苏教版 (2019)选择性必修1专题3 水溶液中的离子反应第一单元 弱电解质的电离平衡优秀课堂检测
展开第2课时 弱电解质的电离平衡
课程标准 | 课标解读 |
1.结合真实情境中的应用实例,认识电解质在水溶液中存在电离平衡。 2.能用化学用语正确表示水溶液中的电离平衡。 3.能通过实验证明水溶液中存在典例平衡。 | 1.认识弱电解质的电离是有一定限度的,是可控的。能运用电离平衡解决简单的实际问题。(变化观念与平衡思想) 2.建立电离平衡的认知模型,并能运用改模型解释化学现象。(证据推理与模型认知) |
知识点01 电离平衡
1.电离平衡的概念
在一定温度下,当弱电解质在水溶液中的电离程度达到____________时,弱电解质分子电离成离子与离子结合成弱电解质分子的______相等,溶液中各分子和离子的浓度__________________的状态。
2.电离平衡的特征
(1)弱电解质的电离平衡是一种______平衡,达到平衡时,分子电离成离子和离子结合成分子的过程并____________。
(2)______________________________速率和______________________________速率相等。
(3)溶液中各分子和离子的浓度都____________。
(4)外界条件发生变化,电离平衡____________。
【即学即练1】下列有关弱电解质的电离平衡的叙述正确的是( )
A.达到电离平衡时,弱电解质分子浓度和离子浓度相等
B.达到电离平衡时,由于分子和离子的浓度不断发生变化,所以说电离平衡是动态平衡
C.电离平衡是相对的、暂时的,外界条件改变时,平衡就可能发生移动
D.达到电离平衡后,溶液中不存在分子,只存在离子
【即学即练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即可证明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、NH和OH-的浓度相等
D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减弱
知识点02 影响电离平衡的因素
1.内因:
弱电解质__________________是决定因素。
2.外部因素:
电离平衡的移动符合勒夏特列原理,在分析影响电离平衡的因素的问题时,关键是要正确运用化学平衡移动的知识,既要考虑平衡移动的方向,又要考虑各物质的量的变化。注意平衡正向移动时,生成物离子浓度不一定增大,还要考虑引起平衡移动的原因。
现以0.1 mol·L-1 的CH3COOH溶液为例,分析影响电离平衡的因素及平衡移动结果。
电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+。
影响因素 | 平衡移动方向 | n(H+) | c(H+) | c(CH3COO-) | pH | 导电能力 |
升温(不考虑挥发) |
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加冰醋酸 |
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加水稀释 |
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加CH3COONa固体 |
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通HCl气体 |
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加NaOH固体 |
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加金属Zn |
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【即学即练3】在0.1 mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡:HCNH++CN-,下列叙述不正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,平衡正向移动
B.加水,平衡正向移动
C.滴加少量0.1 mol·L-1的HCl溶液,溶液中c(H+) 增大
D.加入少量NaCN固体,平衡正向移动
考法01 电离平衡的特点
1.电离平衡的可逆性
弱电解质在水溶液中的电离都是可逆过程。
(1)弱电解质处于电离平衡状态时,电解质分子电离成离子和离子结合成电解质分子的过程没有停止,且v电离=v结合≠0。
(2)溶液中电解质分子和电解质离子同时存在,且溶液中电解质分子和电解质离子的浓度保持不变。
2.电解质溶液中的守恒问题
(1)物料守恒:电解质溶液中,电解质的浓度符合原子守恒(又称物料守恒),如:0.1mol·L-1的醋酸溶液中,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1。
(2)电荷守恒:电解质溶液符合电荷守恒,即正电荷总数=负电荷总数。
【典例1】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c(CH3COO-)和c(H+)相等即可证明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、NH和OH-的浓度相等
D.0.1mol·L-1的H2S溶液中,c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol·L-1
考法02 影响电离平衡的外界因素
1.温度:
由于电离过程吸热,升温,电离平衡正向移动;降温,电离平衡逆向移动。
2.浓度:
电解质溶液的浓度越小,它的电离程度就越大。
3.勒夏特列原理适用于电离平衡:
(1)同离子效应:加入含有弱电解质离子的强电解质,电离平衡逆向移动。例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa,电离平衡逆向移动。
(2)酸或碱效应:加入浓度较大的酸或碱,电离平衡发生移动。例如向CH3COOH溶液中加入盐酸,电离平衡逆向移动;加入NaOH,电离平衡正向移动。
(3)化学反应:当加入的物质能与弱电解质电离产生的某种离子反应时,会使电离平衡向电离的方向移动。例如向CH3COOH溶液中加入NaOH溶液、金属Zn或Na2CO3溶液,醋酸电离出的H+与OH-、Zn或CO32-反应,c(H+)减小,电离平衡正向移动。
【典例2】室温下,稀氨水中存在电离平衡NH3·H2ONH+OH-,有关叙述正确的是( )
A.加入氯化铵固体,溶液中减小
B.加水不断稀释,溶液碱性一定增强
C.加水稀释,n(NH4+)减小
D.加入NaOH固体,平衡逆向移动
题组A 基础过关练
1.下列各项中电解质的电离方程式中正确的是( )
A.NaHCO3 的水溶液:NaHCO3===Na++H++CO
B.熔融状态的NaHSO4:NaHSO4===Na++HSO
C.HF的水溶液:HF===H++F-
D.H2S 的水溶液:H2S2H++S2-
2.某浓度的氨水中存在下列平衡:NH3·H2ONH+OH-,如果增大NH的浓度,而不增大OH-的浓度,应采取的措施是( )
A.适当升高温度 B.加入NH4Cl固体 C.通入NH3 D.加入少量NaOH
3.使某弱酸HX的电离程度增大,溶液中的c(H+)减小的措施有( )
A.通入HCl B.加NaX C.加热 D.加镁粉
4.将1 mol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 mol·L-1
B.H+的浓度达到0.5 mol·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 mol·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
5.在醋酸溶液中,CH3COOH的电离达到平衡的标志是( )
A.溶液显电中性
B.溶液中无醋酸分子
C.氢离子浓度恒定不变
D.溶液中CH3COOH和CH3COO-共存
6.在含酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl晶体,则溶液颜色( )
A.变蓝色 B.变深 C.变浅 D.不变
7.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时,都会引起( )
A.溶液的pH增大 B.CH3COOH电离度变大
C.溶液的导电能力减弱 D.溶液中c(OH-)减少
8.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa晶体时,会引起( )
A.溶液中的c(H+)减小 B.溶液中的c(H+)增大
C.溶液的导电能力减弱 D.溶液中的c(OH-)减小
9.在醋酸中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使电离平衡右移且c(H+)增大,应采取的措施是( )
A.加入NaOH(s) B.加入盐酸 C.加入蒸馏水 D.升高温度
10.在0.2 mol·L-1的CH3COOH溶液中,当CH3COOHH++CH3COO-已达平衡时,若要使CH3COOH的电离程度减小,溶液中的c(H+)增大,应加入( )
A.CH3COONa固体 B.氨水
C.HCl D.H2O
11.甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1 mol·L-1和0.1 mol·L-1,则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比________(填“大于”、“等于”或“小于”)10。请说明理由:
_______________________________________________________________________________。
12.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如右图所示。请回答:
(1)“O”点导电能力为“0”的理由是_______________________。
(2)A、B、C三点pH值由大到小的顺序是___________________。
(3)A、B、C三点电离度最大的是____________________。
题组B 能力提升练
1.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的( )
①NaOH(固体) ②H2O ③HCl ④CH3COONa(固体)
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
2.在RNH2·H2ORNH+OH-的平衡中,要使RNH2·H2O的电离程度及c(OH-)都增大,可采取的措施( )
A.通入氯化氢 B.加少量氢氧化钠固体
C.加水 D.升温
3.下列说法正确的是( )
A.将NaOH溶液和氨水各稀释一倍,二者的OH-浓度均减小到原来的一半
B.如果盐酸的浓度是醋酸浓度的两倍,则盐酸中的H+浓度是醋酸中H+浓度的两倍
C.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强
D.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,盐酸所需NaOH和醋酸所需NaOH的量相等
4.用蒸馏水逐渐稀释0.1 mol·L-1的氨水,若维持温度不变,则在稀释过程中逐渐增加的是( )
A.NH 的物质的量浓度
B.NH3·H2O 的物质的量浓度
C.OH-的物质的量浓度
D.NH和OH-的物质的量
5.已知HClO是比H2CO3还弱的酸,氯水中存在下列平衡:
Cl2+H2OH++Cl-+HClO、HClOH++ClO-,达到平衡后:
(1)要使HClO的浓度增大,可加入下列哪种物质______(填代号)。
A.SO2 B.NaHCO3 C.HCl D.NaOH
(2)由此说明在实验室里可用排饱和食盐水收集Cl2的理由是______________________。
题组C 培优拔尖练
1.从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物,在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂。HIn(aq,红色)H++In-(aq,黄色),在浓度为0.02 mol·L-1的下列各溶液:
(1)HCl、(2)Na2O2、(3)NaCl(aq)、(4)NaHSO4(aq)、(5)NaHCO3(aq)、(6)氨水中加入该指示剂,其中能使指示剂显黄色的是( )
A.(1)(4)(5) B.(2)(6) C.(1)(4) D.(5)(6)
2.c(H+)相等的盐酸(甲)和醋酸(乙),分别与锌反应,若最后锌已全部溶解且放出气体一样多,则下列说法正确的是( )
A.反应开始时的速率:甲>乙
B.反应结束时的c(H+):甲=乙
C.反应开始时的酸的物质的量浓度:甲=乙
D.反应所需时间:甲>乙
3.用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是
甲:①称取一定质量的HA配制0.1 mol·L-1的溶液100 mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;
②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是________________。
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH____(填“>”“<”或“=”)1。
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是________(填字母)。
A.装HCl溶液的试管中放出H2的速率快
B.装HA溶液的试管中放出H2的速率快
C.两个试管中产生气体的速率一样快
(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处分别是:
____________________________、_________________________________________。
4.在a、b两支试管中,分别装上形态相同、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是Va______Vb;反应完毕后生成气体的总体积是Va______Vb;原因是____________________________________________________。
5.H2S溶于水的电离方程式为__________________________________。
(1)向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡向________移动,c(H+)________,c(S2-)________;
(2)向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向_____移动,c(H+)______,c(S2-)______;
(3)若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S)________;
(4)若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入_______________。
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