2019年高中化学专题09弱电解质的电离难点大串讲学案新人教版选修4.doc

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1、1专题 09 弱电解质的电离2知识一 电解质【例1】 （1）下列物质的分类组合全部正确的是编号 强电解质 弱电解质 非电解质A NaCl HF Cl23B NaHCO3 NH3 H2O CCl4C Ba(OH)2 HCl CuD AgCl H2S CH3COOH【答案】B（2）写出下列的各物质的电离方程式（1）H2SO4_；（2）H2CO3_；（3）Ca（OH）2_；（4）Fe（OH）3_；（5）NH3H2O_；（6）NaCl_；（7）BaSO4_；（8）NaHCO 3_；（9）NaHSO 4_；（10）NaHSO 4（熔融）_；（11）Al 2O3（熔融）_。【答案】（1）H 2SO4=2H

2、 SOError!（2）H 2CO3 H HCOError!、HCOError! H COError!4（3）Ca（OH） 2=Ca2 2OH （4）Fe（OH） 3 Fe3 3OH （5）NH 3H2O NHError!OH （6）NaCl= =Na Cl （7）BaSO 4=Ba2 SOError!（8）NaHCO 3=Na HCOError!、HCOError! H COError!（9）NaHSO 4=Na H SOError!（10）NaHSO 4 Na HSOError!（11）Al 2O3 2Al3 3O 2【解析】【变式】1.下表中物质的分类组合完全正确的是( )A B C D

3、强电解质 KNO3 H2SO4 BaSO4 HClO4弱电解质 HF CaCO3 HClO NH3非电解质 SO2 金属 Al H2O C2H5OH【答案】A【解析】电解质必须是化合物且自身发生电离，SO 2、NH 3是非电解质，SO 2、NH 3本身不电离，但溶于水生成的 H2SO3、NH 3H2O 能电离，H 2SO3、NH 3H2O 是电解质。2.下列叙述正确的是( )A.硫酸钡难溶于水，故硫酸钡为弱电解质B.硝酸钾溶液能导电，故硝酸钾溶液为电解质C.二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳为弱电解质D.石墨虽能导电，但既不是电解质，也不是非电解质【答案】D5【解析】 BaSO4溶于水的部分

4、完全电离，BaSO 4是强电解质，A 项不正确；KNO 3溶液为混合物，不属于电解质，B 项不正确；CO 2不是电解质，C 项不正确；石墨为单质，既不是电解质，也不是非电解质，D 项正确。知识二 弱电解质的电离6运用一 弱电解质的电离平衡7【例 2-1】将 1 mol 冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到 1 L 溶液。下列各项中，表明已达到电离平衡状态的是( )A.醋酸的浓度达到 1 molL1B.H 的浓度达到 0.5 molL1C.醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H 的浓度均为 0.5 molL1D.醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等【答案】D【变式】下列说法正

5、确的是( )A根据溶液中有 CH3COOH、CH 3COO 和 H 即可证明 CH3COOH 达到电离平衡状态B根据溶液中 CH3COO 和 H 的物质的量浓度相等可证明 CH3COOH 达到电离平衡状态C当 NH3H2O 达到电离平衡时，溶液中 NH3H2O、NH Error!和 OH 的浓度相等DH 2CO3是分步电离的，电离程度依次减弱【答案】D【解析】 该题考查了电离平衡的判断及其特点。溶液中除电解质电离出的离子外，还存在电解质分子，能证明该电解质是弱电解质，但不能说明达到平衡状态，A 错误；根据CH3COOH CH3COO H 知即使 CH3COOH 电离未达到平衡状态，CH 3CO

6、O 和 H 的浓度也相等，B 错误；NH 3H2O 达到电离平衡时，溶液中各粒子的浓度不变，而不是相等，何况NH3H2O 电离程度是很小的，绝大多数以 NH3H2O 的形式存在，C 错误；H 2CO3是二元弱酸，分步电离且电离程度依次减小，D 正确。运用二 影响弱电解质的电离因素【例 2-2】(2017宁夏育才中学高二月考)在 0.1 molL1 的 CH3COOH 溶液中，要促进醋酸电离且使 H 浓度增大，应采取的措施是( )A.升温 B.降温 C.加入 NaOH 溶液 D.加入稀盐酸【答案】A【解析】 醋酸的电离是吸热过程，升高温度能促进醋酸的电离，且 H 浓度增大，故 A 正确，B 错误

7、；加入氢氧化钠溶液，OH 和 H 反应生成水，能促进醋酸的电离，但 H 浓度减8小，故 C 错误；加入稀盐酸，H 浓度增大，但抑制醋酸的电离，故 D 错误。【变式】1.稀氨水中存在着下列平衡：NH 3H2ONH Error!OH ，若要使平衡向逆方向移动，同时使 c(OH )增大，应加入的物质或采取的措施是( )NH 4Cl 固体 硫酸 NaOH 固体 水 加热 加入少量 MgSO4固体A. B. C. D.【答案】B2用浓度为 0.5 molL1 的醋酸与锌反应，若先向该溶液中加入较多的醋酸钠固体，则产生 H2的速率将( )A变快 B变慢C先变快，后变慢 D不变【答案】B【解析】加入 CH3

8、COONa，使溶液中的CH 3COO 增大，平衡 CH3COOH CH3COO H 左移，H 减小，生成氢气的速率变慢。运用三 弱电解质的稀释【例 2-3】.现有 0.1 molL1 氨水 10 mL，加蒸馏水稀释到 1 L 后，下列变化中正确的是( )电离程度增大 c(NH3H2O)增大 NH Error!数目增多 c(OH )增大 导电性增强()()4 增大A. B. C. D.【答案】C【解析】 氨水中的溶质属于弱电解质，存在电离平衡：NH 3H2ONH Error!OH ，加水稀释，平衡正向移动，电离程度增大，NH Error!和 OH 的物质的量增多，但 c(NH3H2O)、c(OH

9、 )均减小，溶液的导电性减弱，故正确，错误；由于()()4()()4，加水稀释后， n(NHError!)增大， n(NH3H2O)减小，故()()4 增大，正确。【变式】1将浓度为 0.1 molL1 HF 溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是( )A.c(H ) B.Ka(HF) C.Error! D.Error!【答案】D92用水稀释 0.1 molL1 氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是( )A.Error! B.Error! CH 和OH 的乘积 DOH 的物质的量【答案】B【解析】氨水中存在电离平衡：NH 3H2O NHError!OH ，加水稀释，平衡右移，OH 物质的

10、量增加，Error!增大，Error!减小；H OH KW， KW只与温度有关，H 和OH 的乘积保持不变。运用四 强弱电解质的区分【例 2-4】下列事实可证明一水合氨是弱碱的是( )A氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁B铵盐受热易分解C0.1 molL 1 氨水可以使酚酞试液变红D室温下，0.1 molL 1 氨水溶液的 pH 约为 11【答案】D【解析】弱电解质的最大特点是存在电离平衡，不能完全电离，A、C 都只能说明氨水呈碱性。B 不能说明一水合氨是一种碱。若一水合氨为强碱，则室温下 0.1 molL1 氨水溶液的 pH 应约为 13，但其 pH 约为 11，所以它为弱碱。【变式】1

11、.氢氰酸(HCN)的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是( )A1 mol/L HCN 溶液的H 与 0.001 mol/L 盐酸相同BHCN 易溶于水CNaCN 为强电解质D1 mol HCN 与 1 mol NaOH 恰好完全反应【答案】A【解析】1 mol/L HCN 溶液的 pH3，说明H ac （2）bac （3）cab（或 ca2b）（4）cab （5）abc abc （6）cab3.用实验确定某酸 HA 是弱电解质。两同学的方案是甲：称取一定质量的 HA 配制 0.1 molL1 的溶液 100 mL；用 pH 试纸测出该溶液的 pH，即可证明 HA 是弱电解质。乙：用已知物质的

12、量浓度的 HA 溶液、盐酸，分别配制 pH1 的两种酸溶液各 100 mL；分别取这两种溶液各 10 mL，加水稀释为 100 mL；各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明 HA 是弱电解质。(1)在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是_。(2)甲方案中，说明 HA 是弱电解质的理由是测得溶液的 pH_1(填“”“ B (3)配制 pH1 的 HA 溶液难以实现 不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同【解析】100 mL 0.1 molL1 HA 溶液，若 HA 为弱酸， c(H )0.1 molL1 ，pH1。100 mL pH1 的 HA 溶液

13、和盐酸比较，若 HA 为强酸， c(HA)0.1 molL1 ，若 HA 为弱酸，则 c(HA)0.1 molL1 。分别取 10 mL pH1 的盐酸和 HA 溶液，同时加水稀释到 100 mL，稀释后，盐酸中 c(H )0.01 molL1 ，HA 溶液中 c(H )0.01 molL1 ，因为加水稀释时，HA 的电离度增大，即有一部分 HA 分子会电离出H ，因此在稀释后 100 mL 盐酸和 100 mL HA 溶液中分别加入纯度相同的锌粒时，HA 溶液产生氢气速率快。运用五 溶液的导电性【例 2-5】.下列溶液中导电性最强的是( )A.1 L 0.2 molL1 醋酸B.0.1 L

14、0.1 molL1 H2SO4溶液C.0.5 L 0.1 molL1 盐酸D.2 L 0.1 molL1 H2SO3溶液【答案】B12【变式】1向某氨水中加入醋酸溶液，其导电能力( I)与加入醋酸溶液的体积( V)关系正确的是( )【答案】C【解析】 氨水是弱电解质的水溶液，导电能力较弱，随着醋酸的加入，发生反应：CH3COOHNH 3H2O=CH3COONH4H 2O，生成了强电解质 CH3COONH4，导电能力增强，恰好反应完全时，溶液导电能力最强，故 A 项不正确；继续加入醋酸，随着溶液体积的增大，离子浓度减小，溶液导电能力减弱，但溶液中存在离子，导电能力不可能为 0，所以 B、D 两项

15、不正确。2.某化学兴趣小组在学习了电解质的有关知识后，老师提出了一个“电解质水溶液导电能力的强弱的影响因素”的课题。让该小组来完成课题的研究，已知 HCl 在水中能完全电离。(1)他们首先用如图所示装置测 1 molL1 的 CH3COOH 溶液和 1 molL1 HCl 溶液的导电能力，接通电源后发现与 HCl 溶液相连的灯泡较亮，有同学认为乙酸是弱电解质，你_(填“同意”或“不同意”)他的观点，通过该现象你得到的结论是_。(2)他们又用上述装置测物质的量浓度相同的 CuSO4溶液和 NaOH 溶液的导电能力，接通电源后发现与 CuSO4溶液相连的灯泡较亮，有同学认为 NaOH 是弱电解质，

16、你_(填“同意”或“不同意”)他的观点，通过该现象你得到的结论是_。13(3)通过上述探究实验，你能得到的结论是_。【答案】(1)同意 阴、阳离子所带电荷数目相同时，溶液中自由移动的离子浓度越大，电解质溶液的导电能力越强(2)不同意 当溶液中自由移动的离子浓度相同时，阴、阳离子所带电荷数目越多，电解质溶液的导电能力越强(3)电解质溶液的导电能力是由溶液中自由移动的离子浓度和离子所带电荷的数目共同决定的。【解析】知识三 电离平衡常数和电离度14【例 3】在 25时，0.1 molL1 的 HNO2、HCOOH、HCN、H 2CO3的溶液中，它们的电离平衡常数分别为 4.6104 、1.810 4

17、 、4.910 10 、 K14.310 7 和 K25.610 11 ，其中氢离子浓度最小的是( ) AHNO 2 BHCOOH CHCN DH 2CO3【答案】C【变式】1已知下面三个数据：7.210 4 、4.610 4 、4.910 10 分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：NaCNHNO 2=HCNNaNO 2，NaCNHF= =HCNNaF，NaNO 2HF= =HNO2NaF。由此可判断下列叙述中，不正确的是( )AHF 的电离平衡常数为 7.2104BHNO 2的电离平衡常数为 4.91010C根据两个反应即可知三种酸的相对强弱DHNO 2的电离平衡常数比

18、HCN 大，比 HF 小【答案】B【解析】相同温度下的弱电解质的电离平衡常数是比较弱电解质相对强弱的依据之一。该题中涉及三个反应。由这三个化学反应方程式可以得出：HF、HNO 2、HCN 的酸性依次减弱。酸性越强，电离常数越大，据此可以将三个 K 值与酸对应起来。以上三个反应中，第个反应说明 HNO2HCN，第个反应说明 HFHNO2，只根据这两个反应即可作出 2.下列关于电离平衡常数( K)的说法中正确的是A组成相似时电离平衡常数( K)越小，表示弱电解质电离能力越弱B电离平衡常数( K)与温度无关C不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数( K)不同D多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为 K1

19、HCl，因此体积相同时，醋酸消耗 NaOH 的物质的量多。7pH 相同的氨水、NaOH 和 Ba(OH)2三种溶液，分别用蒸馏水稀释到原体积的 x 倍、 y 倍和z 倍。稀释后三种溶液的 pH 依然相同，则 x、 y、 z 的关系是( )A x y z B x y zC x y z D x z y【答案】A【解析】NaOH 和 Ba(OH)2均为强碱，相同 pH 稀释时 n(OH )不变，所以 y z。NH 3H2O 为弱碱，稀释促进电离， n(OH )增大，溶液体积也相应增大才能与强碱的 pH 相同，所以x y，故选 A 项。8次磷酸(H 3PO2)是一元中强酸，具有较强还原性，下列有关说法

20、正确的是( )A次磷酸的电离方程式为：H 3PO2=H+H2PO2-BNaH 2PO2是次磷酸的正盐，其水溶液呈中性C白磷与氢氧化钠溶液反应可得次磷酸盐，反应的化学方程式为：P4+9NaOH=3Na2PO2+PH3+3H 2OD利用(H 3PO2)进行化学镀银反应中，1mol H 3PO2最多还原 4mol Ag+离子【答案】D189在 0.1 molL1 CH3COOH 溶液中存在如下电离平衡： CH3COOH CH3COO H +对于该平衡，下列叙述正确的是( )A加入水时，平衡向逆反应方向移动B加入少量 NaOH 固体，平衡向正反应方向移动C加入少量 0.1 molL1 HCl 溶液，溶

21、液中 c(H+)减小D加入少量 CH3COONa 固体，平衡向正反应方向移动【答案】B【解析】A加入水时，稀释溶液促进电离，平衡向正反应方向移动，故 A 错误；B醋酸溶液中组存在电离平衡，加入氢氧化钠固体溶解后，碱和氢离子反应促进电离；平衡正向进行，故 B 正确；C加入少量 0.1 mol/L HCl 溶液，HCl 在溶液中完全电离，溶液中 c(H+)增大，但是醋酸的电离平衡逆移，故 C 错误；D加入少量 CH3COONa 固体，溶解后醋酸根离子抑制醋酸电离，平衡向逆反应方向移动，故 D 错误；故选 B。10已知 0.1mol/L 的醋酸溶液中存在电离平衡：CH 3COOH CH3COO H

22、，要使溶液中c(H )/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是 （ ）A加少量烧碱固体 B加少量 CH3COONa 固体C加少量冰醋酸 D加水【答案】D【解析】A、加少量烧碱固体，氢氧根离子和氢离子反应，平衡向右移动，醋酸根浓度增大，Ka 不变，溶液中 c(H )/c(CH3COOH)值减小，错误；B、加少量 CH3COONa 固体，醋酸根浓度增大，平衡逆向移动，氢离子浓度减小，醋酸分子浓度增大，溶液中 c(H )/c(CH3COOH)值减小，错误；C、加少量冰醋酸，醋酸的电离程度减小，溶液中 c(H )/c(CH3COOH)值减小，错误；D、加水稀释，醋酸的电离平衡向右移动，溶液中氢离

23、子的物质的量增大，醋酸分子的物质的量减小，溶液体积相同，故溶液中 c(H )/c(CH3COOH)值增大，正确。11下列关于电离平衡常数( K)的说法中正确的是( )A电离平衡常数( K)越小，表示弱电解质电离能力越弱B电离平衡常数( K)与温度无关C不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数( K)不同D多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为 K1H2CO3HclO（2）COError!ClO HCOError!CH3COO（3）A ABCE（4）大于稀释相同倍数，HX 的 pH 变化比 CH3COOH 的大，酸性强，电离平衡常数大大于 HX 酸性强于 CH3COOH 的，稀释后 HX 溶液中的 c

24、（H ）小于 CH3COOH 溶液中的 c（H ），所以其对水电离的抑制能力也较弱【解析】（4）由图象分析知道，起始是两种溶液中 c（H ）相同， c（较弱酸） c（较强酸），稀释过程中较弱酸的电离程度增大，故在整个稀释过程中较弱酸的 c（H ）一直大于较强酸的 c（H ），稀释相同倍数，HX 的 pH 变化比 CH3COOH 的大，故 HX 酸性强，电离平衡常数大；HX 酸性强于 CH3COOH 的，稀释后 HX 溶液中 c（H ）小于 CH3COOH 溶液中的 c（H ），所以对水的抑制能力减弱。1725时，部分物质的电离平衡常数如表所示：化学式 CH3COOH H2CO3 HC1O23电

25、离平衡常数 1.710-5 K1=4.310 K2=5.610-11 3.010-8请回答下列问题：（1）CH 3COOH、H 2CO3、HC1O 的酸性由强到弱的顺序为_。（2）写出 H2CO3的电离方程式：_。（3）常温下 0.1 molL-1的 CH3COOH 溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是_（填宇母序号，下同） 。Ac(H +) Bc(H +)/c(CH3COOH)Cc(H +)c(OH-) D若该溶液升髙温度，上述 4 种表达式的数据增大的是_。（4）取 0.10mol CH3COOH （冰醋酸）作导电性实验，测得其导电率随加入的水量变化如图所示：比较 a、b 点

26、的相关性质（填“” “A 开始反应时的速率 AB参加反应的锌的物质的量 A=B A 中有锌剩余【答案】 CH 3COOHH2CO3HC1O H2CO3 HCO3-+H+ A ABCD = c(H+)由于稀释都减小，其中醋酸的物质的量减小，氢离子的物质的量增加，所以溶液中24升高， B 错误；C、温度不变，水的离子积常数不变，C 错误；D、，温度不变，电离常数不变，D 错误，答案选 A。该溶液升髙温度，促进电离，电离常数增大，溶液中氢离子浓度增大，醋酸浓度减小，则增大。升高温度水的离子积常数增大，答案选 ABCD；（4）稀释促进电离，则 n(H+)ab；离子浓度越大，导电性越强，则 c(CH3C

27、OO-)ab；a、b 两点醋酸的物质的量相等，因此完全中和时消耗 NaOH 的物质的量ab；18.回答下列问题：(1)某浓度的氨水中存在平衡：NH 3H2ONH Error!OH ，如想增大 NH Error!的浓度而不增大 OH 的浓度，应采取的措施是 (填字母)。a.适当升高温度 b.加入 NH4Cl 固体c.通入 NH3 d.加入少量浓盐酸(2)常温下，有 pH 相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液，采取以下措施：加适量醋酸钠晶体后，两溶液中的 c(H )变化是醋酸溶液中 c(H ) (填“增大”、“减小”或“不变”)，盐酸溶液中 c(H ) (填“增大”、“减小”或“不变”)。加水稀释

28、10 倍后，醋酸溶液中的 c(H ) 盐酸溶液中的 c(H )(填“”、“”或“”、“”或“”、“”或“ c (3)ab【解析】升高温度，CH 3COOH 电离平衡向电离方向移动， c(H )增大，HCl 已全部电离。反应开始两溶液 pH 相同，即 c(H )相同，所以开始与 Zn 反应速率相同，随反应的进行，CH 3COOH电离平衡向电离方向移动，故反应速率： v(CH3COOH)v(盐酸)，又因反应开始时 c(CH3COOH) c(HCl)，所以与足量锌反应，CH 3COOH 生成 H2的量多。1925时，有 0.01 molL-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

29、达式_（2）达平衡时，溶液中 c(H+)=_（25时，醋酸的 K=1.7510 -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-)_(填增大、减小、不变)。（4）当向该溶液中加入一定量的盐酸时,电离常数_ (填增大、减小、不变)。原因_ 。 【答案】 K= 4.1810 -4 molL-1 增大 减少 不变 因为电离常数只受温度影响，温度不变，电离常数不变2620有下列物质：氢氧化钠固体 铝丝 稀硫酸 饱和食盐水 HCl Na 2CO3.10H2O 酒精 熔融的 KCl 明矾 石墨（1）可导电的物质：_ （2）属于电解质的：_（3）属于电解质，但不能导电的：_（4）属于非电解质的：_ （5）既不是电解质又不是非电解质的：_【答案】Na 2CO3.10H2O 明矾；（4）水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质，属于非电解质的是酒精；（5）单质和混合物既不是电解质又不是非电解质，既不是电解质又不是非电解质的是铝丝、 稀硫酸 、饱和食盐水 、 石墨。