1、第3讲弱电解质的电离平衡学生版考纲内容1.了解电解质的概念。2.根据电解质在水溶液中的电离与电解质溶液的导电性，理解强电解质和弱电解质的概念，并能正确书写电离方程式。3.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡。考纲解读1.电解质溶液的导电性。2.弱电解质的电离平衡及平衡移动。3.能运用电离平衡原理解释弱电解质在水溶液中的电离情况、会书写电离方程式。命题趋势1.判断电解质、非电解质，比较某些物质的导电能力大小。2.外界条件对电离平衡的影响及电离平衡的移动。3.将电离平衡用于解释某些化学问题。4.同浓度（或同pH）强弱电解质溶液的比较，如c(H+)大小、起始反应速率、中和酸（或碱）的能力、稀释后pH的变
2、化等。板块一、电解质的概念【课前考察】【例1】 下列物质中属于电解质的是( )A稀硫酸 B熔融氢氧化钠C乙醇 DHCl液体【例2】 下列物质中导电性能最差的是A熔融的氢氧化钠 B石墨棒 C盐酸溶液 D固态氯化钾【例3】 下列判断哪些是正确的氢氧化钠是电解质 强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液导电性强氯化银难溶于水，所以氯化银是非电解质 蔗糖易溶于水，所以是电解质氯气溶于水后导电，所以Cl2是电解质A B C D【知识解析】1.电解质和非电解质电解质非电解质概念在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。在水溶液 和熔融状态下都不能导电的化合物。微观结构大多数离子化合物强极性键共价化合物极性键或
3、非极性键构成的化合物实例酸、碱、盐、H2O、NH3大多数有机物、SO3、CO2等说明：电解质和非电解质均指化合物而言。除了电解质以外的物质均是非电解质的说法是错误的（单质不属于非电解质）。溶解或熔化二个条件具备一个条件便可以，不是两个条件同时具备。在受水分子作用或受热熔化时，化合物本身直接电离出自由移动离子的化合物，才是电解质。如SO2、NH3的水溶液能导电，但它们不是电解质。因为 SO2、NH3溶于水时与水发生反应，生成弱电解质 H2SO3、NH3.H2O，是H2SO3、NH3.H2O电离出自由移动的离子，而不是 SO2、NH3本身直接电离出自由移动的离子，所以 SO2 、NH3 不能称为电
4、解质。电解质与电解质溶液要区分开，电解质是纯净物，电解质溶液是混合物。电解质和导电没有必然联系，电解质溶液的导电能力受电解质溶液中的离子浓度影响，离子浓度越大，导电能力越强。离子浓度的大小受电解质的强弱和溶液浓度等决定。所以强电解质的水溶液导电能力不一定强。电解质导电与否是由内、外因共同作用的结果，内因必须有电解质，外因在水的作用下或加热熔融。内外因两者缺一不可。电解质不一定导电，导电物质不一定是电解质；非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质。2.强电解质和弱电解质 强电解质弱电解质概念在水溶液中或熔融状态下能够完全电离成离子的电解质在水溶液里部分电离成离子的电解质电离程度完全电离，不
5、存在电离平衡部分电离，存在电离平衡电离方程式H2SO4=2H+SO42-NaHCO3=Na+HCO3-NaHSO4=Na+H+SO42- Ca(HCO3)2=Ca2+2HCO3-CH3COOH CH3COO-+H+NH3H2O NH4+OH-H3PO4 H+2H2PO4-H2PO42- H+HPO42-HPO42- H+PO43-溶液中溶质微粒只存在电解质电离生成的阴、阳离子，不存在电解质分子。大量存在电解质的分子，少量存在弱电解质电离产生的离子化学键离子键与某些极性键某些极性键化合物类型及实例强酸：HCl、HNO3、H2SO4 HBr、HI等强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2 Ca(OH
6、)2绝大多数盐：包括可溶性盐（钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐）及难溶性盐(BaSO4、AgCl、CaCO3等)。部分碱性氧化物（熔融状态下可电离）弱酸：HF、HClO、HCOOH、H2CO3 、CH3COOH、H2S、H2SO3、H2SiO3、H2O、H3PO4等弱碱：NH3H2O等不溶性碱两性物质：Al(OH)3等水：H2O极少数盐：(CH3COO)2Pb相同点在水溶液中（或熔融状态下）都能产生自由移动的离子，都是电解质。说明：电解质的强弱由物质的内部结构来决定。电解质的强弱同溶液的导电能力没有必然联系。是主要由单位体积溶液内可自由移动的离子数目多少来决定的。同时跟离子自身所带电荷数也有一定关系。
7、电解质的强弱与化学键没有必然联系。例如HF含有强极性键，但是为弱电解质。电解质的强弱与其溶解度没有必然联系，而应注意其溶于水的部分是否为完全离。大多数盐为强电解质，而少部分盐有形成共价键的趋势，电离程度很小，是弱电解质。【思维技巧】1.电解质与非电解质、强电解质与弱电解质的判断规律电解质非电解质强电解质弱电解质判别依据电离特点完全电离、不可逆、不存在电离平衡部分电离、可逆、存在电离平衡熔融状态和水溶液中均不能电离物质种类强酸、强碱、多数盐、部分碱性氧化物弱酸、弱碱、水、个别盐多数有机物、非金属氧化物溶液中所含的离子种类水合离子，无溶质分子水合离子和溶质分子共存溶质分子结构特点以离子键结合的离子
8、化合物，或以极性键结合的共价化合物以极性键结合的共价化合物以极性键结合的共价化合物注意：电解质和非电解质、强电解质和弱电解质是专门针对化合物进行分类的，单质既不是电解质也不是非电解质。2弱电解质的判断：以CH3COOH为例，可从以下角度来判断CH3COOH是弱电解质：0.1 molL-1的CH3COOH溶液，测其pH大于1。测CH3COONa溶液的pH大于7。取pH=3的CH3COOH溶液1 mL，用水稀释到100 mL后，测其pH小于5。pH相同的HCl和CH3COOH溶液，取相同体积分别用标准NaOH溶液测浓度，CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液体积大。0.1 molL-1的HCl与过量
9、的Mg反应，当加入CH3COONa晶体后，反应速率减慢，但生成氢气的总量不变。0.1 molL-1的CH3COOH和HCl溶液，分别与Mg反应，起始时CH3COOH溶液的反应速率慢。pH与体积均相同的HCl和CH3COOH溶液，分别与过量的Mg反应，生成氢气的总量CH3COOH大于HCl。pH相同的HCl和CH3COOH溶液与Mg反应，与CH3COOH溶液反应速率减小得慢。向pH=3的HCl溶液中加入CH3COONa晶体，其pH增大。分别测同体积0.1 molL-1的CH3COOH溶液和HCl溶液的导电性，HCl强于CH3COOH。【例题精讲】一、对于电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的区分
10、【例4】 下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（ ）ACH3CH2COOH BCl2 CNH4HCO3 DSO2【例5】 甲酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是 A1molL-1的甲酸溶液的c(H+)约为0.01 molL-1B甲酸与水以任意比例互溶 C10mL1molL-1甲酸恰好与10mL1molL-1NaOH溶液完全反应 D在相同条件下，甲酸的导电性比一元强酸溶液的弱 【例6】 HgCl2的稀溶液可用作手术的消毒剂，已知HgCl2的熔点是277，熔融状态的HgCl2不能导电，HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，则下列关于HgCl2的叙述中正确的是AHgCl2属于共价化合物BHgCl
11、2属于离子化合物CHgCl2属于非电解质DHgCl2属于弱电解质二、对于导电性和电解质之间的关系的考察【例7】 下列说法正确的是A将Ag2SO4和冰醋酸置于水中，测其导电性，谁的导电性强谁是强电解质B取等体积的两种酸溶液，插入电极，测其导电性，谁的导电性强谁是强电解质C强电解质一定是离子化合物，弱电解质一定是共价化合物DSO3的水溶液导电性很强，所以H2SO4是强电解质【例8】 把0.05mol NaOH固体分别加入到下列100mL液体中，溶液的导电性基本不变，该液体是( )A自来水 B0.5mol/L盐酸 C0.5mol/L CH3COOHD0.5mol/L NH3H2O板块二、弱电解质的电
12、离平衡【课前考察】【例9】 由于弱电解质存在电离平衡，因此弱电解质的电离方程式的书写与强电解质不同。试写出下列物质的电离方程式：1H2CO3 2H2S 3NaHCO3 4NaHSO4 5HClO【例10】 在稀氨水中存在平衡：NH3+H2ONH4+OH-,如进行下列操作，则NH3、NH4+、H+、OH-浓度如何变化？试用“增大”“减小”“不变”填写。通适量HCl气体时，c(NH3)_ ，c(H+)_。加入少量NaOH固体时，c(NH4+)_，c(OH-) _。加入NH4Cl晶体时，c(NH4+)_，c(OH-)_。【例11】 一种pH=3的酸溶液和一种pH=11的碱溶液等体积混合后测得溶液的p
13、H=5.6，其原因可能是（ ）A浓的强酸和稀的弱碱溶液反应 B浓的弱酸和稀的强碱溶液反应 C等浓度的强酸和弱碱溶液反应 D生成了一种强酸弱碱盐【知识解析】1.电离平衡的概念在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫电离平衡.电离平衡概念理解：弱电解质的电离；达电离平衡时，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等；动态平衡，即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止；达电离平衡时，离子和分子共存，其浓度不再发生变化；指电离平衡也是一定条件下的平衡，外界条件改变，电离平衡会发生移动。2.电离平
14、衡的特征：逆-弱电解质的电离是可逆的等-V电离=V结合 0动-电离平衡是一种动态平衡 定-条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子 变-条件改变时，电离平衡发生移动。 3.对于电离平衡的影响因素内因：电解质本身的性质。通常电解质越弱，电离程度越小。外因：（符合勒夏特列原理）温度：温度升高，平衡向电离方向移动。由于弱电解的电离是吸热的，因此升高温度，电离平衡将向电离方向移动，弱电解质的电离程度将增大。浓度：溶液稀释有利于电离 同一弱电解质，增大溶液的物质的量浓度，电离平衡将向电离方向移动，但电解质的电离程度减小；稀释溶液时，电离平衡将向电离方向移动，且电解质的电离程度增大。
15、但是虽然电离程度变大，但溶液中离子浓度不一定变大。加入试剂增大弱电解质电离出的某离子的浓度，电离平衡向将向离子结合成弱电解质分子的方向移动，弱电解质的电离程度将减小（同离子效应）；减小弱电解质电离出的离子的浓度（如在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时），电离平衡将向电离方向移动，弱电解质的电离程度将增大。4.电解质的电离方程式 表示过程：电解质在水溶液或熔融状态下离解为自由离子的过程，不需通电，一般为吸热反应。例：HAH+A- BOHB+OH- 注意： 强电解质完全电离，符号用“=”。 弱电解质部分电离，存在电离平衡，因而要用“”表示。 1）多元酸分步电离，以第一步电
16、离为主。 2）多元碱可认为是一步电离，用一步电离表示。 3）两性氢氧化物双向电离。 4）强酸的酸式盐熔融状态电离出酸式酸根离子，溶液中电离出正酸根离子和氢离子；弱酸的酸 式盐第一步为完全电离，第二步开始酸式酸根继续电离为不完全电离。5.电离平衡常数定义：在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，用K表示。表示方法： AB A+B- 1）弱电解质的电离常数表达式中的c(A+)、c(B-)和c(AB)均为达到电离平衡后各粒子在溶液中的浓度值，并不是直接指溶质的物质的量浓度值。并且，在温度一定时，其电
17、离常数就是一个定值。2）电离常数随着温度而变化，但由于电离过程热效应较小。温度改变对电离常数影响不大，所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响。电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关，同一温度下，不论弱酸、弱碱的浓度如何变化，电离常数是不会改变的。影响因素：电离平衡常数和化学平衡常数一样，其数值随温度改变而改变，但与浓度无关。同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时，其电离常数不变。电离平衡常数的意义。1）通过比较电离平衡常数的大小，可以估算弱电解质在同一温度下的电离趋势。K值越大，电离程度越强，相同浓度的同元弱酸的酸性就越强。2）多元弱酸电离平衡常数：K1K2K3，其酸性主要由第一步电离决定。从而推出
18、多元弱酸中的离子浓度关系。6.弱电解质的电离度概念：当弱电解质在溶液中达到电离平衡时，溶液中已经电离的电解质分子数占原来总分子总数（包括已电离的和未电离的）的百分数叫做电离度。常用表示。 数学表达式： 意义：表示了弱电解质电离程度的相对强弱 影响因素： 1）内因-电解质的本性。相同条件下，电解质越弱，电离度越小。 2）外因-溶液的浓度、温度和加入的试剂等，以0.1molL-1的CH3COOH为例：加水升温加NaOH加H2SO4电离度（）增大增大增大减小H+数量增多增多减少增多c(H+)/(mol/L)减小增大减小增大导电能力减弱增强增强增强【思维技巧】1一元强酸与一元弱酸的比较相同物质的量浓度
19、、相同体积的盐酸与醋酸的比较c(H+)pH中和碱的能力与过量Zn的反应情况稀释相同倍数后的pH产生氢气的量开始时的反应速率盐酸大小相等相同快小醋酸小大慢大相同pH、相同体积的盐酸与醋酸的比较c(H+)c(酸)中和碱的能力与过量Zn的反应情况稀释相同倍数后的pH产生氢气的量开始时的反应速率盐酸相等小弱少相等大醋酸大强多小2.判断电离平衡移动的方向、电离程度、离子浓度、导电能力变化的方法 以0.1molL-1的CH3COOH（CH3COOHH+ + CH3COO-）为例：平衡移动方向平衡常数Kn(H+)c(H+)导电性电离度加水稀释右移不变增大减小减弱增大加冰醋酸右移不变增大增大增强减小升温右移增
20、大增大增大增强增大加CH3COONa左移不变减小减小增强减小加NaOH左移不变减小减小增强增大注意：电离平衡的移动完全符合勒夏特列原理，故运用勒夏特列原理迁移到电离平衡的移动（电离度相当于转化率、离子浓度相等于反应物的平衡浓度，分子浓度相当于反应物的平衡浓度等）。关于冰醋酸的加水稀释过程通过分析其主要影响因素以及极限思维的应用可以知道其分为两个阶段： 1）未稀释时，c(H+)为0。加水稀释后，醋酸开始电离，随着水的逐渐加入，电离平衡逐渐向电离方向移动，此时c(H+)是逐渐加大的。 2）当稀释到一定程度时，V（液）的增加程度逐渐超过n(H+)的增加程度，这时候，c(H+)开始减小，并最终趋向于纯
21、水中的c(H+)。【例题精讲】一、电离平衡的移动及相关的影响因素【例12】 足量的Mg粉与一定量的盐酸反应，由于反应速率太快，为减慢反应速率，但又不影响氢气的产量，可以加入( )A盐酸BNaOH固体CNa3PO4 DCH3COONa固体【例13】 已知H2SO4第一步电离是完全的，第二步电离是可逆的。常温下，若0.1mol/L H2SO4溶液中HSO4-的电离度是10%，那么同样条件下0.1mol/L的NaHSO4溶液中的HSO4-的电离度应是（ ）A大于10% B小于10% C等于10% D无法判断【例14】 在RNH2H2ORNH3+OH-形成的平衡中要使RNH2H2O的电离程度及c(OH
22、-)都增大，可采取的措施是 A通入HCl B加少量NaOH固体 C加水 D升温【例15】 将0.1molL-1 CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起（ ）A溶液的pH增加 BCH3COOH电离度变大C溶液的导电能力减弱 D溶液中c(OH-)减小二、电离平衡对溶液pH的影响【例16】 根据下表数据，比较相同温度时，三种酸的相对强弱，正确的是( )AHXHYHZ BHZHXHY CHYHZHX DHZHYHX酸HXHYHZ浓度(mol/L)0.10.50.911a0.30.150.10.310【例17】 有、三瓶体积相等，浓度都是1mol/L的HCl溶液，将加热蒸发
23、至体积减少一半；在中加入少量CH3COONa固体(加入后溶液仍呈强酸性)；不作改变，然后以酚酞作指示剂，用NaOH滴定上述三种溶液，所消耗的NaOH溶液的体积是A= B C= D=三、通过电离平衡对溶液中粒子浓度大小的比较【例18】 醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH+CH3COO-，下列叙述不正确的是（ ）A醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c(H+)c(OH-)+c(CH3COO-)B0.10mol/L的CH3COOH溶液中加水稀释，溶液中c(OH-)减小CCH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动D常温下pH2的CH3COOH溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合后，
24、溶液的pH7【例19】 下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是（ ）A0.1 molL-1 HCOOH溶液中：c(HCOO-)+c(OH-) = c(H+)B1L0.1molL-1CuSO4(NH4)2SO46H2O溶液：c(SO42-)c(NH4+)c(Cu2+)c(H+)c(OH-)C0.1 molL-1 NaHCO3溶液中：c(Na+)+c(H+)+c(H2CO3) = c(HCO3- )+c(CO32 -)+c(OH-)D等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中：c(Na+)c(HX)c(X-)c(H+)c(OH-)练习1. 一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如
25、图所示曲线，请回答：(1)“O”点为什么不导电_。(2)a，b，c三点的pH由小到大的顺序是_。(3)a，b，c三点的醋酸的电离度()最大的一点是_。(4)若使C点溶液中的CH3COO-提高，应可以采取下列措施中的_(填标号)。 A、加热 B、加很稀的NaOH溶液 C、加NaOH固体 D、加水 E、加固体CH3COONaF、加入Zn粒练习2. 用水稀释0.1 molL-1氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（ ）A.c（OH-）/c（NH3H2O） B.c（NH3H2O）/c（OH-） C.c（H+）和c（OH-）的乘积 D.OH-的物质的量 练习3. 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减
26、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( )ANaOH(s) BNaHCO3(s) CNa2SO4(s) DCH3COONa(s)练习4. 当溶液中HS-+H2OS2-+H3O+达到平衡时，欲使c(S2-)增大，应加入（ ）A.Cu2+ B.CO C.H2O D.HCl练习5. 在a、b两支试管中，分别装上形态相同、质量相等的一颗锌粒，然后向两支试管中分别加入相同物质的量、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白： （1）a、b两支试管中的现象：相同点是 ；不同点是 。原因是 。（2）a、b两支试管中生成气体的体积开始时是a 于b，反应完毕后生成气体的总体积是a b，原因是 。
27、练习6. 在1L浓度为Cmol/L的弱酸HA溶液中，HA、H+和A-的物质的量之和为nCmol，则HA的电离度是( )A、n100% B、n/2100%C、(n-1)100% D、n%练习7. 0.01 molL-1的某一元弱酸溶液H+10-4 molL-1，则它的电离度为 A1 B2 C5 D10练习8. 在相同温度时100 mL 0.01 molL-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 molL-1的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是A中和时所需NaOH的量 B电离度CH+的物质的量 DCH3COOH的物质的量练习9. 0.01 molL-1NaOH溶液完全中和H+10-3 molL-1的下列溶液各100 mL，需NaOH溶液体积最大的是A盐酸 B硫酸 C高氯酸 D醋酸练习10. 下列事实能表明氯化氢是共价化合物的是A极易溶于水B在液态时不导电C溶于水时放热D在水中能导电练习11. 可判定某酸为强电解质的现象是（ ）A该酸加热至沸腾也不分解 B该酸可溶解Cu(OH)2C该酸可跟石灰石反应放出CO2 D0.1mol/L酸pH=1练习12. (07上海化学21)已知0.1 mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是（ ）A加少量烧碱溶液 B升高温度 C加少量冰醋酸 D
