第12讲 电离平衡常数-【固本强基】2024-2025学年高二化学同步精品讲与练(人教版2019选择性必修1)

2024-10-06
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第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第一节 电离平衡 第2课时 电离平衡常数 模块导航:[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [学习目标]  1.了解电离平衡常数及其意义。 2.能正确地书写电离平衡常数的表达式并进行有关的计算。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]  一、电离平衡常数 1.概念 在一定条件下,当弱电解质的电离达到平衡时,溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积,与溶液中未电离分子的浓度之比是一个 ,这个常数叫做电离平衡常数,简称 ,用K表示(弱酸在水中的电离常数通常用 表示,弱碱用 表示)。 2.电离平衡常数的表示方法 (1)一元弱酸、弱碱 电离方程式 电离常数表达式 CH3COOH CH3COOHCH3COO- + H+ Ka= NH3·H2O NH3·H2ONH4++ OH- Kb= (2)多元弱酸 多元弱酸的电离是分步进行的,各步都有平衡常数,通常用Ka1、Ka2来表示,如H2CO3 H2CO3 H+ +HCO3- Ka1= HCO3- H+ +CO32- Ka2= 3.意义 表示弱电解质的电离能力。一定温度下,K值越大,弱电解质的电离程度 ,酸(或碱)性 。 4.电离常数的影响因素 (1)内因:同一温度下,不同的弱电解质的电离常数不同,说明电离常数首先由物质 的 所决定。 (2)外因:对于同一弱电解质,与化学平衡常数一样,电离平衡常数只与 有关,由于电离为吸热过程,所以电离平衡常数随温度升高而 。 【归纳总结】电离平衡的移动与电离平衡常数K、离子浓度的关系 实例 CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0 NH3·H2ONH+OH- ΔH>0 改变条件 平衡移动方向 电离平衡常数 c(H+) c(OH-) 平衡移动方向 电离平衡常数 c(OH-) c(H+) 加水稀释 向右 不变 减小 增大 向右 不变 减小 增大 加HCl 向左 不变 增大 减小 向右 不变 减小 增大 加NaOH 向右 不变 减小 增大 向左 不变 增大 减小 加CH3COONH4 向左 不变 减小 增大 向左 不变 减小 增大 升高温度 向右 变大 增大 向右 变大 增大 二、电离平衡常数的计算及应用 1.电离平衡常数的计算——三段式法 例如:25 ℃ a mol·L-1的CH3COOH溶液 CH3COOHCH3COO-+H+ 起始浓度/mol·L-1 a 0 0 变化浓度/mol·L-1 x x x 平衡浓度/mol·L-1 a-x x x 则Ka= = ≈ 注意:因为弱电解质电离程度很小,变化浓度也很小,所以a-x ≈ a ,则Ka= = ≈ 。 2.电离平衡常数的应用 (1)根据电离平衡常数可以判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,相同条件下,电离平衡常数 ,酸性(或碱性 )。 (2)根据浓度商Q与电离平衡常数K的相对大小判断电离平衡的移动方向。 (3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律,如25 ℃时,Ka(HCOOH)=1.77×10-4 mol·L-1,Ka(HCN)=4.9×10-10 mol·L-1,故知HCOOH+NaCN===HCN+HCOONa。 (4)根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。 如0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释,==,加水稀释时,c(H+)减小,Ka值不变,则增大。 3.知识拓展:电离度(α) (1)定义 弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数(包括已电离的和未电离的)的百分率,称为电离度。 (2)表达式 电离度通常用α表示。 α=×100% 式中的分子、分母也可以分别用已电离的溶质的物质的量和原有溶质的物质的量(包括已电离的和未电离的)来代替。 (3)意义 ①电离度实质上表示的是弱电解质达到电离平衡时的转化率,表示弱电解质在水中的电离程度。 ②温度相同、浓度相同时,不同弱电解质的电离度不同。温度、浓度相同时,一元弱酸的α越大,表示其酸性越强。 ③同一弱电解质的浓度不同,电离度也不同,溶液越稀,电离度越大。 (4)影响因素 影响电离度的外界因素主要是弱电解质溶液的浓度和温度。 ①电离度随着溶液浓度的增大而减小,随着溶液浓度的减小而增大。 ②升高温度则电离度增大,降低温度则电离度减小。 [典例分析]  知识点一 电离平衡常数 [典例1]下列有关H2S的电离平衡常数的表达式中正确的是 A.Ka= B.Ka1= C.Ka2= D.Ka= [典例2]下列关于电离平衡常数的说法,正确的是 A.大的酸溶液中一定比小的酸溶液中的大 B.的电离常数表达式为 C.向溶液中加入少量固体,电离常数减小 D.将浓度为溶液加水不断稀释,始终保持增大 [典例3]向稀氨水中分别加入①蒸馏水、②NH3、③NH4Cl(s),并维持室温,相关判断正确的是 A.加入①之后,的电离平衡得到促进,减小 B.加入②之后,的电离平衡正向移动,电离程度增大 C.加入③之后,增大,维持不变 D.升高温度,的电离平衡得到促进,减小 知识点二 电离平衡常数的计算及应用 [典例4]二元弱酸的电离过程是吸热过程,某温度下,其电离常数、。下列说法错误的是 A.升高温度后,、均增大 B.向溶液中加入少量KHX固体,减小 C.该温度下0.1的溶液中 D.向溶液中加水稀释过程中,减小 [典例5]已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表: 弱酸化学式 CH3COOH HCN H2CO3 电离平衡常数 1×10-5 6.2×10-10 K1=4.5×10-7 K2=4.7×10-11 下列有关说法正确的是 A.等物质的量浓度的各溶液中c(H+)大小关系:CH3COOH < H2CO3 < HCN B.醋酸溶液加水稀释,其电离程度先增大后减小 C.等pH的各溶液中物质的量浓度大小关系:CH3COOH < H2CO3 < HCN D.稀释HCN溶液过程中,减小 [典例6]在25℃时,0.1mol·L-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液,电离平衡常数分别为5.6×10-4、1.8×10-4、6.2×10-10、(H2CO3)=4.5×10-7和(H2CO3)=4.7×10-11,其中氢离子浓度最小的是 A.HCN B.HCOOH C.HNO2 D.H2CO3 [基础达标训练] 1.醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHH++CH3COO⁻,下列叙述不正确的是 A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka增大 B.0.10 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH-)增大。 C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动 D.25℃时,欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸晶体 2.常温下 ,向氨水中加水稀释的过程中,NH3•H2O的电离平衡常数、电离度、溶液导电性的变化正确的是 A.增大、增大、减小 B.不变、增大、减小 C.不变、减小、减小 D.减小、减小、增大 3.用水稀释的溶液,下列说法正确的是 A.的电离程度增大,溶液中增大 B.的逐渐减小 C.溶液中减小 D.减小 4.下列有关说法中正确的是 A.电离平衡发生移动,则电离常数一定变化 B.电离常数随着弱电解质的浓度增大而增大 C.电离常数可判断电离平衡的移动方向 D.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 5.溶液中有1%的电离,则的电离平衡常数为 A. B. C. D. 6.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.升高温度,溶液的pH增大 B.室温时,此酸的电离平衡常数约为1×10-7 C.该溶液的pH=4 D.升高温度,电离平衡常数增大 7.羟胺()在水溶液中的电离方程式为。常温下,向该溶液中加入NaOH固体,下列说法错误的是 A.平衡常数K减小 B.增大 C.平衡向左移动 D.增大 8.常温下,某些一元弱酸的电离常数如表所示: 弱酸 电离常数 则的下列溶液中,最大的是 A. B. C. D. 9.已知常温下,2mol/L的一元酸HA溶液中c(H+)为:2×10-4mol/L,下列说法错误的是 A.常温下,HA的电离常数约为2×10-8 B.NaA可以和盐酸发生反应:HCl+NaA=NaCl+HA C.该条件下,体系中HA的电离度是1% D.向2mol/L的HA溶液中加入少量2mol/L的NaA溶液,HA的电离程度减小 10.常温下三种弱酸的电离常数如表所示: 弱酸 HF HCN 电离常数 下列说法错误的是 A.HCN的电离常数表达式为 B.酸性强弱: C.与结合的能力: D.等pH的三种弱酸溶液的物质的量浓度: [素养提升训练] 11.相同温度下,1L氨水与100mL氨水相比,下列数值中,前者大于后者的是 A.的电离程度 B.的电离常数 C.溶液的pH D.中和二者消耗的物质的量 12.某温度下,和的电离常数分别为和,将和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是 A.b点酸的总物质的量浓度小于c点酸的总物质的量浓度 B.酸的电离程度:c>d;a点溶液中, C.导电能力强弱:d>c;a点的数值比d点的数值大 D.c点和d点的两溶液分别与恰好中和后,溶液中相同 13.常温下,加水稀释溶液,下列物理量保持不变的是 A. B. C. D. 14.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 Ka1=4×10-7 Ka2=6×10-11 A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:+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Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2:CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO D.向NaClO溶液中通入少量CO2:CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO 15.25℃时,用蒸馏水稀释氨水至,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是 A. B. C. D. 16.硼酸()是一种一元弱酸,在水溶液中的电离方程式为,现有20 mL 的硼酸稀溶液,下列说法错误的是 A.温度升高,硼酸的电离程度和电离平衡常数均增大 B.加水稀释,硼酸的电离程度增大,减小 C.加入足量NaOH溶液,反应的离子方程式为 D.加入固体,平衡会往正反应方向移动,硼酸的电离程度减小 17.在相同温度时,100mL0.01mol•L-1的醋酸溶液与10mL0.1mol•L-1的醋酸溶液相比较,下列数值中,前者大于后者的是 A.H+的物质的量 B.醋酸的电离常数 C.中和时所需NaOH的量 D.CH3COOH的物质的量 18.在一定温度下,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.三点对应的溶液中,电离程度最大的是c B.三点对应的溶液中,溶液的由小到大的顺序是c<b<a C.加水稀释过程中,增大 D.向b点中加入一定量的盐酸,的电离常数减小 19.已知电离常数:,,,,下列离子方程式书写正确的是 A.向溶液中滴加HCN: B.向溶液中通入过量HF: C.向和NaCN混合溶液中通入少量HF: D.向NaCN溶液中通入少量: 20.化学中,酸的电离平衡常数()是评估酸性强弱的重要依据。已知下列酸的电离平衡常数数据(25℃): 物质 HClO 电离平 衡常数 回答下列问题: (1)等浓度的四种酸溶液的酸性由强到弱的顺序是 。 (2)写出HClO在水中的电离方程式: 。 (3)T℃下,的电离平衡常数为,则T 25℃(选填“>”、“<”或“=”)。 (4)估算T℃下,0.1mol/L 溶液的 mol/L:该溶液中,的电离度() 。 (5)保持温度T℃不变,将上述(4)溶液加水稀释至0.01mol/L,则电离度是 (填“增大”、“减少”或“不变”)的。 (6)根据以上数据,写出将少量气体通入NaClO溶液反应的离子方程式: 。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第一节 电离平衡 第2课时 电离平衡常数 模块导航:[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [学习目标]  1.了解电离平衡常数及其意义。 2.能正确地书写电离平衡常数的表达式并进行有关的计算。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]  一、电离平衡常数 1.概念 在一定条件下,当弱电解质的电离达到平衡时,溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积,与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数,用K表示(弱酸在水中的电离常数通常用Ka表示,弱碱用Kb表示)。 2.电离平衡常数的表示方法 (1)一元弱酸、弱碱 电离方程式 电离常数表达式 CH3COOH CH3COOHCH3COO- + H+ Ka= NH3·H2O NH3·H2ONH4++ OH- Kb= (2)多元弱酸 多元弱酸的电离是分步进行的,各步都有平衡常数,通常用Ka1、Ka2来表示,如H2CO3 H2CO3 H+ +HCO3- Ka1= HCO3- H+ +CO32- Ka2= 3.意义 表示弱电解质的电离能力。一定温度下,K值越大,弱电解质的电离程度越大,酸(或碱)性越强。 4.电离常数的影响因素 (1)内因:同一温度下,不同的弱电解质的电离常数不同,说明电离常数首先由物质的本身性质所决定。 (2)外因:对于同一弱电解质,与化学平衡常数一样,电离平衡常数只与温度有关,由于电离为吸热过程,所以电离平衡常数随温度升高而增大。 【归纳总结】电离平衡的移动与电离平衡常数K、离子浓度的关系 实例 CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0 NH3·H2ONH+OH- ΔH>0 改变条件 平衡移动方向 电离平衡常数 c(H+) c(OH-) 平衡移动方向 电离平衡常数 c(OH-) c(H+) 加水稀释 向右 不变 减小 增大 向右 不变 减小 增大 加HCl 向左 不变 增大 减小 向右 不变 减小 增大 加NaOH 向右 不变 减小 增大 向左 不变 增大 减小 加CH3COONH4 向左 不变 减小 增大 向左 不变 减小 增大 升高温度 向右 变大 增大 向右 变大 增大 二、电离平衡常数的计算及应用 1.电离平衡常数的计算——三段式法 例如:25 ℃ a mol·L-1的CH3COOH溶液 CH3COOHCH3COO-+H+ 起始浓度/mol·L-1 a 0 0 变化浓度/mol·L-1 x x x 平衡浓度/mol·L-1 a-x x x 则Ka= = ≈ 注意:因为弱电解质电离程度很小,变化浓度也很小,所以a-x ≈ a ,则Ka= = ≈ 。 2.电离平衡常数的应用 (1)根据电离平衡常数可以判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,相同条件下,电离平衡常数越大,酸性(或碱性越强)。 (2)根据浓度商Q与电离平衡常数K的相对大小判断电离平衡的移动方向。 (3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律,如25 ℃时,Ka(HCOOH)=1.77×10-4 mol·L-1,Ka(HCN)=4.9×10-10 mol·L-1,故知HCOOH+NaCN===HCN+HCOONa。 (4)根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。 如0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释,==,加水稀释时,c(H+)减小,Ka值不变,则增大。 3.知识拓展:电离度(α) (1)定义 弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数(包括已电离的和未电离的)的百分率,称为电离度。 (2)表达式 电离度通常用α表示。 α=×100% 式中的分子、分母也可以分别用已电离的溶质的物质的量和原有溶质的物质的量(包括已电离的和未电离的)来代替。 (3)意义 ①电离度实质上表示的是弱电解质达到电离平衡时的转化率,表示弱电解质在水中的电离程度。 ②温度相同、浓度相同时,不同弱电解质的电离度不同。温度、浓度相同时,一元弱酸的α越大,表示其酸性越强。 ③同一弱电解质的浓度不同,电离度也不同,溶液越稀,电离度越大。 (4)影响因素 影响电离度的外界因素主要是弱电解质溶液的浓度和温度。 ①电离度随着溶液浓度的增大而减小,随着溶液浓度的减小而增大。 ②升高温度则电离度增大,降低温度则电离度减小。 [典例分析]  知识点一 电离平衡常数 [典例1]下列有关H2S的电离平衡常数的表达式中正确的是 A.Ka= B.Ka1= C.Ka2= D.Ka= 【答案】B 【详解】H2S是多元弱酸,其电离是分步进行的,各步都有平衡常数,第一步电离方程式为H2S H+ +HS- ,Ka1=; 第二步电离方程式为HS- H+ +S2- , 只有B正确; 故答案选B。 [典例2]下列关于电离平衡常数的说法,正确的是 A.大的酸溶液中一定比小的酸溶液中的大 B.的电离常数表达式为 C.向溶液中加入少量固体,电离常数减小 D.将浓度为溶液加水不断稀释,始终保持增大 【答案】D 【详解】A.酸溶液中既跟酸的电离常数有关,也跟酸溶液的浓度有关,A错误; B.的电离常数表达式为,B错误; C.向溶液中加入少量固体,虽然平衡向左移动,但温度不变,电离常数不变,C错误; D.为弱酸,存在电离平衡:。根据勒夏特列原理:当改变影响平衡的一个条件时,平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动,但平衡的移动不能完全消除这种改变,故加水稀释,平衡正向移动,,由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中增大,减小,所以增大,D正确; 答案选D。 [典例3]向稀氨水中分别加入①蒸馏水、②NH3、③NH4Cl(s),并维持室温,相关判断正确的是 A.加入①之后,的电离平衡得到促进,减小 B.加入②之后,的电离平衡正向移动,电离程度增大 C.加入③之后,增大,维持不变 D.升高温度,的电离平衡得到促进,减小 【答案】C 【详解】A.加入蒸馏水之后,氨水的电离平衡得到促进,c(OH-)减小,电离常数不变,,增大,A错误; B.通入氨气之后,氨水的电离平衡正移,NH3·H2O的电离程度减小,B错误; C.加入固体氯化铵之后,铵根离子浓度增大,氨水的电离平衡逆移,增大,,温度不变,比值维持不变,C正确; D.电离吸热,升高温度,的电离平衡得到促进,增大,D错误; 故选C。 知识点二 电离平衡常数的计算及应用 [典例4]二元弱酸的电离过程是吸热过程,某温度下,其电离常数、。下列说法错误的是 A.升高温度后,、均增大 B.向溶液中加入少量KHX固体,减小 C.该温度下0.1的溶液中 D.向溶液中加水稀释过程中,减小 【答案】D 【详解】A.二元弱酸的电离过程是吸热过程,温度升高,平衡正向移动,、均增大,A项正确; B.,加入KHX,平衡向左移动,减小,B项正确; C.,忽略的电离,,c()≈0.1则=,C项正确; D.加水稀释过程中,的电离程度增大,n()减小,增大,增大,D项错误; 故选D。 [典例5]已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表: 弱酸化学式 CH3COOH HCN H2CO3 电离平衡常数 1×10-5 6.2×10-10 K1=4.5×10-7 K2=4.7×10-11 下列有关说法正确的是 A.等物质的量浓度的各溶液中c(H+)大小关系:CH3COOH < H2CO3 < HCN B.醋酸溶液加水稀释,其电离程度先增大后减小 C.等pH的各溶液中物质的量浓度大小关系:CH3COOH < H2CO3 < HCN D.稀释HCN溶液过程中,减小 【答案】C 【详解】A.电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性CH3COOH>H2CO3>HCN,则物质的量浓度相同的弱酸电离的c(H+):CH3COOH>H2CO3>HCN,故A错误; B.弱电解质的浓度越小,电离程度越大,即加水稀释,电离程度增大,故B错误; C.等物质的量浓度的三种弱酸中c(H+)大小:CH3COOH>H2CO3>HCN,则等pH的三种弱酸溶液,物质的量浓度大小关系:CH3COOH < H2CO3 < HCN,故C正确; D.,加水稀释酸性减弱,氢离子浓度减小,由于电离常数不变,则增大,故D错误; 答案选C。 [典例6]在25℃时,0.1mol·L-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液,电离平衡常数分别为5.6×10-4、1.8×10-4、6.2×10-10、(H2CO3)=4.5×10-7和(H2CO3)=4.7×10-11,其中氢离子浓度最小的是 A.HCN B.HCOOH C.HNO2 D.H2CO3 【答案】A 【详解】酸的电离常数越大,说明该酸在溶液中的电离程度越大,酸性越强,溶液中氢离子浓度越大,反之,溶液中氢离子浓度越小;由电离常数的大小可知,酸性由强到弱的顺序是:,故最小的是溶液。 答案选A。 [基础达标训练] 1.醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHH++CH3COO⁻,下列叙述不正确的是 A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka增大 B.0.10 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH-)增大。 C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动 D.25℃时,欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸晶体 【答案】D 【详解】A. 醋酸的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,电离平衡常数增大,故A正确; B. 加水稀释溶液的酸性减弱,则c(OH-)增大,故B正确; C. 醋酸钠晶体会电离出CHCOO-,使电离平衡CH3COOHH++CH3COO⁻逆向移动,故C正确; D. 温度不变则电离常数不变,故D错误; 故答案为D。 2.常温下 ,向氨水中加水稀释的过程中,NH3•H2O的电离平衡常数、电离度、溶液导电性的变化正确的是 A.增大、增大、减小 B.不变、增大、减小 C.不变、减小、减小 D.减小、减小、增大 【答案】B 【详解】向氨水中加水稀释的过程中,温度不变,则NH3•H2O的电离平衡常数不变;氨水越稀越电离,则电离度增大;但溶液总体积增大,微粒浓度减小,故溶液导电性减小,答案为B。 3.用水稀释的溶液,下列说法正确的是 A.的电离程度增大,溶液中增大 B.的逐渐减小 C.溶液中减小 D.减小 【答案】D 【详解】A.加水稀释促进醋酸电离,所以醋酸电离程度增大,增大,但溶液稀释导致溶液体积增加的倍数远远超过增加的倍数,所以溶液中减小,故A错误; B.只与温度有关,温度不变不变,故B错误; C.加水稀释促进醋酸电离,溶液中增大,故C错误; D.加水稀释促进醋酸电离,电离平衡正向移动,=减小,故D正确; 故选D。 4.下列有关说法中正确的是 A.电离平衡发生移动,则电离常数一定变化 B.电离常数随着弱电解质的浓度增大而增大 C.电离常数可判断电离平衡的移动方向 D.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 【答案】C 【详解】A.电离常数只与温度有关,所以电离平衡发生移动,则电离常数不一定变化,故A错误; B.电离常数只与温度有关,与弱电解质的浓度无关,故B错误; C.电离常数可以反映出电离程度的变化,所以可判断电离平衡的移动方向,故C正确; D.氢离子的浓度大小除了与电离常数有关外,还与浓度有关,故D错误; 故选C。 5.溶液中有1%的电离,则的电离平衡常数为 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】发生电离的的物质的量浓度为,根据,则平衡时,,将有关数据代入电离平衡常数表达式得。 答案选A。 6.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.升高温度,溶液的pH增大 B.室温时,此酸的电离平衡常数约为1×10-7 C.该溶液的pH=4 D.升高温度,电离平衡常数增大 【答案】A 【详解】A.电离过程是吸热的,升高温度,平衡正向进行,酸性增强,溶液的pH减小,故A错误; B.室温时,此酸的电离平衡常数约为==1×10-7,故B正确; C.该溶液的氢离子浓度为=10-4mol/L,所以pH=4,故C正确; D.升高温度,平衡正向进行,电离平衡常数增大,故D正确; 故选A。 7.羟胺()在水溶液中的电离方程式为。常温下,向该溶液中加入NaOH固体,下列说法错误的是 A.平衡常数K减小 B.增大 C.平衡向左移动 D.增大 【答案】A 【详解】A.平衡常数只与温度有关,K不变,,A错误; B.加入NaOH固体,氢氧化钠溶解电离出氢氧根离子,溶液中增大,B正确; C.加入NaOH固体,溶液中增大,平衡向左移动,C正确; D.,当加入NaOH固体时,平衡向左移动,K不变,减小,即增大,D正确; 故选A。 8.常温下,某些一元弱酸的电离常数如表所示: 弱酸 电离常数 则的下列溶液中,最大的是 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】相同温度下,已知四种一元弱酸的电离常数越大,则酸性越强,同浓度时,电离的越大; 故选A。 9.已知常温下,2mol/L的一元酸HA溶液中c(H+)为:2×10-4mol/L,下列说法错误的是 A.常温下,HA的电离常数约为2×10-8 B.NaA可以和盐酸发生反应:HCl+NaA=NaCl+HA C.该条件下,体系中HA的电离度是1% D.向2mol/L的HA溶液中加入少量2mol/L的NaA溶液,HA的电离程度减小 【答案】C 【详解】A.已知常温下,2mol/L的一元酸HA溶液中c(H+)为2×10-4mol/L,则平衡时c(A-)=2×10-4mol/L,c(HA)2mol/L,则电离常数Ka==2×10-8,A正确; B.根据强酸制弱酸,NaA可以和盐酸发生反应:HCl+NaA=NaCl+HA,B正确; C.该条件下,体系中HA的电离度是=0.01%,C错误; D.HA溶液中存在电离平衡,HAH++ A-,加入少量2mol/L的NaA溶液,A-浓度增大,平衡逆向移动,HA的电离程度减小,D正确; 故选C。 10.常温下三种弱酸的电离常数如表所示: 弱酸 HF HCN 电离常数 下列说法错误的是 A.HCN的电离常数表达式为 B.酸性强弱: C.与结合的能力: D.等pH的三种弱酸溶液的物质的量浓度: 【答案】C 【详解】A.平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比;HCN的电离常数表达式为,A正确; B.由K值可知,酸性强弱:,B正确; C.酸性越弱,对应酸根离子结合氢离子能力越大,故与结合的能力:,C错误; D.酸性越弱,电离出氢离子能力越弱,故等pH的三种弱酸溶液的物质的量浓度:,D正确; 故选C。 [素养提升训练] 11.相同温度下,1L氨水与100mL氨水相比,下列数值中,前者大于后者的是 A.的电离程度 B.的电离常数 C.溶液的pH D.中和二者消耗的物质的量 【答案】D 【详解】A.两种氨水的浓度相同,则电离程度也相同,A错误; B.温度相同的情况下,两种氨水的电离常数相同,B错误; C.两种氨水的浓度相同,电离程度也相同,溶液的pH值也相同,C错误; D.浓度相同的情况下,溶液的体积越大,含有的NH3·H2O的物质的量越大,故中和二者消耗硫酸的物质的量前者大于后者,D正确; 故答案选D。 12.某温度下,和的电离常数分别为和,将和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是 A.b点酸的总物质的量浓度小于c点酸的总物质的量浓度 B.酸的电离程度:c>d;a点溶液中, C.导电能力强弱:d>c;a点的数值比d点的数值大 D.c点和d点的两溶液分别与恰好中和后,溶液中相同 【答案】D 【分析】根据HX和HY的电离常数可知,HX的酸性强于HY,pH和体积均相同的两种溶液,HY的浓度更大,加水稀释时,其pH增大速率更慢,因此曲线Ⅰ表示HY,曲线Ⅱ表示HX。 【详解】A.曲线Ⅰ表示HY,曲线Ⅱ表示HX,且HY的初始浓度大于HX,稀释相同倍数,HY的浓度仍大于HX,因此b点酸的总物质的量浓度大于c点酸的总物质的量浓度,A错误; B.d点相对于c点,加水体积更多,弱酸越稀释电离程度越大,因此电离程度d>c,a点两种溶液pH值相等,则根据电荷守恒有c(X-)=c(Y-)=c(H+)-c(OH-),B错误; C.d点虽然HX的电离程度更大,但是d点溶液的体积更大,各种离子的浓度更低,导电能力d<c,Ka只与温度相关,温度相同则a、d点Ka相同,C错误; D.c点加水稀释变成d点,但是n(HX)+n(H+)(HX电离的氢离子)始终为定值,两溶液分别与NaOH恰好中和后,消耗的NaOH物质的量相同,n(Na+)相同,D正确; 故答案选D。 13.常温下,加水稀释溶液,下列物理量保持不变的是 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.加水稀释草酸溶液,促进草酸电离,氢离子浓度减小,电离常数不变,所以减小,A错误; B.加水稀释草酸溶液,促进草酸电离,氢离子的物质的量增加,草酸分子的物质的量减小,所以增大,B错误; C.加水稀释草酸溶液,促进草酸电离,但、的浓度减小,所以减小,C错误; D.温度不变,电离常数不变,所以不变,D正确; 故选D。 14.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 Ka1=4×10-7 Ka2=6×10-11 A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:+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Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2:CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO D.向NaClO溶液中通入少量CO2:CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO 【答案】D 【详解】A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水,不能生成二氧化碳,应该生成碳酸氢根,故A错误; B.据表中电离平衡常数可知酸性强弱HClO>,向NaHCO3溶液中滴加少量氯水,氯水中的H+和碳酸氢根反应生成二氧化碳和水,次氯酸不能和碳酸氢钠反应,产物应为次氯酸,故B错误; C.向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2,由于二氧化碳过量,产物应为碳酸氢钙,故C错误; D.据表中电离平衡常数可知酸性强弱H2CO3>HClO>,向NaClO溶液中通入少量CO2生成次氯酸和碳酸氢钠,反应的化学方程式为CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO,故D正确; 故答案为:D。 15.25℃时,用蒸馏水稀释氨水至,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.,稀释过程促进一水合氨的电离,则n(OH-)增大,n(NH3·H2O)减小,比值增大,A正确; B.,稀释过程促进一水合氨的电离,则n()增大,n(NH3·H2O)减小,比值减小,B错误; C.氨水呈碱性,稀释过程中c(OH-)始终减小,C错误; D.,Kb只受温度影响,稀释过程中温度不变,不变,D错误; 故选A。 16.硼酸()是一种一元弱酸,在水溶液中的电离方程式为,现有20 mL 的硼酸稀溶液,下列说法错误的是 A.温度升高,硼酸的电离程度和电离平衡常数均增大 B.加水稀释,硼酸的电离程度增大,减小 C.加入足量NaOH溶液,反应的离子方程式为 D.加入固体,平衡会往正反应方向移动,硼酸的电离程度减小 【答案】C 【详解】A.弱电解质的电离吸热,温度升高,硼酸电离平衡正向移动,硼酸的电离程度和电离平衡常数均增大,故A正确; B.加水稀释,硼酸电离平衡正向移动,硼酸的电离程度增大,减小,故B正确; C.硼酸是一元弱酸,加入足量NaOH溶液,反应的离子方程式为,故C错误; D.弱电解质“越稀越电离”,加入固体,平衡会往正反应方向移动,硼酸的电离程度减小,故D正确; 选C。 17.在相同温度时,100mL0.01mol•L-1的醋酸溶液与10mL0.1mol•L-1的醋酸溶液相比较,下列数值中,前者大于后者的是 A.H+的物质的量 B.醋酸的电离常数 C.中和时所需NaOH的量 D.CH3COOH的物质的量 【答案】A 【分析】前者含有的醋酸物质的量为:,后者含有的醋酸物质的量为:。据此答题。 【详解】A.两溶液中醋酸的物质的量相同,根据溶液浓度越小,醋酸的电离程度越大,溶液中氢离子的物质的量越大,则H+的物质的量前者大于后者,A正确; B.电离平衡常数只与温度有关,温度相同,电离平衡常数相同,B错误; C.两溶液中醋酸的物质的量相同,根据,中和时所需NaOH的量相同,C错误; D.两溶液中醋酸的物质的量相同,D错误; 故选A。 18.在一定温度下,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.三点对应的溶液中,电离程度最大的是c B.三点对应的溶液中,溶液的由小到大的顺序是c<b<a C.加水稀释过程中,增大 D.向b点中加入一定量的盐酸,的电离常数减小 【答案】A 【分析】由图可知,冰醋酸中只存在醋酸分子,不存在自由移动的离子,不能导电;加水稀释过程中,醋酸溶液的浓度减小,电离程度变大,溶液中离子浓度先增大后减小,溶液的导电性先增强后减弱。 【详解】A.醋酸在溶液中存在电离平衡,加水稀释时,电离平衡右移,溶液中醋酸的浓度减小,电离程度增大,由图可知,a、b、c三点对应的溶液中c点醋酸溶液的浓度最小,则c点醋酸的电离程度最大,故A正确; B.溶液的导电性越强,溶液中离子浓度越大,由图可知,a、b、c三点对应的溶液的导电性的强弱顺序为c<a<b,则溶液中醋酸根离子浓度由小到大的顺序为c<a<b,故B错误; C.由电离常数可知,溶液中=,醋酸溶液加水稀释时,醋酸的电离常数不变,溶液中氢离子浓度先增大后减小,则溶液中和的值先减小会增大,故C错误; D.醋酸的电离常数为温度函数,温度不变,电离常数不变,则向b点中加入一定量的盐酸时,醋酸的电离常数不变,故D错误; 故选A。 19.已知电离常数:,,,,下列离子方程式书写正确的是 A.向溶液中滴加HCN: B.向溶液中通入过量HF: C.向和NaCN混合溶液中通入少量HF: D.向NaCN溶液中通入少量: 【答案】C 【详解】A.根据数据,,酸性比HCN酸性强,故无法实现HCN制,A错误; B.,HF酸性比酸性强,故过量HF与应产生,离子反应为,B错误; C.,故HF优先与反应,C正确; D.,向NaCN溶液中通入少量:,D错误; 答案选C。 20.化学中,酸的电离平衡常数()是评估酸性强弱的重要依据。已知下列酸的电离平衡常数数据(25℃): 物质 HClO 电离平 衡常数 回答下列问题: (1)等浓度的四种酸溶液的酸性由强到弱的顺序是 。 (2)写出HClO在水中的电离方程式: 。 (3)T℃下,的电离平衡常数为,则T 25℃(选填“>”、“<”或“=”)。 (4)估算T℃下,0.1mol/L 溶液的 mol/L:该溶液中,的电离度() 。 (5)保持温度T℃不变,将上述(4)溶液加水稀释至0.01mol/L,则电离度是 (填“增大”、“减少”或“不变”)的。 (6)根据以上数据,写出将少量气体通入NaClO溶液反应的离子方程式: 。 【答案】(1) (2) (3)< (4) 1% (5)增大 (6) 【详解】(1)根据电离平衡常数分析,同浓度,电离常数越大,酸越强,则等浓度的四种酸溶液的酸性由强到弱的顺序是;故答案为:。 (2)HClO是弱酸,部分电离,HClO在水中的电离方程式:;故答案为; 。 (3)25℃,醋酸的,T℃下,的电离平衡常数为,电离常数减小,说明降低温度,则T<25℃;故答案为:<。 (4)估算T℃下,0.1mol/L 溶液的:该溶液中,的电离度;故答案为:;1%。 (5)保持温度T℃不变,将上述(4)溶液加水稀释至0.01mol/L,平衡正向移动,则电离度是增大的;故答案为:增大。 (6)根据以上数据,,则将少量气体通入NaClO溶液反应的离子方程式:;故答案为:。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第12讲 电离平衡常数-【固本强基】2024-2025学年高二化学同步精品讲与练(人教版2019选择性必修1)
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