摘要:
**基本信息**
以“概念辨析-原理应用-定量计算-图像分析”为主线,系统构建电离平衡解题方法体系,强化化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|强弱电解质辨析|1典例+4变式|定义判断法/性质比较法|从定义本质(电离程度)到性质辨析(导电性/溶解性)|
|电离方程式书写|1典例+2变式|符号规则法/分步电离法|强电解质“===”与弱电解质“⇌”的规范应用|
|电离平衡及影响因素|2典例+5变式|平衡特征分析法/勒夏特列原理应用|平衡建立→条件影响(温度/浓度/同离子效应)|
|电离常数及应用|1典例+4变式|常数表达式法/平衡移动判断法|从定性(强弱比较)到定量(计算/比值分析)|
|平衡曲线分析|1典例+2变式|图像信息提取法/微粒分布规律|宏观曲线与微观粒子浓度关系的模型建构|
内容正文:
第一节 电离平衡(题型突破·举一反三)
题型01 强弱电解质的辨析
题型02 电离方程式的书写与正误判断
题型03 弱电解质的电离平衡
题型04 电离平衡的影响因素
题型05 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
题型06 电离平衡常数、电离度及其应用
题型087 电离平衡曲线分析
▌题型01 强弱电解质的辨析
1. 强电解质与弱电解质的定义
强电解质:在水溶液中 全部 电离的电解质;
弱电解质:在水溶液中 部分 电离的电解质。
2.判断电解质强弱的依据
(1)区分电解质强弱的惟一依据是电解质在水溶液中能否完全电离,即电离程度。
(2)电解质的强弱与物质的溶解性无关。即使溶解度再小,只要溶于水的部分完全电离就是强电解质,所以不能根据溶液导电性强弱直接判断。
(3)在强、弱电解质的判断中还要特别注意这两个概念研究的范畴——化合物,溶液、单质即使导电也不是电解质。
【典例1】下列事实能证明草酸是弱电解质的是_______(填标号,下同)。
A.草酸能使酸性溶液褪色
B.常温下,的溶液的
C.相同条件下,浓度均为的溶液的导电能力比硫酸的导电能力弱
D.溶液中存在分子,溶液呈酸性
【变式1-1】下列判断正确的是
A.微溶于水,所以是弱电解质
B.强电解质溶液的导电能力可能比弱电解质溶液导电能力弱
C.溶于水后导电,所以是电解质
D.能导电,但它不是化合物,所以是非电解质
【变式1-2】关于强、弱电解质的叙述不正确的是
A.强电解质在固态或液态时,可能不导电
B.强电解质在溶液中完全电离,不存在电离平衡
C.同一弱电解质溶液,温度不同时,导电能力不同
D.强电解质溶液导电能力一定很强,弱电解质溶液导电能力一定很弱
【变式1-3】(25-26高二上·湖北·阶段检测)交叉分类法是学习化学的重要方法之一。下列有关说法正确的是
A.、、既是强电解质又是正盐
B.、、既是非电解质又是氢化物
C.、既是胶体又是弱碱
D.、HF、既是弱电解质又是一元弱酸
【变式1-4】醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )
①1 mol/L的CH3COOH溶液中c(H+)=10-2 mol/L
②CH3COOH可以任意比与H2O互溶
③在相同条件下,同浓度的CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱
④10 mL 1 mol/L的CH3COOH溶液恰好与10 mL 1 mol/L的NaOH溶液完全反应
⑤同浓度同体积的CH3COOH溶液和HCl溶液与Fe反应时,CH3COOH溶液中放出H2的速率慢
⑥CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+同时存在
A. ①③⑤⑥ B. ②③④⑤
C. ①④⑤⑥ D. ③⑤⑥
▌题型02 电离方程式的书写与正误判断
1.强电解质
完全电离,在写电离方程式时,用“===”。
2.弱电解质
部分电离,在写电离方程式时,用“”。
(1)一元弱酸、弱碱一步电离。
如CH3COOH:CH3COOH CH3COO-+H+,NH3·H2O:NH3·H2ONH+OH-。
(2)多元弱酸分步电离,必须分步写出,不可合并(其中以第一步电离为主)
如H2CO3:H2CO3H++HCO(主),HCOH++CO(次)
(3)多元弱碱分步电离 (较复杂),在中学阶段要求一步写出。
如Fe(OH)3:Fe(OH)3 Fe3++3OH-。
【典例2】(25-26高二上·浙江·期中)下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是
A.: B.:
C.醋酸: D.KSCN:
【变式2-1】(25-26高二上·江苏扬州·月考)下列物质在溶液中的电离方程式正确的是
A. B.
C. D.
【变式2-2】在水溶液中,下列电离方程式书写正确的是
A.NaHSO4 = Na++ HSO B.NaHCO3Na++ HCO
C. H3PO43H++ PO D.HF+H2OF-+H3O+
▌题型03 弱电解质的电离平衡
1.电离平衡的特征
①逆:弱电解质的电离是可逆过程
②等:V电离 = V结合 ≠ 0
③动:电离平衡是一种 动态平衡
④定:平衡时分子、离子的浓度 不再变化
⑤变:条件改变时,电离平衡发生移动
3.电解质溶液中的守恒问题
(1)物料守恒:电解质溶液中,电解质的浓度符合原子守恒(又称物料守恒),如:0.1mol·L-1的醋酸溶液中,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1。
(2)电荷守恒:电解质溶液符合电荷守恒,即正电荷总数=负电荷总数。
【典例3】向10 mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释到1 L后,下列说法中不正确的是
A.NH3 ·H2 O的电离程度增大 B.增大
C.的数目增多 D.溶液中所有离子浓度都减小
【变式3-1】下列说法正确的是
A.保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入CO2,溶液中的值增大
B.用pH均为11的NaOH溶液和氨水分别中和等体积等物质的量浓度的盐酸,消耗氨水的体积更大
C.用浓度均为0.01mol·L-1的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗醋酸的体积更大
D.常温下,向0.1mol·L-1醋酸溶液中加水稀释,溶液中的值增大
【变式3-2】(2026·北京清华大学附中高二期中)向10 mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释倒2L,下列说法中不正确的是( )
A.NH3·H2O的电离程度增大 B.NH3·H2O的物质的量浓度减小
C.OH-数目增多,溶液碱性增强 D.增大
▌题型04 电离平衡的影响因素
1. 决定性因素(内因):电解质本身的结构和性质
通常情况下,电解质越弱,电离程度 越小 ;
2. 电离平衡的影响因素:(勒夏特列原理)
①温度:弱电解质的电离过程一般是吸热,升高温度,电离平衡向着电离的方向移动。
②浓度:在一定温度下,对于同一弱电解质,溶液越稀,电离平衡向电离方向移动,弱电解质的电离程度就越大,即浓度越大,电离程度越小;浓度越小,电离程度越大。
③同离子效应:在弱电解质溶液中,加入同弱电解质具有相同离子的强电解质,使电离平衡向逆反应方向 移动。
④化学反应:在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时,可使电离平衡向 电离 的方向移动。
【典例4】稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2O⇌+OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入的适量物质或操作是
A.NH4Cl固体 B.硫酸 C.NaOH固体 D.加热
【变式4-1】25℃时,加水将5mLpH=12的氨水稀释至500mL,下列判断正确的是
A.稀释后氨水的电离度增大
B.稀释过程中,溶液中所有离子的浓度均减小
C.稀释后溶液中减小
D.稀释后水的离子积常数变大
【变式4-2】(25-26高二上·甘肃·期末)草酸在实验研究和化学工业中应用广泛,常温下的电离平衡常数、。第一步电离的电离方程式为_______;下列能使的电离平衡向右移动且电离程度增大的是_______(填标号)。
a.升高温度 b.加水稀释 c.加入氯化钠固体
【变式4-3】稀氨水中存在电离平衡:。室温下,向稀氨水中分别加入(或通入)下列物质,下列正确的是
A.加水稀释,平衡正向移动,溶液增大
B.通入,平衡正向移动,的电离程度增大,恢复至室温电离平衡常数不变
C.通入,平衡正向移动,溶液中和均增大
D.加入固体,平衡逆向移动,恢复至室温,减小
▌题型05 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
【典例5】(25-26高二上·广西来宾·期中)盐酸和醋酸是生活中经常用到的酸。下列说法错误的是
A.盐酸和醋酸溶液均不属于电解质
B.适当升高温度有利于增大
C.HCl在水溶液中的电离方程式为:
D.浓度均为0.1 的盐酸和醋酸溶液中,所含的均为0.1
【变式5-1】(25-26高二上·浙江丽水·期末)室温下,对盐酸和醋酸的性质进行探究,下列说法正确的是
A.盐酸的导电能力一定比醋酸强
B.等体积、等pH的盐酸和醋酸分别与足量的镁条反应,最终醋酸生成的H2更多
C.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸,盐酸消耗氢氧化钠的物质的量更多
D.向醋酸中加入一定量蒸馏水稀释,溶液中所有离子浓度均变小
【变式5-2】(25-26高二上·安徽·期中)根据“酸碱质子理论”,凡是能给出质子的分子或离子都是酸,凡是能结合质子的分子或离子都是碱,物质酸性(碱性)的强弱取决于分子或离子给出(接受)质子能力的大小。按照该理论,下列说法错误的是
A.属于酸碱反应
B.、均属于两性物质
C.是酸,是碱
D.已知能发生,可知碱性:,酸性:
【变式5-3】常温下,有相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液。
①溶液温度都升高20℃,溶液中:醋酸_______(填“>”“=”或“<”)盐酸。
②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是_______(填标号,①表示盐酸,②表示醋酸)。
▌题型06 电离平衡常数、电离度及其应用
1.电离平衡常数
(1)电离平衡常数表达式:
在一定条件下,弱电解质达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数。弱酸的电离平衡常数用Ka表示,弱碱的电离平衡常数用Kb表示。如:
CH3COOH电离常数的表达式:Ka=;
NH3·H2O电离常数的表达式:Kb=。
(2)多元弱酸的分步电离
H2CO3、H3PO4等多元弱酸在水溶液中分步电离,每步电离都有相应的电离平衡常数,如:
H2CO3H++HCO,HCO3-H++CO32-,所以Ka1=,Ka2=。
一般情况下多步电离时电离平衡常数相差较大。各级电离平衡常数的大小关系是Ka1≫Ka2≫Ka3,所以其酸性主要决定于第一步电离。
2.电离平衡常数的意义
(1)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。
(2)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。
3.电离平衡常数的影响因素
(1)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。
(2)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。
4.电离平衡常数的应用
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离平衡常数越大,酸性(或碱性)越强。
(2)判断电离平衡的移动方向。如在一定浓度的CH3COOH溶液中K=;稀释一倍后,假设平衡不移动,则Q==K,Q<K,平衡向电离方向移动。
(3)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。
5.电离度与电离平衡常数的关系
在一定温度下,弱电解质的电离平衡常数与弱电解质溶液的初始浓度无关,而电离度与初始浓度有关。
一般而言,弱电解质溶液的浓度越大,电离度越小;弱电解质溶液的浓度越小,电离度越大。
【典例6】(25-26高二上·天津河西·阶段检测)已知常温下,草酸:,,醋酸:。下列说法正确的是
A.草酸第一步电离程度大于第二步电离程度
B.的电离方程式为
C.草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色的过程中,体现了草酸的氧化性
D.向草酸钠溶液中滴加少量醋酸发生反应:
【变式6-1】(25-26高二上·广西来宾·期中)下列有关氢硫酸()的说法正确的是
A.氢硫酸溶液中,不存在分子
B.25℃时,电离平衡常数:
C.的第二步电离平衡常数
D.由反应可知,酸性:
【变式6-2】(25-26高二上·山西朔州·期末)常温下,下列溶液中不可能大量共存的离子组是
物质名称
电离常数(25℃)
HF
Ka=6.3×10⁻⁴mol·L⁻¹
H2S
Ka1=1.1×10⁻⁷mol·L⁻¹;Ka2=1.3×10⁻¹³mol·L⁻¹
H2SO3
Ka1=1.4×10⁻²mol·L⁻¹;Ka2=6.0×10⁻⁸mol·L⁻¹
CH3COOH
Ka=1.75×10⁻⁵mol·L⁻¹
H2CO3
Ka1=4.5×10⁻⁷mol·L⁻¹;Ka2=4.7×10⁻¹¹mol·L⁻¹
A.HS⁻、 B.HF、CH3COO⁻ C.HS⁻、 D.、
【变式6-3】(25-26高二上·山西晋中·阶段检测)回答下列问题:
问题一:现有十种物质:①水 ②石墨 ③氯气 ④硫酸钡晶体 ⑤冰醋酸 ⑥二氧化碳 ⑦氨水 ⑧氯化钠固体 ⑨熔化的氯化钠 ⑩氯化钠溶液
请用序号按要求填空:
(1)其中能导电的是___________;属于非电解质的是___________;属于弱电解质的是___________;
问题二:常温下,部分酸的电离常数如表所示:
化学式
HF
HCN
H2CO3
电离常数
Ka=3.5×10-4
Ka=5.0×10-10
Ka1=4.4×10-7
Ka2=4.7×10-11
(2)c(H+)相同的三种酸,其酸的浓度由大到小的顺序为___________。
(3)若HCN的起始浓度为0.01 mol/L,平衡时c(H+)约为___________mol·L-1。
(4)向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的离子方程式为___________。
问题三:已知如下电离常数,回答下列问题:
弱酸
HCOOH
H2S
H2CO3
HClO
(25℃)
K=1.77×10-4
K1=1.3×10-7
K2=7.1×10-15
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
(5)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为:___________。
(6)同浓度的HCOO-、HS-、S2-、HCO、CO、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为___________。
问题四:
(7)常温下,0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是___________。
A.c(H+) B. C.
【变式6-4】(25-26高二上·甘肃金昌·阶段检测)实验室常用药品橱柜中陈列着如下几种试剂和药品:①浓盐酸,②NaOH固体,③KCl溶液,④铜,⑤,⑥溶液,⑦酒精,⑧硫酸钡晶体,⑨熔融。回答下列问题:
(1)属于电解质的有___________(填序号,下同),能导电的有___________。
(2)在某温度时,若⑥中达到电离平衡时的电离度为1%,则该温度下的电离平衡常数约为___________(保留两位有效数字);向该溶液中继续加适量水,溶液中的值将___________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)已知肼()是一种二元弱碱,其电离方程式与氨水的电离相似,写出肼的第一步电离方程式:___________。
(4)25℃时,相同的盐酸和醋酸各1 mL分别加水稀释,随溶液体积变化的曲线如图所示。
①曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)代表醋酸的稀释过程。
②同浓度的氢氧化钠溶液中和a、b溶液,所需溶液体积:a___________b(填“>”“<”或“=”)。
③下列方法可以使醋酸溶液中电离程度增大的是___________(填标号)。
a.加入KCl溶液 b.加入少量铁粉 c.加入少量醋酸 d.升高温度
▌题型07 电离平衡曲线分析
【典例7】常温下,向氨水中不断加水稀释,下列图像变化合理的是
A.B.C.D.
【变式7-1】(25-26高二上·湖北·期中)在25℃时,H2A溶液中存在H2AHA-+ H+,HA-A2-+ H+,H2A、HA-和A2-的分布分数,即组分的平衡浓度占总浓度的分数【如】与溶液关系如图。下列说法错误的是
A.HA-不能在强酸性环境大量存在也不能在强碱性环境下大量存在
B.曲线c代表A2-
C.H2AHA-+ H+的平衡常数Ka1=10-2.35
D.c2(HA-)<c(H2A)c(A2-)
【变式7-2】(25-26高二上·山东·期中)对石油开采和炼制过程中产生的含硫废水进行处理,防止污染环境。
已知:常温下,、、等含硫微粒在水溶液中的物质的量分数随pH的分布曲线如图。
回答下列问题:
(1)沉淀法处理含硫废水
①此条件下的_______。向含硫废水中加入稀NaOH并调节溶液的pH为8时,_______。当时,_______。
②的含硫废水中,-2价硫元素的主要存在形式是_______(填化学式)。向的含硫废水中加入适量溶液,溶液pH开始下降,从电离平衡的角度解释原因_______。
③加入适量溶液,调时,除硫效果最好;碱性较强时硫的沉淀率降低,可能的原因是_______。
(2)某温度下,实验室有时用纯碱吸收,相关数据如下表。
向溶液中通入足量的,反应的离子方程式为_______。
/
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
$函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
第一节
电离平衡(题型突破举一反三)
题型01强弱电解质的辨板
三
典例精析
【典例1】BCD
举一反三
【变式1-1】B
【变式1-2】D
【变式1-3】D
【变式1-4】C
题型02电离方程式的书写与正误判断
典例精析
【典例2】A
举一反三
【变式2-1】C
【变式2-2】D
题型03弱电解质的电离平衡
典例精析
【典例3】D
举一反目
【变式3-1】D
【变式3-2】C
题型04电离平衡的影响因素
典例精析
【典例4】C
1/3
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
举一反目
【变式4-1】A
【变式4-2】H,C204=HC,0:+H
ab
【变式4-3】D
题型05强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
三
典例精析
【典例5】D
举一反三
【变式5-1】B
【变式5-2】D
【变式5-3】(1)增大
(2)C02+C10+H,0=HCl0+HC0,
(3)BD
(4)103
(5)SO>HCO
(6)>
题型06电离平衡常数、电离度及其应用
三
典例精析
【典例6】A
三举一反目
【变式6-1】C
【变式6-2】B
【变式6-3】(1)①②⑦⑨⑩
⑥
①⑤
(2)c(HCN)>c(H,CO,)>c(HF)
(3)V5×106
(4)CN-+CO2+H2O=HCN+HCO,
2/3
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
(5)HCOOH>H,CO,H,S>HCIO
(6)S2>C0>C10>HS>HC0,>HC00
(7)B
【变式6-4】1)②⑧⑨
①③④⑥⑨
(2)1.0×105
增大
(3)N2H 2H,O N,H;H,O+OHN,H,2H2O[N2H,H2O]'+OH
(4)Ⅱ>
abd
题型07电离平衡曲线分析
E
典例精析
【典例7】A
举一反三
【变式7-1】D
【变式7-2】(1)10129
1:109.95
HS
含硫废水中存在平衡HS=H+S,加入
FeSO,溶液,发生反应Fe+S2=FeS↓,使平衡Hs=H+S正向移动,c(H)增大
碱性较强时
c(OH)增大,部分Fe2*与OH结合形成Fe(OH),沉淀
(2)C03+H,S=HC0,+HS
3/3
第一节 电离平衡(题型突破·举一反三)
题型01 强弱电解质的辨析
题型02 电离方程式的书写与正误判断
题型03 弱电解质的电离平衡
题型04 电离平衡的影响因素
题型05 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
题型06 电离平衡常数、电离度及其应用
题型087 电离平衡曲线分析
▌题型01 强弱电解质的辨析
1. 强电解质与弱电解质的定义
强电解质:在水溶液中 全部 电离的电解质;
弱电解质:在水溶液中 部分 电离的电解质。
2.判断电解质强弱的依据
(1)区分电解质强弱的惟一依据是电解质在水溶液中能否完全电离,即电离程度。
(2)电解质的强弱与物质的溶解性无关。即使溶解度再小,只要溶于水的部分完全电离就是强电解质,所以不能根据溶液导电性强弱直接判断。
(3)在强、弱电解质的判断中还要特别注意这两个概念研究的范畴——化合物,溶液、单质即使导电也不是电解质。
【典例1】下列事实能证明草酸是弱电解质的是_______(填标号,下同)。
A.草酸能使酸性溶液褪色
B.常温下,的溶液的
C.相同条件下,浓度均为的溶液的导电能力比硫酸的导电能力弱
D.溶液中存在分子,溶液呈酸性
【答案】BCD
【解析】A.草酸能使酸性溶液褪色,说明草酸具有还原性,A错误;
B.常温下,的溶液中,若完全电离则,但实际,说明未完全电离,属于弱电解质,B正确;
C.相同条件下,若浓度均为的溶液的导电能力弱于硫酸,说明溶液中的离子浓度小于硫酸,而硫酸是强电解质,在水溶液中完全电离,则是弱电解质,C正确;
D.溶液中存在分子且溶液呈酸性,说明未完全电离,属于弱电解质,D正确;
【变式1-1】下列判断正确的是
A.微溶于水,所以是弱电解质
B.强电解质溶液的导电能力可能比弱电解质溶液导电能力弱
C.溶于水后导电,所以是电解质
D.能导电,但它不是化合物,所以是非电解质
【答案】B
【解析】A.氢氧化钙微溶于水,但溶于水的氢氧化钙在溶液中完全电离出钙离子和氢氧根离子,属于强电解质,故A错误;
B.溶液的导电能力强弱与离子浓度的大小有关,浓度较小的强电解质溶液中离子浓度可能小于浓度较大弱电解质溶液中离子浓度,导电能力弱于弱电解质溶液,故B正确;
C.三氧化硫自身不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,故C错误;
D.铜是金属单质,单质既不是电解质也不是非电解质,故D错误;
故选B。
【变式1-2】关于强、弱电解质的叙述不正确的是
A.强电解质在固态或液态时,可能不导电
B.强电解质在溶液中完全电离,不存在电离平衡
C.同一弱电解质溶液,温度不同时,导电能力不同
D.强电解质溶液导电能力一定很强,弱电解质溶液导电能力一定很弱
【答案】D
【解析】A. 强电解质中,是离子化合物的电解质熔融可以导电,如熔融氯化钠能导电,共价化合物的强电解质熔融不能导电,固体强电解质中无自由移动的离子,不导电,故A正确;B. 依据强电解质概念分析,水溶液中完全电离的电解质为强电解质,不存在电离平衡,故B正确;C. 弱电解质存在电离平衡,电离过程是吸热过程,温度改变,电离平衡移动,离子浓度不同,导电能力不同,故C正确;D. 强电解质溶液导电能力不一定强于弱电解质,导电能力由离子浓度大小决定,如硫酸钡是强电解质,水溶液导电能力弱于弱电解质醋酸溶液的导电能力,故D错误;故选D。
【变式1-3】(25-26高二上·湖北·阶段检测)交叉分类法是学习化学的重要方法之一。下列有关说法正确的是
A.、、既是强电解质又是正盐
B.、、既是非电解质又是氢化物
C.、既是胶体又是弱碱
D.、HF、既是弱电解质又是一元弱酸
【答案】D
【解析】A.是络合物,属于弱电解质,不能完全电离,不符合“强电解质”的描述,A错误;
B.C2H4是非电解质和氢化物,H2O是弱电解质和氢化物,N2H4是弱电解质和氢化物,因此不全是非电解质,B错误;
C.Al(OH)3和Fe(OH)3是弱碱,但本身是化合物,并非胶体,胶体是混合物,是由分散质和分散剂组成的分散体系,只有当它们以胶粒形式分散在水中时,才形成胶体,不能说 Al(OH)3是胶体,C错误;
D.CH3COOH(乙酸)、HF(氢氟酸)、B(OH)3(硼酸)均为弱电解质,且均为一元弱酸,CH3COOH和HF明显为一元弱酸,B(OH)3是特殊的一元弱酸,它不能直接电离出氢离子,而是通过结合水分子中的氢氧根离子,使水的电离平衡正向移动释放氢离子:,D正确;
故答案选D。
【变式1-4】醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )
①1 mol/L的CH3COOH溶液中c(H+)=10-2 mol/L
②CH3COOH可以任意比与H2O互溶
③在相同条件下,同浓度的CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱
④10 mL 1 mol/L的CH3COOH溶液恰好与10 mL 1 mol/L的NaOH溶液完全反应
⑤同浓度同体积的CH3COOH溶液和HCl溶液与Fe反应时,CH3COOH溶液中放出H2的速率慢
⑥CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+同时存在
A. ①③⑤⑥ B. ②③④⑤
C. ①④⑤⑥ D. ③⑤⑥
【答案】C
【解析】
【分析】
醋酸是弱电解质,在水溶液中发生部分电离,溶液中存在CH3COOH、CH3COO-、H+,故1 mol/L的CH3COOH溶液中c(H+)<1mol/L,比同浓度的盐酸中离子浓度小,导电能力弱,与活泼金属反应放出氢气的速率慢,
①③⑤⑥正确;
故答案选A。
▌题型02 电离方程式的书写与正误判断
1.强电解质
完全电离,在写电离方程式时,用“===”。
2.弱电解质
部分电离,在写电离方程式时,用“”。
(1)一元弱酸、弱碱一步电离。
如CH3COOH:CH3COOH CH3COO-+H+,NH3·H2O:NH3·H2ONH+OH-。
(2)多元弱酸分步电离,必须分步写出,不可合并(其中以第一步电离为主)
如H2CO3:H2CO3H++HCO(主),HCOH++CO(次)
(3)多元弱碱分步电离 (较复杂),在中学阶段要求一步写出。
如Fe(OH)3:Fe(OH)3 Fe3++3OH-。
【典例2】(25-26高二上·浙江·期中)下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是
A.: B.:
C.醋酸: D.KSCN:
【答案】A
【解析】A.硫酸氢钠是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离为钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式为:,A正确;
B.H2CO3是弱酸,应分步电离,第一步为,第二步为,以第一步电离为主,则电离方程式为:,B错误;
C.醋酸是弱酸,部分电离,电离方程式为:,C错误;
D.KSCN为可溶性盐,在水溶液中完全电离为钾离子、硫氰根离子,电离方程式为:,D错误;
故选A。
【变式2-1】(25-26高二上·江苏扬州·月考)下列物质在溶液中的电离方程式正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.AlCl3电离应生成Al3+和3个Cl-,正确的电离方程式为:,A错误;B.NaHCO3作为弱酸酸式盐,应电离为Na+和,而非直接分解为H+和,正确的电离方程式为:,B错误;C.CH3COONH4是可溶盐,完全电离为和CH3COO-,电荷守恒,C正确;D.KClO3电离应生成K+和,而非分解为Cl-和O2-,正确的电离方程式为:,D错误;故答案选C。
【变式2-2】在水溶液中,下列电离方程式书写正确的是
A.NaHSO4 = Na++ HSO B.NaHCO3Na++ HCO
C. H3PO43H++ PO D.HF+H2OF-+H3O+
【答案】D
【解析】A.NaHSO4在水溶液中应完全电离为Na+、H+和SO,电离方程式为:,A错误;
B.NaHCO3在水中完全电离为Na+和HCO,电离方程式为:NaHCO3=Na++ HCO,B错误;
C.H3PO4为弱酸,应分步电离,不能一步生成3H+和PO,电离方程式为:、、,C错误;
D.HF为弱酸,电离时结合水生成H3O+和F-,电离方程式:HF+H2OF-+H3O+,D正确;
故选D。
▌题型03 弱电解质的电离平衡
1.电离平衡的特征
①逆:弱电解质的电离是可逆过程
②等:V电离 = V结合 ≠ 0
③动:电离平衡是一种 动态平衡
④定:平衡时分子、离子的浓度 不再变化
⑤变:条件改变时,电离平衡发生移动
3.电解质溶液中的守恒问题
(1)物料守恒:电解质溶液中,电解质的浓度符合原子守恒(又称物料守恒),如:0.1mol·L-1的醋酸溶液中,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1。
(2)电荷守恒:电解质溶液符合电荷守恒,即正电荷总数=负电荷总数。
【典例3】向10 mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释到1 L后,下列说法中不正确的是
A.NH3 ·H2 O的电离程度增大 B.增大
C.的数目增多 D.溶液中所有离子浓度都减小
【答案】D
【分析】在氨水中存在电离平衡:NH3·H2O+OH-,根据平衡移动原理分析解答。
【解析】A.将氨水加水稀释,NH3·H2O的电离平衡正向移动,电离的NH3·H2O分子数增加,故NH3·H2O的电离程度增大,A正确;B.加水稀释时,若电离平衡不移动,c(NH3·H2O)、c()减小倍数相同,不变,但稀释使电离平衡正向移动,导致c(NH3·H2O)减小的倍数大于c(),因此最终达到平衡时增大,B正确;C.在氨水中存在电离平衡:NH3·H2O+OH-,加水稀释,NH3·H2O电离平衡正向移动,NH3·H2O的电离程度增大,最终使溶液中的数目增多,C正确;D.将氨水加水稀释时,NH3·H2O电离产生的OH-的浓度c(OH-)减小,由于在溶液中水的离子积Kw=c(OH-)·c(H+)不变,所以c(OH-)减小,则溶液中c(H+)增大,D错误;故选D。
【变式3-1】下列说法正确的是
A.保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入CO2,溶液中的值增大
B.用pH均为11的NaOH溶液和氨水分别中和等体积等物质的量浓度的盐酸,消耗氨水的体积更大
C.用浓度均为0.01mol·L-1的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗醋酸的体积更大
D.常温下,向0.1mol·L-1醋酸溶液中加水稀释,溶液中的值增大
【答案】D
【解析】A.保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入CO2,溶液中,随着CO2的通入,增大,故比值减小,A错误;B.氨水是弱碱,只能发生部分电离,当pH=11时,氨水浓度大于10-3 mol/L,NaOH是强碱,完全电离,当pH=11时,NaOH浓度等于10-3 mol/L,所以中和等体积等物质的量浓度的盐酸,消耗氨水的体积更小,B错误;C.中和等物质的量的NaOH,消耗盐酸和醋酸的物质的量相等,由于盐酸和醋酸浓度相同,因此消耗盐酸和醋酸的体积也相同,C错误;D.常温下,向0.1mol·L-1醋酸溶液中加水稀释,溶液中,稀释时的减小,故比值增大,D正确;故选D。
【变式3-2】(2026·北京清华大学附中高二期中)向10 mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释倒2L,下列说法中不正确的是( )
A.NH3·H2O的电离程度增大 B.NH3·H2O的物质的量浓度减小
C.OH-数目增多,溶液碱性增强 D.增大
【答案】C
【解析】A项,稀释促进NH3·H2O电离,电离程度增大,A正确;B项,稀释后溶液体积增大,NH3·H2O的浓度必然减小,B正确;C项,OH⁻数目因电离程度增大而增多,但溶液体积增大更多,导致OH⁻浓度减小,碱性减弱,C错误;D项,稀释使c (OH-)减少,但电离常数不变,所以比值增大,D正确;故选C。
▌题型04 电离平衡的影响因素
1. 决定性因素(内因):电解质本身的结构和性质
通常情况下,电解质越弱,电离程度 越小 ;
2. 电离平衡的影响因素:(勒夏特列原理)
①温度:弱电解质的电离过程一般是吸热,升高温度,电离平衡向着电离的方向移动。
②浓度:在一定温度下,对于同一弱电解质,溶液越稀,电离平衡向电离方向移动,弱电解质的电离程度就越大,即浓度越大,电离程度越小;浓度越小,电离程度越大。
③同离子效应:在弱电解质溶液中,加入同弱电解质具有相同离子的强电解质,使电离平衡向逆反应方向 移动。
④化学反应:在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时,可使电离平衡向 电离 的方向移动。
【典例4】稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2O⇌+OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入的适量物质或操作是
A.NH4Cl固体 B.硫酸 C.NaOH固体 D.加热
【答案】C
【解析】A.加入NH4Cl固体,铵根离子浓度增大,一水合氨电离平衡逆向移动,氢氧根浓度减小,A错误;B.加入硫酸,引入氢离子,溶液中氢氧根浓度减小,一水合氨电离平衡正向移动,B错误;C.加入NaOH固体,溶液中氢氧根浓度增大,一水合氨电离平衡逆向移动,C正确;D.加热时一水合氨电离平衡正向移动,氢氧根浓度增大,D错误;故选C。
【变式4-1】25℃时,加水将5mLpH=12的氨水稀释至500mL,下列判断正确的是
A.稀释后氨水的电离度增大
B.稀释过程中,溶液中所有离子的浓度均减小
C.稀释后溶液中减小
D.稀释后水的离子积常数变大
【答案】A
【解析】A.一水合氨是弱电解质,在水溶液里部分电离,加水促进电离,即稀释后氨水的电离度增大,A正确;B.加水稀释促进一水合氨电离,溶液中c(OH-)减小,温度不变,则水的离子积常数不变,则溶液中c(H+)增大,B错误;C.加水稀释氨水,促进一水合氨电离,导致溶液中n()增大、n(NH3·H2O)减小,则溶液中 增大,C错误;D.水的离子积仅仅是温度的函数,温度不变稀释后水的离子积常数不变,D错误;故答案为:A。
【变式4-2】(25-26高二上·甘肃·期末)草酸在实验研究和化学工业中应用广泛,常温下的电离平衡常数、。第一步电离的电离方程式为_______;下列能使的电离平衡向右移动且电离程度增大的是_______(填标号)。
a.升高温度 b.加水稀释 c.加入氯化钠固体
【答案】 ab
【解析】是二元弱酸,其第一步电离方程式为:;
a.弱酸的电离是吸热过程,升高温度会促进电离,平衡右移,同时电离程度增大,a符合题意;
b.加水稀释会促进弱酸的电离平衡正向移动,同时电离程度增大,b符合题意;
c.NaCl对H₂C₂O₄的电离无直接影响,溶液中H+和浓度不变,平衡不移动,c不符合题意;
故选ab。
【变式4-3】稀氨水中存在电离平衡:。室温下,向稀氨水中分别加入(或通入)下列物质,下列正确的是
A.加水稀释,平衡正向移动,溶液增大
B.通入,平衡正向移动,的电离程度增大,恢复至室温电离平衡常数不变
C.通入,平衡正向移动,溶液中和均增大
D.加入固体,平衡逆向移动,恢复至室温,减小
【答案】D
【解析】A.加水稀释时,虽然电离平衡正向移动,但溶液体积增加更多,导致c(OH⁻)减小,pH降低,A错误;
B.NH3·H2O溶液的浓度越低,电离程度越大,通入NH3会增加NH3·H2O的浓度,平衡正向移动,电离程度减小,但电离平衡常数不变,B错误;
C.通入HCl会消耗OH-,OH-的浓度减小,平衡正向移动,c()增大,C错误;
D.加入NaOH固体,OH-浓度增大,平衡逆向移动,恢复至室温,电离平衡常数K=不变,则减小,D正确;
故选D。
▌题型05 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
【典例5】(25-26高二上·广西来宾·期中)盐酸和醋酸是生活中经常用到的酸。下列说法错误的是
A.盐酸和醋酸溶液均不属于电解质
B.适当升高温度有利于增大
C.HCl在水溶液中的电离方程式为:
D.浓度均为0.1 的盐酸和醋酸溶液中,所含的均为0.1
【答案】D
【解析】A.盐酸和醋酸溶液均为混合物,而电解质必须是化合物,A正确;
B.醋酸的电离是吸热过程,升高温度促进电离,导致其电离平衡常数增大,B正确;
C.HCl在水中完全电离,电离方程式通常写作:,选项中的电离方程式表示HCl分子与水分子结合而得到水合氢离子和氯离子,也是一种正确的表达方式,C正确;
D.盐酸为强酸,HCl在水中完全电离,0.1 mol/L盐酸中为0.1 mol/L,而醋酸为弱酸,部分电离,醋酸溶液中的小于0.1 mol/L,D错误;
故选D。
【变式5-1】(25-26高二上·浙江丽水·期末)室温下,对盐酸和醋酸的性质进行探究,下列说法正确的是
A.盐酸的导电能力一定比醋酸强
B.等体积、等pH的盐酸和醋酸分别与足量的镁条反应,最终醋酸生成的H2更多
C.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸,盐酸消耗氢氧化钠的物质的量更多
D.向醋酸中加入一定量蒸馏水稀释,溶液中所有离子浓度均变小
【答案】B
【解析】A.导电能力取决于离子浓度和种类,盐酸是强酸完全电离,醋酸是弱酸部分电离,但未指定浓度,因此盐酸导电能力不一定比醋酸强,A错误;
B.等pH时氢离子浓度相同,但醋酸是弱酸,总浓度更高,与镁反应时未电离的醋酸继续电离提供氢离子,因此醋酸生成H2更多,B正确;
C.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸,由于它们的物质的量相同,因此消耗氢氧化钠的物质的量也相同,C错误;
D.稀释醋酸时,H+和CH3COO-浓度减小,但OH-浓度因水的离子积增大而增大,并非所有离子浓度均变小,D错误;
故答案选B。
【变式5-2】(25-26高二上·安徽·期中)根据“酸碱质子理论”,凡是能给出质子的分子或离子都是酸,凡是能结合质子的分子或离子都是碱,物质酸性(碱性)的强弱取决于分子或离子给出(接受)质子能力的大小。按照该理论,下列说法错误的是
A.属于酸碱反应
B.、均属于两性物质
C.是酸,是碱
D.已知能发生,可知碱性:,酸性:
【答案】D
【解析】A.HCl给出质子为酸,CN-结合质子为碱,反应属于酸碱反应,A正确;
B.HS-既能给出质子(生成S2-)又能结合质子(生成H2S),H2O同理,均为两性物质,B正确;
C.HF能给出质子是酸,F-能结合质子是碱,C正确;
D.反应中作为酸给出质子,NH3作为碱接受质子生成和N2H4。根据酸碱强弱规律,给出质子能力强的酸()酸性强于其产物中的酸(),故酸性>;同时,NH3作为碱接受质子,说明其碱性比N2H4强,D错误;
故答案选D。
【变式5-3】常温下,有相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液。
①溶液温度都升高20℃,溶液中:醋酸_______(填“>”“=”或“<”)盐酸。
②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是_______(填标号,①表示盐酸,②表示醋酸)。
【答案】(1)增大
(2)
(3)BD
(4)
(5)
(6)> c
【解析】(1)电离吸热,则升高温度能促进弱电解质的电离,所以当温度升高时,增大。
(2)根据酸性:>>,则将少量通入溶液中发生反应的离子方程式为。
(3)A.醋酸溶液中存在电离平衡:,升高温度,平衡右移,电离程度增大,电离平衡常数增大,A不符合题意;
B.加水稀释,电离平衡右移,电离程度增大,由于温度不变,则电离平衡常数不变,B符合题意;
C.加入固体,醋酸根离子浓度增大,则会使平衡左移,电离程度减小,由于温度不变,电离平衡常数不变,C不符合题意;
D.加入氢氧化钠溶液会消耗氢离子,使平衡右移,电离程度增大,由于温度不变,电离平衡常数不变,D符合题意;
答案选BD。
(4)醋酸的,在溶液中,,,故有,。
(5)根据酸性:>,则同浓度的、结合的能力由强到弱的顺序为。
(6)①升高温度,的电离平衡向右移动,增大,盐酸中几乎不变,即溶液中氢离子浓度:醋酸>盐酸。
②反应开始时相同,随着反应的进行,的电离平衡向右移动,产生,故反应速率:,又因为,所以与足量锌反应时,生成氢气的量多,答案选c。
▌题型06 电离平衡常数、电离度及其应用
1.电离平衡常数
(1)电离平衡常数表达式:
在一定条件下,弱电解质达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数。弱酸的电离平衡常数用Ka表示,弱碱的电离平衡常数用Kb表示。如:
CH3COOH电离常数的表达式:Ka=;
NH3·H2O电离常数的表达式:Kb=。
(2)多元弱酸的分步电离
H2CO3、H3PO4等多元弱酸在水溶液中分步电离,每步电离都有相应的电离平衡常数,如:
H2CO3H++HCO,HCO3-H++CO32-,所以Ka1=,Ka2=。
一般情况下多步电离时电离平衡常数相差较大。各级电离平衡常数的大小关系是Ka1≫Ka2≫Ka3,所以其酸性主要决定于第一步电离。
2.电离平衡常数的意义
(1)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。
(2)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。
3.电离平衡常数的影响因素
(1)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。
(2)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。
4.电离平衡常数的应用
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离平衡常数越大,酸性(或碱性)越强。
(2)判断电离平衡的移动方向。如在一定浓度的CH3COOH溶液中K=;稀释一倍后,假设平衡不移动,则Q==K,Q<K,平衡向电离方向移动。
(3)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。
5.电离度与电离平衡常数的关系
在一定温度下,弱电解质的电离平衡常数与弱电解质溶液的初始浓度无关,而电离度与初始浓度有关。
一般而言,弱电解质溶液的浓度越大,电离度越小;弱电解质溶液的浓度越小,电离度越大。
【典例6】(25-26高二上·天津河西·阶段检测)已知常温下,草酸:,,醋酸:。下列说法正确的是
A.草酸第一步电离程度大于第二步电离程度
B.的电离方程式为
C.草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色的过程中,体现了草酸的氧化性
D.向草酸钠溶液中滴加少量醋酸发生反应:
【答案】A
【解析】A.草酸为二元弱酸,分步电离,第一步电离程度大于第二步电离程度,故A正确;
B.NaHC2O4为强电解质,电离出和Na+,电离方程式为,故B错误;
C.草酸使酸性高锰酸钾褪色的过程中,草酸被氧化为CO2,碳元素化合价升高,发生氧化反应,体现草酸的还原性,故C错误;
D.由草酸的第二电离平衡常数和醋酸的电离平衡常数可知,酸性:>CH3COOH,草酸钠与醋酸不反应,故D错误;
故选A。
【变式6-1】(25-26高二上·广西来宾·期中)下列有关氢硫酸()的说法正确的是
A.氢硫酸溶液中,不存在分子
B.25℃时,电离平衡常数:
C.的第二步电离平衡常数
D.由反应可知,酸性:
【答案】C
【解析】A.氢硫酸是弱酸,部分电离,溶液中存在未电离的H2S分子,A错误;
B.多元弱酸的第一步电离平衡常数Ka1远大于第二步电离平衡常数Ka2,故Ka1(H2S) > Ka2(H2S),B错误;
C.H2S的第二步电离方程式为HS-H+ + S2-,电离平衡常数表达式正确,C正确;
D.该反应因生成极难溶的CuS沉淀而进行,不能说明H2S酸性强于H2SO4(事实上H2S的酸性弱于H2SO4),D错误;
故选C。
【变式6-2】(25-26高二上·山西朔州·期末)常温下,下列溶液中不可能大量共存的离子组是
物质名称
电离常数(25℃)
HF
Ka=6.3×10⁻⁴mol·L⁻¹
H2S
Ka1=1.1×10⁻⁷mol·L⁻¹;Ka2=1.3×10⁻¹³mol·L⁻¹
H2SO3
Ka1=1.4×10⁻²mol·L⁻¹;Ka2=6.0×10⁻⁸mol·L⁻¹
CH3COOH
Ka=1.75×10⁻⁵mol·L⁻¹
H2CO3
Ka1=4.5×10⁻⁷mol·L⁻¹;Ka2=4.7×10⁻¹¹mol·L⁻¹
A.HS⁻、 B.HF、CH3COO⁻ C.HS⁻、 D.、
【答案】B
【分析】由电离常数大小可知酸性:H2SO3>HF>>>H2S>HSO>HCO>HS-,若发生强酸制取弱酸的反应,则离子不能大量共存,以此来解答。
【解析】A.由电离常数大小可知酸性:,弱酸不能制取较强酸,HS-与SO不发生反应,故在溶液中HS-和SO可以大量共存,A不符合题意;
B.由电离常数大小可知酸性:HF>CH3COOH,较强酸能制取较弱酸,可知反应可发生,所以在溶液中HF和不能大量共存,B符合题意;
C.由电离常数大小可知酸性:>H2S> HCO>HS-,由弱酸不能制取较强酸,HS-和之间不发生反应,所以在溶液中可以大量共存,C不符合题意;
D.由电离常数大小可知酸性:H2SO3>>HSO,之间不发生反应,则在溶液中可以大量共存,D不符合题意;
答案选B。
【变式6-3】(25-26高二上·山西晋中·阶段检测)回答下列问题:
问题一:现有十种物质:①水 ②石墨 ③氯气 ④硫酸钡晶体 ⑤冰醋酸 ⑥二氧化碳 ⑦氨水 ⑧氯化钠固体 ⑨熔化的氯化钠 ⑩氯化钠溶液
请用序号按要求填空:
(1)其中能导电的是___________;属于非电解质的是___________;属于弱电解质的是___________;
问题二:常温下,部分酸的电离常数如表所示:
化学式
HF
HCN
H2CO3
电离常数
Ka=3.5×10-4
Ka=5.0×10-10
Ka1=4.4×10-7
Ka2=4.7×10-11
(2)c(H+)相同的三种酸,其酸的浓度由大到小的顺序为___________。
(3)若HCN的起始浓度为0.01 mol/L,平衡时c(H+)约为___________mol·L-1。
(4)向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的离子方程式为___________。
问题三:已知如下电离常数,回答下列问题:
弱酸
HCOOH
H2S
H2CO3
HClO
(25℃)
K=1.77×10-4
K1=1.3×10-7
K2=7.1×10-15
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
(5)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为:___________。
(6)同浓度的HCOO-、HS-、S2-、HCO、CO、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为___________。
问题四:
(7)常温下,0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是___________。
A.c(H+) B. C.
【答案】(1)①②⑦⑨⑩ ⑥ ①⑤
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)B
【解析】(1)①水、 ⑦氨水、⑨熔化的氯化钠、⑩氯化钠溶液中均有自由移动的离子,②石墨中有自由电子,所以能导电;非电解质是指在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物,包括一些非金属氧化物和大多数有机物,⑥二氧化碳在水溶液中自身不电离,因此属于非电解质;弱电解质在水溶液中部分电离,①水、⑤冰醋酸属于弱电解质。
(2)根据三种酸的电离常数可知,酸性:,酸的酸性越弱,电离产生氢离子的程度越小,因此 相同的三种酸,其酸的浓度由大到小的顺序为 。
(3)设 ,根据 ,,解得 mol/L。
(4)酸性:,向 NaCN 中通入少量的反应生成 HCN 和 NaHCO3,反应的离子方程式为:。
(5)对于弱酸来说,电离平衡常数越大,酸性越强,则HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为:。
(6)对于弱酸来说,电离平衡常数越小,其对应酸根离子结合H+的能力越强,K2(H2S)<K2(H2CO3)<K(HClO)<K1(H2S)<K1(H2CO3)<K(HCOOH),同浓度的HCOO-、HS-、S2-、HCO、CO、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为:。
(7)A.0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释,溶液酸性减弱,c(H+)减小,A不选;
B.常温下,0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释过程中,溶液中c(CH3COO-)减小,电离平衡常数K=不变,则增大,B选;
C.常温下,0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释过程中,电离平衡常数K=不变,C不选;
故选B。
【变式6-4】(25-26高二上·甘肃金昌·阶段检测)实验室常用药品橱柜中陈列着如下几种试剂和药品:①浓盐酸,②NaOH固体,③KCl溶液,④铜,⑤,⑥溶液,⑦酒精,⑧硫酸钡晶体,⑨熔融。回答下列问题:
(1)属于电解质的有___________(填序号,下同),能导电的有___________。
(2)在某温度时,若⑥中达到电离平衡时的电离度为1%,则该温度下的电离平衡常数约为___________(保留两位有效数字);向该溶液中继续加适量水,溶液中的值将___________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)已知肼()是一种二元弱碱,其电离方程式与氨水的电离相似,写出肼的第一步电离方程式:___________。
(4)25℃时,相同的盐酸和醋酸各1 mL分别加水稀释,随溶液体积变化的曲线如图所示。
①曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)代表醋酸的稀释过程。
②同浓度的氢氧化钠溶液中和a、b溶液,所需溶液体积:a___________b(填“>”“<”或“=”)。
③下列方法可以使醋酸溶液中电离程度增大的是___________(填标号)。
a.加入KCl溶液 b.加入少量铁粉 c.加入少量醋酸 d.升高温度
【答案】(1)②⑧⑨ ①③④⑥⑨
(2) 增大
(3)或
(4)Ⅱ > abd
【解析】(1)电解质是在水溶液里或熔融状态下本身能电离而导电的化合物;酸、碱、盐、金属氧化物等均属于电解质;非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物;物质导电的原因是存在自由移动的离子或电子;溶液为混合物;
①浓盐酸为混合物,能导电;②NaOH固体为电解质,不导电;③KCl溶液为混合物,能导电;④铜为金属单质,导电,不是电解质;⑤为非电解质,不导电;⑥溶液为混合物,能导电;⑦酒精为非电解质,不导电;⑧硫酸钡晶体为电解质,不导电;⑨熔融为电解质,导电;
故上述属于电解质的是②⑧⑨,能导电的有①③④⑥⑨;
(2)达到电离平衡时的电离度为1%,,则该温度下的电离平衡常数约为;向该溶液中继续加适量水,溶液中,稀释后醋酸根离子浓度减小,比值增大;
(3)一水合氨电离为,肼()是一种二元弱碱,其电离方程式与氨水的电离相似,则肼的第一步电离方程式:或;
(4)①盐酸为强酸、醋酸为弱酸,加水稀释,醋酸会进一步电离出氢离子,结合图像,曲线Ⅱ代表醋酸的稀释过程。
②相同的盐酸和醋酸各1 mL,醋酸浓度远大于盐酸,醋酸的物质的量更大,则同浓度的氢氧化钠溶液中和a、b溶液,醋酸所需氢氧化钠溶液体积更大,所需溶液体积:a>b;
③a.加入KCl溶液,相当于加水稀释醋酸,醋酸电离程度增大,a正确;
b.加入少量铁粉,铁和醋酸反应生成氢气,促进醋酸电离,b正确;
c.加入少量醋酸,醋酸浓度增大,会抑制醋酸的电离,c错误;
d.升高温度,促进醋酸的电离,d正确;
故选abd。
▌题型07 电离平衡曲线分析
【典例7】常温下,向氨水中不断加水稀释,下列图像变化合理的是
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】A.常温下,向0.1mol•L-1氨水中不断加水稀释,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,图象符合,故A正确;B.常温下,向0.1mol•L-1氨水中不断加水稀释,促进电离,最后溶液接近中性,不能变为酸性,故B错误;C.加水稀释促进弱电解质电离平衡正向进行,图象不符合,故C错误;D.电离平衡常数随温度变化,温度不变,电离平衡常数不变,图象不符合,故D错误;故选:A。
【变式7-1】(25-26高二上·湖北·期中)在25℃时,H2A溶液中存在H2AHA-+ H+,HA-A2-+ H+,H2A、HA-和A2-的分布分数,即组分的平衡浓度占总浓度的分数【如】与溶液关系如图。下列说法错误的是
A.HA-不能在强酸性环境大量存在也不能在强碱性环境下大量存在
B.曲线c代表A2-
C.H2AHA-+ H+的平衡常数Ka1=10-2.35
D.c2(HA-)<c(H2A)c(A2-)
【答案】D
【分析】25℃时,H2A溶液中存在H2AHA-+ H+、HA-A2-+ H+,随pH升高,H2A的分布分数减小,为曲线a,HA-的分布分数先增大后减小,为曲线b,A2-的分布分数增大,为曲线c;根据图示,ab交点,pH=2.35且,,同理,由bc交点可知,;
【解析】A.HA-能与H+反应生成H2A,能与OH-反应生成A2-和H2O,则HA-不能在强酸性环境大量存在也不能在强碱性环境下大量存在,故A正确;
B.由分析,曲线c表示A2-的分布分数随溶液pH的变化,故B正确;
C.由分析,H2AHA-+ H+的平衡常数Ka1=10-2.35,故C正确;
D.由分析,Ka2=,,则,即,故D错误;
故选D。
【变式7-2】(25-26高二上·山东·期中)对石油开采和炼制过程中产生的含硫废水进行处理,防止污染环境。
已知:常温下,、、等含硫微粒在水溶液中的物质的量分数随pH的分布曲线如图。
回答下列问题:
(1)沉淀法处理含硫废水
①此条件下的_______。向含硫废水中加入稀NaOH并调节溶液的pH为8时,_______。当时,_______。
②的含硫废水中,-2价硫元素的主要存在形式是_______(填化学式)。向的含硫废水中加入适量溶液,溶液pH开始下降,从电离平衡的角度解释原因_______。
③加入适量溶液,调时,除硫效果最好;碱性较强时硫的沉淀率降低,可能的原因是_______。
(2)某温度下,实验室有时用纯碱吸收,相关数据如下表。
向溶液中通入足量的,反应的离子方程式为_______。
【答案】(1) 1:10 9.95 含硫废水中存在平衡,加入溶液,发生反应,使平衡正向移动,增大 碱性较强时增大,部分与结合形成沉淀
(2)
【解析】(1)①的二级电离:,。由分布图,当时,与的物质的量分数相等(),此时;当时,,因此,向含硫废水中加入稀NaOH并调节溶液的pH为8时,; ,当时,,因此,则,故答案为:;1:10;9.95;
②由含硫微粒在水溶液中的物质的量分数随pH的分布曲线图可知,的含硫废水中含-2价硫元素的主要存在形式是;含硫废水中存在平衡,向的含硫废水中加入溶液,发生反应,使平衡正向移动,增大,所以pH降低,故答案为:;含硫废水中存在平衡,加入含溶液,发生反应,使平衡正向移动,增大;
③初始时,除硫效果最好,碱性较强时增大,部分与结合形成沉淀,所以硫的沉淀率开始降低,故答案为:碱性较强时增大,部分与结合形成沉淀;
(2)由酸的电离常数:,说明的酸性强于、弱于。足量与反应时,结合生成,离子方程式为:。
/
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
$