3.-2 弱电解质的解离平衡 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

主题三 溶液与水溶液中的离子反应 第二节 弱电解质的解离平衡 同步作业 一、基础题（共60分） （一）选择题（每题3分，共30分） 1. 下列关于强电解质和弱电解质的说法，正确的是（ ） A. 强电解质在水溶液中完全解离，弱电解质部分解离 B. 强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解质强 C. 强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物 D. 强电解质的解离方程式用“⇌”表示，弱电解质用“=”表示 2. 下列物质中，属于弱电解质的是（ ） A. NaCl B. HCl C. CH₃COOH D. NaOH 3. 弱电解质的解离平衡状态是指（ ） A. 解离过程停止 B. 分子解离成离子的速率等于离子结合成分子的速率 C. 分子浓度等于离子浓度 D. 解离常数为0 4. 下列因素中，能使醋酸（CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺）的解离平衡向正反应方向移动的是（ ） A. 加入醋酸钠固体 B. 加入盐酸 C. 加水稀释 D. 降低温度 5. 下列关于解离常数（Kₐ或Kᵦ）的说法，错误的是（ ） A. 解离常数反映弱电解质的解离程度 B. 解离常数越大，弱电解质的解离程度越大 C. 解离常数与温度有关，与浓度无关 D. 解离常数随弱电解质浓度的增大而增大 6. 在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，存在解离平衡：CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺，下列说法正确的是（ ） A. 加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动 B. 加入少量CH₃COONa固体，平衡向正反应方向移动 C. 溶液中c(CH₃COOH) = c(CH₃COO⁻) = c(H⁺) D. 该溶液的pH = 1 7. 下列现象中，能说明氨水（NH₃·H₂O）是弱电解质的是（ ） A. 氨水能导电 B. 氨水与盐酸反应生成NH₄Cl C. 0.1mol/L的氨水pH约为11 D. 氨水易挥发 8. 同离子效应是指（ ） A. 加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，使弱电解质解离度增大的现象 B. 加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，使弱电解质解离度减小的现象 C. 加入与弱电解质具有不同离子的强电解质，使弱电解质解离度增大的现象 D. 加入与弱电解质具有不同离子的强电解质，使弱电解质解离度减小的现象 9. 对于弱电解质的解离平衡，下列说法正确的是（ ） A. 解离平衡一旦建立，就不会发生移动 B. 解离平衡是动态平衡，分子解离和离子结合仍在进行 C. 升高温度，所有弱电解质的解离平衡都向逆反应方向移动 D. 浓度越大，弱电解质的解离度越大 10. 医药领域中，药物的解离程度会影响其在体内的吸收，弱酸性药物在酸性胃液中（ ） A. 解离程度大，吸收好 B. 解离程度小，吸收好 C. 解离程度大，吸收差 D. 解离程度小，吸收差 （二）填空题（每空2分，共20分） 1. 强电解质是指在水溶液中______解离的电解质，弱电解质是指在水溶液中______解离的电解质；常见的强电解质有______、______、______等，常见的弱电解质有______、______、______等。 2. 弱电解质的解离平衡是指在一定条件下，弱电解质分子______成离子的速率与离子______成分子的速率______时的状态，该平衡属于______平衡，具有“逆、等、定、动、变”的特征。 3. 影响弱电解质解离平衡的因素主要有______、______、______和同离子效应等。 4. 同离子效应的本质是______，使弱电解质的解离平衡向______反应方向移动，解离度______。 5. 弱酸性药物在体内的吸收依赖于其解离状态，当药物所处环境的pH降低时，弱酸性药物的解离度______，吸收______（填“增强”或“减弱”）。 6. 水是一种极弱的电解质，其解离平衡方程式为______，解离常数表达式为______。 （三）判断题（每题1分，共10分） 1. 强电解质的水溶液中不存在溶质分子，弱电解质的水溶液中存在溶质分子。（ ） 2. 导电能力强的电解质一定是强电解质，导电能力弱的一定是弱电解质。（ ） 3. 弱电解质的解离度随浓度的增大而减小，随温度的升高而增大。（ ） 4. 加入同离子的强电解质，会使弱电解质的解离常数减小。（ ） 5. 醋酸的解离平衡方程式为CH₃COOH = CH₃COO⁻ + H⁺。（ ） 6. 解离常数越大，弱电解质的酸性或碱性越强。（ ） 7. 稀释弱电解质溶液，解离平衡向正反应方向移动，解离度增大，但离子浓度一定减小。（ ） 8. 同离子效应只适用于弱酸的解离平衡，不适用于弱碱的解离平衡。（ ） 9. 人体血液中的缓冲对作用，本质上利用了弱电解质的解离平衡移动原理。（ ） 10. 弱碱性药物在碱性环境中解离程度小，更易被肠道吸收。（ ） 二、提升题（共40分） （一）简答题（每题10分，共20分） 1. 请简述浓度、温度、同离子效应对弱电解质解离平衡的影响规律，并结合具体例子（以醋酸解离平衡为例）解释原因。 2. 结合医药卫生专业，说明弱电解质解离平衡原理在医药领域的应用（至少两点），并简要解释原理。 （二）综合分析题（每题10分，共20分） 1. 已知醋酸（CH₃COOH）是弱电解质，其解离平衡方程式为CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺（吸热反应），请回答下列问题： （1）该解离平衡的本质特征是什么？ （2）若升高温度，该平衡将向哪个方向移动？解离度、解离常数如何变化？ （3）若加入少量CH₃COONa固体，该平衡将向哪个方向移动？溶液中c(H⁺)、pH如何变化？ （4）若加水稀释该溶液，解离平衡将向哪个方向移动？解离度如何变化？溶液中c(H⁺)为何减小？ （5）若加入少量NaOH固体，该平衡将向哪个方向移动？请用平衡移动原理解释。 2. 人体血液中存在H₂CO₃/NaHCO₃缓冲对，其中H₂CO₃是弱电解质，解离平衡为H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻，请结合该缓冲对回答下列问题： （1）该缓冲对中，H₂CO₃和NaHCO₃分别扮演什么角色？如何体现同离子效应？ （2）当人体摄入酸性物质（如乳酸），血液中H⁺浓度增大时，该解离平衡将如何移动？请用平衡移动原理解释缓冲作用。 （3）当人体摄入碱性物质（如Na₂CO₃），血液中OH⁻浓度增大时，该解离平衡将如何移动？请用平衡移动原理解释缓冲作用。 （4）医药上，对于酸中毒患者，为何常静脉注射NaHCO₃溶液进行治疗？请结合解离平衡原理说明。 （5）若该缓冲对的解离平衡被破坏（如H₂CO₃浓度过低），会对人体健康造成什么影响？如何调节？ 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. A 2. C 3. B 4. C 5. D 6. A 7. C 8. B 9. B 10. B （二）填空题 1. 完全；部分；强酸；强碱；大多数盐；弱酸；弱碱；水 2. 解离；结合；相等；动态 3. 浓度；温度；同离子效应 4. 增大产物离子浓度；逆；减小 5. 减小；增强 6. H₂O ⇌ H⁺ + OH⁻；K_w = c(H⁺)·c(OH⁻) （三）判断题 1. √ 2. × 3. √ 4. × 5. × 6. √ 7. × 8. × 9. √ 10. √ 二、提升题 （一）简答题 1. 浓度、温度、同离子效应对醋酸（CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺）解离平衡的影响规律及解释： ① 浓度：稀释时平衡向正反应方向移动，解离度增大；浓度增大时平衡向逆反应方向移动，解离度减小。解释：加水稀释时，单位体积内离子浓度降低，离子结合成分子的概率减小，根据勒夏特列原理，平衡向减弱离子浓度降低的方向（解离方向）移动，解离度增大；浓度增大时，分子间碰撞概率增大，离子结合成分子的速率加快，平衡向逆反应方向移动，解离度减小； ② 温度：升高温度平衡向正反应方向移动，解离度增大，解离常数增大；降低温度平衡向逆反应方向移动，解离度减小，解离常数减小。解释：醋酸解离是吸热反应，升高温度时，根据勒夏特列原理，平衡向吸收热量的方向（正反应方向）移动，更多分子解离，解离度和解离常数均增大； ③ 同离子效应：加入含相同离子（如CH₃COO⁻或H⁺）的强电解质（如CH₃COONa、HCl），平衡向逆反应方向移动，解离度减小。解释：加入CH₃COONa固体后，溶液中c(CH₃COO⁻)增大，根据勒夏特列原理，平衡向减弱c(CH₃COO⁻)增大的方向（逆反应方向）移动，醋酸解离度减小。 2. 弱电解质解离平衡原理在医药领域的应用： ① 药物吸收与pH调节：弱酸性药物（如阿司匹林）在胃液（pH≈1.5）中，根据解离平衡原理，酸性环境使药物解离平衡（HA ⇌ H⁺ + A⁻）向左移动，解离度减小，以分子形式存在的药物更易通过细胞膜脂质层被吸收；进入肠道（pH≈7.8）后，碱性环境使平衡向右移动，解离度增大，吸收减少。原理：弱电解质的解离度随环境pH变化，分子形式药物的脂溶性更强，更易跨膜吸收，通过调节药物剂型（如肠溶片）可优化吸收部位； ② 缓冲溶液在医药中的应用：静脉输液用的缓冲溶液（如磷酸盐缓冲液）利用弱电解质解离平衡原理维持pH稳定。例如，H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻缓冲对中，H₂PO₄⁻（弱电解质）的解离平衡为H₂PO₄⁻ ⇌ H⁺ + HPO₄²⁻，当溶液中加入少量酸时，H⁺与HPO₄²⁻结合，平衡向左移动，H⁺浓度无明显变化；加入少量碱时，OH⁻与H⁺结合，平衡向右移动，补充H⁺，维持pH稳定。原理：缓冲对中弱电解质的解离平衡移动，能减弱外界酸碱对溶液pH的影响，避免药物因pH变化而失效或引发人体不适。 （二）综合分析题 1. 醋酸解离平衡（CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺，吸热反应）分析： （1）本质特征：正反应速率（解离速率）等于逆反应速率（结合速率），且不为0；溶液中c(CH₃COOH)、c(CH₃COO⁻)、c(H⁺)保持不变； （2）升高温度的影响：平衡向正反应方向移动；解离度增大（更多醋酸分子解离）；解离常数增大（解离程度增强的定量体现）； （3）加入CH₃COONa固体的影响：平衡向逆反应方向移动；溶液中c(CH₃COO⁻)增大，抑制醋酸解离，c(H⁺)减小；pH = -lgc(H⁺)，c(H⁺)减小则pH增大； （4）加水稀释的影响：平衡向正反应方向移动；解离度增大（稀释促进解离）；虽然解离度增大，但溶液体积增大的幅度远大于离子物质的量增加的幅度，根据c = n/V，溶液中c(H⁺)减小； （5）加入NaOH固体的影响：平衡向正反应方向移动；NaOH电离出的OH⁻与醋酸解离产生的H⁺结合生成H₂O，使溶液中c(H⁺)减小，根据勒夏特列原理，平衡向减弱c(H⁺)减小的方向（正反应方向）移动，促进醋酸进一步解离。 2. 血液中H₂CO₃/NaHCO₃缓冲对分析： （1）角色与同离子效应：① H₂CO₃（弱电解质）提供可解离的H⁺，NaHCO₃（强电解质）完全解离提供大量HCO₃⁻；② 同离子效应体现为：NaHCO₃解离产生的HCO₃⁻，使H₂CO₃的解离平衡（H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻）向左移动，降低H₂CO₃的解离度，使溶液中c(H⁺)保持稳定； （2）摄入酸性物质后的平衡移动：平衡向左移动；解释：乳酸电离出H⁺，使血液中c(H⁺)增大，根据勒夏特列原理，平衡向减弱c(H⁺)增大的方向（左移）移动，H⁺与HCO₃⁻结合生成H₂CO₃，H₂CO₃分解为CO₂和H₂O，CO₂通过呼吸排出体外，从而维持c(H⁺)稳定，避免pH下降； （3）摄入碱性物质后的平衡移动：平衡向右移动；解释：Na₂CO₃电离出的OH⁻与血液中H⁺结合生成H₂O，使c(H⁺)减小，根据勒夏特列原理，平衡向减弱c(H⁺)减小的方向（右移）移动，H₂CO₃解离产生H⁺和HCO₃⁻，补充H⁺，维持pH稳定，避免pH升高； （4）酸中毒治疗原理：酸中毒患者血液中c(H⁺)过高，静脉注射NaHCO₃溶液后，NaHCO₃解离产生大量HCO₃⁻，使H₂CO₃的解离平衡向左移动，HCO₃⁻与多余的H⁺结合生成H₂CO₃，H₂CO₃分解为CO₂和H₂O，CO₂通过呼吸排出，从而降低血液中c(H⁺)，使pH恢复正常； （5）平衡破坏的影响及调节：① 影响：H₂CO₃浓度过低时，缓冲对的缓冲能力下降，无法有效中和体内多余的OH⁻，可能导致血液pH升高（碱中毒），引发神经兴奋、肌肉痉挛等症状；② 调节：可通过吸入适量CO₂（增加H₂CO₃来源）或静脉注射稀盐酸等酸性溶液，补充H⁺，使平衡向左移动，恢复H₂CO₃与HCO₃⁻的正常比例，维持缓冲能力。 学科网（北京）股份有限公司 $