2022年高考化學(xué)大串講 專題10 電離平衡教案

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1、2022年高考化學(xué)大串講 專題10 電離平衡教案 一. 影響電離平衡的因素 ⑴ 濃度：同一弱電解質(zhì)，增大溶液的物質(zhì)的量濃度，電離平衡將向電離的方向移動，但電解質(zhì)的電離程度減小；稀釋溶液時，電離平衡將向電離方向移動，且電解質(zhì)的電離程度增大。 在醋酸的電離平衡 CH3COOHCH3COO-+H+加水稀釋，平衡向右移動，電離程度變大，但c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)變小， 加入少量冰醋酸，平衡向右移動， c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)增大，但電離程度變小。 ⑵ 溫度：溫度越高，電離程度越大 由于弱電解質(zhì)的電離一般是吸熱的，因此升高溫度，電離平

2、衡將向電離方向移動，弱電解質(zhì)的電離程度將增大。 ⑶ 同離子效應(yīng) 加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的電解質(zhì)時，使電離平衡向逆反應(yīng)方向移動。 ⑷ 化學(xué)反應(yīng) 加入能與弱電解質(zhì)電離出的離子反應(yīng)的物質(zhì)時，可使平衡向電離方向移動。 二. 以電離平衡CH3COOH CH3COO-+H+為例，各種因素對電離平衡的影響可歸納為下表： 移動方向 c(H+) n(H+) c(OH-) 導(dǎo)電能力 電離程度 加水稀釋 向右 減小 增多 增多 減弱 增大 加冰醋酸 向右 增大 增多 減小 增強(qiáng) 減小 升高溫度 向右 增大 增多 增多 增強(qiáng) 增大 加

3、NaOH(s) 向右 減小 減少 增多 增強(qiáng) 增大 H2SO4(濃) 向左 增大 增多 減少 增強(qiáng) 減小 加醋酸銨(s) 向左 減小 減少 增多 增強(qiáng) 減小 加金屬M(fèi)g 向右 減小 減少 增多 增強(qiáng) 增大 加CaCO3(s) 向右 減小 減少 增多 增強(qiáng) 增大 三. 電離方程式的書寫 （1）強(qiáng)電解質(zhì)用“＝”，弱電解質(zhì)用“” （2） 多元弱酸分步電離，以第一步為主： 　 例如：NaCl=Na++Cl－　 NH3·H2ONH4++OH— H3PO4 H++H2PO4—(為主)

4、 （3） 酸式鹽：強(qiáng)酸的酸式鹽完全電離，一步寫出，如NaHSO4＝Na++H++SO42一。弱酸的酸式鹽強(qiáng)中有弱酸根離子的要分步寫出：如NaHCO3＝Na++ HCO3一；HCO3一CO32一+ H+ （4）Al（OH）3是中學(xué)涉及的一種重要的兩性氫氧化物，存在酸式電離和堿式電離： Al3+ +3OH- Al(OH)3 AlO2- +H++H2O 【拓展提升】 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性和導(dǎo)電能力 ⑴ 電解質(zhì)不一定導(dǎo)電(如NaCl晶體、無水醋酸)，導(dǎo)電物質(zhì)不一定是電解質(zhì)(如石墨)，非電解質(zhì)不 導(dǎo)電，但不導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是非電解質(zhì)。 ⑵ 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力是由溶液中自由移動的離子濃

5、度決定的，離子濃度大，導(dǎo)電能力強(qiáng)；離子濃度小，導(dǎo)電能力弱。離子濃度大小受電解質(zhì)的強(qiáng)弱和溶液濃度大小的決定。所以強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力不一定強(qiáng)，弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力也不一定弱。 【名師點(diǎn)撥】 電解質(zhì)的電離情況分類說明： ① NaCl、NaOH等鹽、強(qiáng)堿類離子化合物在水溶液里或熔融狀態(tài)下都能發(fā)生電離，都能導(dǎo)電。 ②　Na2O、MgO等活潑金屬氧化物類離子化合物在熔融狀態(tài)下能電離且能導(dǎo)電，或與水反應(yīng)（Na2O），或不溶于水，因此不談他們在水溶液中的電離。 ③ H2SO4，HCl，CH3COOH等酸類共價化合物在水溶液中能電離，能導(dǎo)電，但在熔融狀態(tài)下不電離、不導(dǎo)電，在其純?nèi)芤褐兄挥蟹肿?，沒有離

6、子。注意：共價化合物在熔融狀態(tài)下不發(fā)生電離。 ④ NaHCO3、NH4Cl等熱穩(wěn)定性差的鹽類電解質(zhì)受熱易分解，因此只談它們在水溶液中的電離。 ⑤ 強(qiáng)酸的酸式鹽在熔融狀態(tài)下和水溶液里的電離程度是不同的：NaHSO4溶于水 NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42－， NaHSO4熔融狀態(tài)下 NaHSO4 = Na+ + HSO4－ 例1 H2S水溶液中存在電離平衡H2SH++HS?和HS?H++S2?。若向H2S溶液中 A． 滴加新制氯水，平衡向左移動，溶液pH減小 B． 加水，平衡向右移動，溶液中氫離子濃度增大 C． 通入過量SO2氣體，平衡向左移動，溶液pH增大

7、 D． 加入少量硫酸銅固體(忽略體積變化)，溶液中所有離子濃度都減小 【答案】A 例2 25℃時，pH＝2的HA和HB各1 mL分別加水稀釋，pH隨溶液體積變化如圖所示。下列敘述不正確的是（ ） A． 若X=5則HA為強(qiáng)酸 B． 將a點(diǎn)與b點(diǎn)兩溶液同時升高溫度，則減小 C． 由b到c, Kw不變 D． a、c兩溶液中n(H+)相等 【答案】D 【解析】A.溶液體積增加1000倍，c（H+）降低1000倍，所以HA完全電解，為強(qiáng)酸，A正確；B. 由HA電解曲線可以看出，HB為若電解質(zhì)，水的增加會促進(jìn)HB電解，即c（B-）減小的幅度較小，故值減小，B正確；C. 溫度沒有變化

8、，Kw不變，C正確；D. a、c量溶液中c（H+）相等，但溶液體積不同，所以n(H+)不相等，D不正確。 例3 0.10mol/L HA(Ka=10-9.89)溶液,調(diào)節(jié)溶液pH后。保持[HA] + [A-]=0.10mol/L。下列關(guān)系正確的是 A． pH=2.00時，[HA] > [H+]> [OH-] > [A-] B． pH=7.00時，[HA] = [A-] > [OH-]= [H+] C． pH=9.89時，[HA] = [A-] > [OH-]> [H+] D． pH=14.00時，[OH-]>[A-]>[H+]>[HA] 【答案】C 四. 電離平衡常數(shù) 1.

9、一元弱酸：CH3COOHH＋＋CH3COO－ 2. 一元弱堿：NH3·H2ONH4++OH— （1）電離平衡常數(shù)是溫度函數(shù)，溫度不變K不變，不隨濃度的改變而改變。 （2）K值越大，該弱電解質(zhì)較易電離，其對應(yīng)的弱酸弱堿較強(qiáng)； K值越小，該弱電解質(zhì)越難電離，其對應(yīng)的弱酸弱堿越弱；即 K值大小可判斷弱電解質(zhì)相對強(qiáng)弱。 （3）多元弱酸是分步電離的，一級電離程度較大，產(chǎn)生H+，對二級、三級電離產(chǎn)生抑制作用。如： H3PO4H＋＋H2PO K1＝7.1×10－3 H2POH＋＋HPO K2＝6.3×10－8 HPOH＋＋PO K3＝4.20×10

10、－13 【名師點(diǎn)撥】 ①　電離常數(shù)表達(dá)式中各組分的濃度均為平衡濃度． ②　多元弱酸溶液中的c(H＋)是各步電離產(chǎn)生的c(H＋)的總和，在每步的電離常數(shù)表達(dá)式中的c(H＋)是指溶液中H＋的總濃度而不是該步電離產(chǎn)生的c(H＋)． ③　電離常數(shù)的特征．同一弱電解質(zhì)的稀溶液的電離常數(shù)的大小與溶液的濃度無關(guān)，只隨溫度的變化而變化．溫度不變，K值不變；溫度不同，K值也不同．但由于電離常數(shù)隨溫度的變化不大，在室溫時，可不考慮溫度對電離常數(shù)的影響． ④　電離常數(shù)的意義 a 表明弱電解質(zhì)電離的難易程度．K值越大，離子濃度越大，該電解質(zhì)越易電離；反之，電解質(zhì)越難電離。 b 比較弱酸或弱堿相對強(qiáng)

11、弱．例如在25℃時，HNO2的K＝4.6×10－4，CH3COOH的K＝1.8×10－5，因此HNO2的酸性比CH3COOH的酸性強(qiáng)。 例4部分弱酸的電離常數(shù)如下表： 弱酸 HCOOH HCN H2S 電離平衡常數(shù)(25℃) Ka＝1.8×10-4 Ka＝4.9×10-10 Ka1＝1.3×10-7 Ka2＝7.1×10-15 下列有關(guān)說法不正確的是 A． 等體積、等濃度的HCOONa和NaCN兩溶液中所含陰離子數(shù)目相等 B． HCOO-、CN-、HS-在溶液中可以大量共存 C． NaHS溶液中加入適量KOH后：c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+C(S

12、2-) D． 恰好中和等體積、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者 【答案】A 的酸性強(qiáng)于HCN，等pH等體積時，c(HCN)>c(HCOOH)，HCOOH消耗NaOH的體積小于HCN，故說法D正確。 例5已知草酸為二元弱酸： H2C2O4HC2O+H+　　 Ka1 HC2OC2O+H+ Ka2 常溫下，向某濃度的草酸溶液中逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與溶液pH的關(guān)系如圖所示，則下列說法不正確的是 A． pH=1.2的溶液中：c(K+)+c(H+)=c(OH?)+c

13、(H2C2O4) B． pH=2.7的溶液中：=1 000 C． 將相同物質(zhì)的量的KHC2O4和K2C2O4固體完全溶于水所得混合液的pH為4.2 D． 向pH=1.2的溶液中加KOH溶液，將pH增大至4.2的過程中水的電離度一定增大 【答案】C 例6在常溫下，下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（ ） A． 1L0.1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的溶液中：c(NH4+)＋c(Fe2+)＋c(H+)＝c(OH-)＋c (SO42-) B． 0.1 mol·L-1NH4HS溶液中：c(NH4+)＜c(HS-)＋c(H2S)＋c(S2-) C． 向飽和氯水中加入NaOH溶液至pH=7，所得溶液中：c(Na+)＞c(ClO-)＞c(Cl-)＞c(OH-) D． 向0.10mol·L-1Na2CO3溶液中通入少量CO2的溶液中： c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) 【答案】B