2021版高考化学一轮复习 第8章 水溶液中的离子平衡 第25讲 弱电解质的电离学案 新人教版

1 第第 2525 讲讲 弱电解质的电离弱电解质的电离 考点一 弱电解质的电离平衡 强弱电解质的比较 知识梳理 一 强弱电解质 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 1 电解质 非电解质均是化合物 盐酸 铜虽然能导电 但它们既不是电解质也不 是非电解质 2 co2 so2 so3 nh3等溶于水 溶液能导电 是因为它们与水反应生成的新物质 发生电离而导电 而它们本身不能发生电离 故属于非电解质 3 baso4等虽难溶于水 但其溶于水的部分却能完全电离 属于强电解质 电解质 的强弱只与电解质在水溶液中的电离程度有关 与电解质的溶解性大小无必然联系 4 化合物在熔融状态下或水溶液中是否导电 是区别电解质与非电解质的常用方法 而不是区别强电解质与弱电解质的标准 5 溶液导电性的强弱 取决于溶液中离子的浓度及离子所带电荷的多少 因此不能 将溶液导电性强弱作为判断电解质强弱的标准 二 电离方程式的书写 1 弱电解质 1 多元弱酸分步电离 且第一步电离程度远远大于第二步 如 h2co3的电离方程式为 h2co3 h hco hco h co 3 32 3 2 2 多元弱碱的电离方程式一步写出 如 fe oh 3的电离方程式为 fe oh 3 fe3 3oh 2 酸式盐 1 强酸的酸式盐完全电离 如 nahso4在水中的电离方程式为 nahso4 na h so 2 4 2 弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离 如 nahco3的电离方程式为 nahco3 na hco hco h co 3 32 3 三 弱电解质的电离 1 弱电解质电离平衡的概念 在一定条件下 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 离过程达到平衡状态 2 电离平衡的建立与特征 1 开始时 v 电离 最大 而v 结合 为 0 2 平衡的建立过程中 v 电离 v 结合 3 当v 电离 v 结合 时 电离过程达到平衡状态 3 外界条件对电离平衡的影响 1 浓度 在一定温度下 同一弱电解质溶液 浓度越小 电离程度越大 2 温度 温度越高 电离程度越大 3 同离子效应 加入与弱电解质具有相同离子的电解质时 可使电离平衡向结合成弱 电解质分子的方向移动 4 化学反应 加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时 可使电离平衡向电离方 向移动 例如 以 0 1 mol l 1ch3cooh 溶液为例 填写外界条件对 ch3cooh ch3coo h h 0 的影响 改变条件 平衡移 动方向 n h c h 导电 能力 ka 加水稀释向右增大减小减弱不变 加入少量 冰醋酸 向右增大增大增强不变 3 通入 hcl g 向左增大增大增强不变 加 naoh s 向右减小减小增强不变 加 ch3coona s 向左减小减小增强不变 加入镁粉向右减小减小增强不变 升高温度向右增大增大增强增大 四 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 盐酸大小大 醋酸溶液小大 相同相同 小 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 盐酸小小少 醋酸溶液 相同 大大多 相同 2 一元强酸 hcl 与一元弱酸 ch3cooh 的稀释图像比较 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 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 自主检测 1 判断正误 正确的打 错误的打 4 1 2019 高考全国卷 改编 常温下 ph 2 的 h3po4溶液 加水稀释使电离度增大 溶液 ph 减小 加入 nah2po4固体 溶液酸性增强 2 2018 高考北京卷 常温时 0 1 mol l 1氨水的 ph 11 1 nh3 h2o nh oh 4 3 2017 高考全国卷 10b ph 1 的 h3po4溶液中 含有 0 1na个 h 4 氨溶于水 当 nh3 h2o 电离出的c oh c nh 时 表明 nh3 h2o 电离处于平 4 衡状态 5 室温下 由 0 1 mol l 1一元碱 boh 的 ph 10 可知溶液中存在 boh b oh 6 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 7 等浓度的醋酸和盐酸与 zn 反应时生成 h2的速率 醋酸 盐酸 8 中和等体积 等 ph 的盐酸和醋酸所用 naoh 的物质的量 醋酸 盐酸 9 中和等浓度 等体积的盐酸和醋酸所用 naoh 的物质的量 盐酸 醋酸 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 醋酸溶液中存在电离平衡 ch3cooh h ch3coo 判断图像 结论正确的是 a 图甲表示向 ch3cooh 溶液中逐渐加入 ch3coona 固体后 溶液 ph 的变化 b 图乙表示向 ch3cooh 溶液中加水时溶液的导电性变化 则 ch3cooh 溶液的 ph a b c 醋酸溶液中离子浓度的关系满足 c h c oh c ch3coo d 向 0 10 mol l 1的 ch3cooh 溶液中加水稀释 溶液中c oh 减小 解析 选 c 向 ch3cooh 溶液中逐渐加入 ch3coona 固体 c ch3coo 增大 抑制醋酸 的电离 溶液的 ph 增大 a 项错误 溶液的导电性与溶液中自由移动的离子的浓度和离子 所带的电荷数有关 若醋酸溶液的导电性越强 则溶液中氢离子的浓度增大 ph 越小 故 ch3cooh 溶液的 ph a b b 项错误 根据电荷守恒 可得醋酸溶液中c h c oh c ch3coo c 项正确 加水稀释醋酸溶液 醋酸的电离程度增大 但c h 减小 而 稀释时温度不变 kw不变 根据kw c h c oh 可知 c oh 增大 d 项错误 3 经典题 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 5 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 相同且体积也相同时 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 溶液的体积由大到小的顺序是 解析 解答本题要注意以下三点 hcl h2so4都是强酸 但 h2so4是二元酸 ch3cooh 是弱酸 在水溶液中不能完全电离 醋酸溶液中存在电离平衡 ch3cooh ch3coo h 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 外界条件对电离平衡影响的四个 不一定 1 稀醋酸加水稀释时 溶液中不一定所有的离子浓度都减小 因为温度不变 kw c h c oh 是定值 稀醋酸加水稀释时 溶液中的c h 减 小 故c oh 增大 拓展 温度一定 酸性溶液加水稀释时 溶液中c oh 增大 温度一定 碱性溶 液加水稀释时 溶液中c h 增大 2 电离平衡右移 电解质分子的浓度不一定减小 离子的浓度不一定增大 电离程度 也不一定增大 如对于 ch3cooh ch3coo h 平衡后 加入冰醋酸 c ch3cooh 增大 平衡右移 根据勒夏特列原理 只能 减弱改变 而不能 消除改变 再次平衡时 c ch3cooh 比原 平衡时大 加水稀释或加少量 naoh 固体 都会使平衡右移 但 c ch3cooh c h 都比原 平衡时要小 加水稀释或增大弱电解质的浓度 都会使平衡右移 但加水稀释时弱电解质 的电离程度增大 而增大弱电解质的浓度时弱电解质的电离程度减小 演练一 弱电解质电离平衡的影响因素及其分析 1 2020 北京海淀区模拟 稀氨水中存在着下列平衡 nh3 h2o nh oh 若要 4 6 使平衡逆向移动 同时使 c oh 增大 应加入适量的物质或采取的措施是 nh4cl 固体 硫酸 naoh 固体 水 加热 少量 mgso4固体 a b c d 解析 选 c 若在稀氨水中加入 nh4cl 固体 c nh 增大 平衡逆向移动 c oh 减 4 小 不符合题意 若在稀氨水中加入硫酸 硫酸中的 h 与 oh 反应 使c oh 减小 平衡正向移动 不符合题意 若在稀氨水中加入 naoh 固体 c oh 增大 平衡逆向移 动 符合题意 若在稀氨水中加入水 稀释溶液 平衡正向移动 c oh 减小 不符 合题意 电离为吸热过程 加热使平衡正向移动 c oh 增大 不符合题意 若在稀氨 水中加入少量 mgso4固体 发生反应 mg2 2oh mg oh 2 溶液中c oh 减小 平衡正向移动 不符合题意 2 h2s 水溶液中存在电离平衡 h2s h 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 增大 c 滴加新制氯水 平衡向左移动 溶液 ph 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 解析 选 c 加水 电离平衡虽向右移动 但因溶液体积变大 c h 减小 a 项错误 通入少量 so2 因发生反应 so2 2h2s 3s 2h2o 电离平衡向左移动 溶液 ph 增大 但通入过量 so2 最终溶液为饱和亚硫酸溶液 溶液 ph 减小 b 项错误 加入新制氯水 发生反应 h2s cl2 s 2hcl 电离平衡向左移动 溶液酸性增强 ph 减小 c 项正确 加入 cuso4后 发生反应 h2s cu2 cus 2h 溶液中c h 变大 d 项错误 演练二 弱电解质的电离平衡与溶液导电性的综合判断 3 一定温度下 将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中 溶液的导电能力变化如图所示 下列说法正确的是 a a b c 三点溶液的 ph c a b b a b c 三点 ch3cooh 的电离程度 c a b c 用湿润的 ph 试纸测量 a 处溶液的 ph 测量结果偏小 d a b c 三点溶液用 1 mol l 1 naoh 溶液中和 消耗 naoh 溶液体积 c aa c 故 ph c a b b 项 加水体积越大 越有利于 ch3cooh 电离 故电离程度 c b a c 项 用湿润的 ph 试纸测量 a 处溶液的 ph 相当于稀释 a 点溶液 c h 增大 ph 偏小 d 项 a b c 三点n ch3cooh 相同 用 naoh 溶液中和时消耗n naoh 相同 故消耗v naoh a b c 4 经典题 电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量 根据溶液电导率的变化 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 解析 选 d hcl 为强电解质 ch3cooh 为弱电解质 向二者的混合溶液中滴加 nh3 h2o 时 nh3 h2o 先与 hcl 反应 生成强电解质 nh4cl 但溶液体积不断增大 溶液被 稀释 所以电导率下降 当 hcl 被中和完后 继续与弱电解质 ch3cooh 反应 生成强电解 质 ch3coonh4 所以电导率增大 hcl 与 ch3cooh 均反应完后 继续滴加弱电解质 nh3 h2o 电导率变化不大 因为溶液被稀释 有下降趋势 影响电解质溶液导电能力的主要因素 电解质溶液的导电能力主要取决于离子的浓度以及离子所带的电荷数目 1 相同条件下溶液的离子浓度越大 其导电能力越强 2 离子浓度相同时 离子所带的电荷数越多 溶液的导电能力越强 演练三 强弱电解质的判断与比较 5 热点题 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 1 mol l 1醋酸溶液 0 1 mol l 1盐酸 ph 3 的盐酸 ph 3 的醋酸 8 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 10 ml 0 1 mol l 1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 1 ml 分别用蒸馏水稀释到 100 ml 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 10 ml 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 也验证了醋酸是弱酸的事 实 该同学的实验操作和现象是 答案 1 a 1 醋酸是弱酸 不能完全电离 2 盐酸的 ph 5 醋酸的 3 ph 5 3 正确 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 均速率比盐酸快 4 将 ch3coona 晶体 nacl 晶体分别溶于适量蒸馏水 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 6 2020 长沙长郡中学月考 ph 2 的两种一元酸 x 和 y 体积均为 100 ml 稀释过 程中 ph 与溶液体积的关系如图所示 分别滴加 naoh 溶液 c 0 1 mol l 1 至 ph 7 消 耗 naoh 溶液的体积为vx vy 则 a x 为弱酸 vxvy c y 为弱酸 vxvy 解析 选 c ph 相等的两种酸 稀释过程中 强酸的 ph 变化大 弱酸的 ph 变化小 因为弱酸稀释时逐渐电离出 h 由题图可知 y 为弱酸 不能全部电离 x 为强酸 能全部 电离 所以 ph 相同时 y 的浓度大 y 消耗 oh 的量多 9 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 与同浓度的盐酸比较导电性 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 向其中滴入几滴酚酞溶液 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 相关的实验设计如下表 以证明 ha 是弱酸为例 实验方法结论 常温下 测 0 01 mol l 1ha 溶液的 ph若 ph 2 则 ha 为弱酸 常温下 测 naa 溶液的 ph若 ph 7 则 ha 为弱酸 相同条件下 测等体积 等浓度的 ha 溶液和 盐酸的导电能力 若 ha 溶液的导电能力比盐酸的弱 则 ha 为弱酸 测相同 ph 的 ha 溶液与盐酸稀释相同倍数前 后的 ph 变化 若稀释前后 ha 溶液的 ph 变化较小 则 ha 为弱酸 测等体积 等 ph 的 ha 溶液和盐酸分别与足 量锌反应产生 h2的快慢及 h2的量 若 ha 溶液与锌反应过程中产生 h2较快且 最终产生 h2的量较多 则 ha 为弱酸 测等体积 等 ph 的 ha 溶液和盐酸中和等浓 度 naoh 溶液所消耗的 naoh 溶液的体积 若 ha 溶液消耗 naoh 溶液的体积较大 则 ha 为弱酸 考点二 电离平衡常数 知识梳理 一 表达式 1 一元弱酸 ha 的电离平衡常数 根据 ha h a 可表示为ka c h c a c ha 2 一元弱碱 boh 的电离平衡常数 根据 boh b oh 可表示为kb 10 c b c oh c boh 二 特点 1 电离平衡常数只与温度有关 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 2 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 取决于第一步电离 三 意义 相同条件下 k值越大 表示该弱电解质越易电离 所对应的酸或碱的酸性或碱性相 对越强 四 应用 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 判断盐溶液的碱性 或酸性 强弱 电离常数越大 对应的盐水解程度越小 其盐溶液的碱性 或酸性 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 4 判断微粒浓度比值的变化 弱电解质加水稀释时 能促进弱电解质的电离 溶液中离子和分子的浓度会发生相应 的变化 但电离常数不变 题目中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情 况 如把 0 1 mol l 1ch3cooh 溶液加水稀释 c ch3coo c ch3cooh 稀释时 c h 减小 ka不变 则 c ch3coo c h c ch3cooh c h ka c h 增大 c ch3coo c ch3cooh 自主检测 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 在一定温度下 不同浓度的同一电解质 其电离平衡常数一定相同 2 电离平衡常数越大 表示电解质的电离能力越强 3 h2co3的电离常数表达式 ka 4 常温下 向 0 1 mol l 1ch3cooh 溶液中加入少量 ch3coona 晶体 醋酸的电离平 衡常数减小 5 对于 hf h f ka 表达式中的 f 一定是 hf 电离提供 c f c h c hf 的 11 6 弱电解质的电离平衡右移 电离平衡常数一定增大 7 电离平衡常数大的酸溶液中的c h 一定比电离平衡常数小的酸溶液中的c h 大 8 对于 0 1 mol l 1的氨水 加水稀释后 溶液中c nh c oh 减小 4 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2 1 2019 高考全国卷 26 3 根据 h3bo3的解离反应 h3bo3 h2o h b oh 4 ka 5 81 10 10 可判断 h3bo3是 酸 2 联氨 n2h4 为二元弱碱 在水中的电离方式与氨相似 联氨第一步电离平衡常数为 已知 n2h4 h n2h的k 8 7 107 kw 1 0 10 14 联氨与硫酸 5 形成的酸式盐的化学式为 解析 2 n2h4的第一步电离的方程式为 n2h4 h2o n2h oh 则电离平衡常数 5 kb k kw 8 7 107 1 0 10 14 8 7 10 7 联氨是二元弱碱 其 与硫酸形成的酸式盐为 n2h6 hso4 2 答案 1 一元弱 2 8 7 10 7 n2h6 hso4 2 演练一 利用电离平衡常数判断酸性强弱 1 已知 25 时有关弱酸的电离平衡常数如下表 弱酸 化学式 hxhyh2co3 电离平 衡常数 7 8 10 93 7 10 15 ka1 4 4 10 7 ka2 4 7 10 11 下列推断正确的是 a hx hy 两种弱酸的酸性 hx hy b 相同条件下溶液的碱性 nax na2co3 nay nahco3 c 结合 h 的能力 co y x hco 2 3 3 d hx 和 hy 酸性相同 都比 h2co3弱 解析 选 a 根据弱酸的电离平衡常数可知 酸性 h2co3 hx hco hy 则结合 h 的 3 能力 y co x hco 故 a 正确 c d 错误 酸越弱 其对应的盐的水解能力越强 2 3 3 碱性越强 故相同条件下溶液的碱性 nay na2co3 nax nahco3 故 b 错误 2 2020 长沙质检 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 12 a ka hf 7 2 10 4 b ka 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 ka hcn ka hno2 亚硝酸 氢氰酸 所以亚硝酸的电离常数为 4 6 10 4 故 b 错误 演练二 利用电离平衡常数判断微粒浓度比值的变化 3 将浓度为 0 1 mol l 1 的 hf 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 c f c h c h c hf 解析 选 d 加水稀释使 c f 减小 c h c hf c h c f c hf c f ka hf c f 温度不变 ka hf 不变 所以始终增大 d 正确 c h c hf 4 教材改编题 常温下 将 0 1 mol l 1的 ch3cooh 溶液加水稀释 请填写下列表 达式的数值变化情况 填 变大 变小 或 不变 1 c ch3cooh c h 2 c ch3coo c h c ch3cooh 3 c ch3coo c ch3cooh 4 c ch3coo c ch3cooh c oh 解析 1 将此式变为 加水稀释 c ch3cooh c ch3coo c h c ch3coo c ch3coo ka c ch3coo 变小 ka不变 此式数值变小 2 此式为ka 加水稀释 此式数值不变 3 将此式变为 加水稀释 c h 变小 ka不 c ch3coo c h c ch3cooh c h ka c h 变 此式数值变大 4 将此式变为 加水稀释 此式数值不变 c ch3coo c h c ch3cooh c oh c h ka kw 答案 1 变小 2 不变 3 变大 4 不变 13 溶液中某些粒子浓度比值变化的判断方法 对弱电解质平衡移动过程中某些粒子浓度比值的变化常用两种方法分析 方法一 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 方法二 凑常数 解题时将某些粒子的浓度比乘以或除以某种离子的浓度 转化为 一个常数与某种离子浓度乘积或商的关系 再进行分析 演练三 电离平衡常数的有关计算 热点题 5 教材改编题 已知室温时 0 1 mol 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 解析 选 b a 选项 c h 0 1 0 1 mol l 1 10 4 mol l 1 ph 4 b 选项 因 ha 在水中存在电离平衡 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 由电离常数表达式算出ka 1 10 7 d 选项 c h c h c a c ha 10 4 mol l 1 所以由水电离出的c h 10 10 mol l 1 前者是后者的 106倍 6 热点题组合 1 已知常温常压下 空气中的 co2溶于水 达到平衡时 溶液的 ph 5 60 c h2co3 1 5 10 5 mol l 1 若忽略水的电离及 h2co3的第二级电离 则 h2co3 hco h 的电离平衡常数ka 已知 10 5 60 2 5 10 6 3 2 已知常温下 h2c2o4的电离平衡常数ka1 5 4 10 2 ka2 5 4 10 5 反应 nh3 h2o hc2o nh c2o h2o 的平衡常数k 9 45 104 则 nh3 h2o 的电离平 4 42 4 衡常数kb 3 25 时 在 2 0 10 3 mol l 1的氢氟酸水溶液中 调节溶液 ph 忽略调节时溶 液体积的变化 测得平衡体系中 c f c hf 与溶液 ph 的关系如图所示 则 25 时 hf 的电离平衡常数ka hf 14 列式求值 解析 1 ka 4 2 10 7 2 5 10 6 2 1 5 10 5 2 题给反应的电离平衡常数 k 9 45 104 解得kb 1 75 10 5 kb ka2 kw kb 5 4 10 5 10 14 3 ka hf 4 0 10 4 c h c f c hf 1 0 10 4 1 6 10 3 4 0 10 4 答案 1 4 2 10 7 2 1 75 10 5 3 4 0 10 4 c h c f c hf 1 0 10 4 1 6 10 3 4 0 10 4 1 2019 高考天津卷 某温度下 hno2和 ch3cooh 的电离常数分别为 5 0 10 4和 1 7 10 5 将 ph 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释 其 ph 随加水体积的变化如图所示 下列叙述正确的是 a 曲线 代表 hno2溶液 b 溶液中水的电离程度 b 点 c 点 c 从 c 点到 d 点 溶液中保持不变 其中 ha a 分别代表相应的 c ha c oh c a 酸和酸根离子 d 相同体积 a 点的两溶液分别与 naoh 恰好中和后 溶液中n na 相同 解析 选 c 根据 hno2和 ch3cooh 的电离常数可知 酸性 hno2 ch3cooh 相同 ph 的 两种酸溶液 稀释相同倍数时 弱酸的 ph 变化较小 故曲线 代表 ch3cooh 溶液 a 项错 误 两种酸溶液中水的电离受到抑制 b 点溶液 ph 小于 c 点溶液 ph 则 b 点对应酸电离出 的c h 大 对水的电离抑制程度大 故水的电离程度 b 点c hno2 故n ch3cooh n hno2 因此与 naoh 恰好中和后 溶液中n na 不同 d 项错误 2 2017 高考全国卷 12 6 分 改变 0 1 mol l 1二元弱酸 h2a 溶液的 ph 溶 15 液中 h2a ha a2 的物质的量分数 x 随 ph 的变化如图所示 已知 x c x c h2a c ha c a2 下列叙述错误的是 a ph 1 2 时 c h2a c ha b lg ka2 h2a 4 2 c ph 2 7 时 c ha c h2a c a2 d ph 4 2 时 c ha c a2 c h 解析 选 d 从题图中可以看出 ph 1 2 时 h2a ha 则c h2a c ha a 项正确 根据 ha h a2 可确定ka2 h2a 从题图中可以 c h c a2 c ha 看出 ph 4 2 时 ha a2 则c ha c a2 即 lg ka2 h2a lg c h 4 2 b 项正确 从题图中可以看出 ph 2 7 时 ha h2a a2 则 c ha c h2a c a2 c 项正确 从题图中可以看出 ph 4 2 时 ha a2 则c ha c a2 0 05 mol l 1 而c h 10 4 2 mol l 1 d 项错误 一 选择题 1 2020 南昌模拟 下列关于强弱电解质的叙述中 错误的是 a 强电解质在溶液中完全电离 不存在电离平衡 b 溶液导电能力强的电解质是强电解质 导电能力弱的电解质是弱电解质 c 同一弱电解质的溶液 当温度或浓度不同时 其导电能力也不同 d 纯的强电解质在液态时 有的导电 有的不导电 解析 选 b 强电解质在溶液中完全电离 不存在电离平衡 a 正确 强弱电解质的区 别取决于其在水溶液中能否完全电离 而与溶液导电能力无关 b 错误 弱电解质溶液的 导电能力与离子的浓度和离子所带的电荷数有关 当弱电解质的浓度不同时 离子的浓度 不同 其导电能力不同 当温度不同时 弱电解质的电离程度不同 其导电能力也不同 c 正确 属于离子化合物的强电解质 液态时能导电 如 nacl 属于共价化合物的强电解 质 液态时不导电 如 alcl3 hcl 等 d 正确 2 2020 西安八校联考 下列事实一定能说明 ha 是弱酸的是 a 常温下 naa 溶液的 ph 大于 7 16 b ha 能与 na2co3溶液反应 产生 co2气体 c 1 mol l 1ha 的水溶液能使紫色石蕊溶液变红 d 用 ha 溶液做导电性实验 灯光很暗 解析 选 a 常温下 naa 溶液的 ph 大于 7 说明 naa 为强碱弱酸盐 则 ha 为弱酸 a 项正确 ha 能与 na2co3溶液反应 产生 co2气体 只能说明 ha 的酸性比碳酸的强 但不 能说明 ha 是弱酸 b 项错误 1 mol l 1ha 的水溶液能使紫色石蕊溶液变红 只能说明 ha 是酸 但不能说明 ha 的酸性强弱 c 项错误 溶液的导电性与离子浓度有关 如果强电 解质溶液中的离子浓度很小 灯光也会很暗 d 项错误 3 下列说法正确的是 a 浓度为 0 1 mol l 1的 ch3cooh 溶液 加水稀释 则减小 c ch3coo c ch3cooh b 浓度为 0 1 mol l 1的 ch3cooh 溶液 升高温度 ka ch3cooh 不变 但醋酸的电 离程度增大 c 浓度为 0 1 mol l 1的 ha 溶液的 ph 为 4 则 ha 为弱电解质 d ch3cooh 的浓度越大 ch3cooh 的电离程度越大 解析 选 c a 项 加水稀释 n ch3coo 增大 n ch3cooh 减小 故 增大 b 项 升温 ka增大 d 项 弱电解质的浓度越大 电离程度越小 c ch3coo c ch3cooh 4 电离度是描述弱电解质电离程度的物理量 电离度 100 现取 20 ml c h 1 10 3 mol l 1的 ch3cooh 已电离的电解质的物质的量 原来总的物质的量 溶液 加入 0 2 mol l 1的氨水 测得溶液导电能力的变化如图所示 则加入氨水前 ch3cooh 的电离度为 a 0 5 b 1 5 c 0 1 d 1 解析 选 d 由题图可知 当加入 10 ml 氨水时 溶液的导电能力最强 即此时二者 恰好完全反应 则有 20 ml c ch3cooh 0 2 mol l 1 10 ml 则c ch3cooh 0 1 mol l 1 故 ch3cooh 的电离度为 100 1 1 10 3 mol l 1 20 10 3 l 0 1 mol l 1 20 10 3 l 5 热点题 25 时 相同 ph 的两种一元弱酸 ha 与 hb 溶液分别加 水稀释 溶液 ph 随溶液体积变化的曲线如图所示 下列说法正确的是 17 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 点溶液的导电性 c a 点的c ha 大于 b 点的c hb d ha 的酸性强于 hb 解析 选 d ph 相同的酸 稀释相同倍数时 酸性较强的酸的 ph 变化大 酸性较弱的 酸的 ph 变化小 据此得出酸性 ha hb 故 d 项正确 根据 越弱越水解 的规律可知 a 的水解程度小于 b 的水解程度 故同浓度的 naa 与 nab 溶液中 c a 大于c b 故 a 项错误 在这两种酸溶液中 分别有c h c a c h c b 而 a 点的c h 小于 b 点的c h 则 a 点的c a 小于 b 点的 c b 即 a 点的离子浓度小于 b 点的离 子浓度 故 a 点溶液的导电性小于 b 点溶液的导电性 故 b 项错误 在稀释前两种酸的 ph 相同 而两种酸的酸性 ha hb 故在稀释前两种酸溶液的浓度 c ha c hb 故将溶液 稀释相同倍数时 酸的浓度仍有c ha hclo hco a 项 向 na2co3溶液中 3 滴加少量氯水 反应的离子方程式是 2co cl2 h2o cl 2hco clo 错误 b 2 3 3 项 向 nahco3溶液中滴加少量氯水 反应的离子方程式是 hco cl2 cl hclo co2 错误 c 项 符合物质的酸性强弱比较 正确 d 项 3 向 naclo 溶液中通入过量 co2 反应的化学方程式是 co2 naclo h2o nahco3 hclo 错 误 7 常温下 有下列四种溶液 0 1 mol l 1ch3cooh 溶液 0 1 mol l 1naoh 溶 液 ph 3 的 ch3cooh 溶液 ph 11 的 naoh 溶液 下列有关说法正确的是 a 稀释到原来的 100 倍后 ph 与 相同 b 与 混合 若溶液 ph 7 则v naoh v ch3cooh c 由水电离出的c h 18 d 与 混合 若溶液显酸性 则所得溶液中离子浓度可能为c ch3coo c h c na c oh 解析 选 d a 项 0 1 mol l 1ch3cooh 溶液稀释 100 倍后浓度变为 0 001 mol l 1 但是电离出的 h 浓度小于 0 001 mol l 1 所以 ph 不等于 3 错误 b 项 与 混合 若等体积混合 酸碱恰好完全反应 产物为强碱弱酸盐 ph 7 若溶液 ph 7 则应该是弱酸稍过量 错误 c 项 ph 3 的 ch3cooh 溶液和 ph 11 的 naoh 溶液 中 酸和碱电离出的 h 或 oh 浓度相等 对水的电离的抑制程度相同 错误 d 项 与 混合 若溶液显酸性 则酸过量 当酸的量远多于碱的量时 则溶液中的离子浓度可能 为c ch3coo c h c na c oh 正确 8 2020 合肥模拟 常温下 将 ph 均为 3 体积均为v0的 ha 溶液和 hb 溶液 分别 加水稀释至体积v ph 随 lg的变化如图所示 下列说法中正确的是 v v0 a 稀释相同倍数时 c a c b b 水的电离程度 b c a c 溶液中离子总物质的量 b c a d 溶液中离子总浓度 a b c 解析 选 b 根据