高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三章 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离导学案

这是一份高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三章 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离导学案，共25页。学案主要包含了弱电解质的电离等内容，欢迎下载使用。
1.识记强弱电解质的定义。
2.理解电离平衡的定义。
3.了解影响电离平衡的因素。
4.重点理解弱电离平衡平衡常数。
一、弱电解质的电离
1. 定义：
电解质： 在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。
非电解质: 在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。
强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质。
弱电解质：在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
物质
单质
化合物
电解质
非电解质： 非金属氧化物，大部分有机物 。如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2……
强电解质： 强酸，强碱，大多数盐 。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4
弱电解质： 弱酸，弱碱，极少数盐，水 。如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、
混和物
纯净物
2. 电解质与非电解质本质区别：
电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物
注意：①电解质、非电解质都是化合物 ②SO2、NH3、CO2等属于非电解质
③强电解质不等于易溶于水的化合物（如BaSO4不溶于水，但溶于水的BaSO4全部电离，
故BaSO4为强电解质）——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。
3. 电离平衡：在一定的条件下，当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫电离平衡。
4. 影响电离平衡的因素：
（1）温度：电离一般吸热，升温有利于电离。
（2）浓度：浓度越大，电离程度越小；溶液稀释时，电离平衡向着电离的方向移动。C、同离子效应：在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质，会 减弱 电离。D、其他外加试剂：加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时，有利于电离。
5. 电离方程式的书写：用可逆符号 弱酸的电离要分布写（第一步为主）
6. 电离常数：在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积，跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数，（一般用Ka表示酸，Kb表示碱。 ）
表示方法：ABA++B- Ki=[ A+][ B-]/[AB]
7. 影响因素：
a. 电离常数的大小主要由物质的本性决定。
b. 电离常数受温度变化影响，不受浓度变化影响，在室温下一般变化不大。
c. 同一温度下，不同弱酸，电离常数越大，其电离程度越大，酸性越强。
如：H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO
知识点一： 电解质、非电解质
例1．下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是( )
A．CH3COOH B．Cl2 C．NH4HCO3 D．SO2
解析：选项中的4种物质的水溶液都能导电，但原因有所不同。CH3COOH和NH4HCO3均为电解质，水溶液能导电；Cl2和SO2的水溶液能导电，是因为它们与水发生反应Cl2＋H2O
HCl＋HClO，
SO2＋H2O
H2SO3，因生成物均为电解质，故溶液也导电。电解质和非电解质都是化合物，Cl2是单质，因此只有SO2为非电解质。
答案：B
知识点二：弱电解质的电离平衡
例2．下列说法正确的是( )
A．根据溶液中有CH3COOH、CH3COO－和H＋即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
B．根据溶液中CH3COO－和H＋的物质的量浓度相等可证明CH3COOH达到电离平衡状态
C．当NH3·H2O达到电离平衡时，溶液中NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)和OH－的浓度相等
D．H2CO3是分步电离的，电离程度依次减弱
解析：该题考查了电离平衡的判断及其特点。溶液中除电解质电离出的离子外，还存在电解质分子，能证明该电解质是弱电解质，但不能说明达到平衡状态，A错误；根据CH3COOH
CH3COO－＋H＋知即使CH3COOH电离未达到平衡状态，CH3COO－和H＋的浓度也相等，B错误；NH3·H2O达到电离平衡时，溶液中各粒子的浓度不变，而不是相等，何况NH3·H2O电离程度是很小的，绝大多数以NH3·H2O的形式存在，C错误；H2CO3是二元弱酸，分步电离且电离程度依次减小，D正确。
答案：D
例3．下列对氨水溶液中存在的电离平衡NH3·H2O
NHeq \\al(＋,4)＋OH－叙述正确的是( )
A．加水后，溶液中n(OH－)增大
B．加入少量浓盐酸，溶液中c(OH－)增大
C．加入少量浓NaOH溶液，电离平衡正向移动
D．加入少量NH4Cl固体，溶液中c(NHeq \\al(＋,4))减少
解析：A项，加水使NH3·H2O电离平衡右移，n(OH－)增大；B项，加入少量浓盐酸使c(OH－)减小；C项，加入浓NaOH溶液，电离平衡向左移动；D项，加NH4Cl固体，c(NHeq \\al(＋,4))增大。
答案：A
知识点三：电离度
例4．在100 mL 0.1 ml·L－1的醋酸溶液中，欲使醋酸的电离程度增大，H＋浓度减小，可采用的方法是( )
A．加热
B．加入100 mL 0.1 ml·L－1的醋酸溶液
C．加入少量的0.5 ml·L－1的硫酸
D．加入少量的1 ml·L－1的NaOH溶液
解析：A项，加热促进电离，H＋浓度增大；B项，H＋浓度不变；C项，加H2SO4抑制电离，但H＋浓度增大；D项，加入NaOH，OH－与H＋反应，平衡向右移动，H＋浓度减小。
答案：D
例5．20 ℃时在0.5 L、0.2 ml·L－1的HA溶液中，有0.01 ml·L－1的HA电离成离子，求该温度下的电离度。
解析：根据α＝eq \f(已电离的弱电解质浓度,弱电解质的初始浓度)×100%进行计算。
答案:α＝eq \f(0.01 ml·L－1,0.2 ml·L－1)×100%＝5%
知识点四：电离常数
例6．在25 ℃时，0.1 ml·L－1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液中，它们的电离平衡常数分别为4.6×10－4ml·L－1、1.8×10－4ml·L－1、4.9×10－10ml·L－1、K1＝4.3×10－7ml·L－1和K2＝5.6×10－11ml·L－1，其中氢离子浓度最小的是( )
A．HNO2 B．HCOOH C．HCN D．H2CO3
解析：相同温度时，电离平衡常数越小，其电离程度越小，浓度相同时，电离产生的离子浓度越小。
答案：C
例7．已知下面三个数据：7.2×10－4 ml·L－1、4.6×10－4 ml·L－1、4.9×10－10 ml·L－1分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：
①NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2，
②NaCN＋HF===HCN＋NaF，
③NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。
由此可判断下列叙述中，不正确的是( )
A．HF的电离平衡常数为7.2×10－4 ml·L－1
B．HNO2的电离平衡常数为4.9×10－10 ml·L－1
C．根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
D．HNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小
解析：相同温度下的弱电解质的电离平衡常数是比较弱电解质相对强弱的依据之一。
该题中涉及三个反应。由这三个化学反应方程式可以得出：HF、HNO2、HCN的酸性依次减弱。酸性越强，电离常数越大，据此可以将三个K值与酸对应起来。以上三个反应中，第①个反应说明HNO2>HCN，第③个反应说明HF>HNO2，只根据这两个反应即可作出比较。
答案：B
【基础演练】
1.有关电解质与非电解质的陈述,合理的是( )
A.在水溶液中能导电的化合物都是电解质
B.在熔融状态下不导电的化合物都是非电解质
C.氨水为混合物,不属于电解质
D.硫酸溶于水能导电,所以浓硫酸为电解质
答案：C
2.下列事实可证明是弱碱的是( )
A.能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
B.铵盐受热易分解
C.0.1 溶液可以使酚酞试液变红
D.0.1 氯化铵溶液的pH约为5
答案：D
3.下列实验事实不能证明醋酸是弱酸的是( )
A.常温下,测得醋酸钠溶液的pH>7
B.常温下,测得0.1 醋酸溶液的pH=4
C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1 000倍,测得pH 0 ，下列叙述正确的是（ ）
A．向水中加人稀氨水，平衡逆向移动，c（OH－）降低
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H＋）增大，Kw不变
C．向水中加人少量固体CH3COONa ，平衡逆向移动，c（H＋）降低
D．将水加热，Kw增大，pH不变
答案：B
4. 甲.乙两瓶氨水的浓度分别为1ml·L-1 和0.1ml·L-1 ，则甲乙两瓶氨水中[OH-]之比_______10( 填“大于”“等于”或“小于”)。请说明理由：____________________。
答案：小于；NH3·H2O是弱碱，溶液越稀电离程度越大。
5. 在a、b两支试管中分别放入形态相同、质量相等的一颗锌粒，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是a____________b（填＞，＜或＝，下同），反应完毕后生成气体的总体积是a____________b，原因是____________。
答案：（1）均产生无色无味气泡；a试管产生气泡速率明显快；盐酸为强电解质，醋酸为弱电解质，等浓度的盐酸比醋酸H+浓度大。
（2）>;=;开始盐酸中H+浓度大，反应快，但醋酸虽然慢，随反应的进行不断电离出H+，因与盐酸等浓度、等体积，故最后产生的氢气一样多。
6．（2015年高三海淀期末）室温下，下列有关两种溶液的说法不正确的是（ ）
A．①②两溶液中c(OH－)相等
B．①溶液的物质的量浓度为0.01 ml·L-1
C．①②两溶液分别加水稀释10倍，稀释后溶液的pH：①>②
D．等体积的①②两溶液分别与0.01 ml·L-1的盐酸完全中和，消耗盐酸的体积：①>②
答案：B
7. （2015年高三朝阳期末）常温下，浓度均为0.1 ml/L的4种钠盐溶液pH如下：
下列说法不正确的是（ ）
A．四种溶液中，Na2CO3溶液中水的电离程度最大
B．NaHSO3溶液显酸性的原因是: NaHSO3 = Na+ + H+ + SO32-
C．向氯水中加入少量NaHCO3(s)，可以增大氯水中次氯酸的浓度
D．常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO，pH最小的是H2SO3
答案：B
8.（2015年高三海淀期末）电解质的水溶液中存在电离平衡。
（1）醋酸是常见的弱酸。
① 醋酸在水溶液中的电离方程式为 。
② 下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是 （填字母序号）。
a．滴加少量浓盐酸 b．微热溶液
c．加水稀释 d．加入少量醋酸钠晶体
（2）用0.1 ml·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 ml·L-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
= 1 \* GB3 ① 滴定醋酸的曲线是 （填“I”或“II”）。
② 滴定开始前，三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是 。
③ V1和V2的关系：V1 V2（填“>”、“=”或“ c (Na+)> c (H+)> c (OH－)
（3）① Fe3++3SCN－Fe(SCN)3
② 出现白色沉淀
③ AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)，加入KI后，因为溶解度：AgI < AgSCN，Ag+与I-反应生成AgI黄色沉淀：Ag++I- =AgI↓，AgSCN的溶解平衡正向移动
9. （2015年高三西城期末）现有下列浓度均为0.1 ml/L的电解质溶液：
① Na2CO3、② NaHCO3、③ 、④ CH3COONH4、⑤ NH4HCO3
（1）上述5种物质的溶液既能与盐酸又能与烧碱溶液反应的是（填写序号） 。
（2）已知溶液④呈中性，该溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
（3）已知溶液⑤呈碱性，比较④、⑤两溶液的酸碱性，可以得出的结论是 。
答案：（1）②④⑤
（2） c(CH3COO-)= c(NH4+)> c(H+)= c(OH-)
（3）HCO3-的水解程度比CH3COO-大或CH3COOH酸性比H2CO3强
序号
①
②
pH
12
12
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
溶质
Na2CO3
NaHCO3
NaClO
NaHSO3
pH
11.6
9.7
10.3
5.2