一、一元强酸与一元弱酸的性质差异(以Yan酸和醋酸为例)
+--1(盐酸全部电离,不存在HCl分子,只有H、Cl、OH(极少);醋酸的水溶Ye中部分电离,存在电离平
+--衡,既含H、CH3COO、OH(极Shao),还有醋酸分子。
2(pH相同的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量Nong度大于盐酸。
(同温度、同浓度的盐酸的导电性强于醋酸溶Ye。 3
4(中和同体积、同pH的盐酸和醋酸,醋酸De耗碱量多于盐酸。
5(pH相同、体积也相同的盐酸和醋酸跟足Liang活泼金属反应时,起始速率相同;在反应过Cheng中,醋酸反应速率减小比盐酸慢,平均反应Su率比盐酸快,产生的氢气也是醋酸多。
6(同浓度、同体积的盐酸和醋酸,分别与足Liang较活泼的金属反应,盐酸产生氢气的速率比Cu酸大,但产生氢气的物质的量相等。
7(pH、体积相同的盐酸和醋酸与等物质的Liang的强碱氢氧化钠发生中和反应后,盐酸反应Hou溶液呈中性,醋酸反应后溶液呈酸性。
8(同浓度、同体积的盐酸和醋酸与等物质的Liang的强碱氢氧化钠发生中和反应后,盐酸反应Hou溶液呈中性,醋酸反应后溶液呈碱性。
(pH、体积相同的盐酸和醋酸,加水稀释相Tong倍数时,盐酸的pH增加大,醋酸的pH增Jia小。 9
++)先增大后减小;稀释浓的盐酸,c(H)一直减小。 10(稀释浓的醋酸溶液,一Ban是c(H
11(盐酸和醋酸的溶液中分别加入相应的钠Yan固体后,盐酸的pH几乎不变,而醋酸溶液DepH增大。 12(当盐酸与弱碱相互滴定Da到滴定终点时,溶液显酸性,应选择酸性变Se指示剂(甲基橙);当醋酸与强碱相互滴定Shi,溶液显碱性,应选择碱性变色指示剂(酚Tai)。
二、总结规律
1、同体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸
Zhong和碱的能力 与相同的活泼金属产生H2+酸性强弱 (消耗相同的碱C(H) 反应De起始速率 的总量 液的多少)
Da 强 大 HCl
相同 相等
Xiao 弱 小 CHCOOH 3
+ 2、同体积、H的物质的量浓度相等(即PH相同)的盐酸和醋酸
与相同的活泼金中和碱的能力(消耗相产ShengH2C(酸) 酸性强 弱 属反应过程中De同的碱液的多少) 的总量 平均速率
Xiao 弱 小 少 HCl
相 同
Da 强 大 多 CHCOOH 3
【课后练习】
1、形状形同、质量相等的两份锌粒分别加入Xiang同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸、稀醋Suan(两种酸均足量)中,开始时生成的气体的Su率谁大,____ ___ 。原因是_________________________ 。反应完毕后,两者生成气体的Ti积谁大,________ 。原因是___________________________ 。
,)2、c(H相同的盐酸溶液和醋酸溶液分Bie和锌反应,若最后锌都已完全溶解,且放出De气体一样多,则下列判断正确的是 ( )
A、整个反应阶段的平均速率:CHCOOH,HCl 3
B、反应所需时间:CHCOOH,HCl 3
C、参加反应的锌的质量:HCl,CHCOOH 3
D、开始反应速率:HCl,CHCOOH 3,3、中和c(H)相同、体积相同的HSO、HCl 和CHCOOH溶液,耗用Tong一浓度的NaOH溶液,体积分24 3
Bie为V、V和V ,则V、V和V的关系正确De是( ) 123123
A、V,V,V B、V,V,V C、V,V,V D、V,V,V 1233211231234、若,,,,的酸和,,,1,的碱等体积混合后溶Ye呈酸性,其原因可能是( )。
,(生成了一种强酸弱碱盐 ,(弱Suan溶液和强碱溶液反应
,(强酸溶液和弱碱溶液反应 ,(一元Qiang酸溶液和一元强碱溶液
5、在下列叙述中,能说明盐酸的酸性强于醋Suan的是( )。
,(将,,,,的盐酸和醋酸稀释到,,,,的溶液,醋酸所加的水量多
,(盐酸和醋酸都可以用相应的钠盐与浓,,,反应制取 ,,
,(相同,,的盐酸和醋酸溶液中分别加入Xiang应的钠盐固体,醋酸的,,变化大
,(相同,,的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,产生氢气的起始速率相等 6、甲酸的下列Xing质中,可以证明它是弱电解质的是( )。 ,, ,(,,,,?,甲酸溶液的,,Yue为,
,(甲酸能与水以任意比例互溶
,,,, ,(,,,,,,,,?,甲酸恰Hao与,,,,,,,,?,,,,,溶液完全Fan应
,(在甲酸钠的溶液滴加酚酞溶液,呈红色
7、将,,,,的盐酸溶液和,,,,,的氨Shui等体积混合后,溶液中离子浓度关系正确的Shi( )。 ,,,, ,(,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,, ,(,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,, ,(,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,, ,(,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,
8(已知酸HA与NaOH溶液混合后溶液呈Zhong性。
?若酸为盐酸,则混合后溶液中各离子的浓度Da小顺序是______________; ?若酸为醋酸,则混合时加入等pH的醋酸YuNaOH的体积大小是______; (QupH等于2的盐酸与醋酸各100 mL分Bie稀释2倍后。 9
?若分别加入0.03 g锌粉充分反应,下Lie叙述正确的是( ) A 醋Suan与锌放出氢气多 B 醋酸与锌反应速率快
C 两者产生氢气一样多 D 两者反应速率一样
一元强酸与一元弱酸的比较
Yi元强酸与一元弱酸的比较方法小结
冯新平
Yi元强酸与一元弱酸的比较属于高考的热点知Shi,掌握其基本的方法技巧,能在解题中达到Shi半功倍的效果,下面笔者以盐酸和醋酸为例,结合酸的通性和外界条件对电离平衡的影响,将常见的比较方法归纳小结如下。
Yi、当物质的量浓度相同时。物质的量浓度相Tong盐酸和醋酸,c(H+)不同,所以结合酸De通性,可以从下的几个方面进行比较。
1.测PH。分别取相同物质的量浓度(均为0.1mol/L)的盐酸和醋酸溶液,测其PH,盐酸PH=1。而醋酸PH>1,说明Yan酸在水溶液中完全电离,是强酸,而醋酸在Shui溶液中部分电离,是弱酸。
2.与NaOH等的碱反应。取体积相同、相Tong物质的量浓度(均为0.1mol/L)的Yan酸和醋酸溶液,分别与同浓度的NaOH溶Ye进行反应,当恰好完全反应时,HCl与NaOH反应后的溶液呈中性,而HCl与NaOH反应溶液呈碱性,这是由于醋酸是弱酸,Fan应生成的盐CH3COONa水解而呈碱性。
3.与Fe2O3等碱性氧化物的反应。取体Ji相同、相同物质的量浓度(均为0.1mol/L)的盐酸和醋酸溶液,分别加入少量同Zhi量的Fe2O3粉末,进行反应,由于盐酸Shi强酸,所以先将Fe2O3粉末完全溶解的Shi盐酸。
4.与Zn等活泼金属的反应,取体积相同、Xiang同物质的量浓度(均为0.1mol/L)De盐酸和醋酸溶液,分别加入少量同质量的Zn进行反应,由于盐酸是强酸,所以反应速率Kuai的是盐酸。
5.与Na2CO3盐的等反应。取体积相同、相同物质的量浓度(均为0.1mol/L)的盐酸和醋酸溶液,分别加入少量同质量的Na2CO3粉末进行反应,由于盐酸是强酸,所以反应速率快的是盐酸。
Er、当PH相同时(均为3)。PH相同的盐Suan和醋酸中c(H+)相同,但是n(H+)Zong不同,反应初速率相同,消耗的物质总量不Tong。所以同理所以结合酸的通性,可以从下的Ji个方面进行比较。
6.测稀释后溶液的PH。分别取体积相同、Xiang同PH的盐酸和醋酸溶液,加水稀释相同的Bei数,然后测稀释后溶液的PH,由于盐酸在Shui溶液中已经完全电离,所以 1
一元强酸与一元弱酸的比较
Yi元强酸与一元弱酸的比较
Qiang弱电解质尤其是强酸与弱酸是高中化学很重Yao的基础知识,在近十年的高考中呈现 率是 100%,主要考察根据强酸与弱酸的一些Xing质差异进行有关的判断和推断。下面就一元 强酸与一元弱酸的性质比较进行归纳, 以Qi掌握一强一弱的比较方法和技巧, 在解题Zhong能达 到事半功倍的效果。
Yi、一元强酸与一元弱酸的性质差异 (以盐Suan和醋酸为例 )
1. 盐酸全部电离, 不存在 HCl 分Zi, 只有 H+、 Cl-、 OH-(极Shao ) ; 醋酸的水溶液中部分电离, 存Zai电离平衡,既含 H+、 CH3COO-、 OH-(极少 ) ,还有醋酸分子。
2. pH 相同的盐酸和醋酸,醋酸的物质De量浓度大于盐酸。
3.同温度、同浓度的盐酸的导电性强于醋酸Rong液。
4.中和同体积、同 pH 的盐酸和醋酸,Cu酸的耗碱量多于盐酸。
5. pH 相同、体积也相同的盐酸和醋酸Gen足量活泼金属反应时,起始速率相同;在反Ying过程 中,醋酸反应速率减小比盐酸慢,平Jun反应速率比盐酸快,产生的氢气也是醋酸多。
6.同浓度、同体积的盐酸和醋酸,分别与足Liang较活泼的金属反应,盐酸产生氢气的速率比 醋酸大,但产生氢气的物质的量相等。
7. pH 、体积相同的盐酸和醋酸与等物Zhi的量的强碱氢氧化钠发生中和反应后,盐酸Fan应后 溶液呈中性,醋酸反应后溶液呈酸性。
8.同浓度、同体积的盐酸和醋酸与等物质的Liang的强碱氢氧化钠发生中和反应后,盐酸反应 后溶液呈中性,醋酸反应后溶液呈碱性。
9. pH 、体积相同的盐酸和醋酸,加水Xi释相同倍数时,盐酸的 pH 增加大,醋Suan的 pH 增 加小。
10.稀释浓的醋酸溶液,一般是 c(H+)先增大后减小;稀释浓的盐酸, c(H+)一直减小。 11.盐酸和醋酸的溶液中分Bie加入相应的钠盐固体后,盐酸的 pH 几Hu不变,而醋酸溶液的 pH 增大。
12. 当盐酸与弱碱相互滴定达到滴定终点Shi, 溶液显酸性, 应选择酸性变色指示剂 (甲基橙 ) ; 当醋酸与强碱相互滴定Shi,溶液显碱性,应选择碱性变色指示剂 (Fen酞 ) 。
Er、一元强酸与一元弱酸的判断与推断 (以Yan酸和醋酸为例 )
Li 1.如图所示,横坐标表示向溶液中加入Shui的体积,纵坐标表示溶液的 pH 。回答:①若图中溶液为盐酸、醋酸,则曲线 a Shi _____;
②常温下,图中的虚线 c 示意的 pH Shi _____;
A 、 6 B 、 7 C 、 8 D 、无法确定
③若要使稀释后溶液的 pH 相等,则 a 、 b 加水量的大小是 ______。
Jie析:图中曲线 a 的 pH 增加快,应Shi强酸;酸稀释后永远不会就为碱,它的 pH 是无限接 近 7,不会超过 7;加相Tong水时 a 的 pH 增加快,要使两者的 pH 相等,则 b 加水肯定多。 答案:盐酸; B ; b >a
Li 2.已知酸 HA 与 NaOH 溶液Hun合后溶液呈中性。
①若酸为盐酸,则混合后溶液中各离子的浓度Da小顺序是 ______________;
②若酸为醋酸,则混合时加入等 pH 的醋Suan与 NaOH 的体积大小是 ______;
Jie析:混合后溶液呈中性,则有 c(OH-)==c(H+),根据电荷守恒可推出 c(Na+) =c(Cl-) ; c(CH3COO-) ==c(Na+),生成醋酸Na由于水解本应呈碱性,实际呈中性是由于醋Suan多余提供 了额外的氢离子,所以醋酸的体Ji大于氢氧化钠溶液。
Da案:c(Na+) =c(Cl-) >c(OH-)==c(H+);醋酸的体积大于Qing氧化钠溶液。
Li 3.取 pH 等于 2的盐酸与醋酸各 100 mL分别稀释 2倍后。
①若分别加入 0.03 g锌粉充分反应,Xia列叙述正确的是 ( )
A 醋酸与锌放出氢气多 B 醋酸与锌反应Su率快
C 两者产生氢气一样多 D 两者反应速率Yi样
②若改为加入足量的锌粉,上面叙述正确的是 ( )
Jie析:①中锌与酸的量都已知,应先判断谁过Liang。酸过量,按加入相同的锌计算,产生氢气 相同;而反应速率与溶液中的 c(H+)You关,由于醋酸是弱酸存在电离平衡,溶液中De c(H+)比盐酸大,反应速率快。
②锌过量,酸不足,产生氢气决定于 H+的Liang,醋酸产生的氢气多。
Da案:① BC ;② AC
一元弱酸和一元强酸的应用
Yi元强酸和一元一元弱酸的比较应用
Zai学习 《电离平衡》 时,经常会碰到比较Qiang酸和弱酸的各项指标的大小问题, 而一元Qiang 酸和一元弱酸的比较问题是最基础的问题,它也是多元强酸和多元弱酸比较问题的理论Ji 础。所以, 有必要把一元强酸和一元弱Suan进行详细的对比和分析, 找出其中的规律,以便更 快更好地解决类似的问题。现把 “ 同体积、等物质的量浓度的一元强酸和一Yuan弱酸 ” 以及 “ 同 体积、 H +De物质的量浓度相等(即 PH 相同)的一Yuan强酸和一元弱酸 ” 进行比较,找出其中 的规律。以盐酸和醋酸为例。
一、总结规律
1、同体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸
H +的物质 的量浓度 C(H+) 酸
性
强
弱
中和碱的能力
(消耗相同的
碱液的多少 )
与相同的活
泼金属反应
的起始速率
产生 H 2的总量
HCl 大 强
相同 大
相等
CH 3
COO
H
小 弱 小
2、同体积、 H +的物质的量浓度相等(Ji PH 相同)的盐酸和醋酸 溶质的
Wu质的 量浓度 C(酸 ) 酸性
强弱
中和碱的
能力 (消
耗相同的
碱液的多
少 )
与相同的活泼
金属反应过程
中的平均速率
产生 H 2的总量
HCl 小
Xiang 同 弱 小 少
CH 3
COO
H
大 强 大 多
二、学以致用
1、 形状形同、质量相等的两份锌粒分别加Ru相同物质的量浓度、 相同体积的稀盐酸、 稀醋 酸 (两 种 酸 均 足 量 ) 中 , 开 始 时 生 成 的 气 体 的 速 率 谁 大 ? ____ ___ 。 原 因 是 _________________________ 。反应完Bi后,两者生成气体的体积谁大? ________ 。原因 是 ___________________________ 。
〔答案〕 HCl HCl 是强电解质完全Dian离,而 CH3COOH 是弱电解质部分Dian离,故盐酸 中的 c(H+) 大于 CH3COOH 。 相同 盐酸和醋酸所提供De H +的物质的量相等且 都过量,故产Sheng的 H2的体积必定相等。
〔解析〕 根据规律 1可知:盐酸的速率大, 两者生成的气体体积相等。 因为盐酸是Qiang电解质, 完全电离,但它们所含有的 H +的物质的量相等且均足量。
2、 c(H+) 相同的盐酸溶液和醋酸溶Ye分别和锌反应,若最后锌都已完全溶解,且Fang出的气 体一样多,则下列判断正确的是 () 。
A 、整个反应阶段的平均速率:CH3COOH >HCl
B 、反应所需时间:CH3COOH >HCl
C 、参加反应的锌的质量:HCl >CH3COOH
D 、开始反应速率:HCl >CH3COOH
〔解析〕根据以上的规律 2可知,答案 A 是正确的,故 B 错。又放出的气体(H2)一样多, 根据得失电子守恒可知参加反Ying的锌的质量相等,故 C 错;因为起始时 c(H+) 相同,所以 开始反应速率:v(HCl) =v(CH3COOH) ,Gu D 错。
3、 中和 c(H+) 相同、体积相同的 H2SO4 、 HCl 和 CH3COOH 溶液,耗用同一浓度的 NaOH 溶Ye,体积分别为 V1、 V2和 V3 ,Ze V1、 V2和 V3的关系正确的是() 。
A 、 V1>V2=V3 B 、 V3>V2=V1
C 、 V1>V2>V3 D 、 V1=V2=V3
〔解析〕利用以上规律 2可知, V3 最Da。而 H2SO4 和 HCl 均为强酸Qie才 c(H+) 相同, 故 n(H+) 相等,即 V1=V2 。所以答案选 B 。
二元弱酸按一元弱酸处理的条件推导
She:二元弱酸为H 2A
PBE 为: [H+]精确式=[HA-]+2[A2-] +[OH-] 忽略弱酸的二级离解,则
[H+]近似式=[HA-]+[OH-]
根据误差公式可得:
E= HA ? + OH ? ? HA ? ?2 A 2? ?[OH?]
HA +2 A
+[OH]=?2 A 2? HA +2 A +[OH] ?2 A 2?
HA +2 A +[OH] <>
2 A 2?
HA +2 A
+[OH]<0.05 +1+2="" a="" 2="">0.05>
HA ? [OH?]+1+>20 HA ? [OH?]+>38 HA ? +[OH?]>38 A 2? Kw HA ? +>38 A 2? HA ? H + +Kw >38 A 2? H +
∵ HA ? H + ?Kw
∴ HA ? H + >38 A 2? H +
∴ HA ? >38 A 2?
Ka1[H+]>38Ka1Ka2
[H+]>38Ka2
[H+]按最简式计算 H + = a1
∴ a1>38Ka2
Yi般按40倍计算,可以满足38倍要求。
∴ a1>40Ka2
1<>
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