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1、2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題14 電離平衡教案
電解質(zhì)溶液是近幾年高考的重點(diǎn)和難點(diǎn)。該部分內(nèi)容從知識(shí)點(diǎn)的角度來(lái)講,考查弱酸弱堿的電離平衡問(wèn)題,特別是多元弱酸弱堿分步電離平衡問(wèn)題、多元弱酸弱堿離子的水解問(wèn)題及化學(xué)反應(yīng)速率的問(wèn)題是命題的生長(zhǎng)點(diǎn),和2016年大綱相比,該考點(diǎn)變化計(jì)算,主要體現(xiàn)在:要求由“了解電解質(zhì)在水中的電離以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性”提高為“理解”;要求由“了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡”提高為“理解”;增加“能利用電離平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算”
主要考查方面:
一、弱電解質(zhì)的電離
(一)掌握電離方程式的書(shū)寫(xiě)
1.弱電解質(zhì)
(1)一元弱酸,如CH3COOH:CH3COOH
2、H++CH3COO-。
(2)多元弱酸,分步電離,分步書(shū)寫(xiě)且第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步的電離程度,如H2CO3:H2CO3H++、。
(3)多元弱堿,分步電離,一步書(shū)寫(xiě),如Fe(OH)3:
Fe(OH)3Fe3++3OH-。
2.酸式鹽
在水溶液中,強(qiáng)酸的酸式鹽完全電離,弱酸的酸式鹽中酸式酸根離子不完全電離。如
NaHSO4:NaHSO4===Na++H++SO;
NaHCO3:NaHCO3===Na++HCO。
[注意] 在熔融狀態(tài)時(shí)NaHSO4===Na++HSO。
(二)理解電離平衡的建立及其特征
1.電離平衡的建立
(1)開(kāi)始時(shí),v電離最大,而v結(jié)合為0
3、。
(2)平衡的建立過(guò)程中,v電離>v結(jié)合。
(3)當(dāng)v電離=v結(jié)合時(shí),電離過(guò)程達(dá)到平衡狀態(tài)。
2.電離平衡的特征
(三)明晰外界條件對(duì)電離平衡的影響
1.外界條件對(duì)電離平衡的影響
(1)溫度:升高溫度,電離平衡向右移動(dòng),電離程度增大。
(2)濃度:稀釋溶液,電離平衡向右移動(dòng),電離程度增大。
(3)相同離子:加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì),電離平衡向左移動(dòng),電離程度減小。
(4)加入能與離子反應(yīng)的物質(zhì):電離平衡向右移動(dòng),電離程度增大。
以CH3COOHH++CH3COO- ΔH>0為例
改變條件
平衡移動(dòng)方向
n(H+)
[H+]
導(dǎo)電能力
Ka
加
4、水稀釋
→
增大
減小
減弱
不變
加入少量冰醋酸
→
增大
增大
增強(qiáng)
不變
通入HCl(g)
←
增大
增大
增強(qiáng)
不變
加入NaOH(s)
→
減小
減小
增強(qiáng)
不變
加入鎂粉
→
減小
減小
增強(qiáng)
不變
升高溫度
→
增大
增大
增強(qiáng)
增大
2.外界條件對(duì)電離平衡影響的四個(gè)不一定
(1)稀醋酸加水稀釋時(shí),溶液中不一定所有的離子濃度都減小。
因?yàn)闇囟炔蛔?,KW=[H+]·[OH-]是定值,稀醋酸加水稀釋時(shí),溶液中的[H+]減小,故[OH-]增大。
(2)電離平衡右移,電解質(zhì)分子的濃度不一定減小,如對(duì)于CH3
5、COOHCH3COO-+H+,平衡后,加入冰醋酸,[CH3COOH]增大,平衡右移,根據(jù)勒夏特列原理,只能“減弱”而不能消除,再次平衡時(shí),[CH3COOH]比原平衡時(shí)大。
(3)電離平衡右移,離子的濃度不一定增大,如在CH3COOH溶液中加水稀釋或加少量NaOH固體,都會(huì)引起平衡右移,但[CH3COOH]、[H+]都比原平衡時(shí)要小。
(4)電離平衡右移,電離程度也不一定增大,加水稀釋或增大弱電解質(zhì)的濃度,都使電離平衡向電離方向移動(dòng),但加水稀釋時(shí)弱電解質(zhì)的電離度增大,而增大弱電解質(zhì)的濃度時(shí)弱電解質(zhì)的電離程度減小。
[基點(diǎn)小練]
1、弱電解質(zhì)電離平衡的特點(diǎn)
例1.在醋酸溶液中,CH3CO
6、OH的電離達(dá)到平衡的標(biāo)志是( )
A.溶液顯電中性
B.溶液中無(wú)CH3COOH分子
C.氫離子濃度恒定不變
D.[H+]=[CH3COO-]
【答案】C
例2.人體血液中的碳酸和碳酸氫鹽存在平衡:H++ HCOH2CO3,當(dāng)有少量酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中時(shí),血液的pH變化不大,用平衡移動(dòng)原理解釋上述現(xiàn)象。
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________
7、_________
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________________________________________________________________________。
【答案】當(dāng)少量酸性物質(zhì)進(jìn)入血液中,平衡向右移動(dòng),使H+濃度變化較小,血液的pH基本不變;當(dāng)少量堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中,平衡向左移動(dòng),使H+濃度變化較小,血液的pH基本不變(合理即可)。
2、影響電離平衡的外界因素
例3.下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的說(shuō)法正確的是( )
A.0.1 L
8、0.5 mol·L-1 CH3COOH溶液中含有的H+數(shù)為0.05NA
B.室溫下,稀釋0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)
C.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中減小
D.CH3COOH溶液加水稀釋后,溶液中的值減小
【答案】D
【解析】A項(xiàng),CH3COOH為弱電解質(zhì),在水溶液中部分電離,0.1 L 0.5 mol·L-1 CH3COOH溶液中含有的H+數(shù)小于0.05NA,錯(cuò)誤;B項(xiàng),CH3COOH溶液中存在平衡,CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀釋,平衡右移,產(chǎn)生的離子數(shù)增加,但溶液的體積增大,[CH3COO-]、[
9、H+]減小,導(dǎo)電能力減弱,錯(cuò)誤;C項(xiàng),加水稀釋時(shí),平衡CH3COOHCH3COO-+H+右移,n(H+)增大,n(CH3COOH)減小,==,故比值變大,錯(cuò)誤;D項(xiàng),稀釋時(shí),n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)減小,故的值減小,正確。
例4.某濃度的氨水中存在下列平衡:NH3·H2ONH+OH-,如想增大NH的濃度,而不增大OH-的濃度,應(yīng)采取的措施是( )
①適當(dāng)升高溫度?、诩尤隢H4Cl固體
③通入NH3?、芗尤肷倭葵}酸
A.①② B.②③
C.②④ D.①④
【答案】C
例5.一定溫度下,冰醋酸加水稀釋過(guò)程中,溶液的導(dǎo)電能力如圖所示。下
10、列說(shuō)法不正確的是( )
A.在O點(diǎn)時(shí),醋酸不導(dǎo)電
B.a(chǎn)、b、c三點(diǎn),a點(diǎn)時(shí)醋酸溶液中H+濃度最小
C.b點(diǎn)時(shí),醋酸電離程度最大
D.可通過(guò)微熱的方法使c點(diǎn)溶液中[CH3COO-]增大
【答案】C
【解析】A項(xiàng),在O點(diǎn)時(shí)沒(méi)有水,醋酸沒(méi)有電離,不導(dǎo)電,正確;B項(xiàng),導(dǎo)電能力為b>c>a,a、b、c三點(diǎn),a點(diǎn)時(shí)醋酸溶液中H+濃度最小,正確;C項(xiàng),加水促進(jìn)醋酸電離,b點(diǎn)時(shí)醋酸電離程度不是最大,錯(cuò)誤;D項(xiàng),加熱向電離方向移動(dòng),正確。
例8.298 K時(shí),在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。
11、已知0.10 mol·L-1氨 水的電離度為1.32%,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.該滴定過(guò)程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑
B.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鹽酸體積為20.0 mL
C.M點(diǎn)處的溶液中[NH]=[Cl-]=[H+]=[OH-]
D.N點(diǎn)處的溶液中pH<12
【答案】C
【解析】A項(xiàng),用0.10 mol·L-1鹽酸滴定20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水,二者恰好完全反應(yīng)時(shí)生成強(qiáng)酸弱堿鹽NH4Cl,應(yīng)選用甲基橙作指示劑;B項(xiàng),當(dāng)V(HCl)=20.0 mL時(shí),二者恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl,此時(shí)溶液呈酸性,而圖中M點(diǎn)溶液的pH=7,故M點(diǎn)對(duì)應(yīng)鹽酸的體積小于20.0 mL;
12、C項(xiàng),M點(diǎn)溶液呈中性,則有[H+]=[OH-];據(jù)電荷守恒可得[H+]+[NH]=[OH-]+[Cl-],則有[NH]=[Cl-],此時(shí)溶液中離子濃度關(guān)系為[NH]=[Cl-]>[H+]=[OH-];D項(xiàng),NH3·H2O為弱電解質(zhì),部分發(fā)生電離,N點(diǎn)時(shí)V(HCl)=0,此時(shí)氨水的電離度為1.32%,則有[OH-]=0.10 mol·L-1×1.32%=1.32×10-3 mol·L-1,[H+]== mol·L-1≈7.58×10-12 mol·L-1,故N點(diǎn)處的溶液中pH<12。
例15.濃度均為0.10 mol·L-1、體積均為V0的MOH和ROH溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨
13、lg的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性
B.ROH的電離程度:b點(diǎn)大于a點(diǎn)
C.若兩溶液無(wú)限稀釋,則它們的[OH-]相等
D.當(dāng)lg=2時(shí),若兩溶液同時(shí)升高溫度,則增大
【答案】D
例16.在體積都為1 L,pH都等于2的鹽酸和醋酸溶液中,投入0.65 g鋅粒,則如圖所示符合客觀事實(shí)的是( )
【答案】C
例17.25 ℃時(shí),相同pH的兩種一元弱酸HA與HB溶液分別加水稀釋,溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A.同濃度的NaA與NaB溶液中,[A-]小于[B-]
B.a(chǎn)點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性大于b點(diǎn)溶液
C.a(chǎn)點(diǎn)的[HA]大于b點(diǎn)的[HB]
D.HA的酸性強(qiáng)于HB
【答案】D
【解析】由于稀釋過(guò)程中HA的pH變化較大,故HA的酸性強(qiáng)于HB,D項(xiàng)正確;酸的酸性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)鹽的水解程度越弱,NaB的水解程度較大,同濃度的NaA與NaB溶液中,[B-]小于[A-],A項(xiàng)錯(cuò)誤;b點(diǎn)溶液的pH小于a點(diǎn)溶液的pH,說(shuō)明b點(diǎn)溶液中[H+]較大、[B-]較大,溶液的導(dǎo)電性較強(qiáng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;HA酸性強(qiáng)于HB,則相同pH的溶液,[HA]<[HB],稀釋相同倍數(shù)時(shí),a點(diǎn)的[HA]小于b點(diǎn)的[HB],C項(xiàng)錯(cuò)誤。