2021高考化学一轮复习专题8第1讲弱电解质的电离平衡学案新人教版 13页

第1讲 弱电解质的电离平衡 ‎[考纲要求]‎ ‎1．了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。‎ ‎2.了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。‎ ‎3．理解弱电解质在水溶液中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行计算。‎ 　弱电解质的电离平衡 知识梳理 ‎1.强、弱电解质的概念 ‎(1)概念 ‎(2)与化合物类型的关系 强电解质主要是大部分____化合物及某些____化合物，弱电解质主要是某些____化合物。‎ ‎2．弱电解质的电离平衡 ‎(1)电离平衡的建立 在一定条件(如温度、浓度等)下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时，电离过程就达到平衡。如图所示：‎ ‎(2)电离平衡的特征 13‎ ‎(3)外界条件对电离平衡的影响 ‎①温度：温度升高，电离平衡________移动，电离程度________。‎ ‎②浓度：稀释溶液，电离平衡________移动，电离程度________。‎ ‎③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________移动，电离程度________。‎ ‎④加入能反应的物质：电离平衡________移动，电离程度________。‎ ‎[回扣判断](正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质(　　)‎ ‎(2)弱电解质溶液中存在溶质分子，而强电解质溶液中不存在溶质分子(　　)‎ ‎(3)AgCl的水溶液不导电，而CH3COOH的水溶液能导电，故AgCl是弱电解质，CH3COOH是强电解质(　　)‎ ‎(4)弱电解质在溶液里达到电离平衡时，分子的浓度和离子的浓度一定相等(　　)‎ ‎(5)强电解质的导电能力一定比弱电解质的导电能力强(　　)‎ ‎(6)弱电解质一定是共价化合物(　　)‎ ‎(7)醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度(　　)‎ ‎(8)稀释一弱电解质溶液时，溶液中所有粒子浓度都会减小(　　)‎ ‎(9)氨气溶于水，当c(OH－)＝c(NH)时，表明NH3·H2O电离处于平衡状态(　　)‎ ‎[重点提醒]‎ 电离平衡移动与离子浓度变化 ‎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，如稀醋酸中加入冰醋酸。‎ ‎3．冰醋酸和0.1 mol·L－1的醋酸加水稀释时导电能力的变化曲线示意图，反映了离子浓度变化趋势。‎ 对点速练 13‎ 练点一　电离平衡的移动 ‎1．已知0.1 mol·L－1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)的值增大，可以采取的措施是(　　)‎ ‎①加少量烧碱溶液　②升高温度　③加少量冰醋酸 ‎④加水 A．①②　B．①③‎ C．②④ D．③④‎ ‎2．将浓度为0.1 mol·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是(　　)‎ A．c(H＋)　　B．Ka(HF)‎ C． D． 练点二　导电性曲线分析 ‎3．‎25 ℃‎时，把0.2 mol·L－1的醋酸加水稀释，则图中的纵轴y表示的是(　　)‎ A．溶液中OH－的物质的量浓度 B．溶液的导电能力 C．溶液中的 D．CH3COOH的电离程度 ‎4．在两份相同的Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。‎ 下列分析不正确的是(　　)‎ A．①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线 B．b点，溶液中大量存在的离子是Na＋、OH－‎ C．c点，两溶液中含有相同量的OH－‎ D．a、d两点对应的溶液均显中性 练后整理 13‎ 以0.1 mol·L－1CH3COOH溶液为例，填写外界条件对CH3COOHCH3COO－＋H＋　ΔH>0的影响。‎ 改变条件 平衡移动方向 n(H＋)‎ c(H＋)‎ 导电能力 Ka 加水稀释 向右 增大 减小 减弱 不变 加入少量 冰醋酸 向右 增大 增大 增强 不变 通入HCl(g)‎ 向左 增大 增大 增强 不变 加NaOH(s)‎ 向右 减小 减小 增强 不变 加 CH3COONa(s)‎ 向左 减小 减小 增强 不变 加入镁粉 向右 减小 减小 增强 不变 升高温度 向右 增大 增大 增强 增大 练点三　电离平衡与酸碱性的强弱 ‎5．下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱酸的是(　　)‎ ‎①常温下某CH3COONa溶液的pH＝8‎ ‎②用CH3COOH溶液做导电实验，灯泡很暗 ‎③等pH等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应，CH3COOH放出的氢气较多 ‎④pH＝1的CH3COOH溶液和pH＝13的KOH溶液等体积混合，溶液呈酸性 ‎⑤CH3COONa和稀H3PO4反应，生成CH3COOH ‎⑥pH＝1的CH3COOH溶液稀释至100倍，pH<3‎ ‎⑦10 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH恰好与10 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液完全反应 A．②⑦ B．②⑤‎ C．①③⑤ D．②④⑤⑥‎ ‎6．‎25 ℃‎时，相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．同浓度的NaA与NaB溶液中，c(A－)小于c(B－)‎ B．a点溶液的导电性大于b点溶液 C．a点的c(HA)大于b点的c(HB)‎ 13‎ D．HA的酸性强于HB 方法技能 比较强酸弱酸的常见角度 以一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)的比较为例。‎ 类别 角度 等物质的量浓度 的盐酸(a)与醋 酸溶液(b)‎ 等pH的盐酸(a)‎ 与醋酸溶液(b)‎ pH或物质的量 浓度 pH：ab a＝b 水的电离程度 ab a>b 等体积溶液中和 NaOH的量 a＝b ab 相同 等体积溶液与过 量活泼金属产生 H2的量 相同 ac(B－)‎ C．AB的电离程度：α(‎25 ℃‎)>α(‎35 ℃‎)‎ D．AB的电离是吸热过程 练点二　电离平衡常数的计算 ‎3．常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO＋H＋的平衡常数K1≈________(结果保留一位小数)。(已知：10－5.60＝2.5×10－6)‎ ‎4．已知‎25 ℃‎时弱电解质电离平衡常数：‎ Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5，Ka(HSCN)＝0.13。‎ ‎(1)将20 mL 0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液和20 mL、0.10 mol·L－1的HSCN溶液分别与0.10 mol·L－1的NaHCO3溶液反应，实验测得产生CO2气体体积V与时间t的关系如图。‎ 反应开始时，两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 反应结束后所得溶液中c(SCN－)__________c(CH3COO－)(填“>”“＝”或“<”)。‎ ‎(2)2.0×10－3 mol·L－1的氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略调节时体积变化)，测得平衡体系中c(F－)、c(HF)与溶液pH的关系如下图。‎ 则‎25 ℃‎时，HF电离平衡常数为：Ka(HF)＝________(列式求值)。‎ 方法总结 13‎ 电离常数计算的两种方法(以弱酸HX为例)‎ ‎1．已知c(HX)始和c(H＋)，求电离常数 ‎ HX　　　　　　H＋　　＋　　X－‎ 起始/(mol·L－1)：c(HX)始 0 0‎ 平衡/(mol·L－1)：c(HX)始－c(H＋)　　c(H＋)　　 　c(H＋)‎ 则：Ka＝＝。‎ 由于弱酸只有极少一部分电离，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c(HX)始－c(H＋)≈c(HX)始，则Ka＝，代入数值求解即可。‎ ‎2．已知c(HX)始和电离常数，求c(H＋)‎ 同理可得Ka＝≈，‎ 则：c(H＋)＝，代入数值求解即可。‎ ‎1.[2019·天津卷，5]‎ 某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10－4和1.7×10－5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(　　)‎ A．曲线Ⅰ代表HNO2溶液 B．溶液中水的电离程度：b点＞c点 C．从c点到d点，溶液中保持不变(其中HA、A－分别代表相应的酸和酸根离子)‎ D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)相同 ‎2．[2018·天津卷]下列叙述正确的是(　　)‎ A．某温度下，一元弱酸HA的Ka越小，则NaA的Kh(水解常数)越小 B．铁管镀锌层局部破损后，铁管仍不易生锈 C．反应活化能越高，该反应越易进行 D．不能用红外光谱区分C2H5OH和CH3OCH3‎ 13‎ ‎3．[2017·全国卷Ⅰ，28(1)]下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是________(填标号)。‎ A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以 B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C．0.10 mol·L－1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1‎ D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸 ‎4．[2016·上海卷]能证明乙酸是弱酸的实验事实是(　　)‎ A．CH3COOH溶液与Zn反应放出H2‎ B．0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH大于7‎ C．CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2‎ D．0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红 ‎5．[2015·海南卷]下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Kb＝1.4×10－3)在水中的电离度与浓度关系的是(　　)‎ 13‎ 第八章　水溶液中的离子平衡 第1讲　弱电解质的电离平衡 基础精讲练 考点一 ‎1知识梳理 ‎1．(1)强酸　强碱　大多数盐　弱酸　弱碱　水　(2)离子　共价　共价 ‎2．(3)向右　增大　向右　增大　向左　减小　向右　增大 回扣判断　答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×　(9)×‎ ‎2对点速练 ‎1．解析：本题中提供的四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动，但①③会使c(H＋)/c(CH3COOH)的值减小。‎ 答案：C ‎2．解析：HF为弱酸，存在电离平衡：HFH＋＋F－。根据勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向移动，但c(H＋)减小，A错误；电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数Ka不变，B错误；当溶液无限稀释时，c(F－)不断减小，但c(H＋)接近10－7 mol·L－1，所以减小，C错误；Ka(HF)＝，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中c(F－)不断减小，Ka(HF)不变，则增大，D正确。‎ 答案：D ‎3．解析：‎25 ℃‎时，0.2 mol·L－1的醋酸稀释过程中，随着水的加入溶液中OH－的浓度增大(但不会超过10－7 mol·L－1)，CH3COOH的电离程度增大，CH3COO－数目增多，CH3COOH数目减少，但溶液中CH3COO－的浓度减小，溶液的导电能力减弱。‎ 答案：B ‎4．解析：试题所涉及的化学方程式为向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液：Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O(反应ⅰ)；向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液：Ba(OH)2＋NaHSO4===BaSO4↓＋NaOH＋H2O(反应ⅱ)，NaOH＋NaHSO4===Na2SO4＋H2O(反应ⅲ)。A项，由题图可知曲线①在a点溶液导电能力最低，说明此时溶液中离子浓度最小，当Ba(OH)2和H2SO4完全反应时生成BaSO4‎ 13‎ 沉淀，此时溶液导电能力最低，故反应ⅰ符合，正确；B项，曲线②中b点进行的反应是反应ⅱ，溶液中含有Ba(OH)2与NaHSO4反应生成的NaOH，正确；C项，c点曲线①表示Ba(OH)2已经完全反应，并剩余H2SO4，溶液显酸性，c点曲线②表示NaOH与NaHSO4反应，且NaOH还有剩余，故溶液中含有反应ⅲ生成的Na2SO4和剩余的NaOH，溶液显碱性，所以c点两溶液中含有OH－的量不相同，错误；D项，a点为Ba(OH)2和H2SO4完全反应时生成BaSO4沉淀，溶液呈中性，d点溶液中溶质只有Na2SO4，溶液也呈中性，正确。‎ 答案：C ‎5．解析：①说明溶液水解呈碱性，应为强碱弱酸盐，可证明CH3COOH是弱酸，正确；②只能说明溶液离子浓度较小，错误；③说明醋酸还可电离出氢离子，可证明CH3COOH是弱酸，正确；④说明醋酸有剩余，即醋酸没有完全电离，可以证明CH3COOH是弱酸，正确；⑤说明醋酸的酸性比磷酸弱，而磷酸为中强酸，则醋酸为弱酸，正确；⑥说明存在电离平衡，证明CH3COOH是弱酸，正确；⑦只能说明一元酸碱恰好反应，不能说明醋酸是弱酸，错误。‎ 答案：A ‎6．解析：由于稀释过程中HA的pH变化较大，故HA的酸性强于HB，D项正确；酸的酸性越强，对应的盐的水解程度越小，故NaB的水解程度大，同浓度的NaA与NaB溶液中c(B－)小于c(A－)，A项错误；b点溶液的pH小于a点溶液的pH，说明b点溶液中c(H＋)较大、c(B－)较大，故溶液导电性较强，B项错误；稀释相同倍数时，HA的电离程度较大，故a点的c(HA)小于b点的c(HB)，C项错误。‎ 答案：D 考点二 ‎1知识梳理 ‎1．(1)　(2) ‎2．易　强 ‎3．一 ‎4．增大 回扣判断　答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×‎ ‎2对点速练 ‎1．解析：电离平衡常数随温度的变化而变化，多元弱酸分步电离，电离平衡常数逐渐减小，K越小说明弱电解质的电离能力越弱。‎ 答案：A ‎2．解析：由于K(‎25 ℃‎)Ka(CH3COOH)，溶液中c(H＋)：HSCN>CH3COOH，c(H＋)大反应速率快。反应结束后，溶质为CH3COONa和NaSCN，因CH3COOH酸性弱于HSCN，故CH3COONa水解程度大，c(CH3COO－)Ka(CH3COOH)，溶液中c(H＋)：HSCN>CH3COOH，c(H＋)大反应速率快　>‎ ‎(2)Ka(HF)＝＝＝4×10－4‎ 真题全体验 ‎1．解析：本题涉及弱酸的稀释与pH变化的相关知识，通过加水的体积与酸的pH变化图像，考查学生分析和解决问题的能力，以两种弱酸的性质作比较，体现宏观辨识与微观探析的学科核心素养。‎ 由电离常数的值可知酸性：HNO2>CH3COOH，则曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液，曲线Ⅱ代表HNO2溶液，A项错误；当稀释相同倍数时，b点溶液中c(H＋)大于c点，对水的电离的抑制作用：b点>c点，所以水的电离程度：b点c(HNO2)，同体积的两种酸溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)不同，D项错误。‎ 答案：C ‎2．解析：一元弱酸HA的电离平衡常数Ka＝，NaA的水解平衡常数Kh＝＝，某温度下，Kw为定值，Ka越小，则Kh 13‎ 越大，A项错误；铁管镀锌层局部破损后，与电解质溶液接触形成原电池，该原电池中，锌为负极，被腐蚀，而铁管为正极，被保护，因此铁管不易生锈，B项正确；反应活化能越高，反应物分子变为活化分子所需的能量越高，反应越难进行，C项错误；C2H5OH、CH3OCH3所含官能团不同，可以用红外光谱区分，D项错误。‎ 答案：B ‎3．解析：H2SO3能和NaHCO3反应放出CO2，说明酸性：H2SO3>H2CO3，而H2S不能和NaHCO3反应，说明酸性：H2S