资源简介 第2课时 电离平衡常数 强酸与弱酸比较[核心素养发展目标] 1.了解电离平衡常数的含义,能利用电离平衡常数进行相关计算。2.利用电离平衡常数相对大小关系,建立判断弱电解质相对强弱和“强酸制弱酸”的思维模型。一、电离平衡常数1.电离平衡常数概念 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一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数表示方法 对于AB??A++B-,Ka或Kb=(酸用Ka,碱用Kb)影响因素 ①同一温度下,不同弱电解质的电离常数取决于弱电解质的性质; ②对于同一弱电解质的稀溶液来说,电离常数只与温度有关2.多元弱酸的电离平衡常数(1)多元弱酸每一步电离都有电离平衡常数,例如H2CO3电离常数表达式(25 ℃时):①H2CO3??H++HCOKa1==4.5×10-7;②HCO??H++COKa2==4.7×10-11。(2)多元弱酸各步电离常数的大小比较:Ka1>Ka2>Ka3……当Ka1 Ka2时,多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。(1)改变条件,电离平衡正向移动,电离平衡常数一定增大( )(2)同一弱电解质,浓度大的电离平衡常数大( )(3)H2CO3的电离常数表达式为Ka=( )(4)电离常数大的酸溶液中的c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)×1.已知25 ℃时Ka(HCOOH)=1.8×10-4,0 ℃时,Ka(HCOOH)________1.8×10-4(填“>”“<”或“=”)。答案 <2.如何从定量的角度判断醋酸溶液中加水稀释一倍后,电离平衡移动的方向?答案 Ka=,稀释一倍后,假设平衡不移动,则Q==Ka,Q3.在某温度时,溶质的物质的量浓度为0.20 mol·L-1的氨水中,达到电离平衡时,已电离的NH3·H2O为1.7×10-3 mol·L-1,试计算该温度下NH3·H2O的电离常数Kb。答案 NH3·H2O的电离方程式及有关粒子的浓度如下:NH3·H2O ?? NH + OH-起始/(mol·L-1) 0.20 0 0变化/(mol·L-1) 1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3平衡/(mol·L-1) 0.20-1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3c(NH3·H2O)=(0.20-1.7×10-3)mol·L-1≈0.20 mol·L-1Kb==≈1.4×10-5。4.已知25 ℃时,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,计算0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液达到电离平衡时c(H+)的浓度。答案 设浓度为0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中醋酸电离达到平衡时 H+ 的浓度为x mol·L-1,则有CH3COOH??H++CH3COO-初始/(mol·L-1) 0.10 0 0平衡/(mol·L-1) 0.10-x x x当Ka数值很小时,x的数值很小,可作近似处理:0.10-x≈0.10,所以Ka=,则x==≈1.3×10-3,即c(H+)=1.3×10-3 mol·L-1。有关电离平衡常数的计算模HX ?? H+ + X-起始 c(HX) 0 0平衡 c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-)则K=≈。当弱电解质电离程度很小时,c(HX)-c(H+)≈c(HX),则K=;c(H+)=。二、电离平衡常数的应用1.电离平衡常数K的意义K的大小表征了弱电解质的相对强弱。2.电离平衡常数的应用(1)根据电离常数判断弱酸(碱)的强弱相同温度下,弱酸的Ka越大,电离程度越大,酸性越强;弱碱的Kb越大,电离程度越大,碱性越强。(2)根据强酸制弱酸比较电离常数实验3-2操作 向盛有2 mL 1 mol·L-1醋酸的试管中滴加1 mol·L-1 Na2CO3溶液现象 试管中产生气泡原理 离子方程式为CO+2CH3COOH===2CH3COO-+CO2↑+H2O结论 Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)(填“>”“<”或“=”)1.已知:25 ℃时,下列四种弱酸的电离常数:CH3COOH HCOOH HClO H2CO3电离常数 1.75×10-5 1.8×10-4 4.0×10-8 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11(1)试比较相同浓度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性强弱。提示 电离常数越大,酸性越强,故酸性:HCOOH>CH3COOH>H2CO3>HClO。(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的盐酸时,CH3COOH的电离平衡向哪个方向移动?__________________。CH3COOH的电离常数________(填“变大”“变小”或“不变”),理由是________________________________________________________________________。答案 逆向移动 不变 电离常数只与温度有关(3)由表格中的数据判断下列离子方程式不正确的是________(填字母)。a.2ClO-+H2O+CO2===2HClO+COb.HCOOH+CO===HCOO-+HCOc.HCOOH+CH3COO-===HCOO-+CH3COOHd.Cl2+H2O+2CO===2HCO+Cl-+ClO-答案 a解析 a项,次氯酸的电离程度大于碳酸氢根离子,则溶液中次氯酸根离子与二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢根离子。(4)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的离子方程式:_______________________________________________________________________________________。答案 ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO2.已知下面三个数据6.3×10-4、5.6×10-4、6.2×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃),若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2、NaCN+HF===HCN+NaF、NaNO2+HF===HNO2+NaF。(1)三种酸的强弱顺序是__________________。(2)HF的电离常数Ka(HF)=____________。(3)HCN的电离常数Ka(HCN)=____________________。答案 (1)HF>HNO2>HCN (2)6.3×10-4(3)6.2×10-103.在一定温度下,加水逐渐稀释1 mol·L-1氨水的过程中,随着水量的增加,请说明溶液中下列含量的变化:(1)n(OH-)____(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。(2)______。(3)________。答案 (1)增大 (2)增大 (3)不变解析 加水稀释,c(NH)减小,=逐渐增大;电离平衡常数Kb=只与温度有关,所以加水稀释时不变。三、强酸与弱酸的比较1.实验探究强酸、弱酸与活泼金属反应的特点向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入2 mL 2 mol·L-1盐酸、2 mL 2 mol·L-1醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示:由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况宏观辨识 微观探析反应初期 盐酸的反应速率比醋酸大 盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,部分电离,同浓度的盐酸和醋酸,盐酸中的c(H+)较大,因而反应速率较大反应过程中 盐酸的反应速率始终比醋酸大,盐酸的反应速率减小明显,醋酸的反应速率减小不明显 醋酸中存在电离平衡,随反应的进行,电离平衡正向移动,消耗的氢离子能及时电离补充,所以一段时间内速率变化不明显最终 二者产生氢气的量基本相等,速率几乎都变为零 镁条稍微过量,两种酸的物质的量相同,随醋酸电离,平衡正向移动,醋酸几乎消耗完全,最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎相同,因而产生的H2的量几乎相同。 两种酸都几乎消耗完全,反应停止,因而反应速率几乎都变为02.一元强酸和一元弱酸的比较(1)相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目 酸 c(H+) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸 大 强 相同 相同 大一元弱酸 小 弱 小(2)相同体积、相同c(H+)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目 酸 c(H+) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸 相同 相同 小 少 相同一元弱酸 大 多1.(2023·宝鸡高二测试)下列关于盐酸与醋酸的稀溶液的说法正确的是( )A.相同物质的量浓度的两溶液中c(H+)相同B.100 mL 0.1 mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C.c(H+)=10-3 mol·L-1的两溶液稀释100倍,c(H+)均为10-5 mol·L-1D.向两溶液中分别加入少量对应的钠盐固体,盐酸中c(H+)不变,醋酸中c(H+)增大答案 B解析 相同物质的量浓度的两溶液,CH3COOH部分电离,醋酸中c(H+)比盐酸中的小,故A错误;100 mL 0.1 mol·L-1的两溶液中HCl和CH3COOH的物质的量相同,所以能中和等物质的量的氢氧化钠,故B正确;醋酸稀释过程中电离平衡正向移动,稀释后醋酸中c(H+)不等于10-5 mol·L-1,故C错误;醋酸中加入醋酸钠固体,由于c(CH3COO-)增大,CH3COOH的电离平衡逆向移动,c(H+)减小,而盐酸中加入氯化钠固体,对溶液中c(H+)无影响,故D错误。2.常温条件下,H2A(酸):Ka1=4.3×10-7,Ka2=2.1×10-12 ; H2B(酸):Ka1=1.0×10-7,Ka2=6.3×10-13。在浓度相同的两种溶液中,用“>”“<”或“=”填空。(1)H+的浓度:H2A________________H2B。(2)酸根离子的浓度:c(A2-)______c(B2-)。(3)酸分子的浓度:c(H2A)__________c(H2B)。(4)溶液的导电能力:H2A__________H2B。答案 (1)> (2)> (3)< (4)>3.在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的锌粒(锌足量),然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白:(1)a、b两支试管中的现象:相同点是_________________________________________,不同点是________________________________________,原因是___________________________________________。(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时V(a)__________(填“>”“<”或“=”,下同)V(b),反应完毕后生成气体的总体积V(a)__________V(b),原因是________________________________________________________________________________________________。(3)若a、b两支试管中分别加入c(H+)相同、体积相同的稀盐酸和稀醋酸,则a、b两支试管中开始生成气体的速率v(a)__________(填“>”“<”或“=”,下同)v(b),反应完毕后生成气体的总体积V(a)__________V(b),原因是___________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)都产生无色气泡,锌粒逐渐溶解 a中起始反应速率较大 HCl是强酸,CH3COOH是弱酸,盐酸中c(H+)大 (2)> = 反应开始时,盐酸中c(H+)较大,但二者最终能电离出的H+的总物质的量相等 (3)= < 开始时c(H+)相同,所以速率相等,CH3COOH是弱电解质,最终电离出的H+的总物质的量大(选择题1~13题,每小题5分,共65分)题组一 电离常数的含义1.下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是( )A.电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱B.电离平衡常数(K)与温度无关C.相同温度下,不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1答案 A解析 相同条件下K越大,弱电解质的电离程度越大,所以相同条件下,电离平衡常数越小,表示弱电解质的电离能力越弱,A正确;电离平衡常数(K)是温度的函数,随温度的变化而变化,不随浓度的变化而变化,B、C错误;多元弱酸分步电离,电离程度依次减小,所以多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1>Ka2>Ka3,D错误。2.常温下,向氨水中加水稀释的过程中,NH3·H2O的电离平衡常数、电离度、溶液导电性的变化正确的是( )A.增大、增大、减小 B.不变、增大、减小C.不变、减小、减小 D.减小、减小、增大答案 B解析 向氨水中加水稀释的过程中,温度不变,则NH3·H2O的电离平衡常数不变;氨水越稀越电离,则电离度增大;但溶液总体积增大,微粒浓度减小,故溶液导电性减小。3.下列关于电离常数的说法正确的是( )A.电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大B.CH3COOH的电离常数表达式为Ka=C.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,电离常数减小D.电离常数只与温度有关,与浓度无关答案 D解析 CH3COOH的电离常数表达式为Ka=,B项错误;向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,虽然平衡向左移动,但温度不变,电离常数不变,C项错误。题组二 电离常数的应用4.(2023·哈尔滨三中高二月考)常温下,三种一元酸的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是( )酸 HCN CH3COOH H3PO2电离常数 6.2×10-10 1.75×10-5 5.9×10-2A.三种酸的酸性强弱:HCN>CH3COOH>H3PO2B.反应H3PO2+CH3COO-===CH3COOH+H2PO能够发生C.由电离常数可以判断,H3PO2属于强酸,HCN和CH3COOH属于弱酸D.等物质的量浓度、等体积的三种酸溶液与足量锌粉反应,H3PO2产生的H2最多答案 B解析 相同温度下,一元弱酸的电离平衡常数越大其酸性越强,根据表格中的信息可知酸性:H3PO2>CH3COOH>HCN,A错误;根据较强酸制较弱酸的规律,反应H3PO2+CH3COO-===CH3COOH+H2PO能够发生,B正确;根据电离常数可判断三种酸均不能完全电离,均为弱酸,C错误;等物质的量浓度、等体积的三种酸溶液,酸的物质的量相等,与足量锌粉反应,生成等量的H2,D错误。5.在25 ℃时,用蒸馏水稀释1 mol·L-1氨水至0.01 mol·L-1,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是( )A. B.C. D.c(OH-)答案 A解析 方法一:一水合氨是弱电解质,加水稀释,一水合氨的电离平衡右移,n(OH-)和n(NH)增大,n(NH3·H2O)减小,但c(OH-)和c(NH)减小。A、B、C各项中,浓度之比等于物质的量之比。方法二:根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。题组三 强酸和弱酸的比较6.对室温下c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施后,有关叙述正确的是( )A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的c(H+)均减小B.使温度升高20 ℃后,两溶液的c(H+)均不变C.加水稀释两倍后,两溶液的c(H+)均增大D.加足量的锌充分反应后,两溶液产生的氢气一样多答案 A解析 加入醋酸钠,CH3COO-可结合H+,c(H+)均降低,A正确;升温有利于CH3COOH的电离,所以CH3COOH溶液中c(H+)增大,B错误;加水稀释,两种溶液的酸性均减弱,C错误;两种溶液中c(H+)相同,但是CH3COOH溶液中还有未电离的CH3COOH,所以最终醋酸产生的氢气比盐酸多,D错误。7.下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离程度和浓度关系的是( )答案 B解析 根据甲、乙的电离平衡常数可知,这两种物质都是弱电解质,在温度不变、浓度相等时,电离程度:乙酸<一氯乙酸,排除A、C选项;当浓度增大时,物质的电离程度减小,排除D选项。8.(2023·江西赣州十六县期中)常温下,向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,塞紧橡胶塞,用注射器向其中一个锥形瓶中注入2 mL 1 mol·L-1草酸溶液(H2C2O4的Ka1=5.0×10-2,Ka2=5.4×10-5),向另一个锥形瓶中注入2 mL 2 mol·L-1醋酸溶液(CH3COOH的Ka=1.8×10-5),分别测得两个锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )A.曲线②表示醋酸与镁条的反应B.当反应停止时,醋酸产生的气体比草酸产生的气体多C.反应结束,草酸所耗时间比醋酸所耗时间短D.草酸的电离方程式为H2C2O4??2H++C2O答案 C解析 该草酸溶液中c(H+)大于醋酸溶液;反应开始时草酸溶液中c(H+)较大,与镁反应较快,即曲线②表示草酸与镁条的反应,曲线①表示醋酸与镁条的反应,A错误;n(Mg)=≈0.002 1 mol,n(H2C2O4)=0.002 L×1 mol·L-1=0.002 mol,n(CH3COOH)=0.002 L×2 mol·L-1=0.004 mol,则镁过量,当两种酸完全反应时,产生的H2一样多,B错误;根据上述分析可知,草酸与镁反应速率比醋酸快,则反应结束时草酸所耗时间比醋酸所耗时间短,C正确;H2C2O4为二元弱酸,分步电离,其电离方程式为H2C2O4??H++HC2O、HC2O??H++C2O,D错误。9.高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10由表格中的数据判断下列说法不正确的是( )A.在冰醋酸中这四种酸都没有全部电离B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H++SOD.水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱答案 C解析 由H2SO4在冰醋酸中的Ka可知,H2SO4在冰醋酸中不能全部电离,故C错误。10.常温下,CH3COOH、HCOOH(甲酸)的电离平衡常数分别为1.75×10-5、1.8×10-4,以下关于0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液、0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的说法正确的是( )A.c(H+):CH3COOH>HCOOHB.等体积的两溶液中,分别加入过量的镁,产生氢气的体积:HCOOH>CH3COOHC.HCOOH可能与NaOH发生反应:H++OH-===H2OD.将CH3COOH溶液稀释100倍过程中,保持不变答案 D解析 等浓度的甲酸和乙酸溶液,甲酸酸性强、电离程度大,所以溶液中的c(H+):CH3COOH<HCOOH,故A错误;等浓度等体积的甲酸和乙酸溶液中,甲酸和乙酸的物质的量相等,分别加入过量的镁,产生氢气的体积相等,故B错误;HCOOH是弱酸,与NaOH发生反应:HCOOH+OH-===HCOO-+H2O,故C错误;=,将CH3COOH溶液稀释100倍过程中,保持不变,故D正确。11.相同温度下,三种酸的电离平衡常数如表所示,下列判断正确的是( )酸 HX HY HZ电离平衡常数Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZB.反应HZ+Y-===HY+Z-不能发生C.由电离平衡常数可以判断:HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数等于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数答案 D解析 A项,酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,其酸性越强,根据表中数据可知,酸的电离平衡常数:HZ>HY>HX,则酸性强弱:HZ>HY>HX,错误;B项,根据强酸制弱酸可知HZ+Y-===HY+Z-能够发生,错误;C项,完全电离的为强酸、部分电离的为弱酸,这三种酸都部分电离,均为弱酸,错误;D项,电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,正确。12.某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线B.b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗NaOH的量相同D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度答案 B解析 醋酸属于弱电解质,在稀释时会电离出H+,故稀释相同倍数时醋酸溶液中c(H+)的变化要比盐酸中c(H+)的变化小一些,即曲线 Ⅰ 表示盐酸的变化曲线,曲线Ⅱ表示醋酸的变化曲线,A项错误;溶液的导电能力与溶液中离子的浓度有关,离子浓度:b>c,故导电能力:b>c,B项正确;a点、b点表示溶液稀释相同倍数,溶质的物质的量没有发生变化,都等于稀释前的物质的量,稀释前两溶液中c(H+)相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),故稀释前n(CH3COOH)>n(HCl),即CH3COOH消耗NaOH多,C项错误;a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度,D项错误。13.已知常温下碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离常数如表所示。H2CO3 H2SO3 HClOKa1=4.5×10-7 Ka1=1.4×10-2 Ka=4.0×10-8Ka2=4.7×10-11 Ka2=6.0×10-8 -下列说法正确的是( )A.常温下,相同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更强B.向Na2CO3溶液中通入少量SO2:2CO+SO2+H2O===2HCO+SOC.向NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O===2HClO+COD.向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的浓度答案 B解析 弱电解质的电离常数越大,电离程度越大,H2SO3的Ka1=1.4×10-2,而H2CO3的Ka1=4.5×10-7,所以常温下,相同浓度的H2SO3溶液的酸性强于H2CO3溶液的酸性,A项错误;由于H2SO3的Ka2小于H2CO3的Ka1,但大于其Ka2,所以向Na2CO3溶液中通入少量SO2,反应的离子方程式为2CO+SO2+H2O===2HCO+SO,B项正确;由题给信息知Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),所以向NaClO溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO,C项错误;HClO不能与NaHCO3溶液反应,但HCl是强酸,能与NaHCO3溶液反应,使c(HCl)减小,促使平衡Cl2+H2O??HCl+HClO正向移动,从而可提高HClO的浓度,HClO具有氧化性,NaHSO3具有还原性,二者能够发生氧化还原反应,所以加入NaHSO3溶液不能提高HClO的浓度,D项错误。14.(12分)已知25 ℃时,测得浓度为0.1 mol·L-1的碱BOH的溶液中,c(OH-)=1×10-3 mol·L-1。(1)写出BOH的电离方程式:_________________________________________________________________________________________________________________________。(2)BOH的电离平衡常数Kb=_________________________________________________。(3)某温度T ℃时,BOH的电离平衡常数为1×10-7,结合(2)的计算可知T________25。若该碱的起始浓度也为0.1 mol·L-1,则溶液中c(B+)=________mol·L-1。答案 (1)BOH??B++OH- (2)1×10-5(3)< 1×10-4解析 (1)因c初始(BOH)=0.1 mol·L-1,c电离(BOH)=c(B+)≈c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,则BOH不完全电离,故电离方程式为BOH??B++OH-。(2)电离平衡时,c平衡(BOH)=0.1 mol·L-1-1×10-3 mol·L-1≈0.1 mol·L-1,则电离常数Kb=≈=1×10-5。(3)电离过程是吸热的,温度越高电离常数越大,T ℃时BOH的电离平衡常数为1×10-7<1×10-5,则T<25。电离常数Kb=≈=1×10-7,则c(B+)=1×10-4 mol·L-1。15.(5分)已知25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Ka(HSCN)=0.13。在该温度下将20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的曲线如图。(1)反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)写出HSCN与NaHCO3反应的离子方程式:____________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)Ka(CH3COOH)(2)HSCN+HCO===SCN-+CO2↑+H2O16.(18分)下表是几种弱酸常温下的电离常数:CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4Ka=1.8×10-5 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 Ka1=6.9×10-3 Ka2=6.2×10-8 Ka3=4.8×10-13(1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为_______________。(2)H2CO3的二级电离程度远小于一级电离的主要原因是_______________________________________________________________________________________________________(从电离平衡角度考虑)。(3)同浓度的CH3COO-、HCO、CO、S2-结合H+的能力由强到弱的顺序为________________________________________________________________________。(4)向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液中c(H+)=________ mol·L-1。(5)根据Ka值大小判断下列反应能否发生:CH3COOH+H2PO→________(填“能”或“不能”,下同),H2CO3+HS-→________。答案 (1)H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S (2)第一步电离产生的氢原子对第二步电离起抑制作用 (3)S2->CO>HCO>CH3COO- (4)1×10-5 (5)不能 能第2课时 电离平衡常数 强酸与弱酸比较[核心素养发展目标] 1.了解电离平衡常数的含义,能利用电离平衡常数进行相关计算。2.利用电离平衡常数相对大小关系,建立判断弱电解质相对强弱和“强酸制弱酸”的思维模型。一、电离平衡常数1.电离平衡常数概念 溶液中弱电解质电离所生成的各种______________,与溶液中____________之比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数表示方法 对于AB??A++B-,Ka或Kb=____________________________(酸用Ka,碱用Kb)影响因素 ①同一温度下,不同弱电解质的电离常数取决于________________; ②对于同一弱电解质的稀溶液来说,电离常数只与________有关2.多元弱酸的电离平衡常数(1)多元弱酸每一步电离都有电离平衡常数,例如H2CO3电离常数表达式(25 ℃时):①H2CO3??H++HCOKa1=________________=4.5×10-7;②HCO??H++COKa2=________________=4.7×10-11。(2)多元弱酸各步电离常数的大小比较:Ka1>Ka2>Ka3……当Ka1____Ka2时,多元弱酸的酸性主要由___________________________________________________________________决定。(1)改变条件,电离平衡正向移动,电离平衡常数一定增大( )(2)同一弱电解质,浓度大的电离平衡常数大( )(3)H2CO3的电离常数表达式为Ka=( )(4)电离常数大的酸溶液中的c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大( )1.已知25 ℃时Ka(HCOOH)=1.8×10-4,0 ℃时,Ka(HCOOH)________1.8×10-4(填“>”“<”或“=”)。2.如何从定量的角度判断醋酸溶液中加水稀释一倍后,电离平衡移动的方向?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3.在某温度时,溶质的物质的量浓度为0.20 mol·L-1的氨水中,达到电离平衡时,已电离的NH3·H2O为1.7×10-3 mol·L-1,试计算该温度下NH3·H2O的电离常数Kb。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4.已知25 ℃时,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,计算0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液达到电离平衡时c(H+)的浓度。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________有关电离平衡常数的计算模板HX ?? H+ + X-起始 c(HX) 0 0平衡 c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-)则K=≈。当弱电解质电离程度很小时,c(HX)-c(H+)≈c(HX),则K=;c(H+)=。二、电离平衡常数的应用1.电离平衡常数K的意义K的大小表征了弱电解质的________。2.电离平衡常数的应用(1)根据电离常数判断弱酸(碱)的强弱相同温度下,弱酸的Ka越大,电离程度越____,酸性越____;弱碱的Kb越大,电离程度越____,碱性越____。(2)根据强酸制弱酸比较电离常数实验3 2操作 向盛有2 mL 1 mol·L-1醋酸的试管中滴加1 mol·L-1 Na2CO3溶液现象原理 离子方程式为____________________________________________________结论 Ka(CH3COOH)____Ka1(H2CO3)(填“>”“<”或“=”)1.已知:25 ℃时,下列四种弱酸的电离常数:CH3COOH HCOOH HClO H2CO3电离 Ka1=4.5×10-7常数 1.75×10-5 1.8×10-4 4.0×10-8 Ka2=4.7×10-11(1)试比较相同浓度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性强弱。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的盐酸时,CH3COOH的电离平衡向哪个方向移动?__________________。CH3COOH的电离常数________(填“变大”“变小”或“不变”),理由是________________________________________________________________________。(3)由表格中的数据判断下列离子方程式不正确的是________(填字母)。a.2ClO-+H2O+CO2===2HClO+COb.HCOOH+CO===HCOO-+HCOc.HCOOH+CH3COO-===HCOO-+CH3COOHd.Cl2+H2O+2CO===2HCO+Cl-+ClO-(4)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的离子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2.已知下面三个数据6.3×10-4、5.6×10-4、6.2×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃),若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2、NaCN+HF===HCN+NaF、NaNO2+HF===HNO2+NaF。(1)三种酸的强弱顺序是________________________________________________________。(2)HF的电离常数Ka(HF)=____________________________________________________。(3)HCN的电离常数Ka(HCN)=_________________________________________________。3.在一定温度下,加水逐渐稀释1 mol·L-1氨水的过程中,随着水量的增加,请说明溶液中下列含量的变化:(1)n(OH-)________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。(2)______。(3)________。三、强酸与弱酸的比较1.实验探究强酸、弱酸与活泼金属反应的特点向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入2 mL 2 mol·L-1盐酸、2 mL 2 mol·L-1醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示:由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况宏观辨识 微观探析反应初期 盐酸的反应速率比醋酸____ 盐酸是强酸,______电离,醋酸是弱酸,______电离,同浓度的盐酸和醋酸,盐酸中的c(H+)______,因而反应速率______反应过程中 盐酸的反应速率始终比醋酸____,盐酸的反应速率减小________,醋酸的反应速率减小________ 醋酸中存在电离平衡,随反应的进行,电离平衡________,消耗的氢离子能及时________,所以一段时间内速率变化不明显最终 二者产生氢气的量基本______,速率几乎都变为____ 镁条稍微过量,两种酸的物质的量______,随醋酸电离,平衡正向移动,醋酸几乎______,最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎________,因而产生的H2的量几乎________。 两种酸都几乎消耗完全,反应停止,因而反应速率几乎________2.一元强酸和一元弱酸的比较(1)相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目 酸 c(H+) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸一元弱酸(2)相同体积、相同c(H+)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目 酸 c(H+) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸一元弱酸1.(2023·宝鸡高二测试)下列关于盐酸与醋酸的稀溶液的说法正确的是( )A.相同物质的量浓度的两溶液中c(H+)相同B.100 mL 0.1 mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C.c(H+)=10-3 mol·L-1的两溶液稀释100倍,c(H+)均为10-5 mol·L-1D.向两溶液中分别加入少量对应的钠盐固体,盐酸中c(H+)不变,醋酸中c(H+)增大2.常温条件下,H2A(酸):Ka1=4.3×10-7,Ka2=2.1×10-12 ; H2B(酸):Ka1=1.0×10-7,Ka2=6.3×10-13。在浓度相同的两种溶液中,用“>”“<”或“=”填空。(1)H+的浓度:H2A________H2B。(2)酸根离子的浓度:c(A2-)______c(B2-)。(3)酸分子的浓度:c(H2A)__________c(H2B)。(4)溶液的导电能力:H2A__________H2B。3.在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的锌粒(锌足量),然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白:(1)a、b两支试管中的现象:相同点是_________________________________________________________________,不同点是_________________________________________________________________,原因是___________________________________________________________________。(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时V(a)__________(填“>”“<”或“=”,下同)V(b),反应完毕后生成气体的总体积V(a)__________V(b),原因是______________________________________________________________________________________。(3)若a、b两支试管中分别加入c(H+)相同、体积相同的稀盐酸和稀醋酸,则a、b两支试管中开始生成气体的速率v(a)______(填“>”“<”或“=”,下同)v(b),反应完毕后生成气体的总体积V(a)________V(b),原因是_________________________________________________________________________________________________________________。(共73张PPT)第三章 第一节第2课时 电离平衡常数 强酸与弱酸比较1.了解电离平衡常数的含义,能利用电离平衡常数进行相关计算。2.利用电离平衡常数相对大小关系,建立判断弱电解质相对强弱和“强酸制弱酸”的思维模型。核心素养发展目标一、电离平衡常数二、电离平衡常数的应用三、强酸与弱酸的比较课时对点练内容索引电离平衡常数一1.电离平衡常数概念 溶液中弱电解质电离所生成的各种 ,与溶液中 之比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数表示方法对于AB A++B-,Ka或Kb= (酸用Ka,碱用Kb)影响因素 ①同一温度下,不同弱电解质的电离常数取决于________________;②对于同一弱电解质的稀溶液来说,电离常数只与 有关离子浓度的乘积未电离分子的浓度弱电解质的性质温度2.多元弱酸的电离平衡常数(1)多元弱酸每一步电离都有电离平衡常数,例如H2CO3电离常数表达式(25 ℃时):①H2CO3 H++Ka1= =4.5×10-7;②Ka2= =4.7×10-11。(2)多元弱酸各步电离常数的大小比较:Ka1>Ka2>Ka3……当Ka1 Ka2时,多元弱酸的酸性主要由 决定。 第一步电离(1)改变条件,电离平衡正向移动,电离平衡常数一定增大(2)同一弱电解质,浓度大的电离平衡常数大(3)H2CO3的电离常数表达式为Ka=(4)电离常数大的酸溶液中的c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大正误判断××××1.已知25 ℃时Ka(HCOOH)=1.8×10-4,0 ℃时,Ka(HCOOH)____1.8×10-4(填“>”“<”或“=”)。2.如何从定量的角度判断醋酸溶液中加水稀释一倍后,电离平衡移动的方向?思考交流< 3.在某温度时,溶质的物质的量浓度为0.20 mol·L-1的氨水中,达到电离平衡时,已电离的NH3·H2O为1.7×10-3 mol·L-1,试计算该温度下NH3·H2O的电离常数Kb。思考交流答案 NH3·H2O的电离方程式及有关粒子的浓度如下:NH3·H2O + OH-起始/(mol·L-1) 0.20 0 0变化/(mol·L-1) 1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3平衡/(mol·L-1) 0.20-1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3c(NH3·H2O)=(0.20-1.7×10-3)mol·L-1≈0.20 mol·L-1思考交流4.已知25 ℃时,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,计算0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液达到电离平衡时c(H+)的浓度。思考交流答案 设浓度为0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中醋酸电离达到平衡时 H+ 的浓度为x mol·L-1,则有CH3COOH H++CH3COO-初始/(mol·L-1) 0.10 0 0平衡/(mol·L-1) 0.10-x x x当Ka数值很小时,x的数值很小,可作近似处理:思考交流有关电离平衡常数的计算模板HX H+ + X-起始 c(HX) 0 0平衡 c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-)归纳总结返回电离平衡常数的应用二1.电离平衡常数K的意义K的大小表征了弱电解质的 。2.电离平衡常数的应用(1)根据电离常数判断弱酸(碱)的强弱相同温度下,弱酸的Ka越大,电离程度越 ,酸性越 ;弱碱的Kb越大,电离程度越 ,碱性越 。相对强弱大强大强(2)根据强酸制弱酸比较电离常数【实验3-2】操作 向盛有2 mL 1 mol·L-1醋酸的试管中滴加1 mol·L-1 Na2CO3溶液现象 _______________原理 离子方程式为________________________________________________结论 Ka(CH3COOH) Ka1(H2CO3)(填“>”“<”或“=”)H2O试管中产生气泡>1.已知:25 ℃时,下列四种弱酸的电离常数:思考交流 CH3COOH HCOOH HClO H2CO3电离常数 1.75×10-5 1.8×10-4 4.0×10-8 Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11(1)试比较相同浓度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性强弱。提示 电离常数越大,酸性越强,故酸性:HCOOH>CH3COOH>H2CO3>HClO。思考交流 CH3COOH HCOOH HClO H2CO3电离常数 1.75×10-5 1.8×10-4 4.0×10-8 Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的盐酸时,CH3COOH的电离平衡向哪个方向移动?__________。CH3COOH的电离常数______(填“变大”“变小”或“不变”),理由是______________________。逆向移动不变电离常数只与温度有关(3)由表格中的数据判断下列离子方程式不正确的是_____(填字母)。思考交流 CH3COOH HCOOH HClO H2CO3电离常数 1.75×10-5 1.8×10-4 4.0×10-8 Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11aa项,次氯酸的电离程度大于碳酸氢根离子,则溶液中次氯酸根离子与二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢根离子。(4)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的离子方程式:_________________________________。思考交流2.已知下面三个数据6.3×10-4、5.6×10-4、6.2×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃),若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2、NaCN+HF===HCN+NaF、NaNO2+HF===HNO2+NaF。(1)三种酸的强弱顺序是________________。(2)HF的电离常数Ka(HF)=___________。(3)HCN的电离常数Ka(HCN)=___________。思考交流HF>HNO2>HCN6.3×10-46.2×10-103.在一定温度下,加水逐渐稀释1 mol·L-1氨水的过程中,随着水量的增加,请说明溶液中下列含量的变化:(1)n(OH-)______(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。思考交流增大增大不变返回强酸与弱酸的比较三1.实验探究强酸、弱酸与活泼金属反应的特点向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入2 mL 2 mol·L-1盐酸、2 mL 2 mol·L-1醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示:由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况 宏观辨识 微观探析反应初期 盐酸的反应速率比醋酸___ 盐酸是强酸, 电离,醋酸是弱酸,电离,同浓度的盐酸和醋酸,盐酸中的c(H+) ,因而反应速率_____反应过程中 盐酸的反应速率始终比醋酸 ,盐酸的反应速率减小 ,醋酸的反应速率减小_______ 醋酸中存在电离平衡,随反应的进行,电离平衡 ,消耗的氢离子能及时 ,所以一段时间内速率变化不明显大完全部分较大较大大明显不明显正向移动电离补充 宏观辨识 微观探析最终 二者产生氢气的量基本 ,速率几乎都变为____ 镁条稍微过量,两种酸的物质的量 ,随醋酸电离,平衡正向移动,醋酸几乎__________,最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎 ,因而产生的H2的量几乎 。两种酸都几乎消耗完全,反应停止,因而反应速率几乎________相等零相同耗完全消相同相同都变为02.一元强酸和一元弱酸的比较(1)相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较 项目 酸 c(H+) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸 ___ ___ _____ _____ ___一元弱酸 ___ ___ ___大强相同相同大小弱小(2)相同体积、相同c(H+)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较 项目 酸 c(H+) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸 _____ _____ ___ ___ _____一元弱酸 ___ ___相同相同小大少多相同应用体验1.(2023·宝鸡高二测试)下列关于盐酸与醋酸的稀溶液的说法正确的是A.相同物质的量浓度的两溶液中c(H+)相同B.100 mL 0.1 mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C.c(H+)=10-3 mol·L-1的两溶液稀释100倍,c(H+)均为10-5 mol·L-1D.向两溶液中分别加入少量对应的钠盐固体,盐酸中c(H+)不变,醋酸 中c(H+)增大√相同物质的量浓度的两溶液,CH3COOH部分电离,醋酸中c(H+)比盐酸中的小,故A错误;100 mL 0.1 mol·L-1的两溶液中HCl和CH3COOH的物质的量相同,所以能中和等物质的量的氢氧化钠,故B正确;醋酸稀释过程中电离平衡正向移动,稀释后醋酸中c(H+)不等于10-5 mol·L-1,故C错误;醋酸中加入醋酸钠固体,由于c(CH3COO-)增大,CH3COOH的电离平衡逆向移动,c(H+)减小,而盐酸中加入氯化钠固体,对溶液中c(H+)无影响,故D错误。应用体验2.常温条件下,H2A(酸):Ka1=4.3×10-7,Ka2=2.1×10-12 ; H2B(酸):Ka1=1.0×10-7,Ka2=6.3×10-13。在浓度相同的两种溶液中,用“>”“<”或“=”填空。(1)H+的浓度:H2A_____H2B。(2)酸根离子的浓度:c(A2-)_____c(B2-)。(3)酸分子的浓度:c(H2A)_____c(H2B)。(4)溶液的导电能力:H2A_____H2B。>><>应用体验3.在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的锌粒(锌足量),然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白:(1)a、b两支试管中的现象:相同点是_______________________________,不同点是______________________,原因是____________________________________________。都产生无色气泡,锌粒逐渐溶解a中起始反应速率较大HCl是强酸,CH3COOH是弱酸,盐酸中c(H+)大应用体验(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时V(a)_____(填“>”“<”或“=”,下同)V(b),反应完毕后生成气体的总体积V(a)_____V(b),原因是_________________________________________________________________________。>=反应开始时,盐酸中c(H+)较大,但二者最终能电离出的H+的总物质的量相等应用体验(3)若a、b两支试管中分别加入c(H+)相同、体积相同的稀盐酸和稀醋酸,则a、b两支试管中开始生成气体的速率v(a)______(填“>”“<”或“=”,下同)v(b),反应完毕后生成气体的总体积V(a)______V(b),原因是______________________________________________________________________________________。=<开始时c(H+)相同,所以速率相等,CH3COOH是弱电解质,最终电离出的H+的总物质的量大返回课时对点练123456789题组一 电离常数的含义1.下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是A.电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱B.电离平衡常数(K)与温度无关C.相同温度下,不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1√101112131415对点训练16123456789101112131415对点训练相同条件下K越大,弱电解质的电离程度越大,所以相同条件下,电离平衡常数越小,表示弱电解质的电离能力越弱,A正确;电离平衡常数(K)是温度的函数,随温度的变化而变化,不随浓度的变化而变化,B、C错误;多元弱酸分步电离,电离程度依次减小,所以多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1>Ka2>Ka3,D错误。162.常温下,向氨水中加水稀释的过程中,NH3·H2O的电离平衡常数、电离度、溶液导电性的变化正确的是A.增大、增大、减小 B.不变、增大、减小C.不变、减小、减小 D.减小、减小、增大1234567891011121314√15对点训练向氨水中加水稀释的过程中,温度不变,则NH3·H2O的电离平衡常数不变;氨水越稀越电离,则电离度增大;但溶液总体积增大,微粒浓度减小,故溶液导电性减小。163.下列关于电离常数的说法正确的是A.电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大B.CH3COOH的电离常数表达式为Ka=C.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,电离常数减小D.电离常数只与温度有关,与浓度无关√123456789101112131415对点训练16123456789101112131415对点训练CH3COOH的电离常数表达式为Ka= ,B项错误;向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,虽然平衡向左移动,但温度不变,电离常数不变,C项错误。16题组二 电离常数的应用4.(2023·哈尔滨三中高二月考)常温下,三种一元酸的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是A.三种酸的酸性强弱:HCN>CH3COOH>H3PO2B.反应H3PO2+CH3COO-===CH3COOH+ 能够发生C.由电离常数可以判断,H3PO2属于强酸,HCN和CH3COOH属于弱酸D.等物质的量浓度、等体积的三种酸溶液与足量锌粉反应,H3PO2产生的H2最多√123456789101112131415对点训练16酸 HCN CH3COOH H3PO2电离 常数 6.2×10-10 1.75×10-5 5.9×10-2123456789101112131415对点训练相同温度下,一元弱酸的电离平衡常数越大其酸性越强,根据表格中的信息可知酸性:H3PO2>CH3COOH>HCN,A错误;根据较强酸制较弱酸的规律,反应H3PO2+CH3COO-===CH3COOH+能够发生,B正确;根据电离常数可判断三种酸均不能完全电离,均为弱酸,C错误;等物质的量浓度、等体积的三种酸溶液,酸的物质的量相等,与足量锌粉反应,生成等量的H2,D错误。165.在25 ℃时,用蒸馏水稀释1 mol·L-1氨水至0.01 mol·L-1,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是123456789101112131415对点训练16√123456789101112131415对点训练方法一:一水合氨是弱电解质,加水稀释,一水合氨的电离平衡右移,n(OH-)和n( )增大,n(NH3·H2O)减小,但c(OH-)和c( )减小。A、B、C各项中,浓度之比等于物质的量之比。方法二:根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。16题组三 强酸和弱酸的比较6.对室温下c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施后,有关叙述正确的是A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的c(H+)均减小B.使温度升高20 ℃后,两溶液的c(H+)均不变C.加水稀释两倍后,两溶液的c(H+)均增大D.加足量的锌充分反应后,两溶液产生的氢气一样多123456789101112131415对点训练√16123456789101112131415对点训练加入醋酸钠,CH3COO-可结合H+,c(H+)均降低,A正确;升温有利于CH3COOH的电离,所以CH3COOH溶液中c(H+)增大,B错误;加水稀释,两种溶液的酸性均减弱,C错误;两种溶液中c(H+)相同,但是CH3COOH溶液中还有未电离的CH3COOH,所以最终醋酸产生的氢气比盐酸多,D错误。167.下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离程度和浓度关系的是123456789101112131415对点训练16√根据甲、乙的电离平衡常数可知,这两种物质都是弱电解质,在温度不变、浓度相等时,电离程度:乙酸<一氯乙酸,排除A、C选项;当浓度增大时,物质的电离程度减小,排除D选项。8.(2023·江西赣州十六县期中)常温下,向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,塞紧橡胶塞,用注射器向其中一个锥形瓶中注入2 mL 1 mol·L-1草酸溶液(H2C2O4的Ka1=5.0×10-2,Ka2=5.4×10-5),向另一个锥形瓶中注入2 mL2 mol·L-1醋酸溶液(CH3COOH的Ka=1.8×10-5),分别测得两个锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A.曲线②表示醋酸与镁条的反应B.当反应停止时,醋酸产生的气体比草酸产生的气体多C.反应结束,草酸所耗时间比醋酸所耗时间短D.草酸的电离方程式为H2C2O4 2H++√123456789101112131415对点训练16123456789101112131415对点训练该草酸溶液中c(H+)大于醋酸溶液;反应开始时草酸溶液中c(H+)较大,与镁反应较快,即曲线②表示草酸与镁条的反应,曲线①表示醋酸与镁条的反应,A错误;n(Mg)= ≈0.002 1 mol,n(H2C2O4)=0.002 L×1 mol·L-1=0.002 mol,n(CH3COOH)=0.002 L×2 mol·L-1=0.004 mol,则镁过量,当两种酸完全反应时,产生的H2一样多,B错误;16123456789101112131415对点训练根据上述分析可知,草酸与镁反应速率比醋酸快,则反应结束时草酸所耗时间比醋酸所耗时间短,C正确;H2C2O4为二元弱酸,分步电离,其电离方程169.高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:123456789101112131415综合强化16酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10由表格中的数据判断下列说法不正确的是A.在冰醋酸中这四种酸都没有全部电离B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H++D.水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱√123456789101112131415综合强化由H2SO4在冰醋酸中的Ka可知,H2SO4在冰醋酸中不能全部电离,故C错误。1610.常温下,CH3COOH、HCOOH(甲酸)的电离平衡常数分别为1.75×10-5、1.8×10-4,以下关于0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液、0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的说法正确的是A.c(H+):CH3COOH>HCOOHB.等体积的两溶液中,分别加入过量的镁,产生氢气的体积:HCOOH>CH3COOHC.HCOOH可能与NaOH发生反应:H++OH-===H2OD.将CH3COOH溶液稀释100倍过程中, 保持不变√123456789101112131415综合强化16综合强化123456789101112131415等浓度的甲酸和乙酸溶液,甲酸酸性强、电离程度大,所以溶液中的c(H+):CH3COOH<HCOOH,故A错误;等浓度等体积的甲酸和乙酸溶液中,甲酸和乙酸的物质的量相等,分别加入过量的镁,产生氢气的体积相等,故B错误;HCOOH是弱酸,与NaOH发生反应:HCOOH+OH-===HCOO-+H2O,故C错误;将CH3COOH溶液稀释100倍过程中,保持不变,故D正确。1611.相同温度下,三种酸的电离平衡常数如表所示,下列判断正确的是123456789101112131415综合强化16酸 HX HY HZ电离平衡常数Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZB.反应HZ+Y-===HY+Z-不能发生C.由电离平衡常数可以判断:HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数等于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数√123456789101112131415综合强化A项,酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,其酸性越强,根据表中数据可知,酸的电离平衡常数:HZ>HY>HX,则酸性强弱:HZ>HY>HX,错误;B项,根据强酸制弱酸可知HZ+Y-===HY+Z-能够发生,错误;C项,完全电离的为强酸、部分电离的为弱酸,这三种酸都部分电离,均为弱酸,错误;D项,电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,正确。1612.某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线B.b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗NaOH的量相同D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度1234567891011121314√15综合强化16123456789101112131415综合强化醋酸属于弱电解质,在稀释时会电离出H+,故稀释相同倍数时醋酸溶液中c(H+)的变化要比盐酸中c(H+)的变化小一些,即曲线Ⅰ表示盐酸的变化曲线,曲线Ⅱ表示醋酸的变化曲线,A项错误;溶液的导电能力与溶液中离子的浓度有关,离子浓度:b>c,故导电能力:b>c,B项正确;16123456789101112131415综合强化a点、b点表示溶液稀释相同倍数,溶质的物质的量没有发生变化,都等于稀释前的物质的量,稀释前两溶液中c(H+)相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),故稀释前n(CH3COOH)>n(HCl),即CH3COOH消耗NaOH多,C项错误;a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度,D项错误。1613.已知常温下碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离常数如表所示。下列说法正确的是A.常温下,相同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更强B.向Na2CO3溶液中通入少量SO2:C.向NaClO溶液中通入少量CO2:D.向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的浓度123456789101112131415综合强化16H2CO3 H2SO3 HClOKa1=4.5×10-7 Ka1=1.4×10-2 Ka=4.0×10-8Ka2=4.7×10-11 Ka2=6.0×10-8 -√123456789101112131415综合强化弱电解质的电离常数越大,电离程度越大,H2SO3的Ka1=1.4×10-2,而H2CO3的Ka1=4.5×10-7,所以常温下,相同浓度的H2SO3溶液的酸性强于H2CO3溶液的酸性,A项错误;由于H2SO3的Ka2小于H2CO3的Ka1,但大于其Ka2,所以向Na2CO3溶液中通入少量SO2,反应的离子方程式为B项正确;16123456789101112131415综合强化由题给信息知Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),所以向NaClO溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O===HClO+,C项错误;HClO不能与NaHCO3溶液反应,但HCl是强酸,能与NaHCO3溶液反应,使c(HCl)减小,促使平衡Cl2+H2O HCl+HClO正向移动,从而可提高HClO的浓度,HClO具有氧化性,NaHSO3具有还原性,二者能够发生氧化还原反应,所以加入NaHSO3溶液不能提高HClO的浓度,D项错误。1614.(12分)已知25 ℃时,测得浓度为0.1 mol·L-1的碱BOH的溶液中,c(OH-)=1×10-3 mol·L-1。(1)写出BOH的电离方程式:___________________。123456789101112131415综合强化因c初始(BOH)=0.1 mol·L-1,c电离(BOH)=c(B+)≈c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,则BOH不完全电离,故电离方程式为BOH B++OH-。16BOH B++OH-(2)BOH的电离平衡常数Kb=_________。123456789101112131415综合强化161×10-5(3)某温度T ℃时,BOH的电离平衡常数为1×10-7,结合(2)的计算可知T______25。若该碱的起始浓度也为0.1 mol·L-1,则溶液中c(B+)=_________mol·L-1。123456789101112131415综合强化16<1×10-4123456789101112131415.(5分)已知25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Ka(HSCN)=0.13。在该温度下将20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的曲线如图。15综合强化161234567891011121314(1)反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。15综合强化16Ka(CH3COOH)(2)写出HSCN与NaHCO3反应的离子方程式:______________________________________。+CO2↑+H2O123456789101112131416.(18分)下表是几种弱酸常温下的电离常数:15综合强化16CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4Ka=1.8×10-5 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 Ka1=6.9×10-3Ka2=6.2×10-8Ka3=4.8×10-13(1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为_____________________________。H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S123456789101112131415综合强化16CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4Ka=1.8×10-5 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 Ka1=6.9×10-3Ka2=6.2×10-8Ka3=4.8×10-13(2)H2CO3的二级电离程度远小于一级电离的主要原因是_________________________________________________(从电离平衡角度考虑)。(3)同浓度的CH3COO-、 、S2-结合H+的能力由强到弱的顺序为___________________________。生的氢原子对第二步电离起抑制作用第一步电离产123456789101112131415综合强化16CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4Ka=1.8×10-5 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 Ka1=6.9×10-3Ka2=6.2×10-8Ka3=4.8×10-13(4)向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液中c(H+)=________ mol·L-1。(5)根据Ka值大小判断下列反应能否发生:CH3COOH+ → ______(填“能”或“不能”,下同),H2CO3+HS-→_____。1×10-5不能能返回 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第三章 第一节 第2课时 电离平衡常数 强酸与弱酸比较 学案.docx 第三章 第一节 第2课时 电离平衡常数 强酸与弱酸比较 教案.docx 第三章 第一节 第2课时 电离平衡常数 强酸与弱酸比较.pptx