魯教版高中化學選修4第9講：弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解(教師版)

弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.掌握弱電解質(zhì)的電離平衡的建立過程。2.了解電離平衡常數(shù)和電離度。3.理解鹽類水解的本質(zhì)，掌握鹽類水解的方程式的書寫。4.了解影響鹽類水解的因素以及水解平衡的移動，了解鹽類水解的利用。一、弱電解質(zhì)的電離平衡1.電離平衡（1）研究對象：弱電解質(zhì)（2）電離平衡的建立：CH3COOHCH3COO—+H+（3）定義：在一定條件（如溫度、濃度）下，當電解質(zhì)電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時，電離就達到了平衡狀態(tài)，這叫做電離平衡。（4）電離平衡的特點：動：v電離=v結(jié)合、定：條件一定時，各組分濃度一定；變：條件改變時，平衡移動2.電離平衡常數(shù)（1）定義：電離常數(shù)受溫度影響，與溶液濃度無關(guān)，溫度一定，電離常數(shù)一定。根據(jù)同一溫度下電離常數(shù)的大小可判斷弱電解質(zhì)電離能力的相對強弱。（2）表達式：CH3COOHCH3COO—+H+，Ka=[CH3COO—][H+]/[CH3COOH]注：弱酸的電離常數(shù)越大，[H+]越大，酸性越強；反之，酸性越弱。3.電離度α=已電離的溶質(zhì)分子數(shù)/原始溶質(zhì)分子總數(shù)×100％注：①同溫同濃度，不同的電解質(zhì)的電離度不同②同一弱電解質(zhì)，在不同濃度的水溶液中，電離度不同；溶液越稀，電離度越大。4.影響電離平衡的因素內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)外因：（符合勒夏特列原理）（1）溫度：升高溫度，電離平衡向電離的方向移動（若溫度變化不大，一般不考慮其影響）（2）濃度：①加水稀釋，電離平衡向電離的方向移動，即溶液濃度越小，弱電解質(zhì)越易電離。②加入某強電解質(zhì)（含弱電解離子），電離平衡向生成弱電解質(zhì)的方向移動。③加入某電解質(zhì)，消耗弱電解質(zhì)離子，電離平衡向電離的方向移動。二、鹽類的水解1.鹽類水解的概念（1）原理：CH3COONa溶液：CH3COONa=Na++CH3COO—；H2OOH—+H+；CH3COO—+H+CH3COOH即：CH3COO—+H2OCH3COOH+OH—故：溶液中[OH—]﹥[H+]，溶液顯堿性。NH4Cl溶液：NH4Cl=NH4++Cl—；H2OOH—+H+；NH4++OH—NH3·H2O即：NH4++H2ONH3·H2O+H+故：溶液中[H+]﹥[OH—]，溶液呈酸性。（2）定義：鹽電離產(chǎn)生的離子與水電離產(chǎn)生的H+或OH—結(jié)合生成弱電解質(zhì)，從而破壞了水的電離平衡，而使溶液呈現(xiàn)不同程度的酸、堿性，叫鹽類的水解。（3）實質(zhì)：破壞水的電離平衡。（4）規(guī)律：“有弱才水解，無弱不水解，越弱越水解，誰強顯誰性，同強顯中性”。（5）多元弱酸酸根離子的水解分步進行：CO32—+H2OHCO3—+OH—，HCO3—+H2OH2CO3+OH—（很小，可忽略）多元弱堿陽離子的水解分步進行復雜，以總反應表示：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+【說明】水解反應一般程度都很小，水解產(chǎn)物很少，無明顯沉淀、氣體生成。2.水解平衡的移動（1）影響鹽類水解平衡的因素內(nèi)因：鹽本身的性質(zhì)，組成鹽的酸或堿越弱，鹽的水解程度越大。外因：①溫度：升高溫度，平衡向水解的方向移動——鹽類的水解是吸熱反應。②鹽溶液的濃度：鹽溶液的濃度越小，鹽就越易水解，加水稀釋促進鹽溶液的水解，平衡正方向移動，水解程度增大；如果增大鹽的濃度，水解平衡雖然正向移動，但水解程度減小。③溶液的酸堿性：加酸，抑制弱堿陽離子的水解；加堿，抑制弱酸根離子的水解。（2）某些弱酸弱堿鹽雙水解泡沫滅火器的滅火原理：3HCO3—+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑Al2S3：Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑3.水解原理的利用：明礬做凈水劑：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+熱堿水洗油污：CO32-+H2OHCO3—+OH—配制FeCl3溶液，SnCl2溶液，向其中滴入鹽酸，抑制離子水解：Fe3+的水解：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+Sn2+的水解：Sn2++H2O+Cl—Sn（OH）Cl+H+知識點一：弱電解質(zhì)的電離例1.【2015屆河北省唐山市高三9月模擬考試】已知：95℃時，KW=1.0×10－12.在該溫度下,測得0.1mol·L－1Na2A溶液PH=6,則下列說法正確的是A．H2A在水溶液中的電離方程式為：H2AH++HA-，HA－H++A2-B．（NH4）2A溶液中存在離子濃度關(guān)系：c（NH4+）>c（A2-）>c(H+）>c（OH－）C．0.0lmol·L-l的H2A溶液pH=2D．等體積等濃度的鹽酸與H2A溶液分別與5.6gZn反應，H2A溶液產(chǎn)生的H2多解析：根據(jù)95℃時，KW=1.0×10－12.在該溫度下,測得0.1mol·L－1Na2A溶液PH=6,可知溶液呈中性，Na2A為強酸強堿鹽。A、H2A為強酸在水溶液中完全電離，故A錯誤；B、（NH4）2A為強酸弱堿鹽，溶液呈酸性，溶液中存在離子濃度關(guān)系：c（NH4+）>c（A2-）>c(H+）>c（OH－），故B正確；C、0.0lmol·L-l的H2A溶液氫離子濃度為0.02mol·L-l，pH不等于2，故C錯誤；D、等體積等濃度的鹽酸與H2A溶液分別與5.6gZn反應，若酸都過量，兩溶液產(chǎn)生的H2一樣多，故D錯誤。答案：B例2.在CH3COOHCH3COO-+H+電離平衡時，要使電離平衡右移且H+濃度增大，應采取的措施是（）A.加NaOH固體B.加入少量鹽酸C.加水D.升高溫度解析：對于醋酸電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+，要使電離平衡右移且H+濃度增大，根據(jù)題目中提供的選項：加NaOH能消耗H+，從而使電離平衡右移但是氫離子濃度減??；加入少量鹽酸，因增大[H+]，從而使平衡左移；當加水稀釋溶液時，平衡右移，但由于稀釋作用使得氫離子濃度減??；醋酸的電離吸熱，升高溫度，平衡右移且氫離子濃度增大。答案：D知識點二：鹽類水解例3.下列關(guān)于鹽的水解的敘述中，正確的是（）A.鹽類的水解過程是中和反應的逆過程，是吸熱過程B.易水解的鹽溶于水后，都抑制了水的電離C.易水解的鹽溶液中，水電離出的以游離態(tài)存在的H+和OH-的濃度永遠相等D.易水解的鹽溶液肯定不是中性的解析：鹽類的水解過程是中和反應的逆過程，中和反應都是放熱反應，所以鹽類的水解過程都是吸熱過程；易水解的鹽溶于水后，弱離子會結(jié)合水電離出H+或OH-，都是促進而不是抑制水的電離；易水解的鹽溶液中，水電離出的H+或OH-要與弱酸酸根離子或弱堿陽離子結(jié)合，兩者濃度不一定相等；易水解的鹽溶液也可能是中性的，如弱酸弱堿鹽中，陰陽離子的水解程度相同，容液中的[H+]和[OH-]相等而呈中性。答案：A例4.在Na2CO3溶液中，下列離子濃度關(guān)系不正確的是（）A.c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)C.c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]D.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)解析：在Na2CO3溶液中，Na2CO3全部電離，Na2CO3=2Na++CO32-,且存在著水解平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-，HCO3-+H2OH2CO3+OH-。因水解是微弱的，故c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)，則A錯誤。根據(jù)溶液中電荷守恒，可得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)，故B正確。由元素守恒可得出C正確。溶液中的OH-全來自于H2O的電離，而水電離出的H+在溶液中以H+、HCO3-和H2CO3的形式存在.由于水電離出的H+和OH-是相等的，水電離出的H+的濃度為c(H+)、c(HCO3-)和2c(H2CO3)的和，即H+守恒，可知D答案正確。答案：A【基礎演練】1．對某弱酸溶液加熱時，下列敘述錯誤的是（）A.弱酸的電離平衡右移 B.弱酸分子的濃度減小C.溶液的c(OH-)增大 D.溶液的導電性增強答案：C2．用水稀釋0.1mol.L-1氨水時，溶液中隨著水量的增加而減小的是（）A.c(OH-)/c(NH3·H2O) B.c(NH3·H2O)/c(OH-)C.c(H+)和c(OH-)的乘積 D.c(OH-)的物質(zhì)的量答案：B3．在常溫下，純水存在電離平衡：H2OOH-+H+，如果使水的電離平衡右移并使[H+]增大，應加入的物質(zhì)是（）A.Na2SO4固體B.KAl(SO4)2固體C.NaOH固體D.CH3COOH固體答案：B4．在鋅片和鹽酸的反應中，加入如下試劑，可使生成氫氣的速率變慢的是（）A.硫酸銅晶體B.水C.氯化鋇晶體D.醋酸鉀晶體答案：BD5．一元強酸X和一元弱酸Y，它們的pH都等于2，各取1L與足量的鎂完全反應產(chǎn)生氫氣。下列敘述中，正確的是（）①X能產(chǎn)生較多的氫氣②Y能產(chǎn)生較多的氫氣③兩者產(chǎn)生氫氣的量相同④開始反應速率X較快⑤開始反應速率Y較快⑥開始反應速率相同A.①④B.②③C.③⑥D(zhuǎn).②⑥答案：D【鞏固提高】1．用pH均為2的鹽酸和醋酸溶液，分別中和等體積.等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，NaOH恰好被完全中和時，消耗鹽酸和醋酸溶液的體積分別為V1和V2，則V1和V2的關(guān)系正確的是（）A.V1>V2 B.V1<V2 CV1=V2 DV1≤V2答案：A2．(2014·武昌區(qū)一模)在一定條件下，Na2CO3溶液中存在COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－平衡。下列說法不正確的是()A．稀釋溶液：eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）·c（OH－）,c（COeq\o\al(2－,3)）)增大B．通入CO2，溶液pH減小C．升高溫度，平衡常數(shù)增大D．加入NaOH固體，eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）,c（COeq\o\al(2－,3)）)減小答案：A3.pH相同的醋酸和鹽酸，分別用蒸餾水稀釋到原來體積的m倍和N倍，稀釋后兩溶液的。pH仍相同，則m和n的關(guān)系是（）A.m>nB.m=nC.m<nD.不能確定答案：A4.【2014屆河南省實驗中學高三第三次模擬考試】時，濃度均為的溶液和溶液，分別是和。下列說法正確的是（）A.在溶液中B.若將溶液稀釋至則溶液的C.若將一定量的上述兩溶液混合后則混合液中D.若將上述兩溶液按體積比混合，則混合液中：答案：D5.(2014·蘇州市診斷)等物質(zhì)的量濃度的下列稀溶液：①CH3COONa溶液；②Na2CO3溶液；③X溶液；④Ba(OH)2溶液。它們的pH依次增大，則X溶液不可能是()A．氨水B．硅酸鈉溶液C．NaOH溶液D．NaHCO3溶液答案：D6．現(xiàn)有NH4Cl和氨水組成的混合液：（1）若溶液中pH=7，則該溶液中[NH4+]______[Cl-](填“>”“<”或“=”。下同)。（2）若溶液中pH>7，則該溶液中[NH4+]______[Cl-]。（3）若[NH4+]<[Cl-],則溶液的pH________7。答案：（1）＝（2）>(3)<7.在純堿溶液中滴入酚酞，溶液變紅。若在該溶液中再滴入過量的BaCl2溶液，所觀察到的現(xiàn)象是______________,其原因是___________________(以離子方程式和簡要文字說明)。答案：產(chǎn)生白色沉淀，溶液由紅色變?yōu)闊o色；CO32－水解呈堿性使酚酞變紅，CO32-+H2OHCO3-+OH-，加入BaCl2后，CO32－轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀，溶液中只有NaCl和BaCl2，呈中性。8.在a、b兩支試管中分別放入形態(tài)相同、質(zhì)量相等的一顆鋅粒，然后向兩支試管中分別加入相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的稀鹽酸和醋酸。填寫下列空白：（1）a、b兩支試管中的現(xiàn)象相同點是＿＿＿＿；不同點是＿＿＿＿。原因是＿＿＿＿＿。（2）a、b兩支試管中生成氣體的體積開始時是a＿＿b（填＞，＜或＝，下同），反應完畢后生成氣體的總體積是a＿＿b，原因是＿＿＿＿＿。答案：（1）均產(chǎn)生無色無味氣泡；a試管產(chǎn)生氣泡速率明顯快；鹽酸為強電解質(zhì)，醋酸為弱電解質(zhì)，等濃度的鹽酸比醋酸H+濃度大.（2）>;=;開始鹽酸中H+濃度大，反應快，但醋酸雖然慢，隨反應的進行不斷電離出H+，因與鹽酸等濃度、等體積，故最后產(chǎn)生的氫氣一樣多。甲.乙兩瓶氨水的濃度分別為1mol·L-1和0.1mol·L-1，則甲乙兩瓶氨水中[OH-]之比_______10(填“大于”“等于”或“小于”)。請說明理由：____________________。答案：小于；NH3·H2O是弱堿，溶液越稀電離程度越大?，F(xiàn)有NH4Cl和氨水組成的混合液：（1）若溶液中pH=7，則該溶液中[NH4+]______[Cl-](填“>”“<”或“=”。下同)。（2）若溶液中pH>7，則該溶液中[NH4+]______[Cl-]。（3）若[NH4+]<[Cl-],則溶液的pH________7。答案：（1）＝（2）>(3)<pH值相等的鹽酸（甲）和醋酸（乙），分別與鋅反應，若最后鋅已全部溶解且放出氣體一樣多，為此下列說法正確的是()A．反應開始時的速率：甲〉乙B．反應所需時間：甲＜乙C．反應開始時，酸的物質(zhì)的量濃度：甲＜乙D．反應結(jié)速時，pH值：甲＜乙答案：C4.在Na2CO3溶液中，下列離子濃度關(guān)系不正確的是（）A.c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)C.c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]D.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)答案：A5.常溫下，把pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的醋酸溶液等體積混合，在所得溶液中離子濃度大小關(guān)系正確的是()A．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)B．c(Na＋)＋c(H＋)＞c(CH3COO－)＋c(OH－)C．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)D．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)答案：A6．在某溫度下，將某NaOH溶液和0.1mol·L－1的HAc溶液充分混合后，則該混合溶液中有關(guān)離子的濃度應滿足的關(guān)系是()A．[Na＋]〉[Ac－]B．[Na＋]＞[Ac－]C．[Na＋]＜[Ac－]D．[Na＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[Ac－]答案：D7.下列關(guān)于鹽的水解的敘述中，正確的是（）A.鹽類的水解過程是中和反應的逆過程，是吸熱過程B.易水解的鹽溶于水后，都抑制了水的電離C.易水解的鹽溶液中，水電離出的以游離態(tài)存在的H+和OH-的濃度永遠相等D.易水解的鹽溶液肯定不是中性的答案：A8.在CH3COOHCH3COO-+H+電離平衡時，要使電離平衡右移且H+濃度增大，應采取的措施是（）A.加NaOH固體B.加入少量鹽酸C.加水D.升高溫度答案：D9．常溫下，下列4種溶液：①pH=0的鹽酸②0.1mol·L-1的鹽酸③0.01mol·L-1的NaOH溶液④pH=11的NaOH溶液.它們由水電離生成H+的物質(zhì)的量濃度之比為（）A.1：10：100：1000B.0：1：12：11C.14：13：12：11D.14：13：2：1答案：A__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．用蒸餾水逐漸稀釋0.1mol/L的氨水，若維持溫度不變，則在稀釋過程中逐漸增加的是()A．NHeq\o\al(＋,4)的物質(zhì)的量濃度B．NH3·H2O的物質(zhì)的量濃度C．OH－的物質(zhì)的量濃度D．NHeq\o\al(＋,4)和OH－的物質(zhì)的量答案：D2．室溫下，對于0.10mol·L－1的氨水，下列判斷正確的是()A．與AlCl3溶液反應發(fā)生的離子方程式為Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓B．加水稀釋后，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))·c(OH－)變大C．用HNO3溶液完全中和后，溶液不顯中性D．其溶液的pH＝13答案：C3.醋酸是一種常見的一元弱酸，為了證明醋酸是弱電解質(zhì)，某同學開展了題為“醋酸是弱電解質(zhì)的實驗探究”的探究活動。該同學設計了如下方案，其中錯誤的是()A．先配制一定量的0.10mol/LCH3COOH溶液，然后測溶液的pH，若pH大于1，則可證明醋酸為弱電解質(zhì)B．先配制一定量0.01mol/L和0.10mol/L的CH3COOH，分別用pH計測它們的pH，若兩者的pH相差小于1個單位，則可證明醋酸是弱電解質(zhì)C．取等體積、等pH的CH3COOH的溶液和鹽酸分別與足量鋅反應，測得反應過程中醋酸產(chǎn)生H2較慢且最終產(chǎn)生H2較多，則醋酸為弱酸D．配制一定量的CH3COONa溶液，測其pH，若常溫下pH大于7，則可證明醋酸是弱電解質(zhì)答案：C4.下列說法正確的是 ()。A．電離常數(shù)受溶液濃度的影響B(tài)．電離常數(shù)可以表示弱電解質(zhì)的相對強弱C．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D．H2CO3的電離常數(shù)表達式：Ka＝eq\f(c(H＋)·c(CO\o\al(2－,3)),c(H2CO3))答案：B5.一定溫度下，向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加少量水，下列有關(guān)說法錯誤的是()A．溶液中所有離子的濃度都減小B．CH3COOH的電離程度變大C．水的電離程度變大D．溶液的pH增大答案：A6.【2015屆江蘇省鹽城中學高三上學期開學考試】在常溫下，下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A．0.1mol·L－1pH＝7.82的NH4HCO3溶液中：c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(OH－)＞c(H＋)B．濃度均為0.1mol·L－1的NH3·H2O溶液和NH4Cl溶液等體積混合：[c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)]＞[c(NH3·H2O)＋c(OH－)]C．0.1mol·L－1Na2S溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)D．0.1mol·L－1Na2S溶液與0.1mol·L－1NaHS溶液等體積混合：2c(Na＋)－3c(S2－)＝3c(HS－)＋3c(H2S)答案：BD7.【2015屆浙江省嘉興市高三上學期學科基礎測試】已知某溫度下CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)相等，現(xiàn)向10mL濃度為0.1mo1·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水，在滴加過程中A.水的電離程度始終增大B.c(NH4+)/c(NH3·H2O)先增大再減小C.c(CH3COOH)與c(CH3COO-)之和始終保持不變D.當加入氨水的體積為10mL時，c(NH4+)=c(CH3COO-)答案：D8.常溫下，10mLpH均為2的HX、HY兩種一元酸溶液，加水稀釋過程中溶液的pH隨溶液體積變化曲線如圖所示：請回答下列問題：(1)在圖中用曲線表示將10mLpH＝2的鹽酸加水稀釋到1000mL的過程中溶液pH變化趨勢。(2)物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L－1的NaX和NaY溶液，pH較小的是________，其中水的電離程度較大的是________。(3)常溫下，0.1mol·L－1的HY溶液中加入等體積pH＝1的鹽酸后，溶液的pH________(填“升高”或“降低”)，HY的電離程度________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(4)H2Z是一種二元弱酸，常溫下，0.1mol·L－1的H2Z溶液中加入等體積pH＝13的KOH溶液后，溶液的pH＜7，原因可能是_____________________________。答案：(1)(2)NaX溶液N