选修4 弱电解质的电离(重难点研析 含习题答案解析)

第三章水溶液中的离子平衡

第一节弱电解质的电离

重难点一强、弱电解质的比较

强电解质弱电解质定义在水溶液中完全电离的电解质在水溶液中部分电离的电解质化学键种类离子键、强极性键极性键

化合物类型离子化合物，某些具有极性键的共价化

合物

某些具有极性键的共价化合物

电离过程不可逆，不存在电离平衡可逆，存在电离平衡电离程度完全电离部分电离

表示方法用“===”表示用“”表示

示例Na2SO4===2Na＋＋SO2－4CH3COOH CH3COO－＋H＋

溶液中溶质微粒

的种类

离子，无强电解质分子离子和分子重难点二外界条件对电离平衡的影响

以CH3COOH CH3COO－＋H＋为例

1．温度

弱电解质的电离过程一般是吸热的，升高温度，电离平衡向右移动，CH3COOH电离程度增大，c(H＋)、c(CH3COO－)增大。

2．浓度

加水稀释CH3COOH溶液，电离平衡向右移动，电离程度增大。n(CH3COO－)、n(H＋)增大，但c(CH3COO－)、c(H＋)减小。

3．同离子效应

向弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡向逆反应方向移

动。例如0.1 mol/L的醋酸溶液中存在如下平衡：CH3COOH CH3COO－＋H＋。加入少量CH3COONa固体或HCl，由于增大了c(CH3COO－)或c(H＋)，使CH3COOH的电离平衡向逆反应方向移动。前者使c(H＋)减小，后者使c(H＋)增大。

4．化学反应

向弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，可使电离平衡向电离的方向移动。例如，在CH3COOH溶液中加入NaOH或Na2CO3溶液，由于OH－＋H

＋===H

2

O、CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑，使c(H＋)减小，平衡向着电离的方向移动。

例1 现有如下各化合物：①酒精、②氯化铵、③氢氧化钡、④氨水、⑤蔗糖、⑥硝酸、⑦氢硫酸、⑧硫酸钾、⑨磷酸、⑩硫酸、⑪钠。

请用物质的序号填写下列空白：

属于强电解质的有：____________，属于弱电解质的有：

________________________________________________________________________。 答案 ②③⑥⑧⑩ ⑨

解析 要注意①⑤是非电解质，⑪是单质。先判断一种物质是不是电解质，再判断其是强电解质还是弱电解质。在水溶液或熔化状态下能够导电的化合物是电解质。而在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物属于非电解质。很明显，单质既不是电解质，也不是非电解质。④⑦属于混合物，不是电解质。

判断强弱电解质根据定义不如根据分类。定义帮助我们理解问题，分类则直接解决强弱电解质的问题。

例2 在甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是( )

A ．1 mol/L 甲酸溶液中c (H ＋)约为1×10－

2 mol/L B ．甲酸能与水以任意比例互溶

C ．10 mL 1 mol/L 甲酸恰好跟10 mL 1 mol/L NaOH 溶液完全反应

D ．在相同条件下，甲酸的导电性比强酸溶液的导电性弱 答案 A

解析 A ．弱电解质在水溶液中只能部分电离，若甲酸是强电解质，则c (H ＋

)应为1

mol/L ，但根据题意其c (H ＋)为1×10－

2 mol/L ，远远小于1 mol/L ，可知甲酸只有部分电离，所以可证明甲酸是弱电解质。

B ．只表明甲酸在水中的溶解性(互溶)，但溶解性和电解质的强弱是无关的。所以不能证明甲酸是弱电解质。

C ．在酸、碱反应中，无论是强酸或弱酸跟碱反应都是依照反应方程式中的化学计量数定量进行的，因此不能表明酸的强弱。

D ．因为在相同条件下电解质的导电能力取决于离子的浓度。如果离子浓度大，则其导电的能力就强，反之则弱，根据题意，甲酸的导电性比强酸溶液弱，但强酸的元数不确定，故无可比性。

例3 某浓度的氨水中存在下列平衡：NH 3·

H 2

O NH ＋4＋OH －，如想增大NH ＋

4的浓度，

而不增大OH －

的浓度，应采取的措施是( )

A ．适当升高温度

B ．加入NH 4Cl 固体

C ．通入NH 3

D ．加入少量盐酸 答案 BD

解析 升温平衡向右移动，c (NH ＋4)、c (OH －

)都增大；加入NH 4Cl 固体，相当于增大c (NH ＋4)，平衡向左移动，c (OH －)减小，但c (NH ＋

4)仍较原来增大，因平衡移动只能减小其增

大的程度，而不能完全抵消它增加的部分；通入NH 3平衡向右移动，c (NH ＋4)、c (OH －

)都增

大；加入少量盐酸，H ＋与OH －反应使c (OH －)下降，平衡向右移动，使c (NH ＋

4)增大。

用化学平衡理论分析处理电解质的电离平衡问题时，考虑的主要影响因素有稀释、改变温度、加入含有相同分子或离子的物质等。在分析这类问题时，同学们易出现的错误是将平衡移动的方向和平衡混合物中各组分的浓度变化绝对地一致起来。应该深刻地理解勒夏特列原理：平衡向“削弱”这种改变的方向移动，移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变。

根据图3－3及前一章所学的化学平衡理论，分析一元弱酸(设化学式为HA)、一元弱碱(设化学式为BOH)的电离平衡过程，并完成下列问题：

1．写出弱酸、弱碱的电离方程式：

________________________________________________________________________。

点拨

HA H＋＋A－；BOH B＋＋OH－

2．填写下表中的空白。

HA电离过程中体系各粒子浓度的变化

c(H＋) c(A－) c(HA)

HA初溶于水时

达到电离平衡前

达到电离平衡时

BOH电离过程中体系各粒子浓度的变化

c(B＋) c(OH－) c(BOH)

等体积等浓度的

B＋、OH－溶液相混

合时

达到电离平衡前

达到平衡时

点拨HA电离过程中体系各粒子浓度的变化

c(H＋) c(A－) c(HA)

HA初溶于水时最小最小最大

达到电离平衡前变大变大变小

达到电离平衡时不变不变不变

BOH电离过程中体系各粒子浓度的变化

c(B＋) c(OH－) c(BOH)

等体积等浓度的

B＋、OH－溶液相

混合时

最大最大最小

达到电离平衡前变小变小变大

达到平衡时不变不变不变

1.

加入的物质氯化铵氨气氢氧化钠

平衡移动方向逆反应方向正反应方向逆反应方向

2.NH＋4、OH－、NH3·H2O、NH3、H2O、H＋；Cl2、Cl－、H＋、ClO－、HClO、H2O、OH－

3．(1)错。导电能力的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度，因此强弱电解质溶液导电能力与二者的浓度及强电解质的溶解性有关。

(2)错。酸与碱反应生成盐，所需碱的量只与酸的物质的量有关，盐酸与醋酸皆为一元