(新)2022届高考化学考点42 弱电解质的电离平衡-备战年高考化学考点一遍过.doc
《(新)2022届高考化学考点42 弱电解质的电离平衡-备战年高考化学考点一遍过.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(新)2022届高考化学考点42 弱电解质的电离平衡-备战年高考化学考点一遍过.doc(25页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、考点42 弱电解质的电离平衡一、强、弱电解质的相关判断1概念和种类2电离、电解质、非电解质、强电解质和弱电解质的相互关系 3强、弱电解质与化合物类型的关系强电解质主要是大部分的离子化合物及某些共价化合物,弱电解质主要是某些共价化合物。分类举例强电解质强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等大多数盐:钠盐、钾盐、硝酸盐等弱电解质弱酸:CH3COOH、H2CO3、HF、HCN、HClO、H2S等;H3PO4、H2SO3是中强酸,也属于弱电解质弱碱:NH3·H2O,多数不溶性的碱如Fe(OH)3、Cu(OH)2等
2、、两性氢氧化物如Al(OH)3等水:是极弱的电解质注意:电解质的强弱是由物质的内部结构决定的,与外界因素无关,关键是看在水溶液中是否完全电离。(1)与溶解性无关。如BaSO4等虽难溶于水,但溶于水的部分却能完全电离,是强电解质。醋酸能与水互溶但不能完全电离,是弱电解质。(2)与溶液的导电性无必然联系,溶液的导电性与溶液中的离子浓度、离子所带电荷的多少有关,强电解质溶液的导电能力不一定强,如饱和的BaSO4溶液,弱电解质溶液的导电能力不一定弱,如较浓的CH3COOH溶液。4电离方程式的书写弱电解质a多元弱酸分步电离,且第一步电离程度远远大于第二步,如H2CO3电离方程式:H2CO3H+,H+。b
3、多元弱碱电离方程式一步写成,如Fe(OH)3电离方程式:Fe(OH)3Fe3+3OH。酸式盐a强酸的酸式盐完全电离,如NaHSO4电离方程式:NaHSO4=Na+H+。b弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离,如NaHCO3电离方程式:NaHCO3=Na+,H+。二、弱电解质的电离特点与影响因素1电离平衡(1)开始时,v电离最大,而v结合等于0。(2)平衡建立过程中,v电离逐渐减小,v结合逐渐增大,但v电离>v结合。(3)当v电离=v结合时,达到电离平衡状态。2电离平衡的特征3影响电离平衡的因素(1)内因弱电解质本身的性质。(2)外因外界条件温度:温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。浓
4、度:稀释溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向左移动,电离程度减小。加入能反应的物质:电离平衡向右移动,电离程度增大。注:(1)稀醋酸加水稀释时,溶液中的各离子浓度并不是都减小,如c(OH)是增大的。(2)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,电离程度也不一定增大,如稀醋酸中加入冰醋酸。三、电离度(1)概念:一定条件下,当弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液中已经电离的弱电解质分子数占原来弱电解质总分子数的百分数。(2)表达式:×100%。(3)意义:衡量弱电解质的电离程度,在相同条件下(浓度、温度相同),不同弱电解质的
5、电离度越大,弱电解质的电离程度越大。(4)影响因素温度的影响升高温度,电离平衡向右移动,电离度增大;降低温度,电离平衡向左移动,电离度减小浓度的影响当弱电解质溶液浓度增大时,电离度减小;当弱电解质溶液浓度减小时,电离度增大四、强、弱电解质的判断和比较1电解质是否完全电离在溶液中强电解质完全电离,弱电解质部分电离。据此可以判断HA是强酸还是弱酸,如:若测得0.1 mol/L的HA溶液的pH=1,则HA为强酸;若pH>1,则HA为弱酸。2是否存在电离平衡强电解质不存在电离平衡,弱电解质存在电离平衡,在一定条件下电离平衡会发生移动。(1)一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化:将pH=3的HA溶
6、液稀释100倍后,再测其pH,若pH=5,则为强酸,若pH<5,则为弱酸。(2)升高温度后pH的变化:若升高温度,溶液的pH明显减小,则是弱酸。因为弱酸存在电离平衡,升高温度时,电离程度增大,c(H+)增大。而强酸不存在电离平衡,升高温度时,只有水的电离程度增大,pH变化幅度小。3酸根离子(或弱碱阳离子)是否能发生水解强酸根离子不水解,弱酸根离子易发生水解,据此可以判断HA是强酸还是弱酸。可直接测定NaA溶液的pH:若pH=7,则HA是强酸;若pH>7,则HA是弱酸。五、一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的比较1等物质的量浓度、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较 比较项目酸c(H+)p
7、H中和碱的能力与足量Zn反应产生H2的量开始与金属反应的速率一元强酸大小相同相同大一元弱酸小大小2相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较比较项目酸c(H+)c(酸)中和碱的能力与足量Zn反应产生H2的量开始与金属反应的速率一元强酸相同小小少相同一元弱酸大大多说明:一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。六、弱电解质分布系数的图像分析分布系数是指弱电解质溶液中,某一组分的平衡浓度占总浓度的分数,常用表示。分布曲线是以pH为横坐标,分布系数为纵坐标,分布系数与溶液pH之间的关系曲线。1一元弱酸:以醋酸为例,对于总浓度为c的CH3COOH溶液,溶液中与CH3COOH相关的只有c(CH3COOH
8、)和c(CH3COO)两种,则c=c(CH3COOH)+c(CH3COO),从图1中得出:CH3COOH分布系数为0,CH3COO分布系数为1,1随着pH的升高而增大,0随着pH的升高而减小。当pH<pKa时,主要形体是CH3COOH;当pH>pKa时,主要形体是CH3COO。0与1曲线相交在0=1=0.5处,此时c(CH3COOH)=c(CH3COO),即pH=pKa,CH3COOH和CH3COO各占一半。这一结论可应用于任何一元弱酸(碱)。同时,只要知道某一元弱酸(碱)在一定pH的分布系数和酸(碱)的分析浓度,就很容易计算它在该pH时的平衡浓度。2二元酸:以草酸为例(碳酸与之相
9、似),其与pH曲线如图2所示,0为H2C2O4、1为、2为。由图2看出,当溶液的pH=pKa1时0=1,pH=pKa2时1=2。当pH<pKa1时,H2C2O4占优势;在pKa1<pH<pKa2区间,H占优势;当pH>pKa2时,为主要存在形体。由计算可知,在pH=2.75时H占94.2%,而H2C2O4和分别为2.6%和3.2%,说明在H占优势的区域内,三种形体可以同时存在。考向一 强弱电解质的判断典例1 下列事实中,能说明MOH是弱碱的有0.1 mol·L1 MOH溶液可以使酚酞试液变红;0.1 mol·L1 MCl溶液呈酸性;0.1 mol
10、183;L1 MOH溶液的导电能力比0.1 mol·L1 NaOH溶液弱;等体积的0.1 mol·L1 MOH溶液与0.1 mol·L1 HCl溶液恰好完全反应ABCD【解析】0.1 mol·L1 MOH溶液可以使酚酞试液变红,说明MOH能电离出氢氧根离子,而不能说明MOH的电离程度,所以不能证明MOH是弱碱;0.1 mol·L1 MCl溶液呈酸性,说明MCl为强酸弱碱盐,则MOH为弱碱;溶液的导电能力与离子浓度和离子所带的电荷数有关,0.1 mol·L1 MOH溶液的导电能力比0.1 mol·L1 NaOH溶液的弱,说明M
11、OH溶液中离子浓度比NaOH溶液中离子浓度小,MOH部分电离,为弱碱;等体积的0.1 mol·L1 MOH溶液与0.1 mol·L1 HCl溶液恰好完全反应,无论是强碱还是弱碱,都能恰好完全反应。【答案】B1为了证明醋酸(CH3COOH)是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验:0.010 mol·L1醋酸溶液、0.1 mol·L1醋酸钠溶液、醋酸钠晶体、石蕊试液、pH试纸、蒸馏水。(1)甲用pH试纸测出0.010 mol·L1醋酸溶液的pH为4,则认定醋酸是弱电解质,你认为这一方法是否正确?_(填“正确”或“不正确”),并说明理由:
12、_。(2)乙取出10 mL 0.010 mol·L1醋酸溶液,用pH试纸测其pHa,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测其pHb,若要确认醋酸是弱电解质,则a、b值应满足什么关系?_(用等式或不等式表示)。(3)丙取出10 mL 0.010 mol·L1醋酸溶液,滴入2滴石蕊试液,显红色,再加入少量醋酸钠晶体,颜色变_(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明醋酸是弱电解质?_(填“能”或“否”),并说明原因:_。弱酸(碱)的判断方法(1)设计实验证明BOH(如NH3·H2O)是一元弱碱的方法室温下,测0.1 mol·L1 BOH的pH,
13、若pH13,则BOH为强碱,若pH<13,则BOH为弱碱。配制BCl的溶液,测其pH,若pH7,则BOH为强碱,若pH<7,则BOH为弱碱。配制pH12的BOH的溶液,加水稀释100倍,若稀释后溶液的pH10,则BOH为强碱,若稀释后溶液的pH>10,则BOH为弱碱。(2)设计实验证明HA是一元弱酸的方法实验方法结论测0.01 mol·L1HA的pHpH2,HA为强酸, pH>2,HA为弱酸测NaA溶液的pHpH7,HA为强酸, pH>7,HA为弱酸测相同pH的HA和盐酸稀释相同倍数前后的pH变化若HA溶液的pH变化比盐酸的小,则HA为弱酸测等体积、等p
14、H的HA和盐酸中和NaOH的量若HA溶液消耗NaOH的量比盐酸的多,则HA为弱酸测等体积、等物质的量浓度的HA和盐酸分别与颗粒大小相同的锌粒反应的速率若HA溶液与Zn粒反应比盐酸的速率慢,则HA为弱酸测等体积、等pH的HA和盐酸分别与足量的锌粒反应产生H2的量若HA溶液与足量的锌粒反应最终产生H2的量比盐酸的多,则HA为弱酸考向二 影响电离平衡的因素典例1 某温度下,在饱和氨水中存在平衡:NH3H2ONH3·H2ONHOH。(1)若增大压强,则溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)若通入NH3,则平衡_(填“向左”“向右”或“不”)移动。(3)若加水,则平衡_(填“向左
15、”“向右”或“不”)移动,溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)若加入氢氧化钠固体,则溶液中的c(NH)_(填“增大”“减小”或“不变”),溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。【解析】(1)若增大压强,气体的溶解度增大,氨水中电离平衡:NH3·H2ONHOH向右移动,则pH增大。(2)向饱和氨水中通入NH3,NH3不再溶解,所以电离平衡不移动。(3)加水,氨水中电离平衡:NH3·H2ONHOH向右移动,但是溶液的体积增大的程度比OH的物质的量增大的程度大,所以OH浓度减小,则pH减小。(4)加氢氧化钠,则氨水中电离平衡:NH3·H2ONHO
16、H向左移动,溶液中的c(NH)减小,c(OH)增大,pH增大。【答案】(1)增大(2)不(3)向右减小(4)减小增大2H2S水溶液中存在电离平衡H2SH+HS和HSH+S2。若向H2S溶液中A加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大B通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大C滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小D加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小外界条件对弱电解质电离的影响以CH3COOHCH3COO+H+H0为例:改变条件平衡移动方向c(CH3COOH)n(H+)c(H+)c(CH3COO)电离程度导电能力电离平衡常数加水稀释减小增大减小减小增大减弱不变加
17、少量冰醋酸增大增大增大增大减小增强不变通入HCl气体增大增大增大减小减小增强不变加NaOH固体减小减小减小增大增大增强不变加CH3COONa固体增大减小减小增大减小增强不变加入镁粉减小减小减小增大增大增强不变升高温度减小增大增大增大增大增强增大考向三 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较典例1 现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是序号pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸溶液盐酸A中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大B两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH)C分别加水稀释10倍,四种溶液的pH >>>DV1 L 与V2 L 混合,若混合后溶液pH=7,
18、则 V1< V2【解析】CH3COO抑制CH3COOH的电离,使 c(H+)减小,pH增大,CH3COO与H+反应生成弱酸CH3COOH,使c(H+)减小,pH增大,A正确;等体积混合后醋酸过量,溶液显酸性,c(H+)>c(OH),B正确;分别加水稀释10倍,假设平衡不移动,那么溶液的pH均为10,但稀释氨水使平衡NH3·H2O+OH右移,使pH>10,同理醋酸溶液稀释后pH<4,C正确;若等体积混合,NH3·H2O过量,溶液呈碱性,溶液呈中性,说明V1>V2,D不正确。【答案】D3体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl)=n(CH3COO)=
19、0.01 mol,下列叙述正确的是A两种溶液的pH不相同B它们分别与足量CaCO3反应时,放出的CO2一样多C它们与NaOH完全中和时,醋酸溶液所消耗的NaOH多D分别用水稀释相同倍数时,n(Cl)=n(CH3COO)考向四 强弱电解质的相关图像分析典例1 在25 下,稀释HA、HB两种酸溶液,溶液pH变化的曲线如图所示,其中V1表示稀释前酸的体积,V2表示稀释后溶液的体积,a点时,HB溶液中B的物质的量分数(B),下列说法中正确的是AHA、HB都是弱酸B加水稀释过程中,(B)减小CNaB溶液中,c(Na)c(B)c(OH)D曲线上b、c两点的值相等【解析】由图可知,lg2时,HA溶液的pH4
20、,HB溶液的pH<4,则溶液的体积稀释到原来的100倍,HA溶液的pH增大2,HB溶液的pH变化小于2,则HA是强酸,HB是弱酸,A错误;加水稀释时,HB的电离平衡正向移动,HB溶液中B的物质的量分数(B)的值增大,B错误;NaB溶液中存在电荷守恒:c(Na)c(H)c(B)c(OH),C错误;HB的电离平衡常数为Ka(HB),则有,由b、c两点的温度相同,则Ka(HB)、Kw相同,故曲线上b、c两点的值相等,D正确。【答案】D4在体积为1 L,pH均为1的盐酸和醋酸溶液中,分别投入 0.65 g Zn,下列示意图中正确的是一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)稀释时的pH变化图像等pH的一元强
21、碱和一元弱碱等pH的一元强酸和一元弱酸等浓度的一元强碱和一元弱碱等浓度的一元强酸和一元弱酸变化图像a、b意义a代表强酸或强碱;b代表弱酸或弱碱图像特点稀释相同倍数时,强酸、强碱pH变化程度大;无限稀释都只能无限趋近于7,但酸要小于7,碱要大于71下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是A氢硫酸的还原性强于亚硫酸B氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C0.10 mol·L1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4和1.5D氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以2室温下,甲、乙两烧杯均盛有5 mL pH3的某一元酸溶液,向乙烧杯中加水稀释至pH4,关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是A
22、溶液的体积:10V甲V乙B水电离出的OH浓度:10c甲(OH)c乙(OH)C若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:甲乙D若分别与5 mL pH11的NaOH溶液反应,所得溶液的pH:甲乙3下列电离方程式错误的是A(NH4)2SO4溶于水:(NH4)2SO4=2BH3PO4溶于水:H3PO43HCHF溶于水:HFHFDNaHS溶于水:NaHS=NaHS,HSHS24下列说法正确的是ACH3COOH溶液加水稀释后,溶液中的值减小B25时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH7,V(醋酸)V(NaOH)C25时,氨水加水稀释后,溶液中c(OH)·c(H)变大D氨水中加入少
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- (新)2022届高考化学考点42弱电解质的电离平衡-备战年高考化学考点一遍过
限制150内