高考化学一轮复习教学案第10讲电离平衡

高考化学一轮复习教学案第10讲电离平衡

第十讲 电离平衡 【考纲要求】 1.熟练掌握电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念及有关判断。 2.能从化合物类型、电离程度、电离过程、溶液中的微粒、电离方程式书写几个角度 对强弱电解质进行对比。 3.理解电离平衡概念，掌握电离平衡的几个特征。 弱电解质的电离平衡基础知识 1、从物质结构观点来看，强电解质是具有 键的 化合物和某些具有 键 的 化合物，弱电解质是具有 键的 化合物；从电离平衡的观点来看，强电解 质在溶液中 电离，弱电解质在溶液中 电离；从物质类别来看，一般地说， 强电解质为 、 和 ，弱电解质为 和 等。 2、写出下列物质的电离方程式： NaHSO4 NaHCO3 H2S Al(OH)3 KAl(SO4)2 H2SO3 3、在一定条件下， ,叫做电离平衡。 4、电离平衡的特点： ⑴定：溶液中未电离的分子浓度和电离产生的离子浓度将 。 ⑵动: 电离平衡是一个 平衡。 ⑶等：V(电离) V(结合)＞0。 ⑷变：若条件改变，旧的电离平衡将被 ，会重新建立新的平衡。 5、影响电离平衡的因素： CH3COOH 溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COO-+H+ 若改变条件，则 条件 平衡移动方向 电离程度 C(H+) pH 升温 加水 加冰醋酸 加 CH3COONa 加 HCl 加 NaOH 6、同浓度、同体积的盐酸和醋酸相比： C(H+) pH 中和碱的 能力 与 活 泼 金 属 产生 H2 的量 开 始 与 金 属 反应的速率 盐酸 大 大 醋酸 大 同 pH、同体积的盐酸和醋酸相比： C(H+) C（酸） 中 和 碱 的能力 与 活泼 金 属 产生 H2 的量 开始与金属 反应的速率 盐酸 相同 小 小 醋酸 大 电离平衡巩固练习 第Ⅰ卷 （选择题 共 60 分） 一、选择题（本题包括 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题只有一个选项符合题意） 1．根据中央电视台报道，近年来，我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气，致使高 速公路关闭，航班停飞，雾属于下列分散系中的（ ） A．溶液 B．悬浊液 C．乳浊液 D．胶体 2．为维持人体内电解质平衡，下列离子在人体大量出汗后应及时补充的是（ ） A． 2Mg B． 2Ca C． Na D． 3Fe 3．常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液 pH=7，则此溶液中（ ） A． )()(   NacHCOOc B． )()(   NacHCOOc C． )()(   NacHCOOc D．无法确定 )( HCOOc 与 )( Nac 的关系 4．在同一温度下，弱电解质溶液 a，弱电解质溶液 b，金属导体 c 的导电能力相同。若升高 温度后，它们的导电能力是（ ） A．a>b>c B．a=b=c C．c>a>b D．b>c>a 5．等物质的量浓度的下列溶液中，  4NH 离子的浓度最大的是（ ） A． ClNH 4 B． 34 HCONH C． 44 HSONH D． 34 NONH 二、选择题（本题包括 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。每小题有一个或两个选项符合题意。 若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为 0 分；若正确答案包括两个选项，只选一个且 正确的给 2 分，选两个都正确的给 4 分，但只要选错一个，该小题就为 0 分） 6．从下列现象可以判断某酸是强酸的是（ ） A．加热该酸至沸腾也不分解 B．该酸可以分解石灰石放出 2CO C．该酸可以把 3)(OHAl 沉淀溶解 D．该酸浓度为 11.0  Lmol 时的 pH 为 1 7．常温下，某溶液中，由水电离出的氢离子的物质的量浓度为 11410   Lmol ，该离子中可 能大量共存的离子组是（ ） A． 2Ba 、 Na 、 2 4SO 、 Cl B． 2S 、 Na 、  3HCO 、 K C． 2Mg 、 2Fe 、 2 4SO 、 Cl D．  4NH 、 Na 、 2 3SO 、 Cl 8．下列现象或应用不能用胶体知识解释的是（ ） A．肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗 B．牛油与 NaOH 溶液共煮，向反应后所得的溶液中加入食盐，则有固体析出 C．氯化铝溶液中加入小苏打溶液会产生白色沉淀和气体 D．水泥治金厂常用高压电除去工厂烟尘，减少对空气污染 9．实验测得常温下 11.0  Lmol 某一元酸（HA）溶液的 pH 不等于 1， 11.0  Lmol 某一元 碱（BOH）溶液里 1210 )( )(     OHc Hc ，将这两种溶液等体积混合后，所得溶液里各离子的物 质的量浓度由大到小顺序是（ ） A． )()()()(   HcOHcAcBc B． )()()()(   OHcHcBcAc C． )()()()(   OHcHcAcBc D． )()()()(   OHcHcAcBc 10．以下是几种酸碱指示剂变色的 pH 范围：①甲基橙 3.1～4.4 ②甲基红 4.4～6.2 ③酚 酞 8.2～10，现用 NaOHLmol 11000.0  溶液滴定浓度相近的甲酸时，上述指示剂（ ） A．都可以用 B．只能用③ C．可以用①或② D．可以用②或③ 11．下列离子方程式书写正确的是（ ） A．醋酸除水垢 OHCOCaCOOCHCaCOHCOOCH 222333 )(22   B．盐酸除铁锈 OHFeFeOH 2 22   C．硫酸除铜绿 OHCOCuCOOHCuH 22 2 322 32)(4   D．（稀）硝酸除银镜 OHNOAgNOHAg 2232   12．用水稀释 11.0  Lmol 氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（ ） A． )( )( 23 OHNHc OHc   B． )( )( 23   OH OHNHc C． )( Hc 和 )( OHc 的乘积 D． )( OHc 的物质的量 13．将 20 mL 14.0  Lmol 硝酸铵溶液跟 50 mL 11.0  Lmol 氢氧化钡溶液混合，则混合溶 液中各离子浓度的大小顺序是（ ） A． )()()()( 2 43   BacNHcOHcNOc B． )()()()( 4 2 3   NHcOHcBacNOc C． )()()()( 43 2   NHcOHcNOcBac D． )()()()( 4 2 3   OHcNHcBacNOc 14．某溶液中含有  3HCO 、 2 3SO 、 2 3CO 、 COOCH 3 等 4 种阴离子，若向其中加入足 量的 22ONa 后，溶液中离子浓度变化最小的是（ ） A． COOCH 3 B． 2 3SO C． 2 3CO D．  3HCO 15．用已知浓度的 NaOH 溶液测定某 42 SOH 溶液的浓度，如 11-1 图，从下表中选出正确选 项（ ） 锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管 A 碱 酸 石蕊 （乙） B 酸 碱 酚酞 （甲） C 碱 酸 甲基橙 （甲） D 酸 碱 酚酞 （乙） 第Ⅱ卷 （非选择题 共 90 分） 三、（本题包括 2 小题，共 18 分） 16．（6 分）下面 a～e 是中学化学实验中常见的几种定量仪器： a．量筒 b．容量瓶 c．滴定管 d．托盘天平 e．温度计 （1）其中标出仪器使用温度的是________________（填写编号）； （2）能够用以精确量取液体体积的是_____________（填写编号）； （3）称取 10.5g 固体样品（1g 以下使用游码）时，将样品放在了天平的右盘，则所称样品 的实际质量为__________________g。 17．（12 分）化学实验员给某学生提供下列药品和必要的实验仪器，要求学生设计实验证明 乙酸是弱酸，药品是冰醋酸、蒸馏水和 pH 试纸。此同学思考后认为： （1）设计的理论依据是__________________________________________； （2）实验简要步骤是______________________________________________________ _____________________________________________________________； （3）需记录的现象和数据是_______________________________________； （ 4 ） 推 断 与 分 析 ， 由 于 __________________________________________ ； 说 明 _________________________________________________，所以乙酸是弱酸。 四、（本题包括 3 小题，共 26 分） 18．（8 分）在盛有碳酸钠浓溶液的试管中逐滴加入稀盐酸，充分振荡，直到不再产生 2CO 气 体为止，则在此过程中，溶液里  3HCO 离子浓度的变化趋势可能是___________________ A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先逐渐增大，而后逐渐减小 D．先逐渐减小，而后逐渐增大 试用方程式和简要文字表述理由： _______________________________________________________________________________ __________________________________________ 19．（8 分）泡沫式灭火器内盛放 342 )(SOAl 溶液（约 11  Lmol ）、 3NaHCO 溶液（约 11  Lmol ）及起泡剂。使用时发生的化学方程式是______________________________， 342 )(SOAl 溶液和 3NaHCO 溶液的体积比约是_______________。若用等体积等物质的量 浓 度 的 32CONa 溶 液 代 替 3NaHCO 溶 液 ， 在 使 用 时 喷 不 出 泡 沫 ， 这 是 因 为 _________________。泡沫灭火器玻璃筒里盛放 342 )(SOAl 溶液，铁筒里存放 3NaHCO 溶 液，不能把 342 )(SOAl 溶液盛放在铁筒里的原因是______________________________。 20．（10 分）25℃时，若体积为 aV 、pH=a 的某一元强酸与体积为 bV 、pH=b 的某一元强碱 混合，恰好中和，且已知 ba VV  和 a=0.5b，请填写下列空白： （1）a 值可否等于 3（填“可”或“否”）______________，其理由是__________________ ____________________________。 （2）a 值可否等于 5（填“可”或“否”）___________，其理由是_____________________ __________________________________________。 （3）试确定 a 的取值范围_________________________________。 五、（本题包括 2 小题，共 20 分） 21．（12 分）取体积相同（0.025L）的两份 NaOHLmol 110.0  溶液，把其中的一份放在空 气中一段时间后，溶液的 pH_________________（填“增大”、“减小”或“不变”），其原因 是____________________________________________。 用已知浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液，若中和第一份（在空气中放置一段时间）所消耗 硫酸溶液的体积为 AV ，另一份消耗硫酸溶液的体积为 BV ，则： （1）以甲基橙为指示剂时， AV 与 BV 的关系是____________________________； （2）以酚酞为指示剂时， AV 与 BV 的关系是____________________________。 22．（8 分）有 A、B、C、D 四种无色溶液，它们分别是 COONaCH 3 溶液、 ClNH 4 溶液、 盐酸和 42 SONa 溶液中的一种。 （1）已知 A、B 的溶液中水的电离程度相同，A、C 溶液和 pH 相同。A 是____________溶 液，B 是______________溶液，C 是_______________溶液。 （2）若 B 溶液中 )( OHc 与 C 溶液中的 )( Hc 相同，现将 B 的溶液稀释 10 倍后溶液的 pH 值用 BpH 表示，C 溶液的 pH 值用 CpH 表示，则 CB pHpH  __________________（填 大于或等于某个数）。 六、（本题包括 2 小题，共 26 分） 23．（9 分）有一种 pH 为 12 的 NaOH 溶液 100 mL，要使它的 pH 降到 11， （1）如果加入蒸馏水，应加____________mL；（溶液总体积允许相加。下同） （2）如果加入 pH=10 的 NaOH 溶液，应加______________mL； （3）如果加入 11.0  Lmol 的盐酸，应加__________________mL。 24．（17 分）实验室为测定某工业废水中含酚（以苯酚计）量，进行如下操作： （1）分别称取 334.3 gKBrO 和 KBrg90.11 ，混合后置于烧杯中，加蒸馏水使其溶解。用 ________________（填仪器名称不同）引流注入_____________，……最后用___________ 滴加蒸馏水定容，配成 1L 溶液。 （2）称取_____________ OHOSNag 2322 5 ，用同样方法准确配制 11.01  LmolL 的标准 溶液。 （3）准确量取 100mL 含酚（以苯酚计）水样，准确滴加 KBrKBrO 3 混合液 15.00mL 并 加适量盐酸将水样酸化。此时两种钾盐反应生成 2Br ，立即跟苯酚反应生成沉淀。 （4）上述反应完成后，再加入约 1 g KI，放置 5 min，然后用_____________作指示剂，再 用 322 OSNa 标 准 溶 液 滴 定 至 蓝 色 恰 好 消 失 为 止 （ 反 应 为 ： 6422322 2 OSNaNaIIOSNa  ），用去 32280.10 OSNamL 溶液。 （5）求水中酚的含量（ 1 Lmg ）是否符合国家有关废水允许排放的标准？ （国家标准为酸的含量≤ 15.0  Lmg ） 弱电解质的电离平衡基础知识答案 1、从物质结构观点来看，强电解质是具有 离子 键的 离子化合物和某些具有共价 键的共 价 化合物，弱电解质是具有 共价 键 的共价 化合物；从电离平衡的观点来看，强电解质在溶液中 全部 电离，弱电解质 在溶液中部分 电离；从物质类别来看，一般地说，强电解质为强酸 、 强碱 和 大部分盐， 弱电解质为 弱酸 和弱碱 等。 2、写出下列物质的电离方程式： NaHSO4 = Na++ H++ SO42- NaHCO3 = Na++ HCO3— H2S H++ HS- Al(OH)3 Al3++ 3OH- KAl(SO4)2 = K++ Al3++ 2SO42- H2SO3 H++ HS03- 3、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速率相等时，电 离过程就达到了平衡状态 ,叫做电离平衡。 4、电离平衡的特点： ⑴定：溶液中未电离的分子浓度和电离产生的离子浓度将 保持不变 。 ⑵动: 电离平衡是一个 动态 平衡。 ⑶等：V(电离) = V(结合)＞0。 ⑷变：若条件改变，旧的电离平衡将被 破坏 ，会重新建立新的平衡。 5、影响电离平衡的因素： CH3COOH 溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COO-+H+ 若改变条件，则 条件 平衡移动方向 电离程度 C(H+) pH 升温 正 增大 增大 减小 加水 正 增大 减小 增大 加冰醋酸 正 减小 增大 减小 加 CH3COONa 逆 减小 减小 增大 加 HCl 逆 减小 增大 减小 加 NaOH 正 增大 减小 增大 6、同浓度、同体积的盐酸和醋酸相比： C(H+) pH 中和碱的 能力 与 活 泼 金 属 产生 H2 的量 开 始 与 金 属 反应的速率 盐酸 大 小 相同 相同 大 醋酸 小 大 小 同 pH、同体积的盐酸和醋酸相比： C(H+) C（酸） 中 和 碱 的能力 与 活泼 金 属 产生 H2 的量 开始与金属 反应的速率 盐酸 相同 小 小 小 相同 醋酸 大 大 大 巩固练习参考答案 1．D 雾是由小水珠（直径 m79 10~10  ）分散于空气中形成的，属于胶体。 2．C 人体出汗时会损失 NaCl，需补充 Na 。 3 ． C 据 电 荷 守 恒 )()()()(   NacHcOHcHCOOc ， 7pH ， )()(   HcOHc ，则 )()(   NacHCOOc 。 4．A 温度升高，弱电解质的电离程度增大，导电能力增强；强电解质因已完全电离，导 电能力变化不大；而金属的导电能力减弱。 5．C 在 44 HSONH 溶液中，   2 4444 SOHNHHSONH ， H 的存在抑制了  4NH 的 水解。 6．D 酸性强弱要看电离 H 的程度，D 项中酸浓度为 11.0  Lmol 时的 pH 为 1，说明酸中 的 H 全部电离，酸为强酸。注意 B、C 不成立，如醋酸可溶解 3CaCO 、 3)(OHAl 。 7．C 11410)(   LmolHc 水 ，溶液可为强酸， 1 4 1 )( 10)(      Lmol OHc Hc 水 或强碱 1 14 1 )( 10)(      Lmol Hc OHc 水 ，而 C 项在碱性环境下可大量共存。 8．C “血液透析”即为渗析，B 项为胶体的盐析，D 项为胶体的电泳。 9 ． A HA 为 弱 酸 ， 在 BOH 溶 液 里 1210 )( )(     OHc Hc ， 12 2 14 10 )]([ 10     OHc ， 11.0)(   LmolOHc ，BOH 为强碱。酸碱恰好反应，生成的 BA 发生水解。 10．B 达到滴定终点恰好生成 HCOONa，溶液因水解显碱性。 11．C A 项醋酸为弱酸应写化学式；B 项铁锈为 32OFe ；D 项稀硝酸生成 NO 。 12．B 由于电离平衡 ，因稀释而向正反应方向移动，因而在 同等稀释的前提下， OHNH 23  的浓度将进一步减小，由 OHNH 23  电离出来的 OH 浓 度会有一定程度的增加，即在溶液中 ))(()( 23  OHcOHNHc 。若再逐渐稀释下去，直 到氨水的碱性逐渐减弱而接近极限的状态下，氨水的浓度会一直减弱下去，但 OH 离子的 浓度会逐渐接近并保持一个常量： 1710   Lmol 。因此，将 OHNHLmol 23 11.0   水稀释， 分数 )( )( 23   OHc OHNHc 永远是分母大于分子，即其值随着水量的增加而减小。 13．B 由于 342 NONH + HoNHNOBaOHBa  3232 2)( )( 2)(OHBa 过量， 故 )()( 4   NHcOHc ； 14．A 加入 22ONa 后， OHCOOHHCO 2 2 33   ，而 2 3SO 会被氧化。 15．CD 石蕊因变色不明显，不能作指示剂；注意：甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管。 16．（1）abc (2)c (3)9.5 17．（1）弱电解质溶液稀释 10a 倍， pH 改变小于 a （2）将一定浓度的酸稀释到一定量 （如 100 倍体积）后，测定稀释前后溶液的 pH （3）稀释的倍数，稀释前后溶液的 pH （4）溶液稀释 100 倍体积后，溶液的 pH 的改变小于 2；稀释过程中酸的电离程度增大 18 ． C ； 先 加 稀 盐 酸 ， 发 生 反 应   3 2 3 HCOCOH ， 故  3HCO 浓 度 增 大 后 发 生   3223 , HCOOHCOHHCO 浓度减小 19．  24233342 63)(26)( COSONaOHAlNaHCOSOAl ；1：6； 342 )(SOAl 的 量 偏 少 ， 产 生 2CO 气 体 减 少 ； 342 )(SOAl 水 解 后 溶 液 显 酸 性 ， 会 腐 蚀 金 属 铁 OHAl 2 3 3  HOHAl 3)( 3 ，  2 22 HFeFeH 20．（1）否；若 a=3，则 b=6，溶液显酸性，与题意不符，故 3a （2）否；若 a=5，则 1510)(   LmolaHc ，即 b=10， 1410)(   LmolOHc b ， 1)(:)(:   abba HcOHcVV 不符合题意，故 5a （ 3 ） 3 14 2 7  a 解 析 ： 110 )( )( )( )( )( )14( 6        ba a b a b b a Hc Hc Hc Hc OHc V V ， 所 以 0)14(  ba ，而 ba 5.0 即 3 14,143  aa 。又 2 7,72  aab ，所以 3 14 2 7  a 21．减小；因为 NaOH 溶液露置于空气中，与空气中 2CO 反应，使 NaOH 减少，溶液的 pH 减小 （1） BA VV  （2） BA VV  22．（1） ClNH 4 ； COONaCH 3 ；盐酸 （2） 13＞pHpH CB  23．（1）900 （2）1000 （3）81.8 24.（1）玻璃棒；容量瓶；胶头滴管（2）24.8 （4）淀粉 （5）设 KBrmLKBrO 300.15 混合液遇酸反应后生成 2Br 的物质的量为 xmol OHKClBrHClKBrKBrO 223 363 65  1 3 1000 15 167 34.3  x )(109 4 molx  设过量的 2Br 的物质的量为 ymol ，由 32222 OSNaIBr  知： )(104.51080.101.02 1 43 moly   则与苯酚反应的溴的物质的量 )(106.3104.5109 444 mol  设 100mL 废水中苯酚的物质的量为 zmol 由 知： )(102.1106.33 1 44 molz   废水中苯酚的含量为 11 34 5.0)(8.1121.0 1094102.1    LmgLmg 可知，超过国家标准，不能排放。