高三——电离平衡.总结.doc

高考专题 电离平衡一、 考点、热点考点一、电离（一）电解质和非电解质1、概念电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。（如：非金属氧化物、多数有机物）电解质和非电解质均指化合物，单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质。电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。对于电解质来说，只须满足一个条件即可，而对非电解质则必须同时满足两个条件。电解质不一定导电(如NaCl晶体)，电解质导电需要一定条件的。导电物质不一定是电解质(如石墨),不导电的物质不一定是非电解质。强电解质：在水溶液里几乎完全电离的电解质。 （如：强酸、强碱、多数盐、部分金属氧化物） 弱电解质：在水溶液里只有部分电离的电解质。 （如：弱酸、弱碱、少数盐和水）电解质的强弱与溶解度无关。如BaSO4、CaCO3等电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。离子浓度 2、电解质溶液的导电性和导电能力离子所带电荷导电性强弱 （二）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（3）比较浓度与pH的关系（4）比较稀释前后pH与稀释倍数的关系（5）采用实验证明存在电离平衡强弱电解质的区别是它在水溶液中的电离程度。（三）一元强酸与一元弱酸的比较1. 相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸（盐酸）与一元弱酸（醋酸）的比较：酸C(H+)pH中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量与金属反应的起始速率一元强酸大小相同相同大一元弱酸小大小2. 相同pH、相同体积的一元强酸（盐酸）与一元弱酸（醋酸）的比较：酸C(H+)c (酸）中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量与金属反应的起始速率一元强酸相同小小少相同一元弱酸大大多考点二、弱电解质的电离平衡1、定义在一定条件下，弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态。2 、电离方程式的书写强电解质用= ， 弱电解质用 多元弱酸分步电离，多元弱碱一步到位。H2CO3 H+HCO3-，HCO3- H+CO32-，以第一步电离为主。弱酸的酸式盐完全电离成阳离子和酸根阴离子，但酸根是部分电离。 NaHCO3=Na+HCO3-，HCO3- H+CO32-强酸的酸式盐如NaHSO4完全电离，但在熔融状态和水溶液里的电离是不相同的。熔融状态时：NaHSO4=Na+HSO4-溶于水时：NaHSO4=Na+H+SO42-呈酸性的酸式盐：NaHSO4、NaH2PO4、NaHSO3呈碱性的酸式盐：NaHCO3、Na2HPO43、影响弱电解质电离平衡的因素以CH3COOH（aq）CH3COO-(aq)+H+(aq)条件变化移动方向C(H+)H+数目Ka加水稀释升高温度加入NaOH(s)通入HCl(g)加CH3COONH4(s)加金属Mg加CaCO3(s)4. 电离平衡常数（1） 概念在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度幂的乘积跟溶液中未电离的分子浓度幂的比值是个常数 ，这个常数就叫电力平衡常数。用K表示。（2） 电离常数的意义K值越大，电离程度越大，弱酸酸性越强。相同条件下常见的弱酸酸性强弱：H2SO3H3PO4HFHNO2HCOOH苯甲酸CH3COOHH2CO3HSO3-H2SH2PO3-HClOHCN苯酚HCO3-(3) 电离常数的影响因素电离常数随温度的变化而变化，但电离过程的热效应较小，温度的改变对电离常数影响不大，数量级一般不变。电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关。考点三、水的电离1、水的电离水是极弱的电解质，能微弱电离H2O+H2O H3O+OH-，通常简写为H2O H+OH-；H0。纯水中c(H+)=c(OH-) 水的离子积在一定温度时，c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积。KW=c(H+)c(OH-)，25时，KW=110-14(无单位)。KW只受温度影响，水的电离吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，KW增大。25时KW=110-14，100时KW约为110-12。水的离子积不仅适用于纯水，也适用于其他稀溶液。不论是纯水还是稀酸、碱、盐溶液，只要温度不变，KW就不变。影响水的电离平衡的因素条件变化升高温度加酸加碱加强酸弱碱盐加强碱弱酸盐移动方向c(H+)c(OH-)Kw2、由水电离出的H+或OH-的计算（25）考点四、溶液的酸碱性1.溶液的pH表示方法 pH=-lgc(H+) c(H+)=10-pH pOH=-lgc(OH-) c(OH-)=10-pOH常温下，pH+pOH=-lgc(H+)-lgc(OH-)=-lgc(H+)c(OH-)=14。溶液的酸碱性与pH的关系(常温时)中性溶液：c(H+)=c(OH-)=1107molL-1，pH=7。酸性溶液：c(H+)110-7molL-1c(OH-), pH7，酸性越强，pH越小。碱性溶液：c(H+)c(OH-), pH7，碱性越强，pH越大。思考： pH7的溶液是否一定成酸性？（注意：pH=0的溶液c(H+)=1mol/L。）2、有关pH的计算总思路：根据pH的定义：pH=lgc(H+)，溶液pH计算的核心是确定溶液中c(H+)的相对大小。具体而言，酸性溶液必先确定溶液中c(H+)，碱性溶液必先确定c(OH)，再由c(H+)c(OH)= Kw换算成c(H+),然后进行pH的计算。单一溶液的pH计算由强酸强碱浓度求pH 已知pH求强酸强碱浓度加水稀释计算强酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH=a+n。 弱酸pH=a，加水稀释10n倍，则pHb-n。酸、碱溶液无限稀释时，pH只能约等于或接近于7，酸的pH不能大于7，碱的pH不能小于7。【例如】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c (H+)约为（ ）【分析】有同学受到思维定势，根据定量计算，稀释后c(H+)=210-8molL-1(10-7/5)很快得到答案。其实，酸性溶液稀释后，c(H+)的最小值不小于110-7molL-1。所以，稀释后氢离子浓度只能近似为110-7molL-1。对于浓度（或pH）相同的强酸和弱酸，稀释相同倍数，强酸的pH变化幅度大。酸碱混合计算两种强酸混合 c(H+)混=两种强碱混合c(OH-)混=酸碱混合，一者过量时 c(OH-)混或c(H+)混=若酸过量，则求出c(H+)，再得出pH；若碱适量，则先求c(OH-)，再由KW得出c(H+)，进而求得pH，或由c(OH-)得出pOH再得pH。（4） 已知酸和碱的pH之和，判断等体积混合溶液的pH(25) 等于 c酸（H+)=c碱（OH-)pH（酸）+pH(碱） 小于 14 c酸（H+)c碱（OH-) 大于 c酸（H+)c碱（OH-)若酸、碱溶液的pH之和为14，酸、碱中有一强、一弱，则酸、碱溶液混合后，谁弱显谁性。（5）两种pH值不同的强酸等体积混合时 两种pH值不同的强碱等体积混合时pH2时， pH混=pH小+0.3 pH2 时， pH混=pH大- 0.3 pH=1 时，pH混=pH小+0. 26 pH=1 时， pH混= pH大- 0.26 （6）溶液pH的测定方法酸碱指示剂法：只能测出pH的范围，一般不能准确测定pH。指示剂甲基橙石蕊酚酞变色范围pH3.14.45.08.08.210.0溶液颜色红橙黄红紫蓝无色浅红红注意：当用酸滴定碱时，根据实际情况也可选用甲基橙，但石蕊不用作滴定指示剂。pH试纸法：（粗略测定溶液的pH）取一小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿)上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部，随即(30s内)与标准比色卡比色对照，确定溶液的pH。测定溶液pH时，pH试剂不能用蒸馏水润湿(否则相当于将溶液稀释，使非中性溶液的pH测定产生误差)；不能将pH试纸伸入待测试液中，以免污染试剂。标准比色卡的颜色按pH从小到大依次是：红 (酸性)，蓝 (碱性)。pH计法：精确测定溶液pH。二、 典型例题例1：在一定温度下，无水醋酸加水稀释的过程中，溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。请回答：（1）“O”点导电能力为0的理由是 。（2）a、b、c三点处，溶液的c(H+)由小到大的顺序为_ _。（3）a、b、c三点处，电离程度最大的是_ _。（4）若使c点溶液中c（CH3COO）提高，在如下措施中，可选择 （ ）A.加热 C.加固体KOH D.加水 E.加CH3COONa（s） F. 加Zn粒（5）在稀释过程中，随着醋酸浓度的降低,下列始终保持增大趋势的量是 （ ）A.c(H+) B.H+个数 C.CH3COOH分子数 D.c(H+)c(CH3COOH)例2：（2010全国卷1）下列叙述正确的是 ( )A在醋酸溶液的，将此溶液稀释1倍后，溶液的，则B在滴有酚酞溶液的氨水里，加入至溶液恰好无色，则此时溶液的（指示剂的变色范围）C盐酸的，盐酸的(强酸的无限稀释)D若1mL的盐酸与100mL溶液混合后，溶液的则溶液的例3：25时，有pH=a的盐酸和pH=b的NaOH溶液，取VaL盐酸与NaOH溶液综合，需VbLNaOH，问：（1）若a+b=14,则Va/Vb= （填数字）（2）若a+b=13,则Va/Vb= （填数字）（3）若a+b14,则Va/Vb= （填表达式），且Va Vb(填、D.向中加入少量的CH3COONa固体，则减小例7：25 时，在等体积的pH0的H2SO4溶液，0.05 molL1的Ba(OH)2溶液，pH10的Na2S溶液，pH5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是()A1101010109B1551095108C1201010109D110104109二、课堂练习1、下列说法正确的是（ ）A PH=3的HX酸与PH=11的YOH碱等体积混合，所得溶液PH一定为7B在0.1mol/L的(NH4)Fe(SO4)2溶液中c( H+)+c(NH4+)+c(Fe2+)=c(SO42-)+c( OH-)C在醋酸钠溶液中加入适量醋酸，所得酸性溶液中c( Na+)c(CH3COO) c( OH-)D0.2mol/LHCl与0.1mol/LNaAlO2等体积混合，混合液中c(Cl)c（Na）c(Al3+)c(H)c( OH-)2、甲乙两醋酸稀溶液，甲的PH=a，乙的PH=a+1，下列叙述正确的是（ ）甲中由水电离出来的c(H+)是乙的1/10倍c(甲)=10 c(乙)中和等物质的量的NaOH溶液，需甲乙两酸的体积为10V（甲）=V（乙）甲中c( OH-)为乙中c( OH-)的10倍A正确 B正确 C正确 D只有正确3、已知H2SO4电离方程式是：H2SO4 =H+HSO4-，HSO4- H+SO42-， 又知0.1mlo/LNaHSO4溶液的PH=2，则下列说法不正确的是（ ）A Na2SO3溶液显碱性是因为SO32-+H2O HSO3-+ OH-B 0.1mlo/L H2SO4溶液中c( H+)=0.11mlo/LC NaHSO4溶液中：c( Na+)c（HSO4-） c( H+) c(SO42-) c( OH-)D在NaHSO4溶液中，HSO4-电离的趋势大于其水解的趋势4、今有室温下四种溶液，pH=11的氨水；pH=11的NaOH溶液；pH=3的醋酸；pH=3的盐酸，下列有关说法不正确的是( )A、中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均减小B分别加水稀释10倍，四种溶液的pH C、两溶液等体积混合后，所得溶液中c(Cl) c()c( OH-) c( H+) DV1 L与V2 L溶液混合后，若混合后溶液pH=4，则V1V2= 1195、常温下，0.1mlo/L某一元酸HA溶液中c( OH-)/ c( H+)=10-8下列叙述正确的是（ ）A该溶液中水电离出的c( H+)=10-10mlo/LB该溶液中c( H+)+ c( A-) +c( HA)= 0.1mlo/LC该溶液与0.05mlo/LNaOH溶液等体积混合后：c( A-) c( Na+) c( OH-) c( H+)D向该溶液中加入一定量NaA晶体或加水稀释，溶液中c( OH-)均增大6、将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中，下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势，其中错误的是( )7、电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终应。右图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是( )8、关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：氨水、盐酸、氯化铵溶液下列说法不正确的是( )A.c（NH+4）：B.水电离出的c（H+）：C.和等体积混合后的溶液：c（H+）c(OH-)+c(NH3H2O)D. 和等体积混合后的溶液：c（NH+4）c(Cl-)c(OH-)c(H+)9、已知乙酸（HA）的酸性比甲酸（HB）弱，在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中，下列排序正确的是( )A.c(OH)c(HA)c(HB)c(H+) B. c(OH-)c(A-)c(B-)c(H+)C. c(OH-)c(B-)c(A-)c(H+) D. c(OH-)c(HB)c(HA)c(H+)10、下列叙述正确的是( )A.将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液Ph=7时，c(SO)c(NH)B.两种蜡酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1，则c1=10c2C.pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色D.向0.1 mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中增大11、某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀稀，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是( ) A.为盐酸稀释时pH值变化曲线 B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C.a点Kw的数值比c点Kw的数值大 D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度12、为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念，AG，则下列叙述正确的是( )A中性溶液的AG0 B酸性溶液的AG0C常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG12 D常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG1213、在25mL 0.1molL-1NaOH溶液中逐滴加入0.2molL-1CH3COOH溶液，溶液pH变化曲线如图所示，下列有关离子浓度的比较正确的是（ ）A在A、B间任一点(不含A、B点)，溶液中可能有c(Na+)c(CH3COO)c(OH)c(H+)B在B点，a12.5，且有c(Na+)=c(CH3COO)=c(OH)=c(H+)C在C点，c(CH3COO)c(Na+)c(OH)c(H+)D在D点，c(CH3COO)+c(CH3COOH)=c(Na+)14、下列实验过程中产生的现象与对应的图形相符合的是（ ）HClT1T2c（H）O时间CH3COOHDT015、在体积都为1L，pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中，投入0.65g锌粒，则下图所示比较符合客观事实的是( )C产生H2的量O时间T0T1T2CH3COOHHClB产生H2的速率O时间T0T1HClCH3COOHO时间pHT0T1T2HClCH3COOHAAB2apHV(ml)1000116、PH2的A、B两种酸溶液各1ml，分别加水稀释到1000ml，其溶液的PH与溶液体积V的关系如右图所示，则下列说法正确的是（ ）A、A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等B、稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液的强C、a5 时，A是弱酸，B是强酸D、若A、B都是弱酸，则5a 217、如图为10mL一定物质的量浓度的盐酸X，用一定浓度的NaOH溶液Y滴定的图示。依据图示，推出X和Y的物质的量浓度是 ( ) 盐酸的浓度/molL-1 NaOH的浓度/molL-1 A.0. 120. 04 B.0. 04 0. 12 C.0. 03 0. 09 D.0. 09 0. 03 18、室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是（ ）ApH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合BpH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合CpH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合DpH=3的硫酸与pH=11的氨水等体积混合19、现有25时0.1mlo/L的氨水，回答下列问题（1）若向氨水中加入PH=1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1:1，则所得溶液中各离子浓度由大到小的关系是_（2）若向氨水中加入稀硫酸至PH=7，此时c(NH4+)=amlo/L，则c(SO42-)=_AB10-6 10-7 10-7 10-6 c(H+)mol/Lc(OH-) mol/L20、水的电离平衡曲线如图所示。（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）100时将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸混合，并保持100的恒温，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH和硫酸的体积比为_。（3）100时，若10体积PH=a的某强酸与1体积PH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前两溶液的PH之间应该满足的关系是_21. 双氧水（H2O2）和水都是极弱电解质，但H2O2比水更显酸性。若把H2O2看成是二元弱酸，请写出它在水中的电离方程式： 鉴于H2O2显弱酸性，它能同强碱作用形成正盐，在一定条件下也可以形成酸式盐。请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式： 水电离生成H3O+ 和OH叫做水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离方程式为： _ _11书是我们时代的生命别林斯基书籍是巨大的力量列宁书是人类进步的阶梯高尔基书籍是人类知识的总统莎士比亚书籍是人类思想的宝库乌申斯基书籍举世之宝梭罗好的书籍是最贵重的珍宝别林斯基书是唯一不死的东西丘特书籍使人们成为宇宙的主人巴甫连柯书中横卧着整个过去的灵魂卡莱尔人的影响短暂而微弱，书的影响则广泛而深远普希金人离开了书，如同离开空气一样不能生活科洛廖夫书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉 库法耶夫书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者史美尔斯书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料雨果