弱电解质的电离平衡.doc

班级 姓名 学号 1 弱电解质的电离平衡考点整合一、电解质和非电解质1、电解质和非电解质比较(是否化合物、是否电离、是否完全电离)在溶解或熔化状况下能导电的化合物叫做电解质（酸、碱、盐、金属氧化物）。在溶解和熔化状况下不能导电的化合物叫做非电解质（非金属氧化物、酸酐、多数有机物）。2、概念理解注意要点（1）概念要点：两者必是化合物。单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。（2）电解质是溶质本身能电离。就是说：如NH3、SO2的水溶液能导电者，但它们不是电解质。其水合物NH3H2O、H2SO3才是电解质。（3）在水中不导电的化合物，不一定不是电解质。如：BaSO4、CaCO3等难溶盐，因为其溶解度太小，导电性不易测出。但所溶解的极少部分，却能全部电离生成离子，故均为强电解质。（是否是电解质与溶解性无关）。二、强电解质和弱电解质1、强弱电解质的比较强电解质弱电解质定义在水溶液中全部电离成离子的电解质在水溶液中只有部分电离成离子的电解质物构特征离子化合物、强极性共价化合物弱极性共价化合物物质类别强酸、强碱、盐、金氧化物弱酸、弱碱、水电离程度完全（不可逆）部分（可逆）电离平衡不存在平衡存在电离平衡溶液微粒离子分子（多）、离子（少）举例H2SO4=2H+SO42-H2S H+HS-2、电解质溶液导电性分析（1）电解质溶液的导电性强弱决定于溶液离子浓度大小。强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强（浓度可不同）。（2）电解质的导电条件是水溶液或高温熔融液（熔液）。共价化合物只能在溶液中导电，离子化合物在熔液和溶液均可导电。(区别离子与共价化合物)（3）电解质溶液靠自由移动离子导电，发生化学变化。金属和石墨靠自由移动电子导电。只发生物理变化。【例1】物质氨气 氨水 硫酸钡 氯气 醋酸铵 铜 水 酒精 甲酸 福尔马林 胆矾 NaCl熔液 NaOH溶液，其中属于强电解质的有_属于弱电解质的有_属非电解质的有_能够直接导电的有_。三、弱电解质的电离平衡1、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。（属于化学平衡）2、特征： “逆”、“等”、“动”、“定”、“变”（具有化学平衡特征）3、影响电离平衡的因素（符合勒沙特列原理）（1）内因弱电解质的本性。（2）外因：温度越高越电离（电离吸热），电离度增大。 浓度越稀越电离（水促电离），电离度增大，离子浓度减小。4、电离平衡常数（相当化学平衡常数）ABA+B （1）K的意义：K值越大，则电离程度越大，电解质（即酸碱性）越强；K值越小，电离程度越小，离子结合成分子就越容易，电解质（即酸碱性）越弱。【例2】下列阴离子，其中最易结合H+的是（ ） A、C6H5O B、CH3COO C、OH D、C2H5O（2）K的影响因素：K只随温度的变化，且温度越高K越大。（电离吸热）（3）多元弱酸的K：多元弱酸的电离是分步电离的，但第一步电离是主要的，每步电离平衡常数通常用K1、K2、K3 分别表示，。如：磷酸的三个K值，K1K2K3 ，磷酸的电离只写第一步。6、电离方程式书写（注意：可逆否、分步否、水合否）【例3】判定下列物质（或微粒）的电离方程式的正误，并改正其中错误。NaHSO4= Na+ + HSO4 H2O+H2OH3O+ + OHNH3H2O=NH4+ + OH H2CO32H+ CO32HCO3+H2OH2CO3+OH AlO2+2H2OAl(OH)3Al3+ OH【例4】（08年琼）下列离子方程式中，属于水解反应的是：A.HCOOH+H2OHCOO+H3O+ B.CO2+H2OHCO3+H+C.CO32-+H2OHCO3+OH D.HS+H2OS2+H3O+四、一元弱酸和一元强酸的比较（以醋酸和盐酸为例）1、醋酸电离的分析 CH3COOH CH3COO + H+ 项目 变化添加平衡移动n(H+)（mol）H+(mol/L)PH值导电性电离度水向右增大减小增大减弱增大升温向右增大增大减小增强增大NaOH(s)向右减小减小增大增强增大CH3COONa向左减小减小增大增强减小通HCl向左增大增大减小增强减小CH3COOH向右增多增多减小增强减小金属锌向右减小减小增大增强增大【例5】（06年全）在0.1molL1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COOH+ 对于该平衡，下列叙述正确的是A.加入水时，平衡向逆反应方向移动B.加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动C.加入少量0.1molL1HCl溶液，溶液中c(H+)减小D.加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动【例6】（09年京）有4中混合溶液，分别由等体积0.1mol/L的2种溶液混合而成：CH3COONa与HCl；CH3COONa与NaOHCH3COONa与NaClCH3COONa与NaHCO3下列各项排序正确的是ApH: B C(CH3COO)：C.溶液中C(H+): D C(CH3COOH):2、相同物质的量浓度、相同体积稀盐酸和稀醋酸比较（见左下表）同C、同体积盐酸醋酸盐酸醋酸同PH、同体积C(H+) /molL-1=C(H+) /molL-1PHC(酸)/mol中和NaOH能力=中和NaOH能力与锌反应气体积V(H2)=始速率(H2)3、相同PH值、相同体积稀盐酸和醋酸比较（见右上表）【例7】（09年宁）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【例8】.（08年津）醋酸溶液中，存在CH3COOHHCH3COO电离平衡，下列叙述不正确的是（ ）A、醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c（H）c（OH）c（CH3COO）B、0.10mol/L的CH3COOH溶液中加水稀释，溶液中c（OH）减小C、CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动D、常温下pH2的CH3COOH溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH7【例9】（04年苏）用pH均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2，则Vl和V2的关系正确的是 （ ）A V1V2 B V1V2 C V1V2 D V1V2【例10】pH值相同的盐酸溶液和醋酸的溶液分别和锌反应，若最后锌都已完全溶解，但放出的气体一样多，则下列判断正确的是（ ）A、整个阶段平均反应速率，醋酸盐酸 B、反应所需时间，醋酸盐酸C、参加反应的锌的质量：盐酸=醋酸 D、开始反应速率：盐酸醋酸【例11】中和相同体积,相同PH的Ba(OH)2,NaOH和NH3.H2O三种稀溶液,要用相同浓度盐酸的体积分别是V1、V2和V3 则三者的大小关系是 ( ) A.V1V2V3 B.V1V2V2=V1 D.V1=V2V3练习1. 用水稀释0.1molL1氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是 AOH/NH3H2O BNH3H2O/ OH CH+和OH的乘积 DOH的物质的量2.(00年沪)下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是A.CH3CH2COOH B.Cl2 C.NH4HCO3 D.SO23.醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解的是A1mo/L醋酸溶液的PH值约为2 B醋酸能与水任何比例互溶C溶液的导电能力比盐酸弱 D溶液中存在着醋酸分子4下列物质加到氨水中，既能使氨水的电离度增大，又使溶液的PH值降低的是A少量盐酸 B少量烧碱 C少量NaCl固体D少量NH4Cl溶液5.某固体化合物A不导电，但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A的说法中，正确的是A. A为非电解质 B. A是强电解质 C. A是离子晶体 D. A是弱电解质6.把0.05molNaOH固体，分别加入下列100mL溶液中，溶液的导电能力变化不大的是A、自来水 B、0.5mol/L盐酸 C、0.5mol/L醋酸 D、0.5mol/L NH4Cl溶液7pH0水量A氨水电离程度0水量B溶液导电性0水量CH+0水量D7、25时不断将水滴入0.1mol/L的氨水中，下列图像变化合理的是8.（04年川）将0.l mol醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是 A溶液中c（H+）和c（）都减小 B溶液中c（H+）增大C醋酸电离平衡向左移动 D溶液的pH增大9、下列物质中，导电性最差的是A. 熔融氢氧化钠 B. 石墨棒 C. 盐酸 D. 固体氯化钾10、下列图像是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的导电性能发生变化，其电流强度（I）随新物质加入量（m）的变化曲线，以下四个导电性实验，其中与A图变化趋势一致的是 ；与B图变化趋势一致的是 ；与C图变化趋势一致是的 。A B C（1）Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量 （2）醋酸溶液中滴入氨水至过量（3）澄清石灰水中通入CO2至过量 （4）NH4Cl溶液中逐渐加入适量的NaOH固体 班级 姓名 学号 2水的电离和溶液的PH一、水的电离平衡（中和逆反应、吸热反应）水是极弱的电解质，H2O+H2OH3O+OH简写成H2OH+OH。【思考1】水能发生自电离，能发生自电离的共价化合物很多。如BrF3+BrF3BrF4+BrF2+，写出液氨、乙醇、乙酸自电离的电离方程式。1、影响水的电离因素（1）温度，升温度促进水的电离，降温则相反（吸热反应）（2）酸碱抑制水的电离（加酸碱增加了生成物H+或OH）（3）水解性盐促进水的电离（加入弱酸根或弱碱阳离子消耗H+或OH）加强酸强碱的正盐，不影响水的电离。2、水的电离浓度的的计算（水电离出H+或OH的计算）在任何条件下，水溶液（含纯水）：H+水= OH水=H2O电离，但一定等于溶液中的H+或OH中的一个值。酸碱抑制，取小值 H2O电离= min H+，OH水解促进，取大值 H2O电离= max H+，OH【例1】完成下列各表（未指明温度一般为常温）。物质促或抑计算公式水电离H+浓度100纯水Kw=11012常温0.1mol/L的稀盐酸抑制PH=12的NaOH溶液抑制PH=4的NH4Cl溶液促进H+PH=10的Na2CO3溶液OH常温PH=7的NaCl溶液无【例2】（06年黑）将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是： （ ）A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性 B.水的离子积不变、pH不变、呈中性C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性 D.水的离子积变大、pH变小、呈中性3、水的离子积（Kw）Kw=c(OH)c(H+)，单位 (mol/L)2 。Kw只与温度有关，与溶液酸碱性无关。温度升高，水的电离程度增大。Kw增大。常温时（25）Kw=11014， 100，Kw=11012。【例3】某温度下，纯水中的H+=2107mol/L，则此时，纯水中的OH=_，Kw=_ ，PH值_。若温度不变，向水中滴入稀氢氧化钠溶液，并使溶液中OH-=5106mol/L，则溶液的PH值=_，由水电离出H+=_。二、溶液的PH值1、PH值相关概念（1）表示方法：pH= lgc(H+)、 pOH= lgc(OH-)、 pKw= lgKw)（2）性质pH+pOH=pKw 25(常温) pH+pOH=_ 100pH+pOH=_。（3）测定pH试纸（玻棒-玻片）粗略测溶液pH值（114）。（不可湿润）先将pH试纸置于玻璃片上，用玻璃棒蘸待测液，点在pH值试纸中部，对照比色卡读数。酸碱指示剂测pH值范围pH计：可精确测定溶液的pH值。三、溶液的酸碱性1、溶液的酸碱性与H+和OH-大小关系任何温度下酸性 c (H+)c (OH) 中性 c (H+)= c (OH) 碱性 c (H+)c (OH)25时（常温下）：KW=1.01014酸性c (H+)1107mol/L pH7 ； 碱性c (H+)1107mol/L PH7中性c (H+)= 1107mol/L pH =7 【例4】（09年沪）对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列有关该硝酸溶液叙述正确的是（ ）A该溶液lmL稀释至100mL后，pH等于3B向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和C溶液中硝酸电离出的C(H+)与水电离出的C(H+)之比值为10-12。D溶液中水电离出的C(H+)是pH为3的硝酸中水电离出的C(H+)的100倍【例5】（09年琼）已知室温时，0.1mo1/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pH=4 B升高温度，溶液的pH增大 C此酸的电离平衡常数约为110-7D由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍四、有关PH值的计算1、分类例析（1）加水稀释【例6】下列说法正确的有 ( )A.PH=4的盐酸加水冲稀10倍后,溶液的PH=5B.PH=9的氢氧化钠加水冲稀10倍后,溶液的PH=10C.PH=5的硫酸加水冲稀1000倍后,溶液的PH=8D.PH=8的氢氧化钠加水冲稀100倍后,溶液的PH=6【例7】0.1mol/L的一元酸HA溶液的PH=3 ,若加水冲稀100倍后溶液的PH值是( ) A.1 B.4 C.5 D.8【例8】将PH=12的NaOH溶液与水等体积混和,其溶液的PH值是 ( ) A.6.0 B.10 C.11.7 D.12.3【规律小结】 加水冲稀时，溶液的pH值趋近水的pH值（7），即酸加碱减，趋近7为止，每稀释10倍强变一个单位弱变0.5个单位。当加等体积的水时，冲稀倍数为2，则溶液的pH为酸+0.3、碱-0.3。【思考2】用pH试纸来测溶液的PH值不可湿润，因此某生认为用湿润的pH试纸所测溶液的pH值一定会产生误差？你认为正确否并举例说明。（2）酸碱间的混合两种强酸溶液混合时，先求H+，再求pH两种强碱溶液混合时，先求OH-，再通过Kw求H+，最后求pH强酸与强碱溶液混合：H+OH-=H2O酸过量 碱过量 注意：混合后显酸性，一定用H+算起；显碱性一定用OH-算起。【例9】列式求解下列溶液混合后的pH值。pH5的盐酸与pH2的盐酸以等体积混合后，溶液的pH最接近于： （ ）A 2.0 B.2.3 C.3.5 D.7.0将pH为8的NaOH溶液与pH为10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中氢离子浓度最接近于 （ ）A. 210-10 molL B. 0.5(10-810-10) molL C. (10-810-10) molL D. (110-14510-5) molL99 mL 0.5 mol / L硫酸跟101 mL 1 mol / L氢氧化钠溶液混合后，溶液的pH为（ ） A. 0.4 B. 2 C. 12 D. 13.6【例10】pH13的强碱溶液与pH2的强酸溶液混合，所得混合液的pH为11，则强碱与强酸的体积比是 （ ）A. 111 B. 91 C. 111 D. 19【例11】往相同浓度、相同体积的NaOH溶液中分别加入pH为3和4的醋酸，使其刚好完全反应，若消耗两种醋酸溶液的体积分别为V1和V2，则V1、V2的关系是 （ ） A. V210V1 B. V210V1 C. V210V1 D. V110V2【例12】在25时,有PH值为a的盐酸和PH值为b的NaOH溶液, 取Va升的盐酸同Vb升的氢氧化钠溶液混和,恰好反显中性 则 若a+b=14时 则Va/Vb= 若a+b=13时 则Va/Vb= _ 若a+b14时 则Va/Vb=_(用a,b表示)【规律小结】当pH(酸)+pH(碱)=14的酸和碱等体积混合，则混合后，溶液的pH值为：强酸+强碱=7、弱酸+强碱7。【例13】（07年全）室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是A.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积种混合B. pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合C. pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合D. pH=3的硫酸和pH=11的的氨水等体积混合【例14】（06年京）某酸HX稀溶液和某碱YOH稀溶液的物质的量浓度相等，两溶液混合后，溶液的pH大于7。下表中判断合理的是编号HXYOH溶液的体积关系强酸强碱（HX）（YOH）强酸强碱（HX）（YOH）强酸弱碱（HX）（YOH）弱酸强碱（HX）（YOH）A B C D 练习1某溶液中水电离产生的C(H+)=11011mol/L，该溶液的pH可能是A11 B3 C8 D72常温下某溶液中，由水电离出的H+为11012mol/L，该溶液中一定能大量共存的离子组是AK+、Na+、SO42、NO3 BNa+、K+、S2、CO32 CFe2+、Mg2+、Cl、SO42 DNH4+、Cl、K+、SO323在pH分别为9的NaOH溶液和醋酸钠溶液中，设水的电离浓度分别为a和b（molL1），则a和b的关系为Aab Ba=104b Cb=104a Da=b4对H2O的电离平衡，不产生影响的粒子是5水是一种极弱的电解质，在室温下平均每n个水分子只有1个分子发生电离，n值为A11014 B55.6107 C110-7 D55.66相同温度下，有PH值相同的盐酸、硫酸、醋酸溶液，则三者的物质的量浓度排序不正确的是A盐酸=硫酸=醋酸 B盐酸硫酸醋酸C硫酸盐酸醋酸 D醋酸盐酸硫酸7四种水溶液HCI，FeCI3，KOH，Na2CO3其 PH值依次为4、4、10、10，而溶液中水的电离百分率依次为1、2、3、4，则它们的关系正确的是 A1=2=3=4 B1324C4=23=1 D1=3248在室温条件下，酸和碱的溶液等体积混合后，pH值一定大于7的是A、pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液B、pH=3的醋酸（电离度约为1%）和pH=12的氢氧化钠溶液C、pH=3的硝酸和pH=11的氨水（电离度约为1%）D、pH=3的硫酸和pH=12的氢氧化钾溶液925时，某强酸溶液pH=a，强碱溶液pH=b，且a+b=12，酸碱溶液混合后溶液的pH=7，则酸溶液的体积（V1）与碱溶液的体积（V1）的关系是AV1=102V2 BV2=102V1 C V1=2V2 D V2=2V110. 现有常温时pH1的某强酸溶液10mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是A加入10mL 0.01molL1的NaOH溶液 B加入10mL 的水进行稀释C加水稀释成100mL D加入10mL 0.01molL1的盐酸溶液11.（08全）取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3 : 2体积比混合，所得溶液pH12，则原溶液的浓度为 A0.01mol/L B0.017mol/L C0.05mol/L D0.50mol/L12.现有PH=2 的三种溶液 H2SO4 盐酸 HAC(醋酸)各10 mL , 则:(1)加水稀释100倍后 ,PH大小关系是 。(2)加入足量锌粒，产生氢气的质量多少关系是 。(3)三种溶液的物质的量浓度的大小关系是 。(4)加入等体积 PH=12 的Ba(OH)2溶液，反应后溶液显酸性的有 。9