第八章 第26讲弱电解质的电离平衡.docx
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第八章第26讲弱电解质的电离平衡
考纲要求
1.了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。
2.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。
3.理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行相关计算
考点一 弱电解质的电离平衡
1．弱电解质
（1）概念
（2）与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物，弱电解质主要是某些共价化合物。
2．弱电解质的电离平衡
（1）电离平衡的建立
在一定条件下（如温度、压强等），当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。
（2）电离平衡的特征
（3）外界条件对电离平衡的影响
内因：
由弱电解质本身的结构或性质决定，电解质越弱，其电离程度越小。
3．以0.1mol·L－1CH3COOH溶液为例，填写外界条件对CH3COOHCH3COO－＋H＋ ΔH＞0的影响。
实例（稀溶液）
CH3COOHH＋＋CH3COO－ΔH>0
改变条件
平衡移动方向
n（H＋）
c（H＋）
导电能力
Ka
加水稀释
→
_____
_____
_____
_____
加入少量
冰醋酸
→
_____
_____
_____
_____
通入HCl（g）
←
_____
_____
_____
_____
加NaOH（s）
→
_____
_____
_____
_____
加入镁粉
→
_____
_____
_____
_____
升高温度
→
_____
_____
_____
_____
加
CH3COONa（s）
←
_____
_____
_____
_____
深度思考
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
（1）强电解质溶液中不存在溶质分子，弱电解质溶液中存在溶质分子（ ）
（2）氨气溶于水，当NH3·H2O电离出的c（OH－）＝c（NH
）时，表明NH3·H2O电离处于平衡状态（ ）
（3）室温下，由0.1mol·L－1一元碱BOH的pH＝10，可知溶液中存在BOH===B＋＋OH－（ ）
（4）电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小，离子浓度一定增大（ ）
（5）稀释弱电解质溶液时，所有粒子浓度都一定会减小（ ）
2．分别画出冰醋酸和0.1mol·L－1的醋酸加水稀释时导电能力的变化图。
题组一 改变条件，平衡移动，判结果变化
1．将浓度为0.1mol·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是（ ）
A．c（H＋）B．Ka（HF）
C.
D.
2．H2S水溶液中存在电离平衡H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。
若向H2S溶液中（ ）
A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大
B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH值增大
C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH值减小
D．加入少量硫酸铜固体（忽略体积变化），溶液中所有离子浓度都减小
题组二 平衡移动，结果变化，判采取措施
3．稀氨水中存在着下列平衡：
NH3·H2ONH
＋OH－，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c（OH－）增大，应加入的物质或采取的措施是（ ）
①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤加热
⑥加入少量MgSO4固体
A．①②③⑤B．③⑥C．③D．③⑤
4．已知0.1mol·L－1的醋酸溶液中存在电离平衡：
CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使溶液中c（H＋）/c（CH3COOH）的值增大，可以采取的措施是（ ）
①加少量烧碱溶液 ②升高温度 ③加少量冰醋酸
④加水
A．①②B．①③C．②④D．③④
题组三 导电性变化曲线分析
5．（2016·北京理综，11）在两份相同的Ba（OH）2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
下列分析不正确的是（ ）
A．①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B．b点，溶液中大量存在的离子是Na＋、OH－
C．c点，两溶液中含有相同量的OH－
D．a、d两点对应的溶液均显中性
6．电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。
下图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。
下列示意图中，能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是（ ）
考点二 电离平衡常数
1．表达式
（1）一元弱酸HA的电离常数：
根据HAH＋＋A－，可表示为Ka＝
。
（2）一元弱碱BOH的电离常数：
根据BOHB＋＋OH－，可表示为Kb＝
。
2．意义
相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越易电离，所对应的酸性或碱性相对越强。
3．特点
电离常数只与温度有关，与电解质的浓度、酸碱性无关，由于电离过程是吸热的，故温度升高，K增大。
多元弱酸是分步电离的，各级电离常数的大小关系是K1≫K2……，所以其酸性主要决定于第一步电离。
4．影响因素
5．有关电离平衡常数的计算（以弱酸HX为例）
（1）已知c（HX）和c（H＋），求电离平衡常数。
HX H＋ ＋ X－
起始：
c（HX）00
平衡：
c（HX）－c（H＋）c（H＋）c（X－）
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＝
，代入数值求解即可。
（2）已知c（HX）和电离平衡常数，求c（H＋）。
HX H＋ ＋ X－
起始：
c（HX）00
平衡：
c（HX）－c（H＋）c（H＋）c（X－）
则：
K＝
＝
由于c（H＋）的数值很小，可做近似处理：
c（HX）－c（H＋）≈c（HX），则c（H＋）＝
，代入数值求解即可。
深度思考
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
（1）弱电解质的电离平衡右移，电离平衡常数一定增大（ ）
（2）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（ ）
（3）对于0.1mol·L－1的氨水，加水稀释后，溶液中c（NH
）·c（OH－）变小（ ）
（4）向CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，
先增大再减小（ ）
（5）室温下，向10mLpH＝3的醋酸溶液中加水稀释后，溶液中
不变（ ）
2．H2CO3的电离平衡常数Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝5.6×10－11，它的Ka1、Ka2差别很大的原因
（从电离平衡的角度解释）。
3．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
3.0×10－8
按要求书写离子方程式：
（1）将少量Na2CO3溶液滴加到HCOOH溶液中
___________________________________。
（2）将少量CO2气体通入NaClO溶液中
___________________________________。
（3）将少量CO2气体通入到Na2S溶液中
___________________________________。
题组一 有关电离常数的定性分析
1．25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.7×10－5
K1＝4.4×10－7
K2＝4.7×10－11
3.0×10－8
请回答下列问题：
（1）CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为。
（2）同浓度的CH3COO－、HCO
、CO
、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为。
（3）
体积为10mLpH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离平衡常数
（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的电离平衡常数；理由是
。
题组二 有关电离常数的定量计算
2．0.1mol·L－1醋酸溶液中，存在电离平衡CH3COOHH＋＋CH3COO－。
经测定溶液中c（CH3COO－）为1.4×10－3mol·L－1，此温度下醋酸的电离常数Ka＝。
3．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H2CO3HCO
＋H＋的平衡常数K1＝。
（已知：
10－5.60＝2.5×10－6）
考点三 强酸（碱）与弱酸（碱）的比较
一元强酸与一元弱酸的比较
等物质的量浓度的盐酸（a）与醋酸溶液（b）
等pH的盐酸（a）与醋酸溶液（b）
pH或物质的量浓度
pH：
a_____b
物质的量浓度：
a_____b
溶液的导电性
a_____b
a_____b
水的电离程度
a_____b
a_____b
加水稀释等倍数pH的变化量
a_____b
a_____b
等体积溶液中和NaOH反应的量
a_____b
a_____b
分别加该酸的钠盐固体后pH
a：
_____
b：
_____
a：
_____
b：
_____
开始与金属反应的速率
a_____b
相同
等体积溶液与过量活泼金属产生H2的量
相同
a_____b
水的电离程度
HA_____HB
HA_____HB
深度思考
改变下列条件，请在横线上写出下列曲线代表哪种酸的变化曲线。
（1）相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸
①加入足量的Zn，V（H2）与时间的变化曲线
②加水稀释，pH变化的曲线
（2）相同体积相同pH的盐酸和醋酸
①加入足量的Zn，V（H2）与时间的变化曲线
②加水稀释，pH变化的曲线
题组一 强酸与弱酸的多角度比较
1．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＋）相同体积相同的三种酸，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。
2．现有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是（ ）
序号
①
②
③
④
pH
11
11
3
3
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大
B．②③两溶液等体积混合，所得溶液中c（H＋）＞c（OH－）
C．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH①＞②＞④＞③
D．V1L④与V2L①混合，若混合后溶液pH＝7，则V1＜V2
假设法进行有关量的大小比较
在做有关强酸、弱酸、强碱、弱碱的题目时，可以先假设所给物质全部是强电解质，再在此基础上结合电离平衡移动原理进行分析。
如第2题中的C选项，分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么①②溶液的pH均为10，然后再根据平衡移动原理进行分析；再如D选项，假设均是强酸强碱，则V1＝V2，然后再根据弱碱的电离平衡及浓度进行分析。
题组二 一强一弱比较的图像分析
3．相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积（V）随时间（t）变化的示意图正确的是（ ）
4．pH＝2的两种一元酸x和y，体积均为100mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。
分别滴加NaOH溶液（c＝0.1mol·L－1）至pH＝7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy，则（ ）
A．x为弱酸，Vx＜VyB．x为强酸，Vx>Vy
C．y为弱酸，Vx＜VyD．y为强酸，Vx>Vy
题组三 弱电解质的判断方法
5．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
。
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，如测0.1mol·L－1的CH3COOH溶液的pH>1。
角度二：
弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变，平衡移动，如pH＝1的CH3COOH加水稀释10倍后，1＜pH＜2。
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。
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
（1）向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中
减小（ ）
（2016·全国卷Ⅲ，13A）
（2）向盐酸中加入氨水至中性，溶液中
>1（ ）
（2016·全国卷Ⅲ，13C）
（3）稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度（ ）
（2015·重庆理综，3A）
（4）25℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液的pH＝7（ ）
（2015·重庆理综，3B）
（5）25℃时，0.1mol·L－1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱（ ）
（2015·重庆理综，3C）
2．（2015·全国卷Ⅰ，13）浓度均为0.10mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg
的变化如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．MOH的碱性强于ROH的碱性
B．ROH的电离程度：
b点大于a点
C．若两溶液无限稀释，则它们的c（OH－）相等
D．当lg
＝2时，若两溶液同时升高温度，则
增大
3．（2015·海南，11）下列曲线中，可以描述乙酸（甲，Ka＝1.8×10－5）和一氯乙酸（乙，Ka＝1.4×10－3）在水中的电离度与浓度关系的是（ ）
4．[2014·新课标全国卷Ⅰ，27
（1）
（2）③]
（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：
。
（2）③NaH2PO2为（填“正盐”或“酸式盐”），其溶液显（填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”）。
5．[2015·海南，16
（1）]氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料。
回答下列问题：
氨的水溶液显弱碱性，其原因为
（用离子方程式表示）；
0．1mol·L－1的氨水中加入少量NH4Cl固体，溶液的pH（填“升高”或“降低”）；若加入少量明矾，溶液中NH
的浓度（填“增大”或“减小”）。
1．下列关于电解质的叙述正确的是（ ）
A．电解质溶液的浓度越大，其导电性能一定越强
B．强酸和强碱一定是强电解质，不管其水溶液浓度的大小，都能完全电离
C．强极性共价化合物不一定都是强电解质
D．多元酸、多元碱的导电性一定比一元酸、一元碱的导电性强
2．0.1mol·L－1氨水10mL，加蒸馏水稀释到1L后，下列变化中正确的是（ ）
①电离程度增大 ②c（NH3·H2O）增大 ③NH
数目增多 ④c（OH－）增大 ⑤导电性增强 ⑥
增大
A．①②③B．①③⑤
C．①③⑥D．②④⑥
3．（2016·邢台期末）常温下，在pH＝5的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：
CH3COOHCH3COO－＋H＋，对于该平衡，下列叙述正确的是（ ）
A．加入水时，平衡向右移动，CH3COOH电离常数增大
B．加入少量CH3COONa固体，平衡向右移动
C．加入少量NaOH固体，平衡向右移动，c（H＋）减少
D．加入少量pH＝5的硫酸，溶液中c（H＋）增大
4．对室温下氢离子浓度、体积均相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别采取以下措施，有关叙述正确的是（ ）
A．加适量的CH3COONa晶体，两溶液的氢离子浓度减小
B．使温度升高20℃，两溶液的氢离子浓度不变
C．加水稀释2倍，两溶液的氢离子浓度增大
D．加足量的Zn充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多
5．25℃时，向盛有50mLpH＝2的HA溶液的绝热容器中加入pH＝13的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积（V）与所得混合溶液的温度（T）的关系如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．HA溶液的物质的量浓度为0.01mol·L－1
B．b→c的过程中，温度降低的主要原因是溶液中发生了吸热反应
C．a→b的过程中，混合溶液中可能存在：
c（A－）＝c（Na＋）
D．25℃时，HA的电离平衡常数K约为1.43×10－2
6．电导率可用于衡量电解质溶液导电能力的大小。
室温下，用0.100mol·L－1NH3·H2O滴定10mL浓度均为0.100mol·L－1HCl和CH3COOH的混合液，电导率曲线如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．①溶液中c（H＋）为0.200mol·L－1
B．溶液温度高低为①＞③＞②
C．③点溶液中有c（Cl－）＞c（CH3COO－）
D．③点后因离子数目减少使电导率略降低
7．（2016·大连双基测试）下列有关电解质溶液的说法正确的是（ ）
A．0.1mol·L－1的醋酸加水稀释后，溶液中所有离子的浓度均减小
B．分别向同体积、同pH的醋酸和盐酸中加入足量锌粉，两者产生H2的体积一样多
C．向水中加入少量NaHSO4固体，c（H＋）＝c（SO
）＋c（OH－）
D．将V1LpH＝11的NaOH溶液与V2LpH＝3的HA溶液混合，溶液显中性，则V1≤V2
8．25℃时，相同pH值的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释，溶液pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．同浓度的NaA与NaB溶液中，c（A－）小于c（B－）
B．a点溶液的导电性大于b点溶液
C．a点的c（HA）大于b点的c（HB）
D．HA的酸性强于HB
9．现有体积相等且等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，分别加入足量镁粉，产生H2的体积（同温同压下测定）随时间的变化示意图如下：
其中正确的是（ ）
A．①③B．②④C．①②③④D．都不对
10．常温下，pH相差1的两种一元碱A溶液和B溶液，分别加水稀释，溶液的pH变化如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．稀释前两溶液中H＋浓度的大小关系：
A＝10B
B．稀释前，A溶液中由水电离出的OH－的浓度大于10－7mol·L－1
C．取等体积M点的A、B两种碱液加入同浓度的硫酸溶液至恰好完全反应时，所消耗硫酸溶液的体积相等
D．用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时，溶液的pH不一定大于7
11．某温度下，pH＝11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。
根据图像判断错误的是（ ）
A．a值一定大于9
B．Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变化曲线
C．稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大
D．完全中和稀释后相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀H2SO4的体积V（NaOH）＜V（氨水）
12．根据下表提供的数据，判断下列离子方程式或化学方程式正确的是（ ）
化学式
电离常数
HClO
K＝3×10－8
H2CO3
K1＝4×10－7 K2＝6×10－11
A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：
CO
＋2Cl2＋H2O===2Cl－＋2HClO＋CO2↑
B．向NaHCO3溶液中滴加少量氯水：
2HCO
＋Cl2===Cl－＋ClO－＋2CO2↑＋H2O
C．向NaClO溶液中通少量CO2：
CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO
D．向NaClO溶液中通过量CO2：
CO2＋2NaClO＋H2O===Na2CO3＋2HClO
13．一定温度下，冰醋酸在加水稀释过程中溶液导电能力的变化曲线如图所示，请回答下列问题：
（1）O点导电能力为零的原因是
。
（2）a、b、c三点中，CH3COOH的电离度最大的是；
CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka＝。
（3）若使c点溶液中c（CH3COO－）增大，则下列措施中，可选择（填字母）。
A．加热B．加入很稀的NaOH溶液
C．加入固体KOHD．加水
E．加入固体CH3COONaF．加入锌粒
14．Ⅰ.室温下，现有pH＝2的醋酸甲和pH＝2的盐酸乙：
（1）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。
稀释后的溶液，其pH大小关系为pH（甲）（填“大于”、“小于”或“等于”）pH（乙）。
若将甲、乙两溶液等体积混合，溶液的pH＝。
（2）各取25mL的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH＝7，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V（甲）（填“大于”、“小于”或“等于”）V（乙）。
（3）取25mL的甲溶液，加入等体积pH＝12的NaOH溶液，反应后溶液中c（Na＋）、c（CH3COO－）的大小关系为c（Na＋）（填“大于”、“小于”或“等于”）c（CH3COO－）。
Ⅱ.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下：
弱酸化学式
HSCN
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.3×10－1
1.8×10－5
4.9×1
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