3.2 第1课时 弱电解质的电离平衡(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册(鲁科版)

2026-10-14
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摘要:

本讲义聚焦弱电解质的电离平衡核心知识点,系统梳理电离平衡常数的定义、意义、表达式及特点,电离度的概念与影响因素,弱电解质电离平衡的建立、特征及影响因素,最终通过强弱电解质比较形成完整知识脉络,搭建从基础概念到综合应用的学习支架。 该资料特色鲜明,以蚊虫叮咬等生活情境引入培养化学观念,通过硼酸与碳酸钠反应的交流讨论及电离常数计算例题提升科学思维,结合图表辅助理解和分层练习题设计支持科学探究与实践。课中助力教师引导学生深度思考,课后帮助学生巩固知识,有效查漏补缺。

内容正文:

第2节 弱电解质的电离 盐类的水解 第1课时 弱电解质的电离平衡 1.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡。 2.了解电离平衡常数的含义。 知识点一 电离平衡常数    1.定义 在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离生成的各种离子的 浓度(次方) 的乘积与溶液中 未电离的分子的浓度 之比是一个常数,简称电离常数。 2.意义 (1)电离常数表征了弱电解质的 电离能力 。 (2)根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的 相对强弱 。 3.表达式 (1)CH3COOHCH3COO-+H+,Ka=  。 (2)NH3·H2ON+OH-,Kb=  。 4.特点 (1)电离常数只与 温度 有关,与 浓度 无关,且升高温度电离常数 增大 。 (2)相同条件下,电离常数越大,表示该弱电解质越 易 电离,对应的酸性(或碱性)越 强 。 (3)多元弱酸的电离是 分步 进行的,各级电离常数逐级 减小 ,其水溶液中的H+主要是由 第一步 电离产生的。 (4)多元弱碱的电离比较复杂,一般看作是一步电离。 5.电离度 (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的百分率 ,称为电离度,用α表示。 (2)表达式: α=×100%。 (3)影响因素:弱电解质的电离度与溶液的浓度有关,一般而言,浓度越大,电离度越 小 ;浓度越小,电离度越 大 。  已知硼酸(H3BO3)溶液中存在:H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。下表是三种弱酸的电离常数。 化学式 电离常数(298 K) 硼酸 Ka=5.7×10-10 mol·L-1 碳酸 Ka1=4.4×10-7 mol·L-1 Ka2=4.7×10-11 mol·L-1 醋酸 Ka=1.6×10-5 mol·L-1 【交流讨论】 1.能否根据电离常数直接判断出三者的酸性强弱? 提示:可以。根据电离平衡常数可知三者的酸性:醋酸>碳酸>硼酸。 2.现将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中,一定能观察到有气泡产生吗?如果将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中呢? 提示:不能。因为碳酸的一级电离>硼酸>碳酸的二级电离,则碳酸钠和硼酸反应生成碳酸氢钠而不是二氧化碳,所以观察不到有气泡产生。 不一定。因为醋酸和碳酸钠反应先生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再和醋酸反应生成二氧化碳,所以第一步不能观察到有气泡产生,将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中不一定能观察到有气泡产生。 3.试计算25 ℃时0.01 mol·L-1的醋酸溶液中氢离子浓度的大小。 提示:4×10-4 mol·L-1。设醋酸达到电离平衡后,电离出氢离子浓度为x mol·L-1,则电离出的c(CH3COO-)=x mol·L-1,剩余的c(CH3COOH)=(0.01-x)mol·L-1;根据醋酸的电离平衡常数Ka===1.6×10-5 mol·L-1,计算出x≈4×10-4 mol·L-1。 归纳总结 1.电离常数的应用 (1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱:电离常数越大,酸性(或碱性)越强。 (2)判断微粒浓度比值的变化 如0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释,==,c平(H+)减小,Ka值不变,则增大。 2.电离常数计算的两种类型(以弱酸HX为例) (1)已知c始(HX)和c平(H+),求电离常数(水的电离忽略不计)        HX      H+  + X- 起始浓度 c始(HX) 0 0 平衡浓度 c始(HX)-c平(H+) c平(H+) c平(H+) 则Ka==。由于弱酸只有极少一部分电离,c平(H+)的数值很小,可作近似处理,即c始(HX)-c平(H+)≈c始(HX),则Ka≈。 (2)已知c始(HX)和电离常数,求c平(H+) 根据上面的推导有Ka=≈,则c平(H+)≈。    1.(2026·广西柳州高二期中)部分弱电解质的电离常数如下表所示,下列说法中正确的是(  ) 弱电解质 HCOOH/(mol·L-1) HCN/(mol·L-1) H2CO3/(mol·L-1) 电离常数(25 ℃) Ka=1.8×10-4 Ka=6.2×10-10 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 A.酸性:HCOOH>H2CO3>HCN B.反应2CN-+H2O+CO22HCN+C能够发生 C.结合H+的能力:C<CN-<HC<HCOO- D.向0.1 mol·L-1的HCOOH溶液中加入蒸馏水,增大 解析:A 电离常数越大酸性越强,A正确;HCN的酸性比H2CO3弱,但比HC强,根据强酸制弱酸的原理,只能发生反应:CN-+H2O+CO2HCN+HC,B错误;酸的电离常数Ka越小,酸性越弱,其对应酸根离子结合H+能力越强,故结合H+的能力:C>CN->HC>HCOO-,C错误;由Ka=可得,=,加水稀释导致c(H+)减小,而Ka不变,故减小,D错误。 2.已知在25 ℃时,NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5 mol·L-1,回答下列问题: (1)NH3·H2O的电离常数表达式Kb=  。 (2)25 ℃时,向氨水中加入一定量的NaOH溶液时,NH3·H2O的电离常数Kb是否会发生变化? 不会 (填“会”或“不会”)。 (3)若氨水的起始浓度为0.01 mol·L-1,则NH3·H2O电离达到平衡时,溶液中OH-的物质的量浓度为 4.1×10-4 mol·L-1 。 解析:(2)电离常数只与温度有关,与浓度无关。(3)NH3·H2O的电离常数很小,平衡时氨水中c平(NH3·H2O)≈0.01 mol·L-1,则c平(OH-)≈c平(N)== mol·L-1≈4.1×10-4 mol·L-1。 知识点二 弱电解质的电离平衡    1.弱电解质的电离平衡的建立 弱电解质的电离是 可逆 过程,存在着电离平衡。 2.电离平衡的特征  天气炎热的夏天,蚊虫肆虐,蚊虫除了会传染部分疾病外,还会叮咬人,使人体被叮咬部位出现红肿等现象。这是因为蚊虫叮咬人时,常向人体血液(存在平衡H2CO3H++HC)中注入一种含有蚁酸(即甲酸,化学式为HCOOH)的液体。 【交流讨论】 1.HCOOH与CH3COOH一样,是一种有机弱酸,请你写出HCOOH在水中的电离方程式。 提示:HCOOHHCOO-+H+。 2.当人受到蚊虫叮咬时,皮肤上会起小疱,小疱内含有少量CO2气体,请你解释其原因。 提示:蚊虫叮咬初期,向人体内注入甲酸,使血液中的c(H+)增大,电离平衡:H2CO3HC+H+逆向移动,H2CO3分解产生CO2气体。 归纳总结 1.弱电解质电离平衡移动的分析 以0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液为例(电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+) 条件改变 平衡移动方向 c平(H+) c平(CH3COO-) α Ka 升高温度 右移 增大 增大 增大 增大 加冰醋酸 右移 增大 增大 减小 不变 加H2O 右移 减小 减小 增大 加CH3COONa固体 左移 减小 增大(CH3COONa引起) 减小 通入HCl气体 左移 增大(HCl引起) 减小 减小 加NaOH固体,恢复至原温度 右移 减小(NaOH引起) 增大 增大 加Al粉 右移 减小(Al引起) 增大 增大 2.影响弱电解质电离平衡的因素总结 内因 弱电解质本身的性质 外 因 温度 电离是吸热过程,温度升高,电离平衡右移,电离程度增大 浓度 增大弱电解质的浓度,电离平衡右移,但电离程度减小 加水稀释时,电离平衡右移,电离程度增大 同离子效应 向弱电解质溶液中加入能电离出弱电解质电离产生的某种离子的强电解质,电离平衡左移,电离程度减小 化学 反应 若外加物质能与弱电解质电离出的离子发生反应,则电离平衡右移,电离程度增大    1.(人教版改编题)一定温度下,将一定质量的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.a、b、c三点溶液的pH:c<a<b B.a、b、c三点CH3COOH的电离程度:c<a<b C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小 D.a、b、c三点溶液用1 mol·L-1 NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液的体积:c<a<b 解析:C a、b、c三点溶液的导电能力:c<a<b,所以氢离子浓度:c<a<b,所以pH:c>a>b,A错误;溶液越稀,电离程度越大,a、b、c三点醋酸的电离程度:a<b<c,B错误;湿润的pH试纸,相当于加水稀释,从题图来看,导电能力增强,c(H+)增大,pH减小,C正确;a、b、c三点溶液中醋酸的物质的量相同,故消耗氢氧化钠一样多,D错误。 2.(2026·广东广州期中)Ⅰ.常温下将浓度为0.1 mol·L-1 HF溶液加水稀释,下列各量如何变化?(填“变大”“变小”或“不变”) (1) 变大 、 变大 、 变大 。 (2) 不变 、 不变 。 Ⅱ.下列能使HF溶液中的HF电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是 D (填字母)。 A.升高温度 B.加少量NaF固体 C.加少量HF D.加氢氧化钠固体 解析:Ⅰ.(1)=,加水稀释HF的电离平衡正向移动,n平(H+)增大、n平(HF)减小,故变大;加水稀释c平(H+)、c平(F-)减小,c平(OH-)增大,故变大;加水稀释n平(F-)增大,n平(HF)减小,故=变大。 (2)=Ka,故不变,==,故不变。 Ⅱ.在HF溶液中存在电离平衡:HFH++F-;HF的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动 ,HF的电离程度增大,电离平衡常数增大,A项不选;加入少量的NaF固体,溶液中F-的浓度增大,平衡逆向移动,HF的电离程度减小,温度不变,电离平衡常数不变,B项不选;加入少量HF,HF的浓度增大,电离程度减小,温度不变,电离平衡常数不变,C项不选;加NaOH固体,NaOH电离的OH-与H+反应,使得H+的浓度减小,平衡正向移动,HF的电离程度增大,温度不变,电离平衡常数不变,D项选。 能力培养 强弱电解质的比较(理解与辨析)    1.表面积相同的两粒锌粒分别加入相同浓度的HCl、CH3COOH溶液中,产生H2的速率相同吗?为什么? 提示:不相同。因为HCl在溶液中全部电离,而CH3COOH在溶液中部分电离,前者c平(H+)比后者大,所以前者产生H2的速率比后者快。 2.若取pH相同、体积相同的盐酸与CH3COOH溶液做相同的实验,两者反应过程中产生H2的量谁更大? 提示:pH相同时,CH3COOH溶液的浓度大,产生的H2的量更大。 归纳总结 (1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较   比较项目 酸   c平(H+) pH 中和碱的能力 与足量活泼金属反 应产生H2的量 开始与金属反应的速率 盐酸 大 小 相同 相同 大 醋酸溶液 小 大 小 (2)相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较 比较项目 酸 c平(H+) c平(酸) 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的量 开始与金属反应的速率 盐酸 相同 小 小 少 相同 醋酸溶液 大 大 多 注意:一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)稀释时的pH变化图像; 图中,a、b分别表示pH相等的强碱和弱碱溶液稀释时溶液pH的变化,c、d分别表示pH相等的强酸和弱酸溶液稀释时溶液pH的变化。 【迁移应用】 1.下列叙述不正确的是(  ) A.pH相等、体积相等的盐酸和醋酸加水稀释10倍后,前者的pH大于后者 B.pH相等、体积相等的盐酸和醋酸分别中和0.1 mol·L-1的NaOH溶液,消耗NaOH溶液体积相等 C.等浓度、等体积的盐酸和醋酸与足量的锌粉反应,开始时前者产生H2的速率大于后者,最终产生H2的量相等 D.等浓度、等体积的盐酸和醋酸分别中和0.1 mol·L-1的NaOH溶液,消耗NaOH溶液体积相等 解析:B pH相等、体积相等的盐酸和醋酸加水稀释10倍后,由于醋酸是弱酸,稀释过程中电离程度变大,稀释后醋酸的酸性强,pH小,A正确;pH相等、体积相等的盐酸和醋酸,由于醋酸是弱酸,其浓 度比盐酸大,消耗NaOH溶液的体积大,B不正确;等浓度、等体积的盐酸和醋酸与足量的锌粉反应,由于醋酸是弱酸,开始时c平(H+)小,产生H2的速率小,但是二者物质的量相等,故最终产生H2的量相等,C正确;浓度相等、体积相等,则物质的量相等,二者消耗的同浓度的NaOH溶液体积相等,D正确。 2.相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是(  ) A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线 B.b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强 C.a点KW的数值比c点KW的数值大 D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度 解析:B 根据电解质的电离平衡特点知,Ⅱ应为醋酸溶液稀释时的pH变化曲线,A项错误;溶液导电能力取决于离子浓度,b点的H+浓度大于c点的,导电能力更强,B项正确;KW的大小取决于温度,C项错误;相同pH的盐酸和醋酸溶液,醋酸溶液的浓度大于盐酸的浓度,稀释到相同体积时,a点醋酸溶液浓度大于b点盐酸浓度,D项错误。    1.(2026·北京西城高二期中)已知Ka:HCl>H2CO3>HClO>HC,下列离子方程式书写不正确的是(  ) A.C+H+HC B.HClO+OH-ClO-+H2O C.CO2+H2O+C2HC D.ClO-+HCC+HClO 解析:D 根据电离常数越大酸性越强可知酸性:HCl>H2CO3>HClO>HC,按强酸制弱酸原理,C与少量H+反应生成HC:C+H+HC,A正确;HClO为弱酸,与强碱(如NaOH)反应生成ClO-和H2O:HClO+OH-ClO-+H2O,B正确;酸性:H2CO3>HC,故发生离子反应:CO2+H2O+C2HC,C正确;HClO的酸性强于HC,HC无法将ClO-转化为HClO,D错误。 2.(2026·吉林长春高二期中)生物体内部的许多化学反应都对pH敏感,弱酸与弱碱的反应可以防止pH的剧烈变化,维持正常的生理功能。下列有关弱酸与弱碱的说法正确的是(  ) A.25 ℃时,向氨水溶液中加入稀NaOH,氨水的电离常数减小 B.分别向1 mL pH=3盐酸和醋酸中加入少量CH3COONa固体,溶液pH均增大 C.取等体积的pH=3的盐酸和醋酸分别中和NaOH溶液,盐酸消耗NaOH的物质的量大 D.室温下向0.1 mol·L-1氨水中加入等浓度等体积的盐酸,溶液导电能力减弱 解析:B 电离常数仅与温度有关,温度不变则电离常数不变,A错误;盐酸中加入CH3COONa会生成弱酸醋酸,H+浓度降低,醋酸中加入CH3COONa会抑制醋酸电离,H+浓度也降低,两者pH均增大,B正确;pH=3时,醋酸浓度远大于盐酸,等体积时醋酸可消耗更多的NaOH,C错误;氨水导电能力弱,与盐酸反应生成强电解质NH4Cl,离子浓度增大,导电能力增强,D错误。 3.(2026·湖北孝感高二期中)室温时,若0.1 mol·L-1的一元弱碱的电离度为1%[电离度=×100%],则下列说法正确的是(  ) A.该溶液的pH=13 B.室温时,该一元弱碱Kb约为1×10-5 C.加入等体积0.1 mol·L-1盐酸后,所得溶液的pH=7 D.向该溶液中逐步通入HCl至过量,水的电离程度逐步增大 解析:B 根据电离度计算,c平(OH-)=0.1 mol·L-1×1%=0.001 mol·L-1,pOH=3,pH=11,A错误;设该一元弱碱为MOH,室温时,根据电离度计算,c平(OH-)=c平(M+)=0.1 mol·L-1×1%=0.001 mol·L-1,则c平(MOH)=0.1 mol·L-1-0.001 mol·L-1≈0.1 mol·L-1,则室温时,该一元弱碱Kb==1×10-5 mol·L-1,B正确;加入等体积0.1 mol·L-1盐酸后,生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,pH<7,C错误;通入过量HCl时,溶液变为强酸性,H+抑制水的电离,水的电离程度先增大后减小,D错误。 4.(2025·广东深圳高二检测)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-,某醋酸溶液稀释过程中,溶液的导电性随加入水的体积的变化如图所示,下列叙述正确的是(  ) A.随着水的加入,溶液的pH逐渐减小 B.随着水的加入,溶液中的导电离子数目逐渐减小 C.稀释过程中,逐渐减小 D.向a点对应的体系中加CH3COONa固体,醋酸的电离平衡逆向移动,溶液的导电性减弱 解析:C 加水稀释,对溶液进行稀释,酸性减弱,pH增大,A项错误;加水稀释,促进弱电解质的电离,氢离子和醋酸根离子的物质的量增加,B项错误;醋酸稀释过程中,电离程度增大,其c平(CH3COOH)减小,由于酸性减弱,c平(H+)减小,pH值增大,故c平(OH-)增大,导致逐渐减小,C项正确;向a点对应的体系中加CH3COONa固体,醋酸钠溶于水电离产生醋酸根离子和钠离子,离子浓度增大,溶液的导电性增强,D项错误。 5.(2026·黑龙江齐齐哈尔高二期中)某些弱电解质的电离常数如下表所示(25 ℃)。 H2CO3/(mol·L-1) NH3·H2O/(mol·L-1) HF/(mol·L-1) Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Kb=1.8×10-5 Ka=6.3×10-4 HClO/(mol·L-1) H2SO3/(mol·L-1) Ka=4.0×10-8 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8 回答下列问题: (1)NH3·H2O的电离方程式为 NH3·H2ON+OH- 。 向10 mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释到1 L后,NH3·H2O的电离程度 增大 (填“增大”“减小”或“不变”,下同),c(OH-) 减小 。 (2)向次氯酸钠溶液中通入CO2气体,反应的离子方程式为 ClO-+H2O+CO2HClO+HC 。 若某一时刻溶液中=4.0×10-2,则此时c(H+)= 1.0×10-6 mol·L-1。 (3)向碳酸钠溶液中逐滴加入0.100 mol·L-1的氢氟酸,滴加过程中产生的现象为刚开始无气泡,一段时间后产生气泡 。 (4)c(H+)相同的H2CO3、HF、HClO、H2SO3溶液中,其溶质物质的量浓度由大到小的顺序为 c(HClO)>c(H2CO3)>c(HF)>c(H2SO3) 。 解析:(1)由一水合氨的电离常数Kb=1.8×10-5 mol·L-1可知,NH3·H2O是一元弱碱,电离方程式为NH3·H2ON+OH-;向10 mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释到1 L后,NH3·H2O的电离程度会增大,因为弱电解质稀释时,电离平衡正向移动,电离程度增大;稀释后,虽然电离程度增大,但溶液体积增大的幅度更大,OH-浓度减小。 (2)根据电离常数,酸性:H2CO3>HClO>HC,所以CO2与ClO-反应生成HClO和HC,向次氯酸钠溶液中通入CO2气体,反应的离子方程式为ClO-+H2O+CO2HClO+HC;由HClO的电离常数Ka==4.0×10-8 mol·L-1,已知=4.0×10-2,则c平(H+)== mol·L-1=1×10-6 mol·L-1。 (3)碳酸钠与氢氟酸先反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+HFNaHCO3+NaF),继续加入氢氟酸,碳酸氢钠与氢氟酸反应生成二氧化碳(NaHCO3+HFNaF+CO2↑+H2O),所以其现象为先无明显现象,后产生气泡。 (4)酸性越弱,电离出相同浓度的氢离子时,所需溶质的物质的量浓度越大,根据电离常数,酸性:H2SO3>HF>H2CO3>HClO,所以c平(H+)相同时,溶质物质的量浓度顺序为c(HClO)>c(H2CO3)>c(HF)>c(H2SO3)。    1.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是(  ) 酸 HX HY HZ 电离常数/(mol·L-1) 9×10-7 9×10-6 1×10-2 A.三种酸的酸性强弱关系:HX>HY>HZ B.反应HZ+Y-HY+Z-能够发生 C.由电离常数可以判断,HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸 D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离常数 解析:B 相同温度下,酸的电离常数越大,则酸的电离程度越大,酸的酸性越强,根据电离常数知,这三种酸的酸性强弱关系是HZ>HY>HX,且均属于弱酸,A、C错误;由A知,HZ的酸性大于HY,根据强酸制取弱酸的规律知,HZ+Y-HY+Z-能发生,B正确;相同温度下,同一物质的电离常数不变,D错误。 2.(2026·甘肃张掖高二上期中)已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中增大,可以采取的措施是(  ) ①升高温度 ②加少量冰醋酸 ③加水 ④加少量醋酸钠固体 A.①④ B.①②④ C.②③④ D.①③ 解析:D 醋酸的电离平衡为CH3COOHCH3COO-+H+,则Ka=,所以=;①升高温度,平衡正向移动,氢离子浓度增大,醋酸浓度减小,则增大;②加少量冰醋酸,平衡正向移动,醋酸根离子浓度增大,则=减小;③加水,平衡正向移动,醋酸根离子浓度减小,则=增大;④加少量的CH3COONa,CH3COO-的浓度增大,抑制醋酸的电离,c平(H+)减小,c平(CH3COOH)增大,该比值减小。 3.稀氨水中存在平衡:NH3·H2ON+OH-,若要使平衡逆向移动,同时使c平(OH-)增大,应加入的物质或采取的措施是(  ) ①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤加热 ⑥MgSO4固体 A.①②③⑤ B.③⑥ C.③ D.③⑤ 解析:C 在氨水中加入NH4Cl固体,c(N)增大,平衡逆向移动,c平(OH-)减小,①错误;加入硫酸,H+与OH-反应,则c平(OH-)减小,平衡正向移动,②错误;加入NaOH固体后,c平(OH-)增大,平衡逆向移动,③正确;加水稀释氨水,平衡正向移动,c平(OH-)减小,④错误;NH3·H2O的电离过程是吸热过程,加热时平衡正向移动,c平(OH-)增大,⑤错误;加入MgSO4固体,发生反应:Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,c平(OH-)减小,平衡正向移动,⑥错误。 4.(2026·山东青岛高二质检)下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。下列说法错误的是(  ) H2CO3/(mol·L-1) H2C2O4/(mol·L-1) HCN/(mol·L-1) Ka1=4.5×10-7;Ka2=4.7×10-11 Ka1=5.6×10-2;Ka2=1.5×10-4 Ka=6.2×10-10 A.H2CO3的酸性强于HCN B.少量草酸与足量Na2CO3溶液反应的离子方程式:H2C2O4+CC2+CO2↑+H2O C.常温下,向HCN溶液中加入NaOH固体,的值增大 D.H2C2O4溶液的酸性主要是由H2C2O4H++HC2决定的 解析:B H2CO3的Ka1=4.5×10-7 mol·L-1,HCN的Ka=6.2×10-10 mol·L-1,Ka越大酸性越强,因此H2CO3的酸性强于HCN,A正确;草酸的Ka1=5.6×10-2 mol·L-1远大于HC的Ka=4.7×10-11 mol·L-1,因此H2C2O4与Na2CO3反应时,应分两步中和两个H+,生成C2和,而非直接生成CO2,B错误;向HCN溶液中加入NaOH,H+被中和,HCN电离平衡右移,c平(CN-)增大,c平(HCN)减小,因此的值增大,C正确;H2C2O4的Ka1=5.6×10-2 mol·L-1远大于Ka2=1.5×10-4 mol·L-1,说明H+主要来自第一步电离,D正确。 5.(2025·广东汕头高二检测)乳酸(LAC)是一种有机弱酸,可用于制备聚乳酸(PLA)生物可降解性塑料。常温下,不能证明乳酸是弱酸的实验事实是(  ) A.0.1 mol·L-1乳酸溶液的pH=3 B.pH=3的乳酸溶液加水稀释10倍后,pH<4 C.乳酸溶液能与Na2CO3溶液反应生成CO2 D.等体积、等pH的盐酸和乳酸与足量锌粒反应,乳酸产生H2多 解析:C A项,0.1 mol·L-1乳酸溶液的pH为3,说明乳酸在溶液中部分电离,溶液中存在电离平衡,证明乳酸是弱酸;B项,pH为3的乳酸溶液加水稀释10倍后,溶液的pH小于4,说明乳酸在溶液中部分电离,溶液中存在电离平衡,证明乳酸是弱酸;C项,乳酸溶液能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,说明乳酸的酸性强于碳酸,但不能说明乳酸是弱酸;D项,等体积、等pH的盐酸和乳酸与足量锌粒反应,乳酸产生氢气多,说明乳酸在溶液中部分电离,溶液中存在电离平衡,证明乳酸是弱酸。 6.下表是几种弱酸在常温下的电离常数: CH3COOH/(mol·L-1) H2CO3/(mol·L-1) H2S/(mol·L-1) H3PO4/(mol·L-1) Ka=1.8×10-5 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15 Ka1=7.1×10-3 Ka2=6.3×10-8 Ka3=4.5×10-13 则下列说法中不正确的是(  ) A.碳酸的酸性强于氢硫酸 B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定 C.多元弱酸的各步电离之间无影响 D.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变 解析:C 根据几种弱酸在常温下的电离常数可知,Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S),则碳酸的酸性强于氢硫酸,A正确;多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定,B正确;多元弱酸第一步电离生成的H+会抑制下一步电离,C错误;温度不变,电离常数不变,D正确。 7.(2026·浙江宁波高二期中)对室温下10 mL pH=2的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是(  ) A.加水稀释至溶液体积为1 000 mL,醋酸溶液的pH变为4 B.温度都升高20 ℃后,两溶液的pH不再相等 C.加水稀释至溶液体积为200 mL后,两种溶液中c平(OH-)都减小 D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气体积相同但盐酸更快 解析:B 醋酸是弱酸,稀释时电离度增大,稀释100倍(10 mL→1 000 mL)后pH变化小于2个单位,实际pH<4,A错误;升温促进醋酸电离,H+浓度增加,pH降低;盐酸为强酸,H+浓度几乎不变,两溶液pH不再相等,B正确;稀释酸溶液时,H+浓度降低,根据Kw=c平(H+)·c平(OH-),c平(OH-)会增大,C错误;10 mL pH=2的盐酸和醋酸,醋酸浓度更高,与足量锌反应最终产生H2体积更大,D错误。 8.常温时,0.1 mol·L-1 HF溶液的pH=2,则Ka约为(  ) A.2 mol·L-1 B.0.1 mol·L-1 C.0.01 mol·L-1 D.0.001 mol·L-1 解析:D 由HFH++F-可知Ka(HF)==≈0.001 mol·L-1。 9.25 ℃时,0.1 mol·L-1醋酸溶液中电离常数Ka=1.75×10-5 mol·L-1,下列说法正确的是(  ) A.向该溶液中滴加几滴浓盐酸,平衡逆向移动,c平(H+)减小 B.向该溶液中加少量CH3COONa固体,平衡正向移动 C.该温度下0.01 mol·L-1醋酸溶液Ka<1.75×10-5 mol·L-1 D.升高温度,c平(H+)增大,Ka变大 解析:D CH3COOH在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,向其中加入几滴浓盐酸,平衡逆向移动,最终达到平衡后溶液中c平(H+)比原平衡大,A错误;向其中加入少量CH3COONa固体,盐电离产生CH3COO-,使溶液中c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,B错误;溶液的温度不变,电离平衡常数不变,C错误;升高温度,促进醋酸的电离,使溶液中c平(H+)增大,c平(CH3COO-)增大,Ka变大,D正确。 10.25 ℃时,①浓度为0.1 mol·L-1的氨水和②浓度为0.01 mol·L-1的氨水,下列判断不正确的是(  ) A.存在的粒子种类相同 B.NH3·H2O的电离程度:①>② C.中和等体积等浓度的盐酸,需要②的体积是①的10倍 D.的值:①<② 解析:B 浓度为0.1 mol·L-1的氨水和浓度为0.01 mol·L-1的氨水中的粒子种类相同,A正确;NH3·H2O为弱电解质,越稀电离程度越大,则电离程度:②>①,B错误;①中氨水浓度为②中氨水浓度的10倍,则中和等体积等浓度的盐酸,需要②的体积是①的10倍,C正确;=,②中氢氧根离子浓度小于①,则的值:①<②,D正确。 11.已知 T ℃ 时两种弱酸的电离常数如下表。将pH和体积均相同的两种弱酸溶液分别稀释,其pH随加入水的体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是(  ) 弱酸 HNO2 CH3COOH 电离常数/(mol·L-1) 5.0×10-4 1.7×10-5 A.曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液 B.两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同 C.溶液中水的电离程度:b点<c点 D.从c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸、酸根离子) 解析:B 根据题表中的数据可知,酸性:HNO2>CH3COOH,加水稀释时HNO2溶液的pH变化较大,则曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,曲线Ⅱ代表HNO2溶液,A项正确;两种弱酸溶液的pH相同,等体积的两种溶液中CH3COOH的物质的量大于HNO2,CH3COOH溶液消耗NaOH的量多,则反应后醋酸钠溶液中n(Na+)比NaNO2溶液中的多,B项错误;酸性溶液的pH越大,溶液中水的电离程度越大,则水的电离程度:b点<c点,C项正确;从c点到d点,溶液的温度不变,=(其中HA、A-分别代表相应的酸、酸根离子)=,KW、Ka均保持不变,D项正确。 12.亚砷酸(H3AsO3)是三元弱酸,可以用于治疗白血病,H3AsO3水溶液中含砷物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH[pH=-lg c平(H+)]的关系如图,下列说法不正确的是(  ) A.H3AsO3的电离方程式为H3AsO33H++As B.当c平(H+)=10-9.2 mol·L-1时,溶液中c平(H3AsO3)=c平(H2As) C.H3AsO3第一步的电离常数为Ka1,则Ka1=1.0×10-9.2 mol·L-1 D.溶液中H2As、HAs、As不能大量共存 解析:A 亚砷酸(H3AsO3)是三元弱酸,分三步电离,电离方程式为H3AsO3H++H2As、H2AsH++HAs、HAsH++As,A错误;由题图可知,pH=9.2时c平(H+)=10-9.2 mol·L-1,c平(H3AsO3)=c平(H2As),Ka1==c平(H+)=1.0×10-9.2 mol·L-1,B和C均正确;H2As和As可以反应生成HAs,不能大量共存,D正确。 13.(2026·四川广安高二期中)常温下,部分酸的电离平衡常数如下: HF/(mol·L-1) HCN/(mol·L-1) CH3COOH/(mol·L-1) Ka=6.3×10-4 Ka=4.0×10-10 Ka=1.8×10-5 H2CO3/(mol·L-1) H2SO3/(mol·L-1) H2C2O4(草酸)/(mol·L-1) Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8 Ka1=5×10-2 Ka2=5.4×10-5 (1)①c平(H+)相同的三种酸,则c平(HF)、c平(HCN)、c平(H2CO3)从大到小为 c平(HCN)>c平(H2CO3)>c平(HF) 。 ②下列各离子中,结合H+能力最强的是 C 。 A.CH3COO- B.C2 C.C D.S ③中和等浓度、等体积的氢氟酸和醋酸需要NaOH的物质的量为n1 mol、n2 mol,则n1 等于 n2(填“大于”“小于”或“等于”)。 ④常温下,用水稀释0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液,下列各量随水量的增加而增大的是 AD (填字母)。 A.n平(H+) B.c平(H+) C. D.c平(OH-) ⑤向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生的离子方程式为 CN-+CO2+H2OHC+HCN 。 (2)联氨(N2H4)性质与NH3相似,N2H4与水反应可生成一种二元弱碱。它在水溶液中电离的第一步电离方程式为N2H4+H2ON2+OH-;写出它的第二步电离方程式 N2+H2ON2+OH- ;它与硫酸反应形成的酸式盐的化学式为 N2H6(HSO4)2 。 解析:(1)①酸的电离常数越大,其电离程度越大,所以要电离出相同浓度的H+,电离常数越小的酸所需浓度越高,则c平(HCN)>c平(H2CO3)>c平(HF);②对应酸的电离常数越小,酸根离子结合H+能力越强,根据表中数据,结合H+能力最强的为C,故选C;③等浓度等体积的氢氟酸和醋酸的H+总物质的量相同,所需NaOH物质的量相等;④加水促进醋酸电离,H+物质的量增大,A符合题意;加水促进醋酸电离,但由于体积变化,c平(H+)减小,B不符合题意;根据Ka=,温度不变,电离常数不变,c平(H+)减小,所以减小,C不符合题意;根据水的离子积Kw=c平(H+)·c平(OH-)不变,c平(H+)减小,所以c平(OH-)增大,D符合题意;⑤HCN的电离常数大于HC,所以CO2被转化为HC,发生离子方程式为CN-+CO2+H2OHC+HCN。 (2)联氨的二级电离方程式为N2+H2ON2+OH-;与硫酸形成的酸式盐为N2H6(HSO4)2。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.2 第1课时 弱电解质的电离平衡(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册(鲁科版)
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