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高考化学一轮复习课件:第10讲-弱电解质的电离平衡

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    • 1、第 10 讲,弱电解质的电离平衡,第二单元,化学基本理论,考点 1,弱电解质的电离平衡,1电解质有关概念 (1)电解质和非电解质,化合物,电解质,强电解质 弱电解质,水溶液,碱、盐以及一些活泼金属氧化物都是电解质。,熔融状态,能导电,非电解质,电解质:在_中或_下_的化合物。酸、,基础知识,非电解质:在_ 中或_ 下_ 的化合 物,如乙醇、蔗糖等。化合物中除电解质外就是非电解质。,(2)强电解质和弱电解质,水溶液,熔融状态,不能导电,NH4 OH ,(3)电离及电离方程式的书写 电离:在水溶液中或熔融状态下电解质离解。电解质溶 于水或熔化的过程即是电离的过程。,电离,离子化合物:在水溶液中或熔化状态下电离 共价化合物:只能在水溶液中电离,电离方程式的书写,=,a强电解质用“_”表示,弱电解质用“_”表示。 b一元弱酸、弱碱一步电离;多元弱酸分步电离,以第一 步为主;多元弱碱分步电离,书写时按一步完成。如写出下列,NH3H2O:_,物质的电离方程式NaOH:_;,NH3H2O,;,H2CO3:_; Fe(OH)3:_。,(4)溶液的导电性:电解质溶液导电属于离子导电。电解质 溶液的导电性

      2、和_、_,有关。,溶液中自由离子的浓度,自由离子所带电荷数,2弱电解质的电离平衡及电离平衡常数 (1)概念:在一定条件下,弱电解质在水溶液中电离速率与 离子结合成弱电解质分子速率_时的平衡状态。电离平衡是 在溶液中进行的特殊的化学平衡,具有与化学平衡相同的特征。,电离过程的速率时间曲线如图 2101。,相等,H+A-,平衡常数,B+OH-,平衡常数,图 2101 (2)电离平衡常数 表达式,a对于一元弱酸 HA:HA K_。,b对于一元弱碱 BOH:BOH,K_。,c(B+)c(OH )/c(BOH),c(H)c(A)/c(HA),特点,增大,a电离平衡常数与浓度无关,只与温度有关,升温,K 值 _。 b多元弱酸的各级电离常数的大小关系是逐渐减小,如 H3PO4的各级电离常数的大小顺序为 K1K2K3。故其酸性取决 于第一步。,意义,越容易,越强,相同条件下,K 值越大,表示该弱电解质_电离,弱 酸对应的酸性_。,外因,吸热过程,a温度,电离过程是_,升高温度将使电离平衡向 电离的方向移动; b浓度,降低离子浓度(如加水稀释或消耗生成离子),电 离平衡_(填“左移”或“右移”,下同);

      3、增大生成离子的,浓度,电离平衡_。,右移,左移,电离平衡的移动遵循勒夏特列原理。,(3)电离平衡的影响因素 内因:弱电解质本身的结构和性质。,CH3COO-H+,以 CH3COOH,H0 为例填表:,3.弱电解质相对强弱的比较,(1)利用等温度下的电离平衡常数比较,如醋酸的电离平衡,常数大于碳酸。,(2)利用强制弱规律。如醋酸能与碳酸钠反应,醋酸酸性强,于碳酸。,(3)利用化学元素周期律。C 元素的非金属性比 Si 强,则碳,酸的酸性比硅酸强。,(4)利用相同条件下等物质的量浓度的 pH 大小,导电能力 强弱,离子浓度大小等判断。如相同条件下,醋酸的 pH 小于碳 酸的 pH。,1常见的弱电解质有哪些?,答:常见的弱电解质:(1)弱酸,如 H2S、H2CO3、CH3COOH、 HF、HCN、HClO 等;(2)弱碱,如 NH3H2O、多数不溶碱;(3) 少数盐,如 HgCl2、Pb(CH3COO)2等;(4)H2O。,2弱电解质电离平衡的特征有哪些?,答:电离平衡具有和化学平衡一样的特征:电离平衡是动,态平衡,平衡时,v(电离)v(结合);弱电解质在一定条件下建,立电离平衡后,溶液中各

      4、电解质分子和离子的浓度保持不变; 当外界条件发生改变时,电离平衡发生移动,直到在新的条件 下达到新的电离平衡。,1下列溶液导电能力最强的是(,),A0.1 mol/L 氨水 100 mL B0.1 mol/L CH3COOH 50 mL C0.05 mol/L HCl 100 mL D0.05 mol/L H2SO4 10 mL 解析:导电能力与电解质的强弱、离子浓度、离子所带电 荷数等有关。NH3H2O 和 CH3COOH 为弱电解质,HCl 和 H2SO4 为强电解质排除 A、B 项;H2SO4 为二元酸,HCl 为一元酸,相 同浓度下前者总离子浓度比后者大,且相同浓度下硫酸中离子 所带电荷数比盐酸大,选 D。 答案:D,2(2011 年广东韶关模拟)下列事实能说明醋酸是弱电解质,的是(,),A C,B D,影响水的电离平衡的因素:温度、酸、碱、盐。填表:,考点 2,水的电离和溶液的酸碱性,1水的电离平衡,水是一种特殊的弱电解质,电离方程式:_ _。,3溶液的 pH (1)溶液的酸碱性 表示溶液酸碱性的方法:,不仅在纯水中,在一切水溶液中,水的离子积都是常数,,只与_有关。,温度,

      5、2.水的离子积,Kw _,在 25 时,Kw _。,c(H)c(OH),11014,(2)溶液的 pH 及计算,公式:_。pH 仅仅是一种表示溶液酸碱性的方 (3)酸碱指示剂、几种测定溶液酸碱性的方法 常见酸碱指示剂及其变色范围 几种测定溶液酸碱性的方法 a指示剂(大体判断溶液的 pH 范围); bpH 试纸(广泛 pH 试纸精确到 1,精密 pH 试纸精确到 0.1); cpH 计(可精确到 0.01)。,4酸碱中和滴定 (1)定义:用已知浓度的酸(或碱)测定未知浓度的碱(或酸) 的方法。 (2)酸碱中和滴定所用仪器主要仪器有酸式滴定管和碱式 滴定管,滴定管的结构如图 2102 所示:,图 2102,滴定管使用前首先检查是否漏液,然后用蒸馏水洗,再用 标准溶液润洗,然后滴定。 其他仪器有移液管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹等。 (3)主要试剂:标准液、待测液、_、蒸馏水。,(4)操作及步骤,指示剂,(以酚酞为指示剂用已知浓度的 HCl 来滴定未知的 NaOH 溶 液为例) 准备:查漏、洗、装液。 取液、加指示剂(量取一定体积的 NaOH 溶液,加入几滴 酚酞)。,滴定:滴定前后要及时记录

      6、,读数时要平视不能仰视和,俯视(如图 2103)。,数据处理:一般要重复实验三次,三次取碱溶液的体积 都相同,消耗的盐酸体积取三次平均值(个别错误数据舍去),进 行计算。,图 2103,图 2104,图 2105,利用 pH 曲线可以求 HCl 和 NaOH 的浓度(如图 2105)。 滴定误差分析:,原理:cB,cAVA VB,,滴定误差的主要来源是 VA 的误差。,用 0.100 0 mol/L NaOH 滴定 20.00 mL 0.100 0 mol/L HCl(曲,线如图 2104),酸碱中和滴定 pH 曲线的绘制:,1如何用 pH 试纸测定溶液 pH? 答:撕一小片 pH 试纸放于干燥洁净的点滴板或者表面皿 上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在试纸上,马上与标准比色 卡对比读数。注意:pH 试纸不能直接放入待测液中测 pH; pH 试纸不能预先润湿。,2容量瓶与滴定管使用的异同点是什么?,答:容量瓶和滴定管都需要用蒸馏水洗,不同的是容量瓶 不能用待配液润洗,而滴定管一定要用标准液润洗。,3(2010 年全国卷)下列叙述正确的是(,),A某醋酸溶液的 pHa,将此溶液稀释 1 倍后

      7、,溶液的 pHb,则 ab B在滴有酚酞溶液的氨水里,加入 NH4Cl 至溶液恰好无 色,则此时溶液的 pH7,C1.010,3,mol/L 盐酸的 pH3.0,1.010,8,mol/L 盐酸的,pH8.0 D若 1 mL pH1 的盐酸与 100 mL NaOH 溶液混合后,溶 液的 pH7 则 NaOH 溶液的 pH11,4水的电离平衡曲线如图 2106 所示。,图 2106,(1)若以 A 点表示 25 时水的电离平衡的离子浓度,当温 度升高到 100 时,水的电离平衡状态移动到 B 点,则此时水 的离子积从_变化到_。,(2)将 pH8 的 NaOH 溶液与 pH5 的稀硫酸混合,并保持 100 的恒温,致使混合溶液的 pH 7 ,则二者的体积比为 _。,热点 1,弱酸的相对强弱比较,弱酸的相对强弱和溶液的酸性强弱是两个概念,应该加以 区别。前者是弱酸的本质特性,而溶液的酸碱性就是溶液中的 c(H+)或 c(OH-)的大小。比较弱酸的相对强弱的方法很多,比如 同浓度的两种酸与相同的活泼金属反应看反应速率、同浓度时 测定他们的 pH、同浓度下测定导电性、利用强酸制弱酸的方法、

      8、同等程度稀释看 pH 变化、比较水解后盐溶液的 pH 等方法。,【典例 1】(双选)pH2 的 A、B 两种酸溶液各 1 mL,分别 加水稀释到 1 000 mL,其溶液的 pH 与溶液体积(V)的关系如图,2107 所示,则下列说法正确的是(,),图 2107 A若 A、B 都是弱酸,则 5a2 BA 为二元酸,B 为一元酸 Ca5 时,A 是强酸,B 是弱酸 D若 A、B 是两种弱酸,溶液的物质的量浓度一定相等,1物质的量的浓度相同的三种盐 NaX、NaY 和 NaZ 的溶 液,其中 pH 依次为 8、9、10,则 HX、HY、HZ 的酸性由强到,弱的顺序是(,),AHX、HZ、HY CHX、HY、HZ,BHZ、HY、HX DHY、HZ、HX,解析:酸越弱其对应的盐水解程度就越大,溶液的 pH 就越 大。 答案:C,热点 2,弱电解质电离平衡的综合考查,关于包括水在内的弱电解质电离平衡的考查包括判断溶液 导电性强弱、pH 大小、求电离平衡常数等诸多方面,且往往与 盐类水解、难溶物质的溶度积一起考查。,图 2108,图 2109,2已知室温时,0.1 mo1/L 某一元酸 HA 在水中有 0.1%发,生电离,下列叙述错误的是(,),A该溶液的 pH4 B升高温度,溶液的 pH 增大,热点3 水的离子积及溶液pH的相关计算,解析:A 中氢离子浓度变为原来的 1/100,pH 等于 3;B 中 恰好完全反应,溶液呈中性;C 中两者之间比值应为1012;D 中 后者是前者的 100 倍。 答案:AB,热点 4,酸碱中和滴定,此类题目一般用强碱滴定弱酸或用强酸滴定弱碱,有时会 借助滴定曲线,将滴定操作、弱电解质电离、盐类水解及 pH 计 算等综合起来考查,具有相当的难度,同时考查学生运用图像 解决问题的能力。解决此类问题的关键是读懂滴定曲线,分段 击破。,图 21010,A点所示溶液中:,c(CH3COO-)c(OH-)c(CH3COOH)c(H+) B点所示溶液中:,c(Na+)c(CH3COOH)c(CH3COO-),图 21011,1(2009 年广东理基)下列说法正确的是(,),A向 0.1 molL,1,Na2CO3 溶液中滴加酚酞,溶液变红色,的

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