高二化学电离平衡.docx
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高二化学电离平衡
学科：
化学
教学内容：
高二化学电离平衡
【基础知识精讲】
要点1：
判断强电解质与弱电解质的关键应抓住电解质在水中的电离程度，而不是只看水溶液导电能力的大小，因导电能力是由溶液中的离子浓度决定的，而离子浓度又受电解质的浓度、溶解度等因素的影响.
要点2：
弱电解质电离平衡类同化学平衡：
（1）是动态平衡，电离方程式中用“
”.
（2）平衡时溶液中离子浓度和分子浓度保持不变.（3）条件改变，平衡发生移动.
要点3：
电解质的溶液里，所有阳离子带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数，所以整个溶液不显电性.可用此原理进行有关计算题的巧解.
要点4：
弱电解质的电离过程是一个吸热过程，所以升高温度，电离程度增大.
要点5：
强电解质可制弱电解质，但在一定条件下弱电解质也可制强电解质和更弱的电解质.
要点6：
知识网络
要点7：
方法引导
1.本节可用新旧知识对比的学习方法，如可将化学平衡和电离平等衡进行对比
化学平衡
电离平衡
定义
一定温度下，在一个密闭容器里进行的可逆反应，当正反应和逆反应的化学反应速率相等时，即达到了化学平衡.
在一定条件下，当电解质分子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
平衡的建立
特点
动、定、变
动、定、变
影响因素
浓度、压强、温度等
浓度、温度等
2.用平衡移动原理分析外界条件对电离平衡的影响.如：
以0.1mol/L醋酸为例进行分析.
CH3COOH
CH3COO-+H+
【重点难点解析】
重点：
从化学平衡的知识迁移到电离平衡的建立与移动；
难点：
外界条件对电离平衡的影响，电离平衡常数.
1.强电解质溶液的导电能力一定很强.这句话对吗?
为什么?
答：
这句话不对，强电解质是指在水溶液或者熔化状态下能完全电离的电解质，如BaSO4在水溶液中能完全电离，但BaSO4是难溶于水的，因此在BaSO4溶液中能自由移动的Ba2+和
都很少，而溶液的导电性与溶液中能自由移动的离子浓度有关，离子浓度越大，则导电性就越强，故BaSO4虽然是强电解质，但是导电性却很弱，也就是说电解质溶液的导电性还受电解质溶解度、浓度等因素的影响，因此强电解质的导电能力不一定强.
2.弱电解质处于电离平衡状态时，弱电解质分子将不再电离，这句话对吗?
为什么?
答：
这句话不对，电离平衡和化学平衡一样是一个动态平衡，平衡时，弱电解质分子电离成离子的速率等于离子结合成分子的速率，“电离”和“结合”并没有停止，只是二者的速率相等.
【难题巧解点拨】
例1：
把0.05molNaOH固体分别加入下列100ml液体中，溶液的导电能力变化不大的是
A.自来水B.0.5mol/L盐酸
C.0.5mol/L醋酸D.0.5mol/LNH4Cl溶液
解析：
B、D选项都是强电解质，加入Na2OH后仍是强电解质，故导电性变化不大，A、C中由于物质难电离，离子浓度很小，当加入NaOH后，离子浓度增大很多，成为强电解质，故导电能力与原来相比变化很大.
答案：
B、D
例2：
下列叙述正确的是
A.NaCl溶液在电流的作用下电离成Na+和Cl-
B.溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸
C.二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于弱电解质
D.硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于强电解质
解析：
NaCl溶于水（或熔化）即电离产生Na+和Cl-，在电流的作用下Na+和Cl-定向移动，所以NaCl溶液能导电，可见电解质的电离不需要在电流作用下完成，故A不正确.溶于水能电离出氢离子的化合物除酸外，还有酸式盐，故B不正确，CO2溶于水与水反应生成碳酸，碳酸部分电离，而不是CO2本身电离，因此碳酸是弱电解质，CO2是非电解质，故C不正确.BaSO4虽难溶于水，但溶解的部分完全电离，且BaSO4在熔化状态下也能完全电离，故BaSO4是强电解质，因此D正确.
答案：
D
【典型热点考题】
例1：
下列物质属于弱电解质的是（）
A.BaSO4B.H3PO4C.蔗糖D.Cl2
分析：
本题考查强、弱电解质、电解质、非电解质的概念，由概念可知A为强电解质.C为非电解质，D既不是电解质，也不是非电解质，B为弱电解质，故选B
答案：
B
例2：
甲学生向自制的少量Mg（OH）2沉淀中加入浓的NH4Cl溶液，结果沉淀完全溶解；乙同学向自制少量Mg（OH）2沉淀中加入浓CH3COONH4溶液，结果沉淀也完全溶解.试用有关理论解释这些事实.
分析：
Mg（OH）2饱和溶液中存在溶解平衡：
Mg（OH）2（固）
Mg2++2OH-，加入铵盐后，NH+4和OH-结合成弱电解质：
NH+4+OH-
NH3·H2O，溶液中OH-的物质的量浓度减小，溶解平衡向右移动，沉淀完全溶解.
【知识探究学习】
1.决定强、弱电解质的因素
决定强、弱电解质的因素较多，有时一种物质在某种情况下是强电解质，而在另一种情况下，又可以是弱电解质.下面从键型、键能、溶解度、浓度和溶剂等方面来讨论这些因素对电解质电离的影响.
（1）电解质的键型不同，电离程度就不同.已知典型的离子化合物，如强碱〔NaOH、KOH、Ba（OH）2〕、大部分盐类（NaCl、CaCl2等）以及强极性化合物（如HCl、H2SO4等），在极性水分子作用下能够全部电离，导电性很强，我们称这种在水溶液中能够完全电离的物质为强电解质.而弱极性键的共价化合物，如CH3COOH、HCN、NH3·H2O等，在水中仅部分电离，导电性较弱，我们称这种在水溶液中只能部分电离的物质为弱电解质.所以，从结构的观点来看，强、弱电解质的区分是由于键型的不同所引起的.但是，仅从键型来区分强、弱电解质是不全面的，即使强极性共价化合物也有属于弱电解质的情况，HF就是一例.因此，物质在溶液中存在离子的多少，还与其他因素有关.
（2）相同类型的共价化合物由于键能不同，电离程度也不同.例如，HF、HCl、HBr、HI就其键能来说是依次减小的，这可从它们的电负性之差或气体分子的偶极矩来说明.
从它们分子内核间距的依次增大，分子的键能依次减小来看，HF的键能最大，分子结合得最牢固，在水溶液中电离最困难.再加上HF分子之间由于形成氢键的缘故而有缔合作用，虽然在水分子的作用下一部分HF离子化，离解为H3O+和F-，但离解出来的F-很快地又和HF结合成为
、
、
等离子.在1mol/LH溶液中，F-仅占1％，
占
10％，而大部分都是多分子聚合的离子：
、
……这样就使HF成为一种弱酸，而HCl、HBr、HI都是强酸.从HCl→HI，它们分子内的核间距依次增大，键能依次减小，所以它们的电离度逐渐略有所增大.但是，仅从键能大小来区分强、弱电解质也是片面的，有些键能较大的极性化合物也有属于强电解质的情况.例如，H—Cl的键能（431.3kJ/mol）比H—S的键能（365.kJ/mol）大，在水溶液中HCl却比H2S容易电离.
（3）电解质的溶解度也直接影响着电解质溶液的导电能力.有些离子化合物，如BaSO4、CaF2等，尽管它们溶于水时全部电离，但它们的溶解度很小，使它们的水溶液的导电能力很弱，但它们在熔融状态时导电能力很强，因此仍属强电解质.
（4）电解质溶液的浓度不同，电离程度也不同.溶液越稀，电离度越大.因此，有人认为如盐酸和硫酸只有在稀溶液中才是强电解质，在浓溶液中，则是弱电解质.由蒸气压的测定知道10mol/L的盐酸中有0.3％是共价分子，因此10mol/L的盐酸溶液中HCl是弱电解质.通常当溶质中以分子状态存在的部分少于千分之一时就可认为是强电解质，当然在这里“强”与“弱”之间是没有严格界限的.
（5）溶剂的性质也直接影响电解质的强弱，例如：
离子化合物，在水溶液中是强电解质，而在苯、CH3CH2OH中却表现为弱电解质的性质.
【同步达纲练习】
一、选择题
1.下列物质中属于弱电解质的是（）
A.NaHCO3B.NaClC.蔗糖D.CH3COOH
2.电解质溶液导电能力的强弱决定于（）
A.溶液中离子的浓度B.溶液的浓度
C.溶液的体积D.电解质本身的化学性质
3.在KHSO4的极稀溶液和熔化状态下都存在的离子是（）
A.H+B.
C.
D.K+
4.下列物质中，导电性能最差的是（）
A.熔融氢氧化钠B.石墨棒
C.盐酸溶液D.固态氯化钾
5.下列状态时，不能导电的电解质是（）
A.液态氯化氢B.熔融食盐
C.胆矾晶体D.液氯
6.下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是（）
A.熔化时不导电
B.不是离子化合物都是共价化合物
C.水溶液导电能力很差
D.溶液中已电离的离子和未电离的分子共存
7.下列电离方程式中，错误的是（）
A.Al2（SO4）3=2Al3++3
B.HF
H++F-
C.HI
H++I-D.NaHCO3
Na++H++
8.下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是（）
A.氯化氢极易溶于水B.液态氯化氢不导电
C.氯化氢不易分解D.氯化氢溶液可以电离
9.在下列状态的各物质中，能够导电且有新物质生成的是（）
A.硝酸钠晶体B.熔化的钠钾合金
C.熔化的氯化钠D.液态SO2
10.下列物质溶于水时，化学键不会被破坏的是（）
A.氯化氢B.K2SO4C.蔗糖D.醋酸
11.弱电解质和强电解质的本质区别在于（）
A.离子数目的多少B.物质的量浓度相同时，溶液的导电能力
C.在水溶液中是否存在电离平衡D.电离方程式的写法不同
12.在同一温度下，强电解质溶液a，弱电解质溶液b，金属导体c的导电能力相同，则升高温度后它们的导电能力（）
A.a＞b＞cB.a=b=cC.c＞a＞bD.b＞a＞c
13.根据酸碱质子理论，凡是能给出质子（即H+）的分子或离子都是酸，凡是能结合质子的分子或离子都是碱，按照这个理论，下列物质属于两性物质的是（）
A.NO-3B.NH3C.（NH4）2SO4D.KHS
14.有两种一元弱酸的钠盐溶液，其物质的量浓度相等.现向这两种盐的溶液中分别通入适量的CO2，发生的反应为：
NaR+CO2+H2O=HR+NaHCO32NaR′+CO2+H2O=2HR′+Na2CO3，则比较HR和HR′酸性的强弱，下列结论正确的是：
（）
A.HR较弱B.HR′较弱
C.两者一样弱D.无法比较
15.足量的镁粉与一定质量的盐酸反应，由于反应速率太快，若要减慢反应速率，但不影响产生氢气的总质量，可以加入下列物质中的（）
A.H2OB.NaOHC.K2CO3D.CH3COONa
16.当溶液中HS-+H2O
H3O++S2-达到平衡时，加入下列物质后，能使S2-的浓度增加的是（）
A.NaOHB.HClC.HNO3D.CuSO4
17.等体积的盐酸和醋酸分别和等量的锌反应，已知反应开始时速率相等，反应结束后两种酸均有剩余，下列判断中不正确的是（）
A.反应前两种酸的物质的量浓度不同
B.反应开始后，盐酸的H+浓度减小快
C.反应开始后，醋酸的H+浓度减小快
D.从反应开始到结束，两种酸所用的时间相同
18.在一定温度下，当Mg（OH）2固体在水溶液中达到下列平衡时：
Mg（OH）2（固）
Mg2++2OH-若使固体Mg（OH）2的量减少，而且c（Mg2+）不变，可采取的措施是（）
A.加MgCl2B.加H2OC.加NaOHD.加HCl
19.下列溶液均是50ml，若分别向其中加入0.5mol/L盐酸，则溶液的导电性明显增强的是（）
A.0.5mol/L的H2SO4B.0.5mol/L的NaOH
C.0.5mol/L的NH3·H2OD.0.5mol/L的AgNO3
x20.NH3·H2O的电离平衡常数为：
Kb=
则溶液中各离子和分子的浓度大小为：
（）
A.c（NH+4）=c（OH-）=c（NH3·H2O）B.c（NH+4）＞c（OH-）＞c（NH3·H2O）
C.c（NH+4）=c（OH-）＞c（NH3·H2O）D.c（NH+4）=c（OH-）＜c（NH3·H2O）
二、填空
21.在弱电解质电离过程中，分子电离成离子的速度逐渐，同时离子结合成分子的速率则逐渐，在一定条件下，当二者速率时就达到平衡状态.
22.在氯水中存在着种分子，它们是，同时存在着离子，它们是.
23.H2S溶液中存在着H2S
H++HS-和HS-
H++S2-的平衡.
（1）当向H2S溶液中加入CuSO4溶液时，电离平衡向移动，S2-的物质的量浓度，H+的物质的量浓度
（2）当向溶液中加入NaCN，电离平衡向移动，H+的物质的量浓度，S2-的物质的量浓度（3）当向溶液中通入Cl2时，S2-的物质的量浓度，H+的物质的量浓度.
24.金属能导电，是因为存在，电解质导电是因为存在，液态氯化氢不导电原因是，氯化氢的水溶液能导电原因是.
25.在MgCl2溶液中加入氨水，能产生白色沉淀等离子方程式为.
若在MgCl2溶液中先加入大量的固体NH4Cl后再加入氨水，则无沉淀产生，原因是
.
26.在BaCl2溶液中滴加Na2C2O4（草酸钠）溶液，产生白色沉淀.在白色沉淀中加入盐酸，沉淀溶解.
（1）试用离子方程式和有关平衡的知识解释
（2）根据上述判断，可得出酸盐跟反应的一种规律是
27.填写下列物质溶于水后的电离方程式：
（1）HI
（2）Ca（OH）2
（3）Fe（OH）3
（4）H2SO3
（5）H3PO4
（6）NaH2PO4
（7）BaSO4
28.写出下列反应的离子方程式
（1）氨气跟稀H2SO4反应
（2）氢氧化钡溶液跟过量的硫酸氢钠溶液反应
（3）小苏打溶液跟烧碱溶液反应
（4）将SO2通入氯水中的反应
（5）小苏打溶液跟过量澄清石灰水的反应
【素质优化训练】
1.电导仪测得液态BrF3具有微弱的导电性，表示BrF3（液）中有阴、阳离子X和Y存在.X和Y也存在于BrF2SbF6、KBrF4、（BrF2）2SnF6等化合物中，则X、Y的化学式分别为（）
A.X为F-Y为Br3+B.X为BrF-4Y为BrF+2
C.X为F-Y为BrF+2D.X为BrF-4Y为Br3+
2.在RNH2·H2O
RNH3++OH-的平衡中，要使RNH2·H2O的电离平衡右移且c（OH-）增大，可采取的措施是（）
A.通入HClB.加少量NaOH固体
C.加水D.升温
3.用水稀释0.1mol/L氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（）
A.c（OH-）/c（NH3·H2O）B.c（NH3·H2O）/c（OH-）
C.c（H+）和c（OH-）的乘积D.OH-的物质的量
4.如图，横坐标表示加水量，纵坐标表示导电能力，能表示冰醋酸（即无水醋酸）加水稀释的图是（）
5.将KCl和KBr混合物13.4g溶于水配成500ml溶液，通入过量的Cl2，反应后将溶液蒸干，得固体11.175g.则原所配溶液中K+、Cl-、Br-的个数之比为（）
A.3∶2∶1B.1∶2∶3C.1∶3∶2D.2∶3∶1
6.将c（H+）=1×10-2mol/L的CH3COOH和HNO3溶液分别稀释100倍，稀释后两溶液的H+的物质的量浓度分别为a和b，则a和b的关系为（）
A.a＞bB.a＜bC.a=bD.不能确定
7.下列离子中最容易结合H+的是（）
A.Cl-B.CO2-3C.OH-D.ClO-
8.常温下将0.010molCH3COONa和0.004molHCl溶于水配成0.5L混合溶液.判断：
（1）溶液中共有种微粒.
（2）溶液中有两种微粒的物质的量之和一定等于0.010mol，它们是和.
9.
（1）已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的，且第一步电离程度远大于第二步电离程度，第二步电离程度远大于第三步电离程度……，今有HA、H2B、H3C三种弱酸，根据“较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸”的反应规律，它们之间能发生下列反应：
A.HA+HC2-（少量）=A-+H2C-
B.H2B（少量）+2A-=2B2-+2HA
C.H2B（少量）+H2C-=HB-+H3C
回答下列问题：
（1）相同条件下，HA、H2B、H3C三种酸中，酸性最强的是.
（2）A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-六种离子，最易结合质子（H+）的是最难结合质子的是.
（3）下列反应的离子方程式正确的是.
AH3C+3A-=3HA+C3-BHB-+A-=HA+B2-
（4）完成下列反应的离子方程式
AH3C+OH-（过量）=
BHA（过量）+C3-=
10.向Wg由NaHS、Na2SO3、CuSO4组成的混合物中加入一定量的水充分反应后过滤，已知滤液中只含有Na2SO4，滤渣不溶于稀盐酸，且反应过程中无气体逸出.
（1）滤渣的成分是
（2）用离子方程式表示滤渣的形成过程
（3）原混合物中NaHS、Na2SO3、CuSO4的物质的量之比是
11.A是一种正盐；D的式量比C的式量大16；E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下转化关系：
A
B
C
D
E，当X是强酸时，A，B，C，D，E均含有同一种元素；当X是强碱时，A，B，C，D，E均同时含有另一种元素，回答下列问题（用化学式填写）
（1）A是Y是Z是
（2）当X是强酸时，E是；当X为强碱时，E是.
（3）写出A与X反应的离子方程式
12.有一实验如图所示，将30ml0.1mol/LBa（OH）2溶液置于烧杯中，然后边慢慢加入0.1mox/l某第三周期元素形成的某酸溶液共25ml.加入酸溶液的体积V与电流强度I的I-V图如下图所示.
（1）此酸的化学式为.
（2）处于C点时溶液中导电的阳离子主要是，
（3）处于F点时，溶液中导电的阴离子主要是，
（4）烧杯中刚加入酸时，观察到的现象是.
（5）从A
E电流强度I变小的主要原因是.
13.有A，B，C三种电解质溶液分别装在三个烧杯中，烧杯中插有石墨电极，并按图所示方式在电路中连接，闭合开关K后，测得各支路电流强度I1≈I2.若撤去B，测知电流强度IA＜IC，若撤去C，并将A和B两溶液混匀后均分为两等份，再重置于电路Ⅰ、Ⅱ处，测知通过A和B混合溶液的电流强度与先前通过A溶液的电流强度相对大小关系为：
IAB＞IA.
已知：
A、B、C分别选自下列溶液：
0.1mol/L盐酸、0.1mol/LNaCl溶液、0.1mol/LH2SO4、0.1mol/LNaOH溶液，0.1mol/L醋酸，0.1mol/L氨水.且25℃时，A溶液显酸性.回答下列问题：
（1）指出A、B、C可能是什么溶液?
ABC
（2）若向C溶液中滴入酚酞试剂呈现红色，则C是.
【生活实际运用】
正常人体血液的H+浓度总是维持在10-7.35～10-7.45的范围内，引起这种现象的主要原因是什么?
参考答案：
【同步达纲练习】
一、1.D2.A3.D4.D5.AC6.D7.CD8.B9.C10.C11.C12.D13.D14.B15.AD16.A17.CD18.D19.C20.D21.减小增大相等22.三；HClOCl2H2O；四；H+Cl-ClO-OH-
23.
（1）右减小增大
（2）右减小增大
（3）减小增大
24.自由移动的电子；自由移动的离子；不存在阴、阳离子；在水分子作用下，氯化氢电离为阴阳离子.
25.Mg2++2NH3·H2O=Mg（OH）2↓+2NH+4
NH4Cl电离出大量NH+4抑制了氨水的电离
26.
（1）溶液中发生的离子反应为：
Ba2++C2O2-4=BaC2O4↓BaC2O4+2H+=Ba2++H2C2O4，因BaC2O4沉淀在溶液中存在溶解平衡：
BaC2O4（固）
Ba2++C2O2-4，使平衡向右移动，促使沉淀溶解.
（2）强酸跟弱酸的盐发生复分解反应，生成弱酸.
27.
（1）HI=H++I-
（2）Ca（OH）2=Ca2++2OH-
（3）Fe（OH）3
Fe3++3OH-
（4）H2SO3
H++HSO-3HSO-3
H++SO2-3
（5）H3PO4
H++H2PO-4H2PO-4
H++HPO2-4
HPO2-4
H++PO3-4
（6）NaH2PO4=Na++H2PO-4
（7）BaSO4=Ba2++SO2-4
28.
（1）NH3+H+=NH+4
（2）Ba2++2OH-+2H++SO2-4=BaSO4↓+2H2O
（3）HCO-3+OH-=
+H2O
（4）SO2+Cl2+2H2O=4H++
+2Cl-
（5）HCO-3+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
【素质优化训练】
1.B2.D3.B4.D5.A6.A7.C8.
（1）7
（2）CH3COO-CH3COOH9.
（1）H2B
（2）C3-HB-（3）B（4）AC3-+3H2OB2A-+H2C-10.
（1）CuS、S
（2）2HS-+
+4H+=3S↓+3H2O
（3）6∶1∶411.
（1）（NH4）2S；O2；H2O
（2）H2SO4；HNO3
（3）NH+4+OH-
NH3↑+H2O
S2-+2H+=H2S
12.
（1）H3PO4；
（2）Ba2+;（3）H2PO-4（4）有白色沉淀生成（5）生成难溶的Ba3（PO4）2和难电离的水，使溶液中的离子浓度降低.
13.
（1）醋酸氨水；盐酸或NaCl或H2SO4或NaOH
（2）NaOH溶液
【生活实际运用】
血液中存在如下平衡
H2CO3
H++HCO-3
HCO-3+H2O
H2CO3+OH-
因此人体血液中H+浓度总是维持在10-7.35～10-7.45的范围内.
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