高三化学专题复习电离.doc

高三化学专题复习：电离
考纲测试目标和能力要求
1.了解强电解质和弱电解质的特点，知道弱电解质的电离存在电离平衡，能正确书写常见弱电解质的电离方程式。
2.了解电离平衡常数的含义，知道电离平衡常数可以表征弱电解质的电离能力。
3.了解水的电离、离子积是常数。了解水溶液的酸碱性与水溶液中[H+]和[OH-]的关系。
4.了解溶液pH的定义，了解水溶液的酸碱性与pH的关系，并能够计算稀的强酸、强碱溶液的pH。
5.理解测定溶液pH的方法，知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。
命题预测
电解质溶液是高中化学重要的基础理论之一，从近几年的高考试题可以看出，涉及电解质溶液的考点多，重现率高。其主要热点是：
1.外界条件对电离平衡的影响、强弱电解质的比较；
2.酸、碱混合后溶液的酸碱性的判断及pH的计算，已知混合后溶液的pH推断混合前的各种可能；
知识体系和复习重点
一、 弱电解质的电离

1.强电解质与弱电解质的区别

强电解质
弱电解质
定义
溶于水后几乎完全电离的电解质
溶于水后只有部分电离的电解质
化合物类型
离子化合物及具有强极性键的
共价化合物
某些具有弱极性键的共价化合物。
电离程度
几乎100％完全电离
只有部分电离
电离过程
不可逆过程，无电离平衡
可逆过程，存在电离平衡
溶液中存在的微粒（水分子不计）
只有电离出的阴阳离子，不存在
电解质分子
既有电离出的阴阳离子，又有电解质分子

实例
绝大多数的盐（包括难溶性盐）
强酸：H2SO4、HCl、HClO4等
强碱：Ba（HO）2 Ca（HO）2等
弱酸：H2CO3 、CH3COOH等。
弱碱：NH3·H2O、Cu（OH）2、 Fe（OH）3等。

电离方程式
KNO3===K++NO3—

H2SO4===2H++SO42—
NH3·H2ONH4++OH_
H2SH++HS_ HS_H++S2-
例1：下列叙述中正确的是（ ）
A． 氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子
B． 溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸
C． 硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于强电解质
D． 二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于弱电解质
解析 ：判断电解质强弱的方法：
1.在相同浓度.相同温度下，与强电解质做导电性对比实验。
2.在相同浓度.相同温度下，比较反应速率的快慢。如：将锌粒投入到等浓度的盐酸和醋酸溶液中，结果前者比后者快。
3.浓度与pH的关系。如：0．1mol·L－1CH3COOH，其pH﹥1，则证明CH3COOH是弱电解质。
4.测定对应盐的酸碱性。如CH3COONa溶液呈碱性，则证明醋酸是弱酸。
5.稀释前后的pH与稀释倍数的变化关系。例如，将pH=2的酸溶液稀释1000倍，若pH﹤5，则证明为弱酸；若pH=5，则证明为强酸。
6.采用实验证明电离平衡。如醋酸溶液中滴入石蕊变红，加入醋酸钠晶体，颜色变浅。
7.利用强酸（或碱）制备较弱的酸（或碱）判断电解质的强弱。如将醋酸加入到石灰石中有二氧化碳产生，则说明酸性：CH3COOH﹥H2CO3
8.利用元素周期律进行判断，如非金属性：Cl﹥S﹥P﹥Si，则酸性：HClO4﹥H2SO4﹥H3PO4﹥H2SiO3；金属性：Na﹥Mg﹥Al，则碱性：NaOH﹥Mg（OH）2﹥Al（OH）3
例2：用食用白醋（醋酸浓度约为1 mol/L）进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是（ ）
A.白醋中滴入石蕊试液呈红色 B.白醋加入豆浆中有沉淀产生
C.蛋壳浸泡在白醋中有气体放出 D.pH试纸显示醋酸的pH为2～3
　　2.弱电解质的电离平衡
（1）电离平衡概念：一定条件（温度、浓度）下，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，各微粒的浓度不再发生变化。
（2）特点：“等”：v电离= v结合
“动”：动态平衡，v电离= v结合 ≠0
“定”：平衡时分子、离子的浓度不再变化
“变”：电离平衡是相对的平衡，外界条件改变，平衡可能要移动，移动的方向运用勒夏特列原理判断。
（3）影响电离平衡的因素
内因（决定性因素）——弱电解质的本性。
外因：溶液浓度——同一弱电解质，浓度降低（加水稀释），平衡向电离方向移动。 但弱电解质分子及弱电解质电离出的离子浓度都降低。
温度——由于弱电解质电离过程均要吸热，因此温度升高，平衡向电离方向 移动，电离程度增大。 若不指明温度，一般指25℃。
同离子效应——在弱电解质溶液中加入其他来源的同种离子是，使得离子浓度 增大，促使电离平衡逆向移动。

例3：1mol/L的乙酸溶液达到平衡,改变下列条件，请填表

移动方向
n(H+)
C(H+)
C (Ac- )
α
Ka
加少量乙酸钠

加少量氢氧化钠固体

加少量稀硫酸

加大量水

加冰醋酸

升温

例4：在1L浓度为c mol/L的弱酸HA溶液中，HA、H+和A-的物质的量之和为nc mol,则HA的电离度是 ( )
A n×100% B n×100%/2 C (n-1)×100% D n%

3、电离平衡常数和电离度
(1)概念：在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电离所产生的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，用K表示（酸用 表示，碱用 表示）。
(2)表示方法：  

(3)K的意义：K值越大，表示该电解质较易电离，所对应的弱酸弱碱较强。从 或 的大小，可以判断弱酸和弱碱的相对强弱。
(4)影响K值大小的因素：K值不随浓度而变化，但随温度而变化。
(5)多元弱酸的电离。多元弱酸是分步电离的，且越向后的电离越困难，其电离出来的离子浓度也越小，酸性主要由第一步电离决定。如的电离：
第一步电离：
第二步电离：
第三步电离：
显然： 。在磷酸溶液中，由 电离出来的离子有H+、H2PO4 —、HPO4 2—、PO4 3—等离子，其离子浓度的大小关系：
（6）弱电解质的电离度α表示为：α= 已电离的弱电解质浓度/弱电解质的初始浓度*100%
弱电解质的电离平衡常数不随弱电解质的初始浓度变化而变化，但若电解质的电离度与弱电解质的浓度有关。一般而言，若电解质的浓度越大，电离度越小；反之，电离度越大。
例5：下列各组物质反应后，溶液的导电性比反应前明显增强的是（ ）
A. 向亚硫酸钠溶液中加液态溴 B. 向硝酸银溶液中通入少量氯化氢
C. 向氢氧化钠溶液中通入少量氯气 D. 向硫化氢饱和溶液中通入少量氯气
例6：取pH值均等于2的盐酸和醋酸各100ml分别稀释2倍后,再分别加入0.03g锌粉,在相同条件下充分反应,有关叙述正确的是 ( )
A、醋酸与锌反应放出氢气多
B、盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多
C、醋酸与锌反应速率大
D、盐酸和醋酸分别与锌反应的速度一样大
例7：若室温时pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合,恰好完全反应,则该氨水的电离度可表示为( )
A、10(a+b-12)% B、10(a+b-14)% C、10(12-a-b)% D、10(14-a-b)%
例8：已知25℃时醋酸溶液中存在如下关系c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=1.75×10-5,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）当向该溶液中加入一定量的HCl时，上式中数值是否发生变化？为什么？
（2）若醋酸的起始浓度为0.010mol/L,平衡时的c(H+)是多少？

二、水的电离与溶液的pH
1、水的电离

2、溶液的pH
（1）表示方法：pH= —lg{c（H+）} （适用范围：稀溶液）
（2）测定方法：pH试纸、pH计、酸碱指示剂
3.有关pH计算的解题规律
（1）单一溶液的pH计算
①强酸溶液，如HnA，设浓度为c mol·L－1，则
c（H+）= nc mol·L－1，pH= —lg{c（H+）}= —lg nc
②强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为c mol·L－1，则
c（H+）= 10—14/nc mol·L－1，pH= —lg{c（H+）}=14+lg nc
（2）酸碱混合pH计算
①适用于两种强酸混合 c(H+)混 = [c(H+)1V1+ c(H+)2V2] /（V1+ V2）
②适用于两种强碱混合 c(OH—)混 = [c(OH—)1V1+ c(OH—)2V2] /（V1+ V2）
③适用于酸碱混合，一者过量时：
=
c(OH—)混 | c(H+)酸V酸 — c(OH—)碱V碱|
c(H+)混 V酸 + V碱
说明：①若两种强酸（pH之差大于2）等体积混合，混合液pH = pH小 + 0.3
②若两种强碱（pH之差大于2）等体积混合，混合液pH = pH大 — 0.3
4、强酸（强碱）、弱酸（弱碱）加水稀释后的pH的计算
（1）强酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH= a + n
（2）弱酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH< a + n
（3）强碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH= b—n
（4）弱碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH> b—n
（5）酸碱溶液无限稀释时，pH只能约等于或接近于7，酸的pH不能>7，碱的pH不能<7
说明：常温下弱酸（弱碱）用水稀释时，当弱酸（弱碱）电离的H+（）浓度小于10—6 mol·L－1时，计算稀释液的pH值，不能忽略水的电离。
例9：室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离的c（OH-）为（ ）
A．1.0×10-7mol/L　　　　　　 B．1.0×10-6mol/L
C．1.0×10-2mol/L　　　　　　 D．1.0×10-12mol/L
例10：将一元酸HA的溶液与一元碱BOH的溶液等体积混合，若所得溶液呈酸性，下列有关判断正确的是( )
A．若混合前酸、碱pH之和等于14,则HA肯定是弱酸
B．若混合前酸、碱物质的量浓度相同，则HA肯定是弱酸
C．溶液中水的电离程度：混合溶液 > 纯水 > BOH溶液
D．混合溶液中离子浓度一定满足：c(B+)>c(A—)>c(H+)>c(OH—)
例11：在由水电离产生的H＋浓度为1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是（ ）
① K＋、、、S2－ ② K＋、Fe2＋、、 ③ Na＋、、、
④Na＋、Ca2＋、、HCO3－ ⑤ K＋、Ba2＋、、
A．①③ B．③⑤ C．③④ D．②⑤
例12：设水的电离平衡曲线如右下图所示。
（1）若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度上升到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从_________ 增加到 _________；
（2）将常温下的pH=8的Ba（OH）2溶液升至100℃，则Ba（OH）2溶液的pH：( )
A、 ＞10    B、= 6     
B、 C、6～8     D、＞8   
（3）已知AnBm的离子积=[c（Am+）]n•[c（Bn-）]m，式中c（Am+）n和c（Bn-）m表示离子的物质的量浓度幂．在某温度下，Ca（OH）2的浓度为0.02mol•L-1，其离子积为_________。