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1、高二化学教案:弱电解质的电离学案教学设计高二化学教案:弱电解质的电离平衡教学案教学设计 本文题目:高二一单元化学教案:弱电解质的电离平衡教学案 第一单元 弱电解质的电离平衡 第1课时强电解质和弱电解质 目标要求1.了解电解质与非电解质,强电解质与弱电解质的概念。2.相识强弱电解质与物质类别、物质结构的关系。3.了解常见的强、弱电解质。4.了解电解质在水溶液中的电离及溶液的导电性。 一、强弱电解质 1.电解质和非电解质 (1)依据化合物在水溶液中或熔融状态下是否产生自由移动的离子,可把化合物分为电解质和非电解质。 电解质:在水溶液中或熔融状态下能产生自由移动的离子的化合物。 非电解质:在水溶液中
2、或熔融状态下不能产生自由移动的离子的化合物。 电解质和非电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质,也不是非电解质。 (2)Na、Cl2、NH3、SO2、NO2溶于水后,其溶液都能导电。它们不是(填“是”或“不是”)电解质,在其水溶液中的电解质分别是(水除外)NaOH、HCl和HClO、NH3?H2O、H2SO3、HNO3。 (3)常见的电解质有酸、碱、盐、离子型氧化物。 2.强电解质和弱电解质 试验探究():同浓度醋酸和盐酸的电离程度 试验步骤:在两只锥形瓶中分别加入等体积的浓度均为1 mol?L-1的盐酸和醋酸,在两个气球中分别加入经砂纸打磨过的长度相同的镁条,然后将气球套在锥形瓶口,同
3、时将气球中的镁条送入锥形瓶中,视察试验现象。 试验现象:如下表所示。 1 mol?L-1HCl 1 mol?L-1 CH3COOH 对试验现象的说明 与镁条反应的速率 快 慢 HCl与镁的反应速率快,说明同 浓度时,HCl中c(H+)大 溶液的pH 0 2.4 盐酸的pH小,说明盐酸中的 c(H+)大于醋酸中的c(H+) 试验结论:同浓度盐酸的电离程度大于醋酸。 试验探究():同浓度的NaOH溶液与氨水的电离程度 试验步骤:取pH为12的氢氧化钠和氨水各1 mL于锥形瓶中,分别用酚酞作为指示剂,用HCl作为标准溶液进行滴定。 试验现象:两溶液消耗HCl标准溶液的体积:氨水溶液氢氧化钠溶液。 试
4、验结论:NaOH和NH3?H2O的电离程度不同,pH相同的NaOH的浓度小于NH3?H2O的浓度,说明NaOH完全电离,而NH3?H2O只是部分电离。 归纳总结:(1)依据电解质在水溶液里是否全部电离,可把电解质分为强电解质和弱电解质。 强电解质:在水溶液中能够完全电离的电解质称为强电解质。 弱电解质:在水溶液中只能部分电离的电解质称为弱电解质。 (2)常见的强电解质有强酸、强碱和盐;常见的弱电解质有弱酸、弱碱、极少数的盐如(CH3COO)2Pb等。 二、弱电解质的电离过程是可逆的 1.电离平衡的建立 在肯定条件(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
5、等时,电离过程就达到了平衡状态。 2.弱电解质电离方程式的书写 (1)弱电解质电离是可逆的,用“ ”表示。 如:CH3COOH H+CH3COO-, NH3?H2O NH+4+OH-。 (2)多元弱酸分步电离,以第一步电离为主。如H2S电离方程式为H2S H+HS-、 HS- H+S2-。 (3)多元弱碱的电离过程困难,中学阶段要求一步写出其电离方程式,如:Cu(OH)2 Cu2+2OH- 学问点一电解质、非电解质 1.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是() A.CH3COOH B.Cl2 C.NH4HCO3 D.SO2 答案D 解析选项中的4种物质的水溶液都能导电,但缘由有所不同。C
6、H3COOH和NH4HCO3均为电解质,水溶液能导电;Cl2和SO2的水溶液能导电,是因为它们与水发生反应Cl2+H2O HCl+HClO,SO2+H2O?H2SO3,因生成物均为电解质,故溶液也导电。电解质和非电解质都是化合物,Cl2是单质,因此只有SO2为非电解质。 2.电解质是() A.在溶于水或熔融状态下全部电离的化合物 B.在溶于水或熔融状态下能导电的化合物 C.可溶性盐类 D.导电性很强的物质 答案B 学问点二强电解质、弱电解质 3.下列关于电解质电离的叙述中,正确的是() A.碳酸钙在水中溶解度很小,所以碳酸钙是弱电解质 B.碳酸钙在水中的溶解度很小,但被溶解的碳酸钙全部电离,所
7、以碳酸钙是强电解质 C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好,所以它们是强电解质 D.水难电离,纯水几乎不导电,所以水是非电解质 答案B 4.关于强、弱电解质的叙述正确的是() A.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物 B.强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物 C.强电解质的水溶液中无溶质分子,弱电解质的水溶液中有溶质分子 D.强电解质的水溶液导电实力强,弱电解质的水溶液导电实力弱 答案C 学问点三离子方程式的书写 5.下列电离方程式书写正确的是() A.Al2(SO4)3 2Al3+3SO2-4 B.HF H+F- C.H2S 2H+S2- D.Ca(OH)2 Ca2+2O
8、H- 答案B 解析Al2(SO4)3和Ca(OH)2是强电解质,电离方程式书写时应用“=”连接,只有弱电解质电离方程式的书写用“ ”;而H2S是弱电解质,属于二元弱酸,应分步电离;则只有B正确。 6.在水溶液中,下列电离方程式正确的是() A.CH3COOH CH3COO-+H+ B.NaHSO4=Na+HSO-4 C.NaHCO3=Na+H+CO2-3 D.H3PO4=3H+PO3-4 答案A 练基础落实 1.常压下,仅能在水溶液中导电的电解质是() A.KOH B.CH3OH C.CO2 D.KHCO3 答案D 2.在水溶液中下列电离方程式书写正确的是() A.Ca(OH)2 Ca2+2O
9、H- B.NaHCO3=Na+H+CO2-3 C.H2CO3?2H+CO2-3 D.Na2SO4=2Na+SO2-4 答案D 解析Ca(OH)2为强电解质;NaHCO3电离产生Na+与HCO-3;H2CO3为多元弱酸,分步电离,不行一步完成。 3.下列说法正确的是() A.NaCl溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子 B.溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸 C.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质 D.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质 答案C 4.关于强弱电解质及非电解质的组合完全正确的是() A B C D 强电解质 NaCl H2SO4 CaCO3 HNO3 弱电解质 H
10、F BaSO4 HClO HI 非电解质 Cl2 蔗糖 C2H5OH SO2 答案C 5.在电解质溶液的导电性装置(如图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又渐渐变亮的是() A.盐酸中逐滴加入食盐溶液 B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液 C.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液 D.醋酸中逐滴加入氨水(氨水为弱电解质,CH3COONH4为强电解质) 答案C 练方法技巧 6.下列叙述中正确的是() A.固体氯化钠不导电,所以氯化钠是非电解质 B.铜丝能导电,所以铜是电解质 C.氯化氢水溶液能导电,所以氯化氢是电解质 D.三氧化硫溶于水能导电,所以三氧化硫是电解质 答案C
11、解析本题考查了电解质和非电解质的推断,解答时要从“探讨对象”、“导电的条件”、“导电的实质”三个角度分析,而不能错误的认为“导电的就是电解质,不导电的就是非电解质”。A项NaCl不导电,是因为虽然NaCl晶体中有Na+、Cl-,但不能自由移动,将它溶于水或熔融时则可导电,所以NaCl是电解质;B项铜是单质不是化合物;D项SO3溶于水导电,是生成的H2SO4溶液导电,H2SO4是电解质,而SO3不是电解质,只有C项正确。 7.下列说法正确的是() A.电解质的电离是在通电的条件下进行的 B.在水溶液中和熔融状态下能够导电的化合物是电解质 C.电解质电离的条件是溶于水或受热熔化 D.强电解质能够电
12、离,弱电解质不能电离 答案C 解析电解质是在溶于水或熔融状态下发生电离的,电离并不须要通电,所以A错,C项对;在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物就是电解质,两个条件满意一个即可,并不须要两个条件同时满意,所以B项错误;强、弱电解质在溶于水或熔融状态下均可以电离,所以D项叙述错误。 8.把0.05 mol NaOH固体,分别加入下列100 mL溶液中,溶液的导电实力改变不大的是() 自来水0.5 mol?L-1盐酸0.5 mol?L-1醋酸0.5 mol?L-1NH4Cl溶液 A. B. C. D. 答案B 解析离子浓度改变不大,导电实力改变就不大。在H2O中、CH3COOH中加入NaOH固
13、体,离子浓度都增大,向HCl中加入NaOH固体,自由移动离子数基本不变,则离子浓度改变不大,向NH4Cl中加入NaOH固体,离子浓度基本不变。 练综合拓展 9.下列物质中,属于强电解质的是_(均填序号);属于弱电解质的是_。 水氨水盐酸醋酸硫酸钡氯化银氯化钠氢气醋酸铵 答案 解析强、弱电解质都是指的化合物,它们的区分在于其在水溶液中能否完全电离。现针对有关物质分析如下:氢气为单质,不是化合物,既不是电解质又不是非电解质;氨水(NH3的水溶液)、盐酸(HCl的水溶液)为混合物,是电解质溶液,其中NH3?H2O和氯化氢是电解质;硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)由于溶解度小,离子浓度小,所以
14、导电性弱,但溶解的部分完全电离,所以不仅是电解质,而且是强电解质;CH3COOH、NH3?H2O虽都是弱电解质,但两者反应的产物醋酸铵(CH3COONH4)由于在水溶液中完全电离,却是强电解质。CH3COOH+NH3?H2O=CH3COONH4+H2O(中和反应);CH3COONH4=CH3COO-+NH+4。 10.双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但H2O2比H2O更显酸性。 (1)若把H2O2看成是二元弱酸,请写出在水中的电离方程式: _ _。 (2)鉴于H2O2显弱酸性,它能同强碱作用形成正盐,在肯定条件下也可形成酸式盐。请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成盐的化学方程式: _
15、_。 (3)水电离生成H3O+和OH-叫作水的自偶电离。同水一样,H2O2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离的方程式为 _ _。 答案(1)H2O2 H+HO-2、HO-2 H+O2-2 (2)H2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2O或2H2O2+Ba(OH)2=Ba(HO2)2+2H2O (3)H2O2+H2O2 H3O+2+HO-2 解析H2O2看成是二元弱酸,电离方程式分步写,即H2O2 H+HO-2,HO-2 H+O2-2。H2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2O或2H2O2+Ba(OH)2=Ba(OH2)2+2H2O。依据H2O+H2O H3O+OH-的自偶电离知H2O2自偶电
16、离的方程式为H2O2+H2O2 H3O+2+HO-2。 11.现有浓度均为0.1 mol?L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,回答下列问题: (1)若三种溶液中c(H+)分别为a1 mol?L-1、a2 mol?L-1、a3 mol?L-1,则它们的大小关系为_。 (2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应,若生成的盐的物质的量依次为b1 mol、b2 mol、b3 mol,则它们的大小关系为_。 (3)分别用以上三种酸中和肯定量的NaOH溶液生成正盐,若须要酸的体积分别为V1、V2、V3,其大小关系为_。 (4)分别与Zn反应,起先时生成H2的速率为v1、v2、v3,其大小关系为_。
17、 答案(1)12a2=a1a3(答a2a1a3也可) (2)b1=b2=b3 (3)V1=V3=2V2(4)v2v1v3 解析(1)盐酸中 c(H+)=c(HCl)=0.1 mol?L-1 硫酸中c(H+)=2c(H2SO4)=20.1 mol?L-1=0.2 mol?L-1 醋酸中由于存在电离平衡 CH3COOH CH3COO-+H+,CH3COOH部分电离,所以c(H+) (2)由于三种酸中溶质的物质的量相同,所以与足量NaOH溶液反应生成盐的物质的量也相同。 (3)设所用NaOH溶液中n(NaOH)为1 mol。 HCl+NaOH=NaCl+H2O 所以消耗盐酸的体积V1=1 mol0.
18、1 mol?L-1=10 L H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 消耗硫酸的体积V2=12 mol0.1 mol?L-1=5 L CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O 消耗醋酸的体积V3=1 mol0.1 mol?L-1=10 L (4)由于起先时盐酸、硫酸、醋酸中c(H+)为0.1 mol?L-1、0.2 mol?L-1、小于0.1 mol?L-1,所以有v2v1v3。 第2课时弱电解质的电离平衡 目标要求1.理解弱电解质的电离平衡。2.驾驭电离常数及电离度的概念。 一、外界条件对电离平衡的影响 电离平衡是一个吸热过程,其主要受温度、浓度的影响。 1.浓度 增大弱电
19、解质的浓度,电离平衡正向移动,溶质分子的电离程度减小。 2.温度 上升温度,电离平衡正向移动,电离程度增大;降低温度,电离平衡逆向移动,电离程度减小。 二、电离常数 1.表示方法 对于AB A+B-,K=c?A+?c?B-?c?AB?。 2.K的意义 用于比较弱电解质的相对强弱,K值越大,电解质越强。多元弱酸只考虑第一步电离。 3.影响因素 电离常数只与温度有关,上升温度,K值增大。 4.电离度 (1)弱电解质的电离度用表示 则=已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度100%, 或=已电离的弱电解质的分子数弱电解质的初始分子数100%, 或=已电离的弱电解质的物质的量弱电解质的初始物质的量10
20、0%。 (2)影响电离度的因素 温度 上升温度,电离平衡向正反应方向移动,电离度增大。 浓度 加水稀释,电离平衡向正反应方向移动,电离度增大。即浓度越大,电离度越小,浓度越小,电离度越大。 学问点一弱电解质的电离平衡 1.下列说法正确的是() A.依据溶液中有CH3COOH、CH3COO-和H+即可证明CH3COOH达到电离平衡状态 B.依据溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等可证明CH3COOH达到电离平衡状态 C.当NH3?H2O达到电离平衡时,溶液中NH3?H2O、NH+4和OH-的浓度相等 D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减弱 答案D 解析该题考查了电离平衡的推断及其特
21、点。溶液中除电解质电离出的离子外,还存在电解质分子,能证明该电解质是弱电解质,但不能说明达到平衡状态,A错误;依据CH3COOH CH3COO-+H+知即使CH3COOH电离未达到平衡状态,CH3COO-和H+的浓度也相等,B错误;NH3?H2O达到电离平衡时,溶液中各粒子的浓度不变,而不是相等,何况NH3?H2O电离程度是很小的,绝大多数以NH3?H2O的形式存在,C错误;H2CO3是二元弱酸,分步电离且电离程度依次减小,D正确。 2.下列对氨水溶液中存在的电离平衡NH3?H2O NH+4+OH-叙述正确的是() A.加水后,溶液中n(OH-)增大 B.加入少量浓盐酸,溶液中c(OH-)增大
22、 C.加入少量浓NaOH溶液,电离平衡正向移动 D.加入少量NH4Cl固体,溶液中c(NH+4)削减 答案A 解析A项,加水使NH3?H2O电离平衡右移,n(OH-)增大;B项,加入少量浓盐酸使c(OH-)减小;C项,加入浓NaOH溶液,电离平衡向左移动;D项,加NH4Cl固体,c(NH+4)增大。 学问点二电离度 3.在100 mL 0.1 mol?L-1的醋酸溶液中,欲使醋酸的电离程度增大,H+浓度减小,可采纳的方法是() A.加热 B.加入100 mL 0.1 mol?L-1的醋酸溶液 C.加入少量的0.5 mol?L-1的硫酸 D.加入少量的1 mol?L-1的NaOH溶液 答案D 解
23、析A项,加热促进电离,H+浓度增大;B项,H+浓度不变;C项,加H2SO4抑制电离,但H+浓度增大;D项,加入NaOH,OH-与H+反应,平衡向右移动,H+浓度减小。 4.20 时在0.5 L、0.2 mol?L-1的HA溶液中,有0.01 mol?L-1的HA电离成离子,求该温度下的电离度。 答案=0.01 mol?L-10.2 mol?L-1100%=5% 解析依据=已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度100%进行计算。 学问点三电离常数 5.在25 时,0.1 mol?L-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液中,它们的电离平衡常数分别为4.610-4mol?L-1、1.8
24、10-4mol?L-1、4.910-10mol?L-1、K1=4.310-7mol?L-1和K2=5.610-11mol?L-1,其中氢离子浓度最小的是() A.HNO2 B.HCOOH C.HCN D.H2CO3 答案C 解析相同温度时,电离平衡常数越小,其电离程度越小,浓度相同时,电离产生的离子浓度越小。 6.已知下面三个数据:7.210-4 mol?L-1、4.610-4 mol?L-1、4.910-10 mol?L-1分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应: NaCN+HNO2=HCN+NaNO2, NaCN+HF=HCN+NaF, NaNO2+HF=HNO2+NaF。
25、 由此可推断下列叙述中,不正确的是() A.HF的电离平衡常数为7.210-4 mol?L-1 B.HNO2的电离平衡常数为4.910-10 mol?L-1 C.依据两个反应即可知三种酸的相对强弱 D.HNO2的电离平衡常数比HCN大,比HF小 答案B 解析相同温度下的弱电解质的电离平衡常数是比较弱电解质相对强弱的依据之一。 该题中涉及三个反应。由这三个化学反应方程式可以得出:HF、HNO2、HCN的酸性依次减弱。酸性越强,电离常数越大,据此可以将三个K值与酸对应起来。以上三个反应中,第个反应说明HNO2HCN,第个反应说明HFHNO2,只依据这两个反应即可作出比较。 练基础落实 1.在相同温
26、度时,100 mL 0.01 mol?L-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol?L-1的醋酸溶液相比较,下列数据中,前者大于后者的是() H+的物质的量电离程度中和时所需氢氧化钠溶液的量醋酸的物质的量 A. B. C. D. 答案A 解析依题意,若醋酸没有电离平衡,则二者的醋酸分子的物质的量相等,同种电解质的稀溶液相当于对浓溶液进行稀释,CH3COOH CH3COO-+H+,稀释后电离平衡向正向移动,即稀醋酸的电离度大些,所以前者溶液中H+和电离度大于后者;中和反应只与可电离的H+量有关,二者可电离的H+相等。 2.下列说法正确的是() A.电离平衡常数受溶液浓度的影响 B.电离平衡常数可
27、以表示弱电解质的相对强弱 C.电离常数大的酸溶液中c(H+)肯定比电离常数小的酸溶液中大 D.H2CO3的电离常数表达式:K=c?H+?c?CO2-3?c?H2CO3? 答案B 解析电离平衡常数是温度的函数,与溶液浓度无关,所以A项错误;电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱,故B项正确;酸中c(H+)既跟酸的电离常数有关,还跟酸的浓度有关,所以C项叙述错误;D项中碳酸是分步电离的,第一步电离常数表达式为 K1=c?H+?c?HCO-3?c?H2CO3?,其次步电离常数为 K2=c?H+?c?CO2-3?c?HCO-3?,故D项错误。 3.25 时,将肯定量的冰醋酸(即无水乙酸)加水稀释,稀释
28、过程中溶液的导电性改变如图所示。则下列说法错误的是() A.醋酸的电离度:a B.溶液中c(H+):bac C.a、b、c三点的溶液都有c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) D.从b点到c点,溶液中c?CH3COO-?c?CH3COOH?的比值减小 答案D 4.肯定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的() NaOH(固体)H2OHClCH3COONa(固体) A. B. C. D. 答案D 解析由题意可知,要使反应速率减小,而不变更H2的量,则要求c(H+)减小,而n(H+)不变,可实行的措施是:加水或加CH3COONa固体。 5
29、.从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物,在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂。HIn(aq,红色) H+In-(aq,黄色),在浓度为0.02 mol?L-1的下列各溶液(1)HCl、(2)Na2O2、(3)NaCl(aq)、(4)NaHSO4(aq)、(5)NaHCO3(aq)、(6)氨水中加入该指示剂,其中能使指示剂显黄色的是() A.(1)(4)(5) B.(2)(6) C.(1)(4) D.(5)(6) 答案D 解析平衡右移,方能使指示剂显黄色,即应加入碱性物质,但Na2O2有强氧化性,使有机色素褪色。 练方法技巧 6.已知0.1 mol?L-1的醋酸溶液中存在电离平衡
30、:CH3COOH CH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大,可以实行的措施是() 加少量烧碱溶液上升温度加少量冰醋酸加水 A. B. C. D. 答案B 思路点拨解答本题需留意以下两点: (1)熟识影响CH3COOH电离平衡移动的因素。 (2)利用c(H+)/c(CH3COOH)=n(H+)/n(CH3COOH)分析更易理解。 解析加烧碱溶液消耗H+,平衡向右移动,n(H+)、n(CH3COOH)均减小,但n(H+)减小程度大,故c?H+?c?CH3COOH?=n?H+?n?CH3COOH?减小,错误;上升温度,平衡向右移动,n(H+)增大,n(CH3COOH)减
31、小,比值增大,正确;加少量冰醋酸,平衡向右移动,n(H+)增大,但n(H+)增大程度不如n(CH3COOH)增大的多,故比值减小,错误;加水,平衡向右移动,c(H+)增大,c(CH3COOH)减小,比值增大,正确。 7.25 时,50 mL 0.10 mol?L-1醋酸中存在下述平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,若分别作如下变更,对上述平衡有何影响? (1)加入少量冰醋酸,平衡将_,溶液中c(H+)将_(填“增大”、“减小”或“不变”); (2)加入肯定量蒸馏水,平衡将_,溶液中c(H+)将_(填“增大”、“减小”或“不变”); (3)加入少量0.10 mol?L-1盐酸,平衡将_,
32、溶液中c(H+)将_(填“增大”、“减小”或“不变”); (4)加入20 mL 0.10 mol?L-1 NaCl溶液,平衡将_,溶液中c(H+)将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。 答案(1)向电离方向移动增大 (2)向电离方向移动减小 (3)向离子结合成分子的方向移动增大 (4)向电离方向移动减小 解析对于弱电解质的水溶液(以CH3COOH CH3COO-+H+为例),加水稀释,溶液的体积增大,相当于化学平衡的减压扩体,平衡向粒子数增大的一方(即向电离的方向)移动(化学平衡中气体分子数增大的方向)。若加入冰醋酸,CH3COOH分子的浓度增大,平衡也向电离方向移动。 练综合拓展 8.H2
33、S溶于水的电离方程式为_。 (1)向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡向_移动,c(H+)_,c(S2-)_; (2)向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向_移动,c(H+)_,c(S2-)_: (3)若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S)_; (4)若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入_。 答案H2S?H+HS-,HS-?H+S2- (1)右增大减小 (2)右减小增大 (3)减小 (4)NaOH固体 解析H2S是二元弱酸,在水溶液中是分两步电离的,其电离方程式应为 H2S?H+HS-,HS- H+S2-。 对(1),当加入CuSO4时,因发生反应Cu2+S2-=CuS,使
34、平衡右移,导致c(H+)增大,但c(S2-)减小;对(2),当加入NaOH时,因发生反应H+OH-=H2O,使平衡右移,导致c(H+)减小,但c(S2-)增大;对(3),当加热H2S溶液至沸腾时,因H2S挥发,使c(H2S)减小;对(4),增大c(S2-)最好是加入只与H+反应的物质,可见加入强碱如NaOH固体最相宜。 9.(1)体积相同,c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的颗粒大小相同的锌粒反应,起先时产生氢气的速率_,充分反应后产生氢气的量_(填“相同”、“醋酸的多”或“盐酸的多”),缘由是_。 (2)在肯定量的盐酸中加入足量的锌粒,要使产生氢气的量保持不变,但反应速率加快,可加入_
35、晶体,理由是_;要使产生氢气的量不变,但反应速率减慢,可加入_晶体,理由是_。 可供选择的晶体有: A.纯碱B.烧碱C.胆矾D.醋酸钠E.KHSO4 答案(1)相等醋酸的多c(H+)相同,反应起先时的速率相同,c(H+)相同时,醋酸物质的量浓度大,含溶质的物质的量多,所以反应放出的氢气多 (2)CZn置换出Cu附在Zn表面构成原电池,使反应速率加快,但由于溶液中H+的量不变,因此产生氢气的量不变DCH3COO-与H+结合成弱电解质CH3COOH,致使溶液中c(H+)降低,使反应速率变慢,而溶液中可供应的H+的数量不变,所以放出的氢气的量不变 10.试用简洁的试验证明在醋酸溶液中存在着CH3CO
36、OH CH3COO-+H+的电离平衡(要求写出简要操作、试验现象及试验能说明的问题)。 答案方法一:在醋酸溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液呈红色,加入醋酸铵固体,振荡溶液,溶液颜色明显变浅。c(H+)变小,是由于加入的CH3COO-使平衡向左移动,由此说明醋酸溶液中存在着醋酸的电离平衡。 方法二:取肯定体积的溶液,用pH试纸测其溶液的pH,然后再用蒸馏水将溶液稀释100倍,再测定溶液的pH,若稀释前后溶液的pH变更小于2,说明存在上述电离平衡。 解析在弱电解质的水溶液中存在着电离平衡,变更外界条件可使电离平衡发生移动,使溶液中各微粒的浓度发生变更,使溶液的酸碱性发生变更。因题目并未限定试剂和方法,
37、故思索的空间比较大,可设计不同的试验方法,如加水稀释,使平衡移动,测pH分析推断;又如加入中性CH3COONH4,看溶液中c(H+)改变对指示剂颜色的变更。 第3课时常见的弱电解质 目标要求1.理解水的离子积常数。2.驾驭酸碱对水的电离平衡的影响。 一、水的电离平衡 水是一种极弱的电解质,它能发生微弱的电离。 H2O+H2O H3O+OH-H0 或2H2O H3O+OH-H0, 通常简写为H2O H+OH-H0。 二、水的离子积 对于纯水来说,在25时,1 L纯水中只有110-7 mol H2O电离,依据水的电离方程式,我们可以知道,在纯水中c(H+)=110-7 mol?L-1,c(OH-)
38、=110-7 mol?L-1,所以,在25时,c(H+)?c(OH-)=110-14mol2?L-2,通常把c(H+)与c(OH-)的乘积用KW表示,叫做水的离子积常数,简称水的离子积。依据试验验证,在温度肯定时,KW是一个常数。升温,KW增大(填“增大”、“减小”或“不变”),如100:c(H+)=110-6 mol?L-1,KW=110-12mol2?L-2,pH=6,此时溶液呈中性(填“中性”、“酸性”或“碱性”)。降温,KW将减小(填“增大”、“减小”或“不变”)。 三、影响水的电离平衡的因素 1.酸、碱 在纯水中加入酸或碱,均使水的电离平衡左移,此时若温度不变,KW不变,c(H+)发
39、生变更,pH也随之变更;若向水中加入酸,则c(H+)增大,c(OH-)变小,pH变小。 2.温度 由于水电离过程吸热,若上升温度将促进水的电离,故平衡右移,c(H+)、c(OH-)同时增大,pH变小。但由于c(H+)与c(OH-)始终保持相等,故溶液仍显中性。 3.易水解的盐 在纯水中加入能水解的盐,不管水解后溶液显什么性,均促进水的电离,但只要温度不变,KW就不变。 4.其他因素 如向水中加入活泼金属,由于与水电离出的H+干脆作用,因而促进水的电离平衡向电离的方向移动。 学问点一水的电离 1.在某温度时,测得纯水中的c(H+)=2.010-7 mol?L-1,则c(OH-)为() A.2.010-7 mol?L-1 B.0.110-7 mol?L-1 C.1.010-14/2.010-7 mol?L-1 D.无法确定 答案A 解析依据水的电离方程式H2O H+OH-可知,无论在何种条件下的纯水中,水电离出的c(H+)=c(OH-)。而该温度下的纯水中c(H+)=2.010-7 mol?L-11.010-7 mol?L-1,则所处温度高于25,但水电离的c(H+)=c(OH-)=2.010-7 m