2010年《高考风向标》化学 第五部分 化学反应原理 第22讲 弱电解质的电离 电离平衡

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第22讲 弱电解质的电离 电离平衡
★考情直播
1.考纲要求
考纲内容 能力要求 考向定位
（1）了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。（2）了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。　　 （3）了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。 1.了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念。2.理解离子反应的概念和离子共存问题3.理解弱电解质的电离平衡概念。 弱电解质是盐的水解的基础内容，是高考的重要内容，主要考点有：①电解质、非电解质、强电解质、弱电解质等概念辨析；②常见强弱电解质电离方程式的书写；③离子共存；④溶液的离子浓度变化。
2.考点整合
考点1 电解质、非电解质、强电解质、弱电解质等概念辨析
(1)电解质与非电解质
电解质是在水溶液中或熔化状态下 的 ，而非电解质是在上述情况下都
的化合物。电解质与非电解质的相同点是研究对象都是 ，二者的主要不同是在溶于水或熔化状态下能否导电。
(2)强电解质与弱电解质
强电解质 弱电解质
相同点 都是电解质，在水溶液中(或熔融状态下)都能电离，都能导电，与溶解度无关
不同点 键型 离子键或极性键 极性键
电离程度
电离过程
表示方法 电离方程式用等号 电离方程式用可逆号
电解质在溶液中粒子形式 水合离子 分子、水合离子
离子方程式中表示 形式离子符号或化学式 化学式
[特别提醒]：常见的弱电解质 弱酸：如H2S、H2CO3、CH3COOH、HF、HCN、HClO等。HF酸是具有强极性共价键的弱电解质。H3PO4、H2SO3从其酸性强弱看属于中强酸，但仍属于弱电解质。 弱碱：NH3·H2O，多数不溶性的碱[如Fe(OH)3、Cu(OH)2等]、两性氢氧化物[如Al(OH)3、Zn(OH)2等]。 个别的盐：如HgCl2，HgBr2等。 水：是由强极性键构成的极弱的电解质。
[例1] 下列关于电解质电离的叙述中，不正确的是（ ）
A．电解质的电离过程就是产生自由移动离子的过程
B．碳酸钙在水中的溶解度很小，但被溶解的碳酸钙全部电离，所以碳酸钙是强电解质
C．氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质
D．水难电离，纯水几乎不导电，所以水是弱电解质
[解析]氯气和氨气的水溶液导电是因为生成了HCl、NH3·H2O等电解质，而氯气为单质，氨气为非电解质，故C错；
【答案】C
[规律总结] 一定要注意：电解质和非电解质的对象是化合物。高考中也常考查电解质和非电解质的理解，他们不是一个全集。
考点2 常见强弱电解质电离方程式的书写
(1)强酸、强碱、正盐（个别情况除外如醋酸铅）在水溶液中 ，不写可逆符号：
示例：H2SO4 = 2H+ + SO42- Ba（OH）2 = Ba2+ + 2OH-
(2)弱酸电离方程式的书写： ，每步可逆
示例：CH3COOH CH3COO- +H+
H3PO4 H+ + H2PO4- H2PO4- H+ + HPO42- HPO42- H+ + PO43-
(3)弱碱电离方程式的书写（多元弱碱一步写完）：
示例：NH3·H2O NH4+ + OH- Fe（OH）3 Fe3+ + 3OH-
(4)两性氢氧化物电离方程式的书写：双向电离，双向可逆
示例：H++AlO2-+ H2O Al（OH）3 Al3+ +3OH-
(5)可溶性酸式盐电离方程式的书写：金属阳离子全部电离且不可逆，酸式酸根除HSO4-外全部分步电离，每步可逆
示例：NaHSO4 = Na+ + H+ + SO4- 完全电离； HSO3- H+ + SO3- 分步电离
[特别提醒]：弱电解质的电离书写经常出现在判断离子方程式书写正误的一个要点，要会识别弱电解质。
[例2] 下列电离方程式书写正确的是
A. NaHCO3 = Na++ H+ +CO32- B. H2S 2H+ + S2-
C. Na2HPO4 = 2Na+ + HPO42- HPO42- H+ + PO43-
D. 2 H2O H3O+ + OH-
[解析]根据电离方程式的书写规律，NaHCO3的电离分为两步，其中第二步是可逆的，而多元弱酸也是分步电离，且每一步都是可逆的，所以A、B都错了。
【答案】C、D
[规律总结]电离方程式的书写时，有人要么全部拆开，要么一步到位，要分清楚。一般强电解质一步电离、完全电离 ；弱电解质分步电离、可逆电离。
★ 高考重点热点题型探究
热点1 弱电解质的电离情况
．（08天津卷）醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是（ ）
A．醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c（H＋）＝c（OH－）＋c（CH3COO－）
B．0.10mol/L的CH3COOH溶液中加水稀释，溶液中c（OH－）减小
C．CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动
D．常温下pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＜7
[解析]根据电荷守恒，选项A中的等量关系成立；选项B中加水稀释，存在两种情况，一是加水电离平衡正向移动，使得c(OH－)增大，二是使得溶液的体积增大，溶液的c(OH－)减小，因此谁成为影响c(OH－)大小的因素不能确定；选项C中加入少量的固体CH3COONa，实际上相当于增大了CH3COO－，使平衡向逆向移动；选项D中pH＝2的CH3COOH溶液中的c(H＋)和pH＝12的NaOH溶液中的c(OH－)相等，但由于CH3COOH为弱酸，CH3COOH只有部分电离，所以反应后溶液呈酸性。
【答案】B。
[名师指引本题考得是弱电解质的电离及其他离子对其电离平衡的影响。
[新题导练]1．（2009广东省珠海一中 深圳宝安中学 深圳实验学校三校第二次联考）下列变化中证明硫酸是强酸的是（ ）
A、和铜反应 B、和锌反应放出H2
C、与NaCl反应制HCl D、与Ca3(PO4)2反应制H3PO4
热点2 溶液的离子浓度变化和导电性
[真题3] （2007上海化学）下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是
A 相同浓度的两溶液中c(H＋)相同
B 100mL 0.1mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C pH＝3的两溶液稀释100倍，pH都为5
D 两溶液中分别加人少量对应的钠盐，c(H＋)均明显减小
[解析] 相同浓度的两溶液，醋酸部分电离，故醋酸的c(H＋)比盐酸的小；由反应方程式可知B正确；醋酸稀释过程中平衡向电离方向移动，故稀释后醋酸的PH值在3～5之间，C错；醋酸中加入醋酸钠，由于增大了溶液中醋酸根的浓度，抑制了醋酸电离，使c(H＋)明显减小，而盐酸中加入氯化钠对溶液中c(H＋)无影响，故D错。
【答案】B
[规律总结] 本题主要考查的是弱电解质的电离平衡以及pH值的变化规律。
[真题4]（2007上海化学）已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是
A 加少量烧碱溶液 B 升高温度 C 加少量冰醋酸 D 加水
[解析] 加少量烧碱，将减小溶液中氢离子浓度，虽然平衡右移，但由勒夏特列原理可知，醋酸浓度降低程度小于溶液中氢离子浓度降低程度；C项加入少量冰醋酸，平衡右移但比值减小；升高温度，平衡右移，氢离子浓度增大，醋酸浓度减小，B正确；加水氢离子浓度和醋酸浓度都降低，若平衡不移动，则比值不变，但事实上平衡右移，故D正确；此题的CD两项若从结果来看，可以看成是不同浓度的醋酸中c(H＋)/c(CH3COOH)值，这样可更快选出正确答案。
【答案】 BD
[名师指引]本题考查的是弱电解质的电离平衡以及移动规律。
[新题导练] 2.（深圳新安中学2008-2009学年第一学期期末）高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数
酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3
Ka 1．6×10-5 6．3×10-9 1．6×10-9 4．2×10-10
从以上表格中判断以下说法中不正确的是：
A．在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B．在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸
C．在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4=2H++SO42-
D．水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区别这四种酸的强弱
★抢分频道
限时基础训练卷
1. 下列有关叙述中正确的是：( )
A 难溶于水的电解质一定是弱电解质
B 强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解质水溶液的导电能力强
C 易溶于水的电解质一定是强电解质
D 强电解质在水溶液中的电离过程是不可逆的
2．下列物质不属于电解质,但与水反应的产物中既有强电解质又有弱电解质的是( ) A.NH3 B.Cl2 C.ICl D.(CH3CO)2O
3.下列事实可证明氨水是弱碱的是（　 ）
A、氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
B、铵盐受热易分解
C、0.1mol/L氨水可以使酚酞试液变红
D、0.1mol/LNH4Cl溶液的PH约为5。
4. 在KHSO4的稀溶液和熔融状态下都存在的离子是( )
A. K+ B.H+ C.SO42- D.HSO4-
5.（08广东卷）电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率 变化可以确定滴定反应的终应。右图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表 示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是（ ）
6．（2008深圳一模）常温离子液体(又称常温熔融盐)，是当前化学研究的热点和前沿。1914年报道的第一种离子液体硝酸乙基铵〔(C2H5NH3)NO3〕的熔点为12℃。已知C2H5NH2的化学性质与NH3相似，下列有关硝酸乙基铵的说法正确的是
　A．该离子液体可以作为电池的电解质　　　B．硝酸乙基铵水溶液呈碱性
　C．(C2H5NH3)NO3能与NaOH反应产生NH3
　D．硝酸乙基铵水解的离子方程式或表示为：C2H5NH3＋＋H2O＝C2H5NH2＋H3O＋
7．把0.05 mol NaOH固体分别加入到100 mL下列液体中，溶液的导电能力变化最小的是（ ）
A．自来水 B．0.5 mol·L－1盐酸
C．0.5 mol·L－1CH3COOH溶液 D．0.5 mol·L－1KCl溶液
8．将硫酸钾、硫酸铝、硫酸钾铝三种盐混合溶于硫酸酸化的水中，测得c(SO42-)＝0.105 mol·L－1、c(Al3＋)＝0.055mol·L－1，c（H+）=0.01 mol·L－1 (假设溶液中硫酸完全电离为H＋和SO42-)，则c(K＋)为 （ ）
A．0.045mol·L－1 B．0.035mol·L－1 C．0.055mol·L－1 D．0.040mol·L－1
9．（1）现有①硫酸铜②碳酸钙固体③磷酸④硫化氢⑤三氧化硫⑥金属镁⑦石墨⑧苛性钾⑨NH3·H2O⑩熟石灰，其中（填序号）属于强电解质的是 ，属于弱电解质的是 ，属于非电解质的是 ，既不是电解质，又不是非电解质的是 。
（2）用pH试纸测定溶液的pH，正确操作是
。
10．写出下列物质的电离方程式
（1）氢硫酸
（2）NaHCO3
（3）Na2CO3
基础提升训练
11．下列各组物质中都属于弱电解质的一组物质是( )
A. NH3 、SO2、H2O、HI　　　　　Ｂ．HF、H2O、NH3 H2O、H2SO3
C. BaSO4、Cl2、HClO、H2S D．NaHSO3、H2O、CO2、H2CO3
12．有五瓶溶液分别是①10mL0.60mol·L－1NaOH水溶液，②20mL0.50mol·L－1H2SO4水溶液，③30mL0.40mol·L－1HCl水溶液，④40 mL 0.30 mol·L－1CH3COOH水溶液，⑤50 mL 0.20 mol·L－1蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是（ ）
A．①＞②＞③＞④＞⑤ B．②＞①＞③＞④＞⑤
C．②＞③＞④＞①＞⑤ D．⑤＞④＞③＞②＞①
13．在同体积0.3 mol·L－1的H2SO4、HCl、HNO3、CH3COOH溶液中，加入足量的Zn，下列说法中正确的是（ ）
A．硫酸中放出氢气量最多 B．醋酸中放出氢气量最多
C．盐酸中放出的氢气量最多 D．盐酸和硝酸中放出的氢气相等
14．在100mL0.1mol/L 的醋酸溶液中，欲使醋酸的电离度增大，H+ 浓度减小，可采用的方法是（ ）
A．加热 B．加入0.1mol/L 的醋酸溶液100mL
C．加入少量的0.5mol/L的硫酸 D．加入少量的1mol/L 的NaOH溶液
15．向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸，到不再产生二氧化碳气体为止。则在此过程中，溶液中的碳酸氢根离子浓度的变化趋势可能是 （从下面的选项中选择），
A．逐渐减少 B．逐渐增大
C．先逐渐增大，而后减小 D．先逐渐减小，而后增大
有关反应的离子方程式为 。
16. 在0.1mol·mol-1的氨水溶液中，存在如下电离平衡：
NH3+H2ONH4++OH－（正反应为吸热反应）。在此平衡体系中，若按下列情况变动，请将变化情况[增大用“↑”，减小用“↓”向左用“←”，向右用“→”]填入表中。
条件的变化 升温 通氨气 加水 加NaOH(s) 加NH4Cl(s) 通CO2
电离平衡移动的方向
n(OH－)
c(OH－)
c(NH3·H2O)
导电能力
能力提高训练
17.科学实验证明通常状态下并不存在NaAlO2,Al(OH)3溶于强碱溶液形成的阴离子实际是因为Al(OH)3分子中的铝原子最外层电子数未达到饱和,能与OH－离子形成配位键,结合生成[Al(OH)4]－,因此1molAl(OH)3与碱反应时只能中和1molH+,表现为一元酸.
(1)据此请写出Al(OH)3的两性电离的方程式____________________；
(2)硼与铝是同族元素，试推测H3BO3是_____元酸,酸性是________(强或弱);并写出其电离的方程式_____________________________；
18.实验测得0.5mol·L-1Pb(NO3)2溶液的导电能力远远比同浓度的 (CH3COO)2Pb溶液导电能力强.
(1)写出醋酸铅的电离方程式___________________.
(2)PbSO4不溶于水和稀硝酸,但能溶于较浓的醋酸,得到无色透明的溶液,导电能力显著增强;向无色溶液中通入H2S气体,又生成黑色沉淀,溶液的导电能力稍有增强 .请写出有关反应离子方程式解释上述实验现象:__________ ___________________________.
(3)上述实验中涉及到的四种含铅化合物中,属于弱电解质的物质化学式是_________,溶解度最小的物质化学式是_____________.
参考答案
◇考情直播
考点整合
考点1 （1）能导电 化合物 不能导电 化合物
（2）完全电离 部分电离；不可逆 可逆、存在电离平衡；
考点2 (1) 完全电离； （2）分步电离
★ 高考重点热点题型探究
[新题导练]1. D。强酸制弱酸，说明硫酸是强酸，D正确。而A是利用了硫酸的强氧化性，B只能证明硫酸具有酸性；C是利用了HCl的挥发性。
2.C [解释] 强酸在冰醋酸中电离受到抑制，分步电离，并非完全电离。
★抢分频道
限时基础训练卷
1.D　点拨：强电解质溶液导电能力不一定强，因为影响溶液导电能力强弱的还有电解质溶液的浓度和温度。
2．BC　点拨：本题进一步考查电解质的相关概念，并与具体的化学反应相结合，起到了区别电解质与非电解质、强电解质与弱电解质，单质与化合物与电解质之间的关系等易混淆的概念的作用。
3．D NH4Cl显酸性，说明该盐是强酸弱碱盐，则氨水为弱碱，D正确；A,C只能证明氨水显碱性，不能说明其为弱碱。
4.Ａ [解释] 在熔融电离时只有离子键被破坏,共价键不断裂,故熔融时HSO4－不电离．
5. D。[解析]1.HCl为强电解质，HAc为弱电解质，滴加NH3·H2O弱电解质先与HCl反应，生成同样为强电解质的NH4Cl，但溶液体积不断增大，溶液稀释，所以电导率下降。
2.当HCl被中和完后，继续与HAc弱电解质反应，生成NH4Ac的强电解质，所以电导率增大。
3.HCl与HAc均反应完后，继续滴加NH3·H2O弱电解质，电导率变化不大，因为溶液被稀释，有下降趋势。
　 6．A［解释］该离子液体如果可以传递电子就可以作为电池的电解质；硝酸乙基铵与硝酸铵应相似，呈酸性，B错；C应该生成C2H5NH2而不是氨气；D 中应该为C2H5NH2﹒H2O和氨水相似。
7.B ［解释］NaOH的浓度为0.5mol/L，与同浓度的盐酸混合后，生成等浓度的NaCl，故导电性变化不大。
8. B ［解释］根据溶液中电荷守恒列等式：3c(Al3＋) + c(K＋)+ c（H+）= 2c(SO42-)+ c(OH－)，其中c(OH－)太小可忽略，即可算出c(K＋)的大小。
9.（1）①②⑧⑩；③④⑨；⑤；⑥⑦（每空1分）（2）把1小块pH试纸放在玻璃器皿，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸中部，试纸变色后与标准比色卡比较，按相同颜色读数。
10．(1)H2S H++HS- (2)NaHCO3=Na++HCO3- HCO3- H++CO32-
(3)Na2CO3=2Na++ CO32-
基础提升训练
11. B。[解析]NH3 、SO2都是非电解质，它们的水溶液能导电的原因是因为NH3 H2O和H2SO3的电离引起的，而HI是强电解质，A错误；B组中的各化合物在水溶液中都能部分电离，B正确；BaSO4溶于水的那部分是全部电离的，是强电解质，而Cl2是单质，C错误；NaHSO3是盐，溶于水时全部电离，是强电解质，而CO2是非电解质，D错误。
12.D。分析各种物质在水中的电离情况。
13.A。相同浓度时，硫酸电离的氢离子为0.6 mol·L－1
14.D。加入氢氧化钠，与醋酸电离出的H+反应，使其减少，促进醋酸的电离。
15．C；CO32- + H+ = HCO3-；HCO3- + H+ = H2O + CO2↑
16．
升温 通氨气 加水 加NaOH(固) 加NH4Cl(固) 通CO2
电离平衡移动方向 → → → ← ← →
n(OH－) ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ ↓
c (OH-) ↑ ↑ ↓ ↑ ↓ ↓
c(NH3·H2O) ↓ ↑ ↓ ↑ ↑ ↓
导电能力 ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ ↑
能力提高训练
17. (1) 碱式电离:Al(OH)3Al3++3OH-
酸式电离: Al(OH)3 + H2O [Al(OH)4]- +H+
(2)一元,弱酸;B(OH)3 +H2O [B(OH)4]-+H+
点拔：醋酸铅是一种特殊的能够溶解于水的弱电解质的盐，在离子方程式中不能改写为离子。
18．(1) (CH3COO)2Pb 2CH3COO- +Pb2+
(2)PbSO4 +2CH3COOH=(CH3COO)2Pb+2H+ +SO42+ 离子浓度显著增大. (CH3COO)2Pb+H2S=PbS↓+2CH3COOH 生成物醋酸比反应物易电离. (3)(CH3COO)2Pb; PbS .
点拨：盐都是强电解质，但是(CH3COO)2Pb例外。
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