資源簡介 第2課時 電離平衡常數 強酸與弱酸比較[核心素養發展目標] 1.了解電離平衡常數的含義,能利用電離平衡常數進行相關計算。2.利用電離平衡常數相對大小關系,建立判斷弱電解質相對強弱和“強酸制弱酸”的思維模型。一、電離平衡常數1.電離平衡常數概念 溶液中弱電解質電離所生成的各種離子濃度的乘積,與溶液中未電離分子的濃度之比是一個常數,這個常數叫做電離平衡常數,簡稱電離常數表示方法 對于AB??A++B-,Ka或Kb=(酸用Ka,堿用Kb)影響因素 ①同一溫度下,不同弱電解質的電離常數取決于弱電解質的性質; ②對于同一弱電解質的稀溶液來說,電離常數只與溫度有關2.多元弱酸的電離平衡常數(1)多元弱酸每一步電離都有電離平衡常數,例如H2CO3電離常數表達式(25 ℃時):①H2CO3??H++HCOKa1==4.5×10-7;②HCO??H++COKa2==4.7×10-11。(2)多元弱酸各步電離常數的大小比較:Ka1>Ka2>Ka3……當Ka1 Ka2時,多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定。(1)改變條件,電離平衡正向移動,電離平衡常數一定增大( )(2)同一弱電解質,濃度大的電離平衡常數大( )(3)H2CO3的電離常數表達式為Ka=( )(4)電離常數大的酸溶液中的c(H+)一定比電離常數小的酸溶液中的c(H+)大( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)×1.已知25 ℃時Ka(HCOOH)=1.8×10-4,0 ℃時,Ka(HCOOH)________1.8×10-4(填“>”“<”或“=”)。答案 <2.如何從定量的角度判斷醋酸溶液中加水稀釋一倍后,電離平衡移動的方向?答案 Ka=,稀釋一倍后,假設平衡不移動,則Q==Ka,Q3.在某溫度時,溶質的物質的量濃度為0.20 mol·L-1的氨水中,達到電離平衡時,已電離的NH3·H2O為1.7×10-3 mol·L-1,試計算該溫度下NH3·H2O的電離常數Kb。答案 NH3·H2O的電離方程式及有關粒子的濃度如下:NH3·H2O ?? NH + OH-起始/(mol·L-1) 0.20 0 0變化/(mol·L-1) 1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3平衡/(mol·L-1) 0.20-1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3c(NH3·H2O)=(0.20-1.7×10-3)mol·L-1≈0.20 mol·L-1Kb==≈1.4×10-5。4.已知25 ℃時,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,計算0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液達到電離平衡時c(H+)的濃度。答案 設濃度為0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中醋酸電離達到平衡時 H+ 的濃度為x mol·L-1,則有CH3COOH??H++CH3COO-初始/(mol·L-1) 0.10 0 0平衡/(mol·L-1) 0.10-x x x當Ka數值很小時,x的數值很小,可作近似處理:0.10-x≈0.10,所以Ka=,則x==≈1.3×10-3,即c(H+)=1.3×10-3 mol·L-1。有關電離平衡常數的計算模HX ?? H+ + X-起始 c(HX) 0 0平衡 c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-)則K=≈。當弱電解質電離程度很小時,c(HX)-c(H+)≈c(HX),則K=;c(H+)=。二、電離平衡常數的應用1.電離平衡常數K的意義K的大小表征了弱電解質的相對強弱。2.電離平衡常數的應用(1)根據電離常數判斷弱酸(堿)的強弱相同溫度下,弱酸的Ka越大,電離程度越大,酸性越強;弱堿的Kb越大,電離程度越大,堿性越強。(2)根據強酸制弱酸比較電離常數實驗3-2操作 向盛有2 mL 1 mol·L-1醋酸的試管中滴加1 mol·L-1 Na2CO3溶液現象 試管中產生氣泡原理 離子方程式為CO+2CH3COOH===2CH3COO-+CO2↑+H2O結論 Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)(填“>”“<”或“=”)1.已知:25 ℃時,下列四種弱酸的電離常數:CH3COOH HCOOH HClO H2CO3電離常數 1.75×10-5 1.8×10-4 4.0×10-8 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11(1)試比較相同濃度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性強弱。提示 電離常數越大,酸性越強,故酸性:HCOOH>CH3COOH>H2CO3>HClO。(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的鹽酸時,CH3COOH的電離平衡向哪個方向移動?__________________。CH3COOH的電離常數________(填“變大”“變小”或“不變”),理由是________________________________________________________________________。答案 逆向移動 不變 電離常數只與溫度有關(3)由表格中的數據判斷下列離子方程式不正確的是________(填字母)。a.2ClO-+H2O+CO2===2HClO+COb.HCOOH+CO===HCOO-+HCOc.HCOOH+CH3COO-===HCOO-+CH3COOHd.Cl2+H2O+2CO===2HCO+Cl-+ClO-答案 a解析 a項,次氯酸的電離程度大于碳酸氫根離子,則溶液中次氯酸根離子與二氧化碳反應生成次氯酸和碳酸氫根離子。(4)寫出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的離子方程式:_______________________________________________________________________________________。答案 ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO2.已知下面三個數據6.3×10-4、5.6×10-4、6.2×10-10分別是下列有關的三種酸的電離常數(25 ℃),若已知下列反應可以發生:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2、NaCN+HF===HCN+NaF、NaNO2+HF===HNO2+NaF。(1)三種酸的強弱順序是__________________。(2)HF的電離常數Ka(HF)=____________。(3)HCN的電離常數Ka(HCN)=____________________。答案 (1)HF>HNO2>HCN (2)6.3×10-4(3)6.2×10-103.在一定溫度下,加水逐漸稀釋1 mol·L-1氨水的過程中,隨著水量的增加,請說明溶液中下列含量的變化:(1)n(OH-)____(填“增大”“減小”或“不變”,下同)。(2)______。(3)________。答案 (1)增大 (2)增大 (3)不變解析 加水稀釋,c(NH)減小,=逐漸增大;電離平衡常數Kb=只與溫度有關,所以加水稀釋時不變。三、強酸與弱酸的比較1.實驗探究強酸、弱酸與活潑金屬反應的特點向兩個錐形瓶中各加入0.05 g鎂條,塞緊橡膠塞,然后用注射器分別注入2 mL 2 mol·L-1鹽酸、2 mL 2 mol·L-1醋酸,測得錐形瓶內氣體的壓強隨時間的變化如圖所示:由上述圖像分析兩種反應的反應速率的變化情況宏觀辨識 微觀探析反應初期 鹽酸的反應速率比醋酸大 鹽酸是強酸,完全電離,醋酸是弱酸,部分電離,同濃度的鹽酸和醋酸,鹽酸中的c(H+)較大,因而反應速率較大反應過程中 鹽酸的反應速率始終比醋酸大,鹽酸的反應速率減小明顯,醋酸的反應速率減小不明顯 醋酸中存在電離平衡,隨反應的進行,電離平衡正向移動,消耗的氫離子能及時電離補充,所以一段時間內速率變化不明顯最終 二者產生氫氣的量基本相等,速率幾乎都變為零 鎂條稍微過量,兩種酸的物質的量相同,隨醋酸電離,平衡正向移動,醋酸幾乎消耗完全,最終二者與鎂條反應的氫離子的物質的量幾乎相同,因而產生的H2的量幾乎相同。 兩種酸都幾乎消耗完全,反應停止,因而反應速率幾乎都變為02.一元強酸和一元弱酸的比較(1)相同體積、相同物質的量濃度的一元強酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較項目 酸 c(H+) 酸性 中和堿的能力 與足量活潑金屬反應產生H2的總量 與同一金屬反應時的起始反應速率一元強酸 大 強 相同 相同 大一元弱酸 小 弱 小(2)相同體積、相同c(H+)的一元強酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較項目 酸 c(H+) 酸性 中和堿的能力 與足量活潑金屬反應產生H2的總量 與同一金屬反應時的起始反應速率一元強酸 相同 相同 小 少 相同一元弱酸 大 多1.(2023·寶雞高二測試)下列關于鹽酸與醋酸的稀溶液的說法正確的是( )A.相同物質的量濃度的兩溶液中c(H+)相同B.100 mL 0.1 mol·L-1的兩溶液能中和等物質的量的氫氧化鈉C.c(H+)=10-3 mol·L-1的兩溶液稀釋100倍,c(H+)均為10-5 mol·L-1D.向兩溶液中分別加入少量對應的鈉鹽固體,鹽酸中c(H+)不變,醋酸中c(H+)增大答案 B解析 相同物質的量濃度的兩溶液,CH3COOH部分電離,醋酸中c(H+)比鹽酸中的小,故A錯誤;100 mL 0.1 mol·L-1的兩溶液中HCl和CH3COOH的物質的量相同,所以能中和等物質的量的氫氧化鈉,故B正確;醋酸稀釋過程中電離平衡正向移動,稀釋后醋酸中c(H+)不等于10-5 mol·L-1,故C錯誤;醋酸中加入醋酸鈉固體,由于c(CH3COO-)增大,CH3COOH的電離平衡逆向移動,c(H+)減小,而鹽酸中加入氯化鈉固體,對溶液中c(H+)無影響,故D錯誤。2.常溫條件下,H2A(酸):Ka1=4.3×10-7,Ka2=2.1×10-12 ; H2B(酸):Ka1=1.0×10-7,Ka2=6.3×10-13。在濃度相同的兩種溶液中,用“>”“<”或“=”填空。(1)H+的濃度:H2A________________H2B。(2)酸根離子的濃度:c(A2-)______c(B2-)。(3)酸分子的濃度:c(H2A)__________c(H2B)。(4)溶液的導電能力:H2A__________H2B。答案 (1)> (2)> (3)< (4)>3.在a、b兩支試管中分別裝入形態相同、質量相等的鋅粒(鋅足量),然后向兩支試管中分別加入相同物質的量濃度、相同體積的稀鹽酸和稀醋酸。填寫下列空白:(1)a、b兩支試管中的現象:相同點是_________________________________________,不同點是________________________________________,原因是___________________________________________。(2)a、b兩支試管中生成氣體的體積開始時V(a)__________(填“>”“<”或“=”,下同)V(b),反應完畢后生成氣體的總體積V(a)__________V(b),原因是________________________________________________________________________________________________。(3)若a、b兩支試管中分別加入c(H+)相同、體積相同的稀鹽酸和稀醋酸,則a、b兩支試管中開始生成氣體的速率v(a)__________(填“>”“<”或“=”,下同)v(b),反應完畢后生成氣體的總體積V(a)__________V(b),原因是___________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)都產生無色氣泡,鋅粒逐漸溶解 a中起始反應速率較大 HCl是強酸,CH3COOH是弱酸,鹽酸中c(H+)大 (2)> = 反應開始時,鹽酸中c(H+)較大,但二者最終能電離出的H+的總物質的量相等 (3)= < 開始時c(H+)相同,所以速率相等,CH3COOH是弱電解質,最終電離出的H+的總物質的量大(選擇題1~13題,每小題5分,共65分)題組一 電離常數的含義1.下列關于電離平衡常數(K)的說法中正確的是( )A.電離平衡常數(K)越小,表示弱電解質電離能力越弱B.電離平衡常數(K)與溫度無關C.相同溫度下,不同濃度的同一弱電解質,其電離平衡常數(K)不同D.多元弱酸各步電離平衡常數相互關系為Ka1答案 A解析 相同條件下K越大,弱電解質的電離程度越大,所以相同條件下,電離平衡常數越小,表示弱電解質的電離能力越弱,A正確;電離平衡常數(K)是溫度的函數,隨溫度的變化而變化,不隨濃度的變化而變化,B、C錯誤;多元弱酸分步電離,電離程度依次減小,所以多元弱酸各步電離平衡常數相互關系為Ka1>Ka2>Ka3,D錯誤。2.常溫下,向氨水中加水稀釋的過程中,NH3·H2O的電離平衡常數、電離度、溶液導電性的變化正確的是( )A.增大、增大、減小 B.不變、增大、減小C.不變、減小、減小 D.減小、減小、增大答案 B解析 向氨水中加水稀釋的過程中,溫度不變,則NH3·H2O的電離平衡常數不變;氨水越稀越電離,則電離度增大;但溶液總體積增大,微粒濃度減小,故溶液導電性減小。3.下列關于電離常數的說法正確的是( )A.電離常數隨著弱電解質濃度的增大而增大B.CH3COOH的電離常數表達式為Ka=C.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固體,電離常數減小D.電離常數只與溫度有關,與濃度無關答案 D解析 CH3COOH的電離常數表達式為Ka=,B項錯誤;向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固體,雖然平衡向左移動,但溫度不變,電離常數不變,C項錯誤。題組二 電離常數的應用4.(2023·哈爾濱三中高二月考)常溫下,三種一元酸的電離平衡常數如下表,下列說法正確的是( )酸 HCN CH3COOH H3PO2電離常數 6.2×10-10 1.75×10-5 5.9×10-2A.三種酸的酸性強弱:HCN>CH3COOH>H3PO2B.反應H3PO2+CH3COO-===CH3COOH+H2PO能夠發生C.由電離常數可以判斷,H3PO2屬于強酸,HCN和CH3COOH屬于弱酸D.等物質的量濃度、等體積的三種酸溶液與足量鋅粉反應,H3PO2產生的H2最多答案 B解析 相同溫度下,一元弱酸的電離平衡常數越大其酸性越強,根據表格中的信息可知酸性:H3PO2>CH3COOH>HCN,A錯誤;根據較強酸制較弱酸的規律,反應H3PO2+CH3COO-===CH3COOH+H2PO能夠發生,B正確;根據電離常數可判斷三種酸均不能完全電離,均為弱酸,C錯誤;等物質的量濃度、等體積的三種酸溶液,酸的物質的量相等,與足量鋅粉反應,生成等量的H2,D錯誤。5.在25 ℃時,用蒸餾水稀釋1 mol·L-1氨水至0.01 mol·L-1,隨溶液的稀釋,下列各項中始終保持增大趨勢的是( )A. B.C. D.c(OH-)答案 A解析 方法一:一水合氨是弱電解質,加水稀釋,一水合氨的電離平衡右移,n(OH-)和n(NH)增大,n(NH3·H2O)減小,但c(OH-)和c(NH)減小。A、B、C各項中,濃度之比等于物質的量之比。方法二:根據電離平衡常數判斷溶液中微粒濃度比值的變化情況。題組三 強酸和弱酸的比較6.對室溫下c(H+)相同、體積相同的醋酸和鹽酸兩種溶液分別采取下列措施后,有關敘述正確的是( )A.加適量的醋酸鈉晶體后,兩溶液的c(H+)均減小B.使溫度升高20 ℃后,兩溶液的c(H+)均不變C.加水稀釋兩倍后,兩溶液的c(H+)均增大D.加足量的鋅充分反應后,兩溶液產生的氫氣一樣多答案 A解析 加入醋酸鈉,CH3COO-可結合H+,c(H+)均降低,A正確;升溫有利于CH3COOH的電離,所以CH3COOH溶液中c(H+)增大,B錯誤;加水稀釋,兩種溶液的酸性均減弱,C錯誤;兩種溶液中c(H+)相同,但是CH3COOH溶液中還有未電離的CH3COOH,所以最終醋酸產生的氫氣比鹽酸多,D錯誤。7.下列曲線中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的電離程度和濃度關系的是( )答案 B解析 根據甲、乙的電離平衡常數可知,這兩種物質都是弱電解質,在溫度不變、濃度相等時,電離程度:乙酸<一氯乙酸,排除A、C選項;當濃度增大時,物質的電離程度減小,排除D選項。8.(2023·江西贛州十六縣期中)常溫下,向兩個錐形瓶中各加入0.05 g鎂條,塞緊橡膠塞,用注射器向其中一個錐形瓶中注入2 mL 1 mol·L-1草酸溶液(H2C2O4的Ka1=5.0×10-2,Ka2=5.4×10-5),向另一個錐形瓶中注入2 mL 2 mol·L-1醋酸溶液(CH3COOH的Ka=1.8×10-5),分別測得兩個錐形瓶內氣體的壓強隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是( )A.曲線②表示醋酸與鎂條的反應B.當反應停止時,醋酸產生的氣體比草酸產生的氣體多C.反應結束,草酸所耗時間比醋酸所耗時間短D.草酸的電離方程式為H2C2O4??2H++C2O答案 C解析 該草酸溶液中c(H+)大于醋酸溶液;反應開始時草酸溶液中c(H+)較大,與鎂反應較快,即曲線②表示草酸與鎂條的反應,曲線①表示醋酸與鎂條的反應,A錯誤;n(Mg)=≈0.002 1 mol,n(H2C2O4)=0.002 L×1 mol·L-1=0.002 mol,n(CH3COOH)=0.002 L×2 mol·L-1=0.004 mol,則鎂過量,當兩種酸完全反應時,產生的H2一樣多,B錯誤;根據上述分析可知,草酸與鎂反應速率比醋酸快,則反應結束時草酸所耗時間比醋酸所耗時間短,C正確;H2C2O4為二元弱酸,分步電離,其電離方程式為H2C2O4??H++HC2O、HC2O??H++C2O,D錯誤。9.高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是強酸,其酸性在水溶液中差別不大。以下是某溫度下這四種酸在冰醋酸中的電離常數:酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10由表格中的數據判斷下列說法不正確的是( )A.在冰醋酸中這四種酸都沒有全部電離B.在冰醋酸中高氯酸是這四種酸中酸性最強的酸C.在冰醋酸中硫酸的電離方程式為H2SO4===2H++SOD.水對這四種酸的強弱沒有區分能力,但冰醋酸可以區分這四種酸的強弱答案 C解析 由H2SO4在冰醋酸中的Ka可知,H2SO4在冰醋酸中不能全部電離,故C錯誤。10.常溫下,CH3COOH、HCOOH(甲酸)的電離平衡常數分別為1.75×10-5、1.8×10-4,以下關于0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液、0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的說法正確的是( )A.c(H+):CH3COOH>HCOOHB.等體積的兩溶液中,分別加入過量的鎂,產生氫氣的體積:HCOOH>CH3COOHC.HCOOH可能與NaOH發生反應:H++OH-===H2OD.將CH3COOH溶液稀釋100倍過程中,保持不變答案 D解析 等濃度的甲酸和乙酸溶液,甲酸酸性強、電離程度大,所以溶液中的c(H+):CH3COOH<HCOOH,故A錯誤;等濃度等體積的甲酸和乙酸溶液中,甲酸和乙酸的物質的量相等,分別加入過量的鎂,產生氫氣的體積相等,故B錯誤;HCOOH是弱酸,與NaOH發生反應:HCOOH+OH-===HCOO-+H2O,故C錯誤;=,將CH3COOH溶液稀釋100倍過程中,保持不變,故D正確。11.相同溫度下,三種酸的電離平衡常數如表所示,下列判斷正確的是( )酸 HX HY HZ電離平衡常數Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2A.三種酸的強弱關系:HX>HY>HZB.反應HZ+Y-===HY+Z-不能發生C.由電離平衡常數可以判斷:HZ屬于強酸,HX和HY屬于弱酸D.相同溫度下,1 mol·L-1 HX溶液的電離平衡常數等于0.1 mol·L-1 HX溶液的電離平衡常數答案 D解析 A項,酸的電離平衡常數越大,酸的電離程度越大,其酸性越強,根據表中數據可知,酸的電離平衡常數:HZ>HY>HX,則酸性強弱:HZ>HY>HX,錯誤;B項,根據強酸制弱酸可知HZ+Y-===HY+Z-能夠發生,錯誤;C項,完全電離的為強酸、部分電離的為弱酸,這三種酸都部分電離,均為弱酸,錯誤;D項,電離平衡常數只與溫度有關,溫度不變,電離平衡常數不變,正確。12.某溫度下,等體積、c(H+)相同的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,溶液中的c(H+)隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據圖判斷下列說法正確的是( )A.曲線Ⅱ表示的是鹽酸的變化曲線B.b點溶液的導電能力比c點溶液的導電能力強C.取等體積的a點、b點對應的溶液,消耗NaOH的量相同D.b點酸的總濃度大于a點酸的總濃度答案 B解析 醋酸屬于弱電解質,在稀釋時會電離出H+,故稀釋相同倍數時醋酸溶液中c(H+)的變化要比鹽酸中c(H+)的變化小一些,即曲線 Ⅰ 表示鹽酸的變化曲線,曲線Ⅱ表示醋酸的變化曲線,A項錯誤;溶液的導電能力與溶液中離子的濃度有關,離子濃度:b>c,故導電能力:b>c,B項正確;a點、b點表示溶液稀釋相同倍數,溶質的物質的量沒有發生變化,都等于稀釋前的物質的量,稀釋前兩溶液中c(H+)相同,但CH3COOH為弱酸,則c(CH3COOH)>c(HCl),故稀釋前n(CH3COOH)>n(HCl),即CH3COOH消耗NaOH多,C項錯誤;a點酸的總濃度大于b點酸的總濃度,D項錯誤。13.已知常溫下碳酸、亞硫酸、次氯酸的電離常數如表所示。H2CO3 H2SO3 HClOKa1=4.5×10-7 Ka1=1.4×10-2 Ka=4.0×10-8Ka2=4.7×10-11 Ka2=6.0×10-8 -下列說法正確的是( )A.常溫下,相同濃度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更強B.向Na2CO3溶液中通入少量SO2:2CO+SO2+H2O===2HCO+SOC.向NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O===2HClO+COD.向氯水中分別加入等濃度的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的濃度答案 B解析 弱電解質的電離常數越大,電離程度越大,H2SO3的Ka1=1.4×10-2,而H2CO3的Ka1=4.5×10-7,所以常溫下,相同濃度的H2SO3溶液的酸性強于H2CO3溶液的酸性,A項錯誤;由于H2SO3的Ka2小于H2CO3的Ka1,但大于其Ka2,所以向Na2CO3溶液中通入少量SO2,反應的離子方程式為2CO+SO2+H2O===2HCO+SO,B項正確;由題給信息知Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),所以向NaClO溶液中通入少量CO2,反應的離子方程式為ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO,C項錯誤;HClO不能與NaHCO3溶液反應,但HCl是強酸,能與NaHCO3溶液反應,使c(HCl)減小,促使平衡Cl2+H2O??HCl+HClO正向移動,從而可提高HClO的濃度,HClO具有氧化性,NaHSO3具有還原性,二者能夠發生氧化還原反應,所以加入NaHSO3溶液不能提高HClO的濃度,D項錯誤。14.(12分)已知25 ℃時,測得濃度為0.1 mol·L-1的堿BOH的溶液中,c(OH-)=1×10-3 mol·L-1。(1)寫出BOH的電離方程式:_________________________________________________________________________________________________________________________。(2)BOH的電離平衡常數Kb=_________________________________________________。(3)某溫度T ℃時,BOH的電離平衡常數為1×10-7,結合(2)的計算可知T________25。若該堿的起始濃度也為0.1 mol·L-1,則溶液中c(B+)=________mol·L-1。答案 (1)BOH??B++OH- (2)1×10-5(3)< 1×10-4解析 (1)因c初始(BOH)=0.1 mol·L-1,c電離(BOH)=c(B+)≈c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,則BOH不完全電離,故電離方程式為BOH??B++OH-。(2)電離平衡時,c平衡(BOH)=0.1 mol·L-1-1×10-3 mol·L-1≈0.1 mol·L-1,則電離常數Kb=≈=1×10-5。(3)電離過程是吸熱的,溫度越高電離常數越大,T ℃時BOH的電離平衡常數為1×10-7<1×10-5,則T<25。電離常數Kb=≈=1×10-7,則c(B+)=1×10-4 mol·L-1。15.(5分)已知25 ℃時,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Ka(HSCN)=0.13。在該溫度下將20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分別與20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,實驗測得產生的氣體體積(V)隨時間(t)變化的曲線如圖。(1)反應初始階段,兩種溶液產生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)寫出HSCN與NaHCO3反應的離子方程式:____________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)Ka(CH3COOH)(2)HSCN+HCO===SCN-+CO2↑+H2O16.(18分)下表是幾種弱酸常溫下的電離常數:CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4Ka=1.8×10-5 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 Ka1=6.9×10-3 Ka2=6.2×10-8 Ka3=4.8×10-13(1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四種酸的酸性由強到弱的順序為_______________。(2)H2CO3的二級電離程度遠小于一級電離的主要原因是_______________________________________________________________________________________________________(從電離平衡角度考慮)。(3)同濃度的CH3COO-、HCO、CO、S2-結合H+的能力由強到弱的順序為________________________________________________________________________。(4)向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此時溶液中c(H+)=________ mol·L-1。(5)根據Ka值大小判斷下列反應能否發生:CH3COOH+H2PO→________(填“能”或“不能”,下同),H2CO3+HS-→________。答案 (1)H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S (2)第一步電離產生的氫原子對第二步電離起抑制作用 (3)S2->CO>HCO>CH3COO- (4)1×10-5 (5)不能 能第2課時 電離平衡常數 強酸與弱酸比較[核心素養發展目標] 1.了解電離平衡常數的含義,能利用電離平衡常數進行相關計算。2.利用電離平衡常數相對大小關系,建立判斷弱電解質相對強弱和“強酸制弱酸”的思維模型。一、電離平衡常數1.電離平衡常數概念 溶液中弱電解質電離所生成的各種______________,與溶液中____________之比是一個常數,這個常數叫做電離平衡常數,簡稱電離常數表示方法 對于AB??A++B-,Ka或Kb=____________________________(酸用Ka,堿用Kb)影響因素 ①同一溫度下,不同弱電解質的電離常數取決于________________; ②對于同一弱電解質的稀溶液來說,電離常數只與________有關2.多元弱酸的電離平衡常數(1)多元弱酸每一步電離都有電離平衡常數,例如H2CO3電離常數表達式(25 ℃時):①H2CO3??H++HCOKa1=________________=4.5×10-7;②HCO??H++COKa2=________________=4.7×10-11。(2)多元弱酸各步電離常數的大小比較:Ka1>Ka2>Ka3……當Ka1____Ka2時,多元弱酸的酸性主要由___________________________________________________________________決定。(1)改變條件,電離平衡正向移動,電離平衡常數一定增大( )(2)同一弱電解質,濃度大的電離平衡常數大( )(3)H2CO3的電離常數表達式為Ka=( )(4)電離常數大的酸溶液中的c(H+)一定比電離常數小的酸溶液中的c(H+)大( )1.已知25 ℃時Ka(HCOOH)=1.8×10-4,0 ℃時,Ka(HCOOH)________1.8×10-4(填“>”“<”或“=”)。2.如何從定量的角度判斷醋酸溶液中加水稀釋一倍后,電離平衡移動的方向?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3.在某溫度時,溶質的物質的量濃度為0.20 mol·L-1的氨水中,達到電離平衡時,已電離的NH3·H2O為1.7×10-3 mol·L-1,試計算該溫度下NH3·H2O的電離常數Kb。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4.已知25 ℃時,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,計算0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液達到電離平衡時c(H+)的濃度。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________有關電離平衡常數的計算模板HX ?? H+ + X-起始 c(HX) 0 0平衡 c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-)則K=≈。當弱電解質電離程度很小時,c(HX)-c(H+)≈c(HX),則K=;c(H+)=。二、電離平衡常數的應用1.電離平衡常數K的意義K的大小表征了弱電解質的________。2.電離平衡常數的應用(1)根據電離常數判斷弱酸(堿)的強弱相同溫度下,弱酸的Ka越大,電離程度越____,酸性越____;弱堿的Kb越大,電離程度越____,堿性越____。(2)根據強酸制弱酸比較電離常數實驗3 2操作 向盛有2 mL 1 mol·L-1醋酸的試管中滴加1 mol·L-1 Na2CO3溶液現象原理 離子方程式為____________________________________________________結論 Ka(CH3COOH)____Ka1(H2CO3)(填“>”“<”或“=”)1.已知:25 ℃時,下列四種弱酸的電離常數:CH3COOH HCOOH HClO H2CO3電離 Ka1=4.5×10-7常數 1.75×10-5 1.8×10-4 4.0×10-8 Ka2=4.7×10-11(1)試比較相同濃度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性強弱。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的鹽酸時,CH3COOH的電離平衡向哪個方向移動?__________________。CH3COOH的電離常數________(填“變大”“變小”或“不變”),理由是________________________________________________________________________。(3)由表格中的數據判斷下列離子方程式不正確的是________(填字母)。a.2ClO-+H2O+CO2===2HClO+COb.HCOOH+CO===HCOO-+HCOc.HCOOH+CH3COO-===HCOO-+CH3COOHd.Cl2+H2O+2CO===2HCO+Cl-+ClO-(4)寫出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的離子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2.已知下面三個數據6.3×10-4、5.6×10-4、6.2×10-10分別是下列有關的三種酸的電離常數(25 ℃),若已知下列反應可以發生:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2、NaCN+HF===HCN+NaF、NaNO2+HF===HNO2+NaF。(1)三種酸的強弱順序是________________________________________________________。(2)HF的電離常數Ka(HF)=____________________________________________________。(3)HCN的電離常數Ka(HCN)=_________________________________________________。3.在一定溫度下,加水逐漸稀釋1 mol·L-1氨水的過程中,隨著水量的增加,請說明溶液中下列含量的變化:(1)n(OH-)________(填“增大”“減小”或“不變”,下同)。(2)______。(3)________。三、強酸與弱酸的比較1.實驗探究強酸、弱酸與活潑金屬反應的特點向兩個錐形瓶中各加入0.05 g鎂條,塞緊橡膠塞,然后用注射器分別注入2 mL 2 mol·L-1鹽酸、2 mL 2 mol·L-1醋酸,測得錐形瓶內氣體的壓強隨時間的變化如圖所示:由上述圖像分析兩種反應的反應速率的變化情況宏觀辨識 微觀探析反應初期 鹽酸的反應速率比醋酸____ 鹽酸是強酸,______電離,醋酸是弱酸,______電離,同濃度的鹽酸和醋酸,鹽酸中的c(H+)______,因而反應速率______反應過程中 鹽酸的反應速率始終比醋酸____,鹽酸的反應速率減小________,醋酸的反應速率減小________ 醋酸中存在電離平衡,隨反應的進行,電離平衡________,消耗的氫離子能及時________,所以一段時間內速率變化不明顯最終 二者產生氫氣的量基本______,速率幾乎都變為____ 鎂條稍微過量,兩種酸的物質的量______,隨醋酸電離,平衡正向移動,醋酸幾乎______,最終二者與鎂條反應的氫離子的物質的量幾乎________,因而產生的H2的量幾乎________。 兩種酸都幾乎消耗完全,反應停止,因而反應速率幾乎________2.一元強酸和一元弱酸的比較(1)相同體積、相同物質的量濃度的一元強酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較項目 酸 c(H+) 酸性 中和堿的能力 與足量活潑金屬反應產生H2的總量 與同一金屬反應時的起始反應速率一元強酸一元弱酸(2)相同體積、相同c(H+)的一元強酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較項目 酸 c(H+) 酸性 中和堿的能力 與足量活潑金屬反應產生H2的總量 與同一金屬反應時的起始反應速率一元強酸一元弱酸1.(2023·寶雞高二測試)下列關于鹽酸與醋酸的稀溶液的說法正確的是( )A.相同物質的量濃度的兩溶液中c(H+)相同B.100 mL 0.1 mol·L-1的兩溶液能中和等物質的量的氫氧化鈉C.c(H+)=10-3 mol·L-1的兩溶液稀釋100倍,c(H+)均為10-5 mol·L-1D.向兩溶液中分別加入少量對應的鈉鹽固體,鹽酸中c(H+)不變,醋酸中c(H+)增大2.常溫條件下,H2A(酸):Ka1=4.3×10-7,Ka2=2.1×10-12 ; H2B(酸):Ka1=1.0×10-7,Ka2=6.3×10-13。在濃度相同的兩種溶液中,用“>”“<”或“=”填空。(1)H+的濃度:H2A________H2B。(2)酸根離子的濃度:c(A2-)______c(B2-)。(3)酸分子的濃度:c(H2A)__________c(H2B)。(4)溶液的導電能力:H2A__________H2B。3.在a、b兩支試管中分別裝入形態相同、質量相等的鋅粒(鋅足量),然后向兩支試管中分別加入相同物質的量濃度、相同體積的稀鹽酸和稀醋酸。填寫下列空白:(1)a、b兩支試管中的現象:相同點是_________________________________________________________________,不同點是_________________________________________________________________,原因是___________________________________________________________________。(2)a、b兩支試管中生成氣體的體積開始時V(a)__________(填“>”“<”或“=”,下同)V(b),反應完畢后生成氣體的總體積V(a)__________V(b),原因是______________________________________________________________________________________。(3)若a、b兩支試管中分別加入c(H+)相同、體積相同的稀鹽酸和稀醋酸,則a、b兩支試管中開始生成氣體的速率v(a)______(填“>”“<”或“=”,下同)v(b),反應完畢后生成氣體的總體積V(a)________V(b),原因是_________________________________________________________________________________________________________________。(共73張PPT)第三章 第一節第2課時 電離平衡常數 強酸與弱酸比較1.了解電離平衡常數的含義,能利用電離平衡常數進行相關計算。2.利用電離平衡常數相對大小關系,建立判斷弱電解質相對強弱和“強酸制弱酸”的思維模型。核心素養發展目標一、電離平衡常數二、電離平衡常數的應用三、強酸與弱酸的比較課時對點練內容索引電離平衡常數一1.電離平衡常數概念 溶液中弱電解質電離所生成的各種 ,與溶液中 之比是一個常數,這個常數叫做電離平衡常數,簡稱電離常數表示方法對于AB A++B-,Ka或Kb= (酸用Ka,堿用Kb)影響因素 ①同一溫度下,不同弱電解質的電離常數取決于________________;②對于同一弱電解質的稀溶液來說,電離常數只與 有關離子濃度的乘積未電離分子的濃度弱電解質的性質溫度2.多元弱酸的電離平衡常數(1)多元弱酸每一步電離都有電離平衡常數,例如H2CO3電離常數表達式(25 ℃時):①H2CO3 H++Ka1= =4.5×10-7;②Ka2= =4.7×10-11。(2)多元弱酸各步電離常數的大小比較:Ka1>Ka2>Ka3……當Ka1 Ka2時,多元弱酸的酸性主要由 決定。 第一步電離(1)改變條件,電離平衡正向移動,電離平衡常數一定增大(2)同一弱電解質,濃度大的電離平衡常數大(3)H2CO3的電離常數表達式為Ka=(4)電離常數大的酸溶液中的c(H+)一定比電離常數小的酸溶液中的c(H+)大正誤判斷××××1.已知25 ℃時Ka(HCOOH)=1.8×10-4,0 ℃時,Ka(HCOOH)____1.8×10-4(填“>”“<”或“=”)。2.如何從定量的角度判斷醋酸溶液中加水稀釋一倍后,電離平衡移動的方向?思考交流< 3.在某溫度時,溶質的物質的量濃度為0.20 mol·L-1的氨水中,達到電離平衡時,已電離的NH3·H2O為1.7×10-3 mol·L-1,試計算該溫度下NH3·H2O的電離常數Kb。思考交流答案 NH3·H2O的電離方程式及有關粒子的濃度如下:NH3·H2O + OH-起始/(mol·L-1) 0.20 0 0變化/(mol·L-1) 1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3平衡/(mol·L-1) 0.20-1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3c(NH3·H2O)=(0.20-1.7×10-3)mol·L-1≈0.20 mol·L-1思考交流4.已知25 ℃時,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,計算0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液達到電離平衡時c(H+)的濃度。思考交流答案 設濃度為0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中醋酸電離達到平衡時 H+ 的濃度為x mol·L-1,則有CH3COOH H++CH3COO-初始/(mol·L-1) 0.10 0 0平衡/(mol·L-1) 0.10-x x x當Ka數值很小時,x的數值很小,可作近似處理:思考交流有關電離平衡常數的計算模板HX H+ + X-起始 c(HX) 0 0平衡 c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-)歸納總結返回電離平衡常數的應用二1.電離平衡常數K的意義K的大小表征了弱電解質的 。2.電離平衡常數的應用(1)根據電離常數判斷弱酸(堿)的強弱相同溫度下,弱酸的Ka越大,電離程度越 ,酸性越 ;弱堿的Kb越大,電離程度越 ,堿性越 。相對強弱大強大強(2)根據強酸制弱酸比較電離常數【實驗3-2】操作 向盛有2 mL 1 mol·L-1醋酸的試管中滴加1 mol·L-1 Na2CO3溶液現象 _______________原理 離子方程式為________________________________________________結論 Ka(CH3COOH) Ka1(H2CO3)(填“>”“<”或“=”)H2O試管中產生氣泡>1.已知:25 ℃時,下列四種弱酸的電離常數:思考交流 CH3COOH HCOOH HClO H2CO3電離常數 1.75×10-5 1.8×10-4 4.0×10-8 Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11(1)試比較相同濃度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性強弱。提示 電離常數越大,酸性越強,故酸性:HCOOH>CH3COOH>H2CO3>HClO。思考交流 CH3COOH HCOOH HClO H2CO3電離常數 1.75×10-5 1.8×10-4 4.0×10-8 Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的鹽酸時,CH3COOH的電離平衡向哪個方向移動?__________。CH3COOH的電離常數______(填“變大”“變小”或“不變”),理由是______________________。逆向移動不變電離常數只與溫度有關(3)由表格中的數據判斷下列離子方程式不正確的是_____(填字母)。思考交流 CH3COOH HCOOH HClO H2CO3電離常數 1.75×10-5 1.8×10-4 4.0×10-8 Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11aa項,次氯酸的電離程度大于碳酸氫根離子,則溶液中次氯酸根離子與二氧化碳反應生成次氯酸和碳酸氫根離子。(4)寫出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的離子方程式:_________________________________。思考交流2.已知下面三個數據6.3×10-4、5.6×10-4、6.2×10-10分別是下列有關的三種酸的電離常數(25 ℃),若已知下列反應可以發生:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2、NaCN+HF===HCN+NaF、NaNO2+HF===HNO2+NaF。(1)三種酸的強弱順序是________________。(2)HF的電離常數Ka(HF)=___________。(3)HCN的電離常數Ka(HCN)=___________。思考交流HF>HNO2>HCN6.3×10-46.2×10-103.在一定溫度下,加水逐漸稀釋1 mol·L-1氨水的過程中,隨著水量的增加,請說明溶液中下列含量的變化:(1)n(OH-)______(填“增大”“減小”或“不變”,下同)。思考交流增大增大不變返回強酸與弱酸的比較三1.實驗探究強酸、弱酸與活潑金屬反應的特點向兩個錐形瓶中各加入0.05 g鎂條,塞緊橡膠塞,然后用注射器分別注入2 mL 2 mol·L-1鹽酸、2 mL 2 mol·L-1醋酸,測得錐形瓶內氣體的壓強隨時間的變化如圖所示:由上述圖像分析兩種反應的反應速率的變化情況 宏觀辨識 微觀探析反應初期 鹽酸的反應速率比醋酸___ 鹽酸是強酸, 電離,醋酸是弱酸,電離,同濃度的鹽酸和醋酸,鹽酸中的c(H+) ,因而反應速率_____反應過程中 鹽酸的反應速率始終比醋酸 ,鹽酸的反應速率減小 ,醋酸的反應速率減小_______ 醋酸中存在電離平衡,隨反應的進行,電離平衡 ,消耗的氫離子能及時 ,所以一段時間內速率變化不明顯大完全部分較大較大大明顯不明顯正向移動電離補充 宏觀辨識 微觀探析最終 二者產生氫氣的量基本 ,速率幾乎都變為____ 鎂條稍微過量,兩種酸的物質的量 ,隨醋酸電離,平衡正向移動,醋酸幾乎__________,最終二者與鎂條反應的氫離子的物質的量幾乎 ,因而產生的H2的量幾乎 。兩種酸都幾乎消耗完全,反應停止,因而反應速率幾乎________相等零相同耗完全消相同相同都變為02.一元強酸和一元弱酸的比較(1)相同體積、相同物質的量濃度的一元強酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較 項目 酸 c(H+) 酸性 中和堿的能力 與足量活潑金屬反應產生H2的總量 與同一金屬反應時的起始反應速率一元強酸 ___ ___ _____ _____ ___一元弱酸 ___ ___ ___大強相同相同大小弱小(2)相同體積、相同c(H+)的一元強酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較 項目 酸 c(H+) 酸性 中和堿的能力 與足量活潑金屬反應產生H2的總量 與同一金屬反應時的起始反應速率一元強酸 _____ _____ ___ ___ _____一元弱酸 ___ ___相同相同小大少多相同應用體驗1.(2023·寶雞高二測試)下列關于鹽酸與醋酸的稀溶液的說法正確的是A.相同物質的量濃度的兩溶液中c(H+)相同B.100 mL 0.1 mol·L-1的兩溶液能中和等物質的量的氫氧化鈉C.c(H+)=10-3 mol·L-1的兩溶液稀釋100倍,c(H+)均為10-5 mol·L-1D.向兩溶液中分別加入少量對應的鈉鹽固體,鹽酸中c(H+)不變,醋酸 中c(H+)增大√相同物質的量濃度的兩溶液,CH3COOH部分電離,醋酸中c(H+)比鹽酸中的小,故A錯誤;100 mL 0.1 mol·L-1的兩溶液中HCl和CH3COOH的物質的量相同,所以能中和等物質的量的氫氧化鈉,故B正確;醋酸稀釋過程中電離平衡正向移動,稀釋后醋酸中c(H+)不等于10-5 mol·L-1,故C錯誤;醋酸中加入醋酸鈉固體,由于c(CH3COO-)增大,CH3COOH的電離平衡逆向移動,c(H+)減小,而鹽酸中加入氯化鈉固體,對溶液中c(H+)無影響,故D錯誤。應用體驗2.常溫條件下,H2A(酸):Ka1=4.3×10-7,Ka2=2.1×10-12 ; H2B(酸):Ka1=1.0×10-7,Ka2=6.3×10-13。在濃度相同的兩種溶液中,用“>”“<”或“=”填空。(1)H+的濃度:H2A_____H2B。(2)酸根離子的濃度:c(A2-)_____c(B2-)。(3)酸分子的濃度:c(H2A)_____c(H2B)。(4)溶液的導電能力:H2A_____H2B。>><>應用體驗3.在a、b兩支試管中分別裝入形態相同、質量相等的鋅粒(鋅足量),然后向兩支試管中分別加入相同物質的量濃度、相同體積的稀鹽酸和稀醋酸。填寫下列空白:(1)a、b兩支試管中的現象:相同點是_______________________________,不同點是______________________,原因是____________________________________________。都產生無色氣泡,鋅粒逐漸溶解a中起始反應速率較大HCl是強酸,CH3COOH是弱酸,鹽酸中c(H+)大應用體驗(2)a、b兩支試管中生成氣體的體積開始時V(a)_____(填“>”“<”或“=”,下同)V(b),反應完畢后生成氣體的總體積V(a)_____V(b),原因是_________________________________________________________________________。>=反應開始時,鹽酸中c(H+)較大,但二者最終能電離出的H+的總物質的量相等應用體驗(3)若a、b兩支試管中分別加入c(H+)相同、體積相同的稀鹽酸和稀醋酸,則a、b兩支試管中開始生成氣體的速率v(a)______(填“>”“<”或“=”,下同)v(b),反應完畢后生成氣體的總體積V(a)______V(b),原因是______________________________________________________________________________________。=<開始時c(H+)相同,所以速率相等,CH3COOH是弱電解質,最終電離出的H+的總物質的量大返回課時對點練123456789題組一 電離常數的含義1.下列關于電離平衡常數(K)的說法中正確的是A.電離平衡常數(K)越小,表示弱電解質電離能力越弱B.電離平衡常數(K)與溫度無關C.相同溫度下,不同濃度的同一弱電解質,其電離平衡常數(K)不同D.多元弱酸各步電離平衡常數相互關系為Ka1√101112131415對點訓練16123456789101112131415對點訓練相同條件下K越大,弱電解質的電離程度越大,所以相同條件下,電離平衡常數越小,表示弱電解質的電離能力越弱,A正確;電離平衡常數(K)是溫度的函數,隨溫度的變化而變化,不隨濃度的變化而變化,B、C錯誤;多元弱酸分步電離,電離程度依次減小,所以多元弱酸各步電離平衡常數相互關系為Ka1>Ka2>Ka3,D錯誤。162.常溫下,向氨水中加水稀釋的過程中,NH3·H2O的電離平衡常數、電離度、溶液導電性的變化正確的是A.增大、增大、減小 B.不變、增大、減小C.不變、減小、減小 D.減小、減小、增大1234567891011121314√15對點訓練向氨水中加水稀釋的過程中,溫度不變,則NH3·H2O的電離平衡常數不變;氨水越稀越電離,則電離度增大;但溶液總體積增大,微粒濃度減小,故溶液導電性減小。163.下列關于電離常數的說法正確的是A.電離常數隨著弱電解質濃度的增大而增大B.CH3COOH的電離常數表達式為Ka=C.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固體,電離常數減小D.電離常數只與溫度有關,與濃度無關√123456789101112131415對點訓練16123456789101112131415對點訓練CH3COOH的電離常數表達式為Ka= ,B項錯誤;向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固體,雖然平衡向左移動,但溫度不變,電離常數不變,C項錯誤。16題組二 電離常數的應用4.(2023·哈爾濱三中高二月考)常溫下,三種一元酸的電離平衡常數如下表,下列說法正確的是A.三種酸的酸性強弱:HCN>CH3COOH>H3PO2B.反應H3PO2+CH3COO-===CH3COOH+ 能夠發生C.由電離常數可以判斷,H3PO2屬于強酸,HCN和CH3COOH屬于弱酸D.等物質的量濃度、等體積的三種酸溶液與足量鋅粉反應,H3PO2產生的H2最多√123456789101112131415對點訓練16酸 HCN CH3COOH H3PO2電離 常數 6.2×10-10 1.75×10-5 5.9×10-2123456789101112131415對點訓練相同溫度下,一元弱酸的電離平衡常數越大其酸性越強,根據表格中的信息可知酸性:H3PO2>CH3COOH>HCN,A錯誤;根據較強酸制較弱酸的規律,反應H3PO2+CH3COO-===CH3COOH+能夠發生,B正確;根據電離常數可判斷三種酸均不能完全電離,均為弱酸,C錯誤;等物質的量濃度、等體積的三種酸溶液,酸的物質的量相等,與足量鋅粉反應,生成等量的H2,D錯誤。165.在25 ℃時,用蒸餾水稀釋1 mol·L-1氨水至0.01 mol·L-1,隨溶液的稀釋,下列各項中始終保持增大趨勢的是123456789101112131415對點訓練16√123456789101112131415對點訓練方法一:一水合氨是弱電解質,加水稀釋,一水合氨的電離平衡右移,n(OH-)和n( )增大,n(NH3·H2O)減小,但c(OH-)和c( )減小。A、B、C各項中,濃度之比等于物質的量之比。方法二:根據電離平衡常數判斷溶液中微粒濃度比值的變化情況。16題組三 強酸和弱酸的比較6.對室溫下c(H+)相同、體積相同的醋酸和鹽酸兩種溶液分別采取下列措施后,有關敘述正確的是A.加適量的醋酸鈉晶體后,兩溶液的c(H+)均減小B.使溫度升高20 ℃后,兩溶液的c(H+)均不變C.加水稀釋兩倍后,兩溶液的c(H+)均增大D.加足量的鋅充分反應后,兩溶液產生的氫氣一樣多123456789101112131415對點訓練√16123456789101112131415對點訓練加入醋酸鈉,CH3COO-可結合H+,c(H+)均降低,A正確;升溫有利于CH3COOH的電離,所以CH3COOH溶液中c(H+)增大,B錯誤;加水稀釋,兩種溶液的酸性均減弱,C錯誤;兩種溶液中c(H+)相同,但是CH3COOH溶液中還有未電離的CH3COOH,所以最終醋酸產生的氫氣比鹽酸多,D錯誤。167.下列曲線中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的電離程度和濃度關系的是123456789101112131415對點訓練16√根據甲、乙的電離平衡常數可知,這兩種物質都是弱電解質,在溫度不變、濃度相等時,電離程度:乙酸<一氯乙酸,排除A、C選項;當濃度增大時,物質的電離程度減小,排除D選項。8.(2023·江西贛州十六縣期中)常溫下,向兩個錐形瓶中各加入0.05 g鎂條,塞緊橡膠塞,用注射器向其中一個錐形瓶中注入2 mL 1 mol·L-1草酸溶液(H2C2O4的Ka1=5.0×10-2,Ka2=5.4×10-5),向另一個錐形瓶中注入2 mL2 mol·L-1醋酸溶液(CH3COOH的Ka=1.8×10-5),分別測得兩個錐形瓶內氣體的壓強隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是A.曲線②表示醋酸與鎂條的反應B.當反應停止時,醋酸產生的氣體比草酸產生的氣體多C.反應結束,草酸所耗時間比醋酸所耗時間短D.草酸的電離方程式為H2C2O4 2H++√123456789101112131415對點訓練16123456789101112131415對點訓練該草酸溶液中c(H+)大于醋酸溶液;反應開始時草酸溶液中c(H+)較大,與鎂反應較快,即曲線②表示草酸與鎂條的反應,曲線①表示醋酸與鎂條的反應,A錯誤;n(Mg)= ≈0.002 1 mol,n(H2C2O4)=0.002 L×1 mol·L-1=0.002 mol,n(CH3COOH)=0.002 L×2 mol·L-1=0.004 mol,則鎂過量,當兩種酸完全反應時,產生的H2一樣多,B錯誤;16123456789101112131415對點訓練根據上述分析可知,草酸與鎂反應速率比醋酸快,則反應結束時草酸所耗時間比醋酸所耗時間短,C正確;H2C2O4為二元弱酸,分步電離,其電離方程169.高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是強酸,其酸性在水溶液中差別不大。以下是某溫度下這四種酸在冰醋酸中的電離常數:123456789101112131415綜合強化16酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10由表格中的數據判斷下列說法不正確的是A.在冰醋酸中這四種酸都沒有全部電離B.在冰醋酸中高氯酸是這四種酸中酸性最強的酸C.在冰醋酸中硫酸的電離方程式為H2SO4===2H++D.水對這四種酸的強弱沒有區分能力,但冰醋酸可以區分這四種酸的強弱√123456789101112131415綜合強化由H2SO4在冰醋酸中的Ka可知,H2SO4在冰醋酸中不能全部電離,故C錯誤。1610.常溫下,CH3COOH、HCOOH(甲酸)的電離平衡常數分別為1.75×10-5、1.8×10-4,以下關于0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液、0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的說法正確的是A.c(H+):CH3COOH>HCOOHB.等體積的兩溶液中,分別加入過量的鎂,產生氫氣的體積:HCOOH>CH3COOHC.HCOOH可能與NaOH發生反應:H++OH-===H2OD.將CH3COOH溶液稀釋100倍過程中, 保持不變√123456789101112131415綜合強化16綜合強化123456789101112131415等濃度的甲酸和乙酸溶液,甲酸酸性強、電離程度大,所以溶液中的c(H+):CH3COOH<HCOOH,故A錯誤;等濃度等體積的甲酸和乙酸溶液中,甲酸和乙酸的物質的量相等,分別加入過量的鎂,產生氫氣的體積相等,故B錯誤;HCOOH是弱酸,與NaOH發生反應:HCOOH+OH-===HCOO-+H2O,故C錯誤;將CH3COOH溶液稀釋100倍過程中,保持不變,故D正確。1611.相同溫度下,三種酸的電離平衡常數如表所示,下列判斷正確的是123456789101112131415綜合強化16酸 HX HY HZ電離平衡常數Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2A.三種酸的強弱關系:HX>HY>HZB.反應HZ+Y-===HY+Z-不能發生C.由電離平衡常數可以判斷:HZ屬于強酸,HX和HY屬于弱酸D.相同溫度下,1 mol·L-1 HX溶液的電離平衡常數等于0.1 mol·L-1 HX溶液的電離平衡常數√123456789101112131415綜合強化A項,酸的電離平衡常數越大,酸的電離程度越大,其酸性越強,根據表中數據可知,酸的電離平衡常數:HZ>HY>HX,則酸性強弱:HZ>HY>HX,錯誤;B項,根據強酸制弱酸可知HZ+Y-===HY+Z-能夠發生,錯誤;C項,完全電離的為強酸、部分電離的為弱酸,這三種酸都部分電離,均為弱酸,錯誤;D項,電離平衡常數只與溫度有關,溫度不變,電離平衡常數不變,正確。1612.某溫度下,等體積、c(H+)相同的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,溶液中的c(H+)隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據圖判斷下列說法正確的是A.曲線Ⅱ表示的是鹽酸的變化曲線B.b點溶液的導電能力比c點溶液的導電能力強C.取等體積的a點、b點對應的溶液,消耗NaOH的量相同D.b點酸的總濃度大于a點酸的總濃度1234567891011121314√15綜合強化16123456789101112131415綜合強化醋酸屬于弱電解質,在稀釋時會電離出H+,故稀釋相同倍數時醋酸溶液中c(H+)的變化要比鹽酸中c(H+)的變化小一些,即曲線Ⅰ表示鹽酸的變化曲線,曲線Ⅱ表示醋酸的變化曲線,A項錯誤;溶液的導電能力與溶液中離子的濃度有關,離子濃度:b>c,故導電能力:b>c,B項正確;16123456789101112131415綜合強化a點、b點表示溶液稀釋相同倍數,溶質的物質的量沒有發生變化,都等于稀釋前的物質的量,稀釋前兩溶液中c(H+)相同,但CH3COOH為弱酸,則c(CH3COOH)>c(HCl),故稀釋前n(CH3COOH)>n(HCl),即CH3COOH消耗NaOH多,C項錯誤;a點酸的總濃度大于b點酸的總濃度,D項錯誤。1613.已知常溫下碳酸、亞硫酸、次氯酸的電離常數如表所示。下列說法正確的是A.常溫下,相同濃度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更強B.向Na2CO3溶液中通入少量SO2:C.向NaClO溶液中通入少量CO2:D.向氯水中分別加入等濃度的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的濃度123456789101112131415綜合強化16H2CO3 H2SO3 HClOKa1=4.5×10-7 Ka1=1.4×10-2 Ka=4.0×10-8Ka2=4.7×10-11 Ka2=6.0×10-8 -√123456789101112131415綜合強化弱電解質的電離常數越大,電離程度越大,H2SO3的Ka1=1.4×10-2,而H2CO3的Ka1=4.5×10-7,所以常溫下,相同濃度的H2SO3溶液的酸性強于H2CO3溶液的酸性,A項錯誤;由于H2SO3的Ka2小于H2CO3的Ka1,但大于其Ka2,所以向Na2CO3溶液中通入少量SO2,反應的離子方程式為B項正確;16123456789101112131415綜合強化由題給信息知Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),所以向NaClO溶液中通入少量CO2,反應的離子方程式為ClO-+CO2+H2O===HClO+,C項錯誤;HClO不能與NaHCO3溶液反應,但HCl是強酸,能與NaHCO3溶液反應,使c(HCl)減小,促使平衡Cl2+H2O HCl+HClO正向移動,從而可提高HClO的濃度,HClO具有氧化性,NaHSO3具有還原性,二者能夠發生氧化還原反應,所以加入NaHSO3溶液不能提高HClO的濃度,D項錯誤。1614.(12分)已知25 ℃時,測得濃度為0.1 mol·L-1的堿BOH的溶液中,c(OH-)=1×10-3 mol·L-1。(1)寫出BOH的電離方程式:___________________。123456789101112131415綜合強化因c初始(BOH)=0.1 mol·L-1,c電離(BOH)=c(B+)≈c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,則BOH不完全電離,故電離方程式為BOH B++OH-。16BOH B++OH-(2)BOH的電離平衡常數Kb=_________。123456789101112131415綜合強化161×10-5(3)某溫度T ℃時,BOH的電離平衡常數為1×10-7,結合(2)的計算可知T______25。若該堿的起始濃度也為0.1 mol·L-1,則溶液中c(B+)=_________mol·L-1。123456789101112131415綜合強化16<1×10-4123456789101112131415.(5分)已知25 ℃時,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Ka(HSCN)=0.13。在該溫度下將20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分別與20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,實驗測得產生的氣體體積(V)隨時間(t)變化的曲線如圖。15綜合強化161234567891011121314(1)反應初始階段,兩種溶液產生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。15綜合強化16Ka(CH3COOH)(2)寫出HSCN與NaHCO3反應的離子方程式:______________________________________。+CO2↑+H2O123456789101112131416.(18分)下表是幾種弱酸常溫下的電離常數:15綜合強化16CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4Ka=1.8×10-5 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 Ka1=6.9×10-3Ka2=6.2×10-8Ka3=4.8×10-13(1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四種酸的酸性由強到弱的順序為_____________________________。H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S123456789101112131415綜合強化16CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4Ka=1.8×10-5 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 Ka1=6.9×10-3Ka2=6.2×10-8Ka3=4.8×10-13(2)H2CO3的二級電離程度遠小于一級電離的主要原因是_________________________________________________(從電離平衡角度考慮)。(3)同濃度的CH3COO-、 、S2-結合H+的能力由強到弱的順序為___________________________。生的氫原子對第二步電離起抑制作用第一步電離產123456789101112131415綜合強化16CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4Ka=1.8×10-5 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 Ka1=6.9×10-3Ka2=6.2×10-8Ka3=4.8×10-13(4)向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此時溶液中c(H+)=________ mol·L-1。(5)根據Ka值大小判斷下列反應能否發生:CH3COOH+ → ______(填“能”或“不能”,下同),H2CO3+HS-→_____。1×10-5不能能返回 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第三章 第一節 第2課時 電離平衡常數 強酸與弱酸比較 學案.docx 第三章 第一節 第2課時 電離平衡常數 強酸與弱酸比較 教案.docx 第三章 第一節 第2課時 電離平衡常數 強酸與弱酸比較.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫