版高考化学二轮复习第八章水溶液中的离子平衡教案.docx
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版高考化学二轮复习第八章水溶液中的离子平衡教案
第八章水溶液中的离子平衡
考点一 弱电解质的电离
一、掌握电离方程式的书写
1.弱电解质
(1)一元弱酸,如CH3COOH:
CH3COOHH++CH3COO-。
(2)多元弱酸,分步电离,分步书写且第一步电离程度远远大于第二步的电离程度,如H2CO3:
H2CO3H++
、
。
(3)多元弱碱,分步电离,一步书写,如Fe(OH)3:
Fe(OH)3Fe3++3OH-。
2.酸式盐
在水溶液中,强酸的酸式盐完全电离,弱酸的酸式盐中酸式酸根离子不完全电离。
如
NaHSO4:
NaHSO4===Na++H++SO
NaHCO3:
NaHCO3===Na++HCO
[注意] 在熔融状态时NaHSO4===Na++HSO
。
二、理解电离平衡的建立及其特征
1.电离平衡的建立
(1)开始时,v电离最大,而v结合为0。
(2)平衡的建立过程中,v电离>v结合。
(3)当v电离=v结合时,电离过程达到平衡状态。
2.电离平衡的特征
[基点小练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)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(√)
(2)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(×)
(3)由0.1mol·L-1氨水的pH为11,可知溶液中存在NH3·H2ONH
+OH-(√)
(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(×)
三、外界条件对电离平衡的影响
1.外界条件对电离平衡的影响
(1)温度:
升高温度,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)相同离子:
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)加入能与离子反应的物质:
电离平衡向右移动,电离程度增大。
以CH3COOHH++CH3COO- ΔH>0为例
改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
Ka
加水稀释
→
增大
减小
减弱
不变
加入少量冰醋酸
→
增大
增大
增强
不变
通入HCl(g)
←
增大
增大
增强
不变
加入NaOH(s)
→
减小
减小
增强
不变
加入镁粉
→
减小
减小
增强
不变
升高温度
→
增大
增大
增强
增大
2.外界条件对电离平衡影响的四个不一定
(1)稀醋酸加水稀释时,溶液中不一定所有的离子浓度都减小。
因为温度不变,KW=c(H+)·c(OH-)是定值,稀醋酸加水稀释时,溶液中的c(H+)减小,故c(OH-)增大。
(2)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如对于CH3COOHCH3COO-+H+,平衡后,加入冰醋酸,c(CH3COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能“减弱”而不能消除,再次平衡时,c(CH3COOH)比原平衡时大。
(3)电离平衡右移,离子的浓度不一定增大,如在CH3COOH溶液中加水稀释或加少量NaOH固体,都会引起平衡右移,但c(CH3COOH)、c(H+)都比原平衡时要小。
(4)电离平衡右移,电离程度也不一定增大,加水稀释或增大弱电解质的浓度,都使电离平衡向电离方向移动,但加水稀释时弱电解质的电离度增大,而增大弱电解质的浓度时弱电解质的电离程度减小。
[基点小练]
2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)温度不变,向CH3COOH溶液中加入CH3COONa,CH3COOH的电离平衡左移(√)
(2)稀释某一弱电解质溶液时,所有离子的浓度都会减小(×)
(3)向氨水中通入HCl气体,平衡NH3·H2ONH
+OH-向右移动(√)
(4)降低温度和加水稀释都会使电离平衡发生移动,且移动方向相同(×)
题点
(一) 弱电解质电离平衡的特点
1.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-)
解析:
选C 醋酸溶液中存在的电离平衡有:
CH3COOHCH3COO-+H+,H2OH++OH-,阴离子所带负电荷总数与阳离子所带正电荷总数永远相等,与是否达到电离平衡无关,A错误;CH3COOH是弱电解质,溶液中一定存在CH3COOH分子,B错误;依据电离方程式,不管是否达到平衡,都有c(H+)>c(CH3COO-),D错误;氢离子浓度恒定不变时,电离达到平衡,C正确。
2.(2016·上海高考)人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡:
H++HCO
H2CO3,当有少量酸性或碱性物质进入血液中时,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:
当少量酸性物质进入血液中,平衡向右移动,使H+浓度变化较小,血液的pH基本不变;当少量碱性物质进入血液中,平衡向左移动,使H+浓度变化较小,血液的pH基本不变(合理即可)
题点
(二) 影响电离平衡的外界因素
3.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·全国丙卷)向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中
减小
D.(2013·江苏高考)CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中
的值减小
解析:
选D 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,CH3COOHCH3COO-+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CH3COOHCH3COO-+H+右移,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,
=
=
,故比值变大,错误;D项,稀释时,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,故
的值减小,正确。
4.某浓度的氨水中存在下列平衡:
NH3·H2ONH
+OH-,如想增大NH
的浓度,而不增大OH-的浓度,应采取的措施是( )
①适当升高温度 ②加入NH4Cl固体
③通入NH3 ④加入少量盐酸
A.①② B.②③
C.②④D.①④
解析:
选C 升温平衡向右移动,c(NH
)、c(OH-)都增大;加入NH4Cl固体,相当于增大c(NH
),平衡向左移动,c(OH-)减小,但c(NH
)仍较原来增大,因平衡移动只能减小其增大的程度,而不能完全抵消它增大的部分;通入NH3平衡向右移动,c(NH
)、c(OH-)都增大;加入少量盐酸,H+与OH-反应使c(OH-)下降,平衡向右移动,使c(NH
)增大。
5.一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.在O点时,醋酸不导电
B.a、b、c三点,a点时醋酸溶液中H+浓度最小
C.b点时,醋酸电离程度最大
D.可通过微热的方法使c点溶液中c(CH3COO-)增大
解析:
选C A项,在O点时没有水,醋酸没有电离,不导电,正确;B项,导电能力为b>c>a,a、b、c三点,a点时醋酸溶液中H+浓度最小,正确;C项,加水促进醋酸电离,b点时醋酸电离程度不是最大,错误;D项,加热向电离方向移动,正确。
考点二 电离度、电离常数
一、电离度
1.概念
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总数的分数。
2.表示方法
α=
×100%
也可表示为α=
×100%
3.影响因素
温度的影响
升高温度,电离平衡向右移动,电离度增大;
降低温度,电离平衡向左移动,电离度减小
浓度的影响
当弱电解质溶液浓度增大时,电离度减小;
当弱电解质溶液浓度减小时,电离度增大
二、电离常数
1.表达式
(1)一元弱酸HA的电离常数:
根据HAH++A-,可表示为Ka=
。
(2)一元弱碱BOH的电离常数:
根据BOHB++OH-,可表示为Kb=
。
2.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。
3.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。
4.影响因素
5.电离常数的4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。
弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离常数不变,题目中经常利用电离常数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。
[基点小练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)当弱电解质的浓度增大时,电离度增大(×)
(2)在1mol·L-1的CH3COOH溶液中,升高温度,电离度增大(√)
(3)电离平衡右移,电离常数一定增大(×)
(4)H2CO3的电离常数表达式:
Ka=
(×)
(5)电离常数可以表示弱电解质的相对强弱(√)
(6)电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大(×)
(7)电离常数只与温度有关,与浓度无关(√)
(8)电离常数大的酸溶液中的c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大(×)
2.下表是几种常见弱酸的电离常数(25℃)
弱酸
电离方程式
电离常数K
CH3COOH
CH3COOHCH3COO-+H+
1.26×10-5
H2CO3
H2CO3H++HCO
HCO
H++CO
K2=5.61×10-11
K1=4.31×10-7
H2S
H2SH++HS-HS-H++S2-
K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-15
H3PO4
H3PO4H++H2PO
H2PO
H++HPO
HPO
H++PO
K1=7.52×10-3
K2=6.23×10-8
K3=4.2×10-13
回答下列问题:
(1)K只与温度有关,当温度升高时,K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?
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- 高考 化学 二轮 复习 第八 水溶液 中的 离子 平衡 教案