【同步教育信息】
一.教学内容:
第三章 第一节 电离平衡
[教学目标]
1. 了解强弱电解质与结构的关系。
2. 理解弱电解质的电离平衡以及影响因素。
3. 了解电离平衡常数。
二. 教学重点、难点:
外界条件对电离平衡的影响
三. 知识分析:
1. 强弱电解质与结构的关系:
凡是离子化合物都是强电解质,包括绝大多数盐、强碱和部分金属氧化物、过氧化物。
部分极性键的共价化合物为强电解质,如:强酸
部分极性键的共价化合物为弱电解质,如:弱酸、弱碱、少数盐、
部分极性键的共价化合物为非电解质,如:、、蔗糖
2. 的结构:
属于极性键的共价化合物,其结构为双聚体。
其依靠—之间的配位键形成分子,所以为共价化合物。
3. 电离平衡:
(1)电离平衡状态特征的核心是“等”,“等”决定了“定”,
“动”是“变”的基础,没有“动”也就没有“变”,“变”又是“动”的表现。
(2)以为例说明勒沙特列原理在电离平衡中应用。
条件改变 平衡将向
增大 向右
减小 向左
增大 向左
减小 向右
增大 向左
减小 向右
温度升高 向右
温度降低 向左
加水稀释 向右
3. 电离平衡常数:
电离平衡常数与化学平衡常数一样表示弱电解质的电离程度,只受温度影响,和浓度大小无关。
【典型例题】
例1. 图3—2所示的试管中盛的是较浓的氨水,氨水中因加有酚酞而显浅红色。
(1)对试管以热水浴的方式加热,观察试管中的溶液,结果是 (有现象就写明现象的内容,无现象就写明无现象的原因)。
(2)对加热后的试管放入约的水中冷却,观察,试管中的溶液里有明显的现象,它是 。
图3-2
解析:3—2所示的实验装置是一个密闭的装置,在其中存在下列平衡状态:
综合氨水的挥发性(易挥发出)和勒沙特列原理,可知:加热后平衡向左移动,氨水中浓度减小,氨水的碱性减弱,冷却后平衡向右移动,氨水中浓度增大,溶液的碱性增强。
答案:(1)溶液的浅红色渐渐褪去。
(2)溶液由无色逐渐变为浅红色。
例2. 已知在的温度下的电离常数为,对的稀溶液加水稀释,仍在的温度下,溶液体积变为原来的两倍。
(1)溶液稀释之后,的电离常数为 。
(2)应用电离常数证明溶液稀释后电离平衡移动的方向。
解析:电离常数与浓度无关,温度不变,电离常数也不变。
在的电离体系中,与相比较,二者相等,电离处于平衡状态;前者大,电离处于不平衡状态,电离“平衡”向生成和的方向移动。
答案:(1)
(2)设加水前的电离平衡状态时、、
。
把,,代入的数学表达式,得:
加水后电离平衡移动前,、、。
把、、代入的数学表达式,得:
因为,即
所以的电离平衡向生成和的方向移动。
例3. 实验中拟用一定质量的铝片跟足量的稀硫酸溶液反应制备一定体积的氢气,在实验设计的过程中发现了一个问题:铝与硫酸反应的速率太快,不利于实验操作,为使问题得到较好的解决,下列措施可行的是:( )
A. 将铝片分割成若干小块
B. 将硫酸溶液换成同物质的量浓度的硝酸溶液
C. 向硫酸溶液中加入适量的水
D. 向硫酸溶液中加入适量的醋酸钠
解析:题目要求所采取的措施达到既降低反应速率,又不减少生成氢气总体积的目的。
措施A生成氢气的体积不变,但反应速率更大了。
措施B由于硝酸具有强氧化性而不能生成氢气。
措施C使硫酸溶液中减小,反应速率减小;不变,生成氢气的体积也不变。
措施D由于之平衡的移动,减小,反应速率降低;可与铝反应的不变,生成氢气的体积也不变。
答案:C D
例4. 2000年的勒沙特列(Le Chatelier 1850——1936)诞生150周年,请用勒沙特列原理解释生活中的这一常见现象;打开冰镇啤酒把啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫。
解析:在啤酒瓶中的啤酒里和液面上的气体之间存在二氧化碳的溶解平衡:
当影响平衡的条件改变以后,平衡就要发生移动。
答案:啤酒瓶内存在溶液平衡:
且瓶内气压较大、温度较低,当啤酒倒入玻璃杯之后,气压减小,温度升高,溶解平衡向着二氧化碳挥发的方向移动,挥发的二氧化碳气体带动发泡剂形成了大量泡沫。
【模拟试题】
一. 选择题
1. 下列关于混合物、纯净物、强电解质、弱电解质和非电解质的正确组合是( )
纯净物 混合物 强电解质 弱电解质 非电解质
A. 纯盐酸 水煤气 硫酸 醋酸 干冰
B. 冰醋酸 福尔马林 硫酸钡 亚硫酸 二氧化硫
C. 胆矾 冰醋酸 苛性钾 氢硫酸 碳酸钙
D. 重钙 普钙 氯化钠 次氯酸 氯气
2. 把摩固体分别加入下列毫升液体中,溶液的导电能力变化不大的是( )
A. 水 B. 摩 / 升盐酸
C. 摩 / 升醋酸 D. 摩 / 升氯化铵溶液
3. 下列电离方程式中,错误的是( )
A.
B.
C.
D. =
4. 下列说法中,正确的是( )
A. 难溶于水的电解质一定是弱电解质
B. 易溶于水的电解质一定是强电解质
C. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强
D. 强电解质溶液中,只存在一种电离平衡
5. 下列叙述中,正确的是( )
A. 氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子
B. 凡溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸
C. 硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
D. 二氧化碳溶于水后能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质
6. 可以说明酸一定比酸的酸性强的是( )
A. 溶液的导电性
B. 与的钠盐反应有生成
C. 中非金属元素的化合价比中非金属元素的化合物价高
D. 若和是一元酸,在同温度同浓度时的钠盐比的钠盐碱性弱
7. 离子浓度相同的等体积的两份溶液和,为盐酸,为醋酸。分别和锌反应,若最后仅有1份溶液中存在锌,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是( )
(1)反应所需要的时间是 (2)开始反应时的速度 (3)参加反应的锌的物质的量 (4)反应过程的平均速率 (5)盐酸里有锌剩余 (6)醋酸里有锌剩余
A. (3) (4) (5) B. (4) (3) (6) C. (2) (3) (5) D. (2) (3) (5) (6)
8. 下列物质中,属于弱电解质的是( )
A. B. C. D.
二.填空题
1. 现有(a)结晶硫酸铜 (b)碳酸钙固体 (c)硝酸 (d)硫化氢 (e)三氧化硫 (f)金属镁 (g)石墨 (h)熟石灰 (i)氢氧化钾 (j)氨 水。其中属于强电解质的有 ;属于弱电解质的有 ;属于非电解质的有 ;既不属于电解质,又不属于非电解质的有 。
2.下列五种物质:(a)烧碱 (b)锌 (c)五氧化二磷 (d)醋酸 (e)碳酸钡。请将符合下列(1)—(4)各题答案的序号填入空格:
(1)不溶于水,但在高温下能分解的电解质是 。
(2)固态和液态都能导电,但不是电解质的是 。
(3)固态不导电,但在熔化和溶于水后能导电的是 。
(4)固态和熔化状态都不导电,溶于水方能导电且是非电解质的是 。
3. 氢氧化铝是典型的两性氢氧化物,它既能发生酸式电离又能发生碱式电离,氢氧化铝的电离方程式表示为 ;当氢氧化铝中加入足量稀硫酸时,和 结合成水,使电离平衡向 式电离方向移动,全部转化为 离子,观察到白色固体溶于硫酸。反应的离子方程式为 ;当氢氧化铝中加入足量氢氧化钠溶液时, 和 结合成水,使电离平衡向 式电离方向移动,全部转化为
离子,观察到白色固体溶于氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为 。
4. 浓度均为的溶液和氨水各,在测定导电性实验中,灯泡发光较亮的是 , 其原因是(用电离方程式表示) 。上述两种溶液均滴加的溶液进行中和,在滴入溶液的过程中,氨水导电性实验的灯炮发光程度的变化是 。中和过程中所发生反应的离子方程式分别为 和 ;当和氨水恰好被中和时,用去溶液(相同、不同) 。若溶液混合时不考虑体积之和的微小变化,恰好中和时,两个导电性实验的发光程度(相同、不同)
。
5. 的盐酸和 的醋酸,它们的离子物质的量浓度盐酸 醋酸;两种溶液的导电能力是盐酸 醋酸。两种溶液分别加入的溶液中和,中和盐酸用 ,中和醋酸 。
【试题答案】
一. 选择题
1. B 2. BD 3. D 4. D 5. C 6. D 7. A 8. D
二. 填空题
1. (a) (b) (c) (h) (i); (d) (j); (e); (f) (g)
2. (1) e; (2) b; (3) a; (4) c
3. ,
,碱,
,酸,
4. ,由暗变亮,,
,相同,相同
5. 大于、大于、、
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