电离平衡

（29）强电解质和弱电解质 【学习目标】 1、​ 掌握电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念和区分方法； 2、​ 掌握电解质的强弱与导电性强弱的区别。 【学习重难点】强电解质、弱电解质的区分 【课时安排】 1课时 【学习过程】 强电解质（概念： ） 电解质 化合物（概念： ） 弱电解质（概念： ） 纯净物 非电解质（概念： ） 单质 混合物 注：1、无论是电解质还是非电解质都必须是化合物； 2、电解质必须是本身能电离出离子； 3、电解质溶液的导电能力由自由移动的离子的浓度与离子所带的电荷数决定，与电解质的强弱无关。 例1 下列物质：a、氨水 b、液态HCl c、Fe d、固体BaSO4 e、冰醋酸 f、SO2 g、Na2O h、CO2 I、NH3 j、NaCl固体 k、KOH溶液 l、蔗糖 其中能导电的有 ，属于电解质的有 ， 属于非电解质的有 ，属于强电解质的有 ，属于弱电解质的有 。 强电解质和弱电解质的比较 强电解质 弱电解质 共同特点 电离程度 电离过程 （是否可逆） 溶质微粒 化合物类型 物质类别 强酸： 强碱： 绝大多数盐： 弱酸： 弱碱： 水 注：难溶盐（如：BaSO4、AgCl、CaCO3等）一般是强电解质，尽管难溶，但溶于水的那部分是完全电离的。而许多难溶性碱（如Al（OH）3）却是弱电解质。 例2 按要求书写下列物质的电离方程式： （1） CH3COOH NH3•H2O H2CO3 H2SO4 （2）NaHSO4①溶液中 ②熔化时 NaHCO3①溶液中 ②熔化时 【课堂练习】 1、下列物质导电能力最差的是( ) A. 熔融氢氧化钠 B.盐酸 C. 石墨 D. 固体氯化钾 2、下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的化合物是（ ） A．CH3COOH B.Cl2 C.NH4HCO3 D.SO2 3、下列化合物属于弱电解质的是（ ） A．HClO4 B.Ba（OH）2 C.CO2 D.HF 4、关于强弱电解质的叙述下列正确的是（ ） A．​ 强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物。 B．​ 强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物。 C．​ 强电解质的稀溶液中无溶质分子，弱电解质的溶液中存在溶质分子。 D．​ 弱电解质的水溶液的导电能力比强电解质弱。 5、下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是（ ） A．​ 用HNO2作导电实验，灯光较暗 B．​ HNO2是共价化合物 C.亚硝酸不与氯化钠反应 D．常温下，0.1mol/L亚硝酸溶液的C(H+)为7.1×10-3mol/L 6．下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是：（ ） A．水溶液的导电能力很差 B．不是离子化合物，而是极性共价化合物 C．熔化时不导电 D．溶液中已电离的离子和未电离的分子共存 7．下列图象是在一定温度下，向不同电解质溶液中加入新物质时，溶液的导电性能（I）随新物质加入量（m）的变化曲线图。以下四个导电性实验，其中与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 。 (1)Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量 (2)醋酸溶液中滴入NH3·H2O至过量 (3)澄清石灰水中通入CO2至过量 (4)NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体 I I I m(g) m(g) m(g) A B C （30）弱电解质的电离平衡 【学习目标】 1、​ 理解弱电解质电离平衡的建立和电离平衡的特征； 2、​ 掌握影响电离平衡移动的因素； 3、​ 掌握电离平衡常数和电离度的概念，并能用平衡常数讨论弱电解质的电离平衡。 【学习重难点】影响电离平衡移动的因素、电离平衡常数 【课时安排】 2课时 【学习过程】 一、弱电解质电离平衡的建立 在一定条件下（如：温度、压强），当弱电解质电离 成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离 过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。 二、电离平衡的特征 电离平衡是化学平衡的一种，因此同样具有“ ”、“ ”、“ ”、“ ”的特征。 三、电离平衡常数和电离度 1、电离平衡常数是指在一定条件下，弱电解质在溶液中达到平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值。 HA H+ + A- 注：（1）在此计算公式中，离子浓度都是平衡浓度； （2）电离平衡常数的数值与温度有关，与浓度无关；弱电解质的电离是吸热的，一般温度越高，电离平衡常数越 （填“大”或“小”）； （3）电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，通常用Ka示弱酸的电离平衡常数，用Kb表示弱碱的电离平衡常数。Ka越大，弱酸的酸性越强；Kb越大，弱碱的碱性越强。 多元弱酸是分布电离的，每一级电离都有相应的电离平衡常数（用Ka1、Ka2等表示），且电离平衡常数逐级减小。 2、电离度 注：弱电解质的电离度与溶液的浓度有关，一般而言，浓度越大，电离度越小 ；浓度越小，电离度越大。 四、影响弱电解质电离平衡移动的因素 1、​ 浓度：弱电解质的溶液中，加水稀释，电离平衡正移，电离度增大。 即稀释 （填“促进”或“抑制”）电离。 思考：此规律用电离平衡常数如何解释？ 2、温度：因为电离是吸热的，因此升温 （填“促进”或“抑制”）电离。 3、加入其它电解质 （1）加入与弱电解质电离出的离子相同的离子，电离平衡 移动，电离度 ； （2）加入与弱电解质电离出的离子反应的离子，电离平衡 移动，电离度 。 思考1：0.1mol/L CH3COOH CH3COO— + H+ 平衡移动 H+数目 C（H+） C（CH3COO-） 电离平衡常数 电离度 溶液的导电能力 NaOH(s) HCl(g) NaAc(s) Na2CO3(s) 加热 冰醋酸 水 思考2：一元强酸与一元弱酸的比较 (1)相同物质的量浓度、相同体积的HCl与CH3COOH的比较 HCl CH3COOH C（H+） 中和酸所用NaOH的物质的量 与过量Zn反应产生H2的体积 与Zn反应的起始反应速率 (2) 相同C(H+)、相同体积的HCl与CH3COOH的比较 HCl CH3COOH 酸的浓度 中和所用NaOH的物质的量 与过量Zn反应产生H2的体积 与Zn反应 起始反应速率 反应过程速率 例：将C(H+)相同，溶液体积也相同的两种酸溶液（甲：盐酸；乙：醋酸）分别与锌反应，，若最后有一溶液中有锌剩余，且放出的气体一样多，对此有如下判断： （1）反应所需时间：乙 < 甲 （2）开始时反应速率：甲 > 乙 （3）参加反应的锌的质量：甲 = 乙 （4）整个反应阶段的平均速率：乙 > 甲 （5）盛盐酸的容器中有锌剩余 （6）盛醋酸的容器中有锌剩余，以上判断正确的是 （ ） A．(1)(2)(3)(5) B．(1)(3)(5) C．(2)(3)(6) D．(1)(3)(4)(5) 【课堂练习】 1、下列关于电离平衡常数(K)的说法正确的是 ( ) A.​ 电离平衡常数(K)只与弱电解质本身和温度有关 B.​ 电离平衡常数(K)随浓度的变化而变化 C.​ 电离平衡常数(K)越大标志着该电解质电离程度越小 D.​ 电离平衡常数(K)只与弱电解质本身有关,与其它外部因素无关 2、一定量的盐酸与过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成Ｈ2的总量，可向盐酸中加入适量的 （ ） Ａ．NaOH(S) Ｂ．H2O Ｃ．NH4Cl(S) Ｄ．CH3COONa 3、使某弱酸HX的电离程度增大，溶液中的C（H+）减小的措施有 （ ） A．加水稀释 B.加NaX C.加热 D.加镁粉 4、欲使醋酸溶液中的CH3COO-浓度增大,且不放出气体,可加入的少量固体是( ) A.NaOH B.NaHCO3 C.CH3COOK D.Mg 5、用水稀释0.1mol/L氨水是，溶液中随水的量增加而减小的是（ ） A. C（OH-）/C（NH3·H2O） B. C（NH3·H2O）/C（OH-） C. C（OH-） D. n（OH-） 6、甲酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是 （　 　） Ａ．0.1mol/L甲酸溶液的C(H+)﹤0.1mol/L Ｂ．甲酸能与水以任意比例互溶 Ｃ．10mL 1mol/L甲酸恰好与10mL1mol/LNaOH的溶液完全反应 Ｄ．在相同的条件下，甲酸的导电性比一元强酸溶液的弱 7、同物质的量浓度,同体积的HCl和醋酸,分别与过量同情况的Na2CO3 固体反应时,下列叙述正确的是 ( ) Ａ．反应速率HCl＞ CH3COOH Ｂ．气泡逸出速率 CH3COOH ＞ HCl Ｃ．在相同条件下两酸产生的CO2的体积相同 Ｄ．如果两酸的C(H+)同时，两酸物质的量浓度HCl ＞ CH3COOH 8、在同一温度下，某弱电解质溶液a，强电解质溶液b，金属导体c的导电能力相同。当升高温度后，它们的导电能力将是 （ ）答案：A A．a＞b＞c B．a＝b＝c C．c＞a＞b D．b＞a＞c 9、（1）甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L，则甲、乙两瓶氨水C（OH-）之比 10（填“大于”、“等于”或“小于”） （2）某一元弱酸A和二元强酸B的C（H+）相等，若将两溶液稀释相同的倍数，其溶液的C（H+）A B（填“大于”、“等于”或“小于”），其原因是 。 10、（1）已知氨水在298K时的电离常数是K=1.8×10-5，氨水溶液中C(OH-)=2.4×10-3mol/L，问这种氨水的浓度是多少？ （2）250C某溶液中，0.1mol/L的HA已电离成离子,还有0.9mol/L未电离,求a. 【巩固练习】 1、在含有酚酞的0.1 mol/L氨水中加入少量的NH4Cl晶体，则溶液颜色 （ ） A.变蓝色 B. 变深 C.变浅 D.不变 2、化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡，故可用作酸碱指示剂 HIn（溶液） H+（溶液）+ In－（溶液） 红色 黄色 浓度为0.02 mol/L的下列各溶液①盐酸 ②石灰水 ③NaCl溶液 ④NaHSO4溶液 ⑤ NaHCO3溶液 ⑥氨水 其中能使指示剂显红色的有 （ ）（C） A．①④⑤ B．②⑤⑥ C．①④ D．②③⑥ 3、在100mL0.1mol/L的氨水中,欲使氨水的电离度变大,而溶液的碱性减弱,可采用的是 A.加热 B.加水 C.加少量NH4Cl固体 D.加CH3COOH溶液 （ ） 4、现有H+ 浓度相同的醋酸溶液和盐酸，分别用蒸溜水稀释，至原体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的H+ 浓度仍然相等，则m和n的关系是 （ ） Ａ．m ＞ n Ｂ．m ＝ n Ｃ．m＜ n Ｄ．无法确定 5、某温度下，在500mL0.01mol/LCH3COOH溶液中含CH3COOH、H+、CH3COO-共3.13×10-21个,求该温度下,此溶液中的CH3COOH的电离常数和电离度. [研究性学习]1、已知250C时几种物质的电离度(溶液浓度均为0.1mol/L)如下表(已知硫酸的第一步电离是完全的): ①H2SO4溶液 HSO4- H++SO42- ②NaHSO4溶液 HSO4- H++SO42- ③醋酸溶液 CH3COOH H++CH3COO- ④盐酸 HCl= H++Cl- 10% 29% 1.33% 100% (1) 250C时, 0.1mol/L上述几种溶液中C(H+)由大到小的顺序是 (填序号,下同). (2) 250C时, C(H+)相同的上述溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是 (3) 250C时, 0.1mol/L H2SO4溶液中的HSO4-的电离度小于0.1mol/L NaHSO4溶液中HSO4-的电离度的原因是 2、已知Cu（OH）2沉淀在一定条件下可以溶解在氨水中，有关反应的化学方程式为： Cu（OH）2+4NH3·H2O [Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O （1）操作1：在盛有0.1mol/L、3mLCuSO4溶液的试管中滴加0.2mol/L、3mLNaOH溶液，结果出现蓝色的悬浊液，有关的离子方程式是 （2）操作2：在盛有0.1mol/L、3mLCuSO4溶液的试管中滴加0.2mol/L、3mL氨水溶液，结果也出现蓝色的悬浊液，有关的离子方程式是 （3）在上述两种悬浊液中分别滴加2mol/L的氨水溶解之，请从平衡移动的角度思考哪一种悬浊液更易溶解为清液？ ；理由是 （4）请设计一个实验验证上述观点（或理由）的可靠性。