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文檔簡介
一輪重點鞏固方向比努力更重要研究考綱·辨明考向質(zhì)的電電弱解認識離衡平再考綱要求考綱解讀考向預(yù)測1.了解強弱電解質(zhì)的概念。2.理解電解質(zhì)在水溶液中的電離,以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。3.理解弱電解質(zhì)在水中的電離平衡,能利用電離平衡常數(shù)進行相關(guān)計算。1.本部分考查形式主要是以選擇題形式。2.高考考查點主要有三個:一是強弱電解質(zhì)的判斷與比較;二是外界條件對電離平衡的影響,往往結(jié)合圖象進行考查,同時考查溶液的pH變化及溶液的導(dǎo)電性;三是電離平衡常數(shù),主要命題角度為電離平衡常數(shù)的計算及應(yīng)用。核心素養(yǎng)思維導(dǎo)圖1.變化觀念與平衡思想:認識弱電解質(zhì)的電離有一定限度,是可以調(diào)控的,能多角度、動態(tài)地分析弱電解質(zhì)的電離平衡,并運用平衡移動原理解決實際問題。2.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識:能發(fā)現(xiàn)和提出有關(guān)弱電解質(zhì)的判斷問題;能從問題和假設(shè)出發(fā),確定探究目的,設(shè)計探究方案,進行實驗探究。3.證據(jù)推理與模型認知:知道可以通過分析、推理等方法認識電離平衡的本質(zhì)特征、建立模型。能運用模型解釋電離平衡的移動,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。
名師備考建議高考命題熱點主要有影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素,通過圖像分析強、弱電解質(zhì),電離常數(shù)和電離度,比較微粒濃度大小和pH計算等,命題有時會與水解相結(jié)合增加試題的難度。預(yù)計2024年的高考,仍然會延續(xù)近幾年的考題特點,結(jié)合溶液的酸堿性、鹽的水解、離子濃度、平衡移動原理的運用等對電離常數(shù)進行考查,在2024年的高考中圖像題出現(xiàn)的可能性仍然比較大。真題再現(xiàn)·辨明考向√1.(2023年湖北卷)物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)。下列性質(zhì)差異與結(jié)構(gòu)因素匹配錯誤的是選項性質(zhì)差異結(jié)構(gòu)因素A沸點:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)分子間作用力B熔點:AlF3(1040℃)遠高于AlCl3(178℃升華)晶體類型C酸性:CF3COOH(pKa=0.23)遠強于CH3COOH(pKa=4.76)羥基極性D溶解度(20℃):Na2CO3(29g)大于NaHCO3(8g)陰離子電荷解析:A.正戊烷和新戊烷形成的晶體都是分子晶體,由于新戊烷支鏈多,對稱性好,分子間作用力小,所以沸點較低,故A正確;B.AlF3為離子化合物,形成的晶體為離子晶體,熔點較高,AlCl3為共價化合物,形成的晶體為分子晶體,熔點較低,則AlF3熔點遠高于AlCl3,故B正確;C.由于電負性F>H,C-F鍵極性大于C-H鍵,使得羧基上的羥基極性增強,氫原子更容易電離,酸性增強,故C正確;D.碳酸氫鈉在水中的溶解度比碳酸鈉小的原因是碳酸氫鈉晶體中HCO間存在氫鍵,與晶格能大小無關(guān),即與陰離子電荷無關(guān),故D錯誤;2.(2023年廣東卷)下列陳述Ⅰ與陳述Ⅱ均正確,且具有因果關(guān)系的是選項陳述Ⅰ陳述ⅡA將濃硫酸加入蔗糖中形成多孔炭濃硫酸具有氧化性和脫水性B裝有NO2的密閉燒瓶冷卻后顏色變淺NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的反應(yīng)吸熱C久置空氣中的漂白粉遇鹽酸產(chǎn)生CO2漂白粉的有效成分是CaCO3
D1mol·L-1NaCl溶液導(dǎo)電性比同濃度醋酸強NaCl溶液的pH比醋酸的高√解析:A.蔗糖在濃硫酸作用下形成多孔炭主要是蔗糖在濃硫酸作用下脫水,得到碳和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水,體現(xiàn)濃硫酸具有氧化性和脫水性,故A符合題意;B.裝有NO2的密閉燒瓶冷卻后顏色變淺,降低溫度,平衡向生成N2O4方向移動,則NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的反應(yīng)為放熱,故B不符合題意;C.久置空氣中的漂白粉遇鹽酸產(chǎn)生CO2是由于次氯酸鈣變質(zhì),次氯酸鈣和空氣中二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸鈣,碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,故C不符合題意;D.1mol·L-1NaCl溶液導(dǎo)電性比同濃度醋酸強,氯化鈉是強電解質(zhì),醋酸是弱電解質(zhì),導(dǎo)電性強弱與NaCl溶液的pH比醋酸的高無關(guān)系,故D不符合題意?!?.(2023年浙江1月選考)硫酸銅應(yīng)用廣泛,下列說法不正確的是A.Cu元素位于周期表p區(qū) B.硫酸銅屬于強電解質(zhì)C.硫酸銅溶液呈酸性 D.硫酸銅能使蛋白質(zhì)變性解析:A.Cu為29號元素,位于IB族,屬于ds區(qū)元素,故A錯誤;B.硫酸銅屬于鹽類,在水溶液中能完全電離,屬于強電解質(zhì),故B正確;C.硫酸銅為強酸弱堿鹽,銅離子水解使溶液呈酸性,故C正確;D.銅離子為重金屬離子,能使蛋白質(zhì)變性,故D正確;4.(2022年全國乙卷)常溫下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0×10-3。在某體系中,H+與A-離子不能穿過隔膜,未電離的HA可自由穿過該膜(如圖所示)?!獭?.(2022年1月浙江選考)已知25℃時二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。下列說法正確的是A.在等濃度的Na2A、NaHA溶液中,水的電離程度前者小于后者B.向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=3,則H2A的電離度為0.013%C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,則c(A2-)>c(HA-)D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸餾水稀釋至100mL,則該溶液pH=a+1√6.(2022年湖北卷)根據(jù)酸堿質(zhì)子理論,給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)是酸,給出質(zhì)子的能力越強,酸性越強。已知:N2H5++NH3=NH4++N2H4,N2H4+CH3COOH=N2H5++CH3COO-,下列酸性強弱順序正確的是A.N2H5+>N2H4>NH4+B.N2H5+>CH3COOH>NH4+C.NH3>N2H4>CH3COO-
D.CH3COOH>N2H5+>NH4+解析:根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律,強酸能制得弱酸,根據(jù)酸堿質(zhì)子理論,給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)是酸,則反應(yīng)N2H4+CH3COOH=N2H5++CH3COO-中,酸性:CH3COOH>N2H5+,反應(yīng)N2H5++NH3=NH4++N2H4中,酸性:N2H5+>NH4+,故酸性:CH3COOH>N2H5+>NH4+,答案選D。7.(2022年湖北卷)下圖是亞砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T,lgKa1=-3.04,lgKa2=-4.37)混合體系中部分物種的c-pH圖(濃度:總As為5.0×10-4mol·L-1,總T為1.0×10-3mol·L-1)。下列說法錯誤的是A.As(OH)3的lgKa1為-9.1B.[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的強C.pH=3.1時,As(OH)3的濃度比[As(OH)2T]-的高D.pH=7.0時,溶液中濃度最高的物種為As(OH)3√C.由圖可知As(OH)3的濃度為左坐標,濃度的數(shù)量級為10-3mol/L,[As(OH)2T]-的濃度為右坐標,濃度的數(shù)量級為10-6mol/L,所以pH=3.1時,As(OH)3的濃度比[As(OH)2T]-的高,C正確;D.由可知條件,酒石酸(H2T,lgKa1=-3.04,lgKa2=-4.37),As(OH)3的lgKa為-9.1,即酒石酸的第一部電離常數(shù)遠大于亞砷酸的第一步電離常數(shù),所以酒石酸的酸性遠強于As(OH)3,另外總As的濃度也小于總T的濃度,所以當pH=7.0時,溶液中濃度最高的物種不是As(OH)3,D錯誤;8.(2021年1月浙江選考)下列物質(zhì)屬于強電解質(zhì)的是()A.KOH
B.H3PO4 C.SO3
D.CH3CHO√解析:在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠完全電離的化合物為強電解質(zhì)。A.KOH在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠完全電離出K+和OH-,KOH為強電解質(zhì),A符合題意;B.H3PO4在水溶液中或熔融狀態(tài)下能不夠完全電離,H3PO4為弱電解質(zhì),B不符合題意;C.SO3在水溶液中或熔融狀態(tài)下不能電離,SO3屬于非電解質(zhì),C不符合題意;D.CH3CHO在水溶液中或熔融狀態(tài)下不能電離,CH3CHO屬于非電解質(zhì),D不符合題意;9.(2021年6月浙江選考)下列物質(zhì)屬于弱電解質(zhì)的是()A.CO2 B.H2O C.HNO3 D.NaOH√解析:在水溶液中或熔融狀態(tài)下不能夠完全電離的電解質(zhì)叫做弱電解質(zhì)。A.CO2在水溶液中或熔融狀態(tài)下不能夠電離,為非電解質(zhì),A不符合題意;B.H2O在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠部分電離,為弱電解質(zhì),B符合題意;C.HNO3為一種強酸,在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠完全電離,為強電解質(zhì),C不符合題意;D.NaOH為一種強堿,在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠完全電離,為強電解質(zhì),D不符合題意;10.(2021年6月浙江選考)某同學(xué)擬用pH計測定溶液pH以探究某酸HR是否為弱電解質(zhì)。下列說法正確的是()A.25℃時,若測得0.01mol·L-1NaR溶液pH=7,則HR是弱酸B.25℃時,若測得0.01mol·L-1HR溶液pH>2且pH<7,則HR是弱酸C.25℃時,若測得HR溶液pH=a,取該溶液10.0mL,加蒸餾水稀釋至100.0mL,測得pH=b,b-a<1,則HR是弱酸D.25℃時,若測得NaR溶液pH=a,取該溶液10.0mL,升溫至50℃,測得pH=b,a>b,則HR是弱酸√解析:A.25℃時,若測得0.01mol·L-1NaR溶液pH=7,可知NaR為強酸強堿鹽,則HR為強酸,A錯誤;B.25℃時,若測得0.01mol·L-1HR溶液pH>2且pH<7,可知溶液中c(H+)<0.01mol/L,所以HR未完全電離,HR為弱酸,B正確;C.假設(shè)HR為強酸,取pH=6的該溶液10.0mL,加蒸餾水稀釋至100.0mL測得此時溶液pH<7,C錯誤;D.假設(shè)HR為強酸,則NaR為強酸強堿鹽,溶液呈中性,升溫至50℃,促進水的電離,水的離子積常數(shù)增大,pH減小,D錯誤;答案為:B?!?2.(2020年7月浙江選考)下列物質(zhì)在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電的是A.NaOH B.CaCl2 C.HCl D.K2SO4
解析:A.NaOH屬于離子化合物,其在熔融狀態(tài)下能電離成自由移動的Na+和OH-,故其在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,A不符合題意;B.CaCl2屬于離子化合物,其在熔融狀態(tài)下能電離成自由移動的Ca2+和Cl-,故其在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,B不符合題意;C.HCl是共價化合物,其在熔融狀態(tài)下不能電離成離子,故其在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,C符合題意;D.K2SO4屬于離子化合物,其在熔融狀態(tài)下能電離成自由移動的K+和SO42-,故其在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,D不符合題意?!獭探馕觯篈.HCOONa和NaF的濃度相同,HCOONa溶液的pH較大,說明HCOO-的水解程度較大,根據(jù)越弱越水解,因此甲酸的電離平衡常數(shù)較小,即Ka(HCOOH)<Ka(HF),故A錯誤;B.相同濃度的CH3COOH和CH3COONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7,此時溶液呈酸性,氫離子濃度大于氫氧根濃度,說明溶液中醋酸電離程度大于水解程度,則醋酸根濃度大于鈉離子濃度,則溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B正確;C.CuS的溶解度較小,將CuS投入到稀硫酸溶液中,CuS溶解平衡電離出的S2?不足以與H+發(fā)生反應(yīng),而將FeS投入到稀硫酸后可以得到H2S氣體,說明Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故C正確;D.根據(jù)溶液中的物料守恒定律,1mol?L?1Na2S溶液中所有含S元素的粒子的總物質(zhì)的量的濃度為1mol?L?1,即c(S2?)+c(HS-)+c(H2S)=1mol?L?1,故D正確;14.(2020年7月浙江選考)下列說法不正確的是A.2.0×10-7mol·L-1的鹽酸中c(H+)=2.0×10-7mol·L-1B.將KCl溶液從常溫加熱至80℃,溶液的pH變小但仍保持中性C.常溫下,NaCN溶液呈堿性,說明HCN是弱電解質(zhì)D.常溫下,pH為3的醋酸溶液中加入醋酸鈉固體,溶液pH增大√解析:A.鹽酸的濃度為2.0×10-7mol/L,完全電離,接近中性,溶劑水電離出的氫離子濃度的數(shù)量級與溶質(zhì)HCl電離的氫離子濃度相差不大,則計算中氫離子濃度時,不能忽略水中的氫離子濃度,其數(shù)值應(yīng)大于2.0×10-7mol/L,故A錯誤;B.KCl溶液為中性溶液,常溫下pH=7,加熱到80℃時,水的離子積Kw增大,對應(yīng)溶液的氫離子濃度隨溫度升高會增大,pH會減小,但溶液溶質(zhì)仍為KCl,則仍呈中性,故B正確;C.NaCN溶液顯堿性,說明該溶質(zhì)為弱酸強堿鹽,即CN-對應(yīng)的酸HCN為弱電解質(zhì),故C正確;D.醋酸在溶液中會發(fā)生電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,向溶液中加入醋酸鈉固體,根據(jù)同離子效應(yīng)可知,該平衡會向生成弱電解質(zhì)的方向(逆向)移動,使溶液中的氫離子濃度減小,pH增大,故D正確;15.(2020年浙江高考真題)下列說法不正確的是A.pH>7的溶液不一定呈堿性B.中和pH和體積均相等的氨水、NaOH溶液,所需HCl的物質(zhì)的量相同C.相同溫度下,pH相等的鹽酸、CH3COOH溶液中,c(OH-)相等D.氨水和鹽酸反應(yīng)后的溶液,若溶液呈中性,則c(Cl-)=c(NH4+)√解析:A.溫度影響水的電離,則pH>7的溶液不一定呈堿性;溶液酸堿性與溶液中氫離子、氫氧根離子濃度有關(guān),當c(H+)<c(OH-)時溶液一定呈堿性,正確;B.pH相同的氨水和NaOH溶液,氨水的濃度更大,所以中和pH和體積均相等的氨水、NaOH溶液,氨水所需HCl的物質(zhì)的量更大,錯誤;C.pH相同說明兩種溶液中c(H+)相同,相同溫度下Kw相同,Kw=c(H+)·c(OH-),溶液中氫離子濃度相同說明氫氧根濃度相同,正確;D.氨水和鹽酸反應(yīng)后的溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(NH4+),溶液呈中性則c(H+)=c(OH-),所以c(Cl-)=c(NH4+),正確;故答案為B。16.(2020年北京5)下列說法正確的是A.同溫同壓下,O2和CO2的密度相同B.質(zhì)量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子數(shù)相同C.物質(zhì)的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共價鍵數(shù)相同D.室溫下,pH相同的鹽酸和硫酸中,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同√解析:
A.同溫同壓下,O2和CO2的體積相同時,其質(zhì)量之比為32:44,則密度之比為32:44,不相同,A說法錯誤;B.質(zhì)量相同的H2O和D2O(重水)的物質(zhì)的量之比為20:18,分子中均含有3個原子,則所含的原子數(shù)之比為20:18,不相同,B說法錯誤;C.每個CH3CH2OH和CH3OCH3中含共價鍵數(shù)均為8條,則物質(zhì)的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共價鍵數(shù)相同,C說法正確;D.室溫下,pH相同的鹽酸和硫酸中,氫離子的濃度相等,硫酸能電離出2個氫離子,而鹽酸只能電離出一個,故pH相同的鹽酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度不相同,D說法錯誤;17.(2020年北京11)室溫下,對于1L0.1mol?L-1醋酸溶液。下列判斷正確的是A.該溶液中CH3COO-的粒子數(shù)為6.02×1022B.加入少量CH3COONa固體后,溶液的pH降低C.滴加NaOH溶液過程中,n(CH3COO-)與n(CH3COOH)之和始終為0.1molD.與Na2CO3溶液反應(yīng)的離子方程式為CO32-+2H+=H2O+CO2↑√解析:醋酸是弱電解質(zhì),在溶液中部分電離,存在電離平衡,電離方程式為:CH3COOHCH3COO-+H+
,1L0.1molL-1醋酸溶液中存在物料守恒:n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol,或c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1molL-1,據(jù)此分析解答。A.1L0.1molL-1醋酸溶液中醋酸物質(zhì)的量為0.1mol,醋酸屬于弱酸,是弱電解質(zhì),在溶液中部分電離,存在電離平衡,則CH3COO-的粒子數(shù)小于6.02×1022,故A錯誤;B.加入少量CH3COONa固體后,溶液中CH3COO-的濃度增大,根據(jù)同離子效應(yīng),會抑制醋酸的電離,溶液中的氫離子濃度減小,酸性減弱,堿性增強,則溶液的pH升高,故B錯誤;C.1L0.1molL-1醋酸溶液中醋酸的物質(zhì)的量為0.1mol,滴加NaOH溶液過程中,溶液中始終存在物料守恒,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol,故C正確;D.醋酸的酸性強于碳酸,則根據(jù)強酸制取弱酸,醋酸與Na2CO3溶液反應(yīng)生成醋酸鈉、二氧化碳和水,醋酸是弱電解質(zhì),離子反應(yīng)中不能拆寫,則離子方程式為CO32-+2CH3COOH=H2O+CO2↑+2CH3COO-,故D錯誤;18.(2020年山東卷)25℃時,某混合溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1,1gc(CH3COOH)、1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和1gc(OH-)隨pH變化的關(guān)系如下圖所示。Ka為CH3COOH的電離常數(shù),下列說法正確的是A.O點時,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)B.N點時,pH=-lgKaC.該體系中,D.pH由7到14的變化過程中,
CH3COO-的水解程度始終增大√√√19.(2019年浙江高考真題)下列屬于強電解質(zhì)的是A.硫酸鋇 B.食鹽水 C.二氧化硅 D.醋酸解析:按強電解質(zhì)的定義可知,強電解質(zhì)指在水中完全電離的電解質(zhì),包含強酸、強堿、大部分鹽等。所以對四個選項進行物質(zhì)分類考查:A.可知硫酸鋇是強電解質(zhì),正確;B.食鹽水為混合物,不在強電解質(zhì)的概念內(nèi),錯誤;C.二氧化硅是非電解質(zhì),錯誤;D.醋酸在水中不完全電離,為弱電解質(zhì),錯誤。20.(2019年北京)下列示意圖與化學(xué)用語表述內(nèi)容不相符的是(水合離子用相應(yīng)離子符號表示)√解析:NaCl是強電解質(zhì),在水中完全電離,且圖中構(gòu)成水分子的O靠近Na+,H靠近Cl-,A項正確;B項裝置為電解裝置,陰極上生成Cu,陽極上生成Cl2,該選項中的方程式為電離方程式,而不是電解方程式,B項錯誤;乙酸為弱電解質(zhì),在水中不能完全電離,C項正確;化學(xué)鍵斷裂吸收能量,化學(xué)鍵形成釋放能量,故H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)
ΔH=-431kJ·mol-1×2+436kJ·mol-1+243kJ·mol-1=-183kJ·mol-1,D項正確。21.(2019年天津,5)某溫度下,HNO2和CH3COOH的電離常數(shù)分別為5.0×10-4和1.7×10-5。將pH和體積均相同的兩種酸溶液分別稀釋,其pH隨加水體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是A.曲線Ⅰ代表HNO2溶液B.溶液中水的電離程度:b點>c點C.從c點到d點,溶液中
保持不變(其中HA、
A-分別代表相應(yīng)的酸和酸根離子)D.相同體積a點的兩溶液分別與NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同√22.(2018年浙江)下列說法不正確的是A.測得0.1mol·L-1的一元酸HA溶液pH=3.0,則HA一定為弱電解質(zhì)B.25℃時,將0.1mol·L-1的NaOH溶液加水稀釋100倍,所得溶液的pH=11.0C.25℃時,將0.1mol·L-1的HA溶液加水稀釋至pH=4.0,所得溶液c(OH-)=1×10-10mol·L-1D.0.1mol·L-1的HA溶液與0.1mol·L-1的NaOH溶液等體積混合,所得溶液pH一定等于7.0√解析:A、若HA為強酸,0.1mol·L-1的HA溶液pH為1.0,現(xiàn)測得溶液pH為3.0,則HA為弱酸,正確;B、0.1mol/L的NaOH溶液加水稀釋100倍后,c(OH-)=1×10-11,pH值為11.0,正確;C、pH值為4.0的溶液中c(H+)=1×10-4mol/L,在25℃時,水的離子積KW=1×10-14,(OH-)=1×10-10mol/L,正確;D、若HA為強酸,與NaOH等體積等濃度混合后,所得溶液pH為7.0,若HA為弱酸,與NaOH等體積等濃度混合后,所得溶液pH大于7.0,不正確?!探馕觯涸趐H相等的兩種溶液中,氫離子的濃度相同,根據(jù)溶液中電荷守恒可知陰離子濃度相等,即c(CH3COO-)=c(Cl-),故A項正確;醋酸為弱酸,是弱電解質(zhì)只能部分電離,與pH相同的強酸溶液比起來,與其他物質(zhì)反應(yīng)時,可以持續(xù)電離出H+,平衡右移,所以醋酸消耗的NaOH的量要更多一些,故B項錯誤;反應(yīng)剛開始時,弱酸醋酸部分電離,與同等濃度的強酸比較,反應(yīng)速率會慢一些,故C項錯誤;當醋酸恰好與NaOH反應(yīng)時,弱酸根水解呈現(xiàn)出堿性,呈中性時,兩者所用NaOH的量不同,HCl消耗的NaOH多,應(yīng)為c(CH3COO-)<c(Cl-),故D項錯誤。24.(2023年海南卷節(jié)選)磷酸二氫鉀在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防工業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。某研究小組用質(zhì)量分數(shù)為85%的磷酸與KCl(s)反應(yīng)制備KH2PO4(s),反應(yīng)方程式為H3PO4(aq)+KCl(s)KH2PO4(s)+HCl(g),一定條件下的實驗結(jié)果如圖1所示?;卮饐栴}:(4)298K時,H3PO4(aq)+KCl(aq)KH2PO4(aq)+HCl(aq)的平衡常數(shù)K=_________。(已知H3PO4的Ka1=6.9×10-3)6.9×10-325.(2023年江蘇卷)實驗室模擬“鎂法工業(yè)煙氣脫硫”并制備MgSO4?H2O,其實驗過程可表示為(1)在攪拌下向氧化鎂漿料中勻速緩慢通入SO2氣體,生成MgSO3,反應(yīng)為Mg(OH)2+H2SO3=MgSO3+2H2O,其平衡常數(shù)K與Ksp[Mg(OH)2]、Ksp(MgSO3)、Ka1(H2SO3)、Ka2(H2SO3)的代數(shù)關(guān)系式為K=__________________________________;下列實驗操作一定能提高氧化鎂漿料吸收SO2效率的有___________(填序號)。A.水浴加熱氧化鎂漿料B.加快攪拌速率C.降低通入SO2氣體的速率D.通過多孔球泡向氧化鎂漿料中通SO2BD解析:本實驗的目的是為了制取MgSO4?H2O,首先在攪拌下向氧化鎂漿料中勻速緩慢通入SO2氣體,生成MgSO3,然后使一定量的MgSO3漿料與H2SO4溶液充分反應(yīng)生成硫酸鎂,在硫酸鎂的溶液中加入氧化鎂調(diào)節(jié)溶液的pH除去三價鐵和三價鋁,將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫至室溫結(jié)晶,過濾,所得晶體在150~170℃干燥即可得到MgSO4?H2O;A.加熱可加快反應(yīng)速率,但溫度升高,SO2在水中溶解度降低,且會導(dǎo)致H2SO3受熱分解,不一定能提高吸收SO2效率,A錯誤;B.加快攪拌速率,可以使反應(yīng)物充分接觸,提高吸收SO2效率,B正確;C.降低通入SO2氣體的速率,SO2可與MgO漿料充分接觸,但會降低反應(yīng)速率,不一定能提高吸收SO2效率,C錯誤;D.多孔球泡可以讓SO2與MgO漿料充分接觸,能提高吸收SO2效率,D正確;(3)某小組研究25℃下HAc電離平衡的影響因素。提出假設(shè):稀釋HAc溶液或改變Ac-濃度,HAc電離平衡會發(fā)生移動。設(shè)計方案并完成實驗用濃度均為0.1mol·L-1的HAc和NaAc溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液;測定pH,記錄數(shù)據(jù)。序號V(HAc)/mLV(NaAc)/mLV(H2O)/mLn(NaAc)∶n(HAc)pHⅠ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.0003.36…Ⅶ4.00ab3:44.53Ⅷ4.004.0032.001:14.6526.(2022年廣東卷)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。HAc的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25℃時,HAc的Ka=1.75×10-5=10-4.76。①根據(jù)表中信息,補充數(shù)據(jù):a=_______,b=_______。②由實驗Ⅰ和Ⅱ可知,稀釋HAc溶液,電離平衡_______(填”正”或”逆”)向移動;結(jié)合表中數(shù)據(jù),給出判斷理由:___________________________________
。③由實驗Ⅱ~VIII可知,增大Ac-濃度,HAc電離平衡逆向移動。實驗結(jié)論假設(shè)成立:3.0033.00正實驗II相較于實驗I,醋酸溶液稀釋了10倍,而實驗II的pH增大值小于1(6)根據(jù)Ka可以判斷弱酸的酸性強弱。寫出一種無機弱酸及其用途______________________________________________________________________________________。HClO:漂白劑和消毒液(或H2SO3:還原劑、防腐劑或H3PO4:食品添加劑、制藥、生產(chǎn)肥料)解析:(3)①實驗VII的溶液中n(NaAc):n(HAc)=3:4,V(HAc)=4.00mL,因此V(NaAc)=3.00mL,即a=3.00,,由實驗I可知,溶液最終的體積為40.00mL,因此V(H2O)=40.00mL-4.00mL-3.00mL=33.00mL,即b=33.00,故答案為:3.00;33.00。②實驗I所得溶液的pH=2.86,實驗II的溶液中c(HAc)為實驗I的1/10,稀釋過程中,若不考慮電離平衡移動,則實驗II所得溶液的pH=2.86+1=3.86,但實際溶液的pH=3.36<3.86,說明稀釋過程中,溶液中n(H+)增大,即電離平衡正向移動,故答案為:正;實驗II相較于實驗I,醋酸溶液稀釋了10倍,而實驗II的pH增大值小于1。(6)不同的無機弱酸在生活中應(yīng)用廣泛,如HClO具有強氧化性,在生活中可用于漂白和消毒,H2SO3具有還原性,可用作還原劑,在葡萄酒中添加適量H2SO3可用作防腐劑,H3PO4具有中強酸性,可用作食品添加劑,同時在制藥、生產(chǎn)肥料等行業(yè)有廣泛用途,故答案為:HClO:漂白劑和消毒液(或H2SO3:還原劑、防腐劑或H3PO4:食品添加劑、制藥、生產(chǎn)肥料)。2.21.弱電解質(zhì)(1)概念電解質(zhì)在水溶液里全部電離部分電離強電解質(zhì),包括
、
、
等弱電解質(zhì),包括
、
、
等強酸強堿大多數(shù)鹽弱酸弱堿水(2)與化合物類型的關(guān)系強電解質(zhì)主要是大部分
化合物及某些
化合物,弱電解質(zhì)主要是某些
化合物。離子共價共價核心知識梳理考點一、弱電解質(zhì)的電離平衡2.強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)強電解質(zhì)弱電解質(zhì)定義溶于水后
電離的電解質(zhì)溶于水后
電離的電解質(zhì)化合物類型
化合物及部分共價化合物某些共價化合物電離程度
電離
電離電離過程
過程,無電離平衡
過程,存在電離平衡全部部分離子全部部分不可逆可逆溶液中存在的分子和離子(水分子不計)只有電離出的陰、陽離子,不存在電解質(zhì)分子既有電離出的陰、陽離子,又有電解質(zhì)分子與物質(zhì)類別的關(guān)系(1)絕大多數(shù)的鹽(2)
(3)
(1)水
(2)
(3)
強酸強堿弱酸弱堿[想一想]電解質(zhì)的強弱與其溶解性和溶液的導(dǎo)電性有關(guān)嗎?提示:電解質(zhì)的強弱是由物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的,與外界因素?zé)o關(guān),關(guān)鍵是看在水溶液中是否完全電離。(1)與溶解性無關(guān)。如BaSO4等雖難溶于水,但溶于水的部分卻能完全電離,是強電解質(zhì)。醋酸能與水互溶但不能完全電離,是弱電解質(zhì)。(2)與溶液的導(dǎo)電性無必然聯(lián)系,溶液的導(dǎo)電性與溶液中的離子濃度、離子所帶電荷的多少有關(guān),強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定強,如飽和的BaSO4溶液,弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定弱,如較濃的CH3COOH溶液。3.弱電解質(zhì)的電離概念(1)電離平衡的建立在一定條件下(如溫度、壓強等),當弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等時,電離過程達到了平衡。(2)電離平衡的建立與特征=≠①開始時,v(電離)____,而v(結(jié)合)為__。②平衡的建立過程中,v(電離)___v(結(jié)合)。③當v(電離)___v(結(jié)合)時,電離過程達到平衡狀態(tài)。最大0>=正向增大正向增大逆向減小正向增大4.影響電離平衡的因素(1)內(nèi)因:弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)——決定因素。(2)外因①溫度:溫度升高,電離平衡_____移動,電離程度_____。②濃度:稀釋溶液,電離平衡_____移動,電離程度_____。③同離子效應(yīng):加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強電解質(zhì),電離平衡_____移動,電離程度_____。④加入能反應(yīng)的物質(zhì):電離平衡_____移動,電離程度_____。5.電離方程式的書寫(1)強電解質(zhì):如H2SO4:__________________。(2)弱電解質(zhì)①一元弱酸,如CH3COOH:______________________________。②多元弱酸,分步電離,且第一步電離程度遠遠大于第二步的電離程度,如H2CO3:______________________________________________。③多元弱堿,一步完成,如Fe(OH)3:______________________。(3)酸式鹽①強酸的酸式鹽,如NaHSO4溶于水:___________________________。②弱酸的酸式鹽,如NaHCO3:______________________________________。
“電解”“電離”和“通電”的區(qū)別“電解”指在通電條件下,電解質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),而“電離”是在水溶液中或熔融狀態(tài)下電解質(zhì)離解成自由移動離子的過程,沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng);“通電”指接通電源,它是電解反應(yīng)的條件。
證明電解質(zhì)強弱的兩個角度一為電離,二為水解;若存在電離平衡或水解平衡,即可證明對應(yīng)的電解質(zhì)為弱電解質(zhì)。特別提示強、弱電解質(zhì)的判斷強電解質(zhì):指強酸(如氯化氫、硝酸、硫酸、HClO4、HBr、HI等)、強堿[如NaOH、KOH、Ba(OH)2等]、大多數(shù)鹽(如AgCl、BaSO4等)。弱電解質(zhì):指弱酸(如H2CO3、CH3COOH、HF等)、弱堿(如NH3·H2O等)、水??偨Y(jié)
電解質(zhì)的強弱是由物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的,與外界因素?zé)o關(guān),關(guān)鍵是看在水溶液中是否完全電離。1.與溶解性無關(guān)。如BaSO4等雖難溶于水,但溶于水的部分卻能完全電離,是強電解質(zhì)。醋酸能與水互溶但不能完全電離,是弱電解質(zhì)。2.與溶液的導(dǎo)電性無必然聯(lián)系,溶液的導(dǎo)電性與溶液中的離子濃度、離子所帶電荷數(shù)有關(guān),強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定強。特別提示6.電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子的關(guān)系電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力取決于自由移動離子的濃度和離子所帶電荷數(shù),自由移動離子的濃度越大、離子所帶電荷數(shù)越多,導(dǎo)電能力越強。將冰醋酸、濃醋酸和稀醋酸分別加水稀釋,其電導(dǎo)率隨加水量的變化曲線如圖:7.溶液中離子濃度變化的宏觀判斷方法(1)有顏色的離子:通過溶液顏色的變化來判斷,可用比色計測量離子濃度。(2)H+或OH-濃度:可用酸堿指示劑或pH計測量H+或OH-濃度的變化。(3)溶液的導(dǎo)電性:常用溶液的電導(dǎo)率,定量描述溶液的導(dǎo)電性。電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率與離子濃度和離子所帶電荷數(shù)成正比。(1)當氨水電離處于平衡狀態(tài)時,c(NH3·H2O)=c()(
)錯因:________________________________________。(2)強電解質(zhì)都是離子化合物(
)錯因:___________________________________________。(3)電離平衡右移,電解質(zhì)分子的濃度一定減小,離子濃度一定增大(
)錯因:______________________________________________________________________________?!痢寥蹼娊赓|(zhì)的電離程度很小,只有少部分電離許多共價化合物如強酸、氯化鋁等都是強電解質(zhì)×0.1mol·L-1CH3COOH加水稀釋,醋酸分子濃度、醋酸根離子濃度、氫離子濃度均減小正誤判斷(4)電離平衡向右移動,弱電解質(zhì)的電離程度一定增大(
)錯因:_____________________________________________________________________________。(5)強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(
)錯因:___________________________________________________________________________________________________?!痢?/p>
溫度不變時,向溶液中加入弱電解質(zhì),電離平衡向右移動,弱電解質(zhì)的電離程度減小
溶液的導(dǎo)電能力(電導(dǎo)率)與電解質(zhì)的強弱無關(guān),它決定于溶液中自由移動的離子濃度大小及離子所帶的電荷數(shù)目(1)電離平衡向右移動,電離程度不一定增大。(2)電離平衡向右移動,電解質(zhì)的分子濃度不一定減小,電解質(zhì)的離子濃度也可能減小。(3)溶液的導(dǎo)電能力(電導(dǎo)率)與電解質(zhì)的強弱無關(guān),它決定于溶液中自由移動的離子濃度大小。特別提示理解應(yīng)用以0.1mol·L-1CH3COOH溶液為例,填寫外界條件對CH3COOH
CH3COO-+H+
ΔH>0的影響。改變條件平衡移動方向n(H+)c(H+)導(dǎo)電能力Ka加水稀釋向右____________________加入少量冰醋酸向右____________________通入HCl(g)向左____________________加NaOH(s)向右____________________加CH3COONa(s)向左____________________加入鎂粉向右____________________升高溫度向右____________________增大減小減弱不變增大增大增強不變增大增大增強不變減小減小增強不變減小減小增強不變減小減小增強不變增大增大增強增大(1)濃度:在一定溫度下,同一弱電解質(zhì)溶液,濃度越小,越易電離。(2)溫度:溫度越高,電離程度越大。(3)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,可使電離平衡向結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的方向移動。(4)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,可使電離平衡向電離方向移動。歸納總結(jié)實驗:強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的實驗探究實驗操作:分別測定等體積、等濃度的鹽酸與醋酸溶液的pH;然后分別進行等體積、等濃度的鹽酸、醋酸溶液與等量鎂條的反應(yīng),觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))與結(jié)論:酸的濃度1mol·L-1的鹽酸1mol·L-1的醋酸溶液酸的pH02與鎂條的反應(yīng)現(xiàn)象劇烈反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡相比鹽酸,反應(yīng)平緩,產(chǎn)生少量氣泡教材實驗再回首實驗結(jié)論①相同體積、等濃度的鹽酸和醋酸溶液與鎂條反應(yīng)劇烈程度不同,表明溶液中H+的濃度不相同,即HCl和CH3COOH在水溶液中電離程度不同②由鹽酸與醋酸溶液的pH可知,1mol·L-1鹽酸中c(H+)=1mol·L-1,說明HCl在水溶液中完全電離;1mol·L-1醋酸溶液中c(H+)<1mol·L-1,說明CH3COOH在水溶液中部分1.能證明乙酸是弱酸的實驗事實是(
)A.CH3COOH溶液與Zn反應(yīng)放出H2B.0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH大于7C.CH3COOH溶液與Na2CO3反應(yīng)生成CO2D.0.1mol·L-1CH3COOH溶液可使紫色石蕊溶液變紅對點訓(xùn)練√解析:A項,只能證明乙酸具有酸性,不能證明其酸性強弱,錯誤;B項,該鹽溶液顯堿性,由于NaOH是強堿,故可以證明乙酸是弱酸,正確;C項,可以證明乙酸的酸性比碳酸強,但是不能證明其酸性強弱,錯誤;D項,可以證明乙酸具有酸性,但是不能證明其酸性強弱,錯誤。題組一強弱電解質(zhì)及電離2.室溫下,下列事實不能說明NH3·H2O為弱電解質(zhì)的是(
)A.0.1mol·L-1的氨水中c(OH-)<0.1mol·L-1B.0.1mol·L-1的氨水中c(NH4+)<0.1mol·L-1C.相同條件下,濃度均為0.1mol·L-1的NaOH溶液和氨水,氨水的導(dǎo)電能力弱D.0.1mol·L-1的氨水能使無色酚酞溶液變紅√√4.某離子化合物MCl(s)在水中溶解并發(fā)生電離,該過程的微觀示意圖如圖。已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列相關(guān)說法正確的是A.1molMCl中含有NA對共用電子對B.MCl為弱電解質(zhì),在水中僅部分電離C.M+和Cl-均與水分子中的氧原子結(jié)合形成水合離子D.MCl在水作用下的溶解和電離過程是物理變化√解析:MCl為離子化合物,通過陰、陽離子之間的靜電作用形成化學(xué)鍵,不存在共用電子對,故A錯誤;MCl為離子化合物,故MCl為強電解質(zhì),在水中完全電離,故B錯誤;M+帶正電荷,與水分子中的顯負電性的氧原子結(jié)合形成水合離子,Cl-帶負電荷,與水分子中顯正電性的氫原子結(jié)合形成水合離子,故C錯誤;MCl在水作用下的溶解和電離過程中沒有新物質(zhì)生成,是物理變化,故D正確。5.已知:①Al(OH)3固體的熔點為300℃,電離方程式為Al(OH)33OH-+Al3+;②無水AlCl3晶體易升華,溶于水的電離方程式為AlCl3===Al3++3Cl-;③熔融狀態(tài)的HgCl2不能導(dǎo)電,稀溶液具有弱的導(dǎo)電能力且可作為手術(shù)刀的消毒液。下列關(guān)于Al(OH)3、AlCl3和HgCl2的說法正確的是A.均為強電解質(zhì) B.均為弱電解質(zhì)C.均為離子化合物 D.均為共價化合物√解析:依據(jù)電離方程式可知:氫氧化鋁在水溶液中只能部分電離,屬于弱電解質(zhì),故A錯誤;依據(jù)氯化鋁在水溶液中完全電離,可知氯化鋁為強電解質(zhì),故B錯誤;熔融狀態(tài)的HgCl2不能導(dǎo)電,可知氯化汞不是離子化合物,故C錯誤;依據(jù)Al(OH)3固體的熔點為300℃,無水AlCl3晶體易升華,熔融狀態(tài)時HgCl2不能導(dǎo)電,可知三者都是共價化合物,故D正確。題組二弱電解質(zhì)的電離平衡及影響因素6.稀氨水中存在著下列平衡:NH3·H2O
NH+OH-,若要使平衡向左移動,同時使c(OH-)增大,應(yīng)加入的物質(zhì)或采取的措施是①NH4Cl固體②硫酸③NaOH固體④水⑤加熱
⑥加入少量MgSO4固體A.①②③⑤ B.③⑥ C.③ D.③⑤√解析:若在氨水中加入NH4Cl固體,c(NH)增大,平衡向左移動,c(OH-)減小,①不合題意;硫酸中的H+與OH-反應(yīng),使c(OH-)減小,平衡向右移動,②不合題意;當在氨水中加入NaOH固體后,c(OH-)增大,平衡向左移動,③符合題意;若在氨水中加入水,稀釋溶液,平衡向右移動,且c(OH-)減小,④不合題意;電離屬吸熱過程,加熱平衡向右移動,c(OH-)增大,⑤不合題意;加入少量MgSO4固體發(fā)生反應(yīng)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,溶液中c(OH-)減小,⑥不合題意。7.已知人體體液中存在如下平衡:CO2+H2O
H2CO3
H++HCO,以維持體液pH的相對穩(wěn)定。下列說法不合理的是A.當強酸性物質(zhì)進入體液后,上述平衡向左移動,以維持體液pH的相對穩(wěn)定B.當強堿性物質(zhì)進入體液后,上述平衡向右移動,以維持體液pH的相對穩(wěn)定C.若靜脈滴注大量生理鹽水,則體液的pH減小D.進行呼吸活動時,如果CO2進入血液,會使體液的pH減小解析:若靜脈滴注大量生理鹽水,則血液被稀釋,平衡雖然正向移動,但根據(jù)勒夏特列原理,c(H+)減小,體液的pH增大?!?.H2S水溶液中存在電離平衡H2S
H++HS-和HS-
H++S2-。若向H2S溶液中
A.加水,平衡向右移動,溶液中氫離子濃度增大B.通入過量SO2氣體,平衡向左移動,溶液pH增大C.滴加新制氯水,平衡向左移動,溶液pH減小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√解析:加水促進電離,但氫離子濃度減小,A項錯誤;通入過量SO2氣體發(fā)生反應(yīng)2H2S+SO2===3S↓+2H2O,當SO2過量時溶液顯酸性,而且酸性比H2S強,pH減小,B項錯誤;滴加新制氯水,發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2S===2HCl+S↓,平衡向左移動,溶液pH減小,C項正確;加入少量硫酸銅固體,發(fā)生反應(yīng)H2S+Cu2+===CuS↓+2H+,H+濃度增大,D項錯誤?!探馕觯罕绢}中提供的四種措施都會使醋酸的電離平衡正向移動,但①③會使c(H+)/c(CH3COOH)的值減小?!屉婋x平衡移動造成離子濃度變化的判斷1.稀釋時溶液中c(H+)或c(OH-)的變化:常采用“假設(shè)法”進行判斷。先假設(shè)弱電解質(zhì)不電離,求溶液中稀釋后的c(H+)或c(OH-);然后考慮弱電解質(zhì)還能繼續(xù)電離,導(dǎo)致n(H+)或n(OH-)要比假設(shè)情況的大,c(H+)或c(OH-)也就隨之發(fā)生變化。2.溶液中某些離子濃度比值的變化對弱電解質(zhì)平衡移動過程中某些離子濃度比值的變化常用兩種方法分析:第一種方法是將濃度之比轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量進行比較,這樣分析起來可以忽略溶液體積的變化,只需分析微粒數(shù)目的變化即可。第二種方法是“湊常數(shù)”,解題時將某些離子的濃度比值關(guān)系,乘以或除以某種離子的濃度,將會轉(zhuǎn)化為一個常數(shù)與某種離子濃度乘積或相除的關(guān)系。技巧點撥思維建模從“定性”和“定量”兩個角度理解電離平衡(1)從定性角度分析電離平衡:應(yīng)該深刻地理解勒夏特列原理——平衡向“減弱”這種改變的方向移動,移動結(jié)果不能“抵消”或“超越”這種改變。(2)從定量角度分析電離平衡:當改變影響電離平衡的條件后分析兩種微粒濃度之比的變化時,若通過平衡移動的方向不能作出判斷時,應(yīng)利用化學(xué)平衡常數(shù)或水的離子積常數(shù)定量分析。歸納總結(jié)√特別提醒題組三弱電解質(zhì)電離與溶液導(dǎo)電圖像分析12.一定溫度下,將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中,溶液的導(dǎo)電能力變化如圖所示,下列說法正確的是A.a、b、c三點溶液的pH:c<a<bB.a、b、c三點CH3COOH的電離程度:c<a<bC.用濕潤的pH試紙測量a處溶液的pH,測量結(jié)果
偏小D.a、b、c三點溶液用1mol·L-1NaOH溶液中和,
消耗NaOH溶液體積:c<a<b√解析:A項,由導(dǎo)電能力知c(H+):b>a>c,故pH:c>a>b;B項,加水體積越大,越利于CH3COOH電離,故電離程度:c>b>a;C項,用濕潤的pH試紙測量a處溶液的pH,相當于稀釋a點溶液,c(H+)增大,pH偏小;D項,a、b、c三點n(CH3COOH)相同,用NaOH溶液中和時消耗n(NaOH)相同,故消耗V(NaOH):a=b=c。13.(2024屆山東濟南)電導(dǎo)率是衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的物理量,根據(jù)溶液電導(dǎo)率變化可以確定滴定反應(yīng)的終點。如圖是KOH溶液分別滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲線示意圖。下列示意圖中,能正確表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲線的是√解析:HCl為強電解質(zhì),CH3COOH為弱電解質(zhì),滴加NH3·H2O,先與HCl反應(yīng),生成同樣為強電解質(zhì)的NH4Cl,但溶液體積不斷增大,溶液稀釋,所以電導(dǎo)率下降。當HCl被中和完后,繼續(xù)與CH3COOH弱電解質(zhì)反應(yīng),生成CH3COONH4,為強電解質(zhì),所以電導(dǎo)率增大。HCl與CH3COOH均反應(yīng)完后,繼續(xù)滴加弱電解質(zhì)NH3·H2O,電導(dǎo)率變化不大,因為溶液被稀釋,有下降趨勢。14.畫出下列溶液條件變化過程中導(dǎo)電性的變化。(1)在①冰醋酸和②0.1mol·L-1的醋酸中逐滴加水稀釋(2)在醋酸溶液中逐滴加入稀氨水(作圖時把I改為導(dǎo)電能力,V改為氨水的體積)答案
解析:在醋酸中加入稀氨水,發(fā)生反應(yīng)NH3·H2O+CH3COOH===CH3COONH4+H2O,NH3·H2O和CH3COOH是弱電解質(zhì),而CH3COONH4是強電解質(zhì),所以開始階段溶液的導(dǎo)電能力逐漸增強;醋酸反應(yīng)完全后,隨著稀氨水的加入,溶液被稀釋,導(dǎo)電能力又逐漸下降。15.分別畫出冰醋酸加水稀釋過程中溶液的電導(dǎo)率和pH隨加水體積變化的曲線。答案電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性的影響因素(1)電解質(zhì)導(dǎo)電的條件電解質(zhì)的導(dǎo)電條件是在水溶液中或高溫熔融狀態(tài),共價化合物只能在水溶液中導(dǎo)電,離子化合物在熔融狀態(tài)和溶液中均可導(dǎo)電。練后反思1.概念在一定條件下,弱電解質(zhì)達到電離平衡時,溶液中電離所生成的各種離子濃度(冪次方)的乘積與溶液中未電離的分子濃度的比值是一個常數(shù),這個常數(shù)叫做電離平衡常數(shù),簡稱電離常數(shù),用K(弱酸用Ka,弱堿用Kb)表示。核心知識梳理考點二、電離平衡常數(shù)2.電離常數(shù)(1)電離常數(shù)表達式①一元弱酸HA的電離常數(shù):根據(jù)HAH++A-,可表示為Ka=
。越易越強溫度吸熱增大?
?
一
問題思考(1)同一溫度下,H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,有人認為Ka1、Ka2差別很大的主要原因是第一步電離產(chǎn)生的H+對第二步的電離起抑制作用造成的。你認為這種觀點對嗎?試從影響平衡常數(shù)因素的角度闡明你的觀點。答案:這種觀點不正確,電離常數(shù)與溫度有關(guān),與溶液中的H+濃度無關(guān)。其差別大的主要原因是從HCO負電荷上解離一個正電荷(H+)比從中性分子(H2CO3)中解離一個正電荷(H+)克服微粒之間的作用要大,即內(nèi)因影響電離常數(shù)。(2)從定性、定量的角度解釋弱電解質(zhì)溶液加水稀釋,平衡移動方向。①應(yīng)用平衡移動原理解釋0.2mol·L-1的醋酸加水稀釋平衡移動方向。答案:稀釋弱電解質(zhì)溶液時,溶液總濃度減小,根據(jù)平衡移動原理,平衡向減弱這種改變的方向移動,即正向移動。②應(yīng)用Q與K的關(guān)系定量分析,0.2mol·L-1的醋酸加水稀釋平衡移動方向,c(H+)減小的原因。答案:稀釋時,假設(shè)溶液的體積擴大一倍,則此時Q<K,故電離平衡正向移動。移動的結(jié)果使c(CH3COOH)減小,由于平衡常數(shù)不變,故c(H+)和c(CH3COO-)都必然減小。3.電離平衡常數(shù)的四大應(yīng)用(1)判斷弱酸(或弱堿)的相對強弱,電離常數(shù)越大,酸性(或堿性)越強。例1:相同溫度下,根據(jù)三種酸的電離常數(shù),則三種酸的強弱關(guān)系:_____________。酸HXHYHZ電離平衡常數(shù)9×10-79×10-61×10-2HZ>HY>HX(2)定量判斷電離平衡移動的方向、解釋移動的原因。例2:0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋,平衡移動方向的判斷,溶液中c(H+)的變化情況。答案:
CH3COOH
H++CH3COO-原平衡:
c(CH3COOH)
c(H+)
c(CH3COO-)所以電離平衡向電離方向移動。移動的結(jié)果使c(CH3COOH)減小,由于平衡常數(shù)不變,故c(H+)和c(CH3COO-)都必然減小。(3)計算常溫下一定濃度的弱酸或弱堿溶液中的c(H+)或c(OH-)。例3:已知25℃時某弱酸HX的電離常數(shù)Ka=1.75×10-5,則25℃時0.1mol·L-1的HX溶液中H+濃度是多少?答案:
HX
H++X-起始:
c(HX)
0
0平衡:
c(HX)-c(X-)c(H+)
c(X-)[約等于c(H+)]由于弱電解質(zhì)的電離程度很小,c(HX)-c(H+)≈c(HX)(4)判斷復(fù)分解反應(yīng)能否發(fā)生,一般符合“強酸制弱酸”規(guī)律。例4:已知25℃時弱酸的電離平衡常數(shù)HCN:Ka=4.9×10-10,H2S:Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-15,則反應(yīng)Na2S+HCN===NaHS+NaCN能否發(fā)生?答案:能發(fā)生。解析:根據(jù)電離平衡常數(shù)的關(guān)系,電離氫離子的能力(酸性):H2S>HCN>HS-,所以反應(yīng)Na2S+HCN===NaHS+NaCN可以發(fā)生。4.有關(guān)電離平衡常數(shù)的計算(以弱酸HX為例)5.電離度(1)概念在一定條件下的弱電解質(zhì)達到電離平衡時,已經(jīng)電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原電解質(zhì)分子總數(shù)的百分比。(2)表示方法溫度的影響升高溫度,電離平衡向右移動,電離度
;降低溫度,電離平衡向左移動,電離度
;濃度的影響當弱電解質(zhì)溶液濃度增大時,電離度
;當弱電解質(zhì)溶液濃度減小時,電離度
。(3)影響因素增大減小減小增大(4)電離度與平衡常數(shù)的關(guān)系電離平衡常數(shù)與電離度(α)的關(guān)系(以一元弱酸為例)HA
H++A-起始:
c酸
00轉(zhuǎn)化:
c酸·α
c酸·α
c酸·α平衡:
c酸·(1-α)c酸·α
c酸·αα很小,可認為1-α≈1,(1)H2CO3的電離常數(shù)表達式:Ka= (
)(2)弱電解質(zhì)的電離平衡右移,電離平衡常數(shù)一定增大(
)(3)電離常數(shù)大的酸溶液中的c(H+)一定比電離常數(shù)小的酸溶液中的c(H+)大(
)(4)某一弱電解質(zhì),電離度越大,電離常數(shù)就越大(
)(5)相同溫度下,向1mol·L-1的醋酸溶液中加入少量冰醋酸,其電離度變小(
)××××√正誤判斷(6)稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度(
)×理解應(yīng)用部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表:弱酸HCOOHH2SH2CO3HClO電離平衡常數(shù)(25℃)K=1.77×10-4K1=1.3×10-7K2=7.1×10-15K1=4.4×10-7K2=4.7×10-11K=3.0×10-8按要求回答下列問題:(1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由強到弱的順序為_____________________________。HCOOH>H2CO3>H2S>HClO(2)同濃度的HCOO-、HS-、S2-、HCO、CO、ClO-結(jié)合H+的能力由強到弱的順序為________________________________________。弱酸HCOOHH2SH2CO3HClO電離平衡常數(shù)(25℃)K=1.77×10-4K1=1.3×10-7K2=7.1×10-15K1=4.4×10-7K2=4.7×10-11K=3.0×10-8①②④1.對于物質(zhì)的量濃度均為c的一元強酸和一元弱酸,因為其電離程度不同,故有c(H+)強酸=c,而c(H+)弱酸<c,因此強酸的氫離子濃度大,與同種金屬反應(yīng)快。但等體積的溶液,弱酸所能提供的氫離子的物質(zhì)的量卻與強酸相同,因此與足量活潑金屬反應(yīng)所產(chǎn)生的氫氣是一樣多的,中和堿的能力也是一樣的。2.用化學(xué)平衡理論分析處理電解質(zhì)的電離平衡問題時,應(yīng)該深刻理解勒夏特列原理:平衡向“減弱”這種改變的方向移動,移動結(jié)果不能“抵消”或“超越”這種改變,只是一定程度上的減弱這種改變。如加水稀釋CH3COOH溶液時,盡管H+的物質(zhì)的量增多,但由于溶液體積增大的程度更大,故c(H+)仍會減小。特別提示題組一應(yīng)用電離常數(shù)判斷酸性強弱1.(2024屆大連模擬)已知下面三個數(shù)據(jù):7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分別是下列有關(guān)的三種酸的電離常數(shù)(25℃),若已知下列反應(yīng)可以發(fā)生:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2
NaCN+HF===HCN+NaF
NaNO2+HF===HNO2+NaF。由此可判斷下列敘述中不正確的是A.K(HF)=7.2×10-4B.K(HNO2)=4.9×10-10C.根據(jù)兩個反應(yīng)即可得出一元弱酸的強弱順序為HF>HNO2>HCND.K(HCN)<K(HNO2)<K(HF)√對點訓(xùn)練解析:相同溫度下,酸的電離常數(shù)越大,該酸的酸性越強,結(jié)合強酸制取弱酸分析可知,亞硝酸的酸性大于氫氰酸而小于氫氟酸,所以亞硝酸的電離平衡常數(shù)為4.6×10-4,故B錯誤。2.已知25℃時有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)如下表:弱酸化學(xué)式HXHYH2CO3電離平衡常數(shù)7.8×10-93.7×10-15K1=4.4×10-7K2=4.7×10-11下列推斷正確的是A.HX、HY兩種弱酸的酸性:HX>HYB.相同條件下溶液的堿性:NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3C.向Na2CO3溶液中加入足量HY,反應(yīng)的離子方程式:HY+CO==
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