中c(Na)c(CH3COO)，B,解析：Q 点的pOHpH 可说明该点溶液为中性，溶质为 CH3COONa 与少量CH3COOH，M 点溶液为酸性，溶液中溶质 为CH3COOH 和少量CH3COONa，所以M 点溶液中离子浓度小 于Q 点，故导电能力M 点比Q 点弱，A 错
24、误；N 点溶液中溶质,错误；M 点与 N 点所示溶液中水的电离均受到抑制，水的电离 程度均为10b molL1，C正确；Q点溶液中溶质为CH3COONa 与少量CH3COOH，再结合醋酸与NaOH 溶液是等物质的量浓 度，可推知Q 点消耗NaOH 溶液的体积小于醋酸的体积，D错 误。,答案：C,Ac(H),4 25 时，将一定量冰醋酸加水稀释，肯定减小的是,(,)。,B溶液的导电能力,C.,c(HAc) c(Ac),Dn(H),答案：C,考点三,强弱电解质的比较,5甲、乙、丙、丁、戊五种溶液的溶质分别是HCl、CH3COOH、NaOH、NH3H2O、Na2CO3中的一种。常温下进行 如下实验：
25、将0.1 L pH9的甲溶液分别与a L 0.001 molL1的 乙溶液、b L 0.001 molL1的丁溶液充分反应后溶液呈中性时，ab；浓度均为0.1 molL1的丙和丁溶液等体积混合后，溶 液呈酸性；0.1 molL1的甲溶液pH小于0.1 molL1的戊溶液 pH。下列判断正确的是()。 A甲的溶质是NH3H2O B乙的溶质是CH3COOH C丙的溶质是NaOH D戊的溶质是HCl,解析：pH9 说明甲溶液显碱性，与乙、丁溶液反应后显 中性，说明乙、丁分别是HCl 的水溶液和CH3COOH 溶液中的 一种，又知使pH9 的0.1L 甲溶液呈中性需要乙的物质的量大 于丁的，故可推知乙的溶质为CH3COOH，丁的溶质为HCl； 与HCl 等物质的量混合反应时，NaOH 反应生成NaCl 溶液显中 性，NH3H2O 反应生成NH4Cl，水解显酸性，Na2CO3 反应生成 NaHCO3 水解显碱性，故可知丙的溶质为NH3H2O；等浓度的 Na2CO3 与NaOH 溶液相比，pH 前者小于后者，故甲的溶质为 Na2CO3，戊的溶质为NaOH。,答案：B,