弱电解质的电离
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第三章第一节 弱电解质的电离(3)
【双基回顾】
2、弱电解质的电离:(1)弱电解质的电离是 过程,存在着电离平衡。
在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质 与溶液中 之比是一个常数,称为 ,简称 。
弱酸在水中的电离常数通常用 表示。
弱碱在水中的电离常数通常用 表示。
电离平衡常数的影响因素有 ,电离平衡常数表征了弱电解质的 能力,根据相同温度下电离平衡常数的大小可以判断弱电解质 的相对强弱。
CH 3COOH H ++CH 3COO - =a K __ __;NH 3·H 2O NH 4++OH -=b K
(2)多元弱酸的电离是 电离的,每一步电离都有各自的电离常数,通常用 来表示。
多元弱酸的各级电离常数逐级 且一般相差很 ,所以多元弱酸的酸性由第 步电离决定。
3、电离度:⑴电离度表达式 ;⑵浓度为c 电离度α为的CH 3COOH 溶液,
[CH 3COO -]= ,[H +
]= ,[CH 3COOH]= 。
(3)温度相同、浓度相同时,不同弱电解质的电离度是 的。
同一弱电解质在不同浓度的水溶液中,其电离度也是 的;溶液越稀,电离度越 ;溶液越浓,电离度越 。
4、 影响电离平衡的因素:(1)内因:____________ (2)外因条件:①温度:升高温度,平衡向_______的方向移动,这是因为电离的方向是______
②浓度:在一定温度下,溶液越稀,弱电解质的电离程度就越_______。
因此,稀释溶液会促使弱电解质的电离平衡向_______的方向移动。
③同离子效应:加入和弱电解质具有相同离子的强电解质,使弱电解质电离程度减小。
向稀CH 3COOH 溶液中加少量CH 3COONa 固体,平衡向 移动,[CH 3COO -] ,[H +] ,导电能力 。
【考点精练】
【考点1】强弱电解质、溶液的导电性
【思考】强弱电解质的本质不同是什么?它们在溶液中的存在形式怎样?溶液的导电性与什么有关?怎样书写电离方程式?写出下列物质的电离方程式:CH 3COONa ;
NH 3·H 2O ;H 2SO 4 H 2S : ; H 2CO 3 : ;NaHSO 4 ;NaHCO 3 .
【练习】1、判断下列说法否正确:(1)强电解质、弱电解质与其溶解度无关。
( )
(2)强电解质溶液离子浓度大,弱电解质溶液离子浓度小。
( )
(3)强电解质溶液导电能力大,而弱电解质溶液导电能力小。
( )
(4)强电解质的导电能力不一定比弱电解质溶液强。
( )
(5)同浓度同条件下,强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强。
( )
2、在甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是(双选) ( )
A. 1mol/L 的甲酸溶液中c (H +)约为1×10-2 mol/L
B. 甲酸能与水以任意比例互溶
C. 1mol/L 的甲酸(一元酸)溶液10mL 恰好与10mL1mol/L 的NaOH 溶液完全反应
D. 在相同条件下,甲酸溶液的导电性比盐酸弱
3、 把0.05mol NaOH 固体分别加入100mL 下列液体中,溶液的导电性变化最小的是( )
A.自来水
B. 0.5mol/L HCl 溶液
C. 0.5mol/L 醋酸
D. 0.5mol/L KCl 溶液 4、0.1mol/L 醋酸的导电能力弱,0.1mol/L 氨水的导电能力也弱,若把二者等体积混合导电能力反而增强,请解释其原因 。
【考点2】弱电解质的电离平衡及电离平衡常数
【思考】什么是电离平衡常数?其意义是什么?什么是电离度?怎样计算电离常数和电离度?
【练习】1、在下列的各种叙述中,正确的是( )
A .任何酸都有电离平衡常数
B .任何条件下,酸的电离平衡常数都不变
C .多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K a1<K a2<K a3
D .K W 并不是水的电离平衡常数
2、NH 3·H 2O 的电离平衡常数为K b =[NH 4+]·[OH -][NH 3·H 2O]。
氨水中各离子和分子的浓度大小为( ) A .[NH 4+]=[OH -]=[NH 3·H 2O] B .[NH 4+]>[OH -]>[NH 3·H 2O]
C .[NH 4+]=[OH -]>[NH 3·H 2O]
D .[NH 4+]<[OH -]<[NH 3·H 2O]
3、已知下面三个数据:7.2×10-
4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数,
若已知下列反应可以发生:NaCN +HNO 2===HCN +NaNO 2,NaCN +HF===HCN +NaF ,NaNO 2+HF===HNO 2+NaF ,由此可判断下列叙述不正确的是( )
A .K (HF)=7.2×10-4
B .K (HNO 2)=4.9×10-10
C .根据其中两个反应即可得出结论
D .K (HCN)<K (HNO 2)<K (HF)
4、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1×10-7 mol/L
D .由HA 电离出的c(H +)约为水电离出的c(H +)的10
6倍
【考点3】弱电解质电离平衡的影响因素
【思考】哪些因素会影响弱电解质的电离平衡?各怎样影响?
⑴促进CH 3COOH 电离的措施有 ;抑制CH 3COOH 电离的措施有 。
⑵向稀醋酸溶液中加水,电离平衡向 移动,n(H +) ,n(CH 3COO -) ,n(CH 3COOH) ,[CH 3COO -] ,[H +] ,[CH 3COOH] , pH ,导电能力 。
⑶向稀NH 3·H 2O 溶液中加NH 4Cl,平衡向 移动,[NH 4+] ,[OH -] ,导电能力 。
⑷向同浓度同体积的盐酸与醋酸中,加入足量镁粉,反应初始速率 快,生成气体 多;向同pH 同体积的盐酸与醋酸中,加入足量镁粉,反应初始速率 快,生成气体 多。
【练习】1、在含有酚酞的0.1 mol ·L -1氨水中加入少量的NH 4Cl 晶体,则溶液颜色( )
A .变蓝色
B .变深
C .变浅
D .不变
2、在NH 3·H 2O NH 4++OH -形成的平衡中,要使NH 3·H 2O 的电离程度及[OH -]都增大,可
采取的措施是( ) A.通入HCl B.加少量 NaOH 固体 C.加水 D.升温
3、用水稀释0.1mol ·L -1CH 3COOH 溶液时,溶液中随着水量的增加而减小是( )。
A .CH 3COOH 的电离度
B .[CH 3COOH]/[H +]
C .CH 3COOH 的电离平衡常数
D .H +的物质的量
4、在0.1mol·L -1CH 3COOH 溶液中存在如下电离平衡:CH 3COOH CH 3COO -+H +,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0.1mol·L-1HCl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
5、取pH均等于2的盐酸和醋酸各100 mL分别稀释2倍后,再分别加入0.03 g锌粉,在相同条件下充分反应,有关叙述正确的是()
A.醋酸与锌反应放出氢气多B.盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多
C.醋酸与锌反应速率大D.盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大
6、现有pH=2的A、B两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1 L,其pH与溶液体
积的关系如下图所示,下列说法正确的是()①A是强酸或比B强的弱酸,B是
弱酸②稀释后,A溶液的酸性比B溶液强③若A、B均为弱酸,则2<a<5④
若A、B均为强酸,则A、B的物质的量浓度一定相等
A.①②B.①③C.①③④D.②③④
7、(1)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1 mol·L-1和0.1 mol·L-1,则甲、乙两瓶氨水中
[OH-]之比_____(填“大于”、“等于”或“小于”)10。
请说明理由_________________。
(2)常温下,pH=10的NH3·H2O溶液稀释10倍体积。
①[NH3·H2O]原
[NH3·H2O]后___10(用“>、<或=”号填写)。
②
[OH-]原
[OH-]后
___10(用“>、<或=”号填写)。
③pH值范围是_____。
【考点4】PH=a的酸溶液与PH=b的碱溶液等体积混合(a+b=14),所得混合溶液酸碱性的判断【练习】1、pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液,等体积混合后pH ;
pH=2的盐酸与pH=12的氨水,等体积混合后pH 7;
pH=2的醋酸与pH=12的氢氧化钠溶液,等体积混合后pH 7;
pH=2的醋酸与pH=12的氨水溶液,等体积混合后pH 7。
2、对于常温下pH为1的HNO3溶液,下列叙述不正确的是( )
A.该溶液1 mL稀释至100 mL后,pH等于3
B.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.该溶液中硝酸电离出的[H+]与水电离出的[H+]的比值为10-12
D.该溶液中加入等体积pH=13的氨水后溶液呈碱性
【课堂小测】
1、下列电解质中:CaCl
2、KOH、NH3·H2O、CH3COOH、BaSO4、H2SO4、Fe(OH)
3、HClO, 属于强电解质的是___________________,属于弱电解质的是_______ ________。
2、下列说法错误的是()。
A.NaHCO3是强电解质,其溶液中不存在溶质微粒的电离平衡
B.弱电解质电离程度随温度的升高而增大
C.弱电解质稀溶液再被稀释时,弱电解质电离程度增大,但离子浓度减小
D.弱电解质达到电离平衡时,溶质分子和离子的浓度保持不变
3、下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )
A . 相同浓度的两溶液中c(H+)相同B. pH=3的两溶液稀释100倍,pH都为5
C. 100mL 0.1mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
D. 两溶液中分别加人少量对应钠盐,c(H+)均明显减小
4、醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH H++CH3COO-,下列叙述不正确的是()
A.CH3COOH溶液中离子浓度的关系满足:[H+]=[OH-]+[CH3COO-]
B.0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中[OH-]减小
C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH<7 5、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的氨水等体积混合 B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡等体积混合C.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡等体积混合 D.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合6、实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时候溶液中水的电离平衡移动(填“向左”“向右”或“不”);若加入少量下列试剂中的,产生H
2的速率将增大。
A.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3
7、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:(1)“O”点导电能力0的理由__________________。
(2)a、b、c三点溶液的pH由小到大的顺序为___ __。
电离度最大的是____。
(3)若使c点溶液的[CH3COO-]增大,溶液的pH也增大,可采取的措施为
①_____________;②_____________;③_______________。
8、浓度为0.1 mol/L的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,试回答:
(1)三种溶液中[H+]依次为a mol·L-1,b mol·L-1,c mol·L-1,其大小顺序为_____________。
(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应,生成的盐的物质的量依次为n1 mol、n2 mol、n3 mol,它们的大小关系为______________。
(3)中和一定量NaOH溶液生成正盐时,需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L,其大小关系为_______。
(4)与锌反应时产生氢(气)的速率分别为v1、v2、v3,其大小关系为__________。
【课后作业】
1、用水稀释0.1 mol·L-1氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是()
A.[OH-]/[NH3·H2O] B.[NH3·H2O]/ [OH-] C.[H+]·[OH-] D.n(OH-)
2、锌粒和盐酸反应,若向盐酸中加入一定量固体CH3COONa,产生H2的速率为()
A.变快B.变慢C.不变D.先变快后变慢
3、已知[Cl-]=0.1 mol·L-1的HCl溶液和[CH3COO-]=0.1 mol·L-1的醋酸溶液,则盐酸和醋酸的物质的量浓度比较()A.盐酸更大B.醋酸更大C.两者浓度相同D.无法判断
4、已知HClO是比H2CO3还弱的酸,氯水中存在下列平衡:Cl2+H2O HCl+HClO,
HClO H++ClO-,达平衡后,要使HClO浓度增加,可加入( )
A.H2S B.CaCO3 C.HCl D.NaOH
5、某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。
据图判断正确的是()
A.Ⅱ为盐酸稀释时pH值变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.a点Ka的数值比c点Ku的数值大
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
6、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V1和V2,则V1和V2的关系正确的是()A.V1>V2B.V1<V2 C.V1=V2D.V1≤V2
7、25 ℃时,在0.5 L 0.2 mol/L 的HA 溶液中,有0.01 mol 的HA 电离成离子。
求该温度下的电离常数和电离度。
7、在电解质溶液的导电性装置(如图所示)中,若向某一电解质溶液
中逐滴加入另一溶液,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是
( )
A .盐酸中逐滴加入食盐溶液
B .硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C .硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
D .醋酸中逐滴加入
氨水
6、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
6、pH=a 的盐酸溶液和pH=b 的氢氧化钠溶液以体积比Va:Vb 混合后pH=c ,
若c=7,则有 ;若c <7,则有 ;若c >7,则有 。
12.常温时,以下4种溶液pH 最小的是( )
A .0.01 mol·L -1醋酸溶液
B .0.02 mol·L -1醋酸与0.02 mol·L -1NaOH 溶液等体积混合液
C .0.03 mol·L -1醋酸与0.01 mol·L -1NaOH 溶液等体积混合液
D .pH =2的盐酸与pH =12的NaOH 溶液等体积混合液
10.化合物HIn(铟化氢)因在水溶液中存在下列电离平衡,故可用作酸碱指示剂。
+(aq)+In -(aq)
红色 黄色
浓度为0.020 mol·L -1的下列各溶液:①HCl;②Ca(OH)2;③NaCl;④NaHSO 4;
⑤NaHCO 3;⑥氨水,能使该指示剂显红色的有( )
A .①④⑤
B .①④
C .②⑤⑥
D .②③⑥
例题2、在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后PH 一定小于7的是:( )
A 、PH=3的硝酸跟PH=11的氢氧化钠溶液
B 、PH=3的盐酸跟PH=11的氨水
C 、PH=3的硫酸跟PH=11的氢氧化钠溶液
D 、PH=3的醋酸跟PH=11的氢氧化钡溶液
9.在25℃下,将a mol·L -1的氨水与0.01 mol·L -1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH 4+)=c(Cl -),则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”);用含a 的代数式表示NH 3·H 2O 的电离常数K b =__________。
例4、(2008山东29) (3)碳氢化台物完全燃烧生成CO 2和H 20。
常温常压下,空气中的CO 2溶于
水.达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=l.5×10-5mol. L-1.若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H 2CO3HC03+H+的平衡常数K1=__________(已知10-5.60=2.5×10-6)。