高考化学总复习专题八第一单元弱电解质的电离平衡教案苏教版
第一单元 弱电解质的电离平衡
[教材基础—自热身]
1．弱电解质 (1)概念
(2)电离方程式的书写
①强电解质用“===”号，弱电解质用“
”号。
②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：H2CO3
＋
H＋HCO3、HCO3
－
－
H＋CO3。
＋2－
③多元弱碱，分步电离，一步书写，如Fe(OH)3： Fe(OH)3④酸式盐
在水溶液中，强酸的酸式盐完全电离，弱酸的酸式盐中酸式酸根离子不完全电离。如 NaHSO4：NaHSO4===Na＋H＋SO4 NaHCO3：NaHCO3===Na＋HCO3 在熔融状态时NaHSO4===Na＋HSO4。 2．弱电解质的电离平衡 (1)电离平衡的建立
弱电解质的电离平衡是指在一定条件下，弱电解质的分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等，溶液中的分子和离子的浓度都保持不变时的状态。
平衡建立过程的v-t图像如图所示。 (2)电离平衡的特征
＋
－
＋
－
＋
＋
2－
Fe＋3OH。
3＋－
3．影响电离平衡的因素 (1)内因：弱电解质本身的性质。 (2)外因：浓度、温度、加入试剂等。
①温度：温度升高，电离平衡向右移动，电离程度增大。 ②浓度：稀释溶液，电离平衡向右移动，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，电离平衡向左移动，电离程度减小。
④加入与离子反应的物质：电离平衡向右移动，电离程度增大。 4．电离度
(1)概念：一定条件下，当弱电解质在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原来弱电解质总分子数的百分数。
已电离的弱电解质的浓度
(2)表达式：α＝×100%。
弱电解质的初始浓度
(3)意义：衡量弱电解质的电离程度，在相同条件下(浓度、温度相同)，不同弱电解质的电离度越大，弱电解质的电离程度越大。
[知能深化—扫盲点]
以CH3COOH改变条件 加水稀释 加入少量冰醋酸 通入HCl(g) 加入NaOH(s) 加入镁粉 升高温度 [对点练] 已知0.1 mol·L
－1
H＋CH3COO ΔH＞0为例，判断外界条件对电离平衡的影响 平衡移动方向 → → ← → → → ＋－
n(H) 增大 增大 增大 减小 减小 增大 ＋c(H) 减小 增大 增大 减小 减小 增大 ＋导电能力 减弱 增强 增强 增强 增强 增强 Ka 不变 不变 不变 不变 不变 增大 电离程度 增大 减小 减小 增大 增大 增大 的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO＋H，要使溶液中
－＋
c?H＋?
c?CH3COOH?
的值增大，可以采取的措施是( )
①加少量烧碱溶液 ②升高温度 ③加少量冰醋酸 ④加水 A．①②
B．①③ C．②④ D．③④
解析：选C 四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动，但①③项会使
c?H＋?
c?CH3COOH?
的值
减小。
[题点全练—过高考]
题点一 弱电解质电离平衡的特点
1．在醋酸溶液中，CH3COOH的电离达到平衡的标志是( ) A．溶液显电中性 B．溶液中无CH3COOH分子 C．氢离子浓度恒定不变 D．c(H)＝c(CH3COO)
解析：选C 醋酸溶液中存在的电离平衡有：CH3COOH
CH3COO＋H，H2O
－
＋
＋
－
H＋OH，
＋－
阴离子所带负电荷总数与阳离子所带正电荷总数永远相等，与是否达到电离平衡无关，A错误；CH3COOH是弱电解质，溶液中一定存在CH3COOH分子，B错误；依据电离方程式，不管是否达到平衡，都有c(H)＞c(CH3COO)，D错误；氢离子浓度恒定不变时，电离达到平衡，C正确。
2．下列有关电离平衡的叙述正确的是( )
A．电离平衡是相对的、暂时的，外界条件改变时，平衡就会发生移动
B．电离平衡时，由于分子和离子的浓度不断发生变化，所以说电离平衡是动态平衡 C．电解质在溶液里达到电离平衡时，分子的浓度和离子的浓度相等 D．电解质达到电离平衡后，各种离子的浓度相等
解析：选A 电离平衡是化学平衡的一种，达到平衡时，反应仍在进行，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等，各分子和离子的浓度不再变化，与分子和离子浓度是否相等没有关系，所以只有A正确。
题点二 影响电离平衡的外界因素 3．稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2O同时使c(OH)增大，可采取的措施是( )
①加入少量NH4Cl固体 ②加入少量硫酸 ③加入少量NaOH固体 ④加水稀释 ⑤加热 ⑥加入少量MgSO4固体
A．①②③⑤ C．③
B．③⑥ D．③⑤
＋
－
－
＋
－
NH4＋OH，若要使平衡向逆反应方向移动，
＋－
解析：选C 若在氨水中加入NH4Cl固体，c(NH4)增大，平衡向逆反应方向移动，c(OH)减小，①错误；硫酸中的H与OH反应，使c(OH)减小，平衡向正反应方向移动，②错误；当在氨水中加入NaOH固体后，c(OH)增大，平衡向逆反应方向移动，符合题意，③正确；若在氨水中加入水，稀释溶液，平衡向正反应方向移动，但c(OH)减小，④错误；电离属吸热过程，加热平衡向正反应方向移动，c(OH)增大，⑤错误；加入MgSO4固体发生反应Mg＋2OH
－
－
2＋
－
－
＋
－
－
===Mg(OH)2↓，溶液中c(OH)减小，⑥错误。
－
4.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点。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NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是( )
解析：选D HCl为强电解质，CH3COOH为弱电解质，滴加NH3·H2O，先与HCl反应，生成同样为强电解质的NH4Cl，但溶液体积不断增大，溶液稀释，所以电导率下降。当HCl被中和完后，继续与CH3COOH弱电解质反应，生成CH3COONH4，为强电解质，所以电导率增大。HCl与CH3COOH均反应完后，继续滴加弱电解质NH3·H2O，电导率变化不大，因为溶液被稀释，有下降趋势。
5．下列关于常温下pH＝2的醋酸溶液的叙述正确的是( ) A．c(CH3COOH)＝0.01 mol·L B．c(H)＝c(CH3COO) C．加水稀释100倍后，pH＝4
D．加入醋酸钠固体，可抑制醋酸的电离
解析：选D 醋酸为弱酸。A项，c(CH3COOH)＞0.01 mol·L，错误；B项，c(H)＞c(CH3COO
－
－1
＋
＋
－
－1
)，错误；C项，pH＜4，错误。
[教材基础—自热身]
1．表达式
(1)一元弱酸HA的电离常数：根据HA(2)一元弱碱BOH的电离常数：根据BOH2．特点
电离常数只与温度有关，与电解质的浓度、酸碱性无关，由于电离过程是吸热的，故温
c?H＋?·c?A－?
H＋A，可表示为Ka＝。
c?HA?
＋
－
c?B＋?·c?OH－?B＋OH，可表示为Kb＝。
c?BOH?＋
－
度升高，K增大。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。
3．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。 4．影响因素
[知能深化—扫盲点]
提能点?一? 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(X)
＋
＋
－
c?H＋?·c?X－?c2?H＋?
则：K＝＝
c?HX?－c?H＋?c?HX?－c?H＋?
(2)已知c(HX)和电离平衡常数，求c(H)。 HX
H ＋ X
＋
－
＋
起始：c(HX) 0 0 平衡：c(HX)－c(H) c(H) c(X)
＋
＋
－
c?H＋?·c?X－?c2?H＋?
则：K＝＝
c?HX?－c?H＋?c?HX?－c?H＋?c(H＋)＝K·[c?HX?－c?H＋?]
[对点练]
1．在25 ℃下，将a mol·L的氨水与0.01 mol·L的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4)＝c(Cl)，则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝______________。
解析：由溶液的电荷守恒可得：c(H)＋c(NH4)＝c(Cl)＋c(OH)，已知c(NH4)＝c(Cl)，则有c(H)＝c(OH)，所以溶液显中性；电离常数只与温度有关，则此时NH3·H2O的电离常数
－－7－9c?NH＋0.005×10104?·c?OH?Kb＝＝＝。
c?NH3·H2O?aa－0.01
＋
－
＋
＋
－
－
＋
－
＋
－
－1
－1
2
－9
－0.005
10答案：中
a－0.01
2．(2016·全国卷Ⅱ节选)联氨(又称联肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为__________(已知：N2H4＋H
＋
N2H5的K＝8.7×10；Kw＝1.0×10
＋7－14
)。联氨与
硫酸形成的酸式盐的化学式为____________________________________________。
解析：将H2O
H＋OH Kw＝1.0×10
＋
－
－14
、N2H4＋H
＋
N2H5 K＝8.7×10相加，可得：
＋7
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