资源简介

第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
1、从电离、离子反应和化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。
2、认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡。
3、了解电离平衡常数的含义。
4、能用化学用语表示弱电解质水溶液中的电离平衡；能从电离的角度分析溶液的导电性。
5、能利用电离平衡常数进行相关计算。
1、重点：强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡。
2、难点：弱电解质的电离平衡。
电解质和非电解质
定义 种类 本质区别 相同点
电解质 在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物 酸、碱、盐活泼金属氧化物和水等 在水溶液里或熔融状态下自身能否发生电离 均为化合物
非电解质 在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物 多数有机化合物、非金属氧化物（水除外）和氨等
一、强电解质和弱电解质
【实验探究】
酸 0.1mol/L盐酸 0.1mol/L醋酸
pH 1 ＞1
导电能力 强 较强
与镁条反应的装置
实验现象 剧烈反应，产生大量气泡 反应平缓，产生少量气泡
实验结论 ①Mg与盐酸的反应速率大，而与相同物质的量浓度的醋酸的反应速率小，表明相同物质的量浓度时盐酸中的c(H+)较大，说明在水溶液中，HCl易电离，CH3COOH较难电离；②由相同物质的量浓度的盐酸与醋酸的pH、导电能力及与活泼金属反应的剧烈程度知，在稀溶液中，HCl完全电离，CH3COOH部分电离。
1、根据电解质在水溶液中是否全部电离，可把电解质分为强电解质和弱电解质。
2、强电解质：在水溶液中能够全部电离的电解质称为强电解质。
3、弱电解质：在水溶液中只有部分电离的电解质称为弱电解质。
4、常见的强电解质有强酸、强碱、绝大多数的盐。常见弱电解质有弱酸、弱碱、极少数的盐［Pb(Ac)2］、水。
二、弱电解质的电离
1、电离方程式
(1)电离：电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程叫电离。
(2)电离方程式：表示电解质在水溶液中或熔融状态下电离成能够自由移动的离子式子叫做电离方程式。
2、电离方程式的书写
(1)强电解质：完全电离，不可逆过程，只有电离出的离子，不存在电解质分子，用“ == ”。如：；
(2)弱电解质：部分电离，可逆过程，既有电离出的离子，又存在电解质分子，用“”。如：；
3、电离平衡
(1)电离平衡的建立
以CH3COOH的电离过程为例：
c(CH3COOH) c(CH3COO-) c(H+)
CH3COOH溶于水时 最大 0 0
达到平衡前 减小 增大 增大
达到平衡时 不变 不变 不变
(2)电离平衡
在一定条件下，当弱电解质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时，电离过程就达到了平衡状态。
(3)电离平衡的特征
(4)电离平衡的影响因素
①内因：
电解质本身的性质决定了弱电解质在水中达到电离平衡时电离程度的大小。
②外因
A.温度：一般情况下，由于弱电解质的电离过程吸热，因此升高温度，电离平衡向电离方向移动，电离程度增大。
B.浓度：同一弱电解质，增大溶液的浓度，电离平衡向电离方向移动，但电离程度减小；稀释溶液时，电离平衡向电离方向移动，且电离程度增大，但往往会使溶液中离子的浓度减小。
C.加入其他试剂
a.同离子效应：增大(或减小)弱电解质电离出的某离子的浓度，可抑制
(或促进)弱电解质电离。
如：向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，增大了c(CH3COO-)，电离平衡逆向移动，电离程度减小。
b.加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质：电离平衡向电离方向移动，电离程度增大。
如：向CH3COOH溶液中加入NaOH固体，因H+与OH-反应生成H2O，使c(H+)减小，平衡向电离方向移动，电离程度增大。
三、电离常数
1、概念
在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系。对一元弱酸或元弱碱来说，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数。弱酸、弱碱的电离常数通常分别用Ka、Kb表示。
2、表达方式
(1)一元弱酸、一元弱碱的电离常数
(2)多元弱酸、多元弱碱的电离常数
多元弱酸的电离分步进行，各步的电离常数通常分别用Ka1、Ka2、Ka3等来表示。一般多元弱酸各步电离常数的大小为Ka1 Ka2 Ka3
3、影响因素
①电离平衡常数只与温度有关，升高温度，K值增大。
②在相同条件下，弱酸的电离常数越大，酸性越强。
③多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1 K2，所以其酸性决定于第一步电离。
4、意义
CH3COOH的Ka和H2CO3的Ka1的大小比较
实验操作 向盛有2 mL 1mol/L 醋酸的试管中滴加1 mol/L Na2CO3溶液
实验现象 有气泡产生
原理 反应生成了CO2，化学方程式为2CH3COOH + Na2CO3=2CH3COONa + H2O +CO2↑
结论 CH3COOH的酸性比H2CO3的强，Ka(CH3COOH)>Kal(H2CO3)
四、电离度
1.下列叙述中，正确的是( )
A.固体不导电，所以不是电解质
B.铜丝、石墨均能导电，所以它们都是电解质
C.溶于水能导电，所以是电解质
D.熔融的KCl能导电，所以KCl是电解质
2.下列可以证明某一元酸是弱电解质的是( )
A.1 mol/L的某一元酸溶液中约为
B.某一元酸能与水以任意比例互溶
C.10 mL 1 mol/L的某一元酸溶液恰好与10 mL 1 mol/L的NaOH溶液完全反应
D.在相同条件下，某一元酸溶液的导电性比硫酸的弱
3.下列电离方程式的书写正确的是( )
A.熔融状态下的电离：
B.的电离：
C.的电离：
D.水溶液中的电离：
4.在0.1的溶液中，要促进醋酸电离且使浓度增大，应采取的措施是( )
A.升温 B.加水 C.加入NaOH溶液 D.加入稀盐酸
5.在0.1的HCN溶液中存在如下电离平衡：，下列叙述正确的是( )
A.加入少量NaOH固体，平衡正向移动
B.加水，平衡逆向移动
C.滴加少量0.1 的HCl溶液，溶液中减小
D.加入少量NaCN固体，平衡正向移动
6.0.10 HA溶液中有1%的HA电离，则HA的电离平衡常数为( )
A. B. C. D.
7.将10 mL 0.1的氨水加蒸馏水稀释到1 L后，下列变化正确的是( )
①的电离程度增大
②增大
③的数目增多
④增大
⑤导电性增强
⑥增大
A.仅①②③ B.仅①③⑤ C.仅①③⑥ D.仅②④⑥
1.答案：D
解析：硝酸钠在水溶液中和熔融状态下都能导电，属于电解质，A错误；铜丝和石墨都是单质，既不是电解质也不是非电解质，B错误；二氧化硫本身不能电离产生自由移动的离子，是非电解质，C错误；熔融的KCl能导电，且氯化钾为化合物，所以KCl是电解质，D正确。
2.答案：A
解析：A项，1 mol/L的某一元酸溶液中约为，说明该酸不能完全电离，故是弱电解质，正确；B项，溶解性与电解质强弱无关，错误；C项，完全反应与酸的强弱无关，不能证明该酸为弱电解质，错误；D项，温度相同时，相同浓度的某一元酸和硫酸溶液，硫酸是二元酸，而该酸为一元酸，不能根据某一元酸溶液的导电性比硫酸的弱而判断该酸为弱电解质，错误。
3.答案：C
解析：熔融状态下的电离方程式为，水溶液中的电离方程式为，A、D项错误；为二元弱酸，不能完全电离，且多元弱酸的电离分步进行，以第一步为主，B项错误；是多元弱碱，电离方程式一步写成，C项正确。
4.答案：A
解析：醋酸的电离是吸热过程，升高温度能促进醋酸的电离，且浓度增大，故A项正确；加水能促进醋酸的电离，但减小，故B项错误；加入氢氧化钠溶液，和反应生成水，能促进醋酸的电离，但浓度减小，故C项错误；加入稀盐酸，浓度增大，但抑制醋酸的电离，故D项错误。
5.答案：A
解析：加入NaOH固体，与HCN电离产生的反应，平衡正向移动，A项正确；加水，平衡正向移动，B项错误；滴加少量0.1的HCl溶液，增大，C项错误；加入少量 NaCN固体，增大，平衡逆向移动，D项错误。
6.答案：A
解析：发生电离的HA的物质的量浓度为
，根据，则平衡时
， ，将有关数据代入电离平衡常数表达式得。
7.答案：C
解析：氨水加水稀释，的电离程度增大，则减小，的数目增多，①③正确，②错误；溶液中增大，但减小，④错误；溶液稀释时
和均减小，溶液的导电性减弱，⑤错误；根据，得，由于温度不变，不变，而减小，则增大，⑥正确。

展开更多......

收起↑