电解质溶液考点.docx

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电解质溶液考点

考点一　溶液的酸碱性和pH

1.溶液的酸碱性

溶液的酸碱性取决于溶液中c（H＋）和c（OH－）的相对大小。

（1）酸性溶液：

c（H＋）>c（OH－），常温下，pH<7。

（2）中性溶液：

c（H＋）＝c（OH－），常温下，pH＝7。

（3）碱性溶液：

c（H＋）7。

2.pH及其测量

（1）计算公式：

pH＝－lgc（H＋）。

（2）测量方法

①pH试纸法

用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。

②pH计测量法

（3）溶液的酸碱性与pH的关系

常温下：

3.溶液pH的计算

（1）单一溶液的pH计算

强酸溶液：

如HnA，设浓度为cmol·L－1，c（H＋）＝ncmol·L－1，pH＝－lgc（H＋）＝－lg（nc）。

强碱溶液（25℃）：

如B（OH）n，设浓度为cmol·L－1，c（H＋）＝

mol·L－1，pH＝－lgc（H＋）＝14＋lg（nc）。

（2）混合溶液pH的计算类型

①两种强酸混合：

直接求出c（H＋）混，再据此求pH。

c（H＋）混＝

。

②两种强碱混合：

先求出c（OH－）混，再据Kw求出c（H＋）混，最后求pH。

c（OH－）混＝

。

③强酸、强碱混合：

先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度，最后求pH。

c（H＋）混或c（OH－）混＝

。

1.稀释规律

酸、碱溶液稀释相同倍数时，强电解质溶液比弱电解质溶液的pH变化幅度大，但不管稀释多少倍，最终都无限接近中性。

2.酸碱混合规律

（1）等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。

（2）25℃时，等体积pH之和等于14的一强一弱酸碱混合溶液——“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。

（3）强酸、强碱等体积混合（25℃时）

①pH之和等于14呈中性；

②pH之和小于14呈酸性；

③pH之和大于14呈碱性。

1.根据要求解答下列问题（常温条件下）：

（1）pH＝5的H2SO4溶液，加水稀释到500倍，则稀释后c（SO

）与c（H＋）的比值为_____。

（2）取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为______________________________________________________________。

（3）在一定体积pH＝12的Ba（OH）2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。

若反应后溶液的体积等于Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液的体积比是________。

（4）将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的稀盐酸VbL混合，若所得溶液呈中性，且a＋b＝13，则

＝______。

2.（2018·南阳等六市联考）某温度下，向一定体积0.1mol·L－1的氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，溶液中pOH[pOH＝－lgc（OH－）]与pH的变化关系如下图所示。

下列说法不正确的是（　　）

A.M点和N点溶液中H2O的电离程度相同

B.Q点溶液中，c（NH

）＋c（NH3·H2O）＝c（Cl－）

C.M点溶液的导电性小于Q点溶液的导电性

D.N点溶液加水稀释，

变小

答案：

1.答案　

（1）

（2）0.05mol·L－1

（3）1∶4（4）10

解析　

（1）稀释前c（SO

）＝

mol·L－1，稀释后c（SO

）＝

mol·L－1＝10－8mol·L－1，c（H＋）稀释后接近10－7mol·L－1，所以

≈

＝

。

（2）

＝0.01mol·L－1，c＝0.05mol·L－1。

（3）设氢氧化钡溶液体积为V1L，硫酸氢钠溶液的体积为V2L，依题意知，n（Ba2＋）＝n（SO

），由Ba（OH）2＋NaHSO4===BaSO4↓＋NaOH＋H2O知，生成的氢氧化钠的物质的量为n（NaOH）＝n[Ba（OH）2]＝0.5×10－2V1mol，

＝1×10－3mol·L－1，则V1∶V2＝1∶4。

（4）pH＝a的NaOH溶液中c（OH－）＝10a－14mol·L－1，pH＝b的稀盐酸中c（H＋）＝10－bmol·L－1，

根据中和反应H＋＋OH－===H2O，知c（OH－）·Va＝c（H＋）·Vb

＝

＝

＝1014－（a＋b），a＋b＝13，则

＝10。

2.答案　B

解析　由于M点碱过量，N点酸过量，M点溶液中氢氧根离子浓度与N点溶液中氢离子浓度相同，对水的电离抑制能力相同，故两点水的电离程度相同，A正确；Q点时pH＝pOH，说明溶液呈中性，根据电荷守恒：

c（NH

）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），则c（NH

）＝c（Cl－），B错误；M点溶液中主要溶质为一水合氨，为弱电解质，在溶液中部分电离，溶液中离子浓度较小，Q点溶液中溶质主要为氯化铵，为强电解质，溶液中离子浓度较大，故M点溶液的导电能力小于Q点，C正确；N点溶液加水稀释，Kb＝

，温度不变，Kb不变，加水稀释氢离子浓度减小，c（OH－）增大，所以

变小，故D正确。

考点二　电离平衡常数及其应用

一、电离常数

1.表达式

（1）一元弱酸HA的电离常数：

根据HA

H＋＋A－，可表示为Ka＝

。

（2）一元弱碱BOH的电离常数：

根据BOH

B＋＋OH－，可表示为Kb＝

。

2.特点

（1）电离平衡常数与温度有关，与浓度无关，升高温度，K值增大。

（2）电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性越强。

例如，在25℃时，K（HNO2）＝4.6×10－4，K（CH3COOH）＝1.8×10－5，因而HNO2的酸性比CH3COOH强。

（3）多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3……，故其酸性取决于第一步电离。

（1）H2CO3的电离常数表达式：

Ka＝

（）

（2）弱电解质的电离平衡右移，电离平衡常数一定增大（）

（3）电离常数大的酸溶液中的c（H＋）一定比电离常数小的酸溶液中的c（H＋）大（）

（4）某一弱电解质，电离度越大，电离常数就越大（）

（5）相同温度下，向1mol·L－1的醋酸溶液中加入少量冰醋酸，其电离度变小（）

二、电离平衡常数的应用

1.应用电离常数判断酸性强弱

（1）判断弱酸（或弱碱）的相对强弱，电离常数越大，酸性（或碱性）越强。

（2）判断盐溶液的酸性（或碱性）强弱，电离常数越大，对应的盐水解程度越小，酸性（或碱性）越弱。

（3）判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。

1.部分弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸

HCOOH

H2S

H2CO3

HClO

电离平衡常数（25℃）

K＝1.77×10－4

K1＝1.3×10－7

K2＝7.1×10－15

K1＝4.4×10－7

K2＝4.7×10－11

K＝3.0×10－8

按要求回答下列问题：

（1）HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为______________________。

（2）同浓度的HCOO－、HS－、S2－、HCO

、CO

、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为__________________________________________________________________________。

（3）将少量CO2气体通入NaClO溶液中，写出该反应的离子方程式：

_______________。

2.（2019·大连质检）已知下面三个数据：

7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是下列有关的三种酸的电离常数（25℃），若已知下列反应可以发生：

NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2　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）＝7.2×10－4

B.K（HNO2）＝4.9×10－10

C.根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为HF＞HNO2＞HCN

D.K（HCN）＜K（HNO2）＜K（HF）

2.判断微粒浓度比值的大小

3.（2018·济南二模）25℃时，下列有关电解质溶液的说法正确的是（　　）

A.加水稀释0.1mol·L－1氨水，溶液中c（H＋）·c（OH－）和c（H＋）/c（OH－）保持不变

B.向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa，溶液中c（CH3COO－）/c（CH3COOH）的值增大

C.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合：

＜

D.将浓度为0.1mol·L－1HF溶液加水不断稀释过程中，电离平衡常数Ka（HF）保持不变，

始终增大

4.常温下，将0.1mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，请填写下列表达式中的数据变化情况（填“变大”“变小”或“不变”）。

（1）

________；

（2）

________；

（3）

________；

（4）

________。

（5）

________。

溶液中某些离子浓度比值的变化判断方法

对弱电解质平衡移动过程中某些离子浓度比值的变化常用三种方法分析：

一种方法是将浓度之比转化为物质的量进行比较，这样分析起来可以忽略溶液体积的变化，只需分析微粒数目的变化即可。

第二种方法是“凑常数”，解题时将某些离子的浓度比值关系，去乘以或除以某种离子的浓度，将会转化为一个常数与某种离子浓度乘积或相除的关系。

第三种方法是“假设法”，如上述问题（3），假设无限稀释，c（CH3COO－）趋近于0，c（H＋）趋于不变，故比值变小。

三、电离平衡常数的计算

1.依据电离平衡常数计算c（H＋）的答题模板（以弱酸HX为例）

　　　　　　　HX

H＋　＋　X－

起始/mol·L－1：

c（HX）　　　　0　　　 0

平衡/mol·L－1：

c（HX）－c（H＋）　c（H＋）　　c（H＋）

则K＝

由于弱酸只有极少一部分电离，c（H＋）的数值很小，可做近似处理：

c（HX）－c（H＋）≈c（HX）。

则K＝

或c（H＋）＝

。

2.计算电离常数的思维方法

（1）根据电离方程式，写出电离平衡常数表达式。

（2）根据题干信息，结合电荷守恒、物料守恒，找出各微粒的浓度，代入表达式即可。

（3）若有图像信息，可选择曲线上特殊点（能准确读出纵、横坐标的数值），确定各微粒的浓度，最后代入平衡常数表达式计算。

5.（2018·北京西城区模拟）已知室温时，0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是（　　）

A.该溶液的pH＝4

B.升高温度，溶液的pH增大

C.此酸的电离常数约为1×10－7

D.由HA电离出的c（H＋）约为水电离出的c（H＋）的106倍

6.碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。

常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c（H2CO3）＝1.5×10－5mol·L－1。

若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3

HCO

＋H＋的电离常数K1＝________（已知：

10－5.60＝2.5×10－6）。

答案：

1.答案　

（1）HCOOH＞H2CO3＞H2S＞HClO

（2）S2－＞CO

＞ClO－＞HS－＞HCO

＞HCOO－

（3）ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO

2.答案　B

解析　相同温度下，酸的电离常数越大，该酸的酸性越强，结合强酸制取弱酸分析可知，亚硝酸的酸性大于氢氰酸而小于氢氟酸，所以亚硝酸的电离平衡常数为4.6×10－4，故B错误。

3.答案　B

解析　A项中，0.1mol·L－1氨水稀释过程中c（H＋）增大，c（OH－）减小，因而比值变大，错误；B项，向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa，溶液中

＝

，加入CH3COONa，溶液碱性增强，则c（H＋）降低，所以

的值增大，正确；C项，等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合，根据电离常数有Ka1＝

、Ka2＝

，同一溶液中c（H＋）相等，则c（H＋）＝Ka1·

＝Ka2·

，而Ka1＞Ka2，则

＞

，错误；D项，0.1mol·L－1的HF加水稀释，c（F－）趋近于0，而c（H＋）趋于不变（10－7mol·L－1），故比值变小，错误。

4.答案　

（1）变小　

（2）变大　（3）变小　（4）不变　（5）不变

解析　

（1）将该式变为

＝

或稀释时醋酸的电离平衡正向移动，n（CH3COOH）减小，n（H＋）增大因而其比值变小。

（2）将该式变为

＝

或稀释时醋酸的电离平衡正向移动，n（CH3COOH）减小，n（CH3COO－）增大因而其比值变大。

（3）假设无限稀释，c（CH3COOH）趋近于0，极稀溶液要考虑水的电离，c（H＋）趋近于10－7，因而比值变小。

（4）此式为Ka。

（5）将该式变为

＝

。

5.答案　B

解析　c（H＋）＝0.1%×0.1mol·L－1＝10－4mol·L－1，pH＝4；因HA在水中有电离平衡，升高温度促进平衡向电离的方向移动，c（H＋）将增大，pH会减小；C选项可由电离常数表达式算出Ka＝

≈1×10－7；c（H＋）＝10－4mol·L－1，所以由水电离出的c（H＋）＝10－10mol·L－1，前者是后者的106倍。

6.答案　4.2×10－7

解析　由H2CO3H＋＋HCO

得

K1＝

＝

≈4.2×10－7。

考点三　强酸（碱）与弱酸（碱）的比较

1.一元强酸（HCl）与一元弱酸（CH3COOH）的比较

（1）相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较

比较项目

酸

c（H＋）

pH

中和碱的能力

与活泼金属反应产生H2的量

开始与金属反应的速率

盐酸

醋酸溶液

（2）相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较

比较项目

酸

c（H＋）

c（酸）

中和碱的能力

与足量活泼金属反应产生H2的量

开始与金属反应的速率

盐酸

醋酸溶液

2.一元强酸（HCl）与一元弱酸（CH3COOH）稀释图像比较

（1）相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸

加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大

加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多

（2）相同体积、相同pH值的盐酸、醋酸

加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大

加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多

在一定温度下，有a.盐酸　b.硫酸　c.醋酸三种酸：

（1）当三种酸物质的量浓度相同时，c（H＋）由大到小的顺序是______（用字母表示，下同）。

（2）同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是________。

（3）若三者c（H＋）相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是________________。

（4）当三者c（H＋）相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是__________。

（5）当三者c（H＋）相同且体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2（相同状况），则开始时反应速率的大小关系为______________________________，反应所需时间的长短关系是__________。

（6）将c（H＋）相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c（H＋）由大到小的顺序是______。

（7）将c（H＋）相同且体积也相同的三种酸，分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH＝7，则消耗NaOH溶液的体积大小关系为__________。

答案　

（1）b>a>c　

（2）b>a＝c　（3）c>a>b　（4）c>a＝b　（5）a＝b＝c　a＝b>c　（6）c>a＝b　（7）c>a＝b

1.能证明乙酸是弱酸的实验事实是（　　）

A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2B.0.1mol·L－1CH3COONa溶液的pH大于7

C.CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2D.0.1mol·L－1CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红

2.为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：

0.1mol·L－1醋酸溶液、0.1mol·L－1盐酸、pH＝3的盐酸、pH＝3的醋酸、CH3COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。

（1）甲取出10mL0.1mol·L－1的醋酸溶液，用pH试纸测出其pH＝a，确定醋酸是弱电解质，则a应该满足的关系是__________，理由是____________________________________。

（2）乙分别取pH＝3的醋酸和盐酸各1mL，分别用蒸馏水稀释到100mL，然后用pH试纸分别测定两溶液的pH，则可认定醋酸是弱电解质，判断的依据是___________________。

（3）丙分别取pH＝3的盐酸和醋酸各10mL，然后加入质量相同的锌粒，醋酸放出H2的平均速率快，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？

________，请说明理由：

。

（4）丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞做实验，也论证了醋酸是弱酸的事实，该同学的实验操作和现象是__________________________________________________。

3.（2018·青岛联考）两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释，溶液pH的变化如图所示，下列叙述不正确的是（　　）

A.MOH是一种弱酸

B.在x点，c（M＋）＝c（R＋）

C.稀释前，c（ROH）＝10c（MOH）

D.稀释前MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c（OH－）前者是后者的10倍

4.（2018·贵阳模拟）已知常温时HClO的Ka＝3.0×10－8，HF的Ka＝3.5×10－4，现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释，pH随溶液体积的变化如图所示，下列叙述正确的是（　　）

A.曲线Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线

B.取a点的两种酸溶液，中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液，

消耗氢氟酸的体积较小

C.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小

D.从b点到d点，溶液中

保持不变（HR代表HClO或HF）

5.常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随lg

的变化关系如图所示，下列叙述错误的是（　　）

A.常温下：

Ka（HB）＞Ka（HC）

B.HC的电离度：

a点＜b点

C.当lg

＝4时，三种溶液同时升高温度，

减小

D.当lg

＝5时，HA溶液的pH为7

判断弱电解质的三个思维角度

角度一：

弱电解质的定义，即弱电解质不能完全电离。

（1）测定一定浓度的HA溶液的pH。

（2）与同浓度盐酸比较导电性。

（3）与同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢。

角度二：

弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变，平衡移动。

（1）从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断。

（2）从升高温度后pH的变化判断。

（3）从等体积等pH的HA溶液、盐酸分别与过量的锌反应生成H2的量判断。

角度三：

弱电解质形成的盐类能水解，如判断CH3COOH为弱酸可用下面两个现象：

（1）配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞溶液。

现象：

溶液变为浅红色。

（2）用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上，测其pH。

现象pH＞7。

答案：

1.答案　B

解析　A项，只能证明乙酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，错误；B项，该盐水溶液显碱性，故可以证明乙酸是弱酸，正确；C项，可以证明乙酸的酸性比碳酸强，但是不能证明其酸性强弱，错误；D项，可以证明乙酸具有酸性，但是不能证明其酸性强弱，错误。

2.答案　

（1）a>1　因醋酸是弱酸，不能完全电离　

（2）盐酸的pH＝5，醋酸的pH＜5　（3）正确　由于醋酸是弱酸，随着反应的进行，醋酸不断电离，c（H＋）变化小，产生H2的平均速率醋酸比盐酸快　（4）将CH3COONa晶体、NaCl晶体分别溶于适量水配成溶液，再分别滴入酚酞溶液，CH3COONa溶液变浅红色，NaCl溶液不变色

3.答案　C

解析　A项，由图像可知稀释相同倍数，MOH的pH变化慢，故MOH为弱碱；B项，在x点，c（OH－）＝c（M＋）＋c（H＋）＝c（R＋）＋c（H＋），x点时MOH和ROH溶液中c（H＋）均为10－11mol·L－1，c（OH－）均为10－3mol·L－1，故c（M＋）＝c（R＋）；C项，MOH为弱碱，若ROH为强碱，则稀释前c（ROH）＜10c（MOH）；D项，稀释前MOH溶液中由水电离出的c（OH－）＝10－12mol·L－1；ROH溶液中由水电离出的c（OH－）＝10－13mol·L－1，故前者是后者的10倍。

4.答案　D

解析　A项，酸性越强，加水稀释时溶液pH变化越大，HF酸性强于HClO，加水稀释时pH变化大，所以曲线Ⅰ代表HF稀释时pH变化曲线，错误；B项，pH相同的两种酸，越弱的酸其浓度越大，消耗的NaOH溶液体积更多，HClO酸性弱于HF，所以中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液，消耗HClO的体积较小，错误；C项，酸越弱，电离出H＋趋势越小，对水的电离抑制程度越低，所以b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度大，错误；D项，溶液中

＝

＝

，平衡常数只随温度的改变而改变，所以从b点到d点，溶液中

保持不变，正确。

5.答案　D

解析　A项，由图可知，HA稀释10倍pH增大1，则HA为强酸，HB、HC稀释10倍，pH增大值小于1，则HB、HC为弱酸，HB、HC稀释同等倍数，pH的改变值：

HB＞HC，酸性：

HB＞HC，常温下，Ka（HB）＞Ka（HC），正确；B项，对HC，b点稀释的倍数大于a点，加水稀释促进弱酸的电离，HC的电离度：

a点＜b点，正确；C项，HA为强酸，对HA溶液升高温度，c（A－）不变，对HC溶液升高温度促进HC电离，c（C－）增大，

减小，正确；D项，HA溶液为酸溶液，无论如何稀释pH＜7，错误。