弱电解质电离平衡.docx
- 文档编号:4065416
- 上传时间:2022-11-27
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:44.79KB
弱电解质电离平衡.docx
《弱电解质电离平衡.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《弱电解质电离平衡.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
弱电解质电离平衡
弱电解质的电离 盐类的水解的复习
电离平衡
1.概念
弱电解质在一定条件下达到 时,弱电解质电离形成的各种 的浓度的乘积与溶液中未电离的 的浓度之比。
2.表达式
对于ABA++B-,K=
(1)弱酸:
CH3COOHH++CH3COO-Ka=
(2)弱碱:
NH3·H2ONH4++OH-Kb=
3.意义
(1)电离常数表征了弱电解质的 能力。
(2)K越大,表示弱电解质的电离程度 ,弱酸的酸性或弱碱的碱性相对 。
(3)多元弱酸的电离是 进行的,溶液的酸性主要是由 电离决定的。
4.影响因素
由于电离是一个 过程,故K只与 有关,升高温度,K值 ;温度不变,K值 。
5、多元弱酸是分步电离的,一级电离程度最大,一般有K1≫K2≫K3。
影响弱电解质电离平衡移动的因素
1.浓度
弱电解质的溶液中,加水稀释,电离平衡正向移动,电离度增大。
即稀释 (填“促进”或“抑制”)电离。
2.温度
因为电离是吸热的,因此升温 (填“促进”或“抑制”)电离。
3.加入其他电解质
(1)加入与弱电解质电离出的离子相同的离子,电离平衡 移动,电离度 。
(2)加入与弱电解质电离出的离子反应的离子,电离平衡 移动,电离度。
1.在醋酸的电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+中,要使电离平衡右移且[H+]增大,应采取的措施是( )
A.加入NaOH(s) B.加入盐酸
C.加蒸馏水D.升高温度
解析:
加入NaOH(s)、蒸馏水、升高温度均能使平衡右移,但加入NaOH、蒸馏水时[H+]减小,升高温度时[H+]增大。
答案:
D
2.在下列的各种叙述中,正确的是( )
A.任何酸都有电离平衡常数
B.任何条件下,酸的电离平衡常数都不变
C.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1 D.KW并不是水的电离平衡常数 解析: 强电解质完全电离,不存在电离平衡常数;K随温度的变化而变化;多元弱酸各步电离常数关系为Ka1>Ka2>Ka3。 答案: D 3.(2011·抚顺高二质检)NH3·H2O的电离平衡常数为Kb= 。 氨水中各离子和分子的浓度大小为( ) A.[NH4+]=[OH-]=[NH3·H2O]B.[NH4+]>[OH-]>[NH3·H2O] C.[NH4+]=[OH-]>[NH3·H2O]D.[NH4+]<[OH-]<[NH3·H2O] 解析: NH3·H2O的Kb很小,表明NH3·H2O的水溶液主要以NH3·H2O分子形式存在,又因H2O也能电离出OH-,所以[NH3·H2O]>[OH-]>[NH4+]。 答案: D 4.已知下面三个数据: 7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知下列反应可以发生: NaCN+HNO2===HCN+NaNO2 NaCN+HF===HCN+NaF NaNO2+HF===HNO2+NaF 由此可判断下列叙述不正确的是( ) A.K(HF)=7.2×10-4B.K(HNO2)=4.9×10-10 C.根据其中两个反应即可得出结论D.K(HCN) 解析: 相同温度下,弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强弱的条件之一;根据第一、第三两个反应可知三种一元弱酸的强弱顺序为: HF>HNO2>HCN。 由此可判断K(HF)>K(HNO2)>K(HCN),其对应数据依次为K(HF)=7.2×10-4,K(HNO2)=4.6×10-4,K(HCN)=4.9×10-10。 答案: B 5.(2011·阜新高二质检)某碱BOH在水中的电离过程为BOHB++OH-,在不同温度下其电离常数为Kb(20℃)=2.3×10-15mol·L-1,Kb(30℃)=3.3×10-14mol·L-1,则下列叙述正确的是( ) A.[OH-]随温度的升高而降低B.在30℃时,[OH-]=[B+] C.BOH的电离程度α(20℃)>α(30℃)D.电离常数只与温度有关 解析: 电离常数表达式为Kb= ,温度升高,电离常数增大,电离程度增大,[OH-]增大;在溶液中除BOH电离的OH-外还有水电离出的OH-,故[OH-]>[B+]或利用溶液中电荷守恒[H+]+[B+]=[OH-],所以[OH-]>[B+]。 答案: D 6.18℃时,用蒸馏水稀释0.10mol·L-1的醋酸,若用KW表示水的离子积常数,则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是( ) A.[CH3COOH]/[H+]B.[CH3COO-]/[CH3COOH] C.[H+]/KWD.[H+]/[OH-] 解析: 在CH3COOH中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,稀释时平衡正向移动,n(H+)增大,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,[CH3COOH]/[H+]=n(CH3COOH)/n(OH-),故A项数值减小,[CH3COO-]/[CH3COOH]=n(CH3COO-)/n(CH3COOH),故B项数值增大;稀释后[H+]减小,而KW不变,故[H+]/KW数值减小,而[OH-]= ,其数值增大,所以[H+]/[OH-]数值减小。 答案: B 7.已知[Cl-]=0.1mol·L-1的HCl溶液和[CH3COO-]=0.1mol·L-1的醋酸溶液,则盐酸和醋酸的物质的量浓度比较( ) A.盐酸更大B.醋酸更大 C.两者浓度相同D.无法判断 解析: 由于醋酸是弱酸,已电离的[CH3COO-]=[Cl-]=0.1mol·L-1,则醋酸浓度大于盐酸浓度。 答案: B 8.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量, 可向盐酸中加入适量的(双选)( ) A.NaOH(s)B.H2O C.NH4Cl(s)D.CH3COONa 解析: 铁粉与过量盐酸反应的实质是: Fe+2H+===Fe2++H2↑。 要减缓反应速率,必须使溶液中的H+浓度减小,要使生成氢气的量不变,应使H+的总量不变。 对于选项A,加入NaOH固体,不但使H+浓度减小,而且还使H+的总量减小,因而反应速率减小的同时,最终生成的氢气量也减小,不符合题意。 对于选项B,加入水后仅使H+浓度减小,但H+的总量不变,符合题意。 对于选项C,不可能使溶液中H+的浓度减小,也不符合题意。 对于选项D,由于CH3COO-与H+反应生成弱电解质CH3COOH,使溶液中H+的浓度减小,但随着反应的进行,CH3COOH还能不断电离而释放出H+,H+的总量不变,故产生H2的总量不变,符合题意。 答案: BD 9.用pH均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被完全中和时,消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V1和V2,则V1和V2的关系正确的是( ) A.V1>V2B.V1 C.V1=V2D.V1≤V2 解析: 由于醋酸是弱酸,pH均为2时,醋酸的物质的量浓度大于盐酸,中和等量NaOH时,消耗醋酸的体积要少。 答案: A 10.现有pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1L,其pH与溶液体积的关系如右图所示,下列说法正确的是( ) ①A是强酸或比B强的弱酸,B是弱酸②稀释后,A溶液的酸性比B溶液强 ③若A、B均为弱酸,则2<a<5 ④若A、B均为强酸,则A、B的物质的量浓度一定相等 A.①②B.①③ C.①③④D.②③④ 解析: 观察图象: 两种酸溶液稀释相同的倍数后,pH不相同,推出两种酸的酸性强弱不同,强酸变化幅度大,弱酸变化幅度小,则B一定是弱酸,A为强酸或比B强的弱酸,④一定错误,①正确;A的酸性比B的酸性强,稀释后A的pH大于B的pH,则②错误;若A为强酸,则稀释后pH=5,若A为弱酸,稀释后2<pH<5,则③正确。 答案: B 二、非选择题(本题包括4小题,共50分) 11.(10分)根据NH3·H2O的电离方程式,结合变化量填下表 H2O NH4Cl(s) NaOH(s) HCl(g) (1)Kb (2)n(OH-) (3)[OH-] (4)[NH4+] (5)平衡移动方向 答案: (1)不变 不变 不变 不变 (2)增加 减少 增加 减少 (3)减小 减小 增大 减小 (4)减小 增大 减小 增大 (5)正向 逆向 逆向 正向 .盐类的水解 (1)概念 在盐溶液中由盐电离产生的离子与水电离产生的 或 结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解反应,简称盐类的水解。 由于盐的水解使得溶液中[H+]≠[OH-],因而溶液呈现酸性或碱性。 (2)盐类的水解的实质 在溶液中盐电离出来的 碱阳离子或 酸根阴离子结合水 电离出的OH-或H+生成难电离的弱电解质, 了水的电离 影响盐类水解的因素 1.盐类本身的性质 盐类的水解一般是可逆反应,组成盐的酸根相对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱,水解程度 ,其盐溶液的碱性或酸性 。 如CH3COOH比HClO的酸性强,同浓度的CH3COONa和NaClO溶液中 溶液的碱性强。 2.外界条件 (1)温度 盐类的水解反应是 反应,故升温时平衡向 方向移动,可 水解。 (2)盐溶液的浓度 根据平衡移动原理,稀释时平衡向 方向移动,可 水解。 如FeCl3溶液加水稀释时,Fe3+的水解程度增大。 (3)外加酸碱 外加酸碱可促进或抑制盐的水解,水解显酸性的盐溶液,加碱会 盐的水解,加酸会 盐的水解,反之亦然,如CH3COONa溶液中加盐酸会 水解,加碱会 水解。 (4)加入与盐的水解性质相反的盐,会 盐的水解,如CH3COONa中溶液中加入少量NH4Cl固体会促进CH3COONa的水解。 笃学三盐类水解原理的应用 1.根据需要,生产和生活中常通过改变溶液中相关物质的或溶液来调节盐的水解程度。 碱性物质能清洗油污,用纯碱溶液清洗油污时,可以,增强去污力。 2.在配制易水解的盐溶液时,如FeCl3、SnCl2水溶液,为了抑制水解,需要加入少量的以防止溶液。 3.许多盐在水解时,可生成难溶于水的氢氧化物,当生成的氢氧化物呈状态且时,可用做,例如铝盐、铁盐、明矾等。 练一练 1.(2011·合肥高二质检)能使水的电离平衡右移,且水溶液显酸性的微粒是( ) A.Al3+ B.OH- C.H+D.HCO3- 解析: 水的电离平衡右移,说明该微粒促进了水的电离,若水溶液显酸性,应使水电离出的H+在溶液中多于OH-,即该微粒结合OH-。 答案: A 2.在CH3COONa溶液里,加入下列物质使水解平衡向左移动,并且pH变大的是( ) A.加入适量纯CH3COOHB.加入少量NaCl固体 C.加入少量NaOH固体D.加水稀释 解析: 在CH3COONa溶液里,存在CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。 A项,加入适量纯CH3COOH,上述平衡左移,但[OH-]减小,pH变小,故A项不符合题意;B项,加入少量NaCl固体,平衡不移动,故B项不符合题意;C项,加入少量NaOH固体,即增大了[OH-]浓度,平衡左移,pH变大,故C项符合题意;D项,加水稀释,平衡右移,pH变小,故D项不符合题意。 答案: C 3.向三份0.1mol/LCH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为( ) A.减小、增大、减小B.增大、减小、减小 C.减小、增大、增大D.增大、减小、增大 解析: NH4+、Fe3+水解使溶液呈酸性,对CH3COO-的水解有促进作用,而SO32-水解对CH3COO-的水解有抑制作用,故在CH3COONa溶液中加入NH4NO3、FeCl3固体时CH3COO-的浓度减小,加入Na2SO3固体时CH3COO-的浓度增大。 答案: A 4.(2011·宜春高二质检)常温下,在pH都是9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的[OH-]分别为amol·L-1与bmol·L-1,则a与b的关系为( ) A.a>bB.a=10-4b C.b=10-4aD.a=b 解析: 在pH=9的NaOH溶液中,[OH-]水=[H+]水=[H+]液=10-9mol·L-1,a=10-9 mol·L-1;pH=9的CH3COONa溶液,[OH-]水=[OH-]液=10-5mol·L-1,b=10-5mol/L,即 = ,a=10-4b。 答案: B 5.将0.1mol下列物质溶于1L水中充分搅拌后,溶液中的阴离子数目最多的是( ) A.KClB.Mg(OH)2 C.Na2CO3D.MgSO4 解析: 不考虑水的电离。 A项中阴离子为0.1mol;B项中Mg(OH)2难溶于水,故电离出的OH-远小于0.1mol;D项中SO42-为0.1mol;而在C项中CO32-为0.1mol,但CO32-在水中要水解,即CO32-+H2OHCO3-+OH-,从中看出水解后阴离子数增加,故选C项。 答案: C 6.(2011·高密高二质检)物质的量浓度相同时,下列既能跟NaOH溶液反应,又能跟盐酸反应的溶液中,pH最大的是( ) A.Na2CO3溶液B.NH4HCO3溶液 C.NaHCO3溶液D.NaHSO4溶液 解析: Na2CO3溶液只与盐酸反应,NaHSO4溶液只与NaOH溶液反应,排除A、D项;HCO3-水解呈碱性,NH4+水解呈酸性,故B项可以看作在C项溶液的基础上加入NH4+,溶液pH减小,故C项符合题意。 答案: C 7.将CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合,配制成稀溶液,pH为4.7,下列说法错误的是( ) A.CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用 B.CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用 C.CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解 D.CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离 解析: 在混合溶液中存在着下列平衡: CH3COOHH++CH3COO-① CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-② 因两种物质以等物质的量混合,且知溶液显酸性,据以上两式分析,显然①式产生的H+多于②式产生的OH-,故A正确,B不正确;而在两式中都存在CH3COO-、CH3COOH两种粒子,所以CH3COOH的电离受到CH3COONa的抑制,而CH3COONa的水解也受到CH3COOH的抑制,故C、D正确。 答案: B 8.A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、NaHSO4 溶液和BaCl2溶液中的一种,已知A、B溶液的pH相同,A、C溶液混合后溶液变浑浊。 下列说法正确的是( ) A.D溶液的pH<7 B.C溶液中的溶质溶于水促进了水的电离 C.溶液A滴入到碳酸氢钠溶液中产生气体 D.溶液B进行焰色反应呈黄色 解析: 因A、B溶液的pH相同,所以A、B为NH4Cl溶液、NaHSO4溶液中的一种;由A、C混合后溶液变浑浊可知A、C为NaHSO4溶液和BaCl2溶液中的一种。 故A为NaHSO4溶液,B为NH4Cl溶液,C为BaCl2溶液,D为CH3COONa溶液。 答案: C 9.已知物质的量浓度相同的三种盐溶液: NaX、NaY、NaZ,它们的pH依次为: 8、9、10,则这三种盐相对应的酸的酸性递减的顺序正确的是( ) A.HX>HY>HZB.HZ>HY>HX C.HY>HX>HZD.HY>HZ>HX 解析: 所给三种钠盐均因酸根离子水解而呈碱性,又由于三种盐的浓度相同,故溶液中[OH-]大小决定于三种酸根离子的水解程度,水解程度越大,其溶液pH越大,即水解程度X- HX>HY>HZ。 答案: A 10.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是(双选)( ) A.0.1mol·L-1Na2CO3溶液: [OH-]=[HCO3-]+[H+]+2[H2CO3] B.0.1mol·L-1NH4Cl溶液: [NH4+]=[Cl-] C.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液: [Na+]>[CH3COO-]>[H+]>[OH-] D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液: [Na+]=[NO3-] 解析: A项中,CO32-+H2OHCO3-+OH-,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,H2OH++OH-,故A正确;B项NH4Cl溶液中,NH4++H2ONH3·H2O+H+,故[H+]>[OH-],由电荷守恒关系[H+]+[NH4+]=[OH-]+[Cl-]可得[NH4+]<[Cl-];C项,醋酸钠溶液呈碱性,加入醋酸,溶液中存在的离子有Na+、H+、CH3COO-和OH-,溶液呈电中性,则[Na+]+[H+]=[CH3COOO-]+[OH-],溶液显酸性,[H+]>[OH-]所以[Na+]<[CH3COO-];D项,NaNO3溶液不水解,加入稀盐酸,两溶液不反应,[Na+]=[NO3-]。 答案: AD 11.(12分)(2011·南阳高二质检)现有S2-、SO32-、NH4+、Al3+、HPO42-、Na+、SO42-、[Al(OH)4]-、Fe3+、HCO3-、Cl-等离子,请按要求填空: (1)在水溶液中,离子水解呈碱性的是____________________________________。 (2)在水溶液中,离子水解呈酸性的是___________________________________。 (3)既能在酸性较强的溶液里大量存在,又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有_____________________________________________。 (4)既不能在酸性较强的溶液里大量存在,又不能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有________________________________________________________________________。 解析: (1)弱酸根离子水解溶液显碱性,部分弱酸的酸式酸根离子若水解程度大,则溶液也显碱性,即S2-、SO32-、HPO42-、[Al(OH)4]-、HCO3-水解呈碱性。 (2)NH4+、Al3+、Fe3+属于弱碱的阳离子,水解后溶液呈酸性。 (3)Na+、Cl-、SO42-是强酸的阴离子和强碱阳离子,既能在强酸性溶液中存在又能在强碱性溶液中存在。 (4)HPO42-、HCO3-属于弱酸的酸式酸根离子,既能与强酸又能与强碱反应。 答案: (1)S2-、SO32-、HPO42-、[Al(OH)4]-、HCO3- (2)NH4+、Al3+、Fe3+ (3)Na+、Cl-、SO42- (4)HPO42-、HCO3- 水解原理的应用 1.人们把NaHCO3作为发酵粉使用,往往加入少量的明矾,这样做的目的是( ) A.明矾能起催化剂作用B.碳酸氢钾比碳酸氢钠更易分解 C.明矾受热分解放出气体D.铝盐在水中能起到酸的作用 解析: 明矾是KAl(SO4)2·12H2O,它在水中能发生水解反应: Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,使其水溶液显酸性;水解产生的酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,使面团疏松多孔。 答案: D 2.实验室有下列试剂,其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是( ) ①NaOH溶液 ②水玻璃 ③Na2S溶液 ④Na2CO3溶液 ⑤NH4Cl溶液 ⑥澄清的石灰水 ⑦浓硫酸 A.只有①⑥B.只有①②③④⑥ C.只有①②③⑥D.只有①②③④ 解析: 带玻璃塞的试剂瓶不能贮存碱液[如NaOH、Ca(OH)2溶液]、水解呈碱性的盐溶液(如Na2S、Na2CO3溶液)及具有黏性的溶液(如Na2SiO3溶液),这些物质必须用带橡胶塞的试剂瓶保存。 答案: B 3.为了同时对某农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥,对于给定的化肥: ①K2CO3 ②KCl ③Ca(H2PO4)2 ④(NH4)2SO4 ⑤氨水 最适合的组合是( ) A.①③④B.②③④ C.①③⑤D.②③⑤ 解析: K2CO3水解显碱性,Ca(H2PO4)2水解显酸性,(NH4)2SO4水解显酸性。 因此①不能和③、④搭配,⑤不能和③搭配。 答案: B 4.在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(<400℃)下列物质的溶液,可以得到该物质的固体的是( ) A.AlCl3B.NaHCO3 C.MgSO4D.Ca(HCO3)2 解析: AlCl3发生水解,AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热时生成的HCl不断挥发,使上述平衡向右移动,致使不断生成Al(OH)3沉淀,最终经灼烧得到Al2O3固体。 NaHCO3溶液蒸干后所得的NaHCO3固体受热分解得到Na2CO3固体;MgSO4溶液蒸干并灼烧后才能得到MgSO4固体;Ca(HCO3)2溶液在蒸干的过程中分解得CaCO3固体。 答案: C 5.下列各组离子在溶液中能大量共存的是( ) A.Ca2+、HCO3-、Cl-、K+B.Al3+、Na+、HCO3-、[Al(OH)4]- C.Fe2+、H+、SO42-、S2-D.Fe3+、SCN-、Na+、CO32- 解析: B项中Al3+与HCO3-或[Al(OH)4]-均能发生彻底的双水解反应而不能大量共存;C项中H+与S2-间因生成H2S而不能大量共存;D项中Fe3+与SCN-发生反应生成Fe(SCN)3,Fe3+与CO32-发生彻底的双水解反应而导致不能大量共存。 答案: A 6.(2011·岳阳高二质检)在0.01mol·L-1的NaHCO3溶液中,下列表述正确的是( ) A.溶液显酸性,HCO3-电离程度大于水解程度 B.[Na+]+[H+]=[HCO3-]+[CO32-]+[OH-] C.[Na+]=[HCO3-]+[CO32-]+[H2CO3] D.溶液中有的电离过程只有NaHCO3===Na++HCO3- 解析: NaHCO3溶液显碱性是由于HCO3-的水解程度大于其电离程度,A项错;B项为电荷守恒式,应为[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-];C项为物料守恒式,正确;NaHCO3溶液中存在三个电离过程: NaHCO3===Na++HCO3-、HCO3-H++CO32-、H2OH++OH-。 答案: C 7.在Na2S溶液中,存在着各种离子、分子,下列表示离子关系正确的是( ) A.[Na+]>[HS-]>[S2-]>[OH-]B.[OH-]>[Na+]>[HS-]>[S2-] C.[OH-]=[HS-]+[H+]+2[H2S]D.[OH-]=[HS-]+2[H+]+[H2S] 解析: 在Na2S溶液中,Na2S完全电离,S2-小部分水解。 S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-。 水解以第一步为主,两步水解都产生OH-,所以OH-浓度大于HS-浓度,A错误。 因为H2OH++OH-,水电离出n(H+)=n(OH-),由于S2-水解,部分H+结合成HS
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电解质 电离 平衡
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)