创新设计一轮复习化学人教版讲义第八章+第1讲+弱电解质的电离及答案Word格式.docx
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平衡建立过程如图所示:
(2)电离平衡的特征
(3)外界条件对电离平衡的影响
①温度:
温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。
②浓度:
稀释溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。
③同离子效应:
加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向左移动,电离程度减小。
④加入能反应的物质:
电离平衡向右移动,电离程度增大。
实例:
以0.1mol·
L-1CH3COOH溶液为例,填写外界条件对CH3COOH
CH3COO-+H+ ΔH>
0的影响。
实例(稀溶液)
CH3COOH
H++CH3COO- ΔH>
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
增强
通入HCl(g)
向左
加NaOH(s)
加入镁粉
升高温度
加CH3COONa(s)
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电离平衡右移,离子的浓度不一定增大,电离程度也不一定增大。
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×
”
(1)强电解质溶液中不存在溶质分子,弱电解质溶液中存在溶质分子(√)
(2)氨气溶于水,当NH3·
H2O电离出的c(OH-)=c(NH)时,表明NH3·
H2O电离处于平衡状态(×
)
(3)室温下,由0.1mol·
L-1一元碱BOH的pH=10,可知溶液中存在BOH===B++OH-(×
(4)电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大(×
(5)稀释弱电解质溶液时,所有粒子浓度都一定会减小(×
2.(教材改编题)在醋酸溶液中,CH3COOH的电离达到平衡的标志是( )
A.溶液显电中性
B.溶液中无CH3COOH分子
C.氢离子浓度恒定不变
D.c(H+)=c(CH3COO-)
答案 C
3.(动手能力培养)分别画出冰醋酸和0.1mol·
L-1的醋酸加水稀释时导电能力的变化图。
答案
[A组 基础知识巩固]
1.(2018·
房山区模拟)将0.1mol·
L-1的NH3·
H2O溶液加水稀释,下列说法正确的是( )
A.的值减小
B.OH-的物质的量减小
C.的值减小
D.NH的浓度减小
解析 在NH3·
H2O溶液中,存在电离平衡:
NH3·
H2O
NH+OH-,当加水稀释时,电离平衡正向移动,使电离出的n(NH)增大,溶液中的n(NH3·
H2O)减小,则=的值增大,A错误;
加水稀释,电离平衡正向移动,所以OH-的物质的量增大,B错误;
加水稀释,c(NH)、c(OH-)、c(NH3·
H2O)都减小,Kb=,温度不变,Kb值不变,C错误;
加水稀释,使c(NH)减小,D正确。
答案 D
2.H2S水溶液中存在电离平衡H2S
H++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
解析 加水稀释,平衡向右移动,但c(H+)减小,A项错误;
SO2过量会产生较多的H2SO3,而H2SO3的酸性比H2S强,溶液pH减小,B项错误;
滴加新制氯水,Cl2+H2S===S↓+2HCl,使H2S的电离平衡向左移动,HCl的生成,使溶液pH减小,C项正确;
加入少量CuSO4固体,CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4,使H2S的电离平衡向左移动,H2SO4的生成,使溶液中c(H+)增大,D项错误。
3.稀氨水中存在着下列平衡:
NH+OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入的物质或采取的措施是( )
①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤加热
⑥加入少量MgSO4固体
A.①②③⑤B.③⑥
C.③D.③⑤
解析 若在氨水中加入NH4Cl固体,c(NH)增大,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)减小,①不合题意;
硫酸中的H+与OH-反应,使c(OH-)减小,平衡向正反应方向移动,②不合题意;
当在氨水中加入NaOH固体后,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动,③符合题意;
若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向正反应方向移动,但c(OH-)减小;
④不合题意;
电离属吸热过程,加热平衡向正反应方向移动,c(OH-)增大,⑤不合题意;
加入少量MgSO4固体发生反应Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,溶液中c(OH-)减小,⑥不合题意。
【反思归纳】
从“定性”和“定量”两个角度理解电离平衡
(1)从定性角度分析电离平衡:
应该深刻地理解勒夏特列原理——平衡向“减弱”这种改变的方向移动,移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变。
(2)从定量角度分析电离平衡:
当改变影响电离平衡的条件后分析两种微粒浓度之比的变化时,若通过平衡移动的方向不能作出判断时,应采用化学平衡常数定量分析。
[B组 考试能力过关]
4.下列关于电解质溶液的说法正确的是( )
A.(2016·
四川高考)0.1L0.5mol·
L-1CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
B.(2016·
江苏高考)室温下,稀释0.1mol·
L-1CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强
C.(2016·
全国Ⅲ卷)向0.1mol·
L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
D.(2018.北京理综,8B)常温时,0.1mol·
L-1氨水的pH=11氨水的电离方程式是:
NH+OH-
解析 A项,CH3COOH为弱电解质,在水溶液中部分电离,0.1L0.5mol·
L-1CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA,错误;
B项,CH3COOH溶液中存在平衡,CH3COOH
CH3COO-+H+,加水稀释,平衡右移,产生的离子数增加,但溶液的体积增大,c(CH3COO-)、c(H+)减小,导电能力减弱,错误;
C项,加水稀释时,平衡CH3COOH
CH3COO-+H+右移,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,==,故比值变大,错误;
D项,c(OH-)小于氨水的浓度,说明NH3·
H2O为弱电解质,部分电离,正确。
5.(2015·
全国卷Ⅰ,13)浓度均为0.10mol·
L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:
b点大于a点
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D.当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则增大
解析 A项,0.10mol·
L-1的MOH和ROH,前者pH=13,后者pH小于13,说明前者是强碱,后者是弱碱,正确;
B项,ROH是弱碱,加水稀释,促进电离,b点电离程度大于a点,正确;
C项,两碱溶液无限稀释,溶液近似呈中性,c(OH-)相等,正确;
D项,由MOH是强碱,在溶液中完全电离,所以c(M+)不变,ROH是弱碱,升高温度,促进电离平衡ROH
R++OH-向右进行,c(R+)增大,所以减小,错误。
6.
(1)(海南卷)氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料。
回答下列问题:
氨的水溶液显弱碱性,其原因为___________________________________
(用离子方程式表示);
向0.1mol·
L-1的氨水中加入少量NH4Cl固体,溶液的pH________(填“升高”或“降低”);
若加入少量明矾,溶液中NH的浓度________(填“增大”或“减小”)。
(2)(全国卷)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
NaH2PO2为________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显________(填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)。
答案
(1)NH3·
NH+OH- 降低 增大
(2)H3PO2
H++H2PO 正盐 弱碱性
考点二 电离平衡常数 电离度
★★★ 难度:
★☆☆)
名师课堂导语电离平衡常数是电离平衡的定量描述,主要考查以下两点:
(1)电离平衡的计算。
(2)借助电离平衡常数理解平衡移动。
1.电离平衡常数
(1)表达式
①一元弱酸HA的电离常数:
根据HA
H++A-,可表示为Ka=。
②一元弱碱BOH的电离常数:
根据BOH
B++OH-,可表示为Kb=。
表达式中离子浓度是指达到平衡时,溶液中存在的离子浓度,不一定是弱电解质自身电离的,可以对比水的离子积去掌握。
(2)意义
相同条件下,K值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的酸性或碱性相对越强。
(3)特点
电离常数只与温度有关,与电解质的浓度、酸碱性无关,由于电离过程是吸热的,故温度升高,K增大。
多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1≫K2……,所以其酸性主要决定于第一步电离。
因为多元弱酸第一步电离产生的H+,抑制了第二步电离,导致K1≫K2。
(4)
(5)电离常数的四大应用
①判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。
②判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,电离常数越大,对应的盐水解程度越小,碱性(或酸性)越弱。
③判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。
④判断微粒浓度比值的变化。
可通过实例掌握根据电离常数不变,来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况:
如把0.1mol·
L-1CH3COOH溶液加水稀释,==,稀释时,c(H+)减小,K值不变,则变大。
2.电离度
电离度在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数。
(2)表示方法
α=×
100%
也可表示为α=×
(1)当弱电解质的浓度增大时,电离度增大(×
(2)电离平衡右移,电离常数一定增大(×
(3)H2CO3的电离常数表达式:
Ka=(×
(4)电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大(×
(5)电离常数只与温度有关,与浓度无关(√)
2.(教材改编题)(RJ选修4·
P444改编)已知25℃时,醋酸溶液中存在下述关系:
=1.69×
10-5
其中的数值是该温度下醋酸的电离平衡常数。
试回答下述问题:
(1)向上述溶液中加入一定量的NaOH溶液,上述数值将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若醋酸的起始浓度为0.0010mol/L,平衡时氢离子浓度c(H+)是____________________[提示:
醋酸的电离常数很小,平衡时的c(CH3COOH)可近似视为仍等于0.0010mol/L]。
答案
(1)不变
(2)1.3×
10-4mol/L
3.(思维探究题)在Na2CO3中加醋酸产生CO2气体,试从电离平衡常数的角度解释原因(已知:
K(CH3COOH)=1.7×
10-5mol·
L-1;
K(H2CO3)=4.3×
10-7mol·
L-1)________。
答案 醋酸的电离平衡常数大,酸性强,较强的酸可制备较弱的酸
东北育才中学质检)将浓度为0.1mol·
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.
解析 HF为弱酸,存在电离平衡:
HFH++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;
电离常数只受温度的影响,温度不变,电离常数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10-7mol·
L-1,所以减小,C错误;
=,由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中n(H+)增大,n(HF)减小,所以增大,D正确。
2.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
1.6×
6.3×
10-9
4.2×
10-10
从以上表格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.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可以区别这四种酸的强弱
解析 由电离常数知,在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离,高氯酸的Ka最大,是这四种酸中最强的酸,A、B正确;
硫酸在冰醋酸中电离受到抑制,分步电离,并非完全电离,并且是可逆的,C错误;
在水中,四种酸都是强酸,但在醋酸中电离程度不同,D正确。
3.(2019·
河北衡水中学期中)25℃时,用0.1mol·
L-1的CH3COOH溶液滴定20mL0.1mol·
L-1的NaOH溶液,当滴加VmLCH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。
已知CH3COOH的电离常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,下列关系式正确的是( )
A.Ka=B.V=
C.Ka=D.Ka=
解析 混合溶液的pH=7,说明醋酸过量,c(CH3COOH)≈mol·
L-1,根据电荷守恒式:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)及c(H+)=c(OH-)可得,c(Na+)=c(CH3COO-)=mol·
L-1,则Ka==,A项正确。
答案 A
【解题建模】
有关电离平衡常数的计算模板(以弱酸HX为例)
(1)已知c(HX)和c(H+),求电离平衡常数:
HX
H+ + X-
起始:
c(HX)00
平衡:
c(HX)-c(H+)c(H+)c(X-)
则:
K==
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)-
c(H+)≈c(HX)。
则K=,代入数值求解即可。
(2)已知c(HX)和电离平衡常数,求c(H+):
HX
c(HX)00
c(HX)-c(H+)c(H+)c(H+)
由于c(H+)的数值很小,可做近似处理:
c(HX)-c(H+)≈c(HX)。
c(H+)=,代入数值求解即可。
4.[2017·
天津理综,10(5)]已知25℃,NH3·
H2O的Kb=1.8×
10-5,H2SO3的Kal=1.3×
10-2,Ka2=6.2×
10-8。
若氨水的浓度为2.0mol·
L-1,溶液中的c(OH-)=________mol·
L-1。
将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×
L-1时,溶液中的c(SO)/c(HSO)=________。
解析 由NH3·
H2O的电离方程式及其电离平衡常数Kb=1.8×
10-5可知,Kb=[c(NH)·
c(OH-)]/c(NH3·
H2O)=1.8×
10-5,当氨水的浓度为2.0mol·
L-1时,溶液中的c(NH)=c(OH-)=6.0×
10-3mol·
由H2SO3的第二步电离方程式HSO
SO+H+及其电离平衡常数Ka2=6.2×
10-8可知,Ka2=[c(SO)·
c(H+)]/c(HSO)=6.2×
10-8,将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×
L-1时,溶液的c(H+)=1.0×
L-1,则c(SO)/c(HSO)==0.62。
答案 6.0×
10-3 0.62
5.(2016·
全国卷Ⅱ)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似。
联氨第一步电离反应的平衡常数值为________(已知:
N2H4+H+
N2H的K=8.7×
107;
Kw=1.0×
10-14)。
联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为__________________________________________________________________。
解析 N2H4的第一步电离的方程式为N2H4+H2O
N2H+OH-,则电离常数Kb====K·
Kw=8.7×
107×
1.0×
10-14=8.7×
10-7。
联氨是二元弱碱,其与硫酸形成的酸式盐为N2H6(HSO4)2。
答案 8.7×
10-7 N2H6(HSO4)2
[A级 全员必做题]
1.下列不能证明一元酸HA为弱酸的是( )
A.NaA溶液的pH>
7(室温下)
B.HA溶液能与CH3COONa溶液反应生成CH3COOH
C.0.1mol·
L-1的HCl和HA溶液,前者的导电能力明显更强
D.跟同浓度的盐酸比较,HA和锌反应较慢
解析 NaA溶液的pH>
7(室温下),说明NaA为强碱弱酸盐,水解呈碱性,可证明HA为弱酸,A不符合题意;
HA溶液能与CH3COONa溶液反应生成CH3COOH,只能证明HA的酸性比醋酸强,而醋酸为弱酸,无法证明HA为弱电解质,B符合题意;
HCl为强电解质,0.1mol·
L-1的HCl和HA溶液,前者的导电能力明显更强,说明HA在溶液中部分电离,可证明HA为弱酸,C不符合题意;
盐酸是强酸,跟同浓度的盐酸比较,HA和锌反应较慢,说明HA没有完全电离,可证明HA为弱酸,D不符合题意。
答案 B
2.(2019·
平顶山模拟)对于常温下pH=3的乙酸溶液,下列说法正确的是( )
A.与等体积、pH=3的盐酸相比,乙酸跟足量锌粒反应产生的H2更多
B.加水稀释到原体积的10倍后溶液pH变为4
C.加入少量乙酸钠固体,溶液pH减小
D.加水稀释后,溶液中c(H+)和c(OH-)都减小
解析 CH3COOH是弱电解质,等体积、等pH时CH3COOH的物质的量比HCl大,则与足量锌粒反应时醋酸产生的H2更多,故A正确;
稀释促进电离,溶液pH小于4,故B错误;
乙酸钠溶于水抑制乙酸的电离,氢离子浓度减小,溶液的pH增大,故C错误;
加水稀释后,溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大,故D错误。
3.(2017·
河南洛阳模拟)在相同温度下,100mL0.01mol·
L-1的醋酸溶液与10mL0.1mol·
L-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.电离的程度
C.H+的物质的量浓度
D.CH3COOH的物质的量
解析 100mL0.01mol·
L-1的醋酸溶液中所含醋酸的物质的量相等,所以中和时所需NaOH的量相等;
H+的物质的量浓度后者大;
电离程度前者大,弱电解质浓度越小,电离程度越大。
4.(2019·
济宁模拟)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH
H++CH3COO-,下列叙述不正确的是( )
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka值增大
B.0.10mol·
L-1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)增大
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.25℃时,欲使醋酸溶液pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
解析 醋酸的电离吸热,升高温度促进电离,导致电离常数增大,A项正确;
加水稀释促进电离,溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大,B项正确;
向醋酸溶液中加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,C项正确;
温度不变,电离常数不变,D项错误。
5.常温下,下列叙述正确的是( )
A.pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl溶液至无色,则此时溶液的pH<
7
C.向10mL0.1mol·
L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中,减小
D.向10mLpH=11的氨水中加入10mLpH=3的H2SO4溶液,混合液pH=7
解析 NH3·
H2O是弱电解质,pH=a的氨水稀释10倍后,其pH>
a-1,即a<
b+1,A错误;
酚酞在酸性、中性溶液中都呈无色,B错误;
H2O的电离平衡常数Kb=,向10mL0.1mol·
L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,c(OH-)逐渐增大,温度为常温,Kb不变,故减小,C正确;
H2O是弱电解质,向10mLpH=11的氨水中加入10mLpH=3的H2SO4溶液,
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- 创新 设计 一轮 复习 化学 人教版 讲义 第八 电解质 电离 答案