2017版高考化学苏教版(浙江专用)一轮复习文档:专题8 第1单元弱电解质的电离平衡 Word版含答案
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1、考试标准知识条目必考要求加试要求1.几种典型的弱电解质aa2.弱电解质水溶液中的电离平衡ab3.弱电解质的电离方程式bb4.电离度及其简单计算c5.电离平衡常数与弱酸、弱碱的酸碱性强弱之间的关系b6.多元弱酸的分步电离a考点一弱电解质的电离平衡1弱电解质(1)概念(2)与化合物类型的关系强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物,弱电解质主要是某些共价化合物。(3)常见的弱电解质试写出H2O、氢氟酸、醋酸、次氯酸、氢氰酸、一水合氨的电离方程式。H2O:H2OHOH;HF:HFHF;CH3COOH:CH3COOHCH3COOH;HClO:HClOHClO;HCN:HCNHCN;NH3H2O:
2、NH3H2ONHOH。2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,电离过程达到了平衡。(2)电离平衡的特征(3)外界条件对电离平衡的影响内因:弱电解质本身的性质。外因:浓度、温度、加入试剂等。(4)电离过程是可逆过程,可直接用化学平衡移动原理分析电离平衡。以0.1 molL1CH3COOH溶液为例:CH3COOHCH3COOH(正向吸热)。实例(稀溶液)CH3COOHHCH3COO H0改变条件平衡移动方向n(H)c(H)导电能力Ka加水稀释增大减小减弱不变加入少量冰醋酸增大增大增强不变通入HCl(g)增大增
3、大增强不变加NaOH(s)减小减小增强不变加入镁粉减小减小增强不变升高温度增大增大增强增大加CH3COONa(s)减小减小增强不变3.电离度(加试)(1)电离度概念与表达式一定条件下,当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时,溶液中已经电离的电解质分子数占电解质分子总数的百分数。(常用符号表示)可用数学式表达为100%或100%或100%即100%(c:电解质浓度,c:已电离电解质浓度)注意电离度适用于达平衡的电解质溶液。在相同温度和相同浓度下,电离度大小可表示弱电解质的相对强弱。电离度越小,电解质越弱。(2)影响电离度的因素温度:在其他条件不变时,升高溶液温度,电离平衡向电离方向移动,电离度增大。
4、浓度:其他条件不变时,增大弱电解质溶液浓度,平衡向电离方向移动,但电离度减小。若降低弱电解质溶液浓度,平衡向电离方向移动,电离度增大,通常在温度一定时电离度与溶液浓度平方根成反比。其他电解质的加入:如同离子效应,加入与弱电解质电离有相同离子的强电解质时,会使弱电解质电离度降低。题组一正确理解概念1下列说法正确的是()A强电解质溶液中不存在溶质分子,弱电解质溶液中存在溶质分子B氨气溶于水,当c(OH)c(NH)时,表明NH3H2O电离处于平衡状态C弱电解质一定是共价化合物D由0.1 molL1一元碱BOH的pH10,可知溶液中存在BOHBOH答案A2下列说法正确的是()A电离平衡右移,电解质分子
5、的浓度一定减小,离子浓度一定增大B稀释弱电解质溶液时,所有粒子浓度都会减小C稀释冰醋酸,导电能力先增大后减小D向0.1 molL1的CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体,因为CH3COO结合H,c(H)减小,平衡右移答案C题组二改变条件,平衡移动,判结果变化3将浓度为0.1 molL1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是()Ac(H) BKa(HF)C. D.答案D解析HF为弱酸,存在电离平衡:HFHF。根据勒夏特列原理:当改变影响平衡的一个条件,平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动,但平衡的移动不能完全消除这种改变,故加水稀释,平衡正向移动,但c(H)减小,A错误;电离平
6、衡常数只受温度的影响,温度不变,电离平衡常数Ka不变,B错误;当溶液无限稀释时,c(F)不断减小,但c(H)接近107 molL1,所以减小,C错误;,由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中n(H)增大,n(HF)减小,所以增大,D正确。425 时,把0.2 molL1的醋酸加水稀释,则图中的纵轴y表示的是()A溶液中OH的物质的量浓度B溶液的导电能力C溶液中的DCH3COOH的电离程度答案B解析25 时,0.2 molL1的醋酸稀释过程中,随着水的加入溶液中OH的浓度增大(但不会超过107 molL1),CH3COOH的电离程度增大,CH3COO数目增多,CH3COOH数目减少,但溶液中CH
7、3COO的浓度减小,溶液的导电能力减弱。题组三平衡移动,结果变化,判采取措施5稀氨水中存在着下列平衡:NH3H2ONHOH,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH)增大,应加入的物质或采取的措施是()NH4Cl固体硫酸NaOH固体水加热 加入少量MgSO4固体A BC D答案C解析若在氨水中加入NH4Cl固体,c(NH)增大,平衡向逆反应方向移动,c(OH)减小,不合题意;硫酸中的H与OH反应,使c(OH)减小,平衡向正反应方向移动,不合题意;当在氨水中加入NaOH固体后,c(OH)增大,平衡向逆反应方向移动,符合题意;若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向正反应方向移动,但c(OH)减小,不
8、合题意;电离属吸热过程,加热平衡向正反应方向移动,c(OH)增大,不合题意;加入少量MgSO4固体发生反应生成Mg(OH)2沉淀,溶液中c(OH)减小,不合题意。6已知0.1 molL1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COOH,要使溶液中c(H)/c(CH3COOH)的值增大,可以采取的措施是()加少量烧碱溶液升高温度加少量冰醋酸 加水A BC D答案C解析本题中提供的四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动,但、会使c(H)/c(CH3COOH)的值减小。题组四电离度及简单计算(加试)720 时,在0.5 L 0.2 molL1的HA溶液中,有0.01 molL1的HA电离成离子,
9、求该温度下的电离度。答案5%解析100%5%。8250 时,某溶液中,0.1 molL1的HA已电离成离子,还有0.9 molL1未电离,求电离度。答案10%解析100%10%。9已知25 时几种物质的电离度(溶液浓度均为0.1 molL1)如下表(已知硫酸的第一步电离是完全的):H2SO4溶液HSOHSONaHSO4溶液HSOHSO醋酸溶液CH3COOHHCH3COO盐酸HCl=HCl10%29%1.33%100%(1)25 时,0.1 molL1上述几种溶液中c(H)由大到小的顺序是_(填序号,下同)。(2)25 时,c(H)相同的上述溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是_。(3)25 时
10、,0.1 molL1 H2SO4溶液中的HSO的电离度小于0.1 molL1 NaHSO4溶液中HSO的电离度的原因是_。答案(1)(2)(3)0.1 molL1的H2SO4溶液中,H2SO4第一步电离产生的H抑制了第二步的电离,所以H2SO4中HSO的电离度小于NaHSO4中HSO的电离度考点二电离平衡常数(加试)1(1)填写下表弱电解质电离方程式电离常数NH3H2ONH3H2ONHOHKb1.7105CH3COOHCH3COOHCH3COOHKa1.7105HClOHClOHClOKa4.7108(2)CH3COOH酸性大于(填“大于”、“小于”或“等于”)HClO酸性,判断的依据:相同条
11、件下,电离常数越大,电离程度越大,c(H)越大,酸性越强。(3)电离平衡常数的意义:弱酸、弱碱的电离平衡常数能够反映酸碱性的相对强弱。电离平衡常数越大,电离程度越大。多元弱酸的电离以第一步电离为主,各级电离平衡常数的大小差距较大。(4)外因对电离平衡常数的影响:电离平衡常数与其他化学平衡常数一样只与温度有关,与电解质的浓度无关,升高温度,K值增大,原因是电离是吸热过程。2碳酸是二元弱酸(1)电离方程式是H2CO3HHCO,HCOHCO。(2)电离平衡常数表达式:Ka1,Ka2。(3)比较大小:Ka1Ka2。3几种多元弱酸的电离常数(25 )多元弱酸电离常数H2SKa19.1108 Ka21.1
12、1012H2C2O4Ka15.9102 Ka26.4105H3PO4Ka17.52103 Ka26.23108 Ka32.21013H3C6H5O7 (柠檬酸)Ka17.1104 Ka21.68105 Ka34.1107题组一有关电离平衡常数的定性分析125 时,部分物质的电离平衡常数如表所示:化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.7105Ka14.3107 Ka25.610113.0108请回答下列问题:(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为_。(2)同浓度的CH3COO、HCO、CO、ClO结合H的能力由强到弱的顺序为_。(3)将少量CO2气体通入
13、NaClO溶液中,写出反应的离子方程式:_。(4)常温下0.1 molL1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”、“变小”或“不变”):_;_;_;_。(5)体积为10 mL pH2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中pH变化如图所示,则HX的电离平衡常数_(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是_。答案(1)CH3COOHH2CO3HClO(2)COClOHCOCH3COO(3)ClOCO2H2O=HClOHCO(4)变小不变变大不变(5)大于稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的pH变化大,酸
14、性强,电离平衡常数大解析电离平衡常数越大,酸性越强,电离平衡常数越小,其对应酸根离子结合H能力越强。(3)根据电离平衡常数可以判断:H2CO3HClOHCO,CO可以和HClO反应生成HCO和ClO,所以少量CO2与NaClO溶液反应生成HCO。(4)加水稀释,n(CH3COOH)减小,n(H)增多,所以变小;Ka只与温度有关,加水稀释,Ka不变;,加水稀释,n(CH3COO)增大,n(CH3COOH)减小,故增大;,Ka、Kw只与温度有关,所以加水稀释不变。(5)根据图像分析知,起始时两种溶液中c(H)相同,故c(较弱酸)c(较强酸),稀释过程中较弱酸的电离程度增大的多,故在整个稀释过程中较
15、弱酸的c(H)一直大于较强酸的c(H),稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,故HX酸性强,电离平衡常数大。题组二有关电离平衡常数的定量计算2碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH5.60,c(H2CO3)1.5105。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCOH的平衡常数Ka1_。(已知:105.602.5106)答案4.2107解析H2CO3HHCOKa14.2107。3在25 下,将a molL1的氨水与0.01 molL1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)c(Cl),则溶液显_(填“酸”、“碱
16、”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb_。答案中解析氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c(NH)c(H)c(Cl)c(OH),因c(NH)c(Cl),故有c(H)c(OH),溶液显中性。NH3H2O NH OH() molL1 molL1 107 molL1Kb。4常温下,将a molL1 CH3COONa溶于水配成溶液,向其中滴加等体积的b molL1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发),用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数Ka_。答案解析由电荷守恒和物料守恒可得:所以c(CH3COOH)c(Cl),CH3COOHCH3COOH molL1 ()
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