2025年高中化學(xué)新教材同步 選擇性必修第一冊 第3章 第1節(jié) 第1課時(shí)　弱電解質(zhì)的電離平衡

第一節(jié)電離平衡第1課時(shí)弱電解質(zhì)的電離平衡[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解電解質(zhì)的分類，并能從微觀層面理解強(qiáng)、弱電解質(zhì)的本質(zhì)。2.掌握電離平衡及其影響因素，能運(yùn)用電離平衡描述和解釋化學(xué)現(xiàn)象。3.會(huì)判斷電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性的強(qiáng)弱。一、電解質(zhì)及其分類1．電解質(zhì)和非電解質(zhì)2．強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)(1)實(shí)驗(yàn)探究鹽酸和醋酸的電離程度取相同體積、0.1mol·L－1的鹽酸和醋酸，完成以下實(shí)驗(yàn)并填表。酸0.1mol·L－1鹽酸0.1mol·L－1醋酸pH較小較大導(dǎo)電能力較強(qiáng)較弱與等量鎂條反應(yīng)的現(xiàn)象產(chǎn)生無色氣泡較快產(chǎn)生無色氣泡較慢實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)表明鹽酸中c(H＋)更大，說明鹽酸的電離程度大于醋酸的電離程度(2)強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)概念在水溶液中能全部電離的電解質(zhì)在水溶液中只能部分電離的電解質(zhì)在溶液中的存在形式只有陰、陽離子既有陰、陽離子，又有電解質(zhì)分子物質(zhì)類別強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大部分鹽(包括難溶性鹽)等弱酸、弱堿、水(1)下列物質(zhì)中，能導(dǎo)電的是______(填序號，下同)，屬于電解質(zhì)的是____________，屬于非電解質(zhì)的是____________，屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是________，屬于弱電解質(zhì)的是________。①H2SO4②稀鹽酸③氯氣④硫酸鋇⑤乙醇⑥銅⑦CH3COOH⑧熔融的KCl⑨CO2答案②⑥⑧①④⑦⑧⑤⑨①④⑧⑦提醒單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)。(2)請列舉你目前知道的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、弱酸和弱堿。提示強(qiáng)酸：HCl、HNO3、H2SO4等；強(qiáng)堿：KOH、NaOH、Ba(OH)2等；弱酸：H2CO3、CH3COOH、HClO等；弱堿：NH3·H2O等。3．電離方程式的書寫強(qiáng)電解質(zhì)用“=”，弱電解質(zhì)用“”，多元弱酸分步書寫電離方程式。寫出下列各組物質(zhì)的電離方程式。(1)H2SO4：___________________________________________________________________，NaOH：________________________________________________________________________。(2)NaHSO4(水溶液中)：_________________________________________________________，NaHCO3：____________________________________________________________________。(3)CH3COOH：________________________________________________________________，NH3·H2O：___________________________________________________________________。(4)H2CO3：__________________________________________________________________，Cu(OH)2：__________________________________________________________________。答案(1)H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)NaOH=Na＋＋OH－(2)NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)(3)CH3COOHCH3COO－＋H＋NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－(4)H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)Cu(OH)2Cu2＋＋2OH－二、弱電解質(zhì)的電離平衡1．電離平衡狀態(tài)(1)建立過程(2)概念：在一定條件(如溫度、濃度)下，弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率與離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率相等，溶液中各分子和離子的濃度都不再發(fā)生變化時(shí)達(dá)到了電離平衡狀態(tài)。(3)電離平衡的特征2．外界條件對弱電解質(zhì)的電離平衡的影響實(shí)例：以0.1mol·L－1CH3COOH溶液為例，填寫外界條件對CH3COOHCH3COO－＋H＋ΔH>0的影響。改變條件平衡移動(dòng)方向n(H＋)c(H＋)加水稀釋加入少量冰醋酸通入HCl(g)加入NaOH(s)加CH3COONa(s)加入鎂粉升高溫度答案向右增大減小向右增大增大向左增大增大向右減小減小向左減小減小向右減小減小向右增大增大3．電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性(1)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電原理電解質(zhì)在溶液中電離成自由移動(dòng)的陰、陽離子，在電源(電場)的作用下沿某一方向定向移動(dòng)，形成電流。注意金屬導(dǎo)電是因?yàn)槠浜凶杂梢苿?dòng)的電子。(2)影響電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的因素電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度及離子所帶電荷多少有關(guān)，離子濃度越大，離子所帶電荷越多，導(dǎo)電能力越強(qiáng)。(1)電離平衡向右移動(dòng)，電解質(zhì)分子的濃度一定減小，離子濃度一定增大()(2)電離平衡向右移動(dòng)，弱電解質(zhì)的電離程度一定增大()(3)導(dǎo)電能力強(qiáng)的溶液里自由移動(dòng)的離子數(shù)目一定比導(dǎo)電能力弱的溶液里自由移動(dòng)的離子數(shù)目多()(4)鹽酸的導(dǎo)電能力一定比醋酸溶液的強(qiáng)()(5)隨著溫度的升高，弱電解質(zhì)溶液和金屬的導(dǎo)電能力均增強(qiáng)()(6)向H2S溶液中通入Cl2直至過量，混合溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√1．下列對氨水中存在的電離平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－敘述正確的是()A．加水后，溶液中n(OH－)增大B．加入少量濃鹽酸，溶液中c(OH－)增大C．加入少量濃氫氧化鈉溶液，電離平衡正向移動(dòng)D．加入少量氯化銨固體，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))減少答案A解析A項(xiàng)，加水使NH3·H2O電離平衡右移，n(OH－)增大，正確；B項(xiàng)，加入少量濃鹽酸使c(OH－)減小，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，加入濃NaOH溶液，電離平衡向左移動(dòng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，加入NH4Cl固體，c(NHeq\o\al(＋,4))增大，錯(cuò)誤。2.某化學(xué)小組在一定溫度下，將冰醋酸加水稀釋，溶液的導(dǎo)電能力I隨加入水的體積V變化的曲線如圖所示。(1)O點(diǎn)導(dǎo)電能力幾乎為0的原因是_________________________________________。(2)圖像中a～b階段，加水稀釋，溶液中c(H＋)如何變化？________，簡述原因：________________________。(3)圖像中b～c階段，加水稀釋，溶液中c(H＋)如何變化？________，簡述原因：________________________。答案(1)O點(diǎn)冰醋酸中沒有水，醋酸未電離，無離子存在(2)增大加水稀釋，醋酸的電離平衡向右移動(dòng)，n(H＋)增大，但溶液體積增大沒有n(H＋)增大的明顯，因而c(H＋)增大(3)減小加水稀釋，醋酸的電離平衡向右移動(dòng)，n(H＋)增大，但溶液體積增大更明顯，因而c(H＋)減小3．已知：H2S和H2SO3都是弱酸，且H2S的酸性更弱；H2S被SO2、Cl2、O2氧化后的產(chǎn)物都是S。向H2S飽和溶液中通入足量SO2，溶液導(dǎo)電能力與通入氣體體積的關(guān)系可用圖中的________(填字母，下同)表示；向H2S飽和溶液中通入足量Cl2，溶液導(dǎo)電能力與通入氣體體積的關(guān)系可用圖中的________表示；向H2S飽和溶液中通入足量O2，溶液導(dǎo)電能力與通入氣體體積的關(guān)系可用圖中的________表示。答案ACD4．用“>”“<”或“＝”填空。(1)將c(H＋)＝0.1mol·L－1的醋酸稀釋100倍，所得溶液的c(H＋)________1.0×10－3mol·L－1。(2)將c(H＋)＝0.1mol·L－1的醋酸稀釋至c(H＋)＝1.0×10－3mol·L－1，稀釋倍數(shù)______100。(3)將某醋酸溶液稀釋100倍使其c(H＋)＝1.0×10－3mol·L－1，則原溶液的c(H＋)________0.1mol·L－1。答案(1)>(2)>(3)<(選擇題1～13題，每小題6分，共78分)題組一電解質(zhì)及其分類1．下列各組物質(zhì)依次為強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)的是()A．NaClHFCl2B．H2SO4BaSO4蔗糖C．CaCO3HClOC2H5OHD．HNO3HISO2答案C解析Cl2是單質(zhì)，既不屬于電解質(zhì)，也不屬于非電解質(zhì)，A項(xiàng)不符合題意；BaSO4難溶于水，但是其溶于水的部分在水中完全電離，故BaSO4屬于強(qiáng)電解質(zhì)，B項(xiàng)不符合題意；HI在水中完全電離，屬于強(qiáng)電解質(zhì)，D項(xiàng)不符合題意。2．下列敘述正確的是()A．碳酸鈣難溶于水，放入水中，水溶液不導(dǎo)電，且碳酸鈣960℃時(shí)分解不存在熔融狀態(tài)導(dǎo)電的性質(zhì)，故CaCO3是非電解質(zhì)B．物質(zhì)的量濃度相同的磷酸鈉溶液和磷酸中POeq\o\al(3－,4)的濃度相同C．BaSO4在水中溶解度很小，BaSO4是弱電解質(zhì)D．H3PO4晶體在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，但溶于水后其水溶液能導(dǎo)電，故H3PO4是電解質(zhì)答案D解析CaCO3、BaSO4雖難溶，但溶解部分完全電離，是強(qiáng)電解質(zhì)。題組二溶液導(dǎo)電性判斷3．把0.05molNaOH晶體分別加入下列100mL液體中，溶液導(dǎo)電能力變化最小的是()A．自來水B．0.5mol·L－1鹽酸C．0.5mol·L－1氨水D．0.5mol·L－1硝酸鈉溶液答案B解析電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)弱與離子濃度成正比，與所帶電荷數(shù)成正比，把0.05molNaOH晶體分別加入相應(yīng)液體中，溶液導(dǎo)電能力變化最小，說明離子濃度變化最小。加入0.5mol·L－1鹽酸中，二者恰好完全反應(yīng)生成強(qiáng)電解質(zhì)NaCl，HCl、NaCl都是強(qiáng)電解質(zhì)，離子濃度變化不大，則溶液導(dǎo)電能力變化不大。4.用如圖所示裝置分別進(jìn)行下列各組物質(zhì)的導(dǎo)電能力實(shí)驗(yàn)，小燈泡的亮度比反應(yīng)前明顯減弱的是()A．向亞硫酸鈉溶液中通入氯氣B．向硝酸銀溶液中通入少量氯化氫C．向氫碘酸飽和溶液中通入少量氧氣D．向氫氧化鈉溶液中通入少量氯氣答案C解析A項(xiàng)中發(fā)生的反應(yīng)為Na2SO3＋Cl2＋H2O=Na2SO4＋2HCl，生成了兩種強(qiáng)電解質(zhì)，溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)，故燈泡變亮；B項(xiàng)中發(fā)生的反應(yīng)為AgNO3＋HCl=AgCl↓＋HNO3，溶液的導(dǎo)電能力沒有明顯變化；C項(xiàng)中發(fā)生的反應(yīng)為4HI＋O2=2H2O＋2I2，溶液的導(dǎo)電能力下降，燈泡變暗；D項(xiàng)中發(fā)生的反應(yīng)為2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O，溶液的導(dǎo)電能力沒有明顯變化。題組三弱電解質(zhì)的電離平衡及移動(dòng)5．下列電離方程式的書寫正確的是()A．BaSO4的電離：BaSO4Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)B．H2CO3的電離：H2CO32H＋＋COeq\o\al(2－,3)C．Fe(OH)3的電離：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－D．水溶液中NaHSO3的電離：NaHSO3=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,3)答案C解析BaSO4為強(qiáng)電解質(zhì)，用長等號連接，A項(xiàng)錯(cuò)誤；H2CO3為二元弱酸，電離分步進(jìn)行，以第一步為主，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe(OH)3是多元弱堿，通常以一步電離表示，C項(xiàng)正確；水溶液中NaHSO3的電離方程式為NaHSO3=Na＋＋HSOeq\o\al(－,3)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．(2023·湖南雅禮中學(xué)高二月考)常溫下，下列事實(shí)能說明HClO是弱電解質(zhì)的是()A．HClO在光照條件下易分解成HCl和O2B．0.01mol·L－1HClO溶液的c(ClO－)<0.01mol·L－1C．NaClO的電離方程式：NaClO=Na＋＋ClO－D．HClO與Na2SO3溶液反應(yīng)，可以得到Na2SO4答案B解析A項(xiàng)表明HClO性質(zhì)不穩(wěn)定，不符合題意；B項(xiàng)表明HClO發(fā)生部分電離，說明HClO為弱電解質(zhì)，符合題意；C項(xiàng)表明NaClO是強(qiáng)電解質(zhì)，不符合題意；D項(xiàng)HClO與Na2SO3反應(yīng)生成Na2SO4，表明HClO具有強(qiáng)氧化性，不符合題意。7．稀氨水中存在著下列平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。若要使平衡向左移動(dòng)，同時(shí)使c(OH－)增大，應(yīng)加入的物質(zhì)或采取的措施是()①NH4Cl固體②硫酸③NaOH固體④水⑤加熱⑥加入少量MgSO4固體A．①②③⑤ B．③⑥C．③ D．③⑤答案C解析若在氨水中加入NH4Cl固體，c(NHeq\o\al(＋,4))增大，平衡向左移動(dòng)，c(OH－)減小，①不符合；硫酸中的H＋與OH－反應(yīng)，使c(OH－)減小，平衡向右移動(dòng)，②不符合；當(dāng)在氨水中加入NaOH固體后，c(OH－)增大，平衡向左移動(dòng)，③符合；若在氨水中加入水，稀釋溶液，平衡向右移動(dòng)，但c(OH－)減小，④不符合；電離屬于吸熱過程，加熱使平衡向右移動(dòng)，c(OH－)增大，⑤不符合；加入少量MgSO4固體發(fā)生反應(yīng)：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，溶液中c(OH－)減小，⑥不符合。8．已知人體體液中存在如下平衡：CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)，以此維持體液pH的相對穩(wěn)定。下列說法錯(cuò)誤的是()A．靜脈滴注大量生理鹽水時(shí)，平衡向左移動(dòng)B．如果CO2進(jìn)入血液，平衡向右移動(dòng)C．當(dāng)強(qiáng)酸性物質(zhì)進(jìn)入體液后，平衡向左移動(dòng)D．當(dāng)強(qiáng)堿性物質(zhì)進(jìn)入體液后，平衡向右移動(dòng)答案A解析生理鹽水為NaCl溶液，滴注大量生理鹽水，血液被稀釋，平衡向右移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；如果CO2進(jìn)入血液，CO2濃度增大，平衡向右移動(dòng)，B項(xiàng)正確；當(dāng)強(qiáng)酸性物質(zhì)進(jìn)入體液后，氫離子濃度增大使平衡向左移動(dòng)，C項(xiàng)正確；當(dāng)強(qiáng)堿性物質(zhì)進(jìn)入體液后，消耗氫離子，導(dǎo)致氫離子濃度減小，平衡向右移動(dòng)，D項(xiàng)正確。9．下列敘述中正確的是()A．物質(zhì)的溶解過程，實(shí)質(zhì)上就是其電離過程B．二氧化硫的水溶液能導(dǎo)電，所以二氧化硫是電解質(zhì)C．1L0.1mol·L－1的H2SO4溶液中含有0.2mol的H＋D．1L0.1mol·L－1的H2SO3溶液中含有0.2mol的H＋答案C解析非電解質(zhì)的溶解過程不存在電離，A錯(cuò)；SO2是非電解質(zhì)，B錯(cuò)；H2SO3不能完全電離，D錯(cuò)。10．下列事實(shí)能證明MOH是弱堿的有()①0.1mol·L－1MOH溶液可以使酚酞溶液變紅②常溫下，0.1mol·L－1MOH溶液中c(OH－)<0.1mol·L－1③相同溫度下，0.1mol·L－1MOH溶液的導(dǎo)電能力比0.1mol·L－1NaOH溶液的弱④等體積的0.1mol·L－1MOH溶液與0.1mol·L－1鹽酸恰好完全反應(yīng)A．①②B．②③C．②④D．③④答案B解析①0.1mol·L－1MOH溶液可以使酚酞溶液變紅，說明MOH是堿，不能說明MOH部分電離，則不能證明MOH是弱堿；②常溫下，0.1mol·L－1MOH溶液中c(OH－)<0.1mol·L－1，說明MOH部分電離，為弱堿；③相同溫度下，0.1mol·L－1MOH溶液的導(dǎo)電能力比0.1mol·L－1NaOH溶液的弱，NaOH是強(qiáng)堿，則MOH部分電離，為弱堿；④等體積的0.1mol·L－1MOH溶液與0.1mol·L－1鹽酸恰好完全反應(yīng)，說明MOH是一元堿，不能說明MOH部分電離，則不能證明MOH是弱堿。11．HgCl2的水溶液幾乎不導(dǎo)電，即使在很稀的溶液中，它的電離度(已電離的弱電解質(zhì)濃度與弱電解質(zhì)的起始濃度的比值)也不超過0.5%；HgCl2熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電。下列說法正確的是()A．HgCl2在水中的電離方程式可能是HgCl2HgCl＋＋Cl－B．HgCl2的水溶液幾乎不導(dǎo)電，說明其難溶于水C．HgCl2中含有金屬Hg，一定不是共價(jià)化合物D．HgCl2是強(qiáng)電解質(zhì)答案A解析分析可知，HgCl2是弱電解質(zhì)，在溶液中難電離，電離方程式可能是HgCl2HgCl＋＋Cl－，故A正確；HgCl2的水溶液幾乎不導(dǎo)電，說明HgCl2溶于水，在溶液中難電離，是弱電解質(zhì)，故B、D錯(cuò)誤；分析可知，HgCl2一定是共價(jià)化合物，故C錯(cuò)誤。12．一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時(shí)，為了減緩反應(yīng)速率，且不影響生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量的()①NaOH(固體)②H2O③HCl④CH3COONa(固體)A．①②B．②③C．③④D．②④答案D解析由題意可知，要使反應(yīng)速率減小，而不改變生成H2的量，則要求c(H＋)減小，而n(H＋)不變，可采取的措施是加水或加CH3COONa固體。13．把1L0.1mol·L－1醋酸溶液用蒸餾水稀釋到10L，下列敘述正確的是()A．c(CH3COOH)變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,10)B．c(H＋)變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,10)C.eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)的值增大D．溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)答案C解析由于加水稀釋，CH3COOH的電離程度增大，故c(CH3COOH)應(yīng)小于原來的eq\f(1,10)，c(H＋)應(yīng)大于原來的eq\f(1,10)，eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(nCH3COO－,nCH3COOH)，而n(CH3COO－)增大，n(CH3COOH)減小，故eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)的值增大；加水稀釋后離子濃度減小，導(dǎo)電能力減弱。14．(16分)已知硫化氫的水溶液為氫硫酸，它是一種二元弱酸。(1)H2S溶于水的電離方程式為_____________________________________________________________________________________________________________________。(2)向H2S溶液中加入少量CuSO4溶液時(shí)，電離平衡向____移動(dòng)，c(H＋)________，c(S2－)________。(3)向H2S溶液中加入NaOH固體時(shí)，電離平衡向____移動(dòng)，c(H＋)________，c(S2－)________。(4)若要增大H2S溶液中c(S2－)，最好加入______(答案合理即可)。答案(1)H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－(2)右增大減小(3)右減小增大(4)NaOH固體解析(2)當(dāng)加入CuSO4溶液時(shí)，因發(fā)生反應(yīng)：Cu2＋＋S2－=CuS↓，平衡右移，導(dǎo)致c(H＋)增大，但c(S2－)減小。(3)當(dāng)加入NaOH固體時(shí)，因發(fā)生反應(yīng)：H＋＋OH－=H2O，平衡右移，導(dǎo)致c(H＋)減小，但c(