第十八讲电离平衡（一课时）【要点精讲】1．电解质与非电解质⑴强电解质、弱电解质、非电解质的比较类别电解质非电解质强电解质弱电解质电离特点溶于水电离，可逆，不存在电离平衡溶于水电离，可逆，存在电离平衡熔融状态或水溶液不能直接电离溶质粒子种类化合物类别电离方程式⑵电解质、非电解质的判断及溶液的导电性①单质和混合物既电解质，也非电解质；②、等溶于水后形成的溶液能导电，但本身是非电解质；③水溶液不导电或导电能力弱的化合物，不一定是非电解质或弱电解质；④电解质溶液的导电能力取决于溶液中的大小。2．电离平衡：一定条件下(如温度、浓度)下的溶液中，速率等于速率时，电离就到达了平衡状态－电离平衡。电离平衡具有化学平衡的特征。3．影响电离平衡的因素：弱电解质电离平衡的移动遵循勒沙特列原理。①浓度：稀释能弱电解质的电离(但溶液的导电能力不一定增大)；②温度：电离过程是一个热的过程，故升高温度能弱电解质的电离；12/12\n③其他电解质：以0.1mol/L的CH3COOH溶液为例改变条件加水升温加NaOH加HCl溶液加CH3COONa固体平衡移动n(H+)c(H+)导电能力【典型例题】【例1】以下物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是A．CH3CH2COOHB．Cl2C．NH4NO3D．SO2【例2】在平衡体系：H2CO3H++HCO3—，HCO3—CO32—+H＋中，假设溶液的pH增大时，c(CO32—)将A．增大B．减少C．不变D．增大或减少提示：采取什么方法使溶液的pH增大，如加碱或加水稀释等。【例3】用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：甲：①称取一定质量的HA配制0.lmol/L的溶液100mL；②用pH试纸测出该溶液的pH值，即可证明HA是弱电解质。乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝l的两种酸溶液各100mL；②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时参加纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。⑴在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是；12/12\n⑵甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH1（选填＞、＜、＝）乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是（多项选择扣分）；①装HCl溶液的试管中放出H2的速率快；②装HA溶液的试管中放出H2的速率快；③两个试管中产生气体速率一样快。⑶请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处：；⑷请你再提出一个合理而比较容易进展的方案(药品可任取)，作简明扼要表述。【当堂反响】1．以下物质按照纯洁物、混合物、强弱电解质和非电解质顺序排列的是A．纯盐酸、水煤气、硫酸、醋酸、干冰B．冰醋酸、福尔马林、硫酸钡、氢氟酸、乙醇C．单甘油酯、混甘油酯、苛性钾、氢硫酸、三氧化硫D．胆矾、漂白粉、氯化钾、次氯酸、氯气2．短周期元素形成的难电离物质中，前者加酸和加碱都能抑制其电离、后者加酸和加碱都能促进其电离的是A．水醋酸B．醋酸一水合氨C．水氢氧化铝D．一水合氨苯酚3．为减缓锌(过量)和盐酸的反响速率而又不影响生成氢气的总量，可采用的措施12/12\n①加NaOH固体②加硫酸③加水④加固体醋酸钠⑤加MgO⑥加碳酸钾A．③④⑤B．③④C．②③④D．④⑥4．NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2ONH4＋＋OH－，试判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理构造是______。(填序号)(a)(b)5．某二元弱酸（简写为H2A）溶液，按下式发生一级和二级电离：H2AH＋＋HA－， HA－H＋＋A2－。已知相同浓度时的电离程度H2A＞HA－，设有以下四种溶液：A．0.01mol/L的H2A溶液；B．0.01mol/L的NaHA溶液；C．0．01mol/L的HCl与0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合液；D．0.02mol/L的NaOH与0．02mol/L的NaHA溶液等体积混合液。据此，填写以下空白（填代号）⑴c(H＋)最大的是，最小的是；⑵c(H2A)最大的是，最小的是；⑶c(A2－)最大的是，最小的是。【课后作业】1．以下物质中，溶于水形成的溶液能导电但本身不是电解质的是（不考虑水的电离）① Na，② HF，③ P2O5，④ K2O，⑤ 酒精，⑥ NH3，⑦ BaCO3，⑧ Cl2A．②⑤⑥⑦B．③④⑤⑧C．①③⑥⑧D．①③④⑧2．相同条件下，等体积、等pH的醋酸溶液和盐酸分别加水稀释后，溶液的pH仍相同，那么所得溶液的体积A．仍相同B．醋酸大C．盐酸大D．无法判断3．以下说法正确的选项是12/12\nA．所有的非金属氧化物都是酸性氧化物B．BaSO4难溶于水，是弱电解质C．福尔马林、盐酸、明矾、纯碱都是混合物D．氨水能导电，但NH3是非电解质4．常温下，浓度为0.1mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝2.0，浓度为0.1mol·L－1一元碱BOH溶液中c(H+)/c(OH－)＝1.0×10－12。将此两种溶液等体积混合后，所得溶液中离子浓度大小关系正确的选项是A．c(OH－)＞c(H＋)＞c(B＋)＞c(A－)B．c(B＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)C．c(B＋)＞c(A－)＞c(H＋)＞c(OH－)D．c(B＋)＝c(A－)＞c(H＋)＝c(OH－)5．常温下，水电离出的c(H＋)＝1×10－5mol·L－1的溶液可能是A．pH＝5的NH4Cl溶液B．pH＝9的NaHCO3溶液C．pH＝5的盐酸溶液 D．pH＝9的NH3·H2O溶液6．用体积相同、pH均为12的NaOH溶液和氨水，分别中和物质的量浓度相同的盐酸。当酸碱恰好完全反响时，NaOH溶液和氨水消耗盐酸的体积分别为V1和V2。那么以下关系式正确的选项是A．V1＞V2B．V1＜V2C．V1＝V2D．无法判断7．常温时，将V1 mLcl mol·L－1的氨水滴加到V2mLc2 mol·L－1的盐酸中，下述结论中正确的选项是A．假设混合溶液的pH＝7，那么c1V1＞c2V2B．假设V1＝V2，c1＝c2，那么混合液中c(NH4＋)＝c(Cl－)C．假设混合液的pH＝7，那么混合液中c(NH4＋)＞c(Cl－)12/12\nD．假设V1＝V2，且混合液的pH＜7，那么一定有c1＜c28．用pH试纸测定某氨基酸溶液的pH，如果先将pH试纸用蒸馏水润湿后，再把待测液滴到pH试纸上，跟比色卡对照，溶液pH的测得值为8，那么该氨基酸溶液的实际pHA．等于8B．小于8C．大于8D．小于79．pH＝2的两种一元酸HX和HY分别与足量锌粉反响，所生成的H2体积V(HX)＞V（HY）。以下说法正确的选项是A.这两种酸的物质的量浓度一定相同而体积不同B.酸的物质的量浓度c(HX)一定大于c(HY)C.假设两种酸体积相同，那么HY的酸性比HX酸性强D.HY一定不是弱酸10．对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取以下措施，有关表达正确的选项是A．加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大B．使温度都升高20℃后，两溶液的pH均不变C．加水稀释2倍后，两溶液的pH均减小D．加足量的锌充分反响后，两溶液中产生的氢气一样多12/12\n11．pH=2的X、Y、Z三种酸的水溶液各1mL，分别稀释到1000mL，其pH与体积的关系如图，那么以下说法不正确的选项是A、X是强酸，Y、Z是弱酸B、原溶液浓度为Z>Y>XC、电离程度X>Y>ZD、原溶液都是稀溶液12．为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念，AG=lg{c(H+)/c(OH-)}，那么以下表达正确的选项是A中性溶液的AG＝0B酸性溶液的AG＜0C常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG＝12D常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG＝1213．某温度(t℃)时，测得0.0lmol·L－1NaOH溶液的pH为11，那么该温度下水的Kw＝。在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的H2SO4溶液VbL混合。⑴假设所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，那么Va︰Vb＝；⑵假设所得混合液为中性，且a＋b＝12，那么Va︰Vb＝；⑶假设所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，那么Va︰Vb＝。14．常温下，0.1mol·L－1亚硝酸（HNO2）溶液的pH约为2。答复以下问题：⑴ 将1L 0.1mol·L－1的亚硝酸加水稀释为10L，稀释后溶液pH的取值范围是；⑵ 在 0.1mol·L－1的亚硝酸溶液中参加少量NaNO2固体后，溶液的pH将；12/12\n⑶ 将50mL 0.1mol·L－1的亚硝酸溶液和50mL 0.1mol·L－1的亚硝钠溶液混合后，向其中参加1 mL0.01mol·L－1的盐酸溶液或NaOH溶液，溶液的pH将（选填“变化很大”或“几乎不变化”），理由是；⑷ A、B两种盐分别由氢、氮、氧、钠四种元素中的三种元素组成，它们分别溶于水后得到的水溶液呈酸性或者碱性，且在相同温度下，A溶液的pH大于相同浓度B溶液的pH。假设A、B两物质中不含相同的离子，那么A的化学式为，B的化学式为。15．用“＞”、“＜”或“＝”填写以下空白。用0.2mol·L－1HA溶液与0.2mol·L－1NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液中c(Na＋)＞c(A一)，那么⑴混合溶液中c(HA）c(A－）；⑵混合溶液中c(HA)＋c(A－）0.1mol·L一1；⑶混合溶液中，由水电离出c(OH－)0.2mol·L－1HA溶液由水电离出的c(H+)；⑷25℃时，如果取0.2mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，那么HA的电离程度NaA的水解程度。16．称取三份锌粉，分盛在三只锥形瓶中，按以下要求另加物质后，塞上带导管的塞子，测定生成H2的体积。锥形瓶甲中参加pH＝2的盐酸10mL，乙中参加pH＝2的醋酸10mL，丙中参加pH＝2的醋酸10mL及少量CuSO4粉末。假设反响终了，生成H2体积相同，且锌没有剩余。请在小题⑴、⑵、⑶中用＞、＝或＜答复：⑴开场时反响速率υ的大小关系为；⑵三只锥形瓶中参加反响的锌的质量m大小关系为；⑶12/12\n在反响停顿后,甲、乙溶液中c(Cl－)c(CH3COO－)、c(OH－)甲c(OH－)乙；⑷简要说明在反响过程中乙、丙中反响的速率不同的理由是；⑸假设开场时，在甲乙锥形瓶中分别加水稀释至100mL，此时乙锥形瓶中溶液的pH范围是。17．⑴取0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝6，试答复以下问题：①混合溶液中由水电离出的c(H＋)0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H+)(填“＜”、“＞”、或“＝”)；②求出混合物中以下算式的准确计算结果（填具体数字）：c(Cl－)－c(M+)＝mol/L，c(H+)－c(MOH)＝mol/L。⑵如果取0.2mol/LMOH溶液与0.1mol/LHCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，那么说明MOH的电离程度MCl的水解程度(填“＜”、“＞”、或“＝”)。18．25℃时，假设体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va<Vb和a=0.5b，请填写以下空白；（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）a的取值范围。第十八讲12/12\n例题：1．D2．D3．思路分析：⑴配置一定物质的量浓度的溶液所必需的定量仪器是容量瓶；⑵甲方案中，0.lmol/L的某弱酸HA，由于它局部电离，H+浓度小于0.lmol/L，故pH大于1。乙方案中，盐酸稀释体积变大，但由于稀释前已完全电离，H+物质的量不变，pH变化较大。弱酸稀释体积同样变大，但由于稀释促进电离，所以稀释后，H+物质的量变大，因此pH变化较小。参加锌粒后，装HA溶液的试管中因H+物质的量浓度大，所以生成H2的速率快。⑶乙方案中，要求配制某一定pH的弱酸溶液，但影响溶液pH的因素很多，如温度变化等，导致配制溶液的pH不稳定，因此配制pH＝1的弱酸HA难以实现；不妥之处，因为是固体与液体的反响，固体的外表积对反响的速率影响大，所以用反响产生气体的速率来判断溶液中H+浓度的大小不够妥当。⑷证明某酸是弱酸还有其它方法：比方①配制NaA溶液，再测量溶液的pH，假设pH＞7，说明HA是弱酸（弱酸强碱盐显碱性）。②配制等体积、等物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别往两溶液中插入等质量的外表积相同的锌片，观察锌片外表上生成H2的速率（观察气泡的生成速度）。假设在HA溶液中H212/12\n的生成速率明显慢于在盐酸中，那么HA是弱酸。③还可以设计用电流计测溶液导电性的强弱等方法。答案：⑴100ml容量瓶⑵＞B⑶配制pH＝1的弱酸HA难以实现；不妥之处在于参加的锌粒难以做到外表积相同。⑷配制NaA溶液，再测量溶液的pH，假设pH＞7，说明HA是弱酸（弱酸强碱盐显碱性）。当堂反响：1．B2．C3．B4．(b)5．⑴AD⑵CD⑶DA思路分析：四种溶液经换算可知是浓度皆为0.01mol/L的以下溶液：A：H2A，B：NaHA，C：H2A和NaHA，D：NaHA和Na2A。⑴电离程度：H2A＞HA－，所以比较c(H+)谁大，只须比较A、C即可。因C中NaHA电离出HA－，抑制H2A的第一步电离，所以A中c(H+)最大。D中因A2－水解程度最大，c(OH－)大而c(H＋)小。⑵由于H2A是弱电解质，只有少量电离，故比较c(H2A)谁大时，应比较A、C因C中H2A的电离受到抑制，故c(H2A)比A中大；在比较c(H2A)谁小时，应从HA－和A2－的水解去考虑，因A2－的存在抑制了HA－的水解，故D中c(H2A)最小。⑶只有D中含Na2A，故D中c(A2－)应最大，而A中H2A经两步电离才能得到A2－，且其第一步电离抑制第二步电离，故A中c(A2－)应最小。课后练习：1．C2．B3．D4．B5．A6．B7．A8．C9．C10．A11．D12．AD13．10－13⑴1∶10⑵10∶1⑶1∶914．⑴（2，3）（或2＜pH＜3）⑵增大⑶几乎不变化当参加少量酸时，少量的H＋被混合溶液中的NO2－12/12\n结合；当参加少量碱时，少量的OH－被混合溶液中的HNO2中和。即无论参加少量的酸还是碱，混合溶液中c(H＋)不会发生很大的变化，故溶液的pH几乎不变化⑷NaNO2NH4NO315．⑴＜⑵＝⑶＞⑷＞16．⑴υ(甲)＝υ(乙)＝υ(丙)⑵m(甲)＝m(乙)＜m(丙)⑶＜＞⑷由于在丙中形成Zn－Cu原电池，所以反响速率丙比乙快⑸2～317．⑴①＞②9.9×10－71.0×10－8⑵＜18．（1）否，假设a=3,那么b=6溶液呈酸性,与题意不符,故（2）否，Va/Vb=c(OH-)b/c(H+)a=10b-14/10-a=10a+b-14<1，a+b-14<0即3a<14故a<14/3（3）7/2<a<14/312/12
