3.1 电离平衡-【题型分类归纳】2023-2024学年高二化学同步讲与练(人教2019选择性必修1)

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第一节 电离平衡 『知识梳理』 一、强电解质和弱电解质 〖强电解质和弱电解质〗 〖判断电解质强弱的方法〗 ◆从是否完全电离的角度判断 方法 结论 测定一定浓度的HA溶液的pH 若测得0.1mol/L的HA溶液的pH=1,则HA为强酸;若pH>1,则HA为弱酸 跟同浓度的盐酸比较导电性 导电性和盐酸相同时为强酸，比盐酸弱时为弱酸 跟同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢 反应快慢相同时为强酸，比盐酸慢时为弱酸 ◆从是否存在电离平衡的角度判断 ①从一定pH 的HA溶液稀释前后pH的变化判断：如将pH=3的HA溶液稀释100倍后，再测其pH,若pH=5,则为强酸,若pH<5,则为弱酸。 ②从升高温度后pH的变化判断：若升高温度，溶液的pH明显减小，则是弱酸。因为弱酸存在电离平衡，升高温度时，电离度增大, 增大。而强酸不存在电离平衡，升高温度时，只有水的电离程度增大，pH变化幅度小。 ◆从酸根离子是否能发生水解的角度判断 可直接测定NaA溶液的pH:若pH=7,则HA是强酸;若pH>7,则HA 是弱酸。 二、弱电解质的电离平衡 〖弱电解质的电离平衡〗 ◆弱电解质电离平衡的建立 在一定条件(如温度、浓度)下，当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态(如图所示)。 ◆电离平衡的特征 〖电离平衡的影响因素〗 ◆内因：弱电解质本身的性质。 ◆外因 ◆移动规律 以 为例：CH₃COOH= 条件 改变 平衡移动 n(H⁺) c(H⁺) c(CH₃COO) 溶液导电性 c(CH₃COOH) 升温 右移 增大 增大 增大 增大 加冰醋酸 右移 增大 增大 减小 增大 加水 右移 增大 减小 增大 减小 加醋酸钠晶体 左移 减小 减小 增大 增大 加浓盐酸 左移 增大 增大 减小 增大 加氢氧化钠固体 右移 减小 减小 增大 增大 加碳酸钠固体 右移 减小 减小 增大 增大 加氯化钠固体 不移动 不变 不变 不变 增大 三、电离平衡常数 〖电离平衡常数〗 ◆定义：在一定条件下达到电离平衡时，溶液中弱电解质电离生成的各种离子的浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫电离平衡常数，简称电离常数。 ◆影响因素：与弱酸、弱碱的浓度无关，只随温度改变而变化，一般随着温度的升高而增大。 ◆意义：衡量弱电解质的电离程度。电离常数越大，弱电解质的电离程度就越大。 〖电离常数的表示方法〗 ◆一元弱酸、一元弱碱的电离常数弱酸、弱碱的电离常数分别用 表示。 ◆多元弱酸的电离常数 多元弱酸的电离是分步进行的，各步的电离常数分别用 等表示。 对于多元弱酸的电离，由于 ，所以其酸性主要由第一步电离决定。 〖电离常数的应用〗 ◆判断粒子浓度比值的变化 弱电解质加水稀释时，能促进弱电解质的电离，溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化，但电离常数不变，考题中经常利用电离常数来判断溶液中粒子浓度比值的变化情况。 ◆比较弱酸(或弱碱)的相对强弱相同温度和浓度的弱酸(碱)，电离常数越大，酸(碱)性越强。 『题型分析』 『题型一』强电解质与弱电解质 〖典例1〗下列说法中，可以证明醋酸是弱电解质的是（ ） A．醋酸溶液连接到一电路中，发现灯泡较暗 B．某温度下，等浓度的醋酸溶液和盐酸，醋酸溶液中水电离出的H+浓度较大 C．50 mL 的醋酸溶液恰好中和5 mL 的NaOH溶液 D．某温度下，等浓度的醋酸钠溶液和氢氧化钠溶液中，氢氧化钠溶液的pH较大 【答案】B 【详解】A．醋酸溶液连接到一电路中，发现灯泡较暗，没有同浓度的强电解质作对比，A项不能证明醋酸是弱电解质；B．某温度下，等浓度的醋酸溶液和盐酸中，醋酸电离出的H+比盐酸电离出的H+少，对水电离的抑制作用较弱，因此水电离出的H+浓度较大，B项能证明醋酸是弱电解质；C．50mL0.1mol. L-1的醋酸溶液含有CH3COOH物质的量是0.05L×0.1mol/L= 0.005mol，5mL1mol·L-1的NaOH溶液含有NaOH物质的量是0.005L×1mol/L = 0.005mol，二者恰好中和，与醋酸是否完全电离无关，C项不能证明醋酸是弱电解质；D．某温度下，等浓度的醋酸钠溶液和氢氧化钠溶液中，不管醋酸钠是否水解，其碱性都比氢氧化钠溶液低，故氢氧化钠溶液的pH较大，不能证明醋酸钠是否水解，D项不能证明醋酸是弱电解质。 答案选B。 〖变式1-1〗下列说法正确的是（ ） A．能导电的物质称为电解质 B．氯气的水溶液能导电，但氯气不是电解质 C．氨