《2019高考化学第一轮复习 专题 弱电解质的电离学案 鲁科版.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019高考化学第一轮复习 专题 弱电解质的电离学案 鲁科版.doc(7页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1专题专题 弱电解质的电离弱电解质的电离【本讲教育信息本讲教育信息】 一. 教学内容: 高考第一轮复习化学选修 4 第 3 章 物质在水溶液中的行为 第 2 节 弱电解质的电离 盐类的水解 1、电离平衡常数及其计算,影响电离平衡常数的因素。 2、弱电解质在水溶液中存在的电离平衡及影响电离平衡的因素。 3、盐类水解。二. 教学目的: 1、了解电离平衡常数及其计算,知道影响平衡常数的因数及电离度的概念 2、掌握弱电解质在溶液中存在的电离平衡及影响电离平衡的因素。 3、理解盐类水解的实质及规律,能正确地书写盐类水解的离子方程式 4、掌握影响盐类水解的因素,能熟练判断与盐类水解有关的离子浓度大小 5、
2、掌握盐类水解的应用,并能用盐类水解理论进行解释。三. 重点和难点: 1、电离平衡常数的计算及其影响因素。2、弱电解质的电离平衡。3、盐类水解的原理及盐类水解离子方程式的书写。四. 考点分析: 本节内容在高考中的主要考查点是: 1、弱电解质的电离平衡及影响因素。2、电离平衡常数的含义及简单计算。3、盐类水解的原理及其应用。4、盐类水解的影响因素以及盐类水解对水电离平衡的影响。五. 知识要点: 1、在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子_和_相等时, 电离过程就达到了_状态,叫做电离平衡。其特征是(1)_(2) _(3)_。 2、弱电解质电离程度的大小主要是由_决定的,同时还受 _、_、_等外
3、界因素的影响,而影响电离平衡常数大小的 因素是_,_越高,电离常数_。一般弱酸的电离常数用 _表示,弱碱用_表示。 3、多元弱酸溶液的酸性主要是由_决定的,而多元弱酸盐的水解程度主要是 由_决定的。 4、盐类的水解反应是指_跟水电离出来的_或_结合生 成_的反应。它可看作是_的逆反应,为_热反应,但盐类 水解程度是_(填“弱”或“强” ) 。 5、影响盐类水解程度的主要因素有 _、_、_、_等。盐类水解规律:有弱才水解,2无弱不水解,越弱越水解,都弱都水解,谁强显谁性。 6、离子浓度大小比较规律 (1)大小比较方法 考虑水解因素:如32CONa溶液_;_。所以_。不同溶液中同一离子浓度的比较要
4、看溶液中_对其影响因素。如:相同浓度的ClNH443COONHCH44HSONH中)NH( c4由大到小的顺序是_。 混合液中各离子浓度的比较要综合分析_因素、_因素。如: 相同浓度的ClNH4和氨水混合液中,离子浓度顺序:_。OHNH23电离因素大于 4NH水解因素。(2)电解质溶液中的离子之间存在着三种定量关系:_守恒关系 _平恒关系_平衡关系。 微粒数守恒关系(即_)如:纯碱溶液_。4NaHPO溶液中:)POH( c)Na( c42未变化_。电荷数平衡关系(即_) 如小苏打溶液中:_;42HPONa溶液中,_。注:2 3COmol1带有 2mol 负电荷,所以电荷浓度应等于)CO( c2
5、2 3。同理3 4PO电荷浓度应等于)PO( c33 4。水的电离离子平衡关系(即质子守恒)如:纯碱溶液)H( c)COH( c2)HCO( c)H( c;)OH( c)H( c323水水水即)OH( c_。注意1、 (1)电离平衡状态 弱电解质的电离是可逆过程,在一定条件(如浓度、温度)下,当弱电解质分子电离 成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。 (2)电离平衡常数 在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离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是一个常数,称为电离平衡常数。弱酸在水中的电离常数通常用aK表示,如:COOHCH3 HCOOCH3
6、)COOHCH( c)COOCH( c )H( cK33 a 弱碱在水中的电离常数通常用bK表示,如:OHNH23 OHNH4)OHNH( c)OH( c )NH( cK234 b(3)电离常数的意义 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。弱酸的电离常数越大,达到电离平衡时电离出的H越多,酸性越强;反之,酸性越 弱。 (4)电离常数的影响因素 电离常数服从化学平衡常数的一般规律,它只受温度影响,与溶液的浓度无关。温度3一定时,弱电解质具有确定的电离常数值。 由于电离过程的热效应较小,温度改变对电离常数影响不大,其数量级一般不变,所
7、以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响。说明:电离平衡常数越大表示达电离平衡时,弱酸、弱碱电离出的OHH 或就越 多,酸性或碱性越强,反之则酸性或碱性越弱。 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,分别用21KaKa 、表示。由于电离是一个吸热过程,故电离常数与温度有关且成正比关系。2、 (1)概念:在溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的OHH 或结合生成弱电解质 的反应,叫做盐类的水解。(2)实质:水解反应破坏了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液显示不同程度的 酸性、碱性或中性。(3)盐类水解的规律谁弱谁水解,都弱都水解,无弱不水解,谁强显谁性,都强显中性。 越弱越水解,
8、水解程度越大,溶液酸性(或碱性)越强。 多元弱酸根离子分步水解,正酸根离子比酸式酸根离子水解程度大。 (4)盐类水解的特点 可逆 一般盐类水解是可逆的。 微弱 一般盐类水解是很微弱的,进行程度小,产物无沉淀,无气体产生。 吸热 盐水解是酸碱中和反应的逆反应,由于中和反应放热,盐类水解均吸热。 (5)水解平衡及影响因素 和化学平衡一样,盐类水解也存在水解平衡,影响水解平衡主要因素有: 温度 升高温度有利于水解。 浓度 盐溶液浓度越小,水解程度越大。 酸碱度 水解显酸性的盐加酸抑制水解,加碱促进水解;水解显碱性的盐加碱抑制 水解,加酸促进水解。 与水解有关的其他物质,符合化学平衡移动原理。 (6)
9、盐类水解的类型 强酸与弱碱生成的盐水解,溶液呈酸性,pH 小于 7,如、344FeClCuSOClNH 23)NO(Zn等。强碱和弱酸生成的盐水解,溶液呈碱性,pH 大于 7,、323COKCOONaCH SNaNaHCO23、等。强酸强碱盐不水解,溶液呈中性,如42SOKNaCl、等。弱酸弱碱盐水解程度较大。 (i)酸强于碱显酸性,如424SO)NH(等;(ii)碱强于酸显碱性,如CNNH4等;(iii)酸碱相当显中性,如43COONHCH等。弱酸酸式盐水解,取决于酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。 a. 若电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,如423PONaHNaHSO 、等。b. 若
10、电离程度小于水解程度,溶液呈碱性,如423HPONaNaHCO 、等。完全双水解的特例:)OH(AlHSSClOCOHCOAl422 333、与等发生完全双水解。)OH(AlHCOCOFe432 33、与等发生完全双水解。2 34SiONH 与等发生完全双水解。 (7)水解方程式书写: 一般模式4a. 用化学方程式表示 盐水酸碱 b. 用离子方程式表示盐的离子水弱酸(或弱碱)OH(或H) 解析法 如:COONaCH3的水解反应:又如:ClNH4的水解反应:说明:盐类水解的程度一般不大,应该用“”表示。盐水解一般不会产生沉淀 和气体,所以不用符号“”和“”表示。多元弱酸阴离子水解,分步表示,如O
11、HPO,PONa23 443,OHHPO24 OHHPO22 4OHPOH,OHPOH24242 OHPOH43。多元弱碱阳离子水解,简化为一步表示,如OH3Fe23 H3)OH(Fe3 对于水解的相互促进,一般能进行到底,不用可逆号,沉淀、气体要标出。如3AlCl溶液与32CONa溶液混合,可表示为: 2322 33CO3)OH(Al2OH3CO3Al2(8)盐类水解原理的应用 判断盐溶液的酸、碱性时要考虑盐的水解。 比较盐溶液中离子种类及其浓度大小时要考虑盐的水解。判断溶液中离子能否大量共存时,有时要考虑盐的水解,如、与、 333HCOFeAl 42 3)OH(AlCO 、等不能大量共存。
12、盐在参加反应时,有时要考虑盐的水解,如 Mg 加到ClNH4溶液中,3AlCl与 SNa2溶液混合等。加热浓缩某些盐溶液时,要考虑水解,如浓缩3FeCl、3AlCl溶液。保存某些盐溶液时,有时要考虑盐是否水解。如保存32CONa溶液不能用玻璃塞,保存FNH4溶液不用玻璃瓶。配制某些盐溶液时,要考虑盐水解。 解释生活中的某些现象,例如明矾净水、热的苏打水去油污。 泡沫灭火器原理成分,3423)SO(AlNaHCO 、5 233 3CO3)OH(AlAlHCO33、溶液中离子浓度大小比较,涉及类型较多,主要有:同一溶液中的离子;不同溶液中 的同一离子;混合溶液中的各种离子等。这部分内容在学化学中是
13、非常重要的。 (1)多元弱酸、多元弱酸盐溶液如:SH2溶液:)OH( c)S( c)HS( c)H( c232CONa溶液:)H( c)HCO( c)OH( c)CO( c)Na( c32 3多种溶液中指定离子浓度相对大小的比较。 两种溶液混合后离子浓度相对大小的比较,其解题规律首先是判断两种电解质能否 反应;其次是看反应物是否过量;第三是分析电解质在水溶液中电离及可能存在的电离平 衡、水解平衡等问题,最后比较离子浓度相对大小。 (2)判断溶液中离子浓度相对大小的两个守恒: 电荷守恒:电解质溶液中,阳离子所带正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等, 电性相反,即电解质溶液呈电中性。如:3NaH
14、CO溶液中)CO( c2)HCO( c)OH( c)H( c)Na( c2 33物料守恒:指电解质溶液中某一组分的原始浓度(起始浓度)应等于它在溶液中各 种存在形式的浓度之和。3NaHCO溶液中SNa),COH( c)CO( c)HCO( c)Na( c2322 33溶液中)Na( c )SH( c)HS( c)S( c 222【典型例题典型例题】 例例 1.1. 在下列的各种叙述中,正确的是( )A. 任何酸都有电离平衡常数B. 任何条件下,酸的电离平衡常数都不变C. 改变溶剂时,某弱酸在新溶剂中的电离平衡常数不变D. 室温时WK并不是水的电离平衡常数分析:分析:注意有关电离常数的计算,必须
15、找出平衡时分子的物质的量浓度、离子的物质 的量浓度,代入电离平衡常数公式即可求解。 答案:答案:D例例 2.2. 将 0.1mol/L 醋酸溶液加水稀释,下列说法正确的是( )A. 溶液中)H( c和)OH( c都减小B. 溶液中)H( c增大C. 醋酸电离平衡向左移动D. 溶液的 pH 增大 分析:分析:本题考查弱电解质平衡移动及该过程中的粒子数目及溶液 pH 变化等问题。 答案:答案:D例例 3.3. 健康人血液的 pH 保持在一定范围内变化,这是因为血液中存在如下平衡:32COH HHCO3。医学上称之为血液酸碱平衡。试解答下列问题:(1)蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种称
16、之为蚁酸(主要成分为 HCOOH)的有机酸。HCOOH 同COOHCH3一样是一种有机弱酸。写出 HCOOH 在溶液中电离方程式:_。(2)当人受到蚂蚁叮咬时,皮肤上常起小疱,这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏所6致,若不看医生治疗,过一段时间小疱也会自行痊愈,这是由于血液中又恢复了原先的酸 碱平衡。试用平衡移动的原理解析上述事实。 分析:分析:(1)由题中提供信息可知 HCOOH 为一元弱酸。 (2)灵活运用血液酸碱平衡,结合电离平衡的相关知识分析可得。答案:答案:(1)HCOOH HHCOO (2)因血液中存在如下平衡:32COH3HCOH,当注入 HCOOH 后上述平衡体系中的)H( c增
17、大,血液的pH 变小,由于32COH和 3HCO相互调节平衡移动,过一段时间后,可恢复原先的平衡状态。例例 4.4. 下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( )A. B. C. D. 全部分析:分析:不是水解反应,是 HCl 的电离反应:OHOHHClHHCl32、;该电离是完全的,不是可逆的。正确的写法是:ClOHOHHCl32。不正确。2ZnCl水解是可逆的,应写“”号,不应写“”号。正确的写法是:OHZnCl22OH2Zn,HCl2)OH(Zn22 2或 H2)OH(Zn2。不正确。多元弱酸根的水解是分步进行的,以第一步为主,以后各步逐步减弱,可 分步写,也可只写第一步,不可多步
18、合为一步写。正确的写法是:OHCONa232 OHNaHCO,NaOHNaHCO233NaOHCOH32。不正确。因为332)CO(Al的水解相互促进,能进行到底,故正确写法应为:332)CO(Al 232CO3)OH(AlOH3。答案:答案:D例例 5.5. 含有一定量COOHCHCOONaCH33和的水溶液称作“缓冲溶液” ,在此溶液中加入少量的强碱或强酸时,溶液的 pH 几乎不变,这可由下列离子方程式来说明:加入酸时: HCOOCH3COOHCH3加入碱时: OHCOOHCH3OHCOOCH23由于COOHCH3和COOCH3的大量共存,溶液中的)H( c与)OH( c基本保持不变。(1
19、)含有一定量的42PONaH,和42HPONa的溶液也具有缓冲作用,写出在此溶液中加入酸或碱时发生的离子反应方程式: 加入碱时:_ 加入酸时:_ (2)请举出可形成缓冲溶液的一组物质_和_。 分析:分析:本题是一道信息给予题,我们要充分利用题给信息来解题。从题意可知, “缓冲” 溶液实际上是使溶液在加入强酸或强碱(少量)时,pH 保持基本不变,即溶液中既有能与H结合的离子(或分子) ,又有与OH结合的离子(或分子) ,这样才能使溶液的 pH 基本不变。本题解题的关键是找出能与、OHH发生反应的离子(或分子) 。7答案:答案:(1) OHPOH42OHHPO22 4 HHPO24 42POH(2
20、)OHNHClNH234和例例 6.6. 草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在421OKHCLmol31. 0溶液中,下列关系正确的是( )分析:分析:依据电荷守恒规律,溶液中各离子间应存在如下关系:)H( c)K( c )OC( c2)OH( c)OHC( c2 4242,故 A 错;B 项违背了物料守恒定律,42OKHC溶液中除了2 4242OCOHC、外,还含有因 42OHC水解产生的422OCH,这三者在溶液中的总浓度为1Lmol1 . 0;草酸氢钾溶液呈酸性说明 42OHC在溶液中的电离趋势大于其水解的趋势,故 C 对;依据物料守恒可知 D 也正确。 答案:答案:CD例例 7.7.
21、 已知1Lmol1 . 0的二元酸AH2溶液的 pH4,则下列说法中正确的是( )A. 在NaHAANa2、两溶液中,离子种类不相同B. 在溶质物质的量相等的NaHAANa2、两溶液中,阴离子总数相等C. 在NaHA溶液中一定有:)A( c2)OH( c)HA( c)H( c)Na( c2D. 在ANa2溶液中一定有:)OH( c)H( c)A( c)Na( c2分析:分析:由题干中AH2溶液的浓度与溶液 pH 的关系分析可知,AH2应为二元弱酸。NaHAANa2、溶液中均含有五种离子:2AOHHAHNa、,A 项错误。依据电荷守恒可知 C 项正确。ANa2溶液为强碱弱酸的正盐溶液,其溶液因水解应呈碱性,)H( c)OH( c。答案:答案:C例例 8.8. 常温下,将甲酸和氢氧化钾溶液混合,所得溶液 pH7,则此溶液中( )A. )K( c)HCOO( cB. )K( c)HCOO( cC. )K( c)HCOO( cD. 无法确定)K( c)HCOO( c与的关系分析:分析:甲酸和氢氧化钾溶液混合反应生成甲酸钾溶液,根据溶液中电荷守恒的关系,则所含的粒子OHHHCOOK、存在着关系: )H( c)K( c)OH( c)HCOO( c。从所得溶液 pH7,可知)H( c)OH( c,进而推知)K( c)HCOO( c。答案:答案:C
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