人教版高中化学选修4 3.1 弱电解质的电离(导学案) (2份打包)

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名称 人教版高中化学选修4 3.1 弱电解质的电离(导学案) (2份打包)
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科目 化学
更新时间 2016-06-08 13:37:25

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编写人:林彩霞 编号:2 ( http: / / www.21cnjy.com )01604016 使用时间: 10月
班级: 小组: 姓名: 组内评价: 教师评价:
教学目标:1. 掌握弱电解质的电离规律及其应用2.掌握弱电解质的电离方程式的书写
【教学重点】弱电解质的电离和性质【教学难点】运用弱电解质的电离解决实际问题
自 主 学 习
实验【3-2】向两支分别盛有0.1 mol/L醋酸和饱和硼酸溶液中滴加等浓度Na2CO3溶液,观察现象。
根据上述实验结果,你能否推测醋酸、碳酸和硼酸三种弱酸的相对强弱。
结论:
查醋酸、碳酸和硼酸平衡常数表得出结论:
写出反应的方程式;
为什么硼酸不能放CO2
一.电离常数
1.表达式
对一元弱酸HA:
HAH++A- Ka= 。
对一元弱碱BOH:
BOHB++OH- Kb= 。
2.特点
(1)电离常数的大小由物质本身的性质决定,同一温度下,不同弱电解质的电离常数不同,K值越大,电离程度越大。
(2)同一弱电解质在同一温度下改变浓度时,其电离常数不变。
(3)电离常数K只随温度的变化而变化,升高温度,K值增大。
(4)多元弱酸电离常数:K1 K2 K3,其酸性主要由第一步电离决定,K值越大,相应酸的酸性越强。如相同条件下常见弱酸的酸性强弱:
H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO
小组讨论:
1.溶液的导电性与什么因素有关
2.有人说:强电解质的就是可溶的,弱电解质就是难溶的,对吗?
3.电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小吗?离子的浓度一定增大吗?
4.为什么多元弱酸的Ka1 Ka2 ( http: / / www.21cnjy.com ) Ka3
合作探究
二.溶液中存在的电离平衡、离子浓度大小比较及守恒关系
(1)0.1 mol·L-1 CH ( http: / / www.21cnjy.com )3COOH 存在着两种电离平衡(酸的电离平衡和水的电离平衡) ① c(CH3COOH)+ c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1
② c(H+)=c(OH-)+ c(CH3COO-)
③ c(CH3COOH) > c(H+)>c(CH3COO-)> c(OH-)
(2) 0.1 mol·L-1NH3·H2O
(3)0.1 mol·L-1NaCl溶液
提高训练:
1.等浓度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它们的c(H+)由大到小排列正确的是
A.④②③① B.③①②④ C.①②③④ D.①③②④
2. 在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:
CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是
A.加入水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动,但是溶液中c(H+)减小
C.加入少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
3.已知室温时,0.1 mol·L-1 ( http: / / www.21cnjy.com )某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,(此时溶液一元酸HA的浓度c(HA)≈0.1 mol·L-1) 下列叙述错误的是
A.该溶液的c(H+)=1×10-4 mol·L-1 B.升高温度,溶液的pH增大
C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
4.判断正误
(1)0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的c(H+)< 0.1 mol·L-1,( )
(2)由0.1 mol·L-1一元 ( http: / / www.21cnjy.com )碱BOH溶液的c(OH-)= 10-4 mol·L-1,可推知BOH溶液存在BOH===B++OH- (  )
(3)醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度(  )
(4)某醋酸溶液的c(H+)=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的c(H+)=b,则a5.下列关于电离常数(K)的说法中正确的是(  )
A.电离常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱
B.电离常数(K)与温度无关
C.不同浓度的同一弱电解质,其电离常数(K)不同
D.多元弱酸各步电离常数相互关系为:K16.将浓度为0.1 mol·L-1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是
A.c(H+) B.Ka(HF) C. D.
7.常温下某浓度的醋酸溶液的c(H+)= ( http: / / www.21cnjy.com )1×10-2 mol·L-1,下列措施可能使溶液氢离子浓度变为c(H+)= 1×10-3 mol·L-1的措施是(  )
A.将溶液稀释到原体积的10倍 B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积0.2 mol·L-1盐酸 D.提高溶液的温度
8.室温下向10 mL c(H+)=10-3 mol·L-1的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是
A.溶液中导电粒子的数目减少B.溶液中不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.再加入10 mL c(OH-)=10-3 mol·L-1的NaOH溶液,混合液pH=7
9. pH=2的两种一元酸x和y,体 ( http: / / www.21cnjy.com )积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如右图所示。分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol·L-1)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则
A.x为弱酸,VxVy
C.y为弱酸,VxVy
10.在醋酸溶液中,CH3COOH电离达到平衡的标志是(  )
A.溶液显电中性 B.溶液中检测不出CH3COOH分子存在
C.氢离子浓度恒定不变 D.c(H+)=c(CH3COO-)
11. 在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:
CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是
A.加入水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动,但是溶液中c(H+)减小
C.加入少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
12.pH=1的两种酸溶液A、B各1 ( http: / / www.21cnjy.com )mL,分别加水稀释到1 000 mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液弱
C.若a=4,则A是强酸,B是弱酸
D.若1*13.H+浓度相同的等体积的盐酸A和醋酸B,分别和锌反应,若最后仅有一种溶液中存在锌,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是
①反应所需要的时间B>A ②开 ( http: / / www.21cnjy.com )始反应时的速率A>B ③参加反应的锌的物质的量A=B ④反应过程的平均速率B>A ⑤盐酸里有锌剩余 ⑥醋酸里有锌剩余
A.③④⑥ B.②③⑥ C.③④⑤ D.①②⑤
*14.用实验确定某酸HA是弱电解质。 ( http: / / www.21cnjy.com )两同学的方案如下:甲:①称取一定质量的HA配制0.1 mol·L-1的溶液100 mL;②用pH试纸测出该溶液的pH,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=1的两种酸溶液各100 mL;②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度和质量相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是________________。
(2)甲方案中说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH______1(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)乙方案中说明HA是弱电解质的现象是① ( http: / / www.21cnjy.com )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的速率一样快。_____________________。
(4)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
(5)请你提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要表述:
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
*15.试用简单的实验证明,在醋酸溶液中存在着:CH3COOHH++CH3COO-的电离平衡。要求从促进和抑制CH3COOH电离两个方面写出简要操作、现象及实验所能说明的问题或结论。
_________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
**16.已知NH3·H2O和CH3 ( http: / / www.21cnjy.com )COOH的电离常数在同温条件下近似相等。现有pH试纸、0.1 mol·L-1氨水、0.1 mol·L-1盐酸、0.1 mol·L-1 NaOH溶液、CH3COONH4固体和蒸馏水。请应用化学平衡知识设计一个实验(只限于选用上述试剂),证明NH3·H2O为弱电解质(弱碱)。
弱电解质的电离 (第2课时)参考答案
自主学习
实验【3-2】结论:酸性强弱:醋酸>碳酸>硼酸
查醋酸、碳酸和硼酸平衡常数表得出结论: ( http: / / www.21cnjy.com )对于一元酸,在相同温度下,电离常数较大的酸,则酸性较强,说明电离常数的大小可以反映出不同酸的酸性强弱。
(二) 弱电解质的电离平衡及外界条件对弱电解质电离的影响分析
弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等的状态
对一元弱酸HA:HAH++A- Ka=。
对一元弱碱BOH:BOHB++OH- Kb=。
小组讨论
1.溶液的导电性与什么因素有关
导电能力强弱要看溶液中离子浓度大小,离子 ( http: / / www.21cnjy.com )浓度大的,导电性强,若强电解质溶液中离子浓度很小,而弱电解质溶液中离子浓度大,则弱电解质溶液导电能力强。
2.强电解质不一定易溶于水,如CaCO3、B ( http: / / www.21cnjy.com )aSO4都是强电解质,易溶于水的也不一定是强电解质,如NH3、H2O、H3PO4、HF等,故强、弱电解质与溶解性无必然联系。
3.都不一定。如对于CH3COOH? ( http: / / www.21cnjy.com )?CH3COO-+H+平衡后,加入冰醋酸,c(CH3COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能“减弱”而不能“消除”,再次平衡时,c(CH3COOH)比原平衡时大;加水稀释或加少量NaOH固体,都会引起平衡右移,但c(CH3COOH)、c(H+)都比原平衡时要小。
4.(1)一级电离电离出的H+抑制了二 ( http: / / www.21cnjy.com )级电离,依次类推。(2)一级电离完成后,酸式酸根离子是一个阴离子,从阴离子中电离出H+是比较耗能的,且酸式酸根离子带的负电荷越多,电离出H+越困难。
二.(2) 0.1 mol·L-1NH3·H2O ① c(NH3·H2O)+ c(NH4 +)=0.1 mol·L-1
② c(OH-) =c(H+)+ c(NH4 +) ③ c(NH3·H2O) > c(OH-)> c(NH4 +)> c(H+)
(3)0.1 mol·L-1NaCl溶液
① C(Na+)+ c(H+)=c(Cl-)+ c(OH-) ② C(Na+)=c(Cl-) ③ c(H+)=c(OH-)
提高训练:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
D B B A D B B C C B B C
14.(1)100 mL容量瓶 (2)> ( http: / / www.21cnjy.com ) (3)② (4)难以准确配制pH=1的HA溶液;难以做到锌的表面积相同(5)同物质的量浓度的HA与盐酸的导电性实验,(或pH=1的HA溶液稀释100倍,若溶液的pH值小于3,则可证明HA是弱酸;配制NaA溶液,测其pH大于7,证明HA是弱电解质)
15.试用简单的实验证明,在醋酸溶液中存在着:CH3COOHH++CH3COO-的电离平衡。要求从促进和抑制CH3COOH电离两个方面写出简要操作、现象及实验所能说明的问题或结论。(1)在醋酸溶液中滴入紫色石蕊试液,变红色;(2)将上述溶液加热,发现溶液红色明显加深,因为弱电解质的电离过程是吸热反应,升温使电离程度增大,H+浓度增大,故溶液红色加深,说明在醋酸溶液中存在着电离平衡。(3)向(1)中加入醋酸铵固体,振荡后溶液红色明显变浅,是由于醋酸铵溶解后,CH3COO-增大,平衡向左移动,即电离程度减小,H+减小,故溶液红色变浅。说明在醋酸溶液中存在着电离平衡。
16.方案一 把一小块试纸放在表面 ( http: / / www.21cnjy.com )皿或玻璃片上,用蘸有0.1 mol·L-1氨水的玻璃棒点试纸的中部,试纸上显示的颜色跟标准比色卡相比,记录溶液的pH值。由于氨水只有部分电离为OH-,由上述测定的pH值小于13,就可推知NH3·H2O是弱电解质。
方案二 取上述0.1 mol·L-1 ( http: / / www.21cnjy.com )氨水、0.1 mol·L-1 NaOH溶液,分别加入等量的蒸馏水,再测定稀释后两种溶液的pH值,变化大的是0.1 mol·L-1 NaOH溶液,变化小的是0.1 mol·L-1氨水,说明随着氨水稀释,氨水的电离度不断增大,推知NH3·H2O是弱电解质。
方案三 取上述0.1 mol·L-1氨 ( http: / / www.21cnjy.com )水,加入CH3COONH4固体(CH3COONH4溶液呈中性),再测定混合溶液的pH值,发现溶液的pH值变小。因为加入CH3COONH4后,c(NH)增大,破坏了氨水的电离平衡,使氨水的电离平衡不断向逆反应方向移动,造成c(OH-)减小,pH值也变小。方案四 取上述0.1 mol·L-1氨水和0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后,测定反应后溶液的pH值,结果溶液呈酸性,说明NH4Cl溶液能够水解而推知NH3·H2O是弱电解质。
方案五 取上述0.1 mol ( http: / / www.21cnjy.com )·L-1氨水测定溶液的pH值,然后稍微加热,再测定溶液的pH值。由于氨水电离平衡的正反应是吸热反应,温度升高平衡向正反应(吸热反应)进行,造成OH-浓度增大,溶液的pH值升高。而0.1 mol·L-1盐酸、0.1 mol·L-1 NaOH是强电解质,完全电离,离子浓度受温度影响较小,故溶液的pH值基本不变。(以上方案任选其一)编写人:林彩霞 编号:201604016 使用时间: 10月
班级: 小组: 姓名: 组内评价: 教师评价:
教学目标:1. 掌握弱电解质的电离规律及其应用2.掌握弱电解质的电离方程式的书写
【教学重点】弱电解质的电离和性质【教学难点】运用弱电解质的电离解决实际问题
自 主 学 习
实验【3-2】向两支分别盛有0.1 mol/L醋酸和饱和硼酸溶液中滴加等浓度Na2CO3溶液,观察现象。
根据上述实验结果,你能否推测醋酸、碳酸和硼酸三种弱酸的相对强弱。
结论::酸性强弱:醋酸>碳酸>硼酸 ( http: / / www.21cnjy.com )
查醋酸、碳酸和硼酸平衡常数表得出 ( http: / / www.21cnjy.com )结论: 对于一元酸,在相同温度下,电离常数较大的酸,则酸性较强,说明电离常数的大小可以反映出不同酸的酸性强弱。
写出反应的方程式;
2 CH3COOH+Na2CO ( http: / / www.21cnjy.com )3= 2CH3COONa+CO2+H2O
为什么硼酸不能放CO2
一.电离常数
1.表达式
对一元弱酸HA:
HAH++A- Ka=。
对一元弱碱BOH:
BOHB++OH- Kb=。
2.特点
(1)电离常数的大小由物质本身的性质决定,同一温度下,不同弱电解质的电离常数不同,K值越大,电离程度越大。
(2)同一弱电解质在同一温度下改变浓度时,其电离常数不变。
(3)电离常数K只随温度的变化而变化,升高温度,K值增大。
(4)多元弱酸电离常数:K1 K2 K3,其酸性主要由第一步电离决定,K值越大,相应酸的酸性越强。如相同条件下常见弱酸的酸性强弱:
H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO
小组讨论:
1.溶液的导电性与什么因素有关1.溶液的导电性与什么因素有关
导电能力强弱要看溶液中离子 ( http: / / www.21cnjy.com )浓度大小,离子浓度大的,导电性强,若强电解质溶液中离子浓度很小,而弱电解质溶液中离子浓度大,则弱电解质溶液导电能力强。
2.有人说:强电解质的就是可溶的,弱电解质就是难溶的,对吗?
2.强电解质不一定易溶于水,如 ( http: / / www.21cnjy.com )CaCO3、BaSO4都是强电解质,易溶于水的也不一定是强电解质,如NH3、H2O、H3PO4、HF等,故强、弱电解质与溶解性无必然联系。
3.电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小吗?离子的浓度一定增大吗?
3.都不一定。如对于CH3COOH??CH3 ( http: / / www.21cnjy.com )COO-+H+平衡后,加入冰醋酸,c(CH3COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能“减弱”而不能“消除”,再次平衡时,c(CH3COOH)比原平衡时大;加水稀释或加少量NaOH固体,都会引起平衡右移,但c(CH3COOH)、c(H+)都比原平衡时要小。
4.为什么多元弱酸的Ka1 Ka2 Ka3
4.(1)一级电离电离出 ( http: / / www.21cnjy.com )的H+抑制了二级电离,依次类推。(2)一级电离完成后,酸式酸根离子是一个阴离子,从阴离子中电离出H+是比较耗能的,且酸式酸根离子带的负电荷越多,电离出H+越困难。
合作探究
二.溶液中存在的电离平衡、离子浓度大小比较及守恒关系
(1)0.1 mol·L ( http: / / www.21cnjy.com )-1 CH3COOH 存在着两种电离平衡(酸的电离平衡和水的电离平衡) ① c(CH3COOH)+ c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1
② c(H+)=c(OH-)+ c(CH3COO-)
③ c(CH3COOH) > c(H+)>c(CH3COO-)> c(OH-)
(2) 0.1 mol·L-1NH3·H2O
① c(NH3·H2O)+ c(NH4 +)=0.1 mol·L-1
② c(OH-) =c(H+)+ c(NH4 +) ③ c(NH3·H2O) > c(OH-)> c(NH4 +)> c(H+)
(3)0.1 mol·L-1NaCl溶液
① C(Na+)+ c(H+)=c(Cl-)+ c(OH-) ② C(Na+)=c(Cl-) ③ c(H+)=c(OH-)
提高训练:
1.等浓度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它们的c(H+)由大到小排列正确的是
A.④②③① B.③①②④ C.①②③④ D.①③②④
2. 在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:
CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是
A.加入水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动,但是溶液中c(H+)减小
C.加入少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
3.已知室温时,0.1 mol·L- ( http: / / www.21cnjy.com )1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,(此时溶液一元酸HA的浓度c(HA)≈0.1 mol·L-1) 下列叙述错误的是
A.该溶液的c(H+)=1×10-4 mol·L-1 B.升高温度,溶液的pH增大
C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
4.判断正误
(1)0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的c(H+)< 0.1 mol·L-1,( √ )
(2)由0.1 mol·L-1一元碱B ( http: / / www.21cnjy.com )OH溶液的c(OH-)= 10-4 mol·L-1,可推知BOH溶液存在BOH===B++OH- ( ⅹ )
(3)醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度( ⅹ )
(4)某醋酸溶液的c(H+)=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的c(H+)=b,则a5.下列关于电离常数(K)的说法中正确的是(  )
A.电离常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱
B.电离常数(K)与温度无关
C.不同浓度的同一弱电解质,其电离常数(K)不同
D.多元弱酸各步电离常数相互关系为:K16.将浓度为0.1 mol·L-1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是
A.c(H+) B.Ka(HF) C. D.
7.常温下某浓度的醋酸溶液的c(H+)= ( http: / / www.21cnjy.com )1×10-2 mol·L-1,下列措施可能使溶液氢离子浓度变为c(H+)= 1×10-3 mol·L-1的措施是(  )
A.将溶液稀释到原体积的10倍 B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积0.2 mol·L-1盐酸 D.提高溶液的温度
8.室温下向10 mL c(H+)=10-3 mol·L-1的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是
A.溶液中导电粒子的数目减少B.溶液中不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.再加入10 mL c(OH-)=10-3 mol·L-1的NaOH溶液,混合液pH=7
9. pH=2的两种一元酸x和y,体积 ( http: / / www.21cnjy.com )均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如右图所示。分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol·L-1)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则
A.x为弱酸,VxVy
C.y为弱酸,VxVy
10.在醋酸溶液中,CH3COOH电离达到平衡的标志是(  )
A.溶液显电中性 B.溶液中检测不出CH3COOH分子存在
C.氢离子浓度恒定不变 D.c(H+)=c(CH3COO-)
11. 在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:
CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是
A.加入水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动,但是溶液中c(H+)减小
C.加入少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
12.pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL, ( http: / / www.21cnjy.com )分别加水稀释到1 000 mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液弱
C.若a=4,则A是强酸,B是弱酸
D.若1*13.H+浓度相同的等体积的盐酸A和醋酸B,分别和锌反应,若最后仅有一种溶液中存在锌,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是
①反应所需要的时间B>A ②开 ( http: / / www.21cnjy.com )始反应时的速率A>B ③参加反应的锌的物质的量A=B ④反应过程的平均速率B>A ⑤盐酸里有锌剩余 ⑥醋酸里有锌剩余
A.③④⑥ B.②③⑥ C.③④⑤ D.①②⑤
*14.用实验确定某酸HA是弱电解 ( http: / / www.21cnjy.com )质。两同学的方案如下:甲:①称取一定质量的HA配制0.1 mol·L-1的溶液100 mL;②用pH试纸测出该溶液的pH,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=1的两种酸溶液各100 mL;②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度和质量相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中, ( http: / / www.21cnjy.com )都要用到的定量仪器是__(1)100 mL容量瓶 _ (2)甲方案中说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH___>___1(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)乙方案中说明HA是弱电解质的现象是①装 ( http: / / www.21cnjy.com )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的速率一样快。__②___________________。
(4)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥 ( http: / / www.21cnjy.com )之处:)难以准确配制pH=1的HA溶液;难以做到锌的表面积相同(5)同物质的量浓度的HA与盐酸的导电性实验,(或pH=1的HA溶液稀释100倍,若溶液的pH值小于3,则可证明HA是弱酸;
(5)请你提出一个合理而比较容易进行的方案( ( http: / / www.21cnjy.com )药品可任取),作简明扼要表述:取等物质的量浓度的弱酸与盐酸进行导电性实验,导电能力弱于盐酸就是弱酸。
*15.试用简单的实验证明,在醋酸溶液中存在着:CH3COOHH++CH3COO-的电离平衡。要求从促进和抑制CH3COOH电离两个方面写出简要操作、现象及实验所能说明的问题或结论。(1)在醋酸溶液中滴入紫色石蕊试液,变红色;(2)将上述溶液加热,发现溶液红色明显加深,因为弱电解质的电离过程是吸热反应,升温使电离程度增大,H+浓度增大,故溶液红色加深,说明在醋酸溶液中存在着电离平衡。(3)向(1)中加入醋酸铵固体,振荡后溶液红色明显变浅,是由于醋酸铵溶解后,CH3COO-增大,平衡向左移动,即电离程度减小,H+减小,故溶液红色变浅。说明在醋酸溶液中存在着电离平衡。
**16.已知NH3·H2O和 ( http: / / www.21cnjy.com )CH3COOH的电离常数在同温条件下近似相等。现有pH试纸、0.1 mol·L-1氨水、0.1 mol·L-1盐酸、0.1 mol·L-1 NaOH溶液、CH3COONH4固体和蒸馏水。请应用化学平衡知识设计一个实验(只限于选用上述试剂),证明NH3·H2O为弱电解质(弱碱)。方案一 把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有0.1 mol·L-1氨水的玻璃棒点试纸的中部,试纸上显示的颜色跟标准比色卡相比,记录溶液的pH值。由于氨水只有部分电离为OH-,由上述测定的pH值小于13,就可推知NH3·H2O是弱电解质。
方案二 取上述0.1 mol·L-1氨水、0 ( http: / / www.21cnjy.com ).1 mol·L-1 NaOH溶液,分别加入等量的蒸馏水,再测定稀释后两种溶液的pH值,变化大的是0.1 mol·L-1 NaOH溶液,变化小的是0.1 mol·L-1氨水,说明随着氨水稀释,氨水的电离度不断增大,推知NH3·H2O是弱电解质。
方案三 取上述0.1 mo ( http: / / www.21cnjy.com )l·L-1氨水,加入CH3COONH4固体(CH3COONH4溶液呈中性),再测定混合溶液的pH值,发现溶液的pH值变小。因为加入CH3COONH4后,c(NH)增大,破坏了氨水的电离平衡,使氨水的电离平衡不断向逆反应方向移动,造成c(OH-)减小,pH值也变小。方案四 取上述0.1 mol·L-1氨水和0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后,测定反应后溶液的pH值,结果溶液呈酸性,说明NH4Cl溶液能够水解而推知NH3·H2O是弱电解质。
方案五 取上述0.1 mo ( http: / / www.21cnjy.com )l·L-1氨水测定溶液的pH值,然后稍微加热,再测定溶液的pH值。由于氨水电离平衡的正反应是吸热反应,温度升高平衡向正反应(吸热反应)进行,造成OH-浓度增大,溶液的pH值升高。而0.1 mol·L-1盐酸、0.1 mol·L-1 NaOH是强电解质,完全电离,离子浓度受温度影响较小,故溶液的pH值基本不变。(以上方案任选其一)
弱电解质的电离 (第2课时)参考答案
自主学习
实验【3-2】结论:酸性强弱:醋酸>碳酸>硼酸
查醋酸、碳酸和硼酸平衡常数表得出结论 ( http: / / www.21cnjy.com ):对于一元酸,在相同温度下,电离常数较大的酸,则酸性较强,说明电离常数的大小可以反映出不同酸的酸性强弱。
(二) 弱电解质的电离平衡及外界条件对弱电解质电离的影响分析
弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等的状态
对一元弱酸HA:HAH++A- Ka=。
对一元弱碱BOH:BOHB++OH- Kb=。
小组讨论
1.溶液的导电性与什么因素有关
导电能力强弱要看溶液中离子浓度大小,离子 ( http: / / www.21cnjy.com )浓度大的,导电性强,若强电解质溶液中离子浓度很小,而弱电解质溶液中离子浓度大,则弱电解质溶液导电能力强。
2.强电解质不一定易溶于水,如Ca ( http: / / www.21cnjy.com )CO3、BaSO4都是强电解质,易溶于水的也不一定是强电解质,如NH3、H2O、H3PO4、HF等,故强、弱电解质与溶解性无必然联系。
3.都不一定。如对于CH3COOH ( http: / / www.21cnjy.com )??CH3COO-+H+平衡后,加入冰醋酸,c(CH3COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能“减弱”而不能“消除”,再次平衡时,c(CH3COOH)比原平衡时大;加水稀释或加少量NaOH固体,都会引起平衡右移,但c(CH3COOH)、c(H+)都比原平衡时要小。
4.(1)一级电离电离出的H ( http: / / www.21cnjy.com )+抑制了二级电离,依次类推。(2)一级电离完成后,酸式酸根离子是一个阴离子,从阴离子中电离出H+是比较耗能的,且酸式酸根离子带的负电荷越多,电离出H+越困难。
二.(2) 0.1 mol·L-1NH3·H2O ① c(NH3·H2O)+ c(NH4 +)=0.1 mol·L-1
② c(OH-) =c(H+)+ c(NH4 +) ③ c(NH3·H2O) > c(OH-)> c(NH4 +)> c(H+)
(3)0.1 mol·L-1NaCl溶液
① C(Na+)+ c(H+)=c(Cl-)+ c(OH-) ② C(Na+)=c(Cl-) ③ c(H+)=c(OH-)
提高训练:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
D B B A D B B C C B B C
14.(1)100 mL容量瓶  ( http: / / www.21cnjy.com )(2)> (3)② (4)难以准确配制pH=1的HA溶液;难以做到锌的表面积相同(5)同物质的量浓度的HA与盐酸的导电性实验,(或pH=1的HA溶液稀释100倍,若溶液的pH值小于3,则可证明HA是弱酸;配制NaA溶液,测其pH大于7,证明HA是弱电解质)
15.试用简单的实验证明,在醋酸溶液中存在着:CH3COOHH++CH3COO-的电离平衡。要求从促进和抑制CH3COOH电离两个方面写出简要操作、现象及实验所能说明的问题或结论。(1)在醋酸溶液中滴入紫色石蕊试液,变红色;(2)将上述溶液加热,发现溶液红色明显加深,因为弱电解质的电离过程是吸热反应,升温使电离程度增大,H+浓度增大,故溶液红色加深,说明在醋酸溶液中存在着电离平衡。(3)向(1)中加入醋酸铵固体,振荡后溶液红色明显变浅,是由于醋酸铵溶解后,CH3COO-增大,平衡向左移动,即电离程度减小,H+减小,故溶液红色变浅。说明在醋酸溶液中存在着电离平衡。
16.方案一 把一小块试纸放在表面皿 ( http: / / www.21cnjy.com )或玻璃片上,用蘸有0.1 mol·L-1氨水的玻璃棒点试纸的中部,试纸上显示的颜色跟标准比色卡相比,记录溶液的pH值。由于氨水只有部分电离为OH-,由上述测定的pH值小于13,就可推知NH3·H2O是弱电解质。
方案二 取上述0.1 mol·L-1 ( http: / / www.21cnjy.com )氨水、0.1 mol·L-1 NaOH溶液,分别加入等量的蒸馏水,再测定稀释后两种溶液的pH值,变化大的是0.1 mol·L-1 NaOH溶液,变化小的是0.1 mol·L-1氨水,说明随着氨水稀释,氨水的电离度不断增大,推知NH3·H2O是弱电解质。
方案三 取上述0.1 mol·L- ( http: / / www.21cnjy.com )1氨水,加入CH3COONH4固体(CH3COONH4溶液呈中性),再测定混合溶液的pH值,发现溶液的pH值变小。因为加入CH3COONH4后,c(NH)增大,破坏了氨水的电离平衡,使氨水的电离平衡不断向逆反应方向移动,造成c(OH-)减小,pH值也变小。方案四 取上述0.1 mol·L-1氨水和0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后,测定反应后溶液的pH值,结果溶液呈酸性,说明NH4Cl溶液能够水解而推知NH3·H2O是弱电解质。
方案五 取上述0.1 mol·L-1 ( http: / / www.21cnjy.com )氨水测定溶液的pH值,然后稍微加热,再测定溶液的pH值。由于氨水电离平衡的正反应是吸热反应,温度升高平衡向正反应(吸热反应)进行,造成OH-浓度增大,溶液的pH值升高。而0.1 mol·L-1盐酸、0.1 mol·L-1 NaOH是强电解质,完全电离,离子浓度受温度影响较小,故溶液的pH值基本不变。(以上方案任选其一)