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专题五 弱电解质的电离平衡 考点 1 弱电解质的电离平衡 1电解质有关概念(1)电解质和非电解质（回顾）(2)强电解质和弱电解质 (3)电离及电离方程式的书写 电离：在水溶液中或熔融状态下电解质离解。电解质溶于水或熔化的过程即是电离的过程。电离方程式的书写 a强电解质用“_”表示，弱电解质用“_”表示。b一元弱酸、弱碱一步电离；多元弱酸分步电离，以第一步为主；多元弱碱分步电离，书写时按一步完成。如写出下列物质的电离方程式 NaOH：_；NH3H2O：_ H2CO3：_；Fe(OH)3：_。(4)溶液的导电性：电解质溶液导电属于离子导电。电解质溶液的导电性和_、_有关。2弱电解质的电离平衡及电离平衡常数 (1)概念：在一定条件下，弱电解质在水溶液中电离速率与离子结合成弱电解质分子速率_时的平衡状态。电离平衡是在溶液中进行的特殊的化学平衡，具有与化学平衡相同的特征。(2)电离平衡常数 表达式 a对于一元弱酸 HA：HA H+A-，平衡常数 K=b对于一元弱碱 BOH：BOH B+OH-，平衡常数 K=特点 a电离平衡常数与浓度无关，只与温度有关，升温，K 值_。b多元弱酸的各级电离常数的大小关系是逐渐减小，如 H3PO4的各级电离常数的大小顺序为 K1K2K3。故其酸性取决于第一步。离子化合物：在水溶液中或熔化状态下电离 共价化合物：只能在水溶液中电离 电离 意义 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_。(3)电离平衡的影响因素 内因：弱电解质本身的结构和性质。外因 a温度，电离过程是_，升高温度将使电离平衡向电离的方向移动；b 浓度，降低离子浓度(如加水稀释或消耗生成离子)，电离平衡_(填“左移”或“右移”，下同)；增大生成离子的浓度，电离平衡_。电离平衡的移动遵循勒夏特列原理。以 CH3COOH CH3COO-H+H0 为例填表：3.弱电解质相对强弱的比较(1)利用等温度下的电离平衡常数比较，如醋酸的电离平衡常数大于碳酸(2)利用强制弱规律。如醋酸能与碳酸钠反应，醋酸酸性强于碳酸(3)利用化学元素周期律。C 元素的非金属性比 Si 强，则碳酸的酸性比硅酸强(4)利用相同条件下等物质的量浓度的 pH 大小，导电能力强弱，离子浓度大小等判断。如 相同条件下，醋酸的 pH 小于碳酸的 pH 名师点拨解惑 1常见的弱电解质有哪些？答：常见的弱电解质：(1)弱酸，如 H2S、H2CO3、CH3COOH、HF、HCN、HClO 等；(2)弱碱，如 NH3H2O、多数不溶碱；(3)少数盐，如 HgCl2、Pb(CH3COO)2等；(4)H2O。2弱电解质电离平衡的特征有哪些？答：电离平衡具有和化学平衡一样的特征：电离平衡是动态平衡，平衡时，v(电离)v(结合)；弱电解质在一定条件下建立电离平衡后，溶液中各电解质分子和离子的浓度保持不变；当外界条件发生改变时，电离平衡发生移动，直到在新的条件下达到新的电离平衡。针对练习：1(2012常德高二检测)判断强、弱电解质的标准是(C)A 导电能力 B相对分子质量 C 电离程度 D 溶解度 2 下列有关“电离平衡”的叙述中正确的是(C)A电解质在溶液里达到电离平衡时，分子的浓度和离子的浓度相等 B达到电离平衡时，由于分子和离子的浓度不再发生变化，所以说电离平衡是静态平衡 C电离平衡是相对的、暂时的，外界条件改变时，平衡就会发生移动 D电解质达到电离平衡后，各种离子的浓度相等 3 双选题水溶液中，下列电离方程式书写正确的是(AC)A CH3COOH HCH3COO B NaHSO4=NaHSO4 C NH3H2ONH4OH D H3PO43HPO3 4 5 在相同温度时，100 mL 0.01 mol/L 的醋酸溶液与 10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液相比 较，下列数值前者大于后者的是(B)A中和时所需 NaOH的量 B电离的程度 CH的物质的量浓度 DCH3COOH的物质的量 6(2012西安一中高二期末)下列溶液中导电性最强的是(B)A 1 L 0.1 mol/L醋酸 B 0.1 L 0.1 mol/L H2SO4溶液 C 0.5 L 0.1 mol/L盐酸 D 2 L 0.1 mol/L H2SO3溶液 7 双选题某浓度的氨水中存在下列平衡：NH3H2ONH4OH，如果增大 NH4的浓度，而不增大 OH的浓度，应采取的措施是(BD)A 适当升高温度 B 加入氯化铵固体 C 通入氨气 D 加入少量浓盐酸 8(6 分)下面所列物质中，属于强电解质的是_(填序号，下同)，属于弱电解质的是_，属于非电解质的是_。氯化钾 乙醇 醋酸 氨气 蔗糖 硫化氢 硫酸氢钠 一水合氨 氯气 碳酸钡 铁 答案：9(8 分)有下列物质的溶液 CH3COOH HCl H2SO4 NaHSO4(1)若四种溶液的物质的量浓度相同，其c(H)的大小顺序为_(用序号表示，下同)。(2)若四种溶液的c(H)相同，其物质的量浓度的大小顺序为_。答案：(1)(2)10(12分)(2012辽宁育才中学高二月考)H2S 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)若要增大 H2S 溶液中的c(S2)，最好加入_。答案：H2SHHS，HSHS2 (1)右 增大 减小(2)右 减小 增大 (3)NaOH固体(合理即可)考点 2 水的电离 1水的电离平衡 水是一种特殊的弱电解质，电离方程式：_。影响水的电离平衡的因素：温度、酸、碱、盐。填表：2.水的离子积 Kw _，在 25 时，Kw 仅在纯水中，在一切水溶液中，水的离子积都是常数，只与_有关。针对练习：1下列说法正确的是(D)AHCl溶液中无 OH B NaOH溶液中无 H CKCl溶液中既无 H也无 OH D 常温下，任何物质的水溶液中都有 H和 OH，且KW1 1014 2 常温下，在 0.1 molL1CH3COOH溶液中，水的离子积是(A)A 1.01014 B 1.01013 C 1.321014 D 1.321015 3(2011郑州高二检测)能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H)c(OH)的操作(C)A 向水中投入一小块金属钠 B 将水加热煮沸 C 向水中加入二氧化碳气体 D 向水中加食盐晶体 4 KW仅仅是温度的函数。下列关于KW与温度关系的叙述中，正确的是(A)A 温度越高，KW越大 B 温度越低，KW越大 C 随着温度的升高，KW可能增大也可能减小 D 随着温度的升高，KW肯定增大，H和 OH浓度同时升高 5 双选题常温下，某溶液中由水电离出来的c(H)1.01013 molL1，该溶液可能是(AD)A 二氧化硫水溶液 B 氯化钠水溶液 C 硝酸钠水溶液 D 氢氧化钠水溶液 6 常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为(A)1 mol/L 的盐酸 0.1 molL1的盐酸 0.01 molL1的 NaOH A1 10100 B 0 1 12 C141312 D 14132 7 在相同温度下，0.01 mol/L NaOH 溶液和 0.01 mol/L 的盐酸相比，下列说法正确的是(A)A 由水电离出的c(H)相等 B 由水电离出的c(H)都是 1.01012 mol/L C 由水电离出的c(OH)都是 0.01 mol/L D 两者都促进了水的电离 考点 3、溶液的酸碱性 1、溶液的 pH(1)溶液的酸碱性 表示溶液酸碱性的方法：注意：溶液的酸碱性是由溶液中 c(H)与 c(OH)相对大小决定的。(2)溶液的 pH 及计算 公式：_。pH 仅仅是一种表示溶液酸碱性的方法，对 c(H)在 111014范围 内的溶液使用时非常方便。（3）酸碱指示剂、几种测定溶液酸碱性的方法 常见酸碱指示剂及其变色范围 几种测定溶液酸碱性的方法 a指示剂(大体判断溶液的 pH 范围)；bpH 试纸(广泛 pH 试纸精确到 1，精密 pH 试纸精确到 0.1)；cpH 计(可精确到 0.01)。2 溶液 pH 计算的常见类型及方法(室温下)(1)酸、碱溶液 pH 的计算 强酸溶液，如 HnA，设浓度为c mol/L，c(H)nc mol/L，pHlgc(H)lg(nc)。强碱溶液，如 B(OH)n，设浓度为c mol/L，c(OH)nc mol/L，c(H)1014nc mol/L，pHlgc(H)14lg(nc)。(2)酸、碱混合 pH 计算 两强酸混合 c混(H)c1V1c2V2V1V2 两强碱混合 c混(OH)c1V1c2V2V1V2 强酸、强碱混合(一者过量)酸过量：c混(H)c酸V酸c碱V碱V酸V碱 碱过量：c混(OH)c碱V碱c酸V酸V酸V碱。针对练习：1 313 K 时，水的KW3.01014，则在 313 K 时，c(H)1.0107 molL1的溶液（C）A 呈酸性 B 呈中性 C 呈碱性 D 无法判断 2 双选题在 25某稀溶液中，由水电离产生的c(H)1013 molL1，下列有关溶液的叙述正确的是(CD)A 该溶液一定呈酸性 B 该溶液一定呈碱性 C 该溶液的 pH 可能约为 1 D 该溶液的 pH 可能约为 13 3 将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是(D)A 水的离子积变大、pH 变小、呈酸性 B 水的离子积不变、pH 不变、呈中性 C 水的离子积变小、pH 变大、呈碱性 D 水的离子积变大、pH 变小、呈中性 4 pH13 的强碱溶液与 pH2 的强酸溶液混合，所得混合液的 pH11，则强碱与强酸的体积比是(D)A 111 B 9 1 C 1 11 D 1 9 5 双选题25时，某溶液由水电离出的c(H)1 1012 mol/L，则该溶液的 pH 可能为(AD)A 12 B 7 C 6 D 2 6 现有常温时 pH1 的某强酸溶液 10 mL，下列操作能使溶液的 pH 变成 2 的是(A)A 加水稀释成 100 mL B 加入 10 mL的水进行稀释 C 加入 10 mL 0.01 mol/L的 NaOH溶液 D 加入 10 mL 0.01 mol/L的 HCl溶液 8(6 分)25时，将 25 mL 12 mol/L 的盐酸与 100 mL 2 mol/L 的 NaOH溶液混合后，再稀释至 1 L，该溶液的 pH 是_，其中由水电离产生的c(H)是_。答案：1 1 1013 mol/L 9(8 分)(2012湖南师大附中模拟)(1)25时，0.05 molL1H2SO4溶液的 pH_，0 01 molL1 NaOH溶液的 pH_；(2)某温度下纯水中的c(H)2 107 molL1，则此时溶液中的c(OH)_；若温度不变，滴入稀盐酸，使c(H)5 104 molL1，则此时溶液中由水电离产生的 c(H)_。答案：(1)1 12(2)2107 molL1 8 1011 molL1 10(12分)(2012青州高二检测)下表是不同温度下水的离子积数据：温度/25 t1 t2 水的离子积KW 1 1014 a 1 1012 试回答以下问题：(1)若 25t1”、“水的电离为吸热过程，温度升高，水的电离程度变大，离子积增大(2)1 0001(3)11010 molL1(4)911 专题三 化学反应速率 考点 1 化学反应速率 1基本概念 化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的_来表示，单位为_。在容积不变的反应器中，常用单位时间内反应物浓度的_或生成物浓度的_来表 示。2速率的计算公式及其意义 常用速率的计算公式：_。意义为衡量化学反应进行的_。3同一反应中不同物质速率之间关系 表示反应速率要指明具体物质，用不同的物质表示同一反应速率时其数值可能不同，但表达的意义是相同的，各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式的化学计量数进行换算。对于任一反应 mA nB=pY qZ，v(A)v(B)v(Y)v(Z)_。4注意的问题 (1)化学反应速率是一段时间内的变化量，无论用反应物还是生成物表示均取正值。(2)一定温度下，固体和纯液体物质，改变其用量，不影响反应速率。(3)纯液体和固体浓度可视为常数，所以一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率。(4)化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。5化学反应速率大小的比较 由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只 看数值的大小，而要进行一定的转化。(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。(2)换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA bB=cC dD，比较v(A)a与v(B)b，若v(A)av(B)b，则 A 表示的反应速率比 B 大。基础跟踪导练:1、反应 4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)在 10 L 密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了 0.45 mol，则此反应的平均速率 v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为（C）Av(NH3)0.010 mol/(Ls)Bv(O2)0.001 0 mol/(Ls)Cv(NO)0.001 0 mol/(Ls)Dv(H2O)0.045 mol/(Ls)2 (2012海南二中高二期中检测)在 2 L 的密闭容器中，发生反应 3A(g)B(g)2C(g)，若最初加入的 A 和 B 都是 4 mol，测得 10 s内 A 的平均速率 v(A)0.12 mol/(Ls)，则反应进行到 10 s时容器中 B 的物质的量是(C)A 1.6 mol B 2.8 mol C 3.2 mol D 3.6 mol 3、反应 2SO2O2 2SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加了 0.4 molL1，在这段时间内用 O2表示的反应速率为 0.04 molL1s1，则这段时间为(C)A 0.1 s B 2.5 s C5 s D 10 s 4、将气体 A2、B2各 1 mol充入 1 L 的密闭容器中反应，生成气体 C，一段时间后，测得c(A2)为 0.58 mol/L，c(B2)为 0.16 mol/L，c(C)为 0.84 mol/L，则 C 的化学式为(C)AAB B A2B CAB2 D A2B2 考点 2 影响化学反应速因素 决定化学反应速率的因素是_，而影响化学反应速率的因素主要有_、固体反应物的比表面积(一定质量下的表面积)、能否构成原电池等。1浓度对化学反应速率的影响在其他条件相同时，增大反应物浓度，反应_；减小反应物浓度，反应_。2压强对化学反应速率的影响 对于有气体参加的反应来说，增大压强(减小容器容积)，_；减小压强，_。压强的改变，从实质上讲是引起了浓度的改变(如图)，这样才改变了反应速率。3温度对化学反应速率的影响 在其它条件不变的情况下，升高温度_；降低温度，_。冰箱里能较长时间的保存食物就是这个道理。4催化剂对化学反应速率的影响 催化剂对化学反应速率的影响是_。催化剂具有选择性，酶(蛋白质)是一种特殊的具有选择性极高的生物催化剂(有一定的适用温度)。我们还把加快化学反应速率的催化剂称为正催化剂，减慢反应速率的催化剂称为负催化剂。基础跟踪导练 1下列措施对增大反应速率明显有效的是（D ）ANa 与水反应时增大水的用量 BFe 与稀硫酸反应制取 H2 时，改用浓硫酸 C在 K2SO4 与 BaCl2 两溶液反应时，增大压强 D.Al 在氧气中燃烧生成 Al2O3 的反应中，将 Al 片改成 Al 粉 2、(2012蚌埠质量检查)下列措施肯定使化学反应速率增大的是(C)A 增大反应物的量 B 减少生成物的量 C 升高温度 D 增大压强 3(2012枣庄一模)下列有关化学反应速率的说法中，正确的是(D)A C 与 CO2反应生成 CO 时，增加 C 的量能使反应速率增大 B 等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，反应速率相等 C SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢 D 汽车尾气中的 NO 和 CO 可以缓慢反应生成 N2和 CO2，使用催化剂可以加快该化学反 应速率 4 下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是(A)A Cu 能与浓硝酸反应，而不与浓盐酸反应 B Cu 与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 C N2与 O2在常温、常压下不反应，放电时可反应 D Cu 与浓硫酸能反应，而不与稀硫酸反应 5、下列判断正确的是(B)A 0.1 molL1的盐酸和0.1 molL1的醋酸分别与2 molL1的NaOH反应的速率相同 B 0.1 molL1的HCl和0.1 molL1的HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同 C Mg和Fe分别与0.1 molL1的HCl反应的速率相同 D 大理石块与大理石粉分别与0.1 molL1的HCl反应的速率相同 6 双选题等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得到如图所示曲线，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是(AC)级别 c(HCl)(mol/L)温度()铁的状态 1 2.0 25 块状 2 2.5 30 块状 3 2.5 50 块状 4 2.5 30 粉末状 A.43 21 B 123 4 C 3 4 21 D 124 3 热点 1 化学反应速率的基本计算 化学反应速率计算有这样几种基本类型：给出始量、终量和时间求速率。求出差量化成浓度再除以时间即可。通过浓度(或物质的量)时间曲线求速率。要会读曲线(注意坐标及其单位)即可求出速 率。速率的比较。把不同物质的速率化成用同一物质表示的速率。例题 1：(2012 肇庆高二期末考试)在 25 时，2 L 的密闭容器中 A、B、C 三种气体的初始浓度和 2 min 末浓度如下表(该反应为可逆反应)：物质 A B C 初始浓度/mol L1 1.0 2.0 0 2 min 时浓度/mol L1 0.4 0.2 1.2 请填写下列空白：(1)该反应的化学方程式可表示为:；反应 2 min 后，A 的转化率为_。(2)从反应开始到达 2 min 末，A 的平均反应速率为_。例题 2：一定温度下，在 2 L 的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。下列描述正确的是(C)A 反应开始到 10 s，用 Z 表示的反应速率为 0.158 molL1s1 B 反应开始到10 s，X 的物质的量浓度减少了0.79 molL1 C 反应开始到10 s，Y 的转化率为79.0%D 反应的化学方程式为：X(g)Y(g)Z(g)拓展训练：1、甲、乙两容器内都在进行 AB 的反应，甲中每分钟减少 4 mol A，乙中每分钟减少 2 mol A，则两容器中的反应速率(D)A甲快 B乙快 C相等 D无法确定 2、某温度时，在 2 L容器中 X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据，试回答：(1)反应在 2 min内的 v(X)_，v(Y)_，v(Z)。(2)容器内的反应物是_。(3)写出该反应的化学方程式：热点 2 影响化学反应速率的因素 在影响化学反应速率的因素的探究问题上，我们注意到影响速率的因素有条件 1、条件 2、条件 3、等，要比较哪个条件对速率的影响，那么就要控制除该条件外的其它条件不变，这就是控制变量思想。例题 1：(12分)对于反应：2SO2O22SO3，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成 SO3的反应速率的变化填入下表空格里(填“增大”、“减小”或“不变”)。编号 改变的条件 生成 SO3的速率 升高温度 增大 降低温度 减小 增大 O2的浓度 增大 使用催化剂 增大 压缩体积 增大 恒容下充入 Ne 不变 拓展训练：1把下列四种 X 溶液，分别加入盛有 10 mL 2 molL1盐酸的烧杯中，均加水稀释到 50 mL，此时 X 和盐酸缓慢地进行反应。其中反应速率最大的是(A)A20 mL 3 molL1的 X 溶液 B20 mL 2 molL1的 X 溶液 C10 mL 4 molL1的 X 溶液 D10 mL 2 molL1的 X 溶液 2100 mL 6 molL1的 H2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度下，要想减缓反应进行的速 率，但又不影响生成的氢气的总量，可向反应物中加入适量的(C)A硫酸钠固体 B稀盐酸 C硫酸钾溶液 D硝酸钾溶液 3为比较 Fe3和 Cu2对 H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是(B)A图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B若图甲所示实验中反应速率为，则一定说明 Fe3比 Cu2对 H2O2分解催化效果 好 C用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间 D为检查图乙所示装置的气密性，可关闭 A 处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 4 下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起的是（B ）A、在炭粉中加入 KCl03，点燃时燃烧更为剧烈 B、H2O2中加入少量 MnO2，即可迅速放出气体 C、将炭块粉碎成粉末状，可使燃烧更加充分 D、电解水时，加少量硫酸可使电解速率加快 5 在下列影响化学反应速率的外界因素中，肯定能使化学反应速率加快的方法是升高温 度加入催化剂 增大反应物浓度 将固体块状反应物磨成末增大压强（D ）A、D、C、D、6(双项)、空气中煅烧硫铁矿可以产生 SO2和氧化铁。为了提高生产 SO2的速度，下列措施可行的是（AB ）A、把块状矿石碾成粉末 B、增大 O2压强，向炉内喷吹空气 C、添加氧化铁作催化剂 D、降低温度并降低 SO2浓度 7某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的 生成速率。请回答下列问题：（1）上述实验中发生反应的化学方程式有 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 、Zn+H2SO4=Zn SO4+H2 (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_CuSO4 与Zn反应产生的 Cu 与Zn形 成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率_；(3)实验室中现有 Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等 4 种溶液，可与上述实验中 CuSO4 溶液起相似作用的是_Ag2SO4_；(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_升高反应温度、适当增 加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等_(答两种)；