第10期 电离平衡-【数理报】新教材2023-2024学年高二化学选择性必修1同步学案（人教版2019）

书 （上接第２版） （４）沉淀转移法 例如，在硫化氢的水溶液中加入硫酸铜溶液，因硫 化铜不溶于非氧化性强酸，所以反应生成硫化铜沉淀， 使平衡向右移动．有关反应的离子方程式为：Ｈ２ 幑幐Ｓ Ｈ＋＋ＨＳ－，ＨＳ幑幐－ Ｈ＋ ＋Ｓ２－，Ｃｕ２＋ ＋Ｓ ２－ ＣｕＳ↓，总 方程式为：Ｃｕ２＋＋Ｈ２ Ｓ ＣｕＳ↓＋２Ｈ ＋． （５）气体逸出法 例如，在二氧化硫的水溶液中加入较浓盐酸，因 ｃ（Ｈ＋）增大而使 ＳＯ２逸出，平衡向左移动．有关反应的 离子方程式为：Ｈ２ＳＯ 幑幐３ Ｈ ＋ ＋ＨＳＯ－３，ＨＳＯ － ３ ＋Ｈ  ＋ Ｈ２Ｏ＋ＳＯ２↑． （６）氧化还原法 例如，在硫化氢的水溶液中加入浓硝酸，发生氧化 还原反应，使溶液中 ｃ（Ｈ２Ｓ）逐渐减小，平衡向左移动． 有关反应的方程式为：Ｈ２ 幑幐Ｓ Ｈ ＋ ＋ＨＳ－，Ｈ２Ｓ＋ ２ＨＮＯ３（浓 ） Ｓ↓＋２ＮＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ． 例 （２０２３·上海延安中学期末）在醋酸溶液中， ＣＨ３ＣＯＯＨ的电离达到平衡状态的标志是 （　　） Ａ．溶液显电中性 Ｂ．溶液中无ＣＨ３ＣＯＯＨ分子 Ｃ．ｃ（Ｈ＋）恒定不变 Ｄ．ｃ（Ｈ＋）＝ｃ（ＣＨ３ＣＯＯ －） 解析：醋酸溶液中存在电离平衡：ＣＨ３ 幑幐ＣＯＯＨ ＣＨ３ＣＯＯ －＋Ｈ＋，Ｈ２ 幑幐Ｏ Ｈ ＋ ＋ＯＨ－，溶液中阴离子所 带负电荷总数与阳离子所带正电荷总数始终相等，溶液 显电中性，与 ＣＨ３ＣＯＯＨ是否达到电离平衡无关，Ａ错 误；ＣＨ３ＣＯＯＨ是弱电解质，溶液中不能完全电离，所以 溶液中一定存在ＣＨ３ＣＯＯＨ分子，Ｂ错误；ｃ（Ｈ ＋）恒定不 变时，ＣＨ３ＣＯＯＨ的电离达到平衡状态，Ｃ正确；依据电 离方程式，溶液中的Ｈ＋来源于醋酸的电离与水的电离， 无论 电 离 是 否 达 到 平 衡 状 态，都 有 ｃ（Ｈ＋）＞ ｃ（ＣＨ３ＣＯＯ －），Ｄ错误． 答案：Ｃ 点睛：溶液中的Ｈ＋来源于醋酸的电离和水的电离， 水电离出的Ｈ＋是易错点． 书 一、电离平衡常数的特点 （１）对于同一弱电解质的稀溶液来说，电离平衡常 数只与温度有关，升高温度，Ｋ值增大． （２）从电离平衡常数的大小可以看出弱电解质的相 对强弱，某弱电解质的 Ｋ越大，表示该弱电解质越易电 离，酸性或碱性越强．例如，在 ２５℃时，Ｋ（ＨＮＯ２）＝ ４．６×１０－４，Ｋ（ＣＨ３ＣＯＯＨ）＝１．７５×１０ －５．由此可知， ＨＮＯ２的酸性比ＣＨ３ＣＯＯＨ的强． （３）多元弱酸的各级电离常数的大小关系是 Ｋａ１ Ｋａ２Ｋａ３……故其酸性强弱主要取决于第一步电离． 二、电离平衡常数的应用 （１）判断弱酸（或弱碱）的相对强弱，同一温度下， 电离常数越大，酸性（或碱性）越强． （２）判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱 酸”规律． （３）判断溶液中某些离子浓度比值的变化． 可见，电离常数在学生学习和理解电离平衡及电离 常数中是至关重要的，是本节课的重点及其难点，下面 举例说明． 例１ （２０２３·番禺中学开学考）ＨＣｌＯ４、Ｈ２ＳＯ４、 ＨＮＯ３和ＨＣｌ都是强酸，其在水溶液中酸性差别不大．下 表是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数： 酸 ＨＣｌＯ４ Ｈ２ＳＯ４ ＨＣｌ ＨＮＯ３ Ｋａ １．６×１０－５ ６．３×１０－９ １．６×１０－９ ４．２×１０－１０ 由表格中数据判断下列说法不正确的是 （　　） Ａ．在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离 Ｂ．在冰醋酸中 Ｈ２ＳＯ４的电离方程式为 Ｈ２ＳＯ ４ ２Ｈ＋＋ＳＯ２－４ Ｃ．在冰醋酸中ＨＣｌＯ４是这四种酸中酸性最强的酸 Ｄ．水对这四种酸的酸性强弱没有区分能力，但冰醋 酸可以区分这四种酸的酸性强弱 解析：根据电离平衡常数知，在冰醋酸中这几种酸 都不能完全电离，且电离常数越大，酸性越强，故在冰醋 酸中酸性：ＨＣｌＯ４＞Ｈ２ＳＯ４＞ＨＣｌ＞ＨＮＯ３，Ａ、Ｃ、Ｄ正确； 在冰醋酸中硫酸存在电离平衡，所以其电离方程式为 Ｈ２ＳＯ 幑幐４ Ｈ ＋＋ＨＳＯ－４，Ｂ错误． 答案：Ｂ 例２ （２０２３·中国人民大学附属中学月考）部分 弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 ＨＣＯＯＨ ＨＣＮ Ｈ２ＣＯ３ 电离平衡常 数（２５℃） Ｋａ＝１．８×１０－４Ｋａ＝６．２×１０－１０ Ｋａ１＝４．５×１０－７ Ｋａ２＝４．７×１０－１１ 下列说法错误的是 （　　） Ａ．将过量 ＣＯ２气体通入到 ＮａＣＮ溶液中反应的离 子方程式为：ＣＮ－＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ ２ ＨＣＮ＋ＨＣＯ － ３ Ｂ．２５℃时，ａｍｏｌ·Ｌ－１ＨＣＯＯＨ溶液与 ｂｍｏｌ·Ｌ－１ ＮａＯＨ溶液等体积混合后溶液呈中性，则ｃ（ＨＣＯＯ －） ｃ（ＨＣＯＯＨ）＝ ｂ ａ－ｂ Ｃ．中和等体积、等 ｃ（Ｈ＋）的 ＨＣＯＯＨ溶液和 ＨＣＮ 溶液消耗ＮａＯＨ的量：前者小于后者 Ｄ．ＨＣＮ溶液加水稀释后，溶液中所有离子的数目 均减少