2020-2021学年高中化学专题3溶液中的离子反应第一单元弱电解质的电离平衡第2课时常见的弱电解质

第2课时常见的弱电解质学习目标：1.能够运用水的离子积常数进行有关计算。

(重点)2.能够从化学平衡的角度，理解外界条件对弱电解质电离平衡的影响。

(重难点)[自主预习·探新知]一、水的电离1．水的电离水是一种极弱的电解质，电离方程式为：2H 2O H3O＋＋OH－，简写为H 2O H＋＋OH－，水的电离常数K电离＝c H＋·c OH－c H2O。

2．水的离子积常数(1)表达式K w＝c(H＋)·c(OH－)。

25 ℃时，水中的c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1，K w＝1×10－14。

(2)影响因素水的离子积K w，只受温度的影响，温度升高，K w增大。

(3)适用范围K w不仅适用于纯水，还可适用于稀的电解质溶液。

二、弱酸(或弱碱)的强弱与电离常数的关系1．弱电解质的电离是一个吸热过程，升高温度会促进电离平衡向电离的方向移动，电离平衡常数增大。

2．常见弱电解质(1)常见的弱酸：HF、CH3COOH、HClO、HCN、H2CO3、H2SO3等。

(2)常见的弱碱：NH3·H2O等。

(3)常用电离常数表示弱酸、弱碱的相对强弱，电离常数越大，弱酸、弱碱的酸性或碱性越强。

3．多元酸的分步电离对于二元弱酸来说，第一步电离程度远远大于第二步电离。

例如，H2CO3的电离：第一步：H 2CO3H＋＋HCO－3_，K a1＝c H＋·c HCO－3c H2CO3＝4.3×10－7。

第二步：HCO－3H＋＋CO2－3_，K a2＝c H＋·c CO2－3c HCO－3＝5.6×10－11。

[基础自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)水是一种弱电解质，其电离方程式为H 2O H＋＋OH－( )(2)向水溶液中滴加少量稀盐酸，c(H＋)增大，K w增大。

( )(3)H 2S在水溶液中的电离方程式为H2S2H＋＋S2－。

( )【答案】(1)√(2)×(3)×2．下列对于水的电离平衡叙述不正确的是( )A．将水加热，c(H＋)增大B．恒温下，向水中加入少量固体KOH，K w不变C．向水中加入金属钠，c(H＋)减小D．向水中通入氯化氢气体，平衡正向移动D[水的电离吸热，故将水加热，水的电离平衡右移，溶液中的氢离子浓度增大，故A正确；水的离子积K w只受温度的影响，加入KOH，温度不变，K w不变，故B正确；向水中加入金属钠，生成氢氧化钠，溶液中的氢氧根浓度增大，则c(H＋)减小，故C正确；向水中通入HCl气体，溶液中c(H＋)增大，则对水的电离有抑制作用，平衡左移，故D错误。

]3．常温下，在0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中，水的离子积常数是( )【导学号：73702164】A．1×10－14B．1×10－13C．1.32×10－14D．1.32×10－15A[水的离子积常数只与温度有关。

][合作探究·攻重难]外界因素对弱电解质的电离、K w、α的影响在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示，请回答：[思考交流]1．加水量为0时，冰醋酸的导电能力为什么为0?【提示】“O”点处加水量为0，纯的冰醋酸未电离，无自由移动的离子。

2．加水稀释过程中醋酸的电离平衡怎样移动？电离常数怎样变化？水的离子积常数怎样变化？【提示】加水稀释、醋酸电离平衡正向移动，电离常数不变，水的离子积常数不变。

3．a、b、c三点电离度的大小顺序怎样？离子浓度的大小关系怎样？【提示】电离度c>b>a，离子浓度的大小关系：b>a>c。

4．若使c点溶液中c(CH3COO－)增大，溶液的c(H＋)减小，可采取的措施有哪些？【提示】加入少量氢氧化钠固体；加入少量碳酸氢钠固体，加入Mg等。

(合理答案即可)(1)水的离子积常数及应用时的注意事项①K w＝c(H＋)·c(OH－)不仅适用于中性溶液和纯水，也同样适用于稀的酸溶液和稀的碱溶液。

在任何时候、在任何溶液中，都同时存在H＋、OH－，其乘积也为一常数。

在不同的溶液中，c(H＋)和c(OH－)虽然不一定相等，但是由水电离出的c(H＋)和c(OH－)却总是相等的。

②K w＝c(H＋)·c(OH－)式中的c(H＋)和c(OH－)指的是溶液中的H＋和OH－的总浓度，要弄清溶液中的c(H＋)和水电离出的c(H＋)，溶液中的c(OH－)和水电离出的c(OH－)。

一般来说，当溶液中的c(H＋)或c(OH－)大于由水电离出的H＋或OH－浓度的1 000倍，水电离产生的H ＋或OH－浓度即可忽略。

(2)影响弱电解质电离平衡的因素以CH3COOH CH3COO－＋H＋为例影响因素平衡移动方向n(H＋)c(H＋)c(CH3COO－)K a pH导电能力升温(不考虑挥发)右增大增大增大增大减小增强加冰醋酸右增大增大增大不变减小增强加入其他物质CH3COONa固体左减小减小增大不变增大增强通HCl气体左增大增大减小不变减小增强NaOH右减小减小增大不变增大增强加水稀释右增大减小减小不变增大减弱[当堂达标·固双基]题组1 水的电离及影响因素1．下列说法正确的是( )A．HCl溶液中无OH－B．NaOH溶液中无H＋C．NaCl溶液中既无OH－也无H＋D．常温下，任何物质的水溶液中都有H＋和OH－，且水电离产生的c(H＋)、c(OH－)相同D[凡是水溶液中，都存在水的电离平衡H2O H＋＋OH－，水电离生成的H＋、OH－数目相同，浓度相同。

]2．常温下，某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10－13mol/L，该溶液不可能是( )A．二氧化硫水溶液B．氯化钠水溶液C．醋酸溶液D．氢氧化钠水溶液B[c(H＋)水＝1.0×10－13mol/L<1.0×10－7 mol/L，说明水的电离受到抑制，溶液既可能呈酸性，也有可能呈碱性。

A项，SO2＋H 2O H2SO3，H2SO3HSO－3＋H＋，HSO－3SO2－3＋H＋，溶液呈酸性；C 项，CH 3COOH H＋＋CH3COO－，溶液呈酸性；D项。

NaOH===Na＋＋OH－，溶液呈碱性。

]题组2 水的离子积常数3．如果25 ℃时，K w＝1×10－14，t℃(t>25)时K w＝1×10－12，这说明( )【导学号：73702165】A．t℃时水的电离程度较大B．前者c(H＋)较后者大C．水的电离过程是一个放热过程D．K w和T(温度)无直接关系A[t℃的K w大于25 ℃的K w，说明升高温度，水的电离程度增大，K w增大，即水的电离是一个吸热过程。

]4．下列说法中正确的是( )A．水是极弱的电解质，它能微弱电离生成H＋，所以严格地说纯水呈弱碱性B．纯水中c(H＋)·c(OH－)＝K w，K w是一常数，不随任何条件改变C．25 ℃时纯水中c(H＋)·c(OH－)＝10－14，稀酸和稀碱溶液中K w ＝c(H＋)·c(OH－)≠10－14D．H 2O H＋＋OH－是吸热反应，所以温度升高，平衡向电离方向移动，K w也随之增大D[水电离出等量的H＋和OH－，故水呈中性，A错；水的离子积常数是一个温度常数，随着温度的升高而增大，故B错；25 ℃时无论是纯水还是稀酸、稀碱溶液中都有：K w＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，C 错。

]题组3 弱酸(或弱碱)的强弱与电离常数的关系5．根据下表数据(均在同温、同压下测定)酸HX HY HZ物质的量浓度(mol·L－1)0.10.20.3电离平衡常数7.2×10－4 1.8×10－4 1.8×10－5可得出弱电解质强弱顺序正确的是 ( )A．HX>HY>HZ B．HZ>HY>HXC．HY>HZ>HX D．HZ>HX>HYA[弱电解质的电离常数越大，表明弱电解质的电离程度越大，其酸性越强，即酸性HX>HY>HZ。

]6．下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数：【导学号：73702166】CH3COOH H2CO3H2S H3PO41.8×10－5K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11K1＝9.1×10－8K2＝1.1×10－12K1＝7.5×10－3K2＝6.2×10－8K3＝2.2×10－13(1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为_______________________________________________________ _____。

(2)多元弱酸的二级电离程度远小于一级电离的原因是_______________________________________________________ _____。

(3)同浓度的CH3COO－、HCO－3、CO2－3、S2－结合H＋的能力由强到弱的顺序为___________________________________________________________ _。

【解析】(1)根据一级电离平衡常数可知四种酸的酸性由强到弱的顺序为H3PO4、CH3COOH、H2CO3、H2S。

(3)酸越弱，其对应酸根离子结合H＋的能力越强，故结合H＋的能力由强到弱的顺序为S2－、CO2－3、HCO－3、CH3COO－。

【答案】(1)H3PO4、CH3COOH、H2CO3、H2S(2)一级电离产生的氢离子对二级电离起抑制作用(3)S2－、CO2－3、HCO－3、CH3COO－【感谢您的阅览，下载后可自由编辑和修改，关注我每天更新】。