高中化学(知识清单+对点训练+课后作业)第一单元第2课时弱电解质的电离平衡(含解析)苏教版选修4.pdf

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1、 1 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.掌握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 升高温度，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 ABAB，KcAcBcAB。2K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，升高温度，K值增大。4电离度(1)弱电解质的电离度用 表示 则 已

2、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100%。(2)影响电离度的因素 温度 升高温度，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。知识点一 弱电解质的电离平衡 1下列说法正确的是()A根据溶液中有 CH3COOH、CH3COO和 H即可证明 CH3COOH 达到电离平衡状态 B根据溶液中 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 NH3H2O

3、 达到电离平衡时，溶液中 NH3H2O、NH4和 OH的浓度相等 DH2CO3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判断及其特点。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；根据 CH3COOHCH3COOH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；NH3H2O 2 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 NH3H2O 电离程度是很小的，绝大多数以 NH3H2O 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

4、列对氨水溶液中存在的电离平衡 NH3H2ONH4OH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 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(NH4)减少 答案 A 解析 A 项，加水使 NH3H2O 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(NH4)增大。知识点二 电离度 3在 100 mL 0.1 molL1的醋酸溶液中，欲使醋酸的电离程度增大，H浓度减小，可采用的方法是()A加热 B加入 10

5、0 mL 0.1 molL1的醋酸溶液 C加入少量的 0.5 molL1的硫酸 D加入少量的 1 molL1的 NaOH 溶液 答案 D 解析 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。420 时在 0.5 L、0.2 molL1的 HA 溶液中，有 0.01 molL1的 HA 电离成离子，求该温度下的电离度。答案 0.01 molL10.2 molL1100%5%解析 根据 已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度100%进行计算。知识点三 电离常数 5在 25 时，

6、0.1 molL1的 HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液中，它们的电离平衡常数分别为 4.6104molL1、1.8104molL1、4.91010molL1、K14.3107molL1和K25.61011molL1，其中氢离子浓度最小的是()AHNO2 BHCOOH CHCN DH2CO3 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：7.2104 molL1、4.6104 molL1、4.91010 molL1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：NaCNHNO2=HCNNaNO2，NaC

7、NHF=HCNNaF，NaNO2HF=HNO2NaF。由此可判断下列叙述中，不正确的是()AHF 的电离平衡常数为 7.2104 molL1 BHNO2的电离平衡常数为 4.91010 molL1 C根据两个反应即可知三种酸的相对强弱 DHNO2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，只根

8、据这两个反应即可作出比较。3 练基础落实 1在相同温度时，100 mL 0.01 molL1的醋酸溶液与 10 mL 0.1 molL1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，CH3COOHCH3COOH，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

9、度的影响 B电离平衡常数可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)一定比电离常数小的酸溶液中大 DH2CO3的电离常数表达式：KcHcCO23cH2CO3 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 K1cHcHCO3cH2CO3，第二步电离常数为 K2cHcCO23cHCO3，故 D 项错误。325 时，将一定量的冰醋酸(即无水乙酸)加水稀释，稀释过程中溶液的导电性变

10、化如图所示。则下列说法错误的是()A醋酸的电离度：abc B溶液中c(H)：bac Ca、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cCH3COOcCH3COOH的比值减小 答案 D 4一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)H2O HCl CH3COONa(固体)A B C D 答案 D 解析 由题意可知，要使反应速率减小，而不改变 H2的量，则要求c(H)减小，而n(H)不变，可采取的措施是：加水或加 CH3COONa 固体。5从植物花中可提取一种简写为 HIn 的有机物

11、，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)HIn(aq，黄色)，在浓度为 0.02 molL1的下列各 4 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 molL1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COOH，要使溶液中c(H)/c(CH3

12、COOH)值增大，可以采取的措施是()加少量烧碱溶液 升高温度 加少量冰醋酸 加水 A B C D 答案 B 思路点拨 解答本题需注意以下两点：(1)熟悉影响 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cHcCH3COOHnHnCH3COOH减小，错误；升高温度，平衡向右移动，n(H)增大，n(CH3COOH)减小，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

13、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。725 时，50 mL 0.10 molL1醋酸中存在下述平衡：CH3COOHCH3COOH，若分别作如下改变，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)加入一定量蒸馏水，平衡将_，溶液中c(H)将_(填“增大”、“减小”或“不变”)；(3)加入少量 0.10 molL1盐酸，平衡将_，溶液中c(H)将_(填“增大”、“减小”或“不变”)；(4)加入 20 mL 0.10 molL1 NaCl 溶液，平衡将_，溶液中c(H)

14、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 CH3COOHCH3COOH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 8H2S 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

15、 固体时，电离平衡向_移动，c(H)_，c(S2)_：5(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 H2SHHS，HSHS2(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 H2SHHS，HSHS2。对(1)，当加入 CuSO4时，因发生反应 Cu2S2=CuS，使平衡右移，导致c(H)增大，但c(S2)减小；对(2)，当加入 NaOH 时，因发生反应 HOH=H2O，使平衡右移，导致c(H)减小，但c(S2)增大；对(3)，当加热 H

16、2S 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 固体最适宜。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，开始时产生氢气的速率_，充分反应后产生氢气的量_(填“相同”、“醋酸的多”或“盐酸的多”)，原因是_。(2)在一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_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 EKHSO4 答案(1)相等 醋酸的多 c(H)

17、相同，反应开始时的速率相同，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)C Zn 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 D CH3COO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，而溶液中可提供的 H的数量不变，所以放出的氢气的量不变 10 试用简单的实验证明在醋酸溶液中存在着 CH3COOHCH3COOH的电离平衡(要求写出简要操作、实验现象及实验能说明的问题)。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：取一定体积的溶液，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 改变小于 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，改变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改变，使溶液的酸碱性发生改变。因题目并未限定试剂和方法，故思考的空间比较大，可设计不同的实验方法，如加水稀释，使平衡移动，测 pH 分析判断；又如加入中性 CH3COONH4，看溶液中c(H)变化对指示剂颜色的改变。