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第1课时 弱电解质的电离平衡[学习目标定位]
1.会描述弱电解质的电离平衡,能正确书写弱电解质的电离方程式,会分析电离平衡的移动
2.知道电离平衡常数的意义
一、弱电解质的电离平衡
1.弱电解质电离平衡的建立过程如图是醋酸溶于水时,电离过程中,醋酸分子电离成离子的速率、离子重新结合成醋酸分子的速率随时间的变化曲线请回答下列问题va表示醋酸分子电离成离子的速率;vb表示离子结合成醋酸分子的速率1在时间由t0到t1过程中,va的变化是不断减小,vb的变化是不断增大2当时间达t1后,va与vb的关系是va=vb≠0,此时醋酸达到电离平衡状态3分析醋酸电离过程中,溶液中各粒子浓度的变化,填写下表粒子浓度[H+][CH3COO-][CH3COOH]醋酸初溶于水接近于0接近于0最大达到电离平衡前增大增大减小达到电离平衡时不变不变不变
2.电离平衡的概念与特征1在一定条件如温度、浓度下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程就达到了电离平衡状态2弱电解质的电离平衡是一种动态平衡,平衡时其电离过程并没有停止,只是溶液中各分子和离子的浓度都保持不变
3.影响电离平衡的因素以醋酸的电离平衡为例,分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响,填写下表条件改变平衡移动方向[H+]nH+电离程度导电能力升高温度向右移动增大增大增大增强加H2O向右移动减小增大增大减弱通HCl向左移动增大增大减小增强加少量NaOHs向右移动减小减小增大增强加少量CH3COONas向左移动减小减小减小增强加少量CH3COOH向右移动增大增大减小增强影响电离平衡的因素1内因弱电解质本身的性质,如相同条件下CH3COOH电离程度大于H2CO32外因
①温度升高温度,电离平衡向电离方向移动;降低温度,电离平衡向逆电离方向移动
②浓度改变平衡体系中某一粒子的浓度,平衡向能够减弱这种改变的方向移动在稀释溶液时,电离平衡向电离方向移动
③相同离子在弱电解质溶液中加入与弱电解质有相同离子的强电解质时,电离平衡向逆电离方向移动
④反应离子加入能与电解质电离出的离子反应的离子时,电离平衡向电离方向移动例1 现有
0.1mol·L-1氨水10mL,加蒸馏水稀释到1L后,下列变化中正确的是
①电离程度增大
②[NH3·H2O]增大
③NH数目增多
④[OH-]增大
⑤导电性增强
⑥增大
⑦减小A.
①②③B.
①③⑤C.
①③⑥D.
②④⑥答案 C解析 氨水中的溶质属于弱电解质,存在电离平衡NH3·H2ONH+OH-,加水稀释,平衡正向移动,电离程度增大,NH和OH-的物质的量增多,但[NH3·H2O]、[OH-]均减小,溶液的导电性减弱,故
①③正确,
②④⑤错误;稀氨水稀释过程中,由于nNH增多,nNH3·H2O减少,故增大,
⑥正确;Kb=加水稀释时,Kb不变,
⑦错误考点 弱电解质的电离平衡及移动题点 弱电解质稀释变化分析易错警示 1弱电解质的电离平衡向右移动其电离程度不一定增大2分析弱电解质微粒浓度变化时,要注意平衡移动时相关量的变化程度与溶液体积变化程度的相对大小例2 某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示据图判断正确的是 A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C.a点Kw的数值比c点Kw的数值大D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度答案 B解析 根据电解质的电离平衡特点知Ⅱ应为醋酸溶液稀释时的pH变化曲线,A项错误;溶液导电性取决于离子浓度,b点的H+浓度大,导电性强,B项正确;Kw的大小取决于温度,C项错误;相同pH的盐酸和醋酸溶液,醋酸溶液浓度远大于盐酸的浓度,稀释到相同体积时,醋酸溶液浓度仍大于盐酸浓度,D项错误考点 强、弱电解质的比较与判断题点 等体积、等pH强、弱电解质的比较与判断方法规律 1相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较[H+]pH中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量开始与金属反应的速率由H2O电离出的[H+]一元强酸大小相同相同大小一元弱酸小大小大2相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较[H+][酸]中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量开始与金属反应的速率由H2O电离出的[H+]一元强酸相同小小少相同相同一元弱酸大大多
二、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电离平衡常数简称电离常数
2.影响因素电离常数服从化学平衡常数的一般规律,它只与温度有关,由于电离过程是吸热过程,升温,K值增大
3.应用电离常数表征了弱电解质的电离能力,根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的相对强弱,K越大,表示弱电解质的电离程度越大,弱酸的酸性或弱碱的碱性相对越强
4.表达式1弱酸在水中的电离常数通常用Ka表示例如CH3COOHH++CH3COO-,Ka=多元弱酸的电离是分步进行的,每一步电离都有各自的电离常数,如H2CO3电离H2CO3HCO+H+ Ka1=HCOCO+H+ Ka2=且Ka1Ka22弱碱在水中的电离常数通常用Kb表示,例如NH3·H2ONH+OH-,Kb=关于电离平衡常数的理解1电离常数的大小由物质本身的性质决定,同一温度下,不同弱电解质的电离常数不同,K值越大,电离程度越大2同一弱电解质在同一温度下改变浓度时,其电离常数不变3电离常数K只随温度的变化而变化,升高温度,K值增大4多元弱酸电离常数K1≫K2≫K3,其酸性主要由第一步电离决定,K值越大,相应酸的酸性越强例3 下列说法正确的是 A.电离常数受溶液浓度的影响B.电离常数可以表示弱电解质的相对强弱C.Ka大的酸溶液中[H+]一定比Ka小的酸溶液中的[H+]大D.H2CO3的电离常数表达式K=答案 B解析 电离平衡常数是温度的函数,与溶液浓度无关,故A项错误;电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱,故B项正确;酸中[H+]既跟酸的电离常数有关,也跟酸的浓度有关,故C项错误;碳酸是分步电离的,第一步电离常数表达式为K1=,第二步电离常数为K2=,故D项错误考点 电离平衡常数题点 电离平衡常数表达式及其意义方法规律 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,KaHCOOH=
1.77×10-4mol·L-1,KaHCN=
4.9×10-10mol·L-1,故知HCOOH+NaCN===HCN+HCOONa例4 某温度时,
0.1mol·L-1CH3COOH在水中有
0.1%的发生电离,请回答下列问题1该溶液的pH=________2CH3COOH的电离平衡常数Ka=________3升高温度时,Ka将________填“增大”“减小”或“不变”,下同,pH将________4由CH3COOH电离出的[H+]约为水电离出的[H+]的______倍答案 14 21×10-7mol·L-1 3增大 减小 4106 解析 1CH3COOH电离出的[H+]=
0.1×
0.1%mol·L-1=1×10-4mol·L-1,pH=-lg1×10-4=42电离平衡常数Ka≈mol·L-1=1×10-7mol·L-13因CH3COOHH++CH3COO-,电离过程是吸热的,所以升高温度,[H+]、[CH3COO-]均增大,则Ka增大,而pH减小4=1×10-4mol·L-1,[H+]水=[OH-]=mol·L-1=1×10-10mol·L-1,所以∶[H+]水=1×10-4mol·L-1∶1×10-10mol·L-1=106∶1考点 电离平衡常数的应用题点 电离平衡常数的应用与计算方法规律1“三段式法”进行电离平衡的相关计算CH3COOH CH3COO-+H+始态amol·L-100变化xmol·L-1xmol·L-1xmol·L-1终态a-xmol·L-1xmol·L-1xmol·L-1KaCH3COOH==mol·L-1,a-x≈a,x=2利用电离常数可近似计算出弱酸、弱碱溶液中[H+]或[OH-]忽略水的电离
1.稀氨水中存在着下列平衡NH3·H2ONH+OH-,为使平衡逆向移动,且[OH-]增大,应加入适量的物质是 A.NH4Cl固体B.硫酸C.NaOH固体D.水答案 C解析 在氨水中加入NH4Cl固体,[NH]增大,平衡逆向移动,[OH-]减小;在氨水中加入硫酸,[OH-]减小,平衡正向移动;在氨水中加入NaOH固体,[OH-]增大,平衡逆向移动;在氨水中加入水,稀释溶液,平衡正向移动,但[OH-]减小只有C项符合题意考点 弱电解质的电离平衡及移动题点 改离子浓度对电离平衡的影响
2.在
0.1mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是 A.加入水时,平衡逆向移动B.加入少量NaOH固体,平衡正向移动C.加入少量
0.1mol·L-1HCl溶液,溶液中[H+]减小D.加入少量CH3COONa固体,平衡正向移动答案 B解析 A项,加入水促进弱电解质的电离;B项,加入NaOH固体,与H+反应,[H+]变小,平衡正向移动;C项,加入
0.1mol·L-1HCl溶液时,[H+]变大,平衡逆向移动,但最终[H+]比未加HCl前大;D项,加入CH3COONa固体,[CH3COO-]增大,平衡逆向移动考点 弱电解质的电离平衡及移动题点 改离子浓度对电离平衡的影响
3.已知25℃下,醋酸溶液中存在下述关系Ka==
1.7×10-5mol·L-1,其中Ka的数值是该温度下醋酸的电离平衡常数有关Ka的下列说法正确的是 A.当向该溶液中加入一定量的硫酸时,Ka值增大B.升高温度,Ka值增大C.向醋酸溶液中加水,Ka值增大D.向醋酸溶液中加氢氧化钠,Ka值增大答案 B考点 电离平衡常数题点 电离平衡常数的影响因素
4.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.常温下,测得
0.1mol·L-1醋酸溶液的pH=4C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍,测得pH4D.在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸的弱答案 A解析 强、弱电解质的本质区别是看能否完全电离若完全电离则为强电解质;若部分电离则为弱电解质选项内容指向·联系分析结论ApH相同,说明两溶液中的[H+]相同,与同样的锌反应时产生H2的起始速率相同,无法证明醋酸是否已完全电离不能证明B若为强酸,常温下
0.1mol·L-1的一元酸,pH=1;而醋酸的pH=4,证明醋酸未完全电离,是弱电解质能证明C若为强酸,常温下pH=1的一元酸稀释1000倍后,溶液的pH=4;而pH=1的醋酸稀释1000倍后pH4,证明醋酸在稀释过程中可以继续电离,溶液中存在着醋酸分子,醋酸未完全电离能证明D相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱,证明其溶液中离子浓度小,即醋酸未完全电离能证明考点 弱电解质的电离平衡及移动题点 证明弱电解质的常用方法
5.pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其中pH与溶液体积V的关系如图所示,下列说法正确的是 A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液强C.a=5时,A是强酸,B是弱酸D.一定有关系5a2答案 C解析 由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH增大程度不同,说明两种酸的酸性强弱不同,故pH=2的两种酸的浓度一定不同,A项错误;由图知,稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH,则A中[H+]小于B中[H+],此时A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱,B项错误;a=5时表明,pH=2的A酸溶液稀释1000倍,pH增加3,故A一定是强酸;pH=2的B酸溶液稀释1000倍后,pH5,说明B酸溶液中存在电离平衡,则B是弱酸,C项正确;若A、B都是弱酸,稀释1000倍后,A、B两溶液pH均要增大,而增加的值均小于3,有5a2,若A是强酸,则a=5,D项错误考点 强、弱电解质的比较与判断题点 等体积、等pH强、弱电解质的比较与判断
6.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是 酸HXHYHZ电离常数Kamol·L-19×10-79×10-61×10-2A.三种酸的强弱关系HXHYHZB.反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生C.同体积、同浓度的三种酸中和碱的能力不同D.相同温度下,1mol·L-1HX溶液的电离常数大于
0.1mol·L-1HX溶液的电离常数答案 B解析 A项,由KaHZKaHYKaHX知酸性HZHYHX;B项,由“强酸制弱酸”规律知HZ+Y-===HY+Z-能够发生;C项,同体积、同浓度的三种酸nHX=nHY=nHZ,故中和碱的能力相同;D项,电离常数与浓度无关,只受温度影响,故相同温度下KaHX不变考点 电离平衡常数题点 电离平衡常数的综合[对点训练]题组1 弱电解质的电离平衡
1.将1mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1L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1mol·L-1B.H+的浓度达到
0.5mol·L-1C.醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为
0.5mol·L-1D.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解析 在未电离时cCH3COOH=1mol·L-1,当醋酸、H+、CH3COO-的浓度不再变化时但此时三者的浓度不一定是
0.5mol·L-1,醋酸的电离达到平衡状态,故A、B、C项均错;依据平衡状态的标志即分子电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等,可知D项正确考点 弱电解质的电离平衡及移动题点 电离平衡的建立和特征
2.下列事实可证明NH3·H2O是弱碱的是 A.NH3·H2O能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁B.用氨水做导电性实验,灯泡很暗C.
0.1mol·L-1NH3·H2O溶液可以使酚酞溶液变红D.
0.1mol·L-1氨水中加入少量醋酸后溶液的导电能力增强答案 D考点 弱电解质的电离平衡及移动题点 证明弱电解质的常用方法题组2 外界条件的改变对电离平衡的影响
3.用水稀释
0.lmol·L-1的CH3COOH溶液,下列说法正确的是 A.CH3COOH的电离程度增大,溶液的[H+]增大B.Kw逐渐减小C.溶液中[H+]和[OH-]都减小D.减小答案 D解析 A项错误,加水稀释时,醋酸的电离程度增大,nH+增加,但溶液稀释导致溶液体积增加的倍数远远超过nH+增加的倍数,故[H+]变小;B项错误,Kw只与温度有关,温度不变,Kw不变;C项错误,由于Kw=[H+][OH-],Kw不变,[H+]变小,[OH-]变大;D项正确,因醋酸加水稀释时,[OH-]增大,[CH3COO-]减小,所以减小考点 弱电解质的电离及平衡移动题点 改离离子浓度对电离平衡的影响
4.已知氢氟酸在水溶液中建立如下电离平衡HFH++F-,若只改变一个条件,一定可以使[HF]/[H+]减小的是 A.通氯化氢气体B.加入少量氟化钾固体C.加入少量氢氧化钠固体D.通入少量氟化氢气体答案 A解析 A项,通氯化氢气体,溶液中的[H+]增大,电离平衡虽逆向移动,但[H+]增大的程度大于[HF]增大的程度,则[HF]/[H+]减小,正确;B项,加入少量氟化钾固体,氟离子的浓度增大,电离平衡逆向移动,HF浓度增大,H+浓度减小,则[HF]/[H+]增大,错误;C项,加入少量氢氧化钠固体,氢离子的浓度减小,电离平衡正向移动,F-浓度增大,=增大,错误;D项,通入少量氟化氢气体,电离平衡虽正向移动,但HF浓度增大的程度大于H+浓度增大的程度,则[HF]/[H+]增大,错误考点 弱电解质的电离及平衡移动题点 改离离子浓度对电离平衡的影响
5.已知
0.1mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中值增大,可以采取的措施是
①加少量烧碱固体
②升高温度
③加少量冰醋酸
④加水
⑤加少量醋酸钠固体A.
①②B.
②③⑤C.
③④⑤D.
②④答案 D解析
①中加少量NaOH固体时,H+与OH-结合生成难电离的H2O,使值减小;
②中CH3COOH的电离是吸热过程,升温,[H+]增大,[CH3COOH]减小,故值增大;
③中加入无水CH3COOH时,[CH3COOH]增大量大于[H+]增大量,致使值减小;
④中加水稀释,电离平衡右移,nCH3COOH减小,nH+增大,故=增大;
⑤加少量醋酸钠固体时,平衡逆向移动,[H+]减小,[CH3COOH]增大,值减小考点 弱电解质的电离及平衡移动题点 改离离子浓度对电离平衡的影响
6.常温下有体积相同的四种溶液
①pH=3的CH3COOH溶液
②pH=3的盐酸
③pH=11的氨水
④pH=11的NaOH溶液下列说法正确的是 A.若将四种溶液稀释100倍,溶液pH大小顺序
③④①②B.
③和
④分别用等浓度的硫酸溶液中和,消耗硫酸溶液的体积
③=
④C.
①与
②分别与足量镁粉反应,生成H2的量
①②D.
②和
③混合,所得混合溶液的pH大于7答案 D解析 pH=3的CH3COOH溶液中[CH3COOH]10-3mol·L-1,pH=3的盐酸中cHCl=10-3mol·L-1,pH=11的氨水中[NH3·H2O]10-3mol·L-1,pH=11的NaOH溶液中cNaOH=10-3mol·L-1A项,稀释促进弱电解质的电离,则若将四种溶液稀释100倍,溶液pH大小顺序
③④②①,错误;B项,由于氨水的浓度大于氢氧化钠,所以等体积的
③和
④分别用等浓度的硫酸溶液中和,消耗硫酸溶液的体积
③④,错误;C项,由于醋酸的浓度大于盐酸,则等体积的
①与
②分别与足量镁粉反应,生成H2的量
①②,错误;D项,
②和
③混合,碱的物质的量远远大于酸的物质的量,所以所得混合溶液的pH大于7,正确考点 强、弱电解质的判断题点 等体积、等pH强、弱电解质的比较与判断题组3 电离平衡常数及其应用
7.已知常温下,HCNH++CN- KaHCN=
6.2×10-10mol·L-1HFH++F- KaHF=
6.8×10-4mol·L-1CH3COOHH++CH3COO- KaCH3COOH=
1.7×10-5mol·L-1由电离平衡常数的大小可知,酸性强弱顺序为 A.HCNHFCH3COOHB.HFHCNCH3COOHC.HFCH3COOHHCND.CH3COOHHFHCN答案 C考点 电离平衡常数题点 电离平衡常数的应用
8.已知下面三个数据
6.8×10-4mol·L-
1、
6.0×10-4mol·L-
1、
6.2×10-10mol·L-1分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知下列反应可以发生NaCN+HNO2===HCN+NaNO2 NaCN+HF===HCN+NaF NaNO2+HF===HNO2+NaF由此可判断下列叙述中不正确的是 A.KHF=
6.8×10-4mol·L-1B.KHNO2=
6.2×10-10mol·L-1C.根据两个反应即可得出一元弱酸的酸性强弱顺序为HFHNO2HCND.KHCNKHNO2KHF答案 B解析 相同温度下相同类型的弱电解质的电离常数是比较弱电解质酸性相对强弱的依据之一;根据第
一、第三个反应可知三种一元弱酸的酸性强弱顺序为HFHNO2HCN由此可判断KHFKHNO2KHCN,其对应数据依次为KHF=
6.8×10-4mol·L-1,KHNO2=
6.0×10-4mol·L-1,KHCN=
6.2×10-10mol·L-1考点 电离平衡常数题点 电离平衡常数的应用
9.部分弱酸的电离平衡常数如下表弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数25℃/mol·L-1Ka=
1.77×10-4Ka=
4.9×10-10Ka1=
4.3×10-7Ka2=
5.6×10-11下列选项错误的是 A.CN-+H2O+CO2===HCN+HCOB.2HCOOH+CO===2HCOO-+H2O+CO2↑C.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN溶液消耗NaOH的量前者小于后者D.等浓度的HCOOH和H2CO3溶液,pH HCOOHH2CO3答案 D解析 根据电离常数可知,酸性HCOOHH2CO3HCNHCO,利用强酸制弱酸的原理可知,A、B正确;等体积、等pH的HCOOH和HCN溶液中,所含溶质的物质的量nHCNnHCOOH,则中和时HCN消耗的NaOH的量大,C正确;等浓度的HCOOH、H2CO3溶液中,[H+]HCOOHH2CO3,故pH HCOOHH2CO3,D错误考点 电离平衡常数题点 电离平衡常数的应用
10.已知H2CO3的电离平衡常数Ka1=
4.3×10-7mol·L-1和Ka2=
5.6×10-11mol·L-1,HClO的电离平衡常数Ka=
2.95×10-8mol·L-1在反应Cl2+H2OHCl+HClO达到平衡后,要使HClO的浓度增大可加入 A.NaOHB.HClC.NaHCO3D.H2O答案 C解析 要使HClO的浓度增大,必须使该反应平衡右移,且加入的物质与HClO不反应加入NaOH时,平衡虽然右移,但HClO也参与了反应,导致HClO的浓度减小;加入HCl时,平衡左移,HClO浓度减小;加水稀释时,HClO浓度也减小;由题给电离平衡常数知,酸性H2CO3HClOHCO,故加入NaHCO3时,NaHCO3只与HCl反应,使平衡右移,HClO浓度增大考点 电离平衡常数题点 电离平衡常数的应用[综合强化]
11.pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示分别滴加
0.1mol·L-1NaOH溶液至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则 A.x为弱酸,VxVyB.x为强酸,VxVyC.y为弱酸,VxVyD.y为强酸,VxVy答案 C解析 由题图知将一元酸x和y分别稀释10倍,pH的变化量ΔpHx=1,ΔpHy1,所以x为强酸,而y为弱酸pH=2时弱酸y的浓度大,滴加NaOH至pH=7时需NaOH溶液的体积y要比x大考点 强弱电解质的比较与判断题点 等体积、等pH强、弱电解质的比较与判断
12.在相同条件下进行Mg和酸反应的对比实验,相关数据如下Mg的质量酸溶液开始的反应速率产生H2的总量Ⅰ
0.24g100mL
0.2mol·L-1HCl溶液v1n1Ⅱ
0.24g100mL
0.2mol·L-1CH3COOH溶液v2n21试比较有关量的大小v1________v2,n1________n2填“”“=”或“”2现欲改变反应条件,使实验Ⅰ中v1降低,n1不变,试写出两种可行的方法
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________答案 1 =2
①加水稀释
②加入少量醋酸钠固体合理即可解析 1HCl是强酸,CH3COOH是弱酸,两种酸溶液的物质的量浓度相同时,HCl溶液中[H+]较大,与Mg反应的初始速率较快;Mg足量时,两种酸溶液放出氢气的总量相等2要使盐酸与镁反应的速率降低,但放出氢气的量不变,可加水稀释或加入少量醋酸钠固体考点 强、弱电解质的比较与判断题点 等体积、等浓度、强、弱电解质的比较与判断
13.为了证明一水合氨NH3·H2O是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验
0.01mol·L-1氨水、NH4Cl晶体、酚酞溶液、pH试纸、蒸馏水1甲用pH试纸测出常温下
0.01mol·L-1氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,你认为这一方法是否正确?填“是”或“否”________,并说明理由____________________________________________________________________________________________2乙取出10mL
0.01mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH=a,然后用蒸馏水稀释将其至1000mL,再用pH试纸测出其pH=b,若要确认一水合氨是弱电解质,则a、b值应满足什么条件?__________________________用等式或不等式表示3丙取出10mL
0.01mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞溶液,显粉红色,再加入NH4Cl晶体少量,观察到颜色变________填“深”或“浅”则证明一水合氨是弱电解质答案 1是
0.01mol·L-1氨水的pH=10,说明[OH-]=10-4mol·L-1,NH3·H2O没有完全电离 2a-2ba 3浅解析 1由于NH3·H2O为一元碱,
0.01mol·L-1氨水中,[OH-]=10-4mol·L-1,证明NH3·H2O部分电离,是弱电解质2若NH3·H2O是强电解质稀释过程中OH-总数可看成不变,稀释后[OH-]=10-a-2mol·L-1;若NH3·H2O是弱电解质,稀释过程中电离平衡向生成OH-方向移动,溶液中OH-的总数增加,所以稀释100倍后[OH-]10-a-2mol·L-13如果一水合氨是弱碱,则存在电离平衡NH3·H2ONH+OH-,向氨水中加入氯化铵后,铵根离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液中氢氧根离子浓度降低,溶液的碱性减弱,则溶液的颜色变浅考点 弱电解质的电离平衡移动题点 证明弱电解质常用的方法
14.1已知25℃时弱电解质的电离平衡常数KaCH3COOH=
1.8×10-5mol·L-1,KaHSCN=
0.13mol·L-1使20mL
0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和20mL
0.10mol·L-1的HSCN溶液分别与20mL
0.10mol·L-1的NaHCO3溶液反应,实验测得产生的CO2气体体积V与时间t的关系如图所示反应开始时,两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是_________________________________________________________________________________2现有
2.0×10-3mol·L-1的HF溶液,调节溶液pH,测得25℃时平衡体系中[F-]、[HF]与溶液pH的关系如图所示25℃时,HF的电离平衡常数KaHF=______________________________列式求值答案 1KaHSCNKaCH3COOH,溶液中[H+]HSCNCH3COOH,[H+]越大反应速率越快2=mol·L-1=4×10-4mol·L-1解析 1弱电解质的电离平衡常数越大,其溶液中电离出的离子浓度越大,故反应开始时,两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是KaHSCNKaCH3COOH,溶液中[H+]HSCNCH3COOH,[H+]越大反应速率越快2pH=4时,[H+]=
1.0×10-4mol·L-1,由电离平衡常数的定义可知KaHF==mol·L-1=4×10-4mol·L-1考点 电离平衡常数题点 电离平衡常数的应用与计算
15.25℃时,电离平衡常数数值如下化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数
1.8×10-5K
14.3×10-7K
25.6×10-
113.0×10-8回答下列问题1下列四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是________填字母a.COb.ClO-c.CH3COO-d.HCO2下列反应不能发生的是________a.CO+2CH3COOH===2CH3COO-+CO2↑+H2Ob.ClO-+CH3COOH===CH3COO-+HClOc.CO+2HClO===CO2↑+H2O+2ClO-d.2ClO-+CO2+H2O===CO+2HClO3用蒸馏水稀释
0.10mol·L-1的醋酸,则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是________a.b.c.d.4体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如下图,则HX的电离平衡常数________填“大于”“等于”或“小于”醋酸的平衡常数,稀释后,HX溶液中水电离出来的[H+]________醋酸溶液中水电离出来的[H+]填“大于”“等于”或“小于”答案 1abdc 2cd 3b 4大于 大于解析 1电离平衡常数越大,酸性越强,越易电离,溶液中离子浓度越大,三种酸酸性强弱为CH3COOHH2CO3HClOHCO,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是COClO-HCOCH3COO-,即abdc2碳酸的酸性小于CH3COOH,所以CH3COOH能够制取碳酸,该反应CO+2CH3COOH===2CH3COO-+CO2↑+H2O能够发生,a不合题意;CH3COOH的酸性大于HClO,CH3COOH能够制取HClO,该反应ClO-+CH3COOH===CH3COO-+HClO能够发生,b不合题意;HClO的酸性小于碳酸,该反应CO+2HClO===CO2↑+H2O+2ClO-无法发生,c符合题意;由于酸性H2CO3HClOHCO,则碳酸与次氯酸根离子反应只能生成碳酸氢根离子,不会生成CO,该反应2ClO-+CO2+H2O===CO+2HClO不能发生,d符合题意3加水稀释醋酸促进醋酸电离,氢离子物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,所以=的比值减小,a错;加水稀释醋酸促进醋酸电离,醋酸根离子物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,则=的比值增大,b对;加水稀释促进醋酸电离,但氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,所以的比值减小,c错;加水稀释促进醋酸电离,氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,故氢氧根离子浓度增大,的比值减小,d错考点 电离平衡常数题点 电离平衡常数的应用。