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 常見的弱電解質(zhì) Word版含答案

第2課時常見的弱電解質(zhì)目標(biāo)與素養(yǎng)：1.理解水的離子積常數(shù)，能夠運用水的離子積常數(shù)進行有關(guān)計算。(宏觀辨識與微觀探析)2.能夠從化學(xué)平衡的角度，理解外界條件對弱電解質(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：2H2OH3OOH，簡寫為H2OHOH，水的電離常數(shù)K電離。2水的離子積常數(shù)(1)表達式K wc(H)·c(OH)。25 時，水中的c(H)c(OH)1×107 mol·L1，Kw1×1014。(2)影響因素水的離子積Kw，只受溫度的影響，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)的強弱與電離常數(shù)的關(guān)系1弱電解質(zhì)的電離是一個吸熱過程，升高溫度會促進電離平衡向電離的方向移動，電離平衡常數(shù)增大。2常見弱電解質(zhì)(1)常見的弱酸：HF、CH3COOH、HClO、HCN、H2CO3、H2SO3等。(2)常見的弱堿：NH3·H2O等。(3)常用電離常數(shù)表示弱酸、弱堿的相對強弱，電離常數(shù)越大，弱酸、弱堿的酸性或堿性越強。3多元酸的分步電離對于二元弱酸來說，第一步電離程度遠遠大于第二步電離。例如，H2CO3的電離：第一步：H2CO3HHCO_，Ka14.3×107。第二步：HCOHCO_，Ka25.6×1011。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“×”)。(1)水是一種弱電解質(zhì)，其電離方程式為H2OHOH。()(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H2S2HS2。()(4)0.1 mol·L1的醋酸溶液加水稀釋時，醋酸的電離程度增大，c(H)增大。()答案：(1)(2)×(3)×(4)×2下列對于水的電離平衡敘述不正確的是()A將水加熱，c(H)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，則對水的電離有抑制作用，平衡左移，故D錯誤。3某溫度下，純水中c(H)2×107mol·L1，則此溫度下水的離子積為_。若溫度不變，滴入稀鹽酸使c(H)5×104mol·L1，則此時c(OH)_，由水電離產(chǎn)生的c(H)為_，此時溫度_(填“高于”“低于”或“等于”)25 。解析：水的離子積為c(H)·c(OH)4×1014。c(OH)Kw/c(H)8×1011mol·L1，水電離 的氫離子和氫氧根離子的濃度任何時候都相等。答案：4×10148×1011mol·L18×1011mol·L1高于水的電離及Kw1影響水電離的因素水的電離平衡：H2OHOHH0影響因素平衡移動方向c(H)c(OH)Kw升溫向右移動增大增大增大加酸向左移動增大減小不變加堿向左移動減小增大不變加活潑金屬(如Na)向右移動減小增大不變2理解Kw應(yīng)注意的幾個問題(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，只是相對含量不同而已。(2)Kw只與溫度有關(guān)。因為水的電離是吸熱過程，所以溫度升高，有利于水的電離，Kw增大，如100 ，Kw5.5×1013。但是在室溫下，可忽略溫度的影響，Kw為1.0×1014。(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(H)c水(OH)。此時，水溶液中水的離子積常數(shù)不變。【例】25 時，水的電離達到平衡：H2OHOHH>0，下列敘述正確的是()A向水中加入稀氨水，平衡逆向移動，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，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，c(H)減小，A項不正確；向水中加入少量固體NaHSO4：NaHSO4=NaHSO，c(H)增大，但Kw不變，B項正確；向水中加入少量CH3COOH后，使水的電離平衡逆向移動，c(OH)減小，c(H)增大，C項不正確；將水加熱，水的電離平衡正向移動，c(H)、c(OH)均增大，Kw增大，D項不正確。25 時，在等體積的0.5 mol·L1的H2SO4溶液中0.05 mol·L1Ba(OH)2溶液中1 mol·L1 NaCl溶液中純水中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是()A110107107B10710711C10710622D107106(2×107)2A25 時，0.5 mol·L1 H2SO4溶液中c(H)1 mol·L1，由水電離出的c水(H)1014 mol·L1,0.05 mol·L1 Ba(OH)2溶液中c(OH)0.1 mol·L1，則水電離出的c水(H)1013mol·L1，NaCl和純水中由水電離出的c水(H)均為107mol·L1。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10141013107107110107107。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的是()ACH3COOHBHC升高溫度DbX： C水的電離是吸熱過程，升溫，電離平衡向右移動。CH3COOH、OH均使水的電離平衡向左移動，Cl對其沒有影響。2水是最寶貴的資源之一。下列表述正確的是()A4 時，純水的pH7B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CA.25 時，純水的pH7,4 時，純水的電離程度減小，pH稍大于7，錯誤；B.溫度升高，水的電離平衡向右移動，c(H)與c(OH)均增大，錯誤；C.水是一種極弱的電解質(zhì)，電離程度很小，25 時，純水電離出的H濃度只有1.0×107mol·L1，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，錯誤。3室溫下，把1 mL 0.1 mol·L1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()A1×104 mol·L1B1×108 mol·L1C1×1011mol·L1D1×1010mol·L1D溫度不變時，水溶液中氫離子的濃度和氫氧根離子的濃度乘積是一個常數(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)生的氫離子總是遠大于由水電離產(chǎn)生的氫離子(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)(1×103L×0.1 mol·L1×2)/2 L1×104mol·L1，c(OH)1×1014/1×104(mol·L1)1×1010mol·L1，即由水電離產(chǎn)生的H的濃度接近于1×1010 mol·L1。4如果25 時，Kw1×1014，t (t>25)時Kw1×1012，這說明()At 時水的電離程度較大B前者c(H)較后者大C水的電離過程是一個放熱過程DKw和T(溫度)無直接關(guān)系A(chǔ)t 的Kw大于25 的Kw，說明升高溫度，水的電離程度增大，Kw增大，即水的電離是一個吸熱過程。5現(xiàn)有下列物質(zhì)100 純水；25 0.1 mol·L1 HCl溶液；25 0.1 mol·L1 KOH溶液；25 0.1 mol·L1 Ba(OH)2溶液。這些物質(zhì)與25 純水相比，能促進水電離的是_(填序號)，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：水的電離過程吸熱，升溫，促進水的電離，酸或堿抑制水的電離；強酸溶液中，由于酸電離出的c(H)遠大于水電離出的c(H)，酸電離的c(H)可看成溶液中的c(H)，強堿溶液中，由于堿電離的c(OH)遠大于水電離的c(OH)，堿電離的c(OH)可看成溶液中的c(OH)。答案：