高考化學創(chuàng)新專題九溶液中的離子反應課時1

課時1弱電解質的電離平衡[考綱導航]知識條目必考要求加試要求選考分布2015201620179月10月4月10月4月(1)幾種典型的弱電解質aa1731818(2)弱電解質在水溶液中的電離平衡ab13212323(3)弱電解質的電離方程式bb17(4)電離度及其簡單計算c(5)水的離子積常數ab22(6)電離平衡常數與弱酸、弱堿的酸堿性強弱之間的關系b(7)多元弱酸的分步電離a考點一弱電解質的電離平衡[主干精講]1.強電解質與弱電解質2.電解質的電離方程式(1)強電解質的電離方程式用“=”連接，弱電解質的電離方程式用“”連接。(2)一元弱酸和弱堿一步電離；多元弱酸分步電離，以第一步電離為主；多元弱堿分步電離，但書寫時不分步。3.弱電解質的電離平衡(1)電離平衡的建立在一定條件下(如溫度、壓強等)，當弱電解質電離產生離子的速率和離子結合成分子的速率相等時，電離過程達到了平衡。(2)電離平衡的特征(3)外界條件對電離平衡的影響①內因：弱電解質本身的性質。②外因：濃度、溫度、加入試劑等。以0.1mol·L－1的CH3COOH溶液為例(CH3COOHH＋＋CH3COO－)，當改變條件，其平衡移動方向、n(H＋)、c(H＋)及導電性變化如下表：條件平衡移動方向n(H＋)c(H＋)導電性加水稀釋右移增大減小減弱加冰醋酸右移增大增大增強升溫右移增大增大增強加CH3COONa左移減小減小增強加NaOH右移減小減小增強[典例剖析]【例1】(2017·4月浙江選考)室溫下，下列事實不能說明NH3·H2O為弱電解質的是()A.0.1mol·L－1NH3·H2O的pH小于13B.0.1mol·L－1NH4Cl溶液的pH小于7C.相同條件下，濃度均為0.1mol·L－1NaOH溶液和氨水，氨水的導電能力弱D.0.1mol·L－1NH3·H2O能使無色酚酞試液變紅色解析NH3·H2O是弱電解質可從其不完全電離情況和對應強酸鹽的酸堿性來說明。A.可說明NH3·H2O不完全電離；同濃度的氨水比NaOH導電性弱說明電離程度比NaOH小，C可行；NH4Cl水溶液顯酸性，說明NHeq\o\al(＋,4)能水解，說明NH3·H2O是弱電解質，B可行；D的事實只能說明氨水顯堿性，不能說明其是弱堿，故選D。答案D【例2】(2015·浙江7月學考)下列電離方程式正確的是()A.HClH＋＋Cl－B.CH3COOHCH3COO－＋H＋C.NaOHNa＋＋OH－D.K2CO32K＋＋COeq\o\al(2－,3)解析HCl、NaOH、K2CO3都是強電解質，完全電離用“=”表示，所以A、C、D選項均錯誤。B、CH3COOH是弱酸，部分電離，應用“”表示，B正確。答案B【例3】[2017·紹興市嵊州高中高二(上)期末]對氨水溶液中存在的電離平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，下列敘述正確的是()A.加水后，溶液中n(OH－)增大B.加入少量濃鹽酸，溶液中n(OH－)增大C.加入少量濃NaOH溶液，電離平衡向正反應方向移動D.加入少量NH4Cl固體，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))減少解析A.向氨水加入水，促進一水合氨電離，所以溶液中n(OH－)增大，故A正確；B.向氨水中加入濃鹽酸，氫離子和氫氧根離子反應，導致溶液中n(OH－)減小，故B錯誤；C.向氨水中加入少量濃NaOH溶液，氫氧根離子濃度增大，則電離平衡向逆反應方向移動，故C錯誤；D.向氨水中加入少量NH4Cl固體，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))增大，故D錯誤。答案A[考點精練]1.將0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀釋或加入少量CH3COONa晶體時都會引起()A.CH3COOH電離程度變大B.溶液pH減小C.溶液的導電能力減弱D.溶液中c(H＋)減小解析CH3COOHCH3COO－＋H＋，當加水稀釋時，c(CH3COOH)、c(CH3COO－)、c(H＋)都減小，平衡右移，pH增大，導電能力減弱，電離程度增大；當加入少量CH3COONa晶體時，c(CH3COO－)增大，平衡左移，電離程度減小，c(H＋)減小，pH增大，導電能力增強。綜上，只有D選項正確。答案D2.下列用來判斷CH3COOH是一種弱酸的說法中正確的是()①向pH＝3的HCl溶液中加入CH3COONa固體，溶液pH增大②pH相同的HCl和CH3COOH溶液，取相同體積分別用標準NaOH溶液滴定測其濃度，CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液的體積較大③0.1mol·L－1CH3COOH溶液的pH＞1④0.1mol·L－1的HCl溶液與過量的Mg反應，當加入CH3COONa固體后，反應速率減慢，但生成氫氣的總量不變⑤相同物質的量濃度、相同體積的CH3COOH溶液和鹽酸分別與足量的活潑金屬反應，消耗金屬的量相同⑥常溫下，pH＝4的CH3COOH溶液與pH＝10的NaOH溶液等體積混合后溶液呈酸性⑦CH3COOH溶液中有兩種分子存在⑧常溫下醋酸鈉溶液的pH大于7A.②③④⑤⑥⑦ B.①②③④⑥⑦⑧C.②③⑤⑥⑧ D.全部解析加入CH3COONa固體，溶液pH增大，說明CH3COONa溶液呈堿性，故可知CH3COOH為弱酸，①正確；pH相同的HCl和CH3COOH溶液，CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液的體積較大，說明CH3COOH溶液的濃度大，則CH3COOH為弱酸，②正確；0.1mol·L－1CH3COOH溶液的pH＞1，說明CH3COOH溶液中c(H＋)小于0.1mol·L－1，故可知CH3COOH為弱酸，③正確；鹽酸與Mg反應，加入CH3COONa固體，反應速率減慢，說明溶液中c(H＋)減小，則可知HCl與CH3COONa反應生成了弱酸，故可知CH3COOH為弱酸，④正確；同濃度、同體積的CH3COOH溶液和鹽酸分別與足量的活潑金屬反應，消耗金屬的量相同，不能說明CH3COOH是弱酸，⑤不正確；pH之和為14的強酸與NaOH溶液中和后的溶液呈中性，而pH之和為14的弱酸與NaOH溶液中和后的溶液呈酸性，⑥正確；水溶液中有水分子存在，則可知另一種分子必為醋酸分子，故可知醋酸不完全電離，則知CH3COOH是弱酸，⑦正確；醋酸鈉溶液的pH大于7，說明醋酸鈉呈堿性，可知CH3COOH為弱酸，⑧正確。答案B3.(原創(chuàng)題)在一定溫度下的稀醋酸溶液中存在著下列平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，若改變下列條件，試討論下列量的變化情況(“變大”、“變小”或“不變化”)①n(H＋)②c(H＋)③c(H＋)/c(OH－)④c(H＋)·c(OH－)⑤eq\f(c（H＋）,c（CH3COO－）)⑥eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）)⑦c(H＋)·c(CH3COO－)⑧eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）·c（OH－）)Ⅰ.加入水對醋酸稀釋①________②________③________④________⑤________⑥________⑦________⑧________Ⅱ.加入一定量的NaOH固體①________②________③________④________⑤________⑥________⑦________⑧________答案Ⅰ.①變大②變小③變?、懿蛔兓葑兇螈拮兇螈咦冃、嗖蛔兓?①變?、谧冃、圩冃、懿蛔兓葑冃、拮兇螈咦冃、嗖蛔兓痉椒记伞吭谟懻撏饨鐥l件改變，對弱電解質電離平衡中微粒濃度變化產生的影響時，可以靈活采取以下方法：(1)準確判定微粒濃度之間滿足的平衡常數關系：如c(H＋)·c(OH－)滿足水的離子積常數，eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）·c（OH－）)＝eq\f(c（CH3COO－）·c（H＋）,c（CH3COOH）·c（H＋）·c（OH－）)＝eq\f(Ka,Kw)。(2)利用電離常數來判斷溶液中微粒濃度比值的變化：如eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）)＝eq\f(c（CH3COO－）·c（H＋）,c（CH3COOH）·c（H＋）)＝eq\f(Ka,c（H＋）)，利用Ka不變和c(H＋)的變化來做出相應判斷。(3)將溶液中微粒濃度比值轉化成相應微粒物質的量之比，判斷微粒濃度比值變化：如eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）)＝eq\f(n（CH3COO－）,n（CH3COOH）)。(4)判斷對弱電解質稀釋時溶液中微粒濃度比值變化，可采用無限稀釋的方法：如eq\f(c（H＋）,c（CH3COO－）)，加水無限稀釋時，溶液中c(H＋)幾乎沒有多大變化，而c(CH3COO－)一直變小，所以eq\f(c（H＋）,c（CH3COO－）)加水稀釋時變大。(5)當往弱電解質溶液中加入其它電解質時，應以電解質引起離子濃度的變化為主，平衡移動引起的離子濃度變化為次：如往醋酸溶液中加入NaOH固體或CH3COONa固體時，eq\f(c（H＋）,c（CH3COO－）)均變小，加入NaOH固體時，c(H＋)減小為主要因素；加入CH3COONa固體時，c(CH3COO－)增加為主要因素。考點二強酸(強堿)與弱酸(弱堿)的比較[主干精講]1.強酸和弱酸的比較濃度均為0.01mol·L－1的HCl與CH3COOHpH均為2的鹽酸與CH3COOHpH或物質的量濃度2＝pHHCl＜pHCH3COOH0.01__mol·L－1＝c(HCl)＜c(CH3COOH)開始與金屬反應的速率HCl＞CH3COOHHCl＝CH3COOH體積相同時與過量活潑金屬反應產生H2的量HCl＝CH3COOHHCl＜CH3COOHc(Cl－)與c(CH3COO－)大小c(Cl－)＞c(CH3COO－)c(Cl－)＝c(CH3COO－)分別加入固體NaCl、CH3COONa后pH變化HCl：不變CH3COOH：變大HCl：不變CH3COOH：變大加水稀釋10倍后3＝pHHCl＜pHCH3COOH3＝pHHCl＞pHCH3COOH＞2溶液的導電性HCl＞CH3COOHHCl＝CH3COOH水的電離程度HCl＜CH3COOHHCl＝CH3COOH各取等體積HCl和CH3COOH溶液，分別用等濃度NaOH溶液中和至pH＝7，消耗NaOH溶液的體積HCl＞CH3COOHHCl＜CH3COOH2.強酸和弱酸的應用(1)相同體積、相同濃度的鹽酸和醋酸①加入足量的Zn，H2體積變化圖像為其中：Ⅰ為鹽酸、Ⅱ為醋酸；開始階段單位時間內，鹽酸產生的H2多，反應停止時，產生的H2的量一樣多。②加水稀釋，pH變化圖像其中：Ⅰ為醋酸，Ⅱ為鹽酸；加水稀釋相同的倍數，醋酸的pH大；加水稀釋到相同的pH，鹽酸加入的水多，a、b、c三點溶液的導電能力關系是b＝c＞a。(2)相同體積、相同pH的鹽酸和醋酸①加入足量的Zn，H2體積的變化圖像其中：Ⅰ為醋酸，Ⅱ為鹽酸；反應過程中單位時間內，醋酸產生的H2多，反應停止時，醋酸產生的H2多。②加水稀釋，pH的變化圖像其中：Ⅰ為鹽酸，Ⅱ為醋酸；加水稀釋相同的倍數，鹽酸的pH大，加水稀釋到相同的pH，醋酸加入的水多；a、b、c三點溶液導電能力的關系是a＝c＞b。[典例剖析]【例1】(2016·4月浙江選考)某溫度下，關于pH相等的鹽酸和醋酸溶液(兩溶液的OH－濃度也相等)，下列說法正確的是()A.c(HCl)>c(CH3COOH)B.c(Cl－)＝c(CH3COO－)C.等體積的鹽酸和醋酸溶液分別與足量的Zn完全反應，鹽酸產生的H2多D.用同濃度的NaOH溶液分別與等體積的鹽酸和醋酸溶液恰好反應完全，鹽酸消耗的NaOH溶液體積多解析A項，因醋酸為弱酸，則pH相等的鹽酸和醋酸溶液，c(CH3COOH)>c(HCl)，A項不正確；B項，根據電荷守恒，c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)，c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)，又兩溶液的pH相等，故c(Cl－)＝c(CH3COO－)，B項正確；C項，因醋酸濃度較大，等體積的鹽酸和醋酸溶液分別與足量的Zn完全反應，醋酸產生的H2多，C項不正確；D項，因醋酸濃度較大，用同濃度的NaOH溶液分別與等體積的鹽酸和醋酸溶液恰好反應完全，醋酸消耗的NaOH溶液體積多，D項不正確。答案B【例2】(2015·10月浙江選考)關于常溫下濃度均為0.1mol·L－1的鹽酸和醋酸溶液，下列說法正確的是()A.醋酸溶液的pH小于鹽酸B.醋酸的電離方程式：CH3COOH=CH3COO－＋H＋C.c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(Cl－)D.0.1mol·L－1的醋酸溶液與等物質的量濃度、等體積的氫氧化鈉溶液混合后：c(H＋)>c(OH－)解析A項，0.1mol·L－1的鹽酸和醋酸溶液中，醋酸溶液中的c(H＋)小，醋酸溶液的pH大于鹽酸，錯誤；B項，醋酸是弱電解質，醋酸的電離方程式為：CH3COOHCH3COO－＋H＋，B錯；0.1mol/L的鹽酸和0.1mol/L的CH3COOH溶液中由元素守恒和題意可知c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol/L＝c(Cl－)，故C正確；D項中的醋酸和氫氧化鈉恰好中和生成醋酸鈉，醋酸鈉溶液顯堿性，故c(OH－)>c(H＋)，D錯。答案C【例3】pH＝2的A、B兩種酸溶液各1mL，分別加水稀釋到1000mL，其pH與溶液體積V的關系如圖所示。下列說法正確的是()A.A、B兩酸溶液的物質的量濃度一定相等B.稀釋后，A酸溶液的酸性比B酸溶液強C.a＝5時，A是弱酸，B是強酸D.若A、B都是弱酸，則5＞a＞2解析pH相同的兩酸稀釋相同倍數，B的pH變化小，說明B是比A弱的酸，則pH相同的兩酸的物質的量濃度是c(B)＞c(A)，稀釋后A酸的pH大于B酸的pH，故A酸的c(H＋)小于B酸的c(H＋)，A酸溶液酸性較弱。若是pH＝2的強酸稀釋到原來的1000倍，稀釋后的c(H＋)＝eq\f(10－2mol·L－1,1000)＝10－5mol·L－1，pH＝5，弱酸中因存在弱酸的電離平衡，加水稀釋，電離平衡右移，故2＜pH＜5即2＜a＜5。答案D[考點精練]1.對室溫下100mLpH＝2的醋酸和鹽酸兩種溶液分別采取下列措施，有關敘述正確的是()A.加水稀釋至溶液體積為10000mL，醋酸溶液的pH變?yōu)?B.溫度都升高20℃后，兩溶液的pH不再相等C.加水稀釋至溶液體積為200mL后，兩種溶液中c(OH－)都減小D.加足量的鋅充分反應后，兩溶液中產生的氫氣體積可用右圖表示解析A選項中醋酸是弱酸，存在電離平衡，加水稀釋至10000mL時，pH＜4；C選項中加水稀釋時，兩種溶液中c(OH－)都增大；D選項中pH相等的醋酸和鹽酸，醋酸的濃度大于鹽酸，二者和足量的鋅反應得到的氫氣體積不相等。答案B2.(2017·浙江臺州選考評估)常溫下，現(xiàn)有體積相同、pH均為2的鹽酸和醋酸溶液，下列說法不正確的是()A.鹽酸中的c(Cl－)與醋酸溶液中的c(CH3COO－)相等B.分別與足量CaCO3反應，放出的CO2一樣多C.分別用水稀釋相同倍數，n(Cl－)＜n(CH3COO－)D.分別將兩溶液升溫至80℃，醋酸溶液的pH變小，鹽酸的pH不變(不考慮揮發(fā))解析A.pH＝2，則c(H＋)＝10－2mol/L，由于HCl＝H＋＋Cl－；CH3COOHH＋＋CH3COO－。根據電離方程式可知c(H＋)＝c(Cl－)＝c(CH3COO－)，正確；B.由于醋酸是一元弱酸，所以c(CH3COOH)>c(HCl)，所以常溫下等體積等pH的兩種溶液與足量CaCO3反應，放出的CO2醋酸多，錯誤；C.由于醋酸是弱酸，在溶液中存在電離平衡，加水稀釋電離平衡正向移動，使溶液中n(CH3COO－)增大，而n(Cl－)不變，則n(Cl－)＜n(CH3COO－)，正確；D.醋酸是弱酸，升高溫度，醋酸電離程度增大，所以分別將兩溶液升溫至80℃，醋酸溶液的pH變?。簧邷囟塞}酸中H＋濃度基本不變所以pH不變，D正確。答案B3.現(xiàn)有pH＝2的醋酸溶液甲和pH＝2的鹽酸乙，請根據下列操作回答問題：(1)取10mL的甲溶液，加入等體積的水，醋酸的電離平衡________移動(填“向左”、“向右”或“不”)；另取10mL的甲溶液，加入少量無水醋酸鈉固體(假設加入固體前后，溶液體積保持不變)，待固體溶解后，溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)的比值將________(填“增大”、“減小”或“無法確定”)。(2)相同條件下，取等體積的甲、乙兩溶液，各稀釋100倍。稀釋后的溶液，其pH大小關系為：pH(甲)________pH(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)。(3)各取25mL的甲、乙兩溶液，分別用等濃度的NaOH稀溶液中和至pH＝7，則消耗的NaOH溶液的體積大小關系為：V(甲)________V(乙)。(4)取25mL的甲溶液，加入等體積pH＝12的NaOH溶液，反應后溶液中c(Na＋)、c(CH3COO－)的大小關系為：c(Na＋)________c(CH3COO－)。解析(1)已知醋酸是弱酸，弱電解質越稀越電離，所以加入水后，醋酸的電離平衡向右移動；當加入少量無水醋酸鈉固體時，c(CH3COO－)增大，使醋酸的電離平衡逆向移動，溶液中的c(H＋)減小，c(CH3COOH)增大，所以溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)的比值將減小。(2)相同條件下，取等體積的等pH的甲、乙兩溶液，各稀釋100倍，甲是弱酸，稀釋過程中醋酸的電離度增大，會繼續(xù)電離出H＋，實際溶液中c(H＋)要大于原來的1/100，而乙是強酸，稀釋后溶液中c(H＋)等于原來的1/100，所以稀釋后pH(甲)＜pH(乙)。(3)等pH的酸甲不完全電離，有未電離的酸，而酸乙完全電離，故相同pH時，弱酸中和堿的能力要遠大于強酸，所以消耗的NaOH溶液的體積V(甲)大于V(乙)。(4)在甲溶液中加入等體積pH＝12的NaOH溶液，溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，因為反應后CH3COOH過量，此時溶液顯酸性，c(H＋)＞c(OH－)，則c(Na＋)＜c(CH3COO－)。答案(1)向右減小(2)小于(3)大于(4)小于【方法技巧】強酸(堿)與弱酸(堿)的比較方法1.明確比較的前提、溶液中存在的相同點和不同點如：(1)等體積0.1mol/L鹽酸和0.1mol/L醋酸；(2)等體積pH＝2的鹽酸和pH＝2的醋酸。(1)中：比較的前提是溶質的物質的量濃度相等、體積相等相同點：溶質的物質的量相等不同點：鹽酸溶液中c(H＋)遠大于醋酸溶液中c(H＋)；鹽酸溶液中不存在HCl分子，醋酸溶液中既存在CH3COOH分子，又存在CH3COOH電離產生的離子。(2)中：比較的前提是：體積相等、pH相等相同點：鹽酸溶液中c(H＋)等于醋酸溶液中c(H＋)不同點：鹽酸中溶質的物質的量遠遠小于醋酸溶液中溶質的物質的量。2.比較的依據(1)比較反應的快慢取決于溶液中c(H＋)的大??；(2)比較消耗反應物的多少或生成產物的多少，取決于溶質的物質的量多少；(3)弱酸存在電離平衡的移動。考點三電離度和電離平衡常數[主干精講]1.電離度(1)表達式：α＝eq\f(已電離弱電解質分子數,原弱電解質分子數)×100%(2)影響因素：①溫度：在其他條件不變時，升高溶液溫度，電離平衡向電離方向移動，電離度增大。②濃度：其他條件不變時，增大弱電解質溶液濃度，平衡向電離方向移動，但電離度減小。若降低弱電解質溶液濃度，平衡向電離方向移動，電離度增大。③其他電解質的加入：如同離子效應，加入與弱電解質電離有相同離子的強電解質時，會使弱電解質電離度降低。2.電離平衡常數(1)表達式①對于一元弱酸HA：HAH＋＋A－，電離常數Ka＝eq\f(c（H＋）·c（A－）,c（HA）)。②對于一元弱堿BOH：BOHB＋＋OH－，電離常數Kb＝eq\f(c（B＋）·c（OH－）,c（BOH）)。③碳酸電離方程式是H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)。電離平衡常數表達式：Ka1＝eq\f(c（H＋）·c（HCOeq\o\al(－,3)）,c（H2CO3）)，Ka2＝eq\f(c（H＋）·c（COeq\o\al(2－,3)）,c（HCOeq\o\al(－,3)）)。且Ka1＞Ka2。(2)特點：①電離常數只與溫度有關，升溫，K值變大。eq\x(K越大)→eq\x(越易電離)→eq\x(酸堿性越強)(3)電離常數的應用①比較弱電解質的相對強弱。相同溫度下，弱酸的Ka越大，則酸性越強，物質的量濃度相同時，c(H＋)越大，電離程度越大。②比較多元弱酸溶液中c(H＋)大小。多元弱酸是分步電離的，且K1?K2?K3，原因是第一步電離產生的H＋對第二步、第三步電離起到抑制作用，比較溶液中c(H＋)大小時，只考慮第一步電離即可。③Ka大的酸能與Ka小的酸對應的鹽溶液反應，反之不反應。④計算電離度(以一元弱酸HA為例)K電離＝eq\f(ceq\o\al(2,酸)·α2,c酸·（1－α）)＝eq\f(c酸·α2,（1－α）)，因為α很小，所以(1－α)≈1，即K電離＝c酸·α2。所以α＝eq\r(\f(K電離,c酸))。另外：c(H＋)＝c酸·α；c(H＋)＝eq\r(K電離·c酸)。[典例剖析]【例1】(2017·杭州二中高二期中)在100mL0.1mol·L－1的醋酸溶液中，欲使醋酸的電離程度增大，H＋濃度也增大，可采用的方法是()A.升高一定的溫度B.加入100mL0.1mol·L－1的醋酸溶液C.加入少量的0.5mol·L－1的硫酸D.加入少量的1mol·L－1的NaOH溶液解析A.醋酸是弱電解質，醋酸的電離是吸熱反應，升高溫度促進醋酸電離，氫離子濃度增大，所以符合條件，故A正確；B.向溶液中加入相同濃度的醋酸溶液，氫離子濃度不變，所以不符合條件，故B錯誤；C.向溶液中加入少量硫酸，氫離子濃度增大，抑制醋酸電離，電離程度減小，所以不符合條件，故C錯誤；D.向溶液中加入少量氫氧化鈉溶液，氫氧根離子和氫離子反應，所以促進醋酸電離，但氫離子濃度降低，故D錯誤；故選A。答案A【例2】[2017·金華市義烏中學高三(上)月考]25℃時，部分弱酸的電離平衡常數如下表：弱酸CH3COOHHCNH2CO3電離平衡常數1.8×10－54.9×10－10K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11下列有關說法正確的是()A.等物質的量濃度溶液的pH關系為pH(NaCN)＞pH(Na2CO3)＞pH(CH3COONa)B.amol·L－1HCN溶液與bmol·L－1NaOH溶液等體積混合后，所得溶液中：c(Na＋)＞c(CN－)，則a一定小于bC.往冰醋酸中逐滴加水，溶液的導電性先增大后減小D.NaHCO3和Na2CO3的混合液中：c(Na＋)＋c(H＋)=c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))解析A.由表格中的數據可知，醋酸電離平衡常數最大，酸性最強，則酸性越強，鹽的水解越弱，所以等物質的量濃度溶液的pH關系為pH(Na2CO3)＞pH(NaCN)＞pH(CH3COONa)，故A錯誤；B.等濃度時生成NaCN，CN－離子水解，則c(Na＋)＞c(CN－)，所以c(Na＋)＞c(CN－)時，a不一定小于b，故B錯誤；C.往冰醋酸中逐滴加水，離子濃度增大，后來水的體積增大的多，離子濃度減小，所以溶液的導電性先增大后減小，故C正確；D.NaHCO3和Na2CO3的混合液中存在電荷守恒為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)，故D錯誤。答案C【例3】常溫下，已知7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分別是三種酸的電離平衡常數，若已知這些酸可發(fā)生如下反應：①NaCN＋HNO2=HCN＋NaNO2②NaCN＋HF=HCN＋NaF③NaNO2＋HF=HNO2＋NaF。常溫下，由此可判斷下列敘述中不正確的是()A.HF的電離平衡常數為7.2×10－4B.HNO2的電離平衡常數為4.9×10－10C.根據①、③兩個反應即可知三種酸的相對強弱D.HNO2的電離平衡常數比HCN大，比HF小解析由三個反應可知，酸性：HF＞HNO2＞HCN，電離平衡常數越大，酸性越強。答案B[考點精練]1.(2015·浙江鄞州鄞江中學月考)已知醋酸達到電離平衡后，改變某條件，電離平衡向正反應方向移動，則下列說法正確的是()A.醋酸的電離程度一定變大B.溶液的導電能力一定變強C.溶液的pH一定減小D.發(fā)生電離的分子總數增多解析當增大醋酸的濃度時，平衡向正反應方向移動，但電離程度減小，A錯誤；若稀釋醋酸，平衡右移，但cH＋)、c(CH3COO－)均變小，導電能力減弱，B錯誤；當向溶液中加堿時，c(H＋)變小，pH增大，平衡右移，C錯誤；無論什么條件使平衡向右移動，一定會使發(fā)生電離的分子總數增多，D正確。答案D2.已知室溫時，0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離，下列敘述錯誤的是()A.該溶液的pH＝4B.升高溫度，溶液的pH增大C.此酸的電離平衡常數約為1×10－7D.由HA電離出的c(H＋)約為水電離出的c(H＋)的106倍解析HA電離出的c(H＋)＝0.1mol/L×0.1%＝1×10－4mol/L，則pH＝－lg10－4＝4，故A正確；B.溫度升高促進弱酸的電離，H＋濃度變大，則pH變小，故B錯誤；C.由HAH＋＋A－，Ka＝eq\f(10－4×10－4,0.1)＝1×10－7，故C正確；D.HA電離出的c(H＋)＝1×10－4mol·L－1，水電離出c(H＋)＝10－10mol·L－1，則由HA電離出的c(H＋)約為水電離出的c(H＋)的106倍，故D正確。答案B3.(2016·寧波3月模擬)已知25℃時有關弱電解質的電離平衡常數如下表：弱電解質化學式CH3COOHHCNH2CO3NH3·H2O電離平衡常數1.8×10－54.9×10－10K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－111.8×10－5根據上表中數據回答下列問題：(1)CH3COO－、CN－、COeq\o\al(2－,3)結合質子(即H＋)的能力大小順序為____________________________；25℃時，有等濃度的①CH3COONa溶液、②NaCN溶液、③NaHCO3溶液，三種溶液的pH由大到小的順序為________(填序號)。(2)NaCN溶液中通入少量二氧化碳，反應的離子方程式為_______________________________________________________________。(3)室溫下，向盛一定量稀氨水的燒杯中逐滴加入物質的量濃度相同的醋酸，當恰好中和時，溶液的pH________(填“>”“<”或“＝”)7。解析本題主要考查弱電解質的電離平衡、鹽類水解。(1)弱酸電離平衡常數越小，說明此弱酸越弱，越難電離成離子，其酸根的陰離子越易結合質子形成弱酸分子，從表中數據可以看出酸性：HCOeq\o\al(－,3)<HCN<CH3COOH，所以對應離子結合氫離子的能力為COeq\o\al(2－,3)>CN－>CH3COO－，弱酸的酸性越弱，對應陰離子的水解程度越大，等濃度時，其鈉鹽的pH越大，酸性：CH3COOH>H2CO3>HCN，所以等濃度的鈉鹽的pH由大到小為②③①。(2)根據強酸制取弱酸的反應原理寫離子方程式，由于酸性：H2CO3>HCN>HCOeq\o\al(－,3)，少量二氧化碳通入NaCN溶液中，發(fā)生如下反應：CO2＋H2O＋CN－=HCOeq\o\al(－,3)＋HCN。(3)稀氨水與醋酸恰好反應生成CH3COONH4，由于NH3·H2O與醋酸的電離平衡常數相等，所以銨根離子和醋酸根離子的水解平衡常數也相同，二者水解后溶液顯中性。答案(1)CH3COO－<CN－<COeq\o\al(2－,3)②③①(2)CN－＋CO2＋H2O=HCN＋HCOeq\o\al(－,3)(3)＝【歸納總結】1.關于電離平衡常數解題思路2.溫度相同時，Ka(Kb)越大，則同濃度時，酸(堿)的電離度就越大，酸(堿)的酸(堿)性越強。3.溫度一定時，可以依據Ka(Kb)的相對大小判斷酸(堿)的酸(堿)性強弱，但不可單純依據電離度的大小來判斷。課后限時訓練(時間：45分鐘)一、選擇題1.(2017·余姚中學高三期中)為了證明一水合氨(NH3·H2O)是弱電解質，常溫下做以下實驗沒有意義的是()A.用pH試紙測出0.010mol/L氨水的pH為10B.用pH試紙測定0.10mol/LNH4Cl溶液為pH<7C.取出10mL0.010mol/L氨水，滴入2滴酚酞溶液，顯粉紅色，再加入NH4Cl晶體少量，顏色變淺D.取出10mL0.010mol/L氨水，滴入2滴酚酞溶液，顯粉紅色，再加稀鹽酸少量，顏色變淺解析A.用pH試紙測出0.010mol/L氨水的pH為10，說明一水合氨未完全電離，證明一水合氨(NH3·H2O)是弱電解質，故A正確；B.用pH試紙測定0.10mol/LNH4Cl溶液為pH＜7，說明銨根離子能夠水解，證明一水合氨(NH3·H2O)是弱電解質，故B正確；C.取出10mL0.010mol/L氨水，滴入2滴酚酞溶液，顯粉紅色，再加入NH4Cl晶體少量，顏色變淺，說明增大了銨根離子濃度，溶液中的氫氧根離子濃度減小，說明存在一水合氨的電離平衡，證明一水合氨(NH3·H2O)是弱電解質，故C正確；D.取出10mL0.010mol/L氨水，滴入2滴酚酞溶液，顯粉紅色，再加稀鹽酸少量，是因為發(fā)生了酸堿中和反應，溶液的堿性減弱，顏色變淺，不能說明一水合氨(NH3·H2O)是弱電解質，故D錯誤。答案D2.(2017·浙江名校協(xié)作體)分別取pH＝2的兩種一元酸HX和HY的溶液各50mL，加入過量的鎂粉，充分反應后，收集H2的體積在相同狀況下分別為V1和V2，若V1＞V2，下列說法正確的是()A.HX一定是弱酸B.所得溶液中c(X－)＝c(Y－)C.HY一定是強酸D.反應過程中二者生成H2的速率相同解析pH＝2的兩種一元酸HX和HY的溶液各50mL，加入過量的鎂粉，充分反應后，收集氫氣的體積在相同狀況下分別為V1和V2，若V1＞V2，可以判斷出酸性：HX＜HY，HY可能是強酸也可能是弱酸，HX一定是弱酸，A正確；B.HX＜HY，根據越弱越水解的原理，可知MaX水溶液的堿性強于MaY水溶液的堿性，因此所得溶液中c(X－)＜c(Y－)，B錯誤；C.HY可能是強酸也可能是弱酸，C錯誤；D.開始時pH相等，開始那一瞬間反應速率相等，開始之后一直是HX反應快。因為它更弱，反應之后繼續(xù)電離出的氫離子多，D錯誤。答案A3.(2017·寧波選考適應性考試)下列說法正確的是()A.相同體積、相同濃度的氨水和NaOH溶液中和鹽酸的能力相同B.醋酸溶液中只存在一個電離平衡體系C.0.1mol·L－1的氨水能使酚酞試液變紅，說明氨水是弱電解質水溶液D.同濃度同體積的醋酸和鹽酸分別與足量鎂反應時，放出H2的速率相同解析A項，相同體積、相同濃度的氨水和NaOH溶液說明二者的物質的量相同，故中和鹽酸的能力相同，正確；B項，醋酸溶液中只存在兩個電離平衡體系：CH3COOHCH3COO－＋H＋、H2OOH－＋H＋，錯誤；C項，堿溶液均能使酚酞試液變紅，錯誤；D項，鹽酸為強電解質，完全電離，醋酸為弱電解質，部分電離，同濃度同體積的醋酸和鹽酸，開始時，鹽酸中c(H＋)大，與鎂反應速率快，放出氫氣的速率快，錯誤。答案A4.(2017·紹興選考適應性考試)某溫度下，關于①0.01mol·L－1的醋酸溶液，②pH＝2的醋酸溶液，下列說法正確的是()A.c(CH3COOH)：①>②B.c(CH3COO－)：①>②C.c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)：①＝②D.c(CH3COO－)＋c(OH－)：①<②解析A.醋酸是弱酸，則②中CH3COOH的濃度大于①中CH3COOH的濃度，故錯誤；B.因為醋酸是弱酸，①中pH>2，①中c(H＋)<②中c(H＋)，因此有c(CH3COO－)：①<②，故錯誤；C.根據物料守恒，①<②，故錯誤；D.根據電荷守恒，c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，根據選項B的分析，因此是①<②，故正確。答案D5.(2016·10月)為證明醋酸是弱電解質，下列方法不正確的是()A.測定0.1mol·L－1醋酸溶液的pHB.測定0.1mol·L－1CH3COONa溶液的酸堿性C.比較濃度均為0.1mol·L－1鹽酸和醋酸溶液的導電能力D.比較相同物質的量濃度的NaOH溶液和醋酸溶液恰好反應完全時消耗兩溶液的體積解析A項，常溫下，測得pH＞1，說明醋酸是弱酸，正確；B項，測得CH3COONa溶液呈堿性，說明CH3COO－水解，即CH3COOH為弱酸，正確；C項，同濃度的CH3COOH和鹽酸，后者導電能力強，說明CH3COOH是弱酸，正確；D項，兩者體積相同，無法比較。答案D6.(2016·浙江嘉興一中高二化學測試)對于氨水的電離，下列哪個量只隨溫度變化而變化()A.溶液的pH值 B.電離度C.電離平衡常數 D.平衡后，氨水的電離速率解析A項，NH3·H2O是弱電解質，它的電離是微弱的，吸熱的可逆過程，向氨水中加入少量的燒堿，會抑制氨水的電離，溶液的pH值會發(fā)生變化，電離度會減小，A錯誤；B錯誤；C項，電離平衡常數只受溫度影響，溫度升高，平衡常數增大，C正確；D項，平衡后，氨水的電離速率受溫度，濃度等因素影響，選C。答案C7.(2016·浙江9月學考)一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應時，為了減緩反應速率，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.①② B.②③C.③④ D.②④解析①NaOH固體能與鹽酸反應，減小生成氫氣的總量，故①錯誤；②加入H2O使鹽酸溶液的濃度降低，反應速率減小，且不影響生成氫氣的總量，故②正確；③加入HCl，使鹽酸濃度增大，反應速率加快，但生成氫氣的總量增加，故③錯誤；④CH3COONa固體與鹽酸反應生成弱電解質，溶液H＋離子濃度降低，但不影響生成氫氣的總量，故④正確；所以以上正確的有：②④，故選D。答案D8.(2016·浙江余姚中學高二上學期期中考試)將濃度為0.1mol/LHF溶液加水不斷稀釋，下列各量始終保持增大的是()A.c(H＋) B.Ka(HF)C.eq\f(c（F－）,c（OH－）) D.eq\f(c（H＋）,c（HF）)解析HF是弱酸，在溶液中存在電離平衡：HFH＋＋F－。A項，加水稀釋，促進電離，但平衡移動使c(H＋)增大的趨勢小于稀釋使c(H＋)減小的趨勢，所以溶液中c(H＋)減小，錯誤；B項，電離平衡常數是衡量弱電解質電離程度大小的物理量，它只受溫度的影響，溫度不變，電離平衡常數不變，錯誤；C項，在HF溶液中存在電離平衡：HFH＋＋F－，Ka＝eq\f(c（H＋）·c（F－）,c（HF）)，則eq\f(c（F－）,c（OH－）)＝eq\f(c（H＋）·c（F－）,Kw)＝eq\f(Ka·c（HF）,Kw)，加水稀釋，促進HF的電離，c(HF)降低，則eq\f(c（F－）,c（OH－）)減小，錯誤；D項，對于電離平衡：HFH＋＋F－，同一溶液，體積相同，因此有c(H＋)/c(HF)＝n(H＋)/n(HF)，加水稀釋促進電離，n(H＋)增大，n(HF)減小，c(H＋)/c(HF)增大，正確。答案D9.(2016·金華武義高二期末)已知：二元酸H2R的電離方程式是：H2R=H＋＋HR－，HR－R2－＋H＋，若0.1mol·L－1NaHR溶液的c(H＋)＝amol·L－1，則0.1mol·L－1H2R溶液中c(H＋)是()A.小于(0.1＋a)mol·L－1 B.大于(0.1＋a)mol·L－1C.等于(0.1＋a)mol·L－1 D.等于2amol·L－1解析根據電離方程式知，HR－只電離不水解，0.1mol·L－1NaHR溶液的c(H＋)＝amol·L－1，則HR－電離出氫離子濃度為amol/L，H2A第一步電離出的氫離子抑制第二步電離，0.1mol·L－1H2R溶液中c(H＋)小于(0.1＋a)mol·L－1。答案A10.(2016·杭州西湖高三期末)根據下表，下列說法正確的是()化學式電離常數(25℃)CH3COOHKa＝1.8×10－5H2SO3Ka1＝1.23×10－2Ka2＝6.6×10－8NH3·H2OKb＝1.8×10－5A.25℃時，pH＝3的醋酸和pH＝11的氨水等體積混合后，混合液中水的電離是被促進的B.Na2SO3溶液中滴加足量醋酸，反應的離子方程式為：SOeq\o\al(2－,3)＋2CH3COOH=SO2↑＋H2O＋2CH3COO－C.NaHSO3溶液呈酸性，是因為Kw/Ka1＞Ka2D.0.1mol/L的CH3COOH溶液與等濃度等體積的CH3COONa混合后，溶液中的微粒存在以下關系：c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)解析A.pH＝3的醋酸和pH＝11的氨水等體積混合后，得到的是醋酸銨溶液，能雙水解的鹽類，水的電離是被促進的，故A正確；B.若SOeq\o\al(2－,3)＋2CH3COOH=SO2↑＋H2O＋2CH3COO－，說明酸性：CH3COOH＞H2SO3，這和CH3COOH的Ka＝1.8×10－5、H2SO3的Ka1＝1.23×10－2，矛盾，故B錯誤；C.NaHSO3溶液呈酸性，亞硫酸氫根離子的電離程度大于水解程度，而Kw/Ka1＞Ka2說明亞硫酸氫根離子的水解程度大于電離程度，故C錯誤；D.0.1mol/L的CH3COOH溶液與等濃度等體積的CH3COONa混合后，溶液中存在物料守恒2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，存在電荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，整理兩式子，得到：2c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)，故D錯誤。答案A11.(2017·金華東陽中學高二期末)氯在飲用水處理中常用作殺菌劑，且HClO的殺菌能力比ClO－強。25℃時氯氣－氯水體系中存在以下平衡關系：Cl2(g)Cl2(aq)K1＝10－1.2Cl2(aq)＋H2OHClO＋H＋＋Cl－K2＝10－3.4HClOH＋＋ClO－Ka＝？其中Cl2(aq)、HClO和ClO－分別在三者中所占分數(α)隨pH變化的關系如圖所示。下列表述正確的是()A.Cl2(g)＋H2O2H＋＋ClO－＋Cl－K＝10－10.9B.在氯處理水體系中，c(HClO)＋c(ClO－)＝c(H＋)－c(OH－)C.用氯處理飲用水時，pH＝7.5時殺菌效果比pH＝6.5時差D.氯處理飲用水時，在夏季的殺菌效果比在冬季好解析A項，取圖像上兩曲線的一個交點(pH＝7.5)，HClOH＋＋ClO－，Ka＝eq\f(c（H＋）·c（ClO－）,c（HClO）)，由于c(ClO－)＝c(HClO)，所以Ka＝c(H＋)＝10－7.5，將三個方程式相加可得，Cl2(g)＋H2O2H＋＋ClO－＋Cl－，則K＝K1·K2·Ka＝10－4.6×Ka＝10－12.1，錯誤；B項，在氯處理水體系中，根據電荷守恒有c(H＋)＝c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，由于Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，HClOH＋＋ClO－，則c(Cl－)>c(HClO)，故c(H＋)>c(ClO－)＋c(HClO)＋c(OH－)，錯誤；C項，由圖可知，pH＝7.5時的HClO比pH＝6.5的HClO的含量少，即pH＝7.5時殺菌效果差，正確；D項，由于弱電解質電離是吸熱的，夏季溫度高，氯的溶解能力變差且HClO易電離，同時也易分解，故夏季殺菌效果比在冬季差，錯誤。答案C12.(2017·臺州三門縣高二期末)將NaOH稀溶液滴入稀醋酸中，下列各圖表示混合溶液有關量或性質的變化趨勢，其中錯誤的是()解析A項，NaOH溶液和醋酸發(fā)生中和反應，反應放熱，當酸反應完全后，再加堿，相當于往熱水中加入冷水，溫度降低，正確。B項，向稀醋酸中滴加NaOH稀溶液，酸性減弱，pH增大，滴定終點附近pH出現(xiàn)突躍，正確。C項，向稀醋酸中滴加NaOH稀溶液，相當于弱電解質變成強電解質，因此溶液的導電能力增強，正確。D項，最初滴加的NaOH與CH3COOH發(fā)生反應，當NaOH溶液滴加到一定量后曲線才會上揚，錯誤。答案D二、非選擇題13.[2017·嘉興當湖中學高二(上)期中]在一定溫度下，冰醋酸加水稀釋過程中，溶液的導電能力I隨加入水的體積V變化的曲線如圖所示。請回答：(1)“O”點導電能力為0的理由是___________________________；(2)a、b、c三點溶液中c(H＋)由小到大的順序為________；(3)a、b、c三點中醋酸電離度最大的是________；(4)若使c點溶液的c(CH3COO－)提高，在如下措施中可采取________(填標號)A.加鹽酸B.加濃醋酸C.加入固體KOHD.加水E.加固體CH3COONaF.加Zn粒(5)25℃時，0.1mol/LH2SO4中的HSOeq\o\al(－,4)的電離度小于0.1mol/LNaHSO4中HSOeq\o\al(－,4)的電離度的原因是________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)溶液的導電性與離子濃度有關，離子濃度越大，導電性越強，冰醋酸中沒有自由移動的離子，所以冰醋酸不導電；(2)由于導電能力越強，溶液中離子濃度越大，氫離子濃度越大；(3)越稀越電離，水的量越大醋酸電離度越大，所以電離程度最大的是c；(4)A.加鹽酸，氫離子濃度增大，醋酸的電離平衡逆移，c(CH3COO－)減小，故A錯誤；B.加濃醋酸溶液中離子濃度增大，醋酸根離子濃度相應增大，故B正確；C.加入固體KOH，消耗氫離子，則醋酸的電離平衡正移，c(CH3COO－)增大，故C正確；D.加水稀釋，促進醋酸的電離，但是溶液體積增大程度大，c(CH3COO－)減小，故D錯誤；E.加固體CH3COONa，c(CH3COO－)增大，故E正確；F.加Zn粒，Zn與氫離子反應，氫離子濃度減小，則醋酸的電離平衡正移，c(CH3COO－)增大，故F正確；(5)硫酸溶液中，硫酸第一步電離出氫離子，第二步又電離出氫離子，第一步電離出的氫離子抑制了第二步的電離，而硫酸氫鈉溶液中硫酸氫根離子只有一步電離，所以0.1mol/LH2SO4中的HSOeq\o\al(－,4)的電離度小于0.1mol/LNaHSO4中HSOeq\o\al(－,4)的電離度。答案(1)在“O”點處醋酸未電離，無離子存在(2)c＜a＜b(3)c(4)BCEF(5)硫酸的第