化学选修4 化学反应原理第一节 弱电解质的电离一课一练
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这是一份化学选修4 化学反应原理第一节 弱电解质的电离一课一练,共10页。试卷主要包含了电解质与非电解质,强电解质和弱电解质, 电离方程式的书写,电离平衡的建立,电离常数等内容,欢迎下载使用。
一、电解质与非电解质
1.电解质
(1)定义:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
(2)物质类别:酸、碱、盐、活泼金属的氧化物均是电解质。
2.非电解质
(1)定义:在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物。
(2)物质类别:非金属氧化物、多数有机物均是非电解质。
二、强电解质和弱电解质
1.电解质的分类
2.常见的强、弱电解质
三、 电离方程式的书写
1.强电解质:完全电离,在写电离方程式时,用“===”。
2.弱电解质:部分电离,在写电离方程式时,用“”。
(1)一元弱酸、弱碱一步电离。
如CH3COOH:CH3COOHCH3COO-+H+,NH3·H2O:NH3·H2ONHeq \\al(+,4)+OH-。
(2)多元弱酸分步电离,必须分步写出,不可合并(其中以第一步电离为主)。
如H2CO3:H2CO3H++HCOeq \\al(-,3)(主),HCOeq \\al(-,3)H++COeq \\al(2-,3)(次)。
(3)多元弱碱分步电离(较复杂),在中学阶段要求一步写出。如Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
3.影响溶液导电能力的因素
溶液的导电能力与溶液中离子的浓度和离子所带电荷数有关:溶液中离子的浓度越大,离子所带电荷数越多,溶液的导电能力越强。
注意:强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力不一定弱。
4.电离方程式的书写
(1)酸式盐电离方程式的书写
①强酸的酸式盐完全电离,如NaHSO4===Na++H++SOeq \\al(2-,4)。
②弱酸的酸式盐“强中有弱”,如NaHCO3===Na++HCOeq \\al(-,3),HCOeq \\al(-,3)H++COeq \\al(2-,3)。
注:熔融态时:NaHSO4===Na++HSOeq \\al(-,4)。
(2)两性氢氧化物电离方程式书写
酸式电离:Al(OH)3H++AlOeq \\al(-,2)+H2O;碱式电离:Al(OH)3Al3++3OH-。
四、电离平衡的建立
1.电离平衡
在一定条件下(如温度和浓度),弱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,电离过程达到电离平衡状态。
建立过程(用vt图象描述)
3.电离平衡的特点
(1)电离过程是吸热的。
(2)分子、离子共存,这完全不同于强电解质。
(3)弱电解质在溶液中的电离都是微弱的。一般来说,电离的分子极少,绝大多数以分子形式存在。如0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液中,c(H+)在1×10-3 ml·L-1左右。
4.电离平衡的特征
3.外界条件对电离平衡的影响
(以CH3COOHCH3COO-+H+为例)
五、电离常数
1.概念
在一定温度下,当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时,溶液中离子浓度之积与分子浓度的比值是一个常数。
2.表达式:对于ABA++B-,K=eq \f(cA+·cB-,cAB)。
3.意义
表示弱电解质的电离能力。一定温度下,K值越大,弱电解质的电离程度越大。
①有关电离常数的注意事项
(1)电离常数的大小由物质本身的性质决定,同一温度下,不同弱电解质的电离常数不同,K值越大,电离程度越大。
(2)同一弱电解质在同一温度下改变浓度时,其电离常数不变。
(3)电离常数K只随温度的变化而变化,升高温度,K值增大。
(4)多元弱酸电离常数:K1≫K2≫K3,其酸性主要由第一步电离决定,K值越大,相应酸的酸性越强
(5)对于一元弱酸HA,电离常数常用Ka表示,Ka=eq \f(cH+·cA-,cHA);对于一元弱碱BOH,电离常数常用Kb表示,Kb=eq \f(cB+·cOH-,cBOH)。
4.电离度
(1)定义:弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质的分子数占原溶质分子总数(包括已电离的和未电离的)的百分率,称为电离度。
(2)表达式:电离度(α)= (已电离弱电解质分子数/原弱电解质分子数)*100%
(3)意义:①实质上表示的是弱电解质达到电离平衡是的转化率。
②温度相同、浓度相同时,不同弱电解质的电离度不同。一元弱酸的电离度越大,酸性越强。
③同一弱电解质的浓度不同,电离度也不同,溶液越稀,电离度越大。
影响因素:①电离度随着溶液浓度的增大而减小,随着溶液浓度的减小而增大;
②升高温度则电离度增大,降低温度则电离度减小。
5.一元强酸和一元弱酸的比较
练习题
题组1 强、弱电解质及溶液导电性
1.下列物质的分类组合全部正确的是( )
2.下列状态时,能够导电的电解质是( )
A.石墨 B.熔融态的氯化钠 C.硫酸铜溶液 D.干冰
3.醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )
①1 ml·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=10-2ml·L-1 ②CH3COOH以任意比与H2O互溶 ③在相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱 ④10 mL 1 ml·L-1的CH3COOH溶液恰好与10 mL 1 ml·L-1的NaOH溶液完全反应 ⑤同浓度同体积的CH3COOH溶液和HCl溶液与Fe反应时,CH3COOH溶液中放出H2的速率慢 ⑥CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+同时存在
A.①③⑤⑥ B.②③④⑤ C.①④⑤⑥ D.③⑤⑥
题组2 电离方程式的书写
4.下列各电离方程式中,书写正确的是( )
A.CH3COOHH++CH3COO- B.KHSO4)===K++H++SOeq \\al(2-,4)
C.NH3·H2O===NHeq \\al(+,4)+OH- D.H2CO32H++COeq \\al(2-,3)
5.水溶液中下列电离方程式书写正确的是( )
A.Ca(OH)2Ca2++2OH- B.NaHCO3===Na++H++COeq \\al(2-,3)
C.H2SO32H++SOeq \\al(2-,3) D.BaSO4===Ba2++SOeq \\al(2-,4)
6.写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
(1)HNO3_______________________________ _;
(2)Al(OH)3的酸式电离____________________________________________;
(3)Al(OH)3的碱式电离____________________________________________;
(4)Na2CO3_______________________________________________________;
(5)KHSO3_______________________________________________________;
(6)NaHSO4_______________________________________________________;
(7)NaHCO3(熔融)__________________________________________________;
(8)NaHSO4(熔融)__________________________________________________ 。
题组3 电离平衡的特征及建立
7.将1 ml冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中,表明已达到电离平衡状态的是 ( )
A.醋酸的浓度达到1 ml·L-1
B.H+的浓度达到0.5 ml·L-1
C.醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为0.5 ml·L-1
D.醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等
8.一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡:HAA-+H+。将1.0 ml HA加入到一定量的蒸馏水中,最终得到1.0 L溶液,如图,表示溶液中HA、H+、A-的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是( )
9.如图所示是醋酸溶于水时,电离过程中,醋酸分子电离成离子的速率、离子结合成醋酸分子的速率随时间的变化曲线。请回答下列问题:
(1)va表示________________的速率;vb表示________________的速率。
(2)在时间由t0到t1过程中,va的变化是________,vb的变化是________。
(3)当时间达t1后,va与vb的关系是________,此时醋酸达到________状态。
题组4 影响电离平衡的因素
10.在CH3COOH溶液中存在如下平衡:CH3COOHH++CH3COO-。加入少量下列固体物质,能使平衡逆向移动的是( )
A.NaCl B.CH3COONa C.Na2CO3 D.NaOH
11.在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2ONHeq \\al(+,4)+OH-,下列情况能引起电离平衡向正向移动的有( )
①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③通HCl ④加CH3COOH溶液 ⑤加水 ⑥加压
A.①③⑤ B.①④⑥ C.③④⑤ D.①②④
12.化合物HIn在水溶液中存在以下电离平衡:HIn(aq)(红色) H+(aq)+In-(aq)(黄色),故可用作酸碱指示剂。现有浓度为0.02 ml·L-1的下列各溶液:①盐酸 ②石灰水 ③NaCl溶液 ④NaHSO4溶液 ⑤NaHCO3溶液 ⑥氨水,其中能使指示剂显红色的是( )
A.①④⑤ B.②⑤⑥ C.①④ D.②③⑥
题组5 电离常数的理解
13.下列关于电离常数(K)的说法中正确的是( )
A.电离常数(K)越小,表示弱电解质的电离能力越弱
B.电离常数(K)与温度无关
C.不同浓度的同一弱电解质,其电离常数(K)不同
D.多元弱酸各步电离常数相互关系为K1
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