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第三章　水溶液中的离子平衡 第一节　弱电解质的电离 三维目标

第三章　水溶液中的离子平衡 第一节　弱电解质的电离 三维目标. 思维激活 人体血液的 pH 几乎恒定在 7.35 ～ 7.45 ，否则人体便不能正常工作。蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种称之为蚁酸 ( 主要成分为 HCOOH) 的有机酸。当人受到蚊叮蚁咬时，皮肤上常起小疱，这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏，若不治疗，过一段时间小疱也会自行痊愈，这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡，你能用平衡移动的原理解释上述现象吗？ 自学导引 一、强弱电解质 1 ．根据化合物在 水溶液 或 熔融 状态下能否导电，可把化合物分为 电解质 和 非电解质 。.

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第三章　水溶液中的离子平衡 第一节　弱电解质的电离 三维目标

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  1. 第三章　水溶液中的离子平衡 第一节　弱电解质的电离 三维目标

  2. 思维激活 人体血液的pH几乎恒定在7.35～7.45，否则人体便不能正常工作。蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种称之为蚁酸(主要成分为HCOOH)的有机酸。当人受到蚊叮蚁咬时，皮肤上常起小疱，这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏，若不治疗，过一段时间小疱也会自行痊愈，这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡，你能用平衡移动的原理解释上述现象吗？ 自学导引 一、强弱电解质 1．根据化合物在水溶液或熔融状态下能否导电，可把化合物分为电解质和非电解质。

  3. 思考题1Na、NH3、SO2、NO2溶于水后都能导电。它们________(填“是”或“不是”)电解质，其水溶液中的电解质分别是______________________________________(水除外)。思考题1Na、NH3、SO2、NO2溶于水后都能导电。它们________(填“是”或“不是”)电解质，其水溶液中的电解质分别是______________________________________(水除外)。 答案不是；NaOH、NH3·H2O、H2SO3、HNO3 2．根据电解质在水溶液里电离能力的大小，可把电解质分为强电解质和弱电解质。能够全部电离的电解质叫强电解质，只能部分电离的电解质叫弱电解质。 3．强电解质包括强酸、强碱、大多数盐等；弱电解质包括弱酸、弱碱等。(填物质种类) 思考题2　为什么离子化合物都是强电解质？ 答案离子化合物本身就是由离子组成的，在离子化合物中不存在分子。离子化合物溶于水或受热熔化后，完全电离为自由移动的离子，故离子化合物都是强电解质。

  4. 二、弱电解质的电离平衡 1．定义 　　在一定条件(如温度、浓度)下，当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了电离平衡状态，这叫做电离平衡。 2．电离平衡常数(以HAH＋＋A－为例) (1)电离平衡常数的数学表达式：K＝ (2)K的意义：K值越大，表示弱电解质越易电离，对应的弱酸或弱碱相对较强。K只与温度有关，一般情况下，温度越高，K越大。 (3)以H2S为例，其电离方程式和电离平衡常数如下： 　　第一步电离：H2SH＋＋HS－，

  5. K1＝ 第二步电离：HS－H＋＋S2－， K2＝ 　　一般，K1≫K2，因此比较多元弱酸或弱碱的相对强弱时通常只考虑K1的大小。 　　①多元弱酸的电离是分步进行的，如 H2CO3H＋＋HCO3-， HCO3-H＋＋CO32-。 　　②多元弱碱的电离的书写要一步写完，如 Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。

  6. 名师解惑 一、对有关概念的理解 1．对电解质、非电解质的分析理解 (1)注意概念中的“或”和“化合物”这两个词，即电解质、非电解质的定义的使用范围是化合物。单质与混合物都不是电解质，也不是非电解质(不属于定义讨论的范畴)。例如，食盐水溶液能导电，但因为它是混合物所以不是电解质。 (2)注意化合物在溶于水或熔化状态下导电必须是化合物本身电离出离子，否则不是电解质。例如： 　　①SO2、SO3、NH3溶于水后所得溶液能导电，但导电原因是与水作用后生成的H2SO3、H2SO4、NH3·H2O电离，并非自身电离出自由离子，所以SO2、SO3、NH3为非电解质，而H2SO3、H2SO4、NH3·H2O是电解质。

  7. ②有些物质由于很难溶解，致使电离产生的离子的浓度太小，测不出导电性能，但却是电解质，甚至为强电解质，如BaSO4等。这是因为这类化合物在水中溶解的那部分是完全电离的，在熔化时，也是完全电离的。②有些物质由于很难溶解，致使电离产生的离子的浓度太小，测不出导电性能，但却是电解质，甚至为强电解质，如BaSO4等。这是因为这类化合物在水中溶解的那部分是完全电离的，在熔化时，也是完全电离的。 　　③某些离子型氧化物，如Na2O、CaO、Na2O2等，它们虽然溶于水后电离出了自由离子，但不是自身电离的；在熔化时却可自身电离，且完全电离，故属于强电解质。

  8. 2．对强弱电解质的理解

  9. ［特别提醒］ 电解质的强弱与溶液的导电能力强弱无必然关系，与电解质的溶解性也无必然关系，即强电解质溶液若很稀，导电能力也会很差；弱电解质溶液若浓度大，形成离子的浓度大，导电能力也会很强。溶液导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度及离子所带电荷的数目。 二、弱电解质的电离平衡 1．电离平衡的理解 　　像可逆反应中存在化学平衡一样，电离平衡只有在弱电解质溶液中才存在。弱电解质是部分电离的，是可逆的，分子电离成离子的同时，也有离子重新结合成分子。当电离速率与结合速率相等时，就达到了电离平衡。因此电离平衡也是动态平衡；在平衡状态时，溶液中分子浓度与离子浓度保持不变；当外界条件改变时，电离平衡也随着改变。

  10. 2．以醋酸溶液为例, 理解电离平衡的移动及其移动结果 　　以改变0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中存在的电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋为例： ［特别提醒］ 电离平衡的移动完全符合勒夏特列原理，故运用勒夏特列原理可以解释电离平衡的移动(电离度相当于转化率，离子浓度相当于生成物的平衡浓度，分子浓度相当于反应物的平衡浓度，溶液的稀释可以相当于气体反应的减压等)。

  11. 典例导析 知识点1：电解质类型的判断 例1下列物质溶于水后所得溶液能导电，但属于非电解质的是() A．HF B．Cl2 C．NH4HCO3 D．SO2 解析选项中四种物质溶于水后所得溶液都能导电，但原因有所不同。HF和NH4HCO3均为电解质，水溶液能导电；Cl2和SO2水溶液能导电，是因它们与水反应的生成物均为电解质，故水溶液也能导电(Cl2＋H2OHCl＋HClO，SO2＋H2OH2SO3)。电解质和非电解质都属于化合物，Cl2是单质，它既不是电解质，也不是非电解质，因此只有SO2为非电解质。 答案D

  12. 跟踪练习1　下列物质的分类组合全部正确的是()跟踪练习1　下列物质的分类组合全部正确的是() 答案B 知识点2：电离方程式的书写 例2下列电离方程式书写错误的是() A．(NH4)2SO4溶于水：(NH4)2SO4＝2NH＋SO B．H3PO4溶于水：H3PO43H＋＋PO C．Fe(OH)3在水中的电离：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－ D．NaHS溶于水:NaHS＝Na＋＋HS－,HS－H＋＋S2－

  13. 解析多元弱酸的电离是分步书写的，多元弱碱的电离是一步书写的。解析多元弱酸的电离是分步书写的，多元弱碱的电离是一步书写的。 答案B 跟踪练习2　下列电离方程式中书写正确的是() A．H2S2H＋＋S2－ B．NaHCO3Na＋＋H＋＋CO32- C．NaCl＝Na＋＋Cl－ D．CH3COOH＝CH3COO－＋H＋ 解析因为H2S是二元弱酸，分步电离，所以A项错误(一般只写第一步：H2SH＋＋HS－)；NaHCO3为弱酸酸式盐，其中HCO3-不能拆分成离子形式，B项错误(正确的应为NaHCO3＝Na＋＋HCO3-)；CH3COOH为弱酸，部分电离，其电离方程式中“＝”应改为“”，D项错误。 答案C

  14. 知识点3：电离平衡知识的应用 例3在0.1 mol·L－1的 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋。对于该平衡下列叙述中正确的是() 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 C.加入少量0.1mol·L－1的HCl溶液时,溶液中的c(H＋)减小 D.加入少量的CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动 解析A项中，溶液加水，平衡向微粒数增多的方向移动，即平衡向正方向移动；B项中，溶液中加入NaOH后，溶液中H＋浓度减少，平衡向H＋增多的方向移动，即向正方向移动；C项中溶液加入HCl，平衡向逆方向移动，但是平衡移动只能减少H＋增加的趋势而不能抵消H＋的增加；D项中CH3COO－浓度增大，平衡向逆方向移动。 答案B

  15. 跟踪练习3　在体积均为1 L，c(H＋)都为10－2 mol·L－1的盐酸和醋酸溶液中，分别投入0.65 g 锌粒，则下图(横坐标都为时间)所示各项比较符合客观事实的是() 答案C 知识点4：电离常数的应用 例4已知下面三个数据：6.8×10－4 mol·L－1、6.4×10－4 mol·L－1、6.2×10－10 mol·L－1分别是下列有关的三种酸在25℃时的电离常数，若已知下列反应可以发生： NaCN＋HNO2＝HCN＋NaNO2；

  16. NaCN＋HF＝HCN＋NaF； NaNO2＋HF＝HNO2＋NaF。 　　由此可判断下列叙述中不正确的是() A．K(HF)＝6.8×10－4 mol·L－1 B．K(HNO2)＝6.2×10－10 mol·L－1 C．三种酸的强弱顺序为HF＞HNO2＞HCN D．K(HCN)＜K(HNO2)＜K(HF) 解析相同温度下的弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强弱的条件之一；根据三个反应可知三种一元弱酸的强弱顺序：HF＞HNO2＞HCN。由此可判断：K(HF)＞K(HNO2)＞K(HCN)，其对应数据依次为： K(HF)＝6.8×10－4 mol·L－1 K(HNO2)＝4.6×10－4 mol·L－1 K(HCN)＝6.2×10－10 mol·L－1 答案B

  17. 跟踪练习425℃时0.1 mol·L－1的醋酸的电离平衡常数为1.75×10－5。 (1)醋酸的电离方程式为__________________________，电离平衡常数表达式为K＝________________________。 (2)若发生如下变化，试填写下表中各项变化情况 答案(1)CH3COOHCH3COO－＋H＋； (2)

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