第45讲 弱电解质的电离平衡与电离平衡常数（学案）-2025年新高考化学一轮复习考点逐点突破经典学案（新高考专用）

第45讲 弱电解质的电离平衡 问题的态度：问则少；辩则明 2025届高三化学第一轮复习 第45讲 弱电解质的电离平衡 读书之法，在循序渐进，熟读而精思。——朱熹 复习目标 1．理解电离平衡的特征，能应用勒夏特列原理判断外界条件改变时有关量的变化。 2．能根据有关原理，判断电解质的强弱或相对强弱。 3．能书写电离平衡常数，知道电离常数的应用并能进行相关计算 电离平衡的特征 弱 研究对象为弱电解质 等 电离速率与离子结合成分子的速率相等 定 离子、分子的浓度保持一定 动 电离过程与离子结合成分子过程始终在进行 变 温度、浓度等条件变化，平衡就被破坏，在新的条件下，建立新的平衡 加水稀释时pH值的变化规律 等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸(b) 物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，溶液的pH变化不同，强酸的pH增大快；若加水稀释到相同pH，强酸加水多 等pH的盐酸(a)与醋酸(b) pH相同的强酸与弱酸，加水稀释相同倍数，溶液的pH变化不同，强酸的pH变化大；若加水稀释到相同pH，弱酸加水多 电离常数 1．一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数 一元弱酸HA 一元弱碱BOH 电离方程式 HAH＋＋A－ BOHB＋＋OH－ 电离常数表达式 Ka＝ Kb＝ 2．多元弱酸、多元弱碱的电离平衡常数 多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有电离平衡常数，通常用K1、K2等来分别表示。 多元弱酸各步电离常数的大小比较为Ka1＞Ka2，因此，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。由于多元弱碱为难溶碱，所以一般不用电离平衡常数。 【问题解决1】 稀氨水中存在如下平衡：NH3·H2ONH4＋＋OH－ 改变条件 平衡移动方向 c(OH－) c(NH4＋) n(NH4＋) 溶液导电性 电离程度 通HCl(g) 正 增强 增大 加NaOH(s) 减 减 减少 加H2O 减 减弱 通NH3 正 微热 增 增 加NH4Cl(s) 减 增强 加Na2CO3(s) 逆 电离平衡 电离平衡的建立 在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质分子离解成________的速率和离子结合成弱电解质________的速率相等时，电离过程达到了平衡 电离平衡的特点 电离平衡也是一种_______平衡，遵循“动”、“定”、“等”、“变”的特点。 影响因素 温馨提醒 ①温度 ②浓度 ③同离子效应 ④离子反应效应 冰醋酸稀释图 越高， 越_____ 越稀， 越_____ 加入与弱电解质相同的离子，电离程度_____ 加入能与弱电解质的离子结合的离子，电离程度_____ 向pH≈10的含硫废水中加入适量FeSO4溶液，产生黑色沉淀且溶液的pH降低。H2S水溶液中存在电离平衡：H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。下列关于H2S溶液的说法正确的是______(填序号)。 ①滴加新制氯水，H2S、HS－的电离平衡均向左移动，pH减小 ②加水，H2S、HS－的电离平衡向右移动，c(H＋)增大 ③通入过量SO2气体，H2S、HS－的电离平衡均向左移动，pH增大 ④加入少量CuSO4固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子的浓度都减小 【问题解决2】 1．相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸的稀释 加水稀释相同的倍数，________的pH大 加水稀释到相同的pH，________加入的水多 2．常温下，等pH的酸或碱稀释图像比较 图像 稀释相同倍数后的pH 醋酸_____盐酸 氨水_____NaOH 稀释到相同pH时需要加水的体积 醋酸_____盐酸 氨水_____NaOH 备注 酸、碱溶液稀释相同倍数时，强电解质溶液比弱电解质溶液的pH变化幅度大，无限稀释后，pH无限接近中性 电解质的稀释 强、弱酸稀释 前后 pH＝a pH(HCl)＝a＋n＜7 pH(HAc)＜a＋n＜7 ΔpH(HCl)＝n ΔpH(HAc)＜n ΔpH(HCl)＞ΔpH(HAc) 强、弱碱稀释 前后 pH＝b pH(NaOH)＝b－n＞7 pH(NH3·H2O)＞b－n＞7 ΔpH(NaOH)＝n ΔpH(NH3·H2O)＜n ΔpH(NaOH)＞ΔpH(NH3·H2O) 温馨提醒 弱电解质在稀释或参加反应时，勿忽略其电离效应！ 1．稀氨水在加水稀释后，哪些量增加？哪些减少？哪些量基本不变？ 2．（2023·常州统考）某温度下，等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．曲线Ⅰ表示的是盐酸的变化曲线 B．溶液中水的电离程度：a点＞c点 C．溶液的导电性：a点＞c点 D．取等体积的a点、b点对应的溶液，与足量镁条充分反应生成的氢气的量：a点＞b点 【问题解决3】 等体积的各0.1 mol·L－1的盐酸(a)和醋酸(b) 相同体积，相同pH的盐酸(a)和醋酸(b) 比较项目 酸量关系 比较项目 酸量关系 1 c(H＋) a_____b 14 c(H＋) a_____b 2 pH a_____b 15 c a_____b 3 c(Cl－)与c(CH3COO－)大小 a_____b 16 c(Cl－)与c(CH3COO－)大小 a_____b 4 耗同浓度NaOH需V(NaOH) a_____b 17 耗同浓度NaOH需V(NaOH) a_____b 5 溶液的导电性 a_____b 18 溶液的导电性 a_____b 6 水的电离程度 a_____b 19 水的电离程度 a_____b 7 完全中和后溶液的pH a_____b 20 完全中和后溶液的pH a_____b 8 与锌粒反应生成H2的初速率 a_____b 21 与锌粒反应生成H2的初速率 a_____b 9 与足量的锌反应生成的V(H2) a_____b 22 与足量的锌反应生成的V(H2) a_____b 10 如分别稀释m倍和n倍后，两溶液的pH相等，则m与n的关系 m_____n 23 若分别稀释m倍和n倍，pH仍相等，则m与n的关系怎样 m_____n 11 稀释相同倍数后 c(酸) a_____b 24 稀释相同倍数后 c(酸) a_____b pH a_____b pH a_____b 12 加入该酸钠盐固体后的pH a_____b 25 加入该酸钠盐固体后的pH a_____b 13 产生同量H2耗Mg量 a_____b 26 反应后产生等量的H2， 若锌粒剩余，是哪种溶液 _____ 一元强酸与一元弱酸的比较 1．相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较 比较项目 酸 c(H＋) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的 起始反应速率 一元强酸 一元弱酸 2．相同体积、相同pH的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较 比较项目 酸 c(H＋) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率 一元强酸 一元弱酸 关注同pH的弱酸（弱碱）在加水稀释或发生化学反应时，弱酸（弱碱）会继续发生电离！ 现有：a．盐酸、b．醋酸两种稀溶液。 （1）若两种酸的物质的量浓度均为0.1 mol·L－1： ①两种酸溶液中的c(H＋)大小关系为________(用a、b表示，下同)。 ②取等体积上述两种酸溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为_____。 ③若取等质量Zn分别跟这两种酸溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗两种酸溶液的体积大小关系为_____。 （2）若两种溶液中c(H＋)均为0.1 mol·L－1： ①两种酸的物质的量浓度大小关系为_____。 ②取等体积上述两种酸溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为_____。 ③若取等质量Zn分别跟这两种酸溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗两种酸溶液的体积大小关系为_____。 【问题解决4】 如何证明NH3·H2O是弱电解质？ 电解质强弱判断 角度一 从弱电解质的电离特点分析 实验方法 实验现象可结论 1 称取一定量的醋酸配制0.1 mol·L－1的醋酸溶液，测定该溶液的pH 测出的pH____1 2 取同体积同浓度盐酸和醋酸加入烧杯并联，接通电源，观察灯泡亮度 插在________中的灯泡亮度大 3 配制相同浓度的盐酸和醋酸，分别测定两溶液的pH 盐酸的pH____，醋酸溶液的pH____ 4 配制相同pH的盐酸和醋酸溶液，分别取相同体积，用酚酞试液作指示剂，以氢氧化钠溶液为标准溶液进行滴定 两溶液消耗NaOH标准溶液的体积：V(盐酸)____V(醋酸) 5 同体积等浓度盐酸和醋酸分别与足量锌反应，开始产生氢气的快慢 盐酸____醋酸 6 用已知浓度的盐酸和醋酸溶液分别配制pH＝1的两种溶液，取相同体积加入足量的锌，用排水法收集生成的氢气 两溶液中生成的氢气体积： 醋酸____盐酸 角度二 从影响弱电解质电离的外界因素分析 7 向某浓度的醋酸溶液滴入几滴甲基橙试液，再加入少量醋酸钠晶体，振荡 溶液由____色逐渐变为____色 8 配制pH相同的盐酸和醋酸溶液，取1 mL上述盐酸和醋酸溶液分别用蒸馏水稀释相同倍数(如100倍)，再测定稀释后两溶液的pH ________pH变化大，________溶液pH变化小 9 把一定浓度的醋酸溶液两等分，其中一份加入醋酸钠固体，然后分别加入形状相同质量相同的锌，观察产生氢气的快慢是否相同 产生氢气的快慢不相同，不加入醋酸钠的一份_____(快或慢) 从其对应的盐溶液是否水解的角度分析 10 配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试液 溶液变为________色 11 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 pH____7 （2023·常州期末）已知HNO2常用于有机合成。下列事实无法证明HNO2为弱电解质的是 ①用HNO2溶液做导电实验时，发现灯泡很暗 ②等pH、等体积的亚硝酸比盐酸中和的NaOH物质的量多 ③25 ℃时，0.1 mol·L－1 HNO2溶液的pH约为3 ④25 ℃时，pH＝2的HNO2溶液稀释100倍后溶液pH＜4 ⑤常温下，NaNO2溶液显碱性 ⑥将CaCO3固体加入HNO2溶液中，固体溶解并产生气泡 A．①⑥ B．②③ C．④⑤ D．①⑤ 【问题解决5】 1．（2023·泰州高三质检）已知数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：①NaCN＋HNO2＝HCN＋NaNO2，②NaCN＋HF＝HCN＋NaF，③NaNO2＋HF＝HNO2＋NaF，由此可判断下列叙述中不正确的是 A．HF的电离平衡常数为7.2×10－4 B．HNO2的电离平衡常数为4.9×10－10 C．根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱 D．HNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小 2．判断弱电解质溶液中离子浓度比的变化(填“√”或“×”) 举例 判断 ① 用蒸馏水不断稀释醋酸溶液，的值始终不变 ② 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小 ③ 25 ℃时，在NH3·H2O稀溶液中加水稀释，的值不变 ④ 氨水稀释后，溶液中的值减小 电离平衡常数 电离平衡常数 表达式 一元弱酸或弱碱 一元弱酸HA 一元弱碱BOH 电离方程式 HAH＋＋A－ BOHB＋＋OH－ 电离常数表达式 Ka＝ Kb＝ 多元弱酸 (以H2CO3为例) 第一步电离 第二步电离 电离方程式 H2CO3H＋＋HCO HCOH＋＋CO 电离常数表达式 Ka1＝ Ka2＝ 电离常数关系 Ka1＞Ka2(填“＞”或“＜”) 电离常数 的影响因素 内因 相同温度下，电解质越弱，其电离常数越小，反之，电离常数越大。 外因 电离平衡常数与温度有关，与浓度无关，升高温度，K增大 电离常数的意义 反映弱电解质的相对强弱 电离平衡常数越大，弱电解质的电离能力越强 多元弱酸的各步电离常数的大小关系 是Ka1＞Ka2＞Ka3……，当Ka1≫Ka2时，计算多元弱酸中的c(H＋)或比较多元弱酸酸性的相对强弱时，通常只考虑第一步电离 电离常数 的五大应用 比较 举例 判断弱酸(或弱碱)酸性(或碱性)的相对强弱 Ka(HF)＞Ka(HClO)；同条件时的酸性：HF＞HClO 电离常数越大，酸性（或碱性）越强。对应酸根离子结合H＋的能力越弱。 判断酸与盐能否反应 (强酸制弱酸) Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)； HClO＋CO32－＝HCO3－＋ClO－ 判断溶液中粒子浓度比值的变化 向NH4Cl溶液中加水稀释时，的变化：分子分母同时乘以c(OH－)，可得，该比值只与温度有关，温度不变，比值不变 判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱 K(HF)＞K(CH3COOH)；盐所对应的酸(或碱)越弱，盐的水解程度越大，盐的碱(或酸)性越强；同浓度时，溶液的碱性：NaF＜CH3COONa 弱碱（或弱酸）的电离常数越大，对应的盐水解程度越小，盐溶液的碱性（或酸性）越弱 判断酸式盐电离程度和水解程度的相对大小 如H2CO3的Ka1＝4.5×10－7、Ka2＝4.7×10－11，由于Ka2＜(即Kh2)，故HCO的水解程度大于电离程度 1．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℃) Ka＝1.77×10－4 Ka1＝1.1×10－7 Ka2＝1.3×10－13 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 Ka＝4.0×10－8 按要求回答下列问题： （1）HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为________________________。 （2）相同浓度的HCOO－、HS－、S2－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为________________。 （3）运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学方程式不正确的是________(填序号)。 ①次氯酸与NaHCO3溶液的反应：HClO＋HCO＝ClO－＋H2O＋CO2↑ ②少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋2ClO－＝CO＋2HClO ③少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋ClO－＝HCO＋HClO ④硫化氢通入NaClO溶液中：H2S＋ClO－＝HS－＋HClO ⑤碳酸钠滴入足量甲酸溶液中：2HCOOH＋CO＝2HCOO－＋CO2↑＋H2O 2．（2022·江苏六校联考）已知草酸(H2C2O4)为二元弱酸，H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。求：Ka1(H2C2O4)＝_______，Ka2(H2C2O4)＝________。 1．（2024·安庆宿松一模）根据下列实验不能证明一元酸HR为弱酸的是 A．室温下，NaR溶液的pH大于7 B．加热HR溶液时，溶液的pH变大 C．HR溶液中加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大 D．20 ℃时，0.01 mol·L－1 HR溶液的pH＝2.8 2．（2022·深圳模拟）硼酸(H3BO3)的电离方程式为H3BO3＋H2OB(OH)＋H＋。已知常温下，Ka(H3BO3)＝5.4×10－10、Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5。下列说法错误的是 A．H3BO3为一元酸 B．0.01 mol·L－1 H3BO3溶液的pH≈6 C．常温下，等浓度溶液的pH：CH3COONa＞NaB(OH)4 D．NaOH溶液溅到皮肤时，可用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 3．（2023·日照模拟）浓度均为0.1 mol·L－1、体积均为V0的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积为V，pH随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A．HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱 B．常温下，由水电离出的c(H＋)·c(OH－)：a＜b C．相同温度下，电离常数Ka(HX)：a＞b D．lg＝3，若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发)，则减小 4．（2023·南京模拟）常温下，次氯酸电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)＝，X为HClO或ClO－]与pH的关系如图所示。下列有关说法正确的是 A．次氯酸的电离方程式为HClO＝H＋＋ClO－ B．曲线a、b依次表示δ(ClO－)、δ(HClO)的变化 C．次氯酸电离常数Ka的数量级为10－7 D．向次氯酸溶液中加NaOH溶液，将减小 5．（2022·湖南卷）一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下： 某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(CO32－)∶c(HCO3－)＝1∶2，则该溶液的pH＝______(该温度下H2CO3的Kal＝4.6×10－7，Ka2＝5.0×10－11)。 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$第45讲 弱电解质的电离平衡 问题的态度：问则少；辩则明 2025届高三化学第一轮复习 第45讲 弱电解质的电离平衡 读书之法，在循序渐进，熟读而精思。——朱熹 复习目标 1．理解电离平衡的特征，能应用勒夏特列原理判断外界条件改变时有关量的变化。 2．能根据有关原理，判断电解质的强弱或相对强弱。 3．能书写电离平衡常数，知道电离常数的应用并能进行相关计算 教学重点难点 1．电解质强弱的判断。 2．电离常数的应用。 教学方法 讨论、归纳 教学过程 电离平衡的特征 弱 研究对象为弱电解质 等 电离速率与离子结合成分子的速率相等 定 离子、分子的浓度保持一定 动 电离过程与离子结合成分子过程始终在进行 变 温度、浓度等条件变化，平衡就被破坏，在新的条件下，建立新的平衡 加水稀释时pH值的变化规律 等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸(b) 物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，溶液的pH变化不同，强酸的pH增大快；若加水稀释到相同pH，强酸加水多 等pH的盐酸(a)与醋酸(b) pH相同的强酸与弱酸，加水稀释相同倍数，溶液的pH变化不同，强酸的pH变化大；若加水稀释到相同pH，弱酸加水多。 电离常数 1．一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数 一元弱酸HA 一元弱碱BOH 电离方程式 HAH＋＋A－ BOHB＋＋OH－ 电离常数表达式 Ka＝ Kb＝ 2．多元弱酸、多元弱碱的电离平衡常数 多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有电离平衡常数，通常用K1、K2等来分别表示。 多元弱酸各步电离常数的大小比较为Ka1＞Ka2，因此，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。由于多元弱碱为难溶碱，所以一般不用电离平衡常数。 【问题解决1】 稀氨水中存在如下平衡：NH3·H2ONH4＋＋OH－ 改变条件 平衡移动方向 c(OH－) c(NH4＋) n(NH4＋) 溶液导电性 电离程度 通HCl(g) 正 增强 增大 加NaOH(s) 减 减 减少 加H2O 减 减弱 通NH3 正 微热 增 增 加NH4Cl(s) 减 增强 加Na2CO3(s) 逆 稀氨水中存在如下平衡：NH3·H2ONH4＋＋OH－ 改变条件 平衡移动方向 c(OH－) c(NH4＋) n(NH4＋) 溶液导电性 电离程度 通HCl(g) 正 减 增 增 增强 增大 加NaOH(s) 逆 增 减 减 增强 减少 加H2O 正 减 减 增 减弱 增大 通NH3 正 增 增 增 增强 减小 微热 正 增 增 增 增强 增大 加NH4Cl(s) 逆 减 增 增 增强 减小 加Na2CO3(s) 逆 增 减 减 增强 减小 电离平衡 电离平衡的建立 在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质分子离解成________的速率和离子结合成弱电解质________的速率相等时，电离过程达到了平衡 电离平衡的特点 电离平衡也是一种_______平衡，遵循“动”、“定”、“等”、“变”的特点。 影响因素 温馨提醒 ①温度 ②浓度 ③同离子效应 ④离子反应效应 冰醋酸稀释图 越高， 越_____ 越稀， 越_____ 加入与弱电解质相同的离子，电离程度_____ 加入能与弱电解质的离子结合的离子，电离程度_____ 1 电离平衡的建立 在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质分子离解成__________离子的速率和离子结合成弱电解质_______分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。 2 电离平衡的特点 电离平衡也是一种________动态平衡，遵循“动”、“定”、“等”、“变”的特点。 3 影响因素 ①温度 ②浓度 ③同离子效应 ④离子反应效应 越高，越_____电离 越稀，越_____电离 加入与弱电解质相同的离子，电离程度_____减小 加入能与弱电解质的离子结合的离子，电离程度_____变大 温馨提醒 冰醋酸的稀释图： （由此图你可得出什么结论？） 向pH≈10的含硫废水中加入适量FeSO4溶液，产生黑色沉淀且溶液的pH降低。H2S水溶液中存在电离平衡：H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。下列关于H2S溶液的说法正确的是______(填序号)。 ①滴加新制氯水，H2S、HS－的电离平衡均向左移动，pH减小 ②加水，H2S、HS－的电离平衡向右移动，c(H＋)增大 ③通入过量SO2气体，H2S、HS－的电离平衡均向左移动，pH增大 ④加入少量CuSO4固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子的浓度都减小 【答案】① 【解析】H2S具有还原性，滴加新制氯水后，H2S被氧化，c(H2S)减小，平衡向左移动，氯水中含有HCl，发生氧化还原反应后也生成HCl，pH减小，①正确；加水稀释弱酸的稀溶液，弱酸的电离度增大，平衡向右移动，但c(H＋)减小，②错误；SO2可与H2S发生归中反应，c(H2S)减小，平衡向左移动，但过量SO2与水反应生成H2SO3，可使溶液酸性增强，pH减小，③错误；发生反应：CuSO4＋H2S＝CuS↓＋H2SO4，生成了强酸，c(H＋)增大，④错误。 【问题解决2】 1．相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸的稀释 加水稀释相同的倍数，________的pH大 加水稀释到相同的pH，________加入的水多 【答案】 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．常温下，等pH的酸或碱稀释图像比较 图像 稀释相同倍数后的pH 醋酸_____盐酸 氨水_____NaOH 稀释到相同pH时需要加水的体积 醋酸_____盐酸 氨水_____NaOH 备注 酸、碱溶液稀释相同倍数时，强电解质溶液比弱电解质溶液的pH变化幅度大，无限稀释后，pH无限接近中性 【答案】 图像 稀释相同倍数后的pH 醋酸＜盐酸 氨水＞NaOH 稀释到相同pH时需要加水的体积 醋酸＞盐酸 氨水＞NaOH 备注 酸、碱溶液稀释相同倍数时，强电解质溶液比弱电解质溶液的pH变化幅度大，无限稀释后，pH无限接近中性 电解质的稀释 强、弱酸稀释 前后 pH＝a pH(HCl)＝a＋n＜7 pH(HAc)＜a＋n＜7 ΔpH(HCl)＝n ΔpH(HAc)＜n ΔpH(HCl)＞ΔpH(HAc) 强、弱碱稀释 前后 pH＝b pH(NaOH)＝b－n＞7 pH(NH3·H2O)＞b－n＞7 ΔpH(NaOH)＝n ΔpH(NH3·H2O)＜n ΔpH(NaOH)＞ΔpH(NH3·H2O) 温馨提醒 弱电解质在稀释或参加反应时，勿忽略其电离效应！ 1．稀氨水在加水稀释后，哪些量增加？哪些减少？哪些量基本不变？ 增加：数目——H＋、OH－、NH4＋；浓度——c(H＋)、密度；pOH；比值：c(OH－)/c(NH3·H2O) 减少量：c(NH3·H2O)、c(OH—)、c(NH4＋)、、导电性、pH 基本不变量： c(OH－)/c(NH4＋) 2．（2023·常州统考）某温度下，等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．曲线Ⅰ表示的是盐酸的变化曲线 B．溶液中水的电离程度：a点＞c点 C．溶液的导电性：a点＞c点 D．取等体积的a点、b点对应的溶液，与足量镁条充分反应生成的氢气的量：a点＞b点 【答案】B 【解析】A项，加水稀释，弱酸溶液中c(H＋)减小的慢，强酸溶液中c(H＋)减小的快，故曲线Ⅰ表示的是盐酸的变化曲线，正确；B项，酸溶液中的c(H＋)越大，对水电离抑制程度越大，溶液中c(H＋)：a点＞c点，故溶液中水的电离程度：a点＜c点，错误；C项，溶液导电性与离子浓度成正比，离子浓度：a点＞c点，则溶液导电性：a点＞c点，正确；D项，酸的物质的量：a点＞b点，故与足量镁条充分反应生成的H2的量：a点＞b点，正确。 【问题解决3】 等体积的各0.1 mol·L－1的盐酸(a)和醋酸(b) 相同体积，相同pH的盐酸(a)和醋酸(b) 比较项目 酸量关系 比较项目 酸量关系 1 c(H＋) a_____b 14 c(H＋) a_____b 2 pH a_____b 15 c a_____b 3 c(Cl－)与c(CH3COO－)大小 a_____b 16 c(Cl－)与c(CH3COO－)大小 a_____b 4 耗同浓度NaOH需V(NaOH) a_____b 17 耗同浓度NaOH需V(NaOH) a_____b 5 溶液的导电性 a_____b 18 溶液的导电性 a_____b 6 水的电离程度 a_____b 19 水的电离程度 a_____b 7 完全中和后溶液的pH a_____b 20 完全中和后溶液的pH a_____b 8 与锌粒反应生成H2的初速率 a_____b 21 与锌粒反应生成H2的初速率 a_____b 9 与足量的锌反应生成的V(H2) a_____b 22 与足量的锌反应生成的V(H2) a_____b 10 如分别稀释m倍和n倍后，两溶液的pH相等，则m与n的关系 m_____n 23 若分别稀释m倍和n倍，pH仍相等，则m与n的关系怎样 m_____n 11 稀释相同倍数后 c(酸) a_____b 24 稀释相同倍数后 c(酸) a_____b pH a_____b pH a_____b 12 加入该酸钠盐固体后的pH a_____b 25 加入该酸钠盐固体后的pH a_____b 13 产生同量H2耗Mg量 a_____b 26 反应后产生等量的H2， 若锌粒剩余，是哪种溶液 _____ 一元强酸与一元弱酸的比较 1．相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较 比较项目 酸 c(H＋) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的 起始反应速率 一元强酸 大 强 相同 相同 大 一元弱酸 小 弱 小 2．相同体积、相同pH的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较 比较项目 酸 c(H＋) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率 一元强酸 相同 相同 小 少 相同 一元弱酸 大 多 关注同pH的弱酸（弱碱）在加水稀释或发生化学反应时，弱酸（弱碱）会继续发生电离！ 现有：a．盐酸、b．醋酸两种稀溶液。 （1）若两种酸的物质的量浓度均为0.1 mol·L－1： ①两种酸溶液中的c(H＋)大小关系为________(用a、b表示，下同)。 ②取等体积上述两种酸溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为_____。 ③若取等质量Zn分别跟这两种酸溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗两种酸溶液的体积大小关系为_____。 （2）若两种溶液中c(H＋)均为0.1 mol·L－1： ①两种酸的物质的量浓度大小关系为_____。 ②取等体积上述两种酸溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为_____。 ③若取等质量Zn分别跟这两种酸溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗两种酸溶液的体积大小关系为_____。 【答案】（1）①a＞b ②a＝b ③a＝b （2）①a＜b ②a＜b ③a＞b 【解析】（1）①HCl为一元强酸，在溶液中均全部电离；CH3COOH为弱酸，在溶液中部分电离，a＞b；②两种酸的物质的量相等，盐酸和醋酸消耗的NaOH相等，a＝b；③等质量的Zn完全反应，消耗的盐酸和醋酸的体积相等，a＝b；（2）①CH3COOH是弱酸，c(CH3COOH)＞＞c(H＋)，c(HCl)＝c(H＋)，故a＜b；②等体积的两种溶液，n(CH3COOH)＞n(HCl)，a＜b；③等质量的Zn完全反应，消耗的n(H＋)相等，故溶液中c(H＋)大的消耗的体积小，而CH3COOH在反应中会继续电离产生H＋，则消耗体积小，故a＞b。 【问题解决4】 如何证明NH3·H2O是弱电解质？ 电解质强弱判断 角度一 从弱电解质的电离特点分析 实验方法 实验现象可结论 1 称取一定量的醋酸配制0.1 mol·L－1的醋酸溶液，测定该溶液的pH 测出的pH____＞1 2 取同体积同浓度盐酸和醋酸加入烧杯并联，接通电源，观察灯泡亮度 插在________盐酸中的灯泡亮度大 3 配制相同浓度的盐酸和醋酸，分别测定两溶液的pH 盐酸的pH__小，醋酸溶液的pH__大 4 配制相同pH的盐酸和醋酸溶液，分别取相同体积，用酚酞试液作指示剂，以氢氧化钠溶液为标准溶液进行滴定 两溶液消耗NaOH标准溶液的体积：V(盐酸) ____＜V(醋酸) 5 同体积等浓度盐酸和醋酸分别与足量锌反应，开始产生氢气的快慢 盐酸____＞醋酸 6 用已知浓度的盐酸和醋酸溶液分别配制pH＝1的两种溶液，取相同体积加入足量的锌，用排水法收集生成的氢气 两溶液中生成的氢气体积： 醋酸____＞盐酸 角度二 从影响弱电解质电离的外界因素分析 7 向某浓度的醋酸溶液滴入几滴甲基橙试液，再加入少量醋酸钠晶体，振荡 溶液由____红色逐渐变为____橙色 8 配制pH相同的盐酸和醋酸溶液，取1 mL上述盐酸和醋酸溶液分别用蒸馏水稀释相同倍数(如100倍)，再测定稀释后两溶液的pH ________盐酸pH变化大，________醋酸溶液pH变化小 9 把一定浓度的醋酸溶液两等分，其中一份加入醋酸钠固体，然后分别加入形状相同质量相同的锌，观察产生氢气的快慢是否相同 产生氢气的快慢不相同，不加入醋酸钠的一份_____(快或慢) 从其对应的盐溶液是否水解的角度分析 10 配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试液 溶液变为________浅红色 11 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 pH____＞7 （2023·常州期末）已知HNO2常用于有机合成。下列事实无法证明HNO2为弱电解质的是 ①用HNO2溶液做导电实验时，发现灯泡很暗 ②等pH、等体积的亚硝酸比盐酸中和的NaOH物质的量多 ③25 ℃时，0.1 mol·L－1 HNO2溶液的pH约为3 ④25 ℃时，pH＝2的HNO2溶液稀释100倍后溶液pH＜4 ⑤常温下，NaNO2溶液显碱性 ⑥将CaCO3固体加入HNO2溶液中，固体溶解并产生气泡 A．①⑥ B．②③ C．④⑤ D．①⑤ 【答案】A 【解析】发现灯泡很暗，可能是HNO2溶液的浓度低，无法证明HNO2为弱电解质，①符合题意；等pH、等体积的HNO2比盐酸中和的NaOH物质的量多，说明HNO2没有完全电离，能证明HNO2为弱电解质，②不符合题意；25 ℃时，0.1 mol·L－1 HNO2 溶液的pH约为3，说明HNO2为弱酸，能证明HNO2为弱电解质，③不符合题意；25 ℃时，pH＝2的HNO2溶液稀释100倍后溶液pH＜4，能证明HNO2为弱电解质，④不符合题意；常温下，NaNO2溶液显碱性，NO发生了水解，能证明HNO2为弱电解质，⑤不符合题意；将CaCO3固体加入HNO2溶液中，固体溶解并产生气泡，只能说明HNO2的酸性比H2CO3强，无法证明HNO2为弱电解质，⑥符合题意；故选A项。 【问题解决5】 1．（2023·泰州高三质检）已知数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：①NaCN＋HNO2＝HCN＋NaNO2，②NaCN＋HF＝HCN＋NaF，③NaNO2＋HF＝HNO2＋NaF，由此可判断下列叙述中不正确的是 A．HF的电离平衡常数为7.2×10－4 B．HNO2的电离平衡常数为4.9×10－10 C．根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱 D．HNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小 【答案】B 【解析】反应①说明酸性：HNO2＞HCN，反应②说明酸性：HF＞HCN，反应③说明酸性：HF＞HNO2。则酸性：HF＞HNO2＞HCN。则三种酸的电离常数：HF为7.2×10－4，HNO2为4.6×10－4，HCN为4.9×10－10。 A项，由上分析可知，HF电离常数为7.2×10－4，正确；B项，HNO2电离常数为4.6×10－4，错误；C项，应①说明酸性：HNO2＞HCN，反应③说明酸性：HF＞HNO2。则酸性：HF＞HNO2＞HCN，正确；D项，由分析可知，HNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小，正确。 2．判断弱电解质溶液中离子浓度比的变化(填“√”或“×”) 举例 判断 ① 用蒸馏水不断稀释醋酸溶液，的值始终不变 ② 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小 ③ 25 ℃时，在NH3·H2O稀溶液中加水稀释，的值不变 ④ 氨水稀释后，溶液中的值减小 【答案】 举例 判断 解题策略 用蒸馏水不断稀释醋酸溶液，的值始终不变 √ 利用电离平衡常数解题，该比值＝，温度不变，电离平衡常数始终不变 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小 × 利用变式解题，将式子的分子、分母同乘以c(H＋)得＝，CH3COOH在稀释时，c(H＋)减小，该比值增大 25 ℃时，在NH3·H2O稀溶液中加水稀释，的值不变 √ 利用变式解题，分子、分母同乘以c(OH－)，＝，温度不变，Kw和Kb均不变，所以该比值不变 氨水稀释后，溶液中的值减小 × 利用变式解题，氨水稀释后，OH－浓度减小，而Kb＝不变，所以该比值增大 特别提醒： ①先看所给的式子是否为电离平衡常数(或电离平衡常数的倒数)表达式 ②可将浓度比换成物质的量之比再进行比较 ③将分子、分母同乘以c(H＋)[或c(OH－)等]使其变为Ka(或Kb)、Kw之间的关系 电离平衡常数 电离平衡常数 表达式 一元弱酸或弱碱 一元弱酸HA 一元弱碱BOH 电离方程式 HAH＋＋A－ BOHB＋＋OH－ 电离常数表达式 Ka＝ Kb＝ 多元弱酸 (以H2CO3为例) 第一步电离 第二步电离 电离方程式 H2CO3H＋＋HCO HCOH＋＋CO 电离常数表达式 Ka1＝ Ka2＝ 电离常数关系 Ka1＞Ka2(填“＞”或“＜”) 电离常数 的影响因素 内因 相同温度下，电解质越弱，其电离常数越小，反之，电离常数越大。 外因 电离平衡常数与温度有关，与浓度无关，升高温度，K增大 电离常数的意义 反映弱电解质的相对强弱 电离平衡常数越大，弱电解质的电离能力越强 多元弱酸的各步电离常数的大小关系 是Ka1＞Ka2＞Ka3……，当Ka1≫Ka2时，计算多元弱酸中的c(H＋)或比较多元弱酸酸性的相对强弱时，通常只考虑第一步电离 电离常数 的五大应用 比较 举例 判断弱酸(或弱碱)酸性(或碱性)的相对强弱 Ka(HF)＞Ka(HClO)；同条件时的酸性：HF＞HClO 电离常数越大，酸性（或碱性）越强。对应酸根离子结合H＋的能力越弱。 判断酸与盐能否反应 (强酸制弱酸) Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)； HClO＋CO32－＝HCO3－＋ClO－ 判断溶液中粒子浓度比值的变化 向NH4Cl溶液中加水稀释时，的变化：分子分母同时乘以c(OH－)，可得，该比值只与温度有关，温度不变，比值不变 判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱 K(HF)＞K(CH3COOH)；盐所对应的酸(或碱)越弱，盐的水解程度越大，盐的碱(或酸)性越强；同浓度时，溶液的碱性：NaF＜CH3COONa 弱碱（或弱酸）的电离常数越大，对应的盐水解程度越小，盐溶液的碱性（或酸性）越弱 判断酸式盐电离程度和水解程度的相对大小 如H2CO3的Ka1＝4.5×10－7、Ka2＝4.7×10－11，由于Ka2＜(即Kh2)，故HCO的水解程度大于电离程度 1．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℃) Ka＝1.77×10－4 Ka1＝1.1×10－7 Ka2＝1.3×10－13 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 Ka＝4.0×10－8 按要求回答下列问题： （1）HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为________________________。 （2）相同浓度的HCOO－、HS－、S2－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为________________。 （3）运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学方程式不正确的是________(填序号)。 ①次氯酸与NaHCO3溶液的反应：HClO＋HCO＝ClO－＋H2O＋CO2↑ ②少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋2ClO－＝CO＋2HClO ③少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋ClO－＝HCO＋HClO ④硫化氢通入NaClO溶液中：H2S＋ClO－＝HS－＋HClO ⑤碳酸钠滴入足量甲酸溶液中：2HCOOH＋CO＝2HCOO－＋CO2↑＋H2O 【答案】（1）HCOOH＞H2CO3＞H2S＞HClO （2）S2－＞CO＞ClO－＞HS－＞HCO＞HCOO－ （3）①②④ 2．（2022·江苏六校联考）已知草酸(H2C2O4)为二元弱酸，H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。求：Ka1(H2C2O4)＝_______，Ka2(H2C2O4)＝________。 【答案】10－1.2 10－4.2 【解析】由图可知，曲线1和曲线2的交点pH＝1.2，c(HC2O)＝c(H2C2O4)，此时Ka1(H2C2O4)＝＝c(H＋)＝10－1.2，同理，Ka2(H2C2O4)＝10－4.2。 1．（2024·安庆宿松一模）根据下列实验不能证明一元酸HR为弱酸的是 A．室温下，NaR溶液的pH大于7 B．加热HR溶液时，溶液的pH变大 C．HR溶液中加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大 D．20 ℃时，0.01 mol·L－1 HR溶液的pH＝2.8 【答案】B 【解析】A项，室温下，NaR溶液的pH大于7，说明NaR为强碱弱酸盐，所以能证明HR为弱酸，不符合题意；B项，加热HR溶液时，若HR为强酸，则c(H＋)几乎不变，溶液pH不变，若为弱酸，则电离平衡正移，且水的电离程度也会变大，溶液中H＋浓度增大，溶液的pH变小，则溶液pH变大不能说明HR为弱酸，符合题意；C项，HR溶液中加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大，说明HR溶液中存在电离平衡，则HR为弱酸，不符合题意；D项，20 ℃时，0.01 mol·L－1的HR溶液pH＝2.8，说明HR没有完全电离，可证明HR为弱酸，不符合题意。 2．（2022·深圳模拟）硼酸(H3BO3)的电离方程式为H3BO3＋H2OB(OH)＋H＋。已知常温下，Ka(H3BO3)＝5.4×10－10、Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5。下列说法错误的是 A．H3BO3为一元酸 B．0.01 mol·L－1 H3BO3溶液的pH≈6 C．常温下，等浓度溶液的pH：CH3COONa＞NaB(OH)4 D．NaOH溶液溅到皮肤时，可用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 【答案】C 【解析】A项，根据题意可知H3BO3只存在一步电离，所以为一元酸，正确；B项，设0.01 mol·L－1 H3BO3溶液中c(H＋)＝x，则c[B(OH)]也可近似认为等于x，则有Ka(H3BO3)＝＝5.4×10－10，解得x≈2.3×10－6 mol·L－1，所以pH≈6，正确；C项，Ka(H3BO3)<Ka(CH3COOH)，所以B(OH)的水解程度更大，浓度相同时硼酸钠碱性更强，则等浓度溶液的pH：CH3COONa＜NaB(OH)4，错误。 3．（2023·日照模拟）浓度均为0.1 mol·L－1、体积均为V0的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积为V，pH随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A．HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱 B．常温下，由水电离出的c(H＋)·c(OH－)：a＜b C．相同温度下，电离常数Ka(HX)：a＞b D．lg＝3，若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发)，则减小 【答案】B 【解析】A项，根据图知，lg ＝0时，HX的pH＞1，说明HX部分电离，为弱酸，HY的pH＝1，说明HY完全电离，为强酸，错误；B项，酸抑制水电离，酸中氢离子浓度越小，其抑制水电离的程度越小，根据图知，b点溶液中氢离子浓度小于a点，则水电离程度a＜b，所以由水电离出的c(H＋)·c(OH－)：a＜b，正确；C项，酸的电离平衡常数只与温度有关，所以相同温度下，电离常数Ka(HX)：a＝b，错误；D项，lg＝3，若同时微热两种溶液，n(X－)增大，n(Y－)不变，二者溶液体积相等，所以＝＝增大，错误。 4．（2023·南京模拟）常温下，次氯酸电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)＝，X为HClO或ClO－]与pH的关系如图所示。下列有关说法正确的是 A．次氯酸的电离方程式为HClO＝H＋＋ClO－ B．曲线a、b依次表示δ(ClO－)、δ(HClO)的变化 C．次氯酸电离常数Ka的数量级为10－7 D．向次氯酸溶液中加NaOH溶液，将减小 【答案】D 【解析】A项，次氯酸是弱电解质，电离方程式为HClOH＋＋ClO－，错误；B项，次氯酸是弱酸，随着pH的增大，HClO逐渐减少，ClO－逐渐增多，但两者之和不变，故曲线a、b依次表示δ(HClO)、δ(ClO－)的变化，错误；C项，次氯酸的Ka＝，在a、b的交点处，c(ClO－)＝c(HClO)，Ka＝10－7.5＝100.5×10－8，所以Ka的数量级为10－8，错误；D项，向次氯酸溶液中加NaOH溶液，随着碱性增强，HClO逐渐减少，ClO－逐渐增多，故将减小，正确。 5．（2022·湖南卷）一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下： 某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(CO32－)∶c(HCO3－)＝1∶2，则该溶液的pH＝______(该温度下H2CO3的Kal＝4.6×10－7，Ka2＝5.0×10－11)。 【答案】10 【解析】某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(CO32－)∶c(HCO3－)＝1∶2，由Ka2＝可知，c(H＋)＝×Ka2＝2×5.0×10－11 mol·L－1＝1.0×10－10 mol·L－1，则该溶液的pH＝10。 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$