2024年高考化学一轮复习　第48讲　弱电解质的电离平衡 学案（含答案）

这是一份2024年高考化学一轮复习　第48讲　弱电解质的电离平衡 学案（含答案），共8页。
[复习目标] 1.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡。2.理解电离常数的含义，掌握电离常数的应用并能进行相关计算。
考点一 弱电解质的电离平衡及影响因素
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。
平衡建立过程如图所示：
2．电离平衡的特征
3．外因对电离平衡的影响
(1)以0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液为例，填写外界条件对CH3COOH(aq)CH3COO－(aq)＋H＋(aq) ΔH＞0的影响。
(2)分别画出冰醋酸加水稀释过程中溶液的电导率和pH随加水体积变化的曲线。
1．弱电解质溶液中至少存在两种共价化合物分子( )
2．氨气溶于水，当NH3·H2O电离出的c(OH－)＝c(NHeq \\al(＋,4))时，表明NH3·H2O电离处于平衡状态( )
3．一定温度下，向氨水中加入少量氯化铵固体，溶液中NHeq \\al(＋,4)浓度增大( )
1．能证明蚁酸(HCOOH)是弱酸的实验事实是( )
A．HCOOH溶液与Zn反应放出H2
B．0.1 ml·L－1 HCOOH溶液可使紫色石蕊溶液变红
C．HCOOH溶液与Na2CO3反应生成CO2
D．常温时0.1 ml·L－1 HCOOH溶液的pH＝2.3
2．H2S水溶液中存在电离平衡：H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。若向H2S溶液中 ( )
A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大
B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH增大
C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小
D．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小
3．常温下，①100 mL 0.01 ml·L－1的CH3COOH溶液，②10 mL 0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液。用“＞”“＝”或“＜”填写下列问题。
(1)c(CH3COO－)：①________②。
(2)电离程度：①________②。
(3)在上述两种溶液中加入足量锌片。开始时的反应速率：①________②，反应结束生成相同状况下H2的体积：①________②。
(4)与同浓度的NaOH溶液完全反应消耗NaOH溶液的体积：①________②。
考点二 电离平衡常数及应用
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Ka1>Ka2>Ka3……，当Ka1≫Ka2时，计算多元弱酸中的c(H＋)或比较多元弱酸酸性的相对强弱时，通常只考虑第一步电离。
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
α＝eq \f(已电离的弱电解质分子数,溶液中原有弱电解质的分子总数)×100%，也可表示为α＝eq \f(弱电解质的某离子浓度,弱电解质的初始浓度)×100%。
(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____。
②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(α)越____。
1．同一弱电解质，浓度不同其电离常数一定不同( )
2．弱电解质的电离平衡右移，电离常数一定增大( )
3．某一弱电解质，电离度越大，电离常数就越大( )
4．常温下，依据Ka1(H2CO3)>Ka2(H3PO3)，可知碳酸的酸性比磷酸强( )
一、利用电离常数判断弱电解质(酸碱性)的相对强弱
1．部分弱酸的电离平衡常数如下表：
按要求回答下列问题：
(1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为____________________________。
(2)相同浓度的HCOO－、HS－、S2－、HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学方程式不正确的是________(填序号)。
①次氯酸与NaHCO3溶液的反应：HClO＋HCOeq \\al(－,3)===ClO－＋H2O＋CO2↑
②少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋2ClO－===COeq \\al(2－,3)＋2HClO
③少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋ClO－===HCOeq \\al(－,3)＋HClO
④硫化氢通入NaClO溶液中：H2S＋ClO－===HS－＋HClO
⑤碳酸钠滴入足量甲酸溶液中：2HCOOH＋COeq \\al(2－,3)===2HCOO－＋CO2↑＋H2O
二、判断微粒浓度比值的大小
2．常温下，将0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，请填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)。
(1)eq \f(cCH3COOH,cH＋)________；
(2)eq \f(cCH3COO－,cCH3COOH)________；
(3)eq \f(cCH3COO－,cH＋)________；
(4)eq \f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)________；
(5)eq \f(cCH3COO－,cCH3COOH·cOH－)________。
判断溶液中微粒浓度比值的三种方法
(1)将浓度之比转化为物质的量之比进行比较，这样分析起来可以忽略溶液体积的变化，只需分析微粒数目的变化即可。
(2)“假设法”，如上述问题(3)，假设无限稀释，c(CH3COO－)趋近于0，c(H＋)趋于10－7ml·L－1，故比值变小。
(3)“凑常数”，解题时将某些粒子的浓度比值乘以或除以某种粒子的浓度，转化为一个常数与某种粒子浓度的乘积或相除的关系。
1．(2020·北京，11)室温下，对于1 L 0.1 ml·L－1醋酸溶液。下列判断正确的是( )
A．该溶液中CH3COO－的粒子数为6.02×1022
B．加入少量CH3COONa固体后，溶液的pH降低
C．滴加NaOH溶液过程中，n(CH3COO－)与n(CH3COOH)之和始终为0.1 ml
D．与Na2CO3溶液反应的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑
2．(2022·全国乙卷，13)常温下，一元酸HA的Ka(HA)＝1.0×10－3。在某体系中，H＋与A－不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。
设溶液中c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，当达到平衡时，下列叙述正确的是( )
A．溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)
B．溶液Ⅱ中的HA的电离度[eq \f(cA－,c总HA)]为eq \f(1,101)
C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10－4
3．[2020·天津，16(5)节选]已知25 ℃碳酸电离常数为Ka1、Ka2，当溶液pH＝12时，c(H2CO3)∶c(HCOeq \\al(－,3))∶c(COeq \\al(2－,3))＝1∶________∶_________。
第48讲 弱电解质的电离平衡
考点一
归纳整合
2．＝ ≠
3．(1)(从左到右，从上到下)向右 增大 减小 减弱 向右 增大 增大 增强 向左 增大 增大 增强 向右 减小 减小 增强 向左 减小 减小 增强 向右 增大 增大 增强
(2)
易错辨析
1．√ 2.× 3.√
专项突破
1．D 2.C
3．(1)＜ (2)＞ (3)＜ ＝ (4)＝
考点二
归纳整合
4．(3)①小 ②大
易错辨析
1．× 2.× 3.× 4.×
专项突破
1．(1)HCOOH＞H2CO3＞H2S＞HClO
(2)S2－＞COeq \\al(2－,3)＞ClO－＞HS－＞HCOeq \\al(－,3)＞HCOO－
(3)①②④
2．(1)变小 (2)变大 (3)变小 (4)不变 (5)不变
改变条件
平衡移动方向
n(H＋)
c(H＋)
导电能力
加水稀释
加入少量冰醋酸
通入HCl(g)
加NaOH(s)
加CH3COONa(s)升高温度
一元弱酸HA
一元弱碱BOH
电离方程式
HAH＋＋A－
BOHB＋＋OH－
电离常数表达式
Ka＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)
Kb＝eq \f(cB＋·cOH－,cBOH)
弱酸
HCOOH
H2S
H2CO3
HClO
电离平衡常数(25℃)
Ka＝1.77×10－4
Ka1＝1.1×10－7
Ka2＝1.3×10－13
Ka1＝4.5×10－7
Ka2＝4.7×10－11
Ka＝4.0×10－8