同步蘇教化學(xué)選修四新突破講義：專題3 第1單元 第2課時(shí) 常見(jiàn)的弱電解質(zhì) Word版含答案

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1、 第2課時(shí)　常見(jiàn)的弱電解質(zhì) 目標(biāo)與素養(yǎng)：1.理解水的離子積常數(shù)，能夠運(yùn)用水的離子積常數(shù)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。(宏觀辨識(shí)與微觀探析)2.能夠從化學(xué)平衡的角度，理解外界條件對(duì)弱電解質(zhì)電離平衡的影響。(變化觀念與平衡思想) 一、水的電離 1．水的電離 水是一種極弱的電解質(zhì)，電離方程式為：2H2OH3O＋＋OH－，簡(jiǎn)寫為H2OH＋＋OH－，水的電離常數(shù)K電離＝。 2．水的離子積常數(shù) (1)表達(dá)式 K w＝c(H＋)·c(OH－)。 25 ℃時(shí)，水中的c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1，Kw＝1× 10－14。 (2)影響因素 水的離子積Kw，只受溫度的影響，

2、溫度升高，Kw增大。 (3)適用范圍 Kw不僅適用于純水，還可適用于稀的電解質(zhì)溶液。 二、弱酸(或弱堿)的強(qiáng)弱與電離常數(shù)的關(guān)系 1．弱電解質(zhì)的電離是一個(gè)吸熱過(guò)程，升高溫度會(huì)促進(jìn)電離平衡向電離的方向移動(dòng)，電離平衡常數(shù)增大。 2．常見(jiàn)弱電解質(zhì) (1)常見(jiàn)的弱酸：HF、CH3COOH、HClO、HCN、H2CO3、H2SO3等。 (2)常見(jiàn)的弱堿：NH3·H2O等。 (3)常用電離常數(shù)表示弱酸、弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱，電離常數(shù)越大，弱酸、弱堿的酸性或堿性越強(qiáng)。 3．多元酸的分步電離 對(duì)于二元弱酸來(lái)說(shuō)，第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步電離。例如，H2CO3的電離： 第一步：H2CO3H＋＋H

3、CO_， Ka1＝＝4.3×10－7。 第二步：HCOH＋＋CO_， Ka2＝＝5.6×10－11。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。 (1)水是一種弱電解質(zhì)，其電離方程式為H2OH＋＋OH－。 (　　) (2)向水溶液中滴加少量稀鹽酸，c(H＋)增大，Kw增大。(　　) (3)H2S在水溶液中的電離方程式為H2S2H＋＋S2－。(　　) (4)0.1 mol·L－1的醋酸溶液加水稀釋時(shí)，醋酸的電離程度增大， c(H＋)增大。(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)× 2．下列對(duì)于水的電離平衡敘述不正確的是(　　) A．將水加熱，c(H

4、＋)增大 B．恒溫下，向水中加入少量固體KOH，Kw不變 C．向水中加入金屬鈉，c(H＋)減小 D．向水中通入氯化氫氣體，平衡正向移動(dòng) D　[水的電離吸熱，故將水加熱，水的電離平衡右移，溶液中的氫離子濃度增大，故A正確；水的離子積Kw只受溫度的影響，加入KOH，溫度不變，Kw不變，故B正確；向水中加入金屬鈉，生成氫氧化鈉，溶液中的氫氧根濃度增大，則c(H＋)減小，故C正確；向水中通入HCl氣體，溶液中c(H＋)增大，則對(duì)水的電離有抑制作用，平衡左移，故D錯(cuò)誤。] 3．某溫度下，純水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，則此溫度下水的離子積為_(kāi)_______。若溫度不變，滴入稀鹽酸

5、使c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，則此時(shí)c(OH－)＝________，由水電離產(chǎn)生的c(H＋)為_(kāi)______，此時(shí)溫度_______(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。 解析：水的離子積為c(H＋)·c(OH－)＝4×10－14。c(OH－)＝ Kw/c(H＋)＝8×10－11mol·L－1，水電離 的氫離子和氫氧根離子的濃度任何時(shí)候都相等。 答案：4×10－14　8×10－11mol·L－1　8×10－11mol·L－1　高于 水的電離及Kw 1．影響水電離的因素 水的電離平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH＞0 影響因素 平衡移動(dòng)方向 c(H＋)

6、 c(OH－) Kw 升溫 向右移動(dòng) 增大 增大 增大 加酸 向左移動(dòng) 增大 減小 不變 加堿 向左移動(dòng) 減小 增大 不變 加活潑金屬(如Na) 向右移動(dòng) 減小 增大 不變 2．理解Kw應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 (1)Kw揭示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，H＋和OH－共存，只是相對(duì)含量不同而已。 (2)Kw只與溫度有關(guān)。因?yàn)樗碾婋x是吸熱過(guò)程，所以溫度升高，有利于水的電離，Kw增大，如100 ℃，Kw＝5.5×10－13。但是在室溫下，可忽略溫度的影響，Kw為1.0×10－14。 (3)Kw不僅適用于純水，還適用于酸、堿的稀溶液，且由水電離的c水

7、(H＋)＝c水(OH－)。此時(shí)，水溶液中水的離子積常數(shù)不變。 【例】　25 ℃時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH>0，下列敘述正確的是(　　) A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c(OH－)減小 B．向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H＋)增大，Kw不變 C．向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移動(dòng)，c(H＋)減小 D．將水加熱，Kw增大，c(H＋)不變 B　[向水中加入稀氨水，c(OH－)增大，平衡逆向移動(dòng)，c(H＋)減小，A項(xiàng)不正確；向水中加入少量固體NaHSO4：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，c(H＋)增大，但Kw不變，B項(xiàng)正確；向水中加入少量CH3CO

8、OH后，使水的電離平衡逆向移動(dòng)，c(OH－)減小，c(H＋)增大，C項(xiàng)不正確；將水加熱，水的電離平衡正向移動(dòng)，c(H＋)、c(OH－)均增大，Kw增大，D項(xiàng)不正確。] 25 ℃時(shí)，在等體積的①0.5 mol·L－1的H2SO4溶液中?、?.05 mol·L－1Ba(OH)2溶液中　③1 mol·L－1 NaCl溶液中?、芗兯校l(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是(　　) A．1∶10∶107∶107　 B．107∶107∶1∶1 C．107∶106∶2∶2 D．107∶106∶(2×107)∶2 A　[25 ℃時(shí)，0.5 mol·L－1 H2SO4溶液中c(H＋)＝1 mol·L－1，

9、由水電離出的 c水(H＋)＝10－14 mol·L－1,0.05 mol·L－1 Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，則水電離出的c水(H＋)＝10－13mol·L－1，NaCl和純水中由水電離出的c水(H＋)均為 10－7mol·L－1。則等體積的上述四種溶液中由水電離出的n(H＋)(即發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量)之比為10－14∶10－13∶10－7∶10－7＝1∶10∶107∶107。] 1．下列因素能影響水的電離平衡，且能使水的電離平衡向右移動(dòng)的是(　　) A．CH3COOH　　　　 B．[H]－ C．升高溫度 D．bX－： C　[水的電離是吸熱過(guò)程

10、，升溫，電離平衡向右移動(dòng)。CH3COOH、OH－均使水的電離平衡向左移動(dòng)，Cl－對(duì)其沒(méi)有影響。] 2．水是最寶貴的資源之一。下列表述正確的是(　　) A．4 ℃時(shí)，純水的pH＝7 B．溫度升高，純水中的c(H＋)增大，c(OH－)減小 C．水的電離程度很小，純水中主要存在形態(tài)是水分子 D．向水中加入酸或堿，都可抑制水的電離，使水的離子積減小 C　[A.25 ℃時(shí)，純水的pH＝7,4 ℃時(shí)，純水的電離程度減小，pH稍大于7，錯(cuò)誤；B.溫度升高，水的電離平衡向右移動(dòng)，c(H＋)與c(OH－)均增大，錯(cuò)誤；C.水是一種極弱的電解質(zhì)，電離程度很小，25 ℃時(shí)，純水電離出的H＋濃度只有1.0

11、×10－7mol·L－1，純水中主要存在形態(tài)是水分子，正確；D.水的離子積不受溶液酸堿性的影響，錯(cuò)誤。] 3．室溫下，把1 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4加水稀釋成2 L溶液，在此溶液中由水電離產(chǎn)生的H＋，其濃度接近于(　　) A．1×10－4 mol·L－1 B．1×10－8 mol·L－1 C．1×10－11mol·L－1 D．1×10－10mol·L－1 D　[溫度不變時(shí)，水溶液中氫離子的濃度和氫氧根離子的濃度乘積是一個(gè)常數(shù)。在酸溶液中氫氧根離子完全由水電離產(chǎn)生，而氫離子則由酸和水共同電離產(chǎn)生。當(dāng)酸的濃度不是極小的情況下，由酸電離產(chǎn)生的氫離子總是遠(yuǎn)大于由水電離產(chǎn)生的氫離

12、子(常常忽略水電離的部分)，而水電離產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子始終一樣多。所以，酸溶液中由水電離出的氫離子的求算通常采用求算氫氧根離子的方法。稀釋后c(H＋)＝(1×10－3L×0.1 mol·L－1×2)/2 L＝1×10－4mol·L－1， c(OH－)＝1×10－14/1×10－4(mol·L－1)＝1×10－10mol·L－1，即由水電離產(chǎn)生的H＋的濃度接近于1×10－10 mol·L－1。] 4．如果25 ℃時(shí)，Kw＝1×10－14，t ℃(t>25)時(shí)Kw＝1×10－12，這說(shuō)明(　　) A．t ℃時(shí)水的電離程度較大 B．前者c(H＋)較后者大 C．水的電離過(guò)程是一個(gè)放熱過(guò)

13、程 D．Kw和T(溫度)無(wú)直接關(guān)系 A　[t ℃的Kw大于25 ℃的Kw，說(shuō)明升高溫度，水的電離程度增大，Kw增大，即水的電離是一個(gè)吸熱過(guò)程。] 5．現(xiàn)有下列物質(zhì)①100 ℃純水；②25 ℃ 0.1 mol·L－1 HCl溶液；③25 ℃ 0.1 mol·L－1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液。 這些物質(zhì)與25 ℃純水相比，能促進(jìn)水電離的是______(填序號(hào))，能抑制水的電離的是________，水電離的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是________，水電離的c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是________。 解析：水的電離過(guò)程吸熱，升溫，促進(jìn)水的電離，酸或堿抑制水的電離；強(qiáng)酸溶液中，由于酸電離出的c(H＋)遠(yuǎn)大于水電離出的c(H＋)，酸電離的c(H＋)可看成溶液中的c(H＋)，強(qiáng)堿溶液中，由于堿電離的c(OH－)遠(yuǎn)大于水電離的c(OH－)，堿電離的c(OH－)可看成溶液中的c(OH－)。 答案：①?、冖邰堋、佗凇、佗邰?