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高中化学
人教版
选修4 化学反应原理
第三章 水溶液中的离子平衡
第一节 弱电解质的电离
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)
文档属性
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)
格式
zip
文件大小
86.1KB
资源类型
教案
版本资源
人教版(新课程标准)
科目
化学
更新时间
2016-06-08 13:37:25
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文档简介
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a
5.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:K1
6.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,Vx
Vy
C.y为弱酸,Vx
Vy
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a
5.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:K1
6.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,Vx
Vy
C.y为弱酸,Vx
Vy
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:
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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)
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同课章节目录
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第二节 燃烧热 能源
第三节 化学反应热的计算
第二章 化学反应速率和化学平衡
第一节 化学反应速率
第二节 影响化学反应速率的因素
第三节 化学平衡
第四节 化学反应进行的方向
第三章 水溶液中的离子平衡
第一节 弱电解质的电离
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
第三节 盐类的水解
第四节 难溶电解质的溶解平衡
第四章 电化学基础
第一节 原电池
第二节 化学电源
第三节 电解池
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
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