2019届高三化学总复习通用版学案：第26讲 弱电解质的电离平衡

2019届高三化学总复习通用版学案 第26讲 弱电解质的电离平衡

考纲要求 1.理解强电解质和弱电解质的概念。 2.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。 3.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡。 考点一 弱电解质的电离平衡

1．强、弱电解质 (1)定义与物质类别

(2)电离方程式的书写——“强等号，弱可逆，多元弱酸分步离” ①强电解质：如H2SO4：H2SO4===2H＋＋SO2－4。 ②弱电解质：

a．一元弱酸，如CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋。 b．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＋＋HCO－3、HCO－3＋＋CO2－3。 c．多元弱碱，分步电离，一步书写。如Fe(OH)3：

Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。 ③酸式盐： a．强酸的酸式盐 如NaHSO4在水溶液中：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4；熔融时：NaHSO4===Na＋＋HSO－4。

b．弱酸的酸式盐：“强中有弱”，如NaHCO3：NaHCO3===Na＋＋HCO－3、HCO－3H＋＋CO2－3。

2．弱电解质的电离平衡 (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

(3)外界条件对电离平衡的影响 ①温度：温度升高，电离平衡正向移动，电离程度增大。 ②浓度：稀释溶液，电离平衡正向移动，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，电离平衡逆向移动，电离程度减小。 ④实例展示

实例(稀溶液) CH3COOHH＋＋CH3COO－ ΔH>0

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 加CH3COONa(s) ← 减小 减小 增强 不变

【多维思考】 稀释一弱电解质溶液时，所有粒子浓度都会减小吗？ 提示：不是所有粒子浓度都会减小。对于弱酸或弱碱溶液，只要对其稀释，电离平衡均会发生右移，例如HA溶液稀释时，c(HA)、c(H＋)、c(A－)均减小(参与平衡建立的微粒)；平衡右移的目的是减弱c(H＋)、c(A－)的减小，但c(OH－)会增大。 【感悟测评】 一定温度下，

冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示，请回答： (1)O点为什么不导电：________________________________。 (2)a、b、c三点溶液的pH由小到大的顺序是_______________。 (3)H＋的物质的量最大的是________(填“a”“b”或“c”)。 (4)若使c点溶液中的c(CH3COO－)增大，可以采取下列措施中的________(填字母序号)。 A．加热 B.加很稀的NaOH溶液 C．加NaOH固体 D.加水 E．加CH3COONa固体 F．加入锌粒 答案：(1)冰醋酸中无自由移动的离子 (2)b(3)c (4)ACEF

弱电解质的判断方法 要证明某电解质是弱电解质，关键在于一个“弱”字，即证明它只是部分电离或其溶液中存在电离平衡。以一元酸HA为例，证明它是弱电解质的常用方法有： 角度 依据(实验设计或现象) 结论

(1)酸溶液的pH

①0.1 mol·L－1的HA溶液pH>1(室温下)； ②将pH＝2的HA溶液稀释100倍，稀释后2③向HA溶液中滴加2滴石蕊试液，溶液呈红色，再加入少量NaA晶体，红色变浅。 HA是一元弱酸，是弱电解质。

其项还能证中(5)、(6) 明HA的：酸性比H2CO3弱 (2)盐溶液

的pH NaA溶液的pH>7(室温下)

(3)溶液的导电 性 0.1 mol·L－1的HCl和HA溶液，前者的导电能力明显更强

(4)与金属反应的速率

相同浓度的HCl和HA溶液，与相同(形状、颗粒大小)的锌粒或碳酸盐反应，前者的反应速率快；相同pH的HCl和HA溶液，与相同(形状、颗粒大小)的锌粒或碳酸盐溶液反应，后者的反应速率快。

(5)其钠盐能与弱酸反应生成HA CO2通入NaA溶液中有HA生成：CO2＋NaA＋H2O===HA＋NaHCO3或CO2＋2NaA＋H2O===2HA＋Na2CO3 HA是一元弱酸，是弱电解质。其项还能证中(5)、(6) 明HA的：酸性比H2CO3弱 (6)不与碳酸氢钠溶液反应 HA溶液不与NaHCO3溶液反应

(7)中和能力

分别取等体积等pH的酸HA溶液和盐

酸进行中和滴定，达到终点时酸HA比盐酸消耗的同浓度的NaOH溶液体积大

考向 弱电解质的电离平衡 1．25 ℃时，把0.2 mol·L－1的醋酸加

水稀释，则图中的纵轴y表示的是( ) A．溶液中OH－的物质的量浓度 B．溶液的导电能力

C．溶液中cCH3COO－cCH3COOH D．CH3COOH的电离程度 答案：B

2．稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2OVNH＋4＋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．①②③⑤ B.③⑥ C．③ D.③⑤ 答案：C

3．H2S水溶液中存在电离平衡H2SH＋＋HS－和HS－＋＋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．加入少量硫酸铜晶体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小 解析：加水促进H2S的电离，由于溶液体积增大，氢离子浓度减小，A错误；B项反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，当SO2过量，溶液显酸性，因H2SO3酸性比H2S强，故pH减小，错误；滴加新制氯水，发生反应Cl2＋H2S===2HCl＋S↓，平衡向左移动，生成了强酸，溶液pH减小，C项正确；加入少量硫酸铜固体，发生反应H2S＋Cu2＋===CuS↓＋＋2H＋，H＋浓度增大，D项错误。 答案：C 4．关于常温下，pH＝2的醋酸溶液，下列叙述正确的是 ( ) A．c(CH3COOH)＝0.01 mol/L B．c(H＋)＝c(CH3COO－) C．加水稀释100倍后，pH＝4 D．加入醋酸铵固体，可抑制醋酸的电离 解析：pH＝2的醋酸溶液中，c(H＋)＝0.01 mol/L，醋酸是弱酸，部分发生电离，故c(CH3COOH)大于0.01 mol/L，A错误；醋酸电离产生的c(H＋)＝c(CH3COO－)，但在溶液中水也可以电离产生H＋，故c(H＋)>c(CH3COO－)，B错误；加水稀释后醋酸的电离程度增大，故加水稀释100倍后，溶液的pH<4，C错误；加入醋酸钠固体后，c(CH3COO－)增大，醋酸的电离平衡逆向移动，D正确。 答案：D 【速记卡片】 勒夏特列原理适用于电离平衡 应该深刻地理解勒夏特列原理——平衡向“削弱”这种改变的方向移动，移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变。 考点二 电离平衡常数

1．表达式 (1)对于一元弱酸HA

HAH＋＋A－，平衡常数K＝cH＋·cA－cHA； (2)对于一元弱碱BOH BOHB＋＋OH－，平衡常数K＝cOH－·cB＋cBOH。 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 (1)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。

4．意义 K越大―→越易电离―→酸碱性越强 【多维思考】 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。 提示：K(CH3COOH)＝1.7×10－5；K(H2CO3)＝4.4×10－7。醋酸的电离平衡常数大，酸性强，较强的酸可制备较弱的酸。 【感悟测评】 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)电离平衡常数(K)越小，表示弱电解质电离能力越弱。( ) (2)不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K)不同。( ) (3)电离平衡右移，电离平衡常数一定增大。( ) (4)温度不变，向NH3·H2O溶液中加入NH4Cl，平衡左移，电离平衡常数减小。( ) (5)电离平衡常数大的酸溶液中的c(H＋)一定比电离平衡常数小的酸溶液中的c(H＋)大。( )

(6)H2CO3的电离平衡常数表达式：Ka＝cH＋·cCO2－3cH2CO3。( ) 答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×

有关电离平衡常数的计算 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) 0 0 平衡：c(HX)－c(H＋) c(H＋) c(H＋)