第3章 第2节 第1课时 弱电解质的电离平衡-【精讲精练】2023-2024学年高中化学选择性必修1鲁科版(教师用书)

#第2节　弱电解质的电离　盐类的水解 第1课时　弱电解质的电离平衡 [知识素养目标] 1．知道弱电解质在水溶液中存在电离平衡，会分析电离平衡的移动。 2．通过分析、推理等方法认识电离平衡常数的意义，建立“强酸制弱酸”的思维模型。 3．体会电离平衡相关的应用知识，体会化学知识在人类生产、生活中的应用。 知识点一　电离平衡常数 1．电离平衡常数 (1)概念：在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的__浓度的乘积__与溶液中__未电离的分子的浓度__之比。 (2)表达式 一元弱酸：HAH＋＋A－ Ka＝　　。 一元弱碱：BOHB＋＋OH－ Kb＝　　。 (3)意义：表示弱电解质的电离能力，相同温度(T)下，用K的大小来衡量弱电解质的相对强弱。 ①同一类型的弱电解质在相同温度下，K越大，弱电解质的电离能力越__大__。 ②多元弱酸分步电离，Ka1__＞__Ka2__＞__Ka3……，酸性强弱由__Ka1__决定。 2．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__原有溶质__分子总数的百分率，称为电离度，用α表示。 (2)表达式：α＝×100%。 (3)影响因素：弱电解质的电离度与溶液的浓度有关，一般而言，浓度越大，电离度越__小__；浓度越小，电离度越__大__。 已知：醋酸、碳酸、次氯酸的电离常数分别是：1.7×10－5 mol·L－1、4.4×10－7 mol·L－1(第一步电离)和4.7×10－8 mol·L－1。 1．上述实验中你能观察到什么现象？ 提示：锥形瓶中大理石溶解，有无色气泡产生，试管内澄清石灰水变浑浊。 2．由电离常数和实验现象，能得出哪些结论？ 提示：(1)在相同条件下，弱酸的电离常数越大，酸性越强；(2)三种酸由弱到强的顺序是HClO<H2CO3<CH3COOH；(3)弱酸与更弱酸的盐反应制取更弱的酸。 3．25 ℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 CH3COOH H2CO3 HClO 电离平衡常数/(mol·L－1) 1.7×10－5 Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11 3.0× 10－8 (1)试写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)同温下，pH相同的CH3COOH、H2CO3和HClO溶液中，其物质的量浓度大小顺序如何？ ________________________________________________________________________。 提示：(1)NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3 (2)c平(HClO)>c平(H2CO3)>c平(CH3COOH) [归纳提升] 电离常数的应用 (1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，相同温度下，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。 (2)判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律，如25 ℃时，Ka(HCOOH)＝1.77×10－4 mol·L－1，Ka(HCN)＝4.9×10－10 mol·L－1，故发生反应HCOOH＋NaCN===HCN＋HCOONa。 (3)利用电离常数可近似计算出弱酸、弱碱溶液中c平(H＋)或c平(OH－)(忽略水的电离)。 1．已知三个数据：①7.2×10－4 mol·L－1、②4.6×10－4 mol·L－1、③4.9×10－10 mol·L－1分别是三种酸的电离平衡常数。若这些酸可发生反应：NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2，NaCN＋HF===HCN＋NaF，NaNO2＋HF===HNO2＋NaF，则下列叙述正确的是(　　) A．HF的电离平衡常数是① B．HNO2的电离平衡常数是① C．HCN的电离平衡常数是② D．HNO2的电离平衡常数是③ 解析　A　根据题中给出的三个反应，利用“强酸制弱酸”的规律，可判断酸性：HF＞HNO2＞HCN，酸性越强电离平衡常数越大，由此推出HF的电离平衡常数为7.2×10－4 mol·L－1，HNO2的电离平衡常数为4.6×10－4 mol·L－1，HCN的电离平衡常数为4.9×10－10 mol·L－1。 2．在25 ℃时，用蒸馏水稀释1 mol·L－1氨水至0.01 mol·L－1，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是(　　) A.　　　 B. C. D.c平(OH－) 解析　A