2023版高考化学一轮总复习第九章第一节电离平衡课件

这是一份2023版高考化学一轮总复习第九章第一节电离平衡课件，共60页。
的氨水加水稀释 n(OH－)、c(OH－)均减小。
[自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子，弱电解质稀溶液中
(2)氨气溶于水，当 NH3·H2O 电离出的 c(OH－)＝c(NH4 )时，
表明 NH3·H2O 电离处于平衡状态。(
(3)0.1 ml·L)
(4)电离平衡右移，电离常数一定增大。(
错因：温度一定时，氨水加水稀释n(OH－)增大、
(4)×数不变。(5)×
错因：电离常数只受温度影响，温度不变，电离常错因：H2CO3 属于二元弱酸，不能一步完全电离。
2.( 教材选择性必修1 P60 第6 题改编题)25 ℃时，用 0.1ml·L－1 CH3COOH 溶液滴定 20 mL 0.1 ml·L－1 NaOH 溶液，当滴加 V mL CH3COOH 溶液时，混合溶液中 c(CH3COO－)＝c(Na＋)，此时溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性；此温度下 CH3COOH 的电离常数 Ka＝____________。
3.(教材选择性必修1 P60 第4 题改编题)一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释，稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。
A.a、b、c 三点溶液的 pH：c＜a＜bB.a、b、c 三点 CH3COOH 的电离程度：c＜a＜bC.用湿润的 pH 试纸测量 a 处溶液的 pH，测量结果偏小D.a、b、c 三点溶液用 1 ml·L－1 NaOH 溶液中和，恰好完全中和时消耗 NaOH 溶液体积：c＜a＜b答案：C
1.强、弱电解质(1)定义与物质类别
(2)与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分________化合物及某些________化合物，弱电解质主要是某些________化合物，如 CH3COOH 和
(3)电解质的电离方程式的书写
a.多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远________第二步，如H2CO3 的电离方程式：_________________________，___________________________。
b.多元弱碱电离方程式一步写成，如 Fe(OH)3 的电离方程式：___________________________________。
a.强酸的酸式盐完全电离，如 NaHSO4 的电离方程式：________________________________________。b.弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离，如 NaHCO3 的电离方程式：______________________________，
_________________________。
2.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)电离平衡的建立与特征
①开始时，v(电离)________，而 v(结合)为________。②平衡的建立过程中，v(电离)________v(结合)。③当 v(电离)________v(结合)时，电离过程达到平衡状态。
(1)内因：弱电解质本身的性质
①温度：温度越高，电离程度________。②浓度：在一定温度下同一弱电解质溶液中，溶液浓度
________，越易电离。
③相同离子：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向________________________的方向移动。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，可使电离平衡向________方向移动。
以 0.1 ml·L－1
CH3COOH 溶液为例 ， 填写外界条件对
(1)电离平衡向右移动，电离程度不一定增大，如上表中加
入少量冰醋酸，平衡右移，但电离程度减小。
(2)电离平衡向右移动，电解质的分子浓度不一定减小，电
解质的离子浓度也可能减小。
(3)电离平衡向右移动，电离程度不一定增大。
【练1】(2021 年福州期末)下列操作能证明 HF 是弱电解质
A.用氢氟酸在玻璃上刻字B.用氢氟酸做导电性实验，灯泡很暗C.在 0.1 ml·L－1 的 HF 溶液中加水，测得 c(OH－)增大D. 在 10 mL pH ＝2 的 HF 溶液中加入 10 mL 0.01 ml·L－1NaOH 溶液，混合溶液呈酸性
在0.1ml·L－1的酸溶液中加水，c(OH－)均增大，C错误；在10
解析：用氢氟酸在玻璃上刻字，是因为 HF 与玻璃中的二氧化硅反应，不能证明 HF 是弱电解质，A 错误；用氢氟酸做导电性试验，灯泡很暗，没有指明 HF 的浓度，没有与强酸对比，无法判断 HF 的电离程度，B 错误；不论是强酸还是弱酸，
mL pH＝2 的 HF 溶液中加入 10 mL 0.01 ml·L－1 NaOH 溶液，
混合溶液呈酸性，说明氢酸因浓度大而过量，没有完全电离，D 正确。答案：D
C.相同条件下，浓度均为 0.1 ml·L －1
【练2 】(2021 年滨州检测) 常温下，下列事实不能说明
NH3·H2O 为弱电解质的是(
A.0.1 ml·L－1 NH3·H2O 的 pH 小于13
B.0.1 ml·L －1
NH4Cl 的 pH小于 7
的 NaOH 溶液和氨
水，氨水的导电能力弱D.0.1 ml·L－1 NH3·H2O 能使无色酚酞试液变红色
溶液显中性，pH＝7，但事实是 0.1 ml·L －1
解析：若 NH3·H2O 是强电解质，则 0.1 ml·L－1 NH3·H2O的pH＝13，但事实是 0.1 ml·L－1 NH3·H2O 的 pH 小于 13，所以可证明其是弱电解质，A 正确，不符合题意；若 NH3·H2O 为强电解质，则其阳离子 NH4 在溶液中不水解，则 0.1 ml·L－1 NH4Cl
NH4Cl 的 pH小于7，
所以可证明 NH3·H2O 为弱电解质，B 正确，不符合题意；相同条件下，浓度相同的 NaOH 溶液和氨水，若 NH3·H2O 是强电解质，则二者的导电性应相同，但事实是氨水的导电能力弱，所
以可证明 NH3·H2O 为弱电解质，C 正确，不符合题意；不论是强碱还是弱碱，均能使无色酚酞试液变红色，故 0.1 ml·L－1NH3·H2O 能使无色酚酞试液变红色这一事实不能证明 NH3·H2O为弱电解质，D 错误，符合题意。
(1)在相同浓度、相同温度下，与强电解质溶液做导电性对比实验。(2)浓度与pH 的关系。如0.1 ml·L－1 CH3COOH 溶液的pH＞1，则可证明CH3COOH 是弱电解质。(3)测定对应盐溶液的酸碱性。如CH3COONa 溶液呈碱性，则可证明CH3COOH 是弱酸。(4)稀释前后溶液的pH 与稀释倍数的关系。例如，将pH＝2 的酸溶液稀释至原体积的1000 倍，若pH 小于5，则证明该酸为弱酸；若pH 为5，则证明该酸为强酸。
影响弱电解质电离平衡的因素
【练3】(经典习题汇编)下列关于醋酸溶液的说法正确的是
)A.升高温度，溶液中的 CH3COOH 分子浓度不变
B.室温下，稀释 0.1 ml·L
CH3COOH 溶液，溶液的导电
能力增强C.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度D.向醋酸溶液中加入少量氢氧化钠固体，能促进醋酸的电离
CH3COO－＋H+，加水稀释，平衡右
解析：升高温度可促进醋酸电离，即平衡正向移动，溶液中的CH3COOH 分子浓度应减小，A 错误；CH3COOH 溶液中
存在平衡：CH3COOH
c(H＋)减小，导电能力减弱，B 错误；稀醋酸中加入少量醋酸钠，醋酸钠易溶于水且完全电离，则溶液中 c(CH3COO－)增大，根据平衡移动原理可知，平衡逆向移动，则醋酸电离程度减小，C 错误；向醋酸溶液中加入少量氢氧化钠固体，其中氢氧根与醋酸电离出的氢离子结合生成水，消耗氢离子，使得醋酸的电离平衡正向移动，即促进醋酸的电离，D 正确。答案：D
移，产生的离子数增加，但溶液的体积增大，c(CH3COO－)、
ml·L－1，C错误；若0.1 ml·L－1 NaHA溶液中c(H＋)＝0.02 ml·L－1,0.1 ml·L－1 H2A溶液中存在H2A===H＋＋HA－、HA－H＋＋A2－，第一步电离出的氢离子抑制第二步电离，所以c(H＋)＜0.12 ml·L－1，D正确。　　答案：D
电离平衡与溶液导电性综合判断
解析：醋酸为弱电解质，①点溶液中 c(H＋)＜0.200 ml·L－1，A 错误；酸碱中和反应放热，①点溶液温度比②点低，B 错误；③点时恰好完全反应生成氯化铵和醋酸铵，其中 CH3COO－发生微弱水解，则③点溶液中：c(Cl－)＞c(CH3COO－)，C 正确；③
点后，溶液体积变大，溶液中离子浓度减小导致电导率减小，D 错误。答案：C
【练6】(2021年菏泽模拟)如图所示是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时其电流(I)随新物质加入量(m)的变化曲线。以下三个导电性实验中，与 A 图变化趋势一致的是________，与 B 图变化趋势一致的是________，与 C 图变化趋势一致的是________。
a.向 Ba(OH)2 溶液中逐滴加入等浓度的 H2SO4 至过量b.向醋酸溶液中逐滴加入等浓度的氨水至过量c.向盐酸中逐滴加入等浓度的 NaOH 溶液至过量
解析：电解质溶液导电性与离子浓度和离子所带电荷数有关，溶液中离子浓度越大，离子所带电荷数越多，溶液导电性越强。a 中向 Ba(OH)2 溶液中，逐滴加入等浓度的 H2SO4 至过量，二者反应生成 BaSO4 沉淀和 H2O，离子浓度先减小，当二者恰好完全反应时，溶液几乎不导电，继续加入等浓度的稀H2SO4，离子浓度增大，溶液导电性增强，所以 B 图符合；
b 中醋酸是弱电解质，离子浓度较小，导电性较弱，逐滴加入等浓度的氨水，二者反应生成强电解质醋酸铵，离子浓度增大，溶液导电性增强，二者恰好反应后继续滴加氨水，相当于稀释，离子浓度变小，导电性减弱，所以 A 图符合；c 中向盐酸中逐滴加入等浓度的 NaOH 溶液，二者反应生成强电解质 NaCl 和弱电解质水，离子数目几乎不变，但溶液总体积增大，离子总浓度减少，溶液导电性减弱，二者完全反应后继续滴加 NaOH溶液导电性几乎不变，但缓慢增大，所以 C 图符合。
1.电离度(1)定义：在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时，已经电离的电解质分子数占原电解质总分子数的百分数。(2)表示方法
已电离的弱电解质分子数溶液中原有弱电解质的总分子数
弱电解质的离子浓度也可表示为α＝弱电解质的浓度
2.电离平衡常数(1)定义：电离平衡的常数叫作电离平衡常数，简称电离常数。(2)表达式
①对于一元弱酸 HA：HA
H＋＋A－，电离常数 Ka＝
c(H＋)·c(A－)c(HA)
(3)特点多元弱酸各级电离常数的大小关系是 Ka1≫Ka2≫Ka3，故其酸性取决于第一步电离。
电离常数只与温度有关，升高温度，K 值________。(5)意义
如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：H2SO3＞H3PO4＞HF＞HCOOH＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞HClO。
表达式中的离子浓度是指达到平衡时，溶液中存在的离子浓度，不一定是弱电解质自身电离的离子，也可以来源于溶液中的其他物质。
(1)电离平衡常数与化学平衡常数一样，只与温度有关，与其他条件无关。温度升高，电离平衡常数增大(因为电离是吸热过程)。
(2)电离平衡常数除了可以比较弱电解质的电离能力外，还
能判断电离平衡的移动方向。
(3)在运用电离平衡常数表达式进行计算时，浓度必须是平
(4)25 ℃时，H2CO3 的电离平衡常数Ka1＝4.3×10－7、Ka2＝5.6×10－11，它的Ka1、Ka2 差别很大的原因是第一步电离出的H＋对第二步的电离有抑制作用。
电离度及电离平衡常数的定量计算
【练3】(2021年湖北检测)部分弱酸的电离常数如下表：
D.恰好中和等体积、等 pH 的 HCOOH 溶液和 HCN 溶液消
耗 NaOH 的量前者小于后者
　　解析：根据电荷守恒，HCOONa溶液中：c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)；NaCN溶液中：c(CN－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，因为两者是等浓度、等体积，因此c(Na＋)相等，根据两种酸的电离常数可知，HCN的酸性弱于HCOOH，因此CN－的水解程度大于HCOO－，NaCN溶液的碱性强于HCOONa溶液，
NaCN溶液中c(H＋)小于HCOONa溶液中的c(H＋)，故HCOONa溶液中阴离子的数目大于NaCN溶液中阴离子的数目，A错误；根据电离常数，可知酸性：HCOOH＞H2S＞HCN＞HS－，因此HCOO－、CN－、HS－在溶液中能够大量共存，B正确；根据物料守恒，c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)，C正确；HCOOH的酸性强于HCN，等pH、等体积时，c(HCN)＞c(HCOOH)，故恰好中和时，HCOOH溶液消耗NaOH的量更小，D正确。
电离平衡常数的四大应用
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离常数越大，对应的盐水解程度越小，酸性(或碱性)越弱。(3)判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。
　　1.(2021年广东卷)鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性，下列叙述正确的是(　　)　　 ml·L－1 GHCl水溶液加水稀释，pH升高　　 ml·L－1 GHCl水溶液的pH＝3　　C.GHCl 在水中的电离方程式为GHCl===G＋HCl　　D.GHCl 水溶液中：c(OH－) ＋ c(Cl－)＝c(GH＋)＋c(G)
解析：0.001 ml·L－1 GHCl 水溶液呈酸性，加水稀释之后酸性降低，所以 pH 升高，A 正确；GHCl 为强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，因为水解存在水解平衡，所以 0.001 ml·L－1 GHCl的 pH > 3，B 错误；GHCl 为强酸弱碱盐，在水中的电离方程式
GHCl===GH＋＋C1－，C错误；由电荷守恒可知，GHCl水溶液中存在c(OH－)＋c(Cl－)＝c(GH＋)＋c(H＋)，D错误。
2.(2021 年全国Ⅱ卷)HA 是一元弱酸，难溶盐 MA 的饱和溶液中 c(M＋)随 c(H＋)而变化，M＋不发生水解。实验发现，298K时 c2(M＋)－c(H＋)为线性关系，如下图中实线所示。
解析：25 ℃时，若测得 0.01 ml·L－1NaR 溶液 pH＝7，可知 NaR 为强酸强碱盐，则 HR 为强酸，A 错误；25 ℃时，若测得 0.01 ml·L－1HR 溶液 pH>2 且 pH