第三章 第一节 电离平衡 同步讲义--2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-08-09
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 电离平衡 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.37 MB |
| 发布时间 | 2026-08-09 |
| 更新时间 | 2026-08-09 |
| 作者 | 非说不凡全科馆 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59121735.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦电离平衡核心知识点,系统梳理电解质与非电解质的概念辨析,强、弱电解质的电离差异,电离平衡的建立与特征,影响因素及电离常数应用,辅以导电性实验与强弱比较实验,构建递进式学习支架。
该资料以题型分类为特色,融合解题知识与典例变式,强化化学观念中物质性质与电离程度的关联,通过实验设计(如导电性图象分析)培养科学探究能力,课中辅助教师系统授课,课后助力学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
第三章
第一节 电离平衡
内 容 导 航
题型1 电解质与非电解质
题型2 强电解质和弱电解质的概念
题型3 电解质的电离
题型4 弱电解质的判断
题型5 弱电解质的电离平衡
题型6 电离平衡常数及其应用
题型7 弱电解质电离平衡的影响因素
题型8 比较强弱电解质的实验
题型9 物质导电性实验
题型10 电解质熔融或溶液导电性图象分析
考 点 演 练
题型1 电解质与非电解质
解|题|知|识
1、概念:
1)电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;例:酸、碱、盐,金属氧化物等。
2)非电解质:在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物;例:有机物,非金属氧化物等。
3)易错点:金属单质不属于化合物,因此既不是电解质,也不是非电解质;CO2、SO2等虽溶于水能导电,但导电实质是H2CO3和H2SO3,不属于电解质,H2CO3和H2SO3则是电解质。
2、注意事项:
①电解质和非电解质均指化合物,单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质。
②电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。SO2、CO2
③条件:水溶液或熔融状态
对于电解质来说,只须满足一个条件即可,而对非电解质则必须同时满足两个条件。
④难溶性化合物不一定就是弱电解质。
例如:BaSO4、AgCl 难溶于水,导电性差,但由于它们的溶解度太小,测不出(或难测)其水溶液的导电性,但它们溶解的部分是完全电离的,所以他们是电解质。
⑤酸、碱、盐、金属氧化物和水都是电解质(特殊:盐酸是电解质溶液);蔗糖、酒精为非电解质。
【典例1】下列物质可以导电且属于电解质的是( )
A.液态HCl B.金属Cu C.熔融NaOH D.NH4Cl溶液
【答案】C
【解答】解:A.液体氯化氢不能导电,故A错误;
B.金属铜为单质,不是电解质,故B错误;
C.熔融氢氧化钠含有自由移动的离子,能导电,属于电解质,故C正确;
D.氯化铵溶液为混合物,不是电解质,故D错误;
故选:C。
【变式1】分类是认识和研究物质的一种常用科学方法,如表物质的分类完全正确的一组是( )
选项
A
B
C
D
强电解质
Ba(OH)2
CaCO3
HF
HClO4
弱电解质
HBr
NH3•H2O
Cu(OH)2
CH3COOH
非电解质
CO2
蔗糖
NH3
Cu
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解答】解:A.HBr水溶液中完全电离,为强电解质,故A错误;
B.碳酸钙为强电解质,一水合氨为弱电解质,蔗糖为非电解质,故B正确;
C.HF为弱电解质,故C错误;
D.铜为单质,不是非电解质,故D错误;
故选:B。
【变式2】下列物质中属于非电解质的是( )
A.氯化钠 B.二氧化碳 C.铝 D.稀盐酸
【答案】B
【解答】解:A.NaCl在水中和熔融状态下都导电,是电解质,故A错误;
B.CO2是化合物,其自身在熔融状态下不导电,溶于水后与水反应生成了能导电的H2CO3,但导电的物质是碳酸而不是二氧化碳本身,故二氧化碳属于非电解质,故B正确;
C.铝是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D.稀盐酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故D错误;
故选:B。
【变式3】生活离不开化学,下列生活中常用物质的主要成分属于非电解质的是( )
A.食用碱面 B.白酒 C.食醋 D.食盐
【答案】B
【解答】解:A.食用碱面的主要成分为Na2CO3,属于强电解质,故A错误;
B.白酒的主要成分为C2H5OH,属于非电解质,故B正确;
C.食醋的主要成分为CH3COOH,属于弱电解质,故C错误;
D.食盐的主要成分为NaCl,属于强电解质,故D错误;
故选:B。
题型2 强电解质和弱电解质的概念
解|题|知|识
1、概念:
1)强电解质:在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物.
主要包括:强酸(HCl、H2SO4、HNO3等),强碱(NaOH、KOH等),盐(NaCl,CH3COONa等,除Pb(CH3COO)2,HgCl2外,注意沉淀如CaCO3,BaSO4等由于溶于水的部分已全部电离,属于强电解质),金属氧化物(Na2O,MgO等)
2)弱电解质:在水溶液中或熔融状态下不能完全电离的化合物.
主要包括:弱酸(CH3COOH、H3PO4等)、弱碱(NH3•H2O,Cu(OH)2等).
2、注意事项:
①电解质的强弱与化学键有关,但不由化学键类型决定.强电解质含有离子键或强极性键,但含有强极性键的不一定都是强电解质,如H2O、HF等都是弱电解质.
②电解质的强弱与溶解度无关.如BaSO4、CaCO3等.
③电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系.
【典例1】下列属于弱电解质且水溶液呈碱性的是( )
A.NaHCO3 B.Ca(OH)2 C.NH3•H2O D.NH4NO3
【答案】C
【解答】解:A.NaHCO3是盐类,属于强电解质,故A错误,
B.Ca(OH)2是强碱,属于强电解质,溶液呈碱性,不符合“弱电解质”要求,故B错误;
C.NH3•H2O是弱碱,属于弱电解质,其水溶液中,显碱性,符合要求,故C正确;
D.NH4NO3是盐类,属于强电解质,且其水溶液因水解显酸性,不符合,故D错误;
故选:C。
【变式1】下列物质属于弱电解质的是( )
A.冰水混合物 B.BaSO4
C.CO2 D.酒精
【答案】A
【解答】解:A.冰水混合物的成分只有H2O,水是部分电离(H2O⇌H++OH⁻)的弱电解质,故A正确;
B.BaSO4虽然难溶于水,但溶解的部分会完全电离,属于强电解质,故B错误;
C.CO2自身不能电离,属于非电解质,故C错误;
D.酒精(乙醇)在水溶液和熔融状态下都不能电离,属于非电解质,故D错误;
故选:A。
【变式2】下列关于电解质分类的组合中,完全正确的是( )
A
B
C
D
强电解质
NaCl
H2SO4
HClO
HNO3
弱电解质
HF
BaSO4
CaCO3
CH3COOH
非电解质
Cl2
NH3
C2H5OH
SO2
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解答】解:A.氯气是非金属单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B.硫酸钡属于盐,在熔融状态下完全电离,属于强电解质,故B错误;
C.次氯酸属于弱酸,是弱电解质,碳酸钙属于盐,熔融状态下完全电离,属于强电解质,故C错误;
D.硝酸是强酸,属于强电解质,醋酸是弱酸,属于弱电解质,二氧化硫本身不能电离,是化合物,属于非电解质,故D正确;
故选:D。
【变式3】下列物质属于强电解质的是( )
A.HCOOH B.Fe C.CaCO3 D.C2H2
【答案】C
【解答】解:A.HCOOH为弱酸,属于弱电解质,故A错误;
B.Fe为单质,既不属于电解质也不属于非电解质,故B错误;
C.CaCO3为盐,属于强电解质,故C正确;
D.C2H2属于烃,属于非电解质,故D错误;
故选:C。
题型3 电解质的电离
解|题|知|识
1.电解质电离条件:水分子或加热;
2.电解质电离不需要通电
3.电解质不一定导电,导电的物质不一定是电解质
4.本身电离而导电的化合物是电解质
5.电离方程式的书写要遵循客观事实,原子团不能拆分
【典例1】下列说法正确的是( )
A.用Na2S除废水中的Cu2+、Hg2+
B.Cu与稀盐酸一定不能发生反应制取氢气
C.的溶液,一定呈中性
D.在水溶液中,NaCl通电后发生电离使溶液导电
【答案】A
【解答】解:A.Na2S中的硫离子能与铜离子、汞离子生成溶度积极小的CuS和HgS沉淀,有效去除重金属离子,故A正确;
B.在电解条件下,Cu做阳极,盐酸为电解质,可以生成H2,故B错误;
C.c水(H+)=1×10﹣7 mol/L时,若温度为25℃,溶液呈中性;但未明确温度时,溶液可能非中性,故C错误;
D.NaCl在水溶液中自发电离,无需通电,通电仅使离子定向移动导电,故D错误;
故选:A。
【变式1】NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl溶于水配成1mol•L﹣1的溶液,溶解过程如图所示。已知钠离子、氯离子在水溶液中以水合离子的形式存在。NA代表阿伏加德罗常数。下列说法正确的是( )
A.a离子为Na+
B.溶液中含有NA个Na+
C.水合b离子的图示不科学
D.40℃时测得该溶液的pH小于7,则该溶液显酸性
【答案】C
【解答】解:A.通过以上分析知,a为Cl﹣、b为Na+,故A错误;
B.溶液的体积未知,则无法计算该溶液中含有Na+的数目,故B错误;
C.b为Na+,带正电荷,应该吸引带显负化合价的氧原子,图示b离子不科学,故C正确;
D.温度高于25℃,促进水电离,导致溶液中c(H+)>10﹣7mol/L,溶液的pH<7,Cl﹣、Na+不水解,溶液中仍然存在c(H+)=c(OH﹣),则该溶液呈中性,故D错误;
故选:C。
【变式2】下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中加入少量水,其电离平衡常数减小
B.室温下,稀释0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液,溶液的导电能力减弱
C.如图表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D.CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2,能证明乙酸是弱酸
【答案】BC
【解答】解:A.电离平衡常数只受温度的影响,向0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中加入少量水,其电离平衡常数不变,故A错误;
B.导电能力与自由移动的离子浓度有关,室温下,稀释0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液,溶液中离子浓度减小,溶液的导电能力减弱,故B正确;
C.电离过程中,弱电解质分子电离为离子的速率逐渐减小,离子结合成弱电解质分子的速率逐渐增大,直到二者相等,电离过程达到了平衡,故C正确;
D.CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2,则酸性:乙酸>碳酸,不能说明乙酸是弱酸,故D错误;
故选:BC。
题型4 弱电解质的判断
解|题|知|识
1、概念:
(1)强电解质:在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物;主要包括:强酸(HCl、H2SO4、HNO3等),强碱(NaOH、KOH等),盐(NaCl,CH3COONa等,除Pb(CH3COO)2,HgCl2外,注意沉淀如CaCO3,BaSO4等由于溶于水的部分已全部电离,属于强电解质),金属氧化物(Na2O,MgO等)
(2)弱电解质:在水溶液中或熔融状态下不能完全电离的化合物;主要包括:弱酸(CH3COOH、H3PO4等)、弱碱(NH3•H2O,Cu(OH)2等).
2、弱电解质的判断方法(以盐酸和醋酸为例):
(1)通过测定同浓度、同体积的溶液的导电性强弱来鉴别
实验:等体积、浓度均为0.5mol•L﹣1的盐酸和CH3COOH溶液的导电性实验表明,盐酸的导电能力比CH3COOH溶液的导电能力大得多.因为溶液导电能力的强弱是由溶液里自由移动离子的浓度的大小决定的.
规律1:同物质的量浓度的酸溶液,酸越弱,其溶液的导电能力越弱.
(2)通过测定同浓度溶液的pH大小来鉴别
实验:在常温下,用pH试纸的测定0.1mol•L﹣1的盐酸和CH3COOH溶液的pH,盐酸的pH为1,CH3COOH溶液的pH约为3.这就表明盐酸是完全电离的强酸,CH3COOH是部分电离的弱酸.
规律2:同物质的量浓度的酸溶液,酸性越弱,溶液的pH越大.若两种酸溶液的pH相同,酸越弱,溶液的浓度越大.
(3)通过比较同浓度、同体积的溶液与同一种物质反应的速率快慢来鉴别
实验:分别用3.25g锌与体积都为200mL、浓度都为1mol•L﹣1的盐酸和CH3COOH溶液反应,观察到锌与盐酸反应剧烈,产生H2的速率快,锌很快反应完;锌与CH3COOH溶液反应慢,产生H2的速率缓慢,锌在较长一段时间内才消耗完.这表明盐酸是强酸,CH3COOH是弱酸.
规律3:等物质的量浓度的酸,酸越弱,其c (H+)越小,反应速率越慢。
(4)通过测定同浓度的酸所对应的钠盐溶液的pH大小来鉴别
实验:在常温下,用pH试纸测定0.1 mol•L﹣1的NaCl和CH3COONa溶液的酸碱性.实验表明,NaCl溶液的pH等于7,而CH3COONa溶液的pH大于7.这就表明盐酸是强酸,CH3COOH是弱酸.
规律4:等物质的量浓度下,一元酸的钠盐溶液,其“对应的酸”越弱,溶液的pH越大.
(5)通过比较体积相同、pH相同的酸溶液同倍数稀释后,溶液的pH变化大小来鉴别
实验:将等体积、pH都为2的盐酸和CH3COOH溶液分别加蒸馏水稀释相同的倍数(如100倍).然后分别用pH试纸测定稀释后溶液的pH,其结果是盐酸稀释后pH变化幅度大(pH=4),CH3COOH溶液稀释后,pH变化幅度小(pH≈3.30).这表明CH3COOH溶液在稀释过程中,除H+浓度减小外,还存在CH3COOH⇌H++CH3COO﹣,电离平衡向右移动,电离出更多的H+,由此说明盐酸是完全电离的强酸,CH3COOH是部分电离的弱酸.
规律5:在pH相同时,同体积的酸,酸越弱,抗稀释能力越强,即稀释相同倍数下,pH变化幅度越小.
(6)通过比较同体积、同pH的溶液分别与同种物质发生完全反应时,消耗的物质的量的多少来鉴别
实验:体积都为10mL、pH都为2的盐酸和CH3COOH溶液,分别同0.01mol•L﹣1的NaOH溶液进行中和滴定,结果CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液的体积比盐酸大得多.这表明CH3COOH溶液与NaOH溶液中和时,随H+浓度的减少,电离平衡CH3COOH⇌H++CH3COO﹣向右移动,直至所有的CH3COOH分子被耗尽.这说明CH3COOH是部分电离的弱酸.
规律6:在pH相同的条件下,同体积的酸,酸越弱,其中和能力越强.
(7)通过向酸溶液中加入与之相应的钠盐,引起溶液pH变化的大小来鉴别
实验:在100mL0.01mol•L﹣1的盐酸里加入少许NaCl固体,用pH试纸测定溶液pH的变化,结果无明显变化.这表明盐酸里不存在电离平衡.另在100mL0.01mol•L﹣1 CH3COOH溶液里加入少许CH3COONa固体,用pH试纸测定溶液pH的变化,结果pH明显变大.这表明CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOH,由于CH3COO﹣浓度的增大,使电离平衡向逆方向移动,H+浓度减小,pH增大.
规律7:在等物质的量浓度的酸溶液中,分别加入相应的盐固体(电离出相同的酸根离子),引起pH变化越大,其相酸性越弱.
【典例1】下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是( )
①用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗;
②HNO2和NaCl不能发生反应;
③0.1mol/LHNO2溶液的pH=2.1;
④NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2;
⑤pH=1的HNO2溶液稀释至100倍,pH约为2.3
A.①②③ B.③④⑤ C.②③⑤ D.①②③④⑤
【答案】B
【解答】解:①用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗,说明该溶液中离子浓度较小,不能说明HNO2部分电离,则不能证明HNO2为弱电解质,故①错误;
②HNO2和NaCl不能发生反应,说明不具备复分解反应的条件,不能说明HNO2部分电离,则不能证明HNO2为弱电解质,故②错误;
③0.1mol/LHNO2溶液的pH=2.1,说明HNO2部分电离,为弱电解质,故③正确;
④NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2,磷酸为中强酸,则HNO2为弱酸,故④正确;
⑤pH=1的HNO2溶液稀释至100倍,pH约为2.3,说明稀释过程中HNO2继续电离,则HNO2为弱电解质,故⑤正确;
故选:B。
【变式1】下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是( )
A.相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时,产生H2的起始速率相等
B.相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液中和同浓度NaOH溶液的能力:醋酸>盐酸
C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍,测得pH<4
D.常温下,醋酸溶液的导电性比同物质的量浓度盐酸的弱
【答案】A
【解答】解:A.醋酸和盐酸的pH相同,起始时两溶液中氢离子浓度相同,则产生H2的起始速率相等,无法证明醋酸为弱电解质,故A正确;
B.相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液中和同浓度NaOH溶液的能力:醋酸>盐酸,说明醋酸的物质的量浓度更大,故醋酸为弱电解质,故B错误;
C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍,测得其pH<4,说明稀释过程中醋酸继续电离,能够证明醋酸为弱电解质,故C错误;
D.在相同条件下,物质的量浓度相同的醋酸溶液的导电性比盐酸的弱,说明醋酸不能完全电离,能够证明醋酸为弱电解质,故D错误;
故选:A。
【变式2】下列事实不能证明一水合氨是弱碱的是( )
A.pH=12的氨水稀释到100倍,溶液的pH>10
B.氯化铵溶液呈酸性
C.常温下0.01mol•L﹣1氨水的pH=10.6
D.0.1mol/L氨水可以使酚酞试液变红
【答案】D
【解答】解:A.常温下pH=12的氨水加水稀释到原溶液体积的100倍时,pH>10说明一水合氨在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子,属于弱碱,故A错误;
B.氯化铵溶液呈酸性,说明它是强酸弱碱盐,证明了一水合氨是弱碱,故B错误;
C.常温下氨水的pH=10.6,说明一水合氨在溶液中只是部分电离出铵根离子和氢氧根离子,属于弱碱,故C错误;
D.0.1mol/L氨水可以使酚酞试液变红,只能说明它显碱性,不能证明它是弱碱,故D正确;
故选:D。
【变式3】常温下,下列事实不能说明某一元碱MOH是弱碱的是( )
A.0.1mol•L﹣1MOH溶液的pH=12
B.MCl溶液呈酸性
C.0.1mol•L﹣1MOH溶液比0.1mol•L﹣1NaOH溶液的导电能力弱
D.10mL0.1mol•L﹣1MOH溶液与10mL0.1mol•L﹣1HCl溶液恰好中和
【答案】D
【解答】解:A.0.1mol•L﹣1MOH溶液的pH为12,说明MOH是弱碱,在溶液中部分电离出M+和OH﹣,故A错误;
B.MCl溶液呈酸性,说明M+发生水解,结合溶液中的OH﹣形成弱碱,使水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,溶液呈酸性,故B错误;
C.等浓度的MOH溶液的导电性弱于NaOH,说明MOH为弱碱,故C错误;
D.等体积、等浓度的MOH溶液与HCl溶液恰好中和,说明MOH为一元碱,但不能确定为弱碱,故D正确;
故选:D。
题型5 弱电解质的电离平衡
解|题|知|识
(1)概念:在水溶液和熔融状态下不完全电离的电解质;
(2)常见的弱电解质:弱酸、弱碱、水与少数盐;
(3)电离方程式的书写
强电解质用“=”连接,弱电解质用“⇌”;
(4)弱电解质的电离平衡
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;
②电离平衡的特征
逆:部分电离,可逆反应;
动:v(电离)=v(结合)(不等于0);
等:v(电离)=v(结合);
定:各组分浓度保持恒定不变;
变:条件改变,平衡发生移动;
(5)外因对电离平衡的影响
①浓度:在一定温度下,弱电解质溶液,加水稀释,电离平衡正向移动,但溶质电离的离子浓度减小;
②温度:温度越高,电离程度越大;
③同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,可使电离平衡逆向移动;
④化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,可使电离平衡正向移动;
(6)电解质溶液的导电能力强弱:离子浓度越大,离子所带电荷越多,则导电能力越强。
【典例1】下列有关电解质溶液的说法不正确的是( )
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,减小
B.将0.1mol•L﹣1的K2C2O4溶液从25℃升温至35℃,增大
C.向0.1mol•L﹣1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,1
D.向0.1mol•L﹣1的CH3COONa溶液中加入少量水,增大
【答案】D
【解答】解:A.Na2CO3溶液水解呈碱性,通入NH3,抑制水解,c()增大,c()减小,减小,故A正确;
B.K2C2O4溶液中草酸根离子水解显示碱性,升高温度,水解程度增加,草酸根离子浓度减小,钾离子浓度不变,故增大,故B正确;
C.向0.1mol/L的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,[H+]=[OH﹣],所得溶液中一定存在:[Na+]=[F﹣],所以1,故C正确;
D.CH3COONa溶液中加入少量水,促进CH3COO﹣水解,但温度不变水解常数、水的离子积常数不变,不变,故D错误;
故选:D。
【变式1】稀氨水中存在如下平衡:NH3•H2O⇌OH﹣。使平衡逆向移动,且OH﹣的浓度增大的措施是( )
A.加热 B.加水
C.加入Ca(OH)2固体 D.加入MgCl2溶液
【答案】C
【解答】解:A.电离吸热,加热平衡正向移动,OH﹣的浓度增大,故A错误;
B.加水,平衡正向移动,OH﹣的浓度减小,故B错误;
C.加入氢氧化钙固体,平衡逆向移动,OH﹣的浓度增大,故C正确;
D.加入氯化镁溶液,镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀,平衡正向移动,OH﹣的浓度减小,故D错误;
故选:C。
【变式2】已知常温下,常温下向100mLpH=3的HF溶液中加水稀释直至溶液体积为1L,下列说法错误的是( )
A.pH=3的HF溶液中由水电离出的c(H+)=10﹣11mol•L﹣1
B.稀释后溶液pH=4
C.稀释过程中可能存在c(F﹣)=c(HF)
D.稀释过程中水的电离程度逐渐增大
【答案】B
【解答】解:A.pH=3的HF溶液中c(H+)=10﹣3mol/L,由水电离出的c(H+)mol/L=10﹣11mol•L﹣1,故A正确;
B.常温下向100mLpH=3的HF溶液中加水稀释直至溶液体积为1L,HF又电离出氢离子,稀释后溶液pH<4,故B错误;
C.加水稀释促进HF的电离,稀释过程中可能存在c(F﹣)=c(HF),故C正确;
D.稀释过程中,氢离子浓度减小,水的电离程度逐渐增大,故D正确;
故选:B。
【变式3】室温下,向乙二胺[H2N(CH2)2NH2]溶液中滴加盐酸,溶液中H2N(CH2)2NH2、、的分布分数δ(该组分的物质的量占已电离和未电离乙二胺总物质的量的百分数)随pOH[=﹣lgc(OH﹣)]变化的关系如图所示,H2N(CH2)2NH2的一级、二级电离常数分别为Kb1和Kb2。下列说法不正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表的分布分数
B.H2N(CH2)2NH2的一级电离方程式为:
C.室温下,
D.a点溶液中,
【答案】A
【解答】解:pOH越大,酸性越强,则表示溶液中H2N(CH2)2NH2、、的分布分数δ与pOH的曲线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,根据曲线交点可知H2N(CH2)2NH2的和;
A.据分析,曲线Ⅱ代表的分布分数,故A错误;
B.H2N(CH2)2NH2电离生成OH﹣和,一级电离方程式为:,故B正确;
C.据分析,,故C正确;
D.a点溶液中,根据电荷守恒:,此时、c(H+)>c(OH﹣),则,故D正确;
故选:A。
题型6 电离平衡常数及其应用
解|题|知|识
(1)定义:溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积,与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数。
(2)表达式(以AB⇌A++B-为例)
,通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离常数;
(3)K的意义:它能表示弱电解质的电离能力。
温度一定时,K越大,弱电解质的电离程度越大,K越小,弱电解质的电离程度越小。
(4)K的影响因素
①同一温度下,不同弱电解质的电离常数取决于弱电解质的本性;
②对于同一弱电解质的稀溶液来说,电离常数只与温度有关。
【典例1】已知下列各项酸溶液(括号内为溶质)的溶质物质的量浓度相同,则溶液酸性最强的是( )
A.
B.
C.Ka1(H2S)=1.1×10﹣7,Ka2(H2S)=1.3×10﹣13
D.Ka1(H2C2O4)=5.6×10﹣2,Ka2(H2C2O4)=1.5×10﹣4
【答案】D
【解答】解:多元弱酸的电离以第一步电离为主,结合数据,各项酸溶液(括号内为溶质)的溶质物质的量浓度相同,则溶液酸性最强的是H2C2O4,
故选:D。
【变式1】25℃时,有0.01mol•L﹣1的醋酸溶液,试回答下列问题:
(1)写出醋酸的电离平衡常数表达式
(2)达平衡时,溶液中氢离子浓度是多少?(25℃时,醋酸的电离平衡常数为1.75×10 ﹣5)
(3)当向该溶液中加入一定量的盐酸时,溶液中的c(H+)、c (CH3COO﹣)、c (CH3COOH) 是否又发生变化?电离常数是否发生变化?为什么?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)电离平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的商,即K,
答:醋酸的电离平衡常数表达式为K;
(2)C(H+)=c(H+)mol/L=4.18×10 ﹣4 mol•L﹣1,
答:达平衡时,溶液中氢离子浓度是4.18×10 ﹣4 mol•L﹣1;
(3)向醋酸中加入盐酸,氯化氢电离出氢离子,导致溶液中c(H+)增大,抑制醋酸电离,则c (CH3COO﹣)减小,c (CH3COOH)增大,电离平衡常数只与温度有关,温度不变,则醋酸的电离平衡常数不变,
答:当向该溶液中加入一定量的盐酸时,c(H+)增大,c (CH3COO﹣)减小,c (CH3COOH)增大;电离常数不变,因为电离常数只受温度影响,温度不变,电离常数不变。
题型7 弱电解质电离平衡的影响因素
解|题|知|识
(1)概念:在水溶液和熔融状态下不完全电离的电解质;
(2)常见的弱电解质:弱酸、弱碱、水与少数盐;
(3)电离方程式的书写
强电解质用“=”连接,弱电解质用“⇌”;
(4)弱电解质的电离平衡
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;
②电离平衡的特征
逆:部分电离,可逆反应;
动:v(电离)=v(结合)(不等于0);
等:v(电离)=v(结合);
定:各组分浓度保持恒定不变;
变:条件改变,平衡发生移动;
(5)外因对电离平衡的影响
①浓度:在一定温度下,弱电解质溶液,加水稀释,电离平衡正向移动,但溶质电离的离子浓度减小;
②温度:温度越高,电离程度越大;
③同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,可使电离平衡逆向移动;
④化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,可使电离平衡正向移动;
【典例1】在含有酚酞的0.5mol•L﹣1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色( )
A.变蓝色 B.变浅 C.变深 D.不变
【答案】B
【解答】解:加入NH4Cl晶体导致溶液中c()增大,平衡逆向移动,溶液中c(OH﹣)减小,溶液的颜色变浅,
故选:B。
【变式1】下列有关说法正确的是( )
A.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强
B.化学平衡常数的值越大,反应正向进行的程度就越大
C.温度越高,弱电解质的电离程度就越大
D.盐溶液的浓度越大,水解程度就越大
【答案】B
【解答】解:A.电解质溶液导电性与离子浓度成正比,与电解质强弱无关,故A错误;
B.化学平衡常数越大,说明平衡时生成物浓度越大,反应物浓度越小,正向进行的程度就越大,故B正确;
C.弱电解质电离不一定都是吸热过程,故温度越高,弱电解质的电离程度不一定增大,故C错误;
D.盐溶液的浓度越大,水解程度就越小,故D错误;
故选:B。
【变式2】在CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌H++CH3COO﹣,要使溶液中CH3COO﹣浓度增大,且电离平衡逆向移动,可采取的措施是( )
A.加热 B.加蒸馏水
C.加NaOH固体 D.加CH3COONa固体
【答案】D
【解答】解:A.加热促进CH3COOH电离,平衡正向移动,故A错误;
B.加入蒸馏水,醋酸浓度减小,平衡正向移动,c(CH3COO﹣)减小,故B错误;
C.加入NaOH固体,NaOH中和H+而促进CH3COOH电离,平衡正向移动,c(CH3COO﹣)增大,故C错误;
D.加入CH3COONa,溶液中c(CH3COO﹣)增大,抑制CH3COOH电离,平衡逆向移动,故D正确;
故选:D。
【变式3】以下措施中,能使CH3COOH溶液中c(H+)减小,c(CH3COO﹣)增大的是( )
A.升高温度
B.加入少量CH3COONa(s)
C.加入少量CH3COOH(l)
D.加水稀释
【答案】B
【解答】解:A.CH3COOH电离吸热,升高温度促进CH3COOH电离,则溶液中c(H+)、c(CH3COO﹣)都增大,故A错误;
B.加入少量CH3COONa固体,CH3COONa电离出CH3COO﹣而使溶液中c(CH3COO﹣)增大,抑制CH3COOH电离,则溶液中c(H+)减小,c(CH3COO﹣)增大,故B正确;
C.加入少量CH3COOH,醋酸浓度增大,醋酸的电离程度减小,但醋酸电离的个数增多,所以溶液中c(H+)、c(CH3COO﹣)都增大,故C错误;
D.加水稀释促进CH3COOH电离,但CH3COOH电离的增大程度小于溶液体积增大程度,导致溶液中c(H+)、c(CH3COO﹣)都减小,故D错误;
故选:B。
【变式4】室温下,往0.001mol⋅L﹣1的氨水中滴入几滴酚酞试液时,溶液呈现粉红色。现采取下列措施,其中能使滴有酚酞的氨水溶液颜色变浅的是( )
A.往溶液中加入0.1mol⋅L﹣1的氨水
B.往溶液中加入CH3COONH4晶体
C.往溶液中加入CH3COONa固体
D.往溶液中加入0.001mol⋅L﹣1NaOH溶液
【答案】B
【解答】解:A.加入浓氨水后,氨水浓度增大,一水合氨电离程度减小,但一水合氨电离的物质的量增大,溶液中c(OH﹣)增大,碱性增强,溶液颜色加深,故A错误;
B.向溶液中加入CH3COONH4晶体,CH3COO﹣和的水解程度相同,但c()增大,抑制NH3•H2O电离,c(OH﹣)减小,溶液颜色变浅,故B正确;
C.加入CH3COONa固体,CH3COO﹣水解产生OH﹣,c(OH﹣)增大,红色变深,故C错误;
D.溶液中加入0.001mol⋅L﹣1NaOH溶液,NaOH溶液中的c(OH﹣)大于相同浓度氨水中的c(OH﹣),所以溶液中c(OH﹣)增大,红色变深,故D错误;
故选:B。
题型8 比较强弱电解质的实验
解|题|知|识
弱电解质的实验判定方法(以醋酸为例):
1、电离平衡方面
(1)不能完全电离
①0.1 mol•L﹣1的醋酸溶液pH约为3.
②pH相同的盐酸、醋酸,醋酸浓度大.
③pH=1的醋酸与pH=13的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液呈酸性.
(2)加水稀释,平衡移动
①等体积相同pH的盐酸与醋酸稀释相同的倍数,醋酸的pH小.
②等体积pH=4的盐酸与醋酸,稀释成pH=5的溶液,醋酸加水量多.
2、水解方面
①pH相同的盐酸、醋酸分别加入相应的钠盐固体,醋酸pH变化大.
②醋酸钠溶于水,加入酚酞试液,呈红色.
③醋酸加入甲基橙试液,呈红色,加入醋酸钠溶液变橙色.
3、离子浓度方面
(1)导电性:
①在相同条件下,醋酸的导电性比盐酸的弱.
②在醋酸钠溶液中,C(Na+)>C(CH3COO﹣)
(2)反应速率:
①pH相同的盐酸、醋酸分别与足量锌反应,醋酸生成氢气的速率快.
②盐酸与锌反应,加入少量醋酸钠反应速率减慢.
【典例1】用如图所示装置探究碳酸和苯酚的酸性强弱,下列叙述不正确的是(部分夹持仪器省略)( )
A.②中试剂为饱和NaHCO3溶液
B.打开分液漏斗旋塞,①中产生无色气泡,③中出现白色浑浊
C.苯酚有弱酸性,是由于苯基影响了与其相连的羟基的活性
D.③中发生反应的化学方程式是
【答案】D
【解答】解:A.实验①中碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体,由于盐酸具有挥发性,则制取的二氧化碳气体中混有杂质氯化氢,氯化氢能够与苯酚钠溶液反应,影响实验结果,所以需要用②中饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,故A正确;
B.装置①中碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体,所以打开分液漏斗旋塞,①中产生无色气泡;装置③中二氧化碳与苯酚钠溶液反应生成苯酚,苯酚不溶于冷水,则③中出现白色浑浊,故B正确;
C.结构决定性质,如:受苯基的影响,与苯基相连的羟基变得比较活泼,导致苯酚具有弱酸性,故C正确;
D.苯酚酸性大于碳酸氢根离子,苯酚钠溶液与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3,离子反应为:C6H5O﹣+CO2+H2O=C6H5OH,故D错误;
故选:D。
【变式1】甲、乙两位同学设计实验确定某酸HA是弱电解质,实验方案如下:
甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两支试管中,同时加入 0.1mol•L﹣1 的HA溶液、稀盐酸各10mL,按图装好,观察现象。
乙:方案一:用pH计测定浓度为 0.1mol•L﹣1HA溶液的pH;
方案二:取pH=3的HA溶液5mL稀释至500mL,再用pH计测其pH。
回答下列问题:
(1)甲同学设计的方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是 (填序号)。
A.加入两种稀酸后,两个试管上方的气球同时鼓起,且一样大
B.加入HA溶液后,试管上方的气球鼓起慢
C.加入稀盐酸后,试管上方的气球鼓起慢
(2)乙同学设计的方案一中说明HA是弱电解质的理由是:测得 0.1mol•L﹣1 的HA溶液的pH 1(填“>”、“<”或“=”);
(3)乙同学设计的方案二能证明改变条件,弱电解质电离平衡发生移动。乙同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:
①使HA的电离程度和[H+]都减小,[A﹣]增大,可在 0.1mol•L﹣1 的HA溶液中,选择加入 试剂;
②使HA的电离程度减小,[H+]和[A﹣]都增大,可在 0.1mol•L﹣1 的HA溶液中,选择加入 试剂。
(4)若从水解原理角度设计一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),证明HA是弱电解质,你的设计方案是 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)反应速率与氢离子浓度成正比,则加入 0.1mol•L﹣1 的HA溶液、稀盐酸各10mL,HA中氢离子浓度小,所以开始时反应速率慢,则试管上方的气球鼓起慢,
故答案为:B;
(2)弱电解质的水溶液中,弱电解质只有部分电离,则0.1mol•L﹣1的HA溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,所以溶液的pH>1,故答案为:>;
(3)①使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A﹣)增大,则应该加入含有A﹣的物质,即NaA固体,故答案为:NaA固体;
②使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A﹣)都增大,则应加入浓的HA溶液,即物质的量浓度大于0.1 mol•L﹣1的HA溶液,故答案为:物质的量浓度大于0.1 mol•L﹣1的HA溶液;
(4)判断酸强弱还可以根据其钠盐溶液pH大小判断,如果配制的NaA的溶液pH>7,说明NaA为强碱弱酸盐,则证明HA为弱电解质,故答案为:配制NaA的盐溶液,测其pH>7,HA为弱电解质。
题型9 物质导电性实验
解|题|知|识
1.电解质溶液的导电性与以下因素有关:
(1)离子浓度,相同条件下离子浓度大的导电能力强。
(2)离子所带的电荷数,离子电荷越高,导电能力越强。
(3)电解质强弱,相同条件下,强电解质溶液的导电性大于弱电解质溶液的导电性。
2.常见的能导电的物质有金属、石墨、电解质溶液和熔融态的电解质。
【典例1】使用如图装置探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
选项
A
B
C
D
试剂a
CuSO4
(NH4)2CO3
H2SO4
CH3COOH
试剂b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3⋅H2O
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解答】解:A.氢氧化钡为强电解质,硫酸铜滴入氢氧化钡溶液中,发生反应生成氢氧化铜和硫酸钡沉淀,溶液导电性减弱,过量后导电性增强,出现“亮→暗(或灭)→亮”现象,故A正确;
B.Ca(OH)2是强电解质,随碳酸铵滴入发生反应,生成碳酸钙、氨气和水,导电性减弱,过量后导电性增强,出现“亮→暗(或灭)→亮”现象,故B正确;
C.向Ba(OH)2溶液中滴入稀H2SO4,生成硫酸钡沉淀和水,溶液中离子浓度逐渐减小,灯泡变暗,二者恰好反应时溶液的导电性几乎为零,灯泡熄灭,继续加硫酸,溶液的导电性又增强,灯泡又变亮,故C正确;
D.一水合氨为弱电解质,醋酸和一水合氨反应生成醋酸铵,醋酸铵为强电解质,随溶液滴入溶液导电性增强,不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象,故D错误;
故选:D。
题型10 电解质熔融或溶液导电性图象分析
解|题|知|识
1)电解质导电的条件
电解质的导电条件是在水溶液中或高温熔融状态,共价化合物只能在水溶液中导电,离子化合物在熔融状态和溶液中均可导电。
(2)导电性强弱的影响因素
①离子浓度(离子浓度、电离程度)
②离子所带电荷数
离子浓度越大,离子所带电荷越多,则导电能力越强。
(3)强电解质(强酸、强碱、盐、活泼金属氧化物)在水溶液中完全电离,以离子的形式存在,没有分子;弱电解质(弱酸、弱碱、水)在水溶液中部分电离,仍有分子存在。
(4)电解质与导电的关系
①强碱、盐等离子化合物
固态时,存在阴阳离子,但不能自由移动,故不能导电;
溶于水或熔融时电离出自由移动的离子,故能导电;
②酸
固、液、气三态时,只有分子,没有离子,故不导电;
溶于水时,在水分子的作用下电离出自由移动的离子,能导电;
③活泼金属氧化物
熔融时能自身发生电离,产生自由移动的离子,故能导电。
【典例1】电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量(电导率越大导电能力越强),据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。某同学用0.1mol/LKOH溶液分别滴定体积均为20mL,浓度均为0.1mol/L的CH3COOH和HCl,滴定过程中溶液电导率变化如图所示。下列有关判断不正确的是( )
A.曲线①代表KOH溶液滴定CH3COOH溶液
B.相同温度下,C点水的电离程度小于A点的
C.在B点的溶液中:c(K+)>c(OH﹣)>c(CH3COO﹣)>c(H+)
D.由PA段电导率变化趋势可知,K+的导电能力强于H+的
【答案】D
【解答】解:A.溶液导电能力与离子浓度成正比,CH3COOH是弱电解质,溶液中离子浓度较小,加入KOH后,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强,根据图知,曲线①代表0.1 mol/LKOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定曲线,故A正确;
B.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,C点溶质为NaCl,A点溶质为醋酸钠,促进水电离,所以在相同温度下,C点水的电离程度小于A点水的电离程度,故B正确;
C.任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)﹣c(H+)=c(Na+)=0.05mol/L,故C正确;
D.PA段是CH3COOH与KOH反应生成CH3COOK的过程,CH3COOH是弱电解质,溶液中离子浓度较小,生成CH3COOK后,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强,故D错误;
故选:D。
过 关 验 收
1.下列叙述正确的是( )
A.NH3、BaSO4都是非电解质
B.HCl在熔融状态下能导电
C.纯碱溶液中Na2CO3完全电离
D.醋酸的导电能力一定比盐酸的弱
【答案】C
【解答】解:A.在熔融状态下或在溶液中能电离出自由移动的离子,属于电解质,在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物,属于非电解质,NH3是非电解质,但BaSO4是电解质,故A错误;
B.HCl为共价化合物,在熔融状态下不能导电,故B错误;
C.碳酸钠为易溶于水的盐,纯碱溶液中,Na2CO3发生完全电离,故C正确;
D.在浓度不确定时,弱酸的导电能力不一定比强酸弱,则醋酸的导电能力不一定比盐酸的弱,故D错误;
故选:C。
2.下列物质依次属于强电解质、弱电解质和非电解质的是( )
A.NaHCO3 HF Cu
B.生理盐水 BaSO4 H2O
C.CaO NaOH CO2
D.KNO3 NH3•H2O 乙醇
【答案】D
【解答】解:A.NaHCO3是强电解质,HF是弱电解质,Cu是单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B.生理盐水为混合物,既不是电解质也不是非电解质;BaSO4是强电解质;H2O是弱电解质,不是非电解质,故B错误;
C.CaO是强电解质;NaOH是强电解质;CO2是非电解质,故C错误;
D.KNO3是强电解质;NH3•H2O是弱碱,属于弱电解质;乙醇是非电解质,故D正确;
故选:D。
3.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )
A.CH3COOH B.Cl2 C.SO3 D.NH4HCO3
【答案】C
【解答】解:A、CH3COOH水溶液由于自身电离而导电,CH3COOH是化合物,是电解质,故A错误;
B、Cl2其水溶液能导电,但Cl2是单质,不是非电解质,故B错误;
C、SO3的水溶液能导电,是因SO3和水反应生成硫酸,硫酸电离生成离子而导电,即发生电离不是SO3本身,故SO3属于非电解质,故C正确;
D、NH4HCO3水溶液由于自身电离而导电,NH4HCO3是化合物,是电解质,故D错误。
故选:C。
4.下列关于电解质说法正确的是( )
A.能导电的物质叫电解质
B.NaCl晶体不导电,所以NaCl不是电解质
C.熔融的KOH导电,所以KOH是电解质
D.电解质在通电时发生电离
【答案】C
【解答】解:A.金属单质能导电,但金属单质不是电解质,故A错误;
B.NaCl晶体中有离子,但不存在自由移动的离子,则不导电,但NaCl为电解质,故B错误;
C.在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物为电解质,则熔融的KOH导电,所以KOH是电解质,故C正确;
D.电解质溶于水或熔化下能电离,不需要通电,故D错误;
故选:C。
5.下列各组物质中,前者属于强电解质,后者属于弱电解质的一组是( )
A.BaSO4、HClO B.Na2SO4、CO2
C.NaHCO3、HCl D.CH3COOH、NH3•H2O
【答案】A
【解答】解:A.BaSO4是强电解质,HClO属于弱电解质,故A正确;
B.CO2是非电解质,故B错误;
C.HCl是强电解质,故C错误;
D.CH3COOH、NH3•H2O都是弱电解质,故D错误;
故选:A。
6.判断下列概念的依据正确的是( )
A.纯净物与混合物:是否仅含有一种元素
B.浊液与胶体:能否发生丁达尔效应
C.强弱电解质:在水溶液中是否完全电离
D.氧化还原反应的本质:反应前后元素的化合价是否改变
【答案】C
【解答】解:A.纯净物与混合物分类依据是:是否由一种物质组成,故A错误;
B.分散质粒子直径大于100nm的分散系叫浊液,分散质粒子直径1nm~100nm的分散系叫胶体,浊液与胶体不同的本质原因:分散质粒子直径大小,故B错误;
C.判断强弱电解质的依据是电解质的电离程度,在水溶液中完全电离的为强电解质,部分电离的为弱电解质,故C正确;
D.氧化还原反应的本质:是否存在电子的转移,特征是反应前后元素的化合价是否改变,故D错误;
故选:C。
7.下列属于弱电解质的是( )
A.NaClO B.CO C.NaOH D.H2O
【答案】D
【解答】解:弱电解质不能完全电离,包括弱酸、弱碱、少数盐和水。一氧化碳是不成盐氧化物,不能电离出自由移动的离子,属于非电解质;次氯酸钠和氢氧化钠在溶液中能完全电离出自由移动的离子,属于强电解质;水在溶液中能微弱电离出自由移动的离子,属于弱电解质,故D正确,
故选:D。
8.一定温度下,向0.1mol/L的CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体或加水稀释时,下列各量保持不变的是( )
A.溶液的pH
B.CH3COOH的电离程度
C.溶液的导电能力
D.
【答案】D
【解答】解:A.向0.1mol/L CH3COOH 溶液中加入少量CH3COONa 晶体,醋酸根离子浓度增大,醋酸电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,溶液的pH增大,故A错误;
B.CH3COONa抑制 CH3COOH 电离,加入醋酸钠晶体,CH3COOH的电离程度减小,故B错误;
C.CH3COONa是强电解质,加入CH3COONa,离子浓度增大,溶液的导电能力增强,故C错误;
D.电离常数只受温度影响,温度不变,Ka不变;醋酸的电离平衡常数,只与温度有关,温度不变,不变,故D正确;
故选:D。
9.醋酸溶液中存在电离平衡,下列叙述不正确的是( )
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数K增大
B.CH3COOH溶液加入少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
C.0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中减小
D.室温下,CH3COOH溶液的浓度越大,CH3COOH的电离程度越大
【答案】D
【解答】解:A.醋酸电离吸热,升温使平衡正向移动,K增大,故A正确;
B.醋酸的电离是可逆过程,CH3COOH⇌H++CH3COO﹣,加入少量的CH3COONa固体可增大c(CH3COO﹣),电离平衡逆向移动,故B正确;
C.稀释时,溶液中c(H+)减小,减小,故C正确;
D.醋酸为弱电解质,浓度越大,电离程度(α)反而越小,故D错误;
故选:D。
10.已知液氨中存在与水相似的电离平衡:。T℃下,液氨中的平衡浓度为1×10﹣15mol•L﹣1。下列说法正确的是( )
A.液氨中能发生反应:KNH2+NH4Cl=KCl+2NH3
B.向液氨中加入氯化铵,电离平衡逆向移动,减小
C.增加NH3,电离平衡正向移动,增大
D.仅改变温度,可以使液氨中
【答案】A
【解答】解:A.KNH2提供,NH4Cl提供铵根离子,两者在液氨中反应生成KCl和NH3,符合酸碱中和规律,反应式正确,故A正确;
B.加入氯化铵会增加铵根离子浓度,根据勒夏特列原理,平衡逆向移动,但总浓度仍会因外加铵根离子而增大,而非减小,故B错误;
C.液氨为溶剂,其浓度视为常数,增加NH3的量不会改变其浓度,因此电离平衡不移动,c()不变,故C错误;
D.电离反应中和铵根离子的浓度始终相等(1:1生成),仅改变温度无法使两者浓度不等,故D错误;
故选:A。
11.已知H2A是二元弱酸,常温下,Na2A溶液中的分布系数δ(x)随溶液pH变化如图所示。
例如:A2﹣的分布系数该温度下,下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅰ是H2A的分布系数曲线
B.反应的平衡常数K=10﹣3
C.M点对应的pH为2.8
D.pH=4.3时,溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+3c(A2﹣)
【答案】B
【解答】解:A.Na2A溶液中随碱性增强,H2A的浓度减小,A2﹣的浓度增大;故曲线Ⅰ代表H2A的浓度,故A正确;
B.反应的平衡常数,故B错误;
C.M点c(H2A)=c(A2﹣),又,则c(H+)=10﹣2.8mol/L,pH=2.8,故C正确;
D.pH=4.3时,溶液中根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+2c(A2﹣)+c(HA﹣),由pH=4.3时,HA﹣与A2﹣的浓度相等,故可得c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+3c(A2﹣),故D正确;
故选:B。
12.草酸(H2C2O4)是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验Ⅰ:往20mL0.1mol•L﹣1NaHC2O4溶液中滴加0.1mol•L﹣1NaOH溶液。
实验Ⅱ:往20mL0.10mol•L﹣1NaHC2O4溶液中滴加0.10mol•L﹣1CaCl2溶液。
[已知:H2C2O4的电离常数,溶液混合后体积变化忽略不计],下列说法正确的是( )
A.实验Ⅰ可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验Ⅰ中V(NaOH)=10mL时,存在
C.实验Ⅱ中发生反应
D.实验Ⅱ中V(CaCl2)=80mL时,溶液中
【答案】D
【解答】解:A.NaHC2O4溶液被氢氧化钠溶液滴定到终点时生成显碱性的草酸钠溶液,实验Ⅰ可选用酚酞作指示剂,指示反应终点,故A错误;
B.溶质是等物质的量的NaHC2O4、Na2C2O4,,则草酸氢根的电离程度大于草酸根的水解程度,因此存在,故B错误;
C.实验Ⅱ中,由于开始滴加的氯化钙量较少而NaHC2O4过量,因此该反应在初始阶段发生的是,该反应的平衡常数为,因为平衡常数很大,说明反应能够完全进行,当NaHC2O4完全消耗后,H2C2O4再和CaCl2发生反应,故C错误;
D.实验Ⅱ中V(CaCl2)=80mL时,溶液中的钙离子浓度为,溶液中,故D正确。
故选:D。
13.体积、pH均相同的盐酸和醋酸分别与足量的锌粉发生反应,产生的氢气体积(V)随时间(t)变化曲线正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:A.图中表示二者产生的氢气体积相同,与事实不符,故A错误;
B.图中表示盐酸与锌粉反应生成氢气的速率快,且生成的氢气的体积大,与事实不符,故B错误;
C.图中表示醋酸与锌粉反应生成氢气的速率快,且生成的氢气的体积大,符合事实,故C正确;
D.图中表示盐酸与锌粉反应生成氢气的速率快,与事实不符,故D错误;
故选:C。
14.H2A是一种二元弱酸,常温下lgX[X代表或]与pOH[pOH=﹣lgc(OH﹣)]的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.曲线M代表与pOH的关系
B.H2A的电离平衡常数
C.NaHA溶液中c(Na+)<c(HA﹣)+2c(A2﹣)
D.当pH=3时,
【答案】D
【解答】解:A.根据、可知,当时lgX=0,c(H+)=Ka,由图,N对应的pH值小于M对应的pH,则曲线M代表与pOH的关系,故A正确;
B.由(11.3,0)可知,此时pH=2.7,H2A的电离平衡常数,故B正确;
C.由(5.8,0)可知,此时pH=8.2,H2A的电离平衡常数,NaHA的水解常数为,则其电离大于水解,溶液显酸性c(H+)>c(OH﹣),由电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HA﹣)+2c(A2﹣)+c(OH﹣),则c(Na+)<c(HA﹣)+2c(A2﹣),故C正确;
D.当pH=3时,,故D错误;
故选:D。
15.向0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa晶体时,会引起( )
A.溶液的pH增大
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(CH3COO﹣)减小
【答案】A
【解答】解:A.CH3COONa电离出的CH3COO﹣抑制CH3COOH电离,溶液中c(H+)减小,溶液的pH值增大,故A正确;
B.CH3COONa电离出的CH3COO﹣抑制CH3COOH电离,溶液中c(H+)减小,故B错误;
C.CH3COONa在水溶液中完全电离生成CH3COO﹣,溶液中c(CH3COO﹣)增大,溶液导电能力增强,故C错误;
D.CH3COONa在水溶液中完全电离生成CH3COO﹣,溶液中c(CH3COO﹣)增大,溶液导电能力增强,故D错误;
故选:A。
16.下列事实不能证明亚硝酸(HNO2)是弱电解质的是( )
A.常温下NaNO2溶液的pH大于7
B.亚硝酸溶液中滴加紫色石蕊试液溶液变红色
C.常温下0.1mol/L HNO2溶液的pH约为2
D.常温下pH=3的HNO2溶液稀释至100倍,稀释后溶液的pH约为4.5
【答案】B
【解答】解:A.常温下亚硝酸钠溶液的pH>7,溶液呈碱性,说明亚硝酸钠是强碱弱酸盐,则亚硝酸是弱酸,故A不选;
B.亚硝酸溶液中滴加紫色石蕊试液变红色,说明亚硝酸为酸,但是不能说明亚硝酸部分电离,所以不能证明亚硝酸为弱电解质,故B选;
C.常温下0.1mol/L亚硝酸溶液的pH约为2,说明该亚硝酸溶液中氢离子浓度接近为0.01mol/L,小于0.1mol/L,则说明亚硝酸部分电离,为弱电解质,故C不选;
D.常温下pH=3的亚硝酸稀释100倍,稀释后溶液的pH约为4.5,说明亚硝酸稀释过程中还存在电离平衡,则亚硝酸为弱电解质,故D不选;
故选:B。
17.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.0.1mol•L﹣1HCOOH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0.1mol•L﹣1HCOOH溶液的pH=2.3
【答案】D
【解答】解:A.HCOOH溶液与Zn反应生成氢气,说明HCOOH具有酸性,不能证明甲酸为弱酸,故A错误;
B.0.1mol/L的HCOOH溶液可以使紫色石蕊试液变红色,不能说明甲酸部分电离,则不能证明甲酸为弱酸,故B错误;
C.HCOOH溶液和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,说明甲酸酸性大于碳酸,不能说明甲酸部分电离,则不能证明甲酸为弱酸,故C错误;
D.常温下0.1mol•L﹣1HCOOH溶液的pH=2.3,说明HCOOH部分电离,则HCOOH为弱酸,故D正确;
故选:D。
18.下列事实能说明醋酸是弱电解质的是( )
A.醋酸能使石蕊溶液变红
B.25℃时,0.1mol/L醋酸的pH约为3
C.向醋酸中加入氢氧化钠溶液,溶液pH增大
D.醋酸能与碳酸钙反应产生CO2气体
【答案】B
【解答】解:A.醋酸能使石蕊溶液变红色,说明醋酸为酸,但是无法判断醋酸电离程度,所以不能说明醋酸是弱电解质,故A错误;
B.25℃时,0.1mol/L醋酸的pH约为3,该溶液中c(H+)小于醋酸浓度,说明醋酸部分电离,为弱电解质,故B正确;
C.向醋酸中加入NaOH溶液,酸碱中和生成盐导致溶液的pH增大,但是无法判断醋酸电离程度,所以不能证明醋酸是弱电解质,故C错误;
D.醋酸能和碳酸钙反应生成二氧化碳,说明醋酸酸性大于碳酸,因为碳酸为弱酸,所以无法证明醋酸电离程度,则无法证明醋酸是弱电解质,故D错误;
故选:B。
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第三章
第一节 电离平衡
内 容 导 航
题型1 电解质与非电解质
题型2 强电解质和弱电解质的概念
题型3 电解质的电离
题型4 弱电解质的判断
题型5 弱电解质的电离平衡
题型6 电离平衡常数及其应用
题型7 弱电解质电离平衡的影响因素
题型8 比较强弱电解质的实验
题型9 物质导电性实验
题型10 电解质熔融或溶液导电性图象分析
考 点 演 练
题型1 电解质与非电解质
解|题|知|识
1、概念:
1)电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;例:酸、碱、盐,金属氧化物等。
2)非电解质:在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物;例:有机物,非金属氧化物等。
3)易错点:金属单质不属于化合物,因此既不是电解质,也不是非电解质;CO2、SO2等虽溶于水能导电,但导电实质是H2CO3和H2SO3,不属于电解质,H2CO3和H2SO3则是电解质。
2、注意事项:
①电解质和非电解质均指化合物,单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质。
②电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。SO2、CO2
③条件:水溶液或熔融状态
对于电解质来说,只须满足一个条件即可,而对非电解质则必须同时满足两个条件。
④难溶性化合物不一定就是弱电解质。
例如:BaSO4、AgCl 难溶于水,导电性差,但由于它们的溶解度太小,测不出(或难测)其水溶液的导电性,但它们溶解的部分是完全电离的,所以他们是电解质。
⑤酸、碱、盐、金属氧化物和水都是电解质(特殊:盐酸是电解质溶液);蔗糖、酒精为非电解质。
【典例1】下列物质可以导电且属于电解质的是( )
A.液态HCl B.金属Cu C.熔融NaOH D.NH4Cl溶液
【变式1】分类是认识和研究物质的一种常用科学方法,如表物质的分类完全正确的一组是( )
选项
A
B
C
D
强电解质
Ba(OH)2
CaCO3
HF
HClO4
弱电解质
HBr
NH3•H2O
Cu(OH)2
CH3COOH
非电解质
CO2
蔗糖
NH3
Cu
A.A B.B C.C D.D
【变式2】下列物质中属于非电解质的是( )
A.氯化钠 B.二氧化碳 C.铝 D.稀盐酸
【变式3】生活离不开化学,下列生活中常用物质的主要成分属于非电解质的是( )
A.食用碱面 B.白酒 C.食醋 D.食盐
题型2 强电解质和弱电解质的概念
解|题|知|识
1、概念:
1)强电解质:在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物.
主要包括:强酸(HCl、H2SO4、HNO3等),强碱(NaOH、KOH等),盐(NaCl,CH3COONa等,除Pb(CH3COO)2,HgCl2外,注意沉淀如CaCO3,BaSO4等由于溶于水的部分已全部电离,属于强电解质),金属氧化物(Na2O,MgO等)
2)弱电解质:在水溶液中或熔融状态下不能完全电离的化合物.
主要包括:弱酸(CH3COOH、H3PO4等)、弱碱(NH3•H2O,Cu(OH)2等).
2、注意事项:
①电解质的强弱与化学键有关,但不由化学键类型决定.强电解质含有离子键或强极性键,但含有强极性键的不一定都是强电解质,如H2O、HF等都是弱电解质.
②电解质的强弱与溶解度无关.如BaSO4、CaCO3等.
③电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系.
【典例1】下列属于弱电解质且水溶液呈碱性的是( )
A.NaHCO3 B.Ca(OH)2 C.NH3•H2O D.NH4NO3
【变式1】下列物质属于弱电解质的是( )
A.冰水混合物 B.BaSO4
C.CO2 D.酒精
【变式2】下列关于电解质分类的组合中,完全正确的是( )
A
B
C
D
强电解质
NaCl
H2SO4
HClO
HNO3
弱电解质
HF
BaSO4
CaCO3
CH3COOH
非电解质
Cl2
NH3
C2H5OH
SO2
A.A B.B C.C D.D
【变式3】下列物质属于强电解质的是( )
A.HCOOH B.Fe C.CaCO3 D.C2H2
题型3 电解质的电离
解|题|知|识
1.电解质电离条件:水分子或加热;
2.电解质电离不需要通电
3.电解质不一定导电,导电的物质不一定是电解质
4.本身电离而导电的化合物是电解质
5.电离方程式的书写要遵循客观事实,原子团不能拆分
【典例1】下列说法正确的是( )
A.用Na2S除废水中的Cu2+、Hg2+
B.Cu与稀盐酸一定不能发生反应制取氢气
C.的溶液,一定呈中性
D.在水溶液中,NaCl通电后发生电离使溶液导电
【变式1】NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl溶于水配成1mol•L﹣1的溶液,溶解过程如图所示。已知钠离子、氯离子在水溶液中以水合离子的形式存在。NA代表阿伏加德罗常数。下列说法正确的是( )
A.a离子为Na+
B.溶液中含有NA个Na+
C.水合b离子的图示不科学
D.40℃时测得该溶液的pH小于7,则该溶液显酸性
【变式2】下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中加入少量水,其电离平衡常数减小
B.室温下,稀释0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液,溶液的导电能力减弱
C.如图表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D.CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2,能证明乙酸是弱酸
题型4 弱电解质的判断
解|题|知|识
1、概念:
(1)强电解质:在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物;主要包括:强酸(HCl、H2SO4、HNO3等),强碱(NaOH、KOH等),盐(NaCl,CH3COONa等,除Pb(CH3COO)2,HgCl2外,注意沉淀如CaCO3,BaSO4等由于溶于水的部分已全部电离,属于强电解质),金属氧化物(Na2O,MgO等)
(2)弱电解质:在水溶液中或熔融状态下不能完全电离的化合物;主要包括:弱酸(CH3COOH、H3PO4等)、弱碱(NH3•H2O,Cu(OH)2等).
2、弱电解质的判断方法(以盐酸和醋酸为例):
(1)通过测定同浓度、同体积的溶液的导电性强弱来鉴别
实验:等体积、浓度均为0.5mol•L﹣1的盐酸和CH3COOH溶液的导电性实验表明,盐酸的导电能力比CH3COOH溶液的导电能力大得多.因为溶液导电能力的强弱是由溶液里自由移动离子的浓度的大小决定的.
规律1:同物质的量浓度的酸溶液,酸越弱,其溶液的导电能力越弱.
(2)通过测定同浓度溶液的pH大小来鉴别
实验:在常温下,用pH试纸的测定0.1mol•L﹣1的盐酸和CH3COOH溶液的pH,盐酸的pH为1,CH3COOH溶液的pH约为3.这就表明盐酸是完全电离的强酸,CH3COOH是部分电离的弱酸.
规律2:同物质的量浓度的酸溶液,酸性越弱,溶液的pH越大.若两种酸溶液的pH相同,酸越弱,溶液的浓度越大.
(3)通过比较同浓度、同体积的溶液与同一种物质反应的速率快慢来鉴别
实验:分别用3.25g锌与体积都为200mL、浓度都为1mol•L﹣1的盐酸和CH3COOH溶液反应,观察到锌与盐酸反应剧烈,产生H2的速率快,锌很快反应完;锌与CH3COOH溶液反应慢,产生H2的速率缓慢,锌在较长一段时间内才消耗完.这表明盐酸是强酸,CH3COOH是弱酸.
规律3:等物质的量浓度的酸,酸越弱,其c (H+)越小,反应速率越慢.
(4)通过测定同浓度的酸所对应的钠盐溶液的pH大小来鉴别
实验:在常温下,用pH试纸测定0.1 mol•L﹣1的NaCl和CH3COONa溶液的酸碱性.实验表明,NaCl溶液的pH等于7,而CH3COONa溶液的pH大于7.这就表明盐酸是强酸,CH3COOH是弱酸.
规律4:等物质的量浓度下,一元酸的钠盐溶液,其“对应的酸”越弱,溶液的pH越大.
(5)通过比较体积相同、pH相同的酸溶液同倍数稀释后,溶液的pH变化大小来鉴别
实验:将等体积、pH都为2的盐酸和CH3COOH溶液分别加蒸馏水稀释相同的倍数(如100倍).然后分别用pH试纸测定稀释后溶液的pH,其结果是盐酸稀释后pH变化幅度大(pH=4),CH3COOH溶液稀释后,pH变化幅度小(pH≈3.30).这表明CH3COOH溶液在稀释过程中,除H+浓度减小外,还存在CH3COOH⇌H++CH3COO﹣,电离平衡向右移动,电离出更多的H+,由此说明盐酸是完全电离的强酸,CH3COOH是部分电离的弱酸.
规律5:在pH相同时,同体积的酸,酸越弱,抗稀释能力越强,即稀释相同倍数下,pH变化幅度越小.
(6)通过比较同体积、同pH的溶液分别与同种物质发生完全反应时,消耗的物质的量的多少来鉴别
实验:体积都为10mL、pH都为2的盐酸和CH3COOH溶液,分别同0.01mol•L﹣1的NaOH溶液进行中和滴定,结果CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液的体积比盐酸大得多.这表明CH3COOH溶液与NaOH溶液中和时,随H+浓度的减少,电离平衡CH3COOH⇌H++CH3COO﹣向右移动,直至所有的CH3COOH分子被耗尽.这说明CH3COOH是部分电离的弱酸.
规律6:在pH相同的条件下,同体积的酸,酸越弱,其中和能力越强.
(7)通过向酸溶液中加入与之相应的钠盐,引起溶液pH变化的大小来鉴别
实验:在100mL0.01mol•L﹣1的盐酸里加入少许NaCl固体,用pH试纸测定溶液pH的变化,结果无明显变化.这表明盐酸里不存在电离平衡.另在100mL0.01mol•L﹣1 CH3COOH溶液里加入少许CH3COONa固体,用pH试纸测定溶液pH的变化,结果pH明显变大.这表明CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOH,由于CH3COO﹣浓度的增大,使电离平衡向逆方向移动,H+浓度减小,pH增大.
规律7:在等物质的量浓度的酸溶液中,分别加入相应的盐固体(电离出相同的酸根离子),引起pH变化越大,其相酸性越弱.
【典例1】下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是( )
①用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗;
②HNO2和NaCl不能发生反应;
③0.1mol/LHNO2溶液的pH=2.1;
④NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2;
⑤pH=1的HNO2溶液稀释至100倍,pH约为2.3
A.①②③ B.③④⑤ C.②③⑤ D.①②③④⑤
【变式1】下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是( )
A.相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时,产生H2的起始速率相等
B.相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液中和同浓度NaOH溶液的能力:醋酸>盐酸
C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍,测得pH<4
D.常温下,醋酸溶液的导电性比同物质的量浓度盐酸的弱
【变式2】下列事实不能证明一水合氨是弱碱的是( )
A.pH=12的氨水稀释到100倍,溶液的pH>10
B.氯化铵溶液呈酸性
C.常温下0.01mol•L﹣1氨水的pH=10.6
D.0.1mol/L氨水可以使酚酞试液变红
【变式3】常温下,下列事实不能说明某一元碱MOH是弱碱的是( )
A.0.1mol•L﹣1MOH溶液的pH=12
B.MCl溶液呈酸性
C.0.1mol•L﹣1MOH溶液比0.1mol•L﹣1NaOH溶液的导电能力弱
D.10mL0.1mol•L﹣1MOH溶液与10mL0.1mol•L﹣1HCl溶液恰好中和
题型5 弱电解质的电离平衡
解|题|知|识
(1)概念:在水溶液和熔融状态下不完全电离的电解质;
(2)常见的弱电解质:弱酸、弱碱、水与少数盐;
(3)电离方程式的书写
强电解质用“=”连接,弱电解质用“⇌”;
(4)弱电解质的电离平衡
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;
②电离平衡的特征
逆:部分电离,可逆反应;
动:v(电离)=v(结合)(不等于0);
等:v(电离)=v(结合);
定:各组分浓度保持恒定不变;
变:条件改变,平衡发生移动;
(5)外因对电离平衡的影响
①浓度:在一定温度下,弱电解质溶液,加水稀释,电离平衡正向移动,但溶质电离的离子浓度减小;
②温度:温度越高,电离程度越大;
③同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,可使电离平衡逆向移动;
④化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,可使电离平衡正向移动;
(6)电解质溶液的导电能力强弱:离子浓度越大,离子所带电荷越多,则导电能力越强。
【典例1】下列有关电解质溶液的说法不正确的是( )
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,减小
B.将0.1mol•L﹣1的K2C2O4溶液从25℃升温至35℃,增大
C.向0.1mol•L﹣1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,1
D.向0.1mol•L﹣1的CH3COONa溶液中加入少量水,增大
【变式1】稀氨水中存在如下平衡:NH3•H2O⇌OH﹣。使平衡逆向移动,且OH﹣的浓度增大的措施是( )
A.加热 B.加水
C.加入Ca(OH)2固体 D.加入MgCl2溶液
【变式2】已知常温下,常温下向100mLpH=3的HF溶液中加水稀释直至溶液体积为1L,下列说法错误的是( )
A.pH=3的HF溶液中由水电离出的c(H+)=10﹣11mol•L﹣1
B.稀释后溶液pH=4
C.稀释过程中可能存在c(F﹣)=c(HF)
D.稀释过程中水的电离程度逐渐增大
【变式3】室温下,向乙二胺[H2N(CH2)2NH2]溶液中滴加盐酸,溶液中H2N(CH2)2NH2、、的分布分数δ(该组分的物质的量占已电离和未电离乙二胺总物质的量的百分数)随pOH[=﹣lgc(OH﹣)]变化的关系如图所示,H2N(CH2)2NH2的一级、二级电离常数分别为Kb1和Kb2。下列说法不正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表的分布分数
B.H2N(CH2)2NH2的一级电离方程式为:
C.室温下,
D.a点溶液中,
题型6 电离平衡常数及其应用
解|题|知|识
(1)定义:溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积,与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数。
(2)表达式(以AB⇌A++B-为例)
,通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离常数;
(3)K的意义:它能表示弱电解质的电离能力。
温度一定时,K越大,弱电解质的电离程度越大,K越小,弱电解质的电离程度越小。
(4)K的影响因素
①同一温度下,不同弱电解质的电离常数取决于弱电解质的本性;
②对于同一弱电解质的稀溶液来说,电离常数只与温度有关。
【典例1】已知下列各项酸溶液(括号内为溶质)的溶质物质的量浓度相同,则溶液酸性最强的是( )
A.
B.
C.Ka1(H2S)=1.1×10﹣7,Ka2(H2S)=1.3×10﹣13
D.Ka1(H2C2O4)=5.6×10﹣2,Ka2(H2C2O4)=1.5×10﹣4
【变式1】25℃时,有0.01mol•L﹣1的醋酸溶液,试回答下列问题:
(1)写出醋酸的电离平衡常数表达式
(2)达平衡时,溶液中氢离子浓度是多少?(25℃时,醋酸的电离平衡常数为1.75×10 ﹣5)
(3)当向该溶液中加入一定量的盐酸时,溶液中的c(H+)、c (CH3COO﹣)、c (CH3COOH) 是否又发生变化?电离常数是否发生变化?为什么?
题型7 弱电解质电离平衡的影响因素
解|题|知|识
(1)概念:在水溶液和熔融状态下不完全电离的电解质;
(2)常见的弱电解质:弱酸、弱碱、水与少数盐;
(3)电离方程式的书写
强电解质用“=”连接,弱电解质用“⇌”;
(4)弱电解质的电离平衡
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;
②电离平衡的特征
逆:部分电离,可逆反应;
动:v(电离)=v(结合)(不等于0);
等:v(电离)=v(结合);
定:各组分浓度保持恒定不变;
变:条件改变,平衡发生移动;
(5)外因对电离平衡的影响
①浓度:在一定温度下,弱电解质溶液,加水稀释,电离平衡正向移动,但溶质电离的离子浓度减小;
②温度:温度越高,电离程度越大;
③同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,可使电离平衡逆向移动;
④化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,可使电离平衡正向移动;
【典例1】在含有酚酞的0.5mol•L﹣1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色( )
A.变蓝色 B.变浅 C.变深 D.不变
【变式1】下列有关说法正确的是( )
A.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强
B.化学平衡常数的值越大,反应正向进行的程度就越大
C.温度越高,弱电解质的电离程度就越大
D.盐溶液的浓度越大,水解程度就越大
【变式2】在CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌H++CH3COO﹣,要使溶液中CH3COO﹣浓度增大,且电离平衡逆向移动,可采取的措施是( )
A.加热 B.加蒸馏水
C.加NaOH固体 D.加CH3COONa固体
【变式3】以下措施中,能使CH3COOH溶液中c(H+)减小,c(CH3COO﹣)增大的是( )
A.升高温度
B.加入少量CH3COONa(s)
C.加入少量CH3COOH(l)
D.加水稀释
【变式4】室温下,往0.001mol⋅L﹣1的氨水中滴入几滴酚酞试液时,溶液呈现粉红色。现采取下列措施,其中能使滴有酚酞的氨水溶液颜色变浅的是( )
A.往溶液中加入0.1mol⋅L﹣1的氨水
B.往溶液中加入CH3COONH4晶体
C.往溶液中加入CH3COONa固体
D.往溶液中加入0.001mol⋅L﹣1NaOH溶液
题型8 比较强弱电解质的实验
解|题|知|识
弱电解质的实验判定方法(以醋酸为例):
1、电离平衡方面
(1)不能完全电离
①0.1 mol•L﹣1的醋酸溶液pH约为3.
②pH相同的盐酸、醋酸,醋酸浓度大.
③pH=1的醋酸与pH=13的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液呈酸性.
(2)加水稀释,平衡移动
①等体积相同pH的盐酸与醋酸稀释相同的倍数,醋酸的pH小.
②等体积pH=4的盐酸与醋酸,稀释成pH=5的溶液,醋酸加水量多.
2、水解方面
①pH相同的盐酸、醋酸分别加入相应的钠盐固体,醋酸pH变化大.
②醋酸钠溶于水,加入酚酞试液,呈红色.
③醋酸加入甲基橙试液,呈红色,加入醋酸钠溶液变橙色.
3、离子浓度方面
(1)导电性:
①在相同条件下,醋酸的导电性比盐酸的弱.
②在醋酸钠溶液中,C(Na+)>C(CH3COO﹣)
(2)反应速率:
①pH相同的盐酸、醋酸分别与足量锌反应,醋酸生成氢气的速率快.
②盐酸与锌反应,加入少量醋酸钠反应速率减慢.
【典例1】用如图所示装置探究碳酸和苯酚的酸性强弱,下列叙述不正确的是(部分夹持仪器省略)( )
A.②中试剂为饱和NaHCO3溶液
B.打开分液漏斗旋塞,①中产生无色气泡,③中出现白色浑浊
C.苯酚有弱酸性,是由于苯基影响了与其相连的羟基的活性
D.③中发生反应的化学方程式是
【变式1】甲、乙两位同学设计实验确定某酸HA是弱电解质,实验方案如下:
甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两支试管中,同时加入 0.1mol•L﹣1 的HA溶液、稀盐酸各10mL,按图装好,观察现象。
乙:方案一:用pH计测定浓度为 0.1mol•L﹣1HA溶液的pH;
方案二:取pH=3的HA溶液5mL稀释至500mL,再用pH计测其pH。
回答下列问题:
(1)甲同学设计的方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是 (填序号)。
A.加入两种稀酸后,两个试管上方的气球同时鼓起,且一样大
B.加入HA溶液后,试管上方的气球鼓起慢
C.加入稀盐酸后,试管上方的气球鼓起慢
(2)乙同学设计的方案一中说明HA是弱电解质的理由是:测得 0.1mol•L﹣1 的HA溶液的pH 1(填“>”、“<”或“=”);
(3)乙同学设计的方案二能证明改变条件,弱电解质电离平衡发生移动。乙同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:
①使HA的电离程度和[H+]都减小,[A﹣]增大,可在 0.1mol•L﹣1 的HA溶液中,选择加入 试剂;
②使HA的电离程度减小,[H+]和[A﹣]都增大,可在 0.1mol•L﹣1 的HA溶液中,选择加入 试剂。
(4)若从水解原理角度设计一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),证明HA是弱电解质,你的设计方案是 。
题型9 物质导电性实验
解|题|知|识
1.电解质溶液的导电性与以下因素有关:
(1)离子浓度,相同条件下离子浓度大的导电能力强。
(2)离子所带的电荷数,离子电荷越高,导电能力越强。
(3)电解质强弱,相同条件下,强电解质溶液的导电性大于弱电解质溶液的导电性。
2.常见的能导电的物质有金属、石墨、电解质溶液和熔融态的电解质。
【典例1】使用如图装置探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
选项
A
B
C
D
试剂a
CuSO4
(NH4)2CO3
H2SO4
CH3COOH
试剂b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3⋅H2O
A.A B.B C.C D.D
题型10 电解质熔融或溶液导电性图象分析
解|题|知|识
1)电解质导电的条件
电解质的导电条件是在水溶液中或高温熔融状态,共价化合物只能在水溶液中导电,离子化合物在熔融状态和溶液中均可导电。
(2)导电性强弱的影响因素
①离子浓度(离子浓度、电离程度)
②离子所带电荷数
离子浓度越大,离子所带电荷越多,则导电能力越强。
(3)强电解质(强酸、强碱、盐、活泼金属氧化物)在水溶液中完全电离,以离子的形式存在,没有分子;弱电解质(弱酸、弱碱、水)在水溶液中部分电离,仍有分子存在。
(4)电解质与导电的关系
①强碱、盐等离子化合物
固态时,存在阴阳离子,但不能自由移动,故不能导电;
溶于水或熔融时电离出自由移动的离子,故能导电;
②酸
固、液、气三态时,只有分子,没有离子,故不导电;
溶于水时,在水分子的作用下电离出自由移动的离子,能导电;
③活泼金属氧化物
熔融时能自身发生电离,产生自由移动的离子,故能导电。
【典例1】电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量(电导率越大导电能力越强),据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。某同学用0.1mol/LKOH溶液分别滴定体积均为20mL,浓度均为0.1mol/L的CH3COOH和HCl,滴定过程中溶液电导率变化如图所示。下列有关判断不正确的是( )
A.曲线①代表KOH溶液滴定CH3COOH溶液
B.相同温度下,C点水的电离程度小于A点的
C.在B点的溶液中:c(K+)>c(OH﹣)>c(CH3COO﹣)>c(H+)
D.由PA段电导率变化趋势可知,K+的导电能力强于H+的
过 关 验 收
1.下列叙述正确的是( )
A.NH3、BaSO4都是非电解质
B.HCl在熔融状态下能导电
C.纯碱溶液中Na2CO3完全电离
D.醋酸的导电能力一定比盐酸的弱
2.下列物质依次属于强电解质、弱电解质和非电解质的是( )
A.NaHCO3 HF Cu
B.生理盐水 BaSO4 H2O
C.CaO NaOH CO2
D.KNO3 NH3•H2O 乙醇
3.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )
A.CH3COOH B.Cl2 C.SO3 D.NH4HCO3
4.下列关于电解质说法正确的是( )
A.能导电的物质叫电解质
B.NaCl晶体不导电,所以NaCl不是电解质
C.熔融的KOH导电,所以KOH是电解质
D.电解质在通电时发生电离
5.下列各组物质中,前者属于强电解质,后者属于弱电解质的一组是( )
A.BaSO4、HClO B.Na2SO4、CO2
C.NaHCO3、HCl D.CH3COOH、NH3•H2O
6.判断下列概念的依据正确的是( )
A.纯净物与混合物:是否仅含有一种元素
B.浊液与胶体:能否发生丁达尔效应
C.强弱电解质:在水溶液中是否完全电离
D.氧化还原反应的本质:反应前后元素的化合价是否改变
7.下列属于弱电解质的是( )
A.NaClO B.CO C.NaOH D.H2O
8.一定温度下,向0.1mol/L的CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体或加水稀释时,下列各量保持不变的是( )
A.溶液的pH
B.CH3COOH的电离程度
C.溶液的导电能力
D.
9.醋酸溶液中存在电离平衡,下列叙述不正确的是( )
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数K增大
B.CH3COOH溶液加入少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
C.0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中减小
D.室温下,CH3COOH溶液的浓度越大,CH3COOH的电离程度越大
10.已知液氨中存在与水相似的电离平衡:。T℃下,液氨中的平衡浓度为1×10﹣15mol•L﹣1。下列说法正确的是( )
A.液氨中能发生反应:KNH2+NH4Cl=KCl+2NH3
B.向液氨中加入氯化铵,电离平衡逆向移动,减小
C.增加NH3,电离平衡正向移动,增大
D.仅改变温度,可以使液氨中
11.已知H2A是二元弱酸,常温下,Na2A溶液中的分布系数δ(x)随溶液pH变化如图所示。
例如:A2﹣的分布系数该温度下,下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅰ是H2A的分布系数曲线
B.反应的平衡常数K=10﹣3
C.M点对应的pH为2.8
D.pH=4.3时,溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+3c(A2﹣)
12.草酸(H2C2O4)是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验Ⅰ:往20mL0.1mol•L﹣1NaHC2O4溶液中滴加0.1mol•L﹣1NaOH溶液。
实验Ⅱ:往20mL0.10mol•L﹣1NaHC2O4溶液中滴加0.10mol•L﹣1CaCl2溶液。
[已知:H2C2O4的电离常数,溶液混合后体积变化忽略不计],下列说法正确的是( )
A.实验Ⅰ可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验Ⅰ中V(NaOH)=10mL时,存在
C.实验Ⅱ中发生反应
D.实验Ⅱ中V(CaCl2)=80mL时,溶液中
13.体积、pH均相同的盐酸和醋酸分别与足量的锌粉发生反应,产生的氢气体积(V)随时间(t)变化曲线正确的是( )
A. B.
C. D.
14.H2A是一种二元弱酸,常温下lgX[X代表或]与pOH[pOH=﹣lgc(OH﹣)]的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.曲线M代表与pOH的关系
B.H2A的电离平衡常数
C.NaHA溶液中c(Na+)<c(HA﹣)+2c(A2﹣)
D.当pH=3时,
15.向0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa晶体时,会引起( )
A.溶液的pH增大
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(CH3COO﹣)减小
16.下列事实不能证明亚硝酸(HNO2)是弱电解质的是( )
A.常温下NaNO2溶液的pH大于7
B.亚硝酸溶液中滴加紫色石蕊试液溶液变红色
C.常温下0.1mol/L HNO2溶液的pH约为2
D.常温下pH=3的HNO2溶液稀释至100倍,稀释后溶液的pH约为4.5
17.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.0.1mol•L﹣1HCOOH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0.1mol•L﹣1HCOOH溶液的pH=2.3
18.下列事实能说明醋酸是弱电解质的是( )
A.醋酸能使石蕊溶液变红
B.25℃时,0.1mol/L醋酸的pH约为3
C.向醋酸中加入氢氧化钠溶液,溶液pH增大
D.醋酸能与碳酸钙反应产生CO2气体
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