第一单元 弱电解质的电离平衡.docx
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第一单元弱电解质的电离平衡
专题8溶液中的离子反应
第一单元弱电解质的电离平衡
明考纲要求
理主干脉络
1.了解并能表示弱电解质在水溶液中的电离平衡。
2.了解水的电离和水的离子积常数。
知识点1:
强电解质与弱电解质
[必备知识]
1.强电解质、弱电解质的比较
2.同浓度、同体积的盐酸和醋酸的比较
c(H+)
pH
中和碱的能力
与活泼金属产生H2的量
开始与金属反应的速率
盐酸
大
小
相同
相同
大
醋酸
小
大
小
3.同pH、同体积的盐酸和醋酸的比较
c(H+)
c(酸)
中和碱的能力
与活泼金属产生H2的量
开始与金属反应的速率
盐酸
相同
小
小
小
相同
醋酸
大
大
大
[典题例析]
1.(2014·梁丰中学模拟)MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时,pH变化如下图所示。
下列叙述中正确的是( )
A.在x点时,ROH完全电离
B.在x点时,c(M+)>c(R+)
C.MOH是一种强碱
D.稀释前,c(ROH)=10c(MOH)
[方法技巧]
判断强、弱电解质的三个角度
(1)从是否完全电离的角度判断:
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是强酸还是弱酸的方法有:
方法
结论
测定一定浓度的HA溶液的pH
若测得0.1mol/L的HA溶液的pH=1,则HA为强酸;若pH>1,则HA为弱酸
跟同浓度的盐酸比较导电性
导电性和盐酸相同时为强酸,比盐酸弱时为弱酸
跟同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢
反应快慢相同时为强酸,比盐酸慢时为弱酸
(2)从是否存在电离平衡的角度判断:
(3)从酸根离子是否能发生水解的角度判断:
[针对训练]
1.要证明某酸是弱酸,下列方法正确的是( )
A.将串联一小灯泡的该酸溶液与串联一相同小灯泡的硫酸并联,接通电源后,若该溶液上的灯泡较暗,则说明该酸是弱酸
B.测定该酸的钠盐溶液常温下的pH,若pH>7,则说明该酸是弱酸
C.用该酸与金属锌反应,产生气泡较慢,则说明该酸是弱酸
D.中和等体积等浓度的NaOH溶液,消耗该酸的量大于硫酸,则说明该酸是弱酸
2.(2014·高淳高级中学模拟)在体积均为1L,pH均等于2的盐酸和醋酸溶液中,分别投入0.23gNa,则下图中比较符合反应事实的曲线是( )
知识点2:
弱电解质的电离平衡
[必备知识]
1.电离平衡的建立
2.电离平衡的特征
3.影响电离平衡的外界条件
外界条件
电离平衡移动方向
电离程度变化
温度
升高温度
向右移动
增大
浓度
稀释溶液
向右移动
增大
相同离子
加入与弱电解质相同离子的强电解质
向左移动
减小
加入能与电解质离子反应的物质
向右移动
增大
[典题例析]
2.(2013·上海高考)H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++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
[方法技巧]
根据勒夏特列原理分析外界条件改变对电离平衡的影响
以CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0为例:
改变条件
平衡移动方向
c(CH3COOH)
c(H+)
c(CH3COO-)
电离程度
加水稀释
→
减小
减小
减小
增大
加少量冰醋酸
→
增大
增大
增大
减小
通入HCl气体
←
增大
增大
减小
减小
加NaOH固体
→
减小
减小
增大
增大
加CH3COONa固体
←
增大
减小
增大
减小
加入镁粉
→
减小
减小
增大
增大
升高温度
→
减小
增大
增大
增大
[针对训练]
1.在0.1mol·L-1NH3·H2O溶液中存在如下平衡:
NH3+H2O===NH3·H2ONH
+OH-。
下列叙述中正确的是( )
A.加入少量浓盐酸,盐酸与NH3反应生成NH4Cl,使NH3浓度减小,NH
浓度增大,平衡逆向移动
B.加入少量NaOH固体,OH-与NH
结合生成NH3·H2O,使NH
浓度减小,平衡正向移动
C.加入少量0.1mol·L-1NH4Cl溶液,电离平衡常数不变,溶液中c(OH-)减小
D.加入少量MgSO4固体,溶液pH增大
2.(2014·乌鲁木齐诊断性测试)用水稀释0.1mol·L-1CH3COOH时,溶液中随着水量的增加而减小的是( )
A.
B.
C.c(H+)和c(OH-)的乘积D.OH-的物质的量
知识点3:
电离平衡常数及应用
[必备知识]
1.电离平衡常数(简称电离常数)
(1)表达式:
①对于一元弱酸HA:
HAH++A-,电离常数Ka=
。
②对于一元弱碱BOH:
BOHB++OH-,电离常数Kb=
。
(2)特点:
①电离常数只与温度有关,升温,K值增大。
②多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3,故其酸性取决于第一步。
(3)意义:
―→
―→
2.电离度(α)
α=
×100%
一般情况下,弱电解质浓度越大,电离度越小,弱电解质浓度越小,电离度越大。
[典题例析]
3.对于弱酸,在一定温度下达到电离平衡时,各微粒的浓度存在着一种定量关系:
如25℃时,HAH++A-,则K=
,式中K为电离平衡常数,只与温度有关,下表是几种弱酸的电离平衡常数(25℃)。
酸
电离方程式
电离平衡常数K
CH3COOH
CH3COOHH++CH3COO-
1.75×10-5
H2CO3
H2CO3H++HCO
HCO
H++CO
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
H2S
H2SH++HS-
HS-H++S2-
K1=1.3×10-7
K2=7.1×10-15
H3PO4
H3PO4H++H2PO
H2PO
H++HPO
HPO
H++PO
K1=7.1×10-3
K2=6.3×10-8
K3=4.2×10-13
回答下列问题:
(1)K只与温度有关,当温度升高时,K值________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性相对强弱的关系是______________________________________________________________________________。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO-3、H2S、HS-、H3PO4、H2PO
、HPO
都看成酸,其中酸性最强的是________,酸性最弱的是________。
(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数,对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3,总有K1≫K2≫K3,产生此现象的原因是________________________________
__________________________________________________________________________。
(5)电离常数是用实验的方法测定出来的。
现已经测得25℃时cmol/L的醋酸中c(H+)=amol·L-1,试用a、c表示该温度下醋酸的电离常数,K(CH3COOH)=________。
[针对训练]
1.高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。
以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10-5
6.3×10-9
1.6×10-9
4.2×10-10
从以上表格中判断以下说法不正确的是( )
A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸
C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为
H2SO4===2H++SO
D.酸的强弱与其本身的结构和溶剂的性质有关
2.液态化合物AB会发生微弱的自身电离,电离方程式为ABA++B-,在不同温度下其平衡常数为K(25℃)=1.0×10-14,K(35℃)=2.1×10-14。
则下列叙述正确的是( )
A.c(A+)随着温度升高而降低
B.在35℃时,c(A+)>c(B-)
C.AB在25℃的电离程度大于在35℃的电离程度
D.AB的电离是吸热过程
弱电解质的电离平衡跟踪习题
1.醋酸是电解质,下列事实能说明醋酸是弱电解质的组合是( )
①醋酸与水能以任意比互溶
②醋酸溶液能导电
③醋酸溶液中存在醋酸分子
④0.1mol/L醋酸溶液的pH比0.1mol/L盐酸的pH大
⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2
⑥0.1mol/L醋酸钠溶液pH=8.9
⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液反应,开始醋酸产生H2速率慢
A.②⑥⑦ B.③④⑤⑥
C.③④⑥⑦D.①②
2.[双选题]下列各种溶液中通入或加入少量物质,溶液导电能力明显增强的是( )
A.盐酸中通入少量NH3 B.氨水中通入少量HCl
C.醋酸中通入少量NH3D.盐酸中加入少量AgNO3
3.[双选题](2014·大丰中学模拟)在醋酸中存在电离平衡:
CH3COOHCH3COO-+H+,要使电离平衡右移且c(CH3COO-)增大,应采取的措施是( )
A.加入盐酸B.加入NaOH(s)
C.加蒸馏水D.升高温度
4.下列说法正确的是( )
A.常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH=4
B.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。
若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸
C.稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的pH减小
D.饱和石灰水中加入少量CaO,恢复至室温后溶液的pH不变
5.室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中
不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.再加入10mLpH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
6.与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:
2NH3NH
+NH
。
据此判断以下叙述中错误的是( )
A.液氨中含有NH3、NH
、NH
等微粒
B.一定温度下液氨中c(NH
)·c(NH
)是一个常数
C.液氨的电离达到平衡时c(NH3)=c(NH
)=c(NH
)
D.只要不加入其他物质,液氨中c(NH
)=c(NH
)
7.(2014·沭阳高级中学模拟)常温下向10mL0.1mol·L-1氨水中缓缓加蒸馏水稀释到1L后,下列变化中正确的是( )
①电离程度增大 ②c(H+)增大 ③导电性增强
④
不变 ⑤OH-数目增大,H+数目减小 ⑥pH增大 ⑦c(H+)与c(OH-)的乘积减小
A.①②④B.①⑤⑥
C.除②外都正确D.①④⑤⑥⑦
8.(2014·盐城中学模拟)下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图甲中曲线表示向等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中,分别加入足量镁粉,产生H2的物质的量的变化
B.图乙表示将0.10mol/LNaOH溶液分别滴加到浓度相同的三种一元酸中,由图可知③的酸性最强
C.图丙为水的电离平衡曲线,若从A点到C点,可采用在水中加入适量NaOH固体的方法
D.图丁中曲线表示将pH相同的NH4Cl溶液和稀盐酸稀释相同倍数时,二者pH的变化
9.[双选题](2014·上海高考)室温下,甲、乙两烧杯均盛有5mLpH=3的某一元酸溶液,向乙烧杯中加水稀释至pH=4,关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是( )
A.溶液的体积:
10V甲≤V乙
B.水电离出的OH-浓度:
10c(OH-)甲≤c(OH-)乙
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5mLpH=11的NaOH溶液反应,所得溶液的pH:
甲≤乙
10.(2014·邗江中学模拟)有浓度为0.1mol·L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,试回答:
(1)三种溶液中c(H+)依次为amol·L-1、bmol·L-1、cmol·L-1,其大小顺序为________。
(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应,生成的盐的物质的量依次为n1mol、n2mol、n3mol,它们的大小关系为________。
(3)中和一定量NaOH溶液生成正盐时,需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L,其大小关系为________。
(4)与锌反应开始时产生氢(气)的速率分别为v1、v2、v3,其大小关系为________。
11.(2014·镇江一中模拟)A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH3·H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一种。
常温下进行下列实验:
①将1LpH=3的A溶液分别与0.001mol·L-1xLB溶液、0.001mol·L-1yLD溶液充分反应至中性,x、y大小关系为:
y<x;②浓度均为0.1mol·L-1A和E溶液,pH:
A<E;③浓度均为0.1mol·L-1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性。
回答下列问题:
(1)D是________溶液,判断理由是__________________________________________。
(2)用水稀释0.1mol·L-1B时,溶液中随着水量的增加而减小的是________(填写序号)。
①
②
③c(H+)和c(OH-)的乘积 ④OH-的物质的量
(3)OH-浓度相同的等体积的两份溶液A和E,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是________(填写序号)。
①反应所需要的时间E>A ②开始反应时的速率A>E
③参加反应的锌粉物质的量A=E ④反应过程的平均速率E>A ⑤A溶液里有锌粉剩余 ⑥E溶液里有锌粉剩余
(4)将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液,升高温度(溶质不会分解)溶液pH随温度变化如图中的________曲线(填写序号)。
12.下列关于电解质溶液的正确判断是( )
A.在pH=12的溶液中,K+、Cl-、HCO
、Na+可以大量共存
B.在pH=0的溶液中,Na+、NO
、SO
、K+可以大量共存
C.由0.1mol·L-1一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在
BOH===B++OH-
D.由0.1mol·L-1一元酸HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液存在
A-+H2OHA+OH-
13.(2014·姜堰中学模拟)醋酸和盐酸是中学化学中常见的酸,在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:
CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0。
(1)常温下,在pH=5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)=________(列式,不必化简);下列方法中,可以使0.10mol·L-1CH3COOH的电离程度增大的是________。
a.加入少量0.10mol·L-1的稀盐酸 b.加热CH3COOH溶液 c.加水稀释至0.010mol·L-1 d.加入少量冰醋酸 e.加入少量氯化钠固体 f.加入少量0.10mol·L-1的NaOH溶液
(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:
V(盐酸)________V(醋酸),反应的最初速率为:
v(盐酸)________v(醋酸)(填“>”“<”或“=”)。
(3)某同学用0.1000mol/LNaOH溶液分别滴定20.00mL0.1000mol/LHCl和20.00mL0.1000mol/LCH3COOH,得到如图所示两条滴定曲线,请完成有关问题:
①NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”);
②a=________mL。
(4)常温下,将0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸钠溶液混合,所得溶液为中性,则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为_____________________________________________。
(5)已知:
90℃时,水的离子积常数为KW=3.80×10-13,在此温度下,将pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合溶液中的c(H+)=________(保留三位有效数字)mol/L。
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- 第一单元 弱电解质的电离平衡 第一 单元 电解质 电离 平衡