2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第03章 水溶液中的離子平衡 專題3.1 弱電解質(zhì)的電離試題 新人教版選修4.doc

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專題3.1 弱電解質(zhì)的電離一、強(qiáng)弱電解質(zhì)實(shí)驗(yàn)名稱等濃度的鹽酸、醋酸溶液酸性的比較實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原理Mg+2H+=Mg2+H2，Mg+2CH3COOH=Mg2+2CH3COO+H2實(shí)驗(yàn)用品1.0 mol/L鹽酸溶液、1.0 mol/L醋酸溶液；pH試紙、試管、膠頭滴管。實(shí)驗(yàn)步驟分別取等體積的1.0 mol/L鹽酸溶液和1.0 mol/L醋酸溶液與等量的鎂條反應(yīng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并測(cè)定這兩種酸的pH。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鹽酸溶液中劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡，醋酸溶液中緩慢反應(yīng)，產(chǎn)生少量氣泡。1.0 mol/L鹽酸溶液的pH為0，1.0 mol/L醋酸溶液的pH為2。實(shí)驗(yàn)結(jié)論反應(yīng)的劇烈程度和pH都有差別，說(shuō)明兩溶液中的H+濃度是不同的。鹽酸溶液中的現(xiàn)象更為劇烈，說(shuō)明鹽酸中H+濃度比醋酸中H+濃度大，即HCl的電離程度大于CH3COOH的電離程度。 HCl在水中電離示意圖 CH3COOH在水中電離示意圖1電解質(zhì)與非電解質(zhì)（1）電解質(zhì)：在_能導(dǎo)電的化合物。（2）非電解質(zhì)：在_都不導(dǎo)電的化合物。2強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)（1）強(qiáng)電解質(zhì)定義：在水溶液中_的電解質(zhì)。常見(jiàn)的強(qiáng)電解質(zhì)：_、_和_。（2）弱電解質(zhì)定義：在水溶液中_的電解質(zhì)。常見(jiàn)的弱電解質(zhì)：_、_和水。二、弱電解質(zhì)的電離平衡1電離平衡狀態(tài)的含義在一定條件(如溫度、濃度一定)下，弱電解質(zhì)在溶液中_的速率和_的速率_，電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài)。提醒：一定條件下，弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡后，還會(huì)繼續(xù)電離，只是電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等。2強(qiáng)、弱電解質(zhì)電離方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則（1）強(qiáng)電解質(zhì)完全電離，在寫(xiě)電離方程式時(shí)，用“”。H2SO4：_。Ba(OH)2：_。NH4Cl：_。（2）弱電解質(zhì)部分電離，在寫(xiě)電離方程式時(shí)，用“”。一元弱酸、弱堿一步電離。CH3COOH：_。NH3H2O：_。多元弱酸分步電離，必須分步寫(xiě)出，不可合并(其中以第一步電離為主)。H2CO3：_(主)，_(次)。多元弱堿分步電離(較復(fù)雜)，在中學(xué)階段要求一步寫(xiě)出。Fe(OH)3：_。Cu(OH)2：_。三、電離常數(shù)1表示方法對(duì)于ABA+B，K=_。2K的意義表征了弱電解質(zhì)的電離能力。一定溫度下，K值越大，弱電解質(zhì)的電離程度_。多元弱酸只考慮_。3影響因素K只與電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，對(duì)同一弱電解質(zhì)，溫度一定，電離常數(shù)一定。實(shí)驗(yàn)名稱醋酸與飽和硼酸溶液酸性比較實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原理Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2實(shí)驗(yàn)用品0.1 mol/L醋酸、飽和硼酸溶液、1 mol/L碳酸鈉溶液；鐵架臺(tái)、試管、膠頭滴管。實(shí)驗(yàn)步驟向兩支潔凈的試管中分別加入0.1 mol/L醋酸、飽和硼酸溶液，然后分別向兩支試管中加入1 mol/L的碳酸鈉溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象醋酸溶液中產(chǎn)生氣泡，硼酸溶液中無(wú)氣泡產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)結(jié)論醋酸能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，放出CO2氣體，而硼酸不能。酸性強(qiáng)弱：CH3COOHH2CO3H3BO3。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，易于觀察，滴加順序必須為向酸溶液中滴加碳酸鈉?！敬鸢浮恳弧?（1）水溶液中或熔融狀態(tài)下 （2）水溶液中和熔融狀態(tài)下2（1）能夠全部電離 硫酸 氫氧化鈉 氯化鈉（或其他合理答案）（2）不能全部電離 醋酸 一水合氨（或其他合理答案）二、1電離成離子 離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子 相等2（1）H2SO42H+ Ba(OH)2Ba2+2OH NH4Cl+Cl（2）CH3COOHCH3COO+H+ NH3H2O+OHH2CO3H+ H+Fe(OH)3Fe3+3OH Cu(OH)2Cu2+2OH三、1 2越大 第一步電離一、一元強(qiáng)酸(堿)和一元弱酸(堿)的比較強(qiáng)酸與弱酸(或強(qiáng)堿與弱堿)由于電離程度的不同，在很多方面表現(xiàn)出不同的性質(zhì)，以鹽酸和醋酸為例。等物質(zhì)的量濃度的鹽酸(a)與醋酸(b)等pH的鹽酸(a) 與醋酸(b)pH或物質(zhì)的量濃度pH：ab物質(zhì)的量濃度：abab水的電離程度a c(CH3COO)c(Cl)c(CH3COO)等體積溶液中和NaOH的量abab相同等體積溶液與過(guò)量活潑金屬產(chǎn)生H2的量相同a1。角度二：弱電解質(zhì)溶液中存在電離平衡，條件改變，平衡移動(dòng)，如pH1的CH3COOH加水稀釋10倍1pH7。醋酸的下列性質(zhì)中，可以證明它是弱電解質(zhì)的是1 molL1的CH3COOH溶液中c(H)102molL1CH3COOH以任意比與H2O互溶在相同條件下，CH3COOH溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱10 mL 1 molL1的CH3COOH溶液恰好與10 mL 1 molL1的NaOH溶液完全反應(yīng)同濃度同體積的CH3COOH溶液和HCl溶液與Fe反應(yīng)時(shí)，CH3COOH溶液中放出H2的速率慢CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO、H同時(shí)存在ABCD【解析】電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶解性無(wú)關(guān)；物質(zhì)的量相同的HCl與CH3COOH中和NaOH的能力相同，故不能說(shuō)明CH3COOH是弱電解質(zhì)。【答案】A二、影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素內(nèi)因弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)，是決定因素外因溫度電離是吸熱過(guò)程。溫度升高，電離程度增大；反之，電離程度減小濃度增大弱電解質(zhì)的濃度，電離平衡向電離方向移動(dòng)加水稀釋，電離平衡向電離方向移動(dòng)同離子效應(yīng)在弱電解質(zhì)溶液中加入與弱電解質(zhì)電離出相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，電離平衡向生成弱電解質(zhì)分子的方向移動(dòng)化學(xué)反應(yīng)若外加物質(zhì)能與弱電解質(zhì)電離出的離子發(fā)生反應(yīng)，電離平衡向電離方向移動(dòng)1電離平衡屬于化學(xué)平衡，當(dāng)外界條件改變時(shí)，弱電解質(zhì)的電離平衡也會(huì)發(fā)生移動(dòng)，平衡移動(dòng)也遵循勒夏特列原理。加入?yún)⑴c平衡建立的某種微粒，其濃度一定增大；減少參與平衡建立的某種微粒，其濃度一定減小，即“加誰(shuí)誰(shuí)大”、“減誰(shuí)誰(shuí)小”。2由于弱電解質(zhì)是部分電離的，故溶液中的離子濃度小于弱電解質(zhì)分子的濃度。3相同條件下，溫度越高，弱電解質(zhì)的電離程度越大，電離產(chǎn)生的離子濃度越大。相同條件下，濃度越大，弱電解質(zhì)的電離程度越小，但電離產(chǎn)生的離子濃度越大。4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)的電離程度增大，而增大濃度時(shí)弱電解質(zhì)的電離程度減小。下列對(duì)氨水溶液中存在的電離平衡NH3H2OOH敘述正確的是A加水后，溶液中n(OH)增大B加入少量濃鹽酸，溶液中c(OH)增大C加入少量濃NaOH溶液，電離平衡正向移動(dòng)D加入少量NH4Cl固體，溶液中c()減少【解析】A項(xiàng)，加水使NH3H2O電離平衡右移，n(OH)增大；B項(xiàng)，加入少量濃鹽酸使c(OH)減??；C項(xiàng)，加入濃NaOH溶液，電離平衡向左移動(dòng)；D項(xiàng)，加NH4Cl固體，c()增大?！敬鸢浮緼三、電離常數(shù)的計(jì)算及應(yīng)用1電離常數(shù)的意義根據(jù)電離常數(shù)數(shù)值的大小，可以估算弱電解質(zhì)電離的程度，K值越大，電離程度越大，弱酸酸性越強(qiáng)。如相同條件下常見(jiàn)弱酸的酸性強(qiáng)弱：H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO。2電離常數(shù)的影響因素（1）電離常數(shù)隨溫度的變化而變化，但由于電離過(guò)程熱效應(yīng)較小，溫度改變對(duì)電離常數(shù)影響不大，其數(shù)量級(jí)一般不變，所以室溫范圍內(nèi)可忽略溫度對(duì)電離常數(shù)的影響。（2）電離常數(shù)與弱酸、弱堿的濃度無(wú)關(guān)，同一溫度下，不論弱酸、弱堿的濃度如何變化，電離常數(shù)是不會(huì)改變的。3有關(guān)電離平衡常數(shù)的計(jì)算以弱酸HX為例：（1）已知c(HX)和c(H)，求電離平衡常數(shù)HXHX起始：c(HX) 00平衡：c(HX)c(H) c(H)c(H)則：K由于弱酸只有極少一部分電離，c(H)的數(shù)值很小，可做近似處理：c(HX)c(H)c(HX)，則K，代入數(shù)值求解即可。（2）已知c(HX)和電離平衡常數(shù)，求c(H)HXHX起始：c(HX) 00平衡：c(HX)c(H) c(H)c(H)則：K由于c(H)的數(shù)值很小，可做近似處理：c(HX)c(H)c(HX)，則：c(H)，代入數(shù)值求解即可。下列關(guān)于電離平衡常數(shù)(K)的說(shuō)法中正確的是A組成相似時(shí)電離平衡常數(shù)(K)越小，表示弱電解質(zhì)電離能力越弱B電離平衡常數(shù)(K)與溫度無(wú)關(guān)C不同濃度的同一弱電解質(zhì)，其電離平衡常數(shù)(K)不同D多元弱酸各步電離平衡常數(shù)相互關(guān)系為K1K2K2K3，所以D錯(cuò)?！敬鸢浮緼1下列事實(shí)不能證明HNO2是弱電解質(zhì)的是滴入酚酞，NaNO2溶液顯紅色用HNO2溶液做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)，燈泡很暗等pH、等體積的鹽酸和HNO2溶液中和堿時(shí)，HNO2中和堿的能力強(qiáng)25 時(shí)0.1 molL1 HNO2溶液的pH2HNO2與CaCO3反應(yīng)放出CO2氣體25 時(shí) 0.1 molL1的HNO2溶液稀釋至1 000倍，pH4ABCD2可以判定某酸是強(qiáng)電解質(zhì)的組合是該酸加熱至沸騰也不分解 該酸可溶解氫氧化銅該酸可跟石灰石反應(yīng)放出CO2 該酸是共價(jià)化合物ABCD都不是3在含少量酚酞的0.1 molL-1氨水中加入少量NH4Cl晶體，則溶液顏色A變藍(lán)色B變深C變淺D不變4在醋酸溶液中，CH3COOH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)CH3COOHC氫離子濃度恒定不變Dc(H+)=c(CH3COO)5下列曲線中，可以描述乙酸(甲，Ka1.8105)和一氯乙酸(乙，Ka1.4103)在水中的電離程度與濃度關(guān)系的是A B C D6已知室溫時(shí)，0.1 molL1某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離，下列敘述錯(cuò)誤的是A該溶液的pH4B升高溫度，溶液的pH增大C此酸的電離常數(shù)約為1107D由HA電離出的c(H)約為水電離出的c(H)的106倍7寫(xiě)出下列電離方程式：（1）HCIO_。（2）H2CO3_。（3）NaHSO4溶液_。（4）NaHSO3溶液_。（5）熔融NaHSO4_。82016上海能證明乙酸是弱酸的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是ACH3COOH溶液與Zn反應(yīng)放出H2B0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH大于7CCH3COOH溶液與NaCO3反應(yīng)生成CO2D0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊變紅1【答案】B2【答案】D【解析】酸加熱至沸騰也不分解，只能說(shuō)明其熱穩(wěn)定性強(qiáng)，但不能判定該酸是強(qiáng)酸；可溶解氫氧化銅的酸與可跟石灰石反應(yīng)放出CO2的酸很多，也不一定是強(qiáng)酸，如醋酸；所有的酸都是共價(jià)化合物，不能作為判斷該酸是否為強(qiáng)電解質(zhì)的依據(jù)。3【答案】C【解析】加入NH4Cl晶體，濃度增大，抑制了NH3H2O的電離，堿性變?nèi)?，顏色變淺。4【答案】C【解析】溶液呈電中性，即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)與陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)相等，與是否達(dá)到電離平衡無(wú)關(guān)；CH3COOH是弱電解質(zhì)，溶液中一定存在CH3COOH；依據(jù)電離方程式：CH3COOHCH3COO+H+，不管是否達(dá)到平衡，都有c(H+)=c(CH3COO)。5【答案】B【解析】這兩種物質(zhì)都是弱電解質(zhì)，在溫度不變、濃度相等時(shí)，電離程度CH3COOHCH2ClCOOH，排除A、C；當(dāng)濃度增大時(shí)，物質(zhì)的電離程度減小，排除D選項(xiàng)，正確選項(xiàng)是B。6【答案】B【解析】c(H)0.1%0.1 molL1104 molL1，pH4；因HA在水中有電離平衡，升高溫度促進(jìn)平衡向電離的方向移動(dòng)，c(H)將增大，pH會(huì)減小；C選項(xiàng)可由電離常數(shù)表達(dá)式算出Ka1107；c(H)104 molL1，所以水電離出的c(H)1010 molL1，前者是后者的106倍。7【答案】（1）HClOH+ + CIO（2）H2CO3H+ （3）NaHSO4Na+H+（4）NaHSO3Na+ + （5）NaHSO4Na+【解析】弱電解質(zhì)電離要用可逆符號(hào)。8【答案】B