专题十二 溶液中的离子反应
[考试标准]
知识条目 1.弱电解质的电离平衡 ①几种典型的弱电解质 ②弱电解质水溶液中的电离平衡 ③弱电解质的电离方程式 ④电离度及其简单计算 ⑤水的离子积常数 ⑥电离平衡常数与弱酸、弱碱的酸碱性强弱之间的关系 ⑦多元弱酸的分步电离 2.溶液的酸碱性 ①溶液的酸碱性与溶液中c(H)、c(OH)的关系 ②pH的概念，pH与溶液酸碱性的关系 ③pH的简单计算 ④测定溶液酸碱性的方法，用pH试纸、pH计测定溶液的pH ⑤中和滴定原理及其操作方法 ⑥几种常见酸碱指示剂的变色范围 3.盐类的水解 ①盐类的水解原理，常见盐溶液的酸碱性的判断 ②盐类水解的简单应用 ③盐类水解的离子反应方程式 ④多元弱酸盐的分步水解 ⑤影响盐类水解的因素 ⑥常见酸式盐溶液的酸碱性判断 a b b b b b b b a a b a ＋－必考要求 加试要求 a a b a a b b c b b a a a c b b a 考点一 弱电解质的电离平衡
一、弱电解质
1
1.弱电解质 (1)概念
(2)与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物，弱电解质主要是某些共价化合物。 (3)常见的弱电解质
试写出水、氢氟酸、醋酸、次氯酸、氢氰酸、一水合氨的电离方程式。 H2O：H2OHF：HF
H＋OH； H＋F；
CH3COO＋H；
－
－
＋
＋
－＋
－
CH3COOH：CH3COOHHClO：HClOHCN：HCN
＋
H＋ClO； H＋CN；
NH4＋OH。
＋
－
＋
－
NH3·H2O：NH3·H2O
2.弱电解质的电离平衡 (1)电离平衡的建立
在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。 (2)电离平衡的特征
(3)外界条件对电离平衡的影响 ①内因：弱电解质本身的性质。 ②外因：浓度、温度、加入试剂等。
(4)电离过程是可逆过程，可直接用化学平衡移动原理分析电离平衡。以0.1 mol·LCH3COOH溶液为例：CH3COOH实例(稀溶液) 改变条件 平衡移动方向 CH3COO＋H(正向吸热)。
CH3COOHH＋CH3COO ΔH＞0 ＋－－
＋
－1
n(H＋) c(H＋) 导电能力 Ka 2
加水稀释 加入少量冰醋酸 通入HCl(g) 加NaOH(s) 加入镁粉 升高温度 加CH3COONa(s) → → ← → → → ← 增大 增大 增大 减小 减小 增大 减小 减小 增大 增大 减小 减小 增大 减小 减弱 增强 增强 增强 增强 增强 增强 不变 不变 不变 不变 不变 增大 不变 二、电离度、电离平衡常数(加试) 1.电离度
(1)电离度概念与表达式
一定条件下，当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时，溶液中已经电离的电解质分子数占电解质分子总数的百分数。(常用符号α表示) 可用数学式表达：
α＝电解质已电离分子数
×100%
电解质分子总数
已电离电解质物质的量?mol?
或α＝×100%
溶液中电解质总物质的量?mol?已电离电解质浓度?mol·L?
或α＝－1×100%
溶液中电解质浓度?mol·L?
Δc即α＝×100%(c：电解质浓度，Δc：已电离电解质浓度)
－1
c注意 ①电离度适用于达到平衡的电解质溶液。②在相同温度和相同浓度下，电离度大小可表示弱电解质的相对强弱。电离度越小，电解质越弱。 (2)影响电离度的因素
①温度：在其他条件不变时，升高溶液温度，电离平衡向电离方向移动，电离度增大。 ②浓度：其他条件不变时，增大弱电解质溶液浓度，平衡向电离方向移动，但电离度减小。若降低弱电解质溶液浓度，平衡向电离方向移动，电离度增大。
③其他电解质的加入：如同离子效应，加入与弱电解质电离有相同离子的强电解质时，会使弱电解质电离度降低。 2.电离平衡常数 (1)①填写下表
弱电解质 NH3·H2O CH3COOH
电离方程式 NH3·H2OCH3COOHNH4＋OH CH3COO＋H －＋＋－电离常数 Kb＝1.8×10－5 Ka＝1.8×10－5 3
HClO
HClOH＋ClO ＋－Ka＝3.0×10－8 ②CH3COOH酸性大于(填“大于”“小于”或“等于”)HClO酸性，判断的依据：相同条件下，电离常数越大，电离程度越大，c(H)越大，酸性越强。
③电离平衡常数的意义：弱酸、弱碱的电离平衡常数能够反映酸碱性的相对强弱。电离平衡常数越大，电离程度越大。多元弱酸的电离以第一步电离为主，各级电离平衡常数的大小差距较大。
④外因对电离平衡常数的影响：电离平衡常数与其他化学平衡常数一样只与温度有关，与电解质的浓度无关，升高温度，K值增大，原因是电离是吸热过程。 (2)碳酸是二元弱酸 ①电离方程式是H2CO3
H＋HCO3，HCO3
＋
－
－
＋
H＋CO3。
＋2－
－
c?H＋?·c?HCO－c?H＋?·c?CO23?3?
②电离平衡常数表达式：Ka1＝，Ka2＝。
c?H2CO3?c?HCO－3?
③比较大小：Ka1＞Ka2。
(3)几种多元弱酸的电离常数(25 ℃)
多元弱酸 H2S H2C2O4 H3PO4 H3C6H5O7(柠檬酸)
电离常数 Ka1＝9.1×10－8 Ka2＝1.1×10－12 Ka1＝5.9×10－2 Ka2＝6.4×10－5 Ka1＝7.5×10－3 Ka2＝6.2×10－8 Ka3＝2.2×10－13 Ka1＝7.1×10－4 Ka2＝1.7×10－5 Ka3＝4.1×10－7
题组一 影响弱电解质电离平衡的因素
1.(2017·台州市高二上学期期末)常温下，CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOH
－
CH3COO
＋H，下列说法正确的是( )
＋
A.向10 mL pH＝5的CH3COOH溶液中加水至10 L，最后溶液pH在7和8之间 B.加入少量CH3COONa固体，平衡向左移动，c(CH3COO)减小
C.加入少量NaOH固体(忽略溶解热效应)，平衡向右移动，水的电离程度也随之增大 D.向10 mL pH＝5的CH3COOH溶液中加入等体积、等浓度的盐酸，混合溶液的c(H)不变 答案 C
解析 A项，向10 mL pH＝5的CH3COOH溶液中加水至10 L，溶液仍显酸性，故A错误；B项，加入少量CH3COONa固体，醋酸根离子浓度增大，平衡向左移动，故B错误；C项，加入少量NaOH固体，氢离子浓度减小，促进醋酸的电离，平衡向右移动，氢氧根离子浓度增大，
4
＋
－
水的电离程度增大，故C正确；D项，向10 mL pH＝5的CH3COOH溶液中加入等体积、等浓度的盐酸，混合溶液中醋酸继续电离，n(H)大于原来的2倍，浓度比原来的要大，故D错误。
2.(2017·宁波市第二中学高考专题训练)氨气溶于水达平衡后，若只改变某一条件，下列说法正确的是( )
－
c?NH＋4?·c?OH?
A.继续通入氨气，会减小
c?NH3·H2O?
＋
B.NH4Cl水解显酸性，所以向溶液中加入NH4Cl固体，会促进NH3·H2O电离 C.向溶液加入HCl气体，则一定有c(NH4)＝c(Cl) D.实验室中可以通过将浓氨水加入到碱石灰中来制取氨气 答案 D
3.将0.1 mol·L氨水10 mL加蒸馏水稀释到1 L后，下列变化中正确的是( ) ①电离程度增大 ②c(NH3·H2O)增大 ③NH4数目增多 ④c(OH)增大 ⑤导电性增强 ⑥
＋
－
－1
＋
－
c?NH＋4?
c?NH3·H2O?
增大
B.①③⑤ D.②④⑥
A.①②③ C.①③⑥ 答案 C
解析 氨水加水稀释，电离程度增大，则c(NH3·H2O)减小，NH4数目增多，①对，②错，③对；溶液中n(OH)增大，但c(OH)减小，④错；溶液稀释时，c(NH4)、c(OH)均减小，溶
－
c?NH＋c?NH＋Kb4?·c?OH?4?
液导电性减弱，⑤错；根据Kb＝，则＝，由于温度不变，Kb
c?NH3·H2O?c?NH3·H2O?c?OH－?
－
－
＋
－
＋
不变，而c(OH)减小，则－
c?NH＋4?
c?NH3·H2O?
增大，⑥对。
题组二 弱电解质的判断
4.(2017·衢州市高三1月教学质量检测)下列事实不能说明CH3COOH为弱酸的是( ) A.测得0.10 mol·LCH3COOH溶液中存在较多的CH3COOH分子
B.比较等浓度等体积的盐酸、CH3COOH溶液与足量Zn反应生成H2的体积 C.比较等浓度等体积的盐酸、CH3COOH溶液与等量NaOH溶液反应后放出的热量 D.0.10 mol·LNH4Cl溶液呈酸性，0.10 mol·LCH3COONH4溶液呈中性 答案 B
解析 测得0.10 mol·L CH3COOH溶液中存在较多的CH3COOH分子，说明醋酸未完全电离，是弱酸，故A正确；等浓度等体积的盐酸、CH3COOH溶液与足量Zn反应生成的H2一样多，无法判断醋酸是弱酸，故B错误；等浓度等体积的盐酸、CH3COOH溶液与等量NaOH溶液反应后放出的热量，醋酸放出的热量少，说明中和反应过程中存在醋酸的电离，电离过程吸热，可
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高考化学二轮复习第三编化学反应原理专题十二溶液中的离子反应学案 doc
