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第八章
水溶液中的离子反应与平衡
第一节　电离平衡
课标要求 核心素养
1.能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡。
2.能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡。
3.能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。 1.变化观念与平衡思想：认识弱电解质的电离有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析弱电解质的电离平衡，并运用平衡移动原理解决实际问题。
2.证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识电离平衡的本质特征、建立模型。能运用模型解释电离平衡的移动，揭示现象的本质和规律。
3.科学探究与创新意识：能提出有关弱电解质的判断问题；设计探究方案，进行实验探究。
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[自主测评]
1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子，弱电解质稀溶液中存
在溶质分子。(
)
错因：平衡时，NH3·H2O电离出的c(OH－)和c(NH )
错因：温度一定时，氨水加水稀释，n(OH－)增大、
答案：(1)√
(2)×
不变，但不一定相等。
(3)×
(4)×
不变。
(5)×
错因：电离常数只受温度影响，温度不变，电离常数
错因：H2CO3属于二元弱酸，不能一步完全电离。
c(OH－)减小。
2.下列物质属于强电解质的是(
)
A.HCOOH
B.Fe
C.Na2CO3
D.C2H2
解析：HCOOH是弱酸，在水溶液中只能部分电离，属于弱电
解质，A不合题意；Fe是单质，不是电解质，B不合题意；Na2CO3
是盐，在水溶液中能够完全电离，故属于强电解质，C 符合题意；
C2H2 是有机物，在水溶液和熔融状态下均不导电，属于非电解质，
D 不合题意。
答案：C
答案：中
2×10-7
0.1V－2
3.25 ℃时，用0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1
NaOH溶液，当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)，此时溶液显______(填“酸”“碱”或“中”)性；此温度下CH3COOH的电离常数Ka＝___________。
4.一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀
释，稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。
下列说法正确的是(
)
A.a、b、c 三点溶液的 pH：c＜a＜b
B.a、b、c 三点 CH3COOH 的电离程度：c＜a＜b
C.用湿润的 pH 试纸测量 a 处溶液的 pH，测量结果偏小
D.a、b、c 三点溶液用 1 mol·L-1 NaOH 溶液中和，恰好完全中
和时消耗 NaOH 溶液体积：c＜a＜b
答案：C
考点一 弱电解质的电离平衡及影响因素
1.弱电解质的电离平衡
(1)电离平衡的建立
在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质分子电离产生离
子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到平衡。
(2)电离平衡的建立与特征
最大
0
>
＝
①开始时，v(电离)______，而 v(结合)为____。
②平衡的建立过程中，v(电离)____v(结合)。
③当 v(电离)______v(结合)时，电离过程达到平衡状态。
改变条件 平衡移动方向 n(H＋) c(H＋) 导电能力
加水稀释 向右 增大 减小 减弱
加入少量冰醋酸 向右 增大 增大 增强
通入HCl(g) 向左 增大 增大 增强
加NaOH(s) 向右 减小 减小 增强
加CH3COONa(s) 向左 减小 减小 增强
升高温度 向右 增大 增大 增强
CH3COO－(aq)＋H＋(aq)　ΔH＞0的影响。
2.影响电离平衡的因素
以0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液为例，外界条件对CH3COOH(aq)
考点二 电离常数及应用
1.概念
在一定条件下，弱电解质达到电离平衡时，溶液中电离所生
成的各种离子浓度(幂次方)的乘积与溶液中未电离的分子浓度的
比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，
用 K(弱酸用 Ka，弱碱用 Kb)表示。
2.表达式
3.特点
(1)电离平衡常数与温度有关，与浓度无关，升高温度，K 增
大。
(2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，K 越大，表示弱
电解质越易电离，酸性或碱性越强。
(3)多元弱酸的各步电离常数的大小关系是K1 K2 K3……故
其酸性取决于第一步的电离。
4.电离度
(1)概念
在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时，已经电离的电解
质分子数占原电解质分子总数的百分比。
(2)表示方法
(3)影响因素
①相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度(α)越
______。
小
大
②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(α)越
______。
CH3COO－＋H＋。对于该平衡，
考向 1 弱电解质的电离平衡及影响因素
1.(2023年全国专题练习)在0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中存
在如下电离平衡：CH3COOH
下列叙述正确的是(
)
A.加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动
B.加水，平衡向逆反应方向移动
C.滴加少量0.1 mol·L-1HCl溶液，溶液中c(H＋)减少
D.加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动
解析：向溶液中加入少量NaOH固体，OH－会中和H＋，导致
答案：A
c(H＋)减小，使电离平衡向正反应方向移动，A正确；加水稀释，电离平衡向电离的正方向移动，B错误；滴加少量0.1 mol·L-1HCl溶液，溶液中c(H＋)增大，导致电离平衡逆向移动，但平衡逆向移动导致溶液中c(H＋)减少的影响小于加入HCl溶液使c(H＋)增大的影响，最终达到平衡后溶液中c(H＋)增大，C错误；向醋酸溶液中加入少量CH3COONa固体，溶液中c(CH3COO－)增大，电离平衡逆向移动，D错误。
2.(2023 年浙江二模)甘氨酸在水溶液中主要以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种
微粒形式存在，且存在以下的电离平衡：
已知：常温下甘氨酸Ka1＝10-2.35，Ka2＝10-9.78，当氨基酸主要
以两性离子存在时溶解度最小。下列说法不正确的是(
)
A.甘氨酸晶体易溶于水，而难溶于乙醇、乙醚、苯等溶剂
B.甘氨酸钠溶液中存在：H2N—CH2—COO－＋H2O
H2N—CH2—COOH＋OH－
C.pH＝2的甘氨酸盐酸盐溶液中：c(Ⅰ)∶c(Ⅱ)＝10-0.35
D.向饱和甘氨酸钠溶液中滴加盐酸至pH＝6，可能会析出
固体
氨酸钠溶液中存在H2N—CH2—COO－＋H2O
解析：甘氨酸为极性分子，分子中的氨基和羧基都能与水分
子形成氢键，所以甘氨酸晶体易溶于水，而难溶于乙醇、乙醚、
苯等溶剂，A 正确；羧酸为弱酸，羧酸根离子易发生水解，则甘
H2N—CH2—
COOH＋OH－的水解平衡，B正确；pH＝2的甘氨酸盐酸盐溶液中，
氨酸钠溶液中滴加盐酸至 pH＝6，此时氨基酸主要以两性离子存
在，则溶解度最小，可能会析出固体，D 正确。
答案：C
[方法技巧]从“定性”和“定量”两个角度分析外界条件改
变时电离平衡的移动
1.从定性角度分析电离平衡：理解勒夏特列原
理——平衡向“减弱”这种改变的方向移动，移动结果不能
“抵消”或“超越”这种改变。
2.从定量角度分析电离平衡：理解浓度商规则——当 Q＞K
时，平衡逆向移动；当 Q＝K 时，处于平衡状态；Q＜K 时，平衡
正向移动。
考向 2 弱电解质的稀释图像及分析
3.(2022 年德州期末)25 ℃时，pH＝2 的盐酸
和醋酸各 1 mL 分别加水稀释，pH 随溶液体积变
化的曲线如图所示。下列说法不正确的是(
)
A.曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程
B.a 溶液的导电能力比 c 溶液的导电能力强
C.a 溶液中和氢氧化钠的能力强于 b 溶液
D.将 a、b 两溶液加热至 30 ℃，
答案：C
4.(2022年湖南长郡中学模拟)常温下，分别取未知浓度的AOH
和 BOH 两种碱的稀溶液，加水稀释至原体积的 n 倍。两溶液稀释
倍数的对数值(lg n)与溶液的 pH 变化关系如图所示。下列叙述正
确的是(
)
A.水的电离程度：Z＞X＝Y
B.常温下，Kb(BOH)＜Kb(AOH)
C.中和等体积 X、Y 两点溶液，后者
消耗 HCl 的物质的量少
D. 物质的量浓度相同的 ACl 溶液和
BCl 溶液，前者阳离子浓度之和小于后者
解析：碱溶液中H＋全部由水电离产生，溶液的pH越大，c(H＋)
答案：D
越小，水的电离程度越小，故水的电离程度：X>Y>Z，A错误；由图可知，稀释相同倍数时，BOH溶液的pH变化大，说明BOH的碱性更强，则有Kb(BOH)>Kb(AOH)，B错误；AOH的碱性比BOH弱，但Y点pH大于X点，说明c(AOH)>c(BOH)，故等体积X、Y两点溶液，Y消耗HCl比X消耗的多，C错误；ACl和BCl溶液中均存在电荷守恒：c(M＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，M代表A或B，两溶液中c(Cl－)相等，则c(OH－)越大，阳离子浓度之和越大，由于AOH的碱性比BOH弱，则等浓度的两种盐溶液中A＋的水解程度大于B＋，ACl溶液的酸性更强，c(OH－)更小，因此BCl溶液中阳离子浓度之和更大，D正确。
[方法技巧]“三步法”突破弱电解质的稀释图像题
考向 3 电离常数的计算及应用
5.(2020年山东卷改编)25 ℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)
＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L-1，lg c(CH3COOH)、lg c(CH3COO－)、
lg c(H＋)和lg c(OH－)随pH变化的关系如图所示，Ka为CH3COOH的电离常数。下列说法正确的是(　　)
答案：C
[思维建模]
化学式 CH3COOH H2SO3 HClO
电离平
衡常数 1.8×10-5 Ka1＝1.4×10-2
Ka2＝6.0×10-8 3.0×10-8
6.(2023 年海南二模)已知 25 ℃时，部分弱酸的电离平衡常数
如表：
下列反应能发生的是(
)
H2SO3>CH3COOH>HSO >HClO，强酸制弱酸，据此分析可知，
反应H2SO3＋ClO－===HClO＋HSO 不能发生，C错误。
解析：根据表中提供的电离平衡常数可知，酸性强弱大小为
B正确，A、D错误。HClO有氧化性，将氧化H2SO3为H2SO4，
答案：B
[名师归纳]电离常数的四大应用
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱
性)越强。
(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱
电离常数越大，对应盐的水解程度越小，盐溶液的碱性(或酸
性)越弱。
(3)判断反应能否发生或者判断产物是否正确通过强酸制弱酸来判断。如H2CO3：Ka1＝4.5×10-7，Ka2＝4.7×10-11，苯酚(C6H5OH)：Ka＝1.3×10-10，向苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入的CO2不论是少量还是过量，其化学方程式均为C6H5ONa＋CO2＋H2O===C6H5OH＋NaHCO3。
(4)判断溶液微粒浓度比值的变化
利用温度不变，电离常数不变来判断。
考向 4 判断强、弱电解质的常用方法
7.(2023 年河东二模)常温下，下列事实能说明某一元酸HX是
一元强酸的是(
)
A.0.1 mol·L-1HX溶液的pH＝4
B.0.1 mol·L-1NaX溶液pH>7
C.0.1 mol·L-1HX溶液比0.1 mol·L-1硝酸导电能力弱
D.10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液与10 mL 0.1 mol·L-1HX溶液混合pH＝7
解析：0.1 mol·L-1HX溶液的pH＝4，说明HX在水溶液中只
答案：D
能部分电离，属于一元弱酸，A不合题意；0.1 mol·L-1NaX溶液pH>7，说明NaX是强碱弱酸盐，即HX为一元弱酸，B不合题意；0.1 mol·L-1HX溶液比0.1 mol·L-1硝酸导电能力弱说明HX只能部分电离，属于一元弱酸，C不合题意；10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液与10 mL 0.1 mol·L-1HX溶液，二者前后完全反应生成NaX，混合后溶液pH＝7即说明NaX为强酸强碱盐，即说明HX为一元强酸，D符合题意。
溶液 σ0.02 σ0.01 σ0.005 σ0.01：σ0.02 σ0.005：σ0.01
NaCl溶液 4839 2478 1252 51.2% 50.5%
HCl溶液 10958 5593 2797 51.0% 50.0%
CH3COOH溶液 267 182 126 68.2% 69.2%
8.(2023 年海淀二模)分别测定不同浓度 NaCl 溶液、HCl 溶液
和 CH3COOH 溶液的电导率(σ)数值，测定结果的数据处理如下表。
已知：σ0.02代表0.02 mol·L-1溶液的电导率数值；其他条件相
同时，电导率越大，溶液导电性越好。
下列说法不正确的是(　　)
A.仅由σ0.02的数据不能说明三种电解质的强弱
B.表中数据不能说明同等条件下H＋与Na＋的导电能力强弱
C.σ比值数据能说明CH3COOH存在电离平衡
D.CH3COOH溶液的σ数据能说明溶液越稀，CH3COOH的电离程度越大
解析：由σ0.02的数据可知，HCl溶液的电导率最大，NaCl溶液的电
答案：B
导率居中，CH3COOH溶液的电导率最小，而NaCl、HCl均为强电解质，故不能仅由σ0.02的数据说明三种电解质的强弱，A正确；同等条件下，HCl溶液与NaCl溶液的浓度相同，氯离子浓度相同，氯离子的导电性相同，二者只有阳离子的种类不同，即H＋与Na＋，而HCl溶液的电导率大于NaCl溶液的，故表中数据说明同等条件下H＋的导电能力比Na＋的强，B错误；由表中数据可知，NaCl溶液、HCl溶液的σ比值与浓度成正比，而CH3COOH溶液的σ比值却大于浓度比，说明CH3COOH存在电离平衡，C正确；由表中数据可知，CH3COOH溶液的σ比值大于浓度比，说明溶液越稀，CH3COOH的电离程度越大，D正确。
[思维建模]判断弱电解质的三个角度(以弱酸为例)
1.弱电解质不能完全电离
(1)测定一定浓度的 HA 溶液的 pH。
(2)与同浓度盐酸比较导电性。
(3)与同浓度的盐酸比较和锌反应生成气泡的快慢。
2.弱电解质溶液中存在电离平衡
(1)从一定 pH 的 HA 溶液稀释前后 pH 的变化判断。
(2)从升高温度后 pH 的变化判断。
(3)从等体积、等 pH 的HA溶液、盐酸分别与过量的锌反应生
成 H2 的量判断。
3.弱电解质形成的盐类能水解
(1)如配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞溶液。
现象：溶液变为浅红色。
(2)如用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在 pH 试纸上，
测其 pH。现象：pH>7。
1.(2023 年海南卷)25 ℃下，Na2CO3 水溶液的 pH 随其浓度的
变化关系如图所示。下列说法正确的是(
)
A.c(Na2CO3)＝0.6 mol·L-1时，溶液中c(OH－)<0.01 mol·L-1
B.Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小
C.在水中H2CO3的Ka2<4×10-11
D.0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液和0.3 mol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合，得到的溶液c(OH－)<2×10-4 mol·L-1
答案：B
2.(2023年浙江卷)草酸(H2C2O4)是二元弱酸。某小组做如下两组实验：
实验Ⅰ：往20 mL 0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1
NaOH溶液。
实验Ⅱ：往20 mL 0.10 mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加
0.10 mol·L-1CaCl2溶液。
答案：D
选项 步骤 操作或叙述
A Ⅰ.用 NaOH 标准溶液标定醋酸
溶液浓度 滴定时应始终注视滴定管中的
液面
B Ⅱ.用标定后的溶液配制不同浓
度的醋酸溶液 应使用干燥的容量瓶
C Ⅲ.测定步骤Ⅱ中所得溶液的 pH 应在相同温度下测定
D Ⅳ.计算不同浓度溶液中醋酸的
电离度
3.(2022 年福建卷)探究醋酸浓度与电离度(α)关系的步骤如下，
与相关步骤对应的操作或叙述正确的是(
)
解析：中和滴定时眼睛应始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化，
A 错误；配制不同浓度的醋酸溶液时，容量瓶不需要干燥，B 错
误；温度影响醋酸的电离平衡，因此测定步骤Ⅱ中所得溶液的pH
时应在相同温度下测定，C 正确；电离度是指弱电解质在溶液里
达电离平衡时，已电离的电解质分子数占原来总分子数(包括已电
离的和未电离的)的百分数，因此醋酸的电离度计算式为α＝
×100%，D 错误。
答案：C
4.(2023 年浙江卷)甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废
水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂(含固体活性成分 R3N，R
为烷基)因静电作用被吸附回收，其回收率(被吸附在树脂上甲酸根
的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸Ka＝1.8×10-4)，
下列说法不正确的是(　　)
R3NH＋＋
A.活性成分R3N在水中存在平衡：R3N＋H2O
OH－
B.pH＝5的废水中c(HCOO－)∶c(HCOOH)＝18　
C.废水初始pH<2.4，随pH下降，甲酸的电离被抑制，与R3NH＋作用的HCOO－数目减少
D.废水初始pH>5，离子交换树脂活性成分主要以R3NH＋形态存在
答案：D
5.(2022年全国乙卷)常温下，一元酸HA的Ka(HA)＝1.0×10-3。在如图所示的某体系中，H＋与A－离子不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜。
答案：B
c总(HA)＝1.01c(HA)，未电离的HA可自由穿过隔膜，溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)相等，溶液Ⅰ和Ⅱ中c总(HA)之比为[(104＋1)c(HA)]∶
[1.01c(HA)]＝(104＋1)∶1.01≈104，D错误。

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