2023年化学弱电解质的电离平衡归纳总结.doc

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1、弱电解质的电离平衡考察方式：本章为历年高考考试中考点分布的重点区之一，重要的题型为选择题，偶有简答题，尚未出现过综合性的大题，涉及此内容的考点将基本不变，热点将常考常新，跨学科的综合性大题将有也许出现。从近几年高考命题规律来看，此后的高考试题中这部分内容出来的概率仍然很高，这是这部分内容在教材中的地位决定的，有关PH值的计算、离子共存、离子浓度大小的比较将仍是必考点。命题规律：1弱电解质的电离平衡电离平衡是化学平衡理论应用的范例，在化学中占有重要的地位在历年高考均受到重视，近五年的高考题也承继了这个传统。考察的重要内容集中点比较某些物质导电性强弱；外界条件对弱电解质电离平衡的影响；依据电离平衡

2、移动理论，解释某些问题。同浓度（或PH）强弱电解质的比较，如氢离子浓度大小，起始反映速率，中和碱的能力、稀释后的PH的变化等。2水的电离与溶液的PH以水的电离和溶液 pH 计算为考察内容的试题能有效地测试考生的判断、推理、运算等思维能力，仍将是将来考试的热点。考试内容涉及： (1)已知 pH 的强酸、强碱混合，或已知浓度的强酸、强碱混合，计算溶液的 pH (2)已知pH或c的强弱酸碱混合，分析溶液的酸碱性。 (3)已知混合溶液的pH，推断混合前的酸碱的各种也许，或已知溶液的pH及强酸、强碱的pH，求混合比例。 (4)中和滴定接近终点时，溶液pH计算。 (5)在新情景下，考察水电离平衡及Kw。

3、3. 盐类水解考察的内容有：1盐对水的电离限度的影响做定性判断或定量计算2盐溶液蒸干灼烧后产物的判断；3pH大小的比较；4离子浓度大小的比较等。 此外，判断离子共存、配制溶液、试剂贮存、化肥的混用、物质鉴别推断、某些盐的分离除杂等内容在高考中也涉及到盐的水解。其中命题的热点是离子浓度大小的比较。在高考试题中，特别是选择题，经常将盐类水解与弱电解质的电离、酸碱中和滴定、pH等知识融合在一起，具有一定的综合性。【基础知识回眸】电解质强电解质弱电解质结构类型如：H2CO3、H2O电离限度：完全电离，不存在电离平衡离子化合物某些具有极性键的共价化合物，如HCl、H2SO4结构类型：某些具有极性键的共价

4、化合物水的电离早衡：H2O H+OH盐类的水解实质类型影响因素酸碱中和滴定滴定原理实验操作指示剂选用误差分析水的离子积：KW=c(H+)c(OH)溶液酸碱性溶液pH电离限度：部分电离，存在电离平衡一、强弱电解质1电解质与非电解质定义：溶于水或熔融状态下能导电的化合物叫电解质；溶于水和熔融状态下都不导电的化合物叫非电解质。注意：要注意“或”字、“和”字。电解质是两者有一，非电解质是两者都不。要注意“化合物”三个字。其意义有两点：必须是纯净物，混合物不能叫电解质。例如，盐酸能导电，但因其为混合物，故盐酸不能称为电解质。必须是纯净物中的化合物。 单质既不是电解质，也不是非电解质。例如,Al能导电，但

5、不能称电解质；同理，金刚石不导电也不能称非电解质。 电解质必须是自身电拜别导电。例如，NH3、酸性氧化物（CO2、SO2等）虽然溶于水后都能导电且又是化合物，但在水溶液中不是它们自身发生电离，故它们不是电解质应为非电解质。2强电解质与弱电解质比强电解质弱电解质概念在水溶液里或熔化状态下，能所有电离，导电能力强的电解质称强电解质。在水溶液里或熔化状态下，仅部分电离，导电能力弱的电解质称弱电解质。化合物类型典型离子键的化合物，某些共价化合物，通常是绝大多数盐、强酸、强碱等。某些共价化合物，通常是弱酸、弱碱等。电离状况与存在形式完全电离，不可逆、不存在电离平衡，电解质以阴、阳离子或水合离子自由移动。

6、不完全电离，可逆，存在电离平衡，电解质以分子和阴、阳离子或水合离子自由移动。电离表达方式举例Na2CO32Na+CO32Ba(OH)2Ba+2OHHIH+INH3H2ONH4+OHH2SH+HSHSH+S2分步电离3弱电解质的电离平衡 定义：弱电解质在水溶液中部分电离是由于分子在溶剂的作用下断键离解成离子，另一方面阴、阳离子也相应结合形成分子。在一定温度下，弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时所达成的平衡状态称之为电离平衡。 电离平衡的特性： “等”分子电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等； “定”末电离的分子的浓度与己电离的离子的浓度，保持一定； “动”分子不断电离，离

7、子不断结合成分子成为动态平衡； “变”当外界条件改变，电离平衡就也许遭到破坏。 影响电离平衡的因素： 温度：因电离平衡过程是吸热的，温度升高，电离平衡向电离方向移动。 浓度：增大分子的浓度，电离平衡向电离方向移动；增大离子浓度，电离平衡向结合成分子的方向移动。二、水的电离和水的离子积1水的电离水是一种极弱的电解质，存在有以下电离平衡： H2OH+OH 25时，c(H+)=c(OH)=107molL1 2水的离子积：KW= c(H+)c(OH)=1014 (25)理解KW时要注意:(1) KW与温度有关，由于水的电离过程是吸热过程，所以温度升高，有助于水的电离，KW增大。如100时，KW=101

8、2。(2) KW不仅合用于纯水，还合用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液有 c(H+)H2O=c(OH) H2O； 如酸性溶液中： |C(H+)酸+c(H+)H2O|c(OH)H2O=KW 碱性溶液中： |C(H+)碱+c(H+)H2O|c(OH)H2O=KW 3影响水电离平衡的因素 酸、碱：在纯水中加人酸或碱，均使水的电离平衡左移，此时若温度不变，KW不变，c(H+)发生改变，pH也随之改变；若向水中加入酸，则。(H+)增大，c(OH)变小，pH变小。 温度:若升温，由于水电离吸热，升温将促进水的电离，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

9、持相等，故纯水在温度高于25，pHc(OH)酸性 c(OH)c(H+)碱性 c(H+)=c(OH)中性在25时中性溶液：c(H+)=c(OH)=107mol/L，pH=7。 酸性溶液：c(H+)c(OH)，c(H+)107mol/L，pH7。碱性溶液：c(H+)c(OH)，c(H+)7。常用酸碱指示剂及其变色范围指示剂变色范围的PH值石蕊8蓝色甲基橙4.4黄色酚酞10红色四、中和滴定的原理，仪器及操作环节。 1中和滴定的概念 (1)定义：用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。 (2)原理：在中和反映中使用一种已知浓度的酸(或碱)溶液与未知浓度的碱(或酸)溶液完全中和，测出

10、两者所用的体积，根据化学方程式中酸碱物质的量的比求出未知溶液的浓度。 (3)关键：准确测定参与反映的两种溶液的体积；准确判断中和反映是否恰好完全反映。 (4)中和滴定的仪器及试剂酸式滴定管(不能盛放碱液、水解呈碱性的盐溶液、氢氟酸)2酸碱中和滴定实验碱式滴定管(不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液)碱式滴定管(不能盛放酸性溶液锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯等) (1)仪器(2)试剂作用：通过指示剂颜色变化拟定终点选择：变色要灵敏、明显(终点与变色范围一致)指示剂标准液及待侧液3中和滴定操作(以标准盐酸滴定NaOH为例) (1)准备： 滴定管： a检查酸式滴定管是否漏水； b洗涤滴定管后要用标准溶液洗

11、涤23次，并排除管尖嘴处的气泡； c用漏斗注入标准液至“0”刻度上方23cm处； d将液面调节到“0”刻度(或“0”刻度以下某一刻度)记下刻度。 锥形瓶：只用蒸馏水洗涤，不能用待测液润洗。 移液管：转移少量溶液用，其洗涤方法与滴定管相同。 (2)滴定： 用移液管(或碱式滴定管)取一定体积待测液于锥形瓶中，滴人23滴指示剂。 用左手握活塞旋转开关，右手不断旋转振荡锥形瓶，眼晴注视锥形瓶中溶液的颜色变化至橙色或粉红色出现，记下刻度。 (3)计算： 每个样品作23次，取平均值求出结果。 五、 盐类的水解实质：盐中弱(弱酸根或弱碱根)离子与水电离出的H+或OH结合生成难电离的分子或离子，破坏水的电离平

12、衡条件：盐中必须有弱根 盐必须溶于水特性：属可逆反映，其逆反映为酸碱中和(符合化学平衡规律)水解限度一般薄弱【重点内容突破】重点一、电解质导电的条件电解质离子化合物(碱、盐)导电条件产生属性熔化状态溶于水导电强极性键化合物(酸) 由于相同条件下强弱电解质的导电能力有着本质区别，因此，强弱电解质可通过同条件下电流的大小来拟定，这一导电实验是理化学科的结合点。此时经常需用数学思维方法（如极值法）。所以，强弱电解质的这一考点也会成为“3+X”综合测试命题素材。可见，电解质并不一定导电，导电的物质不一定是电解质。产生自由移动的离子是电解质导电的前提。而电解质能产生自由移动的离子，是电解质的内因，还必须

13、具有一定的外因条件，这就是强极性分子水或受热使电解质呈熔化状态。离子浓度大，导电能力强。电解质的导电性:根据导电机理不同，可将导体分为：a金属导体：其导电过程属物理现象，温度升高时电阻加大；b电解质溶液(或熔化状态)导体：在导电的同时要发生化学变化，温度升高时电阻变小，电解质溶液的导电能力重要由溶液中离子的浓度和电荷数决定。 由于相同条件下强弱电解质的导电能力有着本质区别，因此，强弱电解质可通过同条件下电流的大小来拟定，这一导电实验是理化学科的结合点，同时弱电解质的有关量也会因电离限度发生变化而难以拟定其大小，此时经常需用数学思维方法(如极值法)迸行解决。所以，强弱电解质的这一考点也会成为“3

14、+X”综合测试命题的素材重点二、影响水电离平衡的因素 (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；水变小；H+发生改变，pH也随之改变；若向水中加入酸，则H+增大，OH变小，pH变小。 (2)温度：若升温，由于水电离吸热，升温将促进水的电离，故平衡右移，H+、OH同时增大，pH变小，但由于H+与OH始终保持相等，故仍显中性。 (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，使水的电离度增大，但只要温度不变，KW不变。 (4)其它因素：如向水中加入活泼金属，由于与水电离出的H+直接作用，因而促进了水的电离平衡向电离的方向移动

15、。重点三、有关pH的计算强酸、强碱的稀释。弱酸、弱碱的稀释。强酸与强酸的混合。强碱与强碱的混合。强酸与强碱的混合。清单三 关于溶液 pH的计箕1关于溶液的pH计算强酸溶液，如HnA，设浓度为c mol/L，c(H+)=nc molL1 pH=-lgnc强碱溶液，如 B(OH )n，设浓度为c molL1 c(H+)= 。pH= -lgc(H+)=14+lgnc。一元弱酸溶液，设浓度为c mol/L，则有：c(H+)-lgc一元弱碱溶液，则为c(OH) pH14+lgc2酸、碱混合pH计算两强酸混合 c(H+)混=两强碱混合 c(OH)混=酸碱混合(一者过量) = 酸碱的pH之和与H+与OH浓度

16、比较 pH(酸)+pH(碱)=14，c(H+)酸=c(OH)碱pH(酸)+pH(碱) c(OH)碱 pH(酸)+pH(碱)14，c(H+)酸l molL1时，pH为负数；OH1 molL1时，Ph14，对于H+或OH大于l molL1的溶液，用pH表达反而不方便，所以pH仅合用于H+或OH1 molL1的稀溶液。 (4)也可以用pOH来表达溶液的酸碱性，pOH是OH离子浓度的负对数。pOH=-lgOH，由于OHH+=1014，若两边均取负对数得：pH+pOH=14。3关于溶液pH的计算 (1)单一溶液的pH计算 强酸溶液，如HnA，设浓度为C molL1，H+=nC，pH=-lgnC。 强碱溶

17、液，如B(OH) n，设浓度为C molL1，H+=，pH=14+lgnC。一元弱酸溶液，设浓度为C molL1，电离度为，H+=C。pH=-lgC。一元弱碱溶液，pH=-lgH+=14+lgC（2）酸碱混合PH值计算OH混H+混=(合用于酸碱混合一者过量时)H+混=（合用于两强酸混合）OH混=（合用于两强碱混合）计算方法混合前 混合后pH1+pH215 pH1-0.3pH1+pH2=14 =7pH1+pH215 pH2+0.3两强等体积相混时(近似) (弱点三)(pH1pH2)速算规律：4强酸(PHl)与强碱(PH2)混合呈中性时，两者体积与pH的关系规律pH1+ pH2-14(1)若pH1

18、+ pH2=14，则V酸：V碱=1：114-pH1+ pH2(2)若pH1+ pH214，则V酸：V碱=10 ：1(3) 若pH1+ pH2S2HS； (2)判断离子能否共存于同一溶液中，要考虑离子间能否发生双水解，如Al3+与AlO2、Fe3+与AlO2、HCO3与 S2、NH4+与AlO2、Fe3+与 HCO3、Al3+与HCO3、Al3+与CO32等就不能大量共存。 (3)用于判断盐溶液显酸性或中性或碱性，如Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的碱性强； (4)判断盐溶液中水的电离度的大小； (5)盐与盐溶液反映产物的判断；盐类水解的应用（二）(1)鉴别物质时考虑盐类双水解，如NaO

19、H、Na2CO3、KI、NaS、AgNO3、KSCN、H2S、NaCl 9种物质水溶液可用FeCl3溶液鉴别。(2) FeCl3等溶液的配制(可加n滴稀盐酸)；(3)长时间保存某些盐溶液，防止水解变质，常加几滴酸或碱；(4)制取某些无水盐，如用MgCl26H2O制无水MgCl2 。盐类水解的应用（三）(1)泡沫灭火器的反映原理；(2)制备胶体，如Fe(OH)3胶体的制备；(3)化肥的施用，如铵态氮肥不能与草木灰混合施用：NH4+CO32+H2ONH3H2O+HCO3(4)明矾、绿矾净水；(5)NH4Cl作焊药；(6)苏打粉用于面粉的发酵。【规律总结】清单三 溶液中离子浓度相对大小的比较 1微粒

20、浓度比较 (1)要考虑盐类水解。大多数盐类的单水解是薄弱的，一般认为与其同溶液相应的弱酸(或弱碱)的电离相比，电离限度大于水解限度。如溶液中相同浓度的CH3COOH、CH3COONa、CH3COOH的电离限度大于水解限度，类似的尚有NH3H2O与NH4Cl等，但HCN和KCN不同；CN的水解限度大于HCN的电离限度。 (2)电荷守恒。溶液中阳离子所带总单位正电荷数等阴离子所带总单位负电荷数。如NaF溶液中Na+H=F+OH。 3)物料守恒。溶液中某元素的各种存在形式守恒，即原子守恒，如0.l molL1的Na2CO3溶液中，CO32+HCO3+H2CO3= 0.l molL1。溶液中水电离产生

21、的H+、OH数目应当相同，如Na2S溶液中，OH=H+HS+2H2S。分为三种类型单一溶液中离子浓度相对大小的比较。如:判断一元或多元弱酸溶液和水解的盐溶液中离子浓度的相对大小，判断水解的盐溶液中离子浓度相对大小的一般方法是：若为NH4Cl等盐中的阴、阳离子价数相等，离子浓度为不水解的离子水解的离子水解后呈某性的离子(如H+或OH)水解后呈某性的相应离子如在NH4Cl溶液中ClNH4+H+OH若为Na2CO3等盐中的阴、阳离子的价数不等时，判断离子浓度的大小则要根据实际情况具体分析，对于多元弱酸根的水解，则是有几价则水解几步，在分步水解中以第一步水解为主，如在Na2CO3溶液中Na+CO32O

22、HHCO3。多种溶液中指定离子浓度相对大小的比较。两种溶液混合后离子浓度相对大小的比较，其解题规律一方面是判断两种电解质能否反映，混合后溶液的酸碱性；另一方面是看反映是否过量；第三是分析电解质在水溶液中电离及也许存在的电离平衡、水解平衡等问题；最后比较离子浓度相对大小。2判断溶液中离子浓度相对大小的两个守恒电荷守恒：溶液中阴、阳离子所带的正、负电荷总数相等，即电解质溶液呈电中性。如：NaHCO3溶液中Na+H+=OH+HCO3+2CO32物料守恒：指电解质溶液中某一组分的原始浓度(起始浓度)应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。 如：NaHCO3溶液中Na+= HCO3+2CO32+H2CO

23、3，Na2S溶液中Na+=2S2+HS+H2S3在分析溶液中粒子之间的等量关系时要抓住电荷守恒和元互素的原子个数守恒这两个关键。 以 Na2CO3溶液为例，它的水溶液里存在着哪些平衡?粒子间存在着哪些等量关系? Na2CO3溶于水完全电离：Na2CO32Na+CO32；且存在着如下平衡：(l) CO32+H2OHCO3+OH；(2) HCO3+H2OH2CO3+OH；(3)H2OH+OH。 在 Na2CO3溶液里除存在粒子 H2O、H2CO3分子外，尚有 Na+、H+、HCO3、CO32和OH，根据溶液呈电中性这一原则可得电解质溶液中所有阳离子浓度乘以各自化合价的总数后的和等于所有阴离子浓度乘

24、以各自化合价的总数后的和，也就是电荷平衡。据此，在 Na2CO3溶液中的电荷平衡式为 Na+H+=HCO3+OH+2CO32；此外，由于溶液中Na+=2CO32起始，根据碳原子个数守恒的关系可得CO32起始 =CO32+HCO3+H2CO3，则有Na+=2CO32+2HCO3+2H2CO3，这就是 Na2CO3溶液中的粒子平衡式(物料守恒)，即在平衡体系中，某一成分的浓度等于该成分各种形式的浓度之和。4盐的水解对水的电离的影响，要始终相信水无论在何种情况下，每电离出l molH+就会同时电离出l mol的OH如：CH3COONa溶液显碱性，其OH完全由H2O电离产生。同时水也电离出等量的H+，只但是一部分H+被CH3COO结合成了CH3COOH，才导致了c(OH)c(H+)，但溶液中的H+不是水电离的所有H+。5水解离子方程式的书写，可根据水解是中和反映的逆反映来写，只要相应酸碱中和反映的离子方程，颠倒过来，等号改为可逆号即可。