第01讲 弱电解质的电离平衡(复习讲义)(天津专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-09-03
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2份
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精品
摘要:
该高中化学高考复习讲义聚焦弱电解质的电离平衡专题,涵盖强电解质与弱电解质的判断、电离平衡及影响因素、电离平衡常数及应用等核心考点,按“定义-平衡特征-影响因素-常数计算”逻辑梳理知识脉络,通过知识解构、考向破译、解题妙招、真题训练四环节,帮助学生系统构建电离平衡认知框架。
讲义突出科学思维与科学探究素养培养,如设计“图像交点计算电离常数”考向训练,引导学生从图表提取数据进行证据推理,结合“判断弱电解质相对强弱的三个思维角度”等解题策略,设置分层变式题,助力学生高效突破考点,为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。
内容正文:
第01讲 弱电解质的电离平衡
内容导航
(
01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
02
) (
思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
)
(
03
) (
考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一
弱电解质的电离平衡及影响因素
知识解构
知识点1
强电解质与弱电解质
∣
知识点2
弱电解质的电离平衡
考向破译
考向1
判断弱电解质及其相对强弱
∣
考向2
弱电解质的电离平衡及其影响因素
考向3
溶液的导电能力变化与粒子关系
解题妙招1
判断弱电解质相对强弱的方法
解题妙招2
弱电解质的电离平衡
的
影响因素
解题妙招3
溶液的导电能力
考点二 电离平衡常数及其应用
知识解构
知识点1
电离常数
∣
知识点2
电离度
考向破译
考向1
根据图像交点计算电离平衡常数
∣
考向2
电离平衡常数的应用
解题妙招1
有关电离常数的计算
解题妙招2
判断溶液中微粒浓度比值的三种方法
)
(
04
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理—五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
弱电解质的电离平衡及影响因素
天津卷T13
天津卷T11
天津卷T16
电离平衡常数及其应用
天津卷T12
天津卷T12
天津卷T10
天津卷T16
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.题目背景将更多涉及环境化学(如水体中弱酸污染物的去除)、生命健康(如血液缓冲体系、药物分子的电离状态对吸收的影响)或新型材料(如有机半导体材料的掺杂电离)。
2.减少直接给出 值的简单计算,增加从图表中提取数据计算 或 的比重。可能会引入非标准温度下的电离数据,考查学生对温度影响平衡移动的深层理解。
3.不再孤立考查电离平衡,而是将其与沉淀溶解平衡或配位平衡结合。
4.结合 pH 传感器、电导率传感器采集的数据图像,分析滴定过程中的突变点或缓冲区域。考查学生对实验异常数据的分析与解释能力(证据推理)。
►复习目标:
1.从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。
2.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡,了解电离平衡常数的含义。
3.了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检测、化学反应规律研究、物质转化中的应用
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 弱电解质的电离平衡及影响因素
知●识●解●构
知识点1 强电解质与弱电解质
1.定义与物质类别
2.与化合物类别的关系
强电解质主要是大部分__离子__化合物及某些__共价__化合物,弱电解质主要是某些__共价__化合物。
3.电离方程式的书写——“强等号,弱可逆,多元弱酸分步离,多元弱碱分步电离一步书写”。
(1)强电解质:如H2SO4:__H2SO4===2H++SO__
(2)弱电解质
①一元弱酸,如CH3COOH:__CH3COOHCH3COO-+H+__。
②多元弱酸,分步电离,分步书写且第一步电离程度远远大于第二步的电离程度,如H2CO3:__H2CO3H++HCO HCOH++CO__。
③多元弱碱,分步电离,一步书写。如Fe(OH)3:
__Fe(OH)3Fe3++3OH-__。
(3)酸式盐
①强酸的酸式盐
如NaHSO4在水溶液中:__NaHSO4===Na++H++SO__;熔融时:NaHSO4===__Na++HSO__。
②弱酸的酸式盐:“强中有弱”,如NaHCO3:
__NaHCO3===Na++HCO__、__HCOH++CO__。
4.弱电解质判断的注意事项
(1)酸碱的强弱和溶液酸碱性的强弱不是等同关系,前者看电离程度,后者看溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。
(2)弱酸、弱碱是弱电解质,但它们对应的盐一般为强电解质,如醋酸铵:CH3COONH4===NH+CH3COO-。
得分速记
判断弱电解质的三个思维角度
角度一:弱电解质的定义,即弱电解质不能完全电离,如测0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液的pH>1。
角度二:弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动,如pH=1的CH3COOH加水稀释10倍后,1<pH<2。
角度三:弱电解质形成的盐类能水解,如判断CH3COOH为弱酸可用下面两个现象:
(1)配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞溶液。现象:溶液变为浅红色。
(2)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。现象:pH>7。
知识点2 弱电解质的电离平衡
1.电离平衡的建立
弱电解质的电离平衡是指在一定条件(__温度__、__浓度__)下,弱电解质分子__电离成离子__的速率和__离子结合成弱电解质分子__的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都保持不变时的状态。
平衡建立过程的v-t图像如图所示。
(1)开始时,v(电离)最大,而v(结合)为0。
(2)平衡建立过程中,v(电离)>v(结合)。
(3)当v(电离)=v(结合)时,电离达到平衡状态。
2.电离平衡的特征
电离平衡也是一种动态平衡,遵循“逆、动、等、定、变”的特点。具体分析如下:
3.影响电离平衡的因素:
因素
对电离平衡的影响
内因
弱电解质本身的性质决定弱电解质电离程度的大小
外因
温度
由于电离过程吸热,温度改变,平衡移动,升温,促进电离,电离平衡向右移动
浓度
电解质溶液浓度越小,电离程度越大
外加电解质
同离子效应
加入含弱电解质离子的强电解质,电离平衡逆向移动,抑制电离,电离程度减小
含有可与弱电解
质反应的离子
电解质电离程度增大,促进电离,电离平衡向右移动
4.下面以0.1 mol·L-1CH3COOH溶液为例(CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0),用平衡移动原理分析外界条件对CH3COOH电离平衡的影响。
改变条件
平衡移
动方向
c(CH3COOH)
n(H+)
c(H+)
c(CH3COO-)
电离
程度
导电
能力
电离平
衡常数
加水稀释
__右移__
__减小__
__增大__
__减小__
__减小__
__增大__
__减弱__
__不变__
加少量
冰醋酸
__右移__
__增大__
__增大__
__增大__
__增大__
__减小__
__增强__
__不变__
通入HCl
气体
__左移__
__增大__
__增大__
__增大__
__减小__
__减小__
__增强__
__不变__
加NaOH
固体
__右移__
__减小__
__减小__
__减小__
__增大__
__增大__
__增强__
__不变__
加
CH3COONa
固体
__左移__
__增大__
__减小__
__减小__
__增大__
__减小__
__增强__
__不变__
加入镁粉
__右移__
__减小__
__减小__
__减小__
__增大__
__增大__
__增强__
__不变__
升高温度
__右移__
__减小__
__增大__
__增大__
__增大__
__增大__
__增强__
__增大__
得分速记
(1)稀醋酸加水稀释时,溶液中的各离子浓度并不是都减小,如c(OH-)是增大的。
(2)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如稀醋酸中加入冰醋酸。
(3)电离平衡右移,电离程度也不一定增大。如稀醋酸中加入冰醋酸。
考●向●破●译
考向1 判断弱电解质及其相对强弱
例1(25-26高三上·天津津南·阶段检测)下列关于电解质的说法正确的是
A.液态HCl不导电,所以HCl不是电解质
B.弱电解质溶液的导电能力一定比强电解质溶液弱
C.溶于水能导电,所以是电解质
D.在水溶液中难导电,但熔融状态下能导电,所以是电解质
【答案】D
【解析】A.HCl为共价化合物,液态时不发生电离因此不导电,但HCl在水溶液中能电离出自由移动的和可导电,属于电解质,A错误;
B.溶液导电能力取决于溶液中离子浓度、离子所带电荷量,与电解质强弱无必然联系,高浓度的弱电解质溶液导电能力可能强于极稀的强电解质溶液,B错误;
C.溶于水导电是因为其与水反应生成,电离出自由移动的离子使溶液导电,自身不能电离,属于非电解质,C错误;
D.是离子化合物,虽在水溶液中溶解度极低、离子浓度小而难导电,但熔融状态下可完全电离出自由移动的离子导电,因此属于电解质,D正确;
故选D。
解题妙招
判断弱电解质相对强弱的方法
判断弱电解质相对强弱的方法—
【变式1·变载体】(25-26高三下·天津宁河·开学考试)下列物质属于电解质的是
A.二氧化碳 B.盐酸 C.熔融氢氧化钠 D.乙醇
【答案】C
【解析】A.二氧化碳自身不能发生电离,其水溶液导电是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸可电离,二氧化碳属于非电解质,A错误;
B.盐酸是氯化氢的水溶液,属于混合物,电解质必须是化合物,混合物既不是电解质也不是非电解质,B错误;
C.熔融氢氧化钠属于化合物,在熔融状态下可以电离出自由移动的钠离子和氢氧根离子,能够导电,属于电解质,C正确;
D.乙醇在水溶液和熔融状态下都不能电离,属于非电解质,D错误;
答案选C。
【变式2】(25-26高三上·天津·阶段检测)下列关于物质分类的说法正确的是
A.和都能和碱溶液反应,属于酸性氧化物
B.蔗糖、硝酸钾和硫酸钡分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
C.是发酵粉的主要成分之一,可治疗胃酸过多
D.盐酸属于混合物,而液氯、冰醋酸均属于纯净物
【答案】D
【解析】A.能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,与碱反应生成两种盐且发生氧化还原反应,不属于酸性氧化物,A错误;
B.蔗糖是非电解质,硝酸钾是强电解质,但硫酸钡虽难溶,熔融时完全电离,属于强电解质,B错误;
C.是发酵粉的主要成分之一且用于治疗胃酸过多,碱性过强,不能用于治疗胃酸过多,C错误;
D.盐酸是HCl的水溶液,为混合物;液氯即液态的和冰醋酸(纯乙酸)均为纯净物,D正确;
故选D。
【变式3】(25-26高三上·天津·阶段检测)下列说法正确的是
A.氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na+和Cl-
B.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
C.氨气溶于水能部分电离,故氨气属于弱电解质
D.NaHCO3溶于水的电离方程式:
【答案】B
【解析】A.氯化钠溶于水时在水分子的作用下能电离出Na+和Cl-,电解质的电离无需外加电流,A错误;
B.硫酸钡虽然难溶于水,但硫酸钡溶于水的部分是完全电离的,因此硫酸钡属于强电解质,B正确;
C.氨气本身不电离,其水溶液导电是因与水反应生成NH3·H2O(弱电解质),氨气属于非电解质,C错误;
D.NaHCO3溶于水时电离为Na+和,电离方程式为,D错误;
故答案选B。
考向2 弱电解质的电离平衡及其影响因素
例2(2026·天津武清·一模)常温下,用溶液滴定10 mL 0.10 mol/LH2A溶液,测得滴定曲线如下。下列说法不正确的是
A.溶液①中H2A的电离方程式是
B.溶液②中
C.溶液②中
D.溶液④中
【答案】C
【分析】由起点可知第一步不完全电离,第二步极微弱;加入时溶质为;加入时溶质为,据此分析。
【解析】A.溶液①起点,说明为二元弱酸,第一步分步电离:,A正确;
B.溶液②加入,溶质为,电荷守恒:,溶液呈酸性,故,B正确;
C.溶液②溶质为,溶液,说明电离程度大于水解程度,则,粒子浓度顺序:,C错误;
D.溶液④加入,溶质为,物料守恒:,D正确;
故选C。
解题妙招
弱电解质的电离平衡及其影响因素
【变式1·变载体】(2026·天津滨海新区·一模)室温下,由下列实验操作及现象能得到相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向溶液中通入足量,然后再将产生的气体通入溶液中,产生黑色沉淀
B
分别测定醋酸溶液和盐酸的导电性,盐酸的导电性比醋酸溶液的强
HCl为强电解质
C
将洁净的铂丝在酒精灯外焰灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取某溶液在外焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液的溶质为钠盐
D
向浓度均为和混合溶液中加入溶液,出现白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.向溶液中通入足量,产生的气体通入溶液生成黑色沉淀,过量与不反应,说明反应生成了,根据强酸制弱酸规律,酸性,故,A正确;
B.等浓度的盐酸导电性强于醋酸,只能说明的电离程度大于醋酸,无法证明完全电离,不能得出为强电解质的结论,B错误;
C.焰色试验火焰呈黄色仅说明溶液含,溶质可能为钠盐,也可能为等含钠元素的碱,C错误;
D.白色沉淀可能为、或二者混合物,无法判断哪种沉淀先析出,不能比较二者大小,D错误;
故答案选A。
【变式2·变题型】(25-26高三下·天津宁河·开学考试)常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A.磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为
B.相同浓度的HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则
C.草酸为二元弱酸,0.1 mol/L的溶液中
D.0.1 mol/L的溶液中
【答案】D
【解析】A.磷酸第二步电离方程式为,电离平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,正确表达式为,选项分子分母颠倒,A错误;
B.相同浓度的HCOONa和NaF溶液,HCOONa溶液pH更大,说明的水解程度更大,酸性:,弱酸酸性越弱,电离常数越小,因此,B错误;
C.草酸为二元弱酸,溶液中存在物料守恒,含草酸根的微粒有、、,正确关系为,选项缺少的浓度项,C错误;
D.该式符合溶液的电荷守恒规律:溶液中所有阳离子所带正电荷总浓度等于所有阴离子所带负电荷总浓度,等式关系正确,D正确;
故选D。
【变式3·变考法】(25-26高三上·天津·阶段检测)室温下,对于溶液,下列判断正确的是
A.加入少量水,溶液中减小
B.与溶液混合后
C.
D.溶液中水电离出的物质的量为
【答案】D
【解析】A.加水稀释时,稀释后减小,不变,该比值增大,A错误;
B.pH=11的溶液中,等体积混合后醋酸过量,溶液呈酸性,pH<7,B错误;
C.溶液中电荷守恒为,给出的等式不符合守恒关系,C错误;
D.溶液中全部来自水的电离,水电离出的,物质的量为,D正确;
故选D。
考向3 溶液的导电能力变化与粒子关系
例2(24-25高三上·天津·期末)根据下列图示所得出的结论正确的是
A.图甲中曲线a表示的反应过程,若使反应过程按曲线b进行,可采取的措施是:其他条件不变时压缩体积
B.图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,时刻溶液的温度最高
C.图丙表示向冰醋酸中加水,溶液导电能力的变化曲线,b点表示醋酸溶液的电离程度最大
D.图丁中曲线表示反应,正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
【答案】A
【解析】A.反应为气体分子数不变的反应,其他条件不变时压缩体积,物质浓度增大,反应速率加快,但是平衡不移动,平衡时Z含量不变,A正确;
B.镁条与盐酸反应为放热反应,随着反应进行放热增多,温度升高,化学反应速率时刻最大,之后反应仍进行,反应放热导致溶液的温度仍会升高,B错误;
C.向冰醋酸中加水,溶液浓度减小,促进醋酸的电离,醋酸电离程度一直增大,C错误;
D.反应为放热反应,达到平衡之后,升高温度,平衡逆向移动,对K正影响大于对K逆影响,D错误;
故选A。
解题妙招
溶液的导电能力
电解质溶液导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带的电荷数。自由移动离子浓度越大,离子所带电荷数越多,则溶液导电能力越强。将冰醋酸、稀醋酸加水稀释,其导电能力随加水量的变化曲线如图所示。
提醒:①OA段导电能力随加水量的增多而增强,原因是冰醋酸发生了电离,溶液中离子浓度增大。②AB段导电能力随加水量增多而减弱的原因是随着水的加入,溶液的体积增大,溶液中离子浓度减小。
【变式1·变载体】(2025·天津南开·二模)室温下,对于溶液,下列判断正确的是
A.该溶液中的物质的量为0.1mol
B.
C.加入少量水,溶液中减小
D.滴加HCl溶液过程中,与之和始终为0.1mol
【答案】D
【解析】A.氨水部分电离,溶液中的物质的量小于,故A错误;
B.溶液中存在电荷守恒,,故B错误;
C.的电离常数,加水稀释,溶液的碱性减弱,c(OH-)减小,但温度不变,电离常数不变,则溶液中增大,故C错误;
D.溶液中氮原子物质的量为,滴加HCl溶液过程中,溶液中始终存在氮元素的物料守恒,,故D正确;
故答案选D。
【变式2·变题型】(25-26高三上·天津·阶段检测)下列叙述不正确的是
A.升高温度,反应物分子中活化分子的百分数增大,因而化学反应速率增大
B.室温下,向水中加入少量,水的电离平衡逆向移动,溶液的pH减小
C.工业合成氨,冷却使变成从体系中分离出去,提高反应物的转化率
D.未用标准KOH溶液润洗碱式滴定管,直接滴定未知浓度的盐酸,则测定结果偏低
【答案】D
【解析】A.升高温度会增加活化分子百分数,从而加快反应速率,A正确;
B.加入增加浓度,抑制水的电离,水的电离平衡逆向移动,pH减小,B正确;
C.分离减少生成物浓度,平衡右移,提高转化率,C正确;
D.未润洗滴定管会稀释KOH,导致消耗体积偏大,计算时盐酸浓度被高估,D错误;
故答案选D。
【变式3·变考法】(2025·天津和平·二模)下列叙述不正确的是
A.溶液中,升高温度,减小
B.向溶液中加水稀释,和的电离程度都增大
C.溶液中,加入少量固体,减小
D.加水稀释溶液,由于水的浓度增大,的水解反应正向移动
【答案】D
【解析】A.升高温度,促进醋酸根离子的水解,导致醋酸根离子浓度减小,A正确;
B.向HF溶液中加水稀释,HF浓度减小,电离平衡正向进行,电离程度增大,溶液酸性减弱,对水的电离抑制作用减小,则H2O的电离程度增大,B正确;
C.溶液中,加入少量NaOH固体,氢氧根离子浓度增大,氢离子浓度减小,使得比值减小,C正确;
D.溶液中存在水解平衡:,加水稀释,、、浓度等比例减小,Qc<Ka(),平衡正向移动,与水的浓度无关,D错误;
故选D。
考点二 电离平衡常数及其应用
知●识●解●构
知识点1 电离常数
1.定义:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度幂之积与溶液中未电离分子的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。用K(弱酸用Ka,弱碱用Kb)表示。
2.表达式
(1)对于一元弱酸HA:HAH++A-,平衡常数
Ka=____。
(2)对于一元弱碱BOH:BOHB++OH-,平衡常数
Kb=____。
(3)对于多元弱酸,以H2CO3为例:
H2CO3H++HCO Ka1=
HCOH++CO Ka2=
3.特点
电离常数只与__温度__有关,与电解质的浓度及酸、碱性无关,由于电离过程是__吸热__的,故温度升高时K__增大__。多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1≫K2……,所以其酸性主要决定于第一步电离。
4.意义:相同条件下,K值越大,表示该弱电解质__越易__电离,所对应的酸性或碱性相对__越强__。
5.(1)填写下表
弱电解质
电离方程式
电离常数
NH3·H2O
__NH3·H2ONH+OH-__
Kb=1.7×10-5
CH3COOH
__CH3COOHCH3COO-+H+__
Ka=1.7×10-5
HClO
__HClOH++ClO-__
Ka=4.7×10-8
(2)CH3COOH酸性__大于__HClO酸性(填“大于”“小于”或“等于”),判断的依据:__相同条件下,电离常数越大,电离程度越大,c(H+)越大,酸性越强,K(CH3COOH)>K(HClO)__。
(3)磷酸是三元中强酸
A.磷酸的电离方程式是__H3PO4H++H2PO,
H2POH++HPO,HPOH++PO__。
B.电离平衡常数表达式是:Ka1=____,Ka2=____,Ka3=____。
C.比较大小:Ka1__>__Ka2__>__Ka3。
6.电离平衡常数的4大应用
(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)判断盐溶液的酸性(或碱性)的强弱,电离平衡常数越大,对应的盐水解程度越小,酸性(或碱性)越弱。
(3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。
(4)判断微粒浓度比值的变化。
弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离常数不变,考题中经常利用电离常数来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,c(H+)减小,Ka值不变,则增大。
7.有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例)
(1)已知c(HX)和c(H+),求电离平衡常数。
HX H+ + X-
起始: c(HX) 0 0
平衡: c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-)
则:K==
由于弱酸只有极少一部分电离,c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)≈c(HX)。
则K=,代入数值求解即可。
(2)已知c(HX)和电离平衡常数,求c(H+)。
HX H+ + X-
起始: c(HX) 0 0
平衡: c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-)
则K==
由于c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)≈c(HX),则c(H+)=,代入数值求解即可。
知识点2 电离度
1.定义
在一定条件下的弱电解质在溶液里达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分比。
2.表示方法
α=×100%
3.意义:衡量弱电解质的电离程度,在相同条件下(浓度、温度相同),不同弱电解质的电离度越大,弱电解质的电离程度越大。
4.影响因素
①相同温度下,同一弱电解质,浓度越大,其电离度(α)越__小__。
②相同浓度下,同一弱电解质,温度越高,其电离度(α)越__大__。
得分速记
(1)电离平衡常数与化学平衡常数一样,只与温度有关,与其他条件无关。
(2)依据电离平衡常数除了可以比较弱电解质的电离能力外,还能判断电离平衡的移动方向。
(3)表达式中离子浓度是指达到平衡时的浓度,溶液中存在的离子浓度,不一定都是弱电解质自身电离的,可以对比水的离子积去掌握。
考●向●破●译
考向1 根据图像交点计算电离平衡常数
例1(2026·天津和平·三模)H2A是一种二元酸,MA是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温下:
(ⅰ)0.10 mol/L的H2A溶液中,各物种的与pH的关系;
(ⅱ)含的0.10 mol/L Na2A溶液中,与pH的关系。下列说法正确的是
A.曲线④表示与pH的关系
B.
C.
D.(ii)中增加,平衡后溶液中H2A、、浓度之和增大
【答案】B
【分析】H2A是一种二元酸,随着pH增大,c(H2A)逐渐减小,c(HA-)先增大后减小,c(A2-)逐渐增大;含MA(s)的0.10mol•L-1Na2A溶液中,随着pH增大,A2-+H2OHA-+OH-逆移,c(A2-)逐渐增大,导致MA(s)M2+(aq)+A2-(aq)逆移,c(M2+)逐渐减小,在0.10 mol/L的H2A溶液中,pH足够低时,H2A浓度应接近0.10 mol/L,即lg[c(H2A)]应接近-1。观察图像,曲线④在pH较低时的值符合此特征,故曲线④表示lg[c(H2A)]与pH的关系,则曲线③为lg[c(M2+)]与pH的关系,曲线①表示lg[c(A2-)/(mol•L-1)]与pH的关系,曲线②表示lg[c(HA-)/(mol•L-1)]与pH的关系,以此解答。
【解析】A.由分析可知,曲线④表示lg[c(H2A)/(mol•L-1)]与pH的关系,A错误;
B.由①和②的交点可知,c(A2-)=c(HA-),pH=4.19,H2A的,由①和④的交点可知,c(A2-)=c(H2A),pH=2.73,H2A的,则H2A的,B正确;
C.,由图可知,pH=2.73时,,,则,C错误;
D.加入MA(s),MA(s)M2+(aq)+A2-(aq)平衡不移动,c(A2-)不变,则c(H2A)、c(HA-)均不变,因此平衡后溶液中H2A、HA-、A2-浓度之和不变,D错误;
故选B。
解题妙招
有关电离常数的计算
【变式1·变载体】(2026·天津·二模)室温下,向0.1 mol·L-1柠檬酸钠(Na3A)溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积变化),溶液中A3-、HA2-、H2A-和H3A的分布系数δ(X)(某种含A微粒浓度与所有含A微粒浓度之和的比值)随pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线b表示HA2-
B.pH约为5时,通入HCl发生的反应为HA2-+H+=H2A-
C.A3-的水解平衡常数Kh1=10-10.87
D.n点:
【答案】B
【分析】的柠檬酸钠溶液中通入HCl气体,依次发生反应:,,,所以根据溶液pH及含有A微粒浓度关系可知a、b、c、d依次表示、、、。
【解析】A.根据上述分析可知,曲线b表示,A错误;
B.pH约为5时,通入HCl随着pH减小,曲线b()含量增加,曲线c()含量减小,即发生的反应为,B正确;
C.的一级水解方程式为,,利用cd交点可知,此时pH=6.40,即,,C错误;
D.电解质溶液电荷守恒式为,电解质溶液物料守恒式为,将电荷守恒-物料守恒得:,n点:,溶液pH<7,故,故有,D错误;
故选B。
【变式2】(2026·天津·模拟预测)时,向足量难溶的粉末中滴加稀盐酸,溶液中含碳粒子分布系数、的负对数与关系如图所示。已知:不水解,。
下列叙述错误的是
A.
B.时,溶液中
C.时,的平衡常数
D.时,溶液中:
【答案】C
【分析】SrC2O4粉末中逐渐加入稀盐酸溶解,pH逐渐减小,则浓度逐渐减小,浓度先增后减,浓度由零逐渐增大,根据分布系数变化可得:时,与分布系数相等,即,得第一步电离常数,;时,与分布系数相等,即,得第二步电离常数,,据此解答。
【解析】A.点,,即;此时,根据物料守恒,可得,因此: , ,A正确;
B.平衡常数为,若pH=2.76,则,可得,B正确;
C.该反应平衡常数为,C错误;
D.由电荷守恒得,由物料守恒得,pH=1.25时,有,联立三式可得,D正确;
故选C。
【变式3】(2026·天津滨海新区·三模)常温下,将草酸钙()溶于不同初始浓度的盐酸中,平衡时溶液中各含碳微粒的分布分数[如,与溶液的关系如图。已知常温下,已知,下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ表示的分布分数与溶液的关系
B.时,溶液中存在
C.曲线IV上任意一点均有
D.当时,溶液中
【答案】B
【分析】将草酸钙()溶于盐酸中,溶液中存在一系列变化, 和,因此曲线Ⅰ表示的分布分数与溶液的关系、曲线Ⅱ表示的分布分数与溶液的关系、曲线Ⅲ表示的分布分数与溶液的关系,曲线Ⅳ表示与溶液的关系;
【解析】A.根据分析,曲线Ⅰ表示的分布分数与溶液的关系,A正确;
B.时,溶液中存在电荷守恒,由于,则溶液中存在,B错误;
C.草酸钙溶于盐酸中,由元素守恒知一定存在,C正确;
D.当时,,根据可得,根据图像曲线Ⅰ和Ⅱ交点、Ⅱ和Ⅲ交点可知、,代入,解得,位于曲线Ⅱ和曲线Ⅲ的交点,则,D正确;
故选B。
考向2 电离平衡常数的应用
例2(2026·天津·二模)下表是25℃时电离平衡常数和溶度积常数的数值。下列说法正确的是
化学式
HCN
或
A.25℃时,如果的,则溶液显中性
B.25℃时,向溶液中滴入HCN溶液,反应的离子方程式为
C.25℃时,浓度为0.1 mol/L的溶液中,存在如下关系:
D.25℃时,在硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,当溶液的pH=6时,溶液中沉淀完全[即]
【答案】A
【解析】A.的与的相等,因此和的水解程度相同,溶液显中性,A正确;
B.的大于的,酸性:,根据强酸制弱酸原理,该反应不能发生,B错误;
C.是二元酸,仅能发生两步电离,溶液中不存在,且物料守恒关系应为,C错误;
D.时,,,未沉淀完全,D错误;
故选A。
解题妙招
判断溶液中微粒浓度比值的三种方法
(1)将浓度之比转化为物质的量之比进行比较,这样分析起来可以忽略溶液体积的变化,只需分析微粒数目的变化即可。
(2)“假设法”,如上述问题(3),假设无限稀释,c(CH3COO-)趋近于0,c(H+)趋于10-7mol·L-1,故比值变小。
(3)“凑常数”,解题时将某些粒子的浓度比值乘以或除以某种粒子的浓度,转化为一个常数与某种粒子浓度的乘积或相除的关系。
【变式1·变载体】(2026·天津河西·二模)根据下列实验操作及现象,得出的结论错误的是
实验操作及现象
结论
A
向苯酚稀溶液和甲苯中分别滴加足量浓溴水,前者产生白色沉淀,后者出现分层
苯环中键活性:
苯酚>甲苯
B
向溴的四氯化碳溶液中通入乙烷,溶液不褪色;向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯,溶液褪色
键能:
C
用pH计分别测定等浓度的溶液和NaCN溶液的pH,前者的pH大
电离常数:
D
向硫酸铜溶液与过量氨水反应后的深蓝色溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体
分子的极性:
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.苯酚的羟基对苯环活化作用强于甲苯的甲基,苯酚可与浓溴水发生苯环上的取代反应生成白色沉淀,甲苯与溴水不反应仅发生萃取分层,说明苯环键活性苯酚>甲苯,A正确;
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是因为中含键能较小的键,易断裂发生加成反应,实际总键能,结论错误,B错误;
C.等浓度的强碱弱酸盐溶液pH越大,弱酸根水解程度越强,对应共轭酸的电离常数越小,溶液pH更大,说明酸性弱于,即,C正确;
D.反应生成的在极性溶剂中溶解度更大,加入乙醇后析出晶体,说明水的极性强于乙醇,即,D正确。
【变式2·变题型】(25-26高三上·天津·期末)常温下向一定浓度的溶液中滴入盐酸,粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图所示{已知:是二元弱酸,Y表示或,};下列叙述不正确的是
A.曲线n表示与pH的变化关系
B.的平衡常数为
C.0.1 NaHX溶液显酸性
D.向溶液中滴加氢氧化钠溶液至pH为10.3时:
【答案】C
【分析】H2X为二元弱酸,以第一步电离为主,则Ka1(H2X)=>Ka2(H2X)=,pH相同时,即c(H+)相同,则 >,pY=-lgY,则p>p,则m、n分别表示pH与p、p的变化关系;由图可知,溶液pH为7.4时,p为-1,则电离常数Ka1(H2X)= =10-6.4,溶液pH为9.3时,p为1,则电离常数Ka2(H2X)= =10-10.3。
【解析】A.由分析可知,曲线m、n分别表示pH与p、p的关系,A正确;
B.的平衡常数,B正确;
C.HX-在溶液中的水解常数Kh==>Ka2,则HX-在溶液中的水解程度大于电离程度,NaHX溶液在溶液中呈碱性,C错误;
D.,pH为10.3时,,代入电离常数公式,得到:,D正确;
故选C。
【变式3·变考法】(25-26高三上·天津滨海新区·开学考试)下表列出时不同羧酸的,根据标准数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
3.75
4.76
4.88
A.酸性强弱:
B.推电子效应:
C.时的:
D.时溶液的碱性强弱:
【答案】B
【解析】A.丙酸的(4.88)大于乙酸的(4.76),说明丙酸的酸性更弱,因此酸性强弱:CH3CH2COOH<CH3COOH,A错误;
B.推电子效应越强的基团会降低羧酸的酸性(增大),根据数据:HCOOH(3.75)酸性最强(无推电子基团),CH3COOH(4.76)次之(甲基推电子),CH3CH2COOH(4.88)最弱(乙基推电子更强),因此推电子效应顺序为CH3CH2−>CH3−>H−,B正确;
C.乙酸的为4.76,而丁酸(CH3CH2CH2COOH)的烷基更长,推电子效应更强,其应大于4.88(丙酸的),因此CH3COOH的<CH3CH2CH2COOH的,C错误;
D.酸性越强(越小),其共轭碱的碱性越弱,甲酸(=3.75)酸性强于乙酸(=4.76),因此HCOONa的碱性弱于CH3COONa,即CH3COONa>HCOONa,D错误;
故选B。
真题溯源·考向感知
1.(2025·天津·高考真题)苹果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。
例如:A2-的分布系数
该温度下,下列说法错误的是
A.曲线①是H2A的分布系数曲线
B.H2A的
C.反应的平衡常数
D.pH=6时,溶液中粒子浓度的大小关系为
【答案】C
【分析】存在电离平衡:,,随升高,的分布系数减小,为曲线①,的分布系数先增大后减小,为曲线②,的分布系数增大,为曲线③;根据图示,时,时,,同理:。
【解析】A.由分析可知,随着pH升高,的分布系数逐渐减小,故①为的分布系数曲线,A正确;
B.由分析可知,时,,即,,B正确;
C.反应的平衡常数,C错误;
D.pH=6时,由图像可知,分布系数大于,分布系数极小,故,D正确;
故选C。
2.(2023·天津·高考真题)25℃时,0.1mol/L溶液显酸性,下列有关判断正确的是
A.该溶液中离子浓度最大的是
B.mol/L
C.
D.的平衡常数表达式为
【答案】B
【分析】磷酸是三元中强酸,25℃时,0.1mol/L磷酸二氢钠溶液显酸性说明磷酸二氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度。
【解析】A.磷酸二氢钠在溶液中完全电离出等物质的量的钠离子和磷酸二氢根离子,磷酸二氢根离子在溶液中存在电离趋势和水解趋势,所以0.1mol/L磷酸二氢钠溶液中离子浓度最大的是钠离子,故A错误;
B.0.1mol/L磷酸二氢钠溶液中存在物料守恒关系mol/L,故B正确;
C.0.1mol/L磷酸二氢钠溶液中存在电荷守恒关系,故C错误;
D.的平衡常数表达式为,故D错误;
故选B。
3.(2023·天津·高考真题)下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
4.76
2.59
2.87
2.90
A.酸性强弱:
B.对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<Br
C.25℃时的pKa大小:
D.25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱:
【答案】C
【解析】A.根据电负性F>Cl>Br>I,CH2FCOOH、CH2ClCOOH、CH2BrCOOH的酸性逐渐减弱,则酸性CH2ICOOH<CH2BrCOOH,A错误;
B.电负性越大,对键合电子的吸引能力越强,电负性:F>Cl>Br,对键合电子的吸引能力强弱:F>Cl>Br,B错误;
C.F是吸电子基团,F原子个数越多,吸电子能力越强,使得羧基中O—H键极性增强,更易电离,酸性增强,则25℃时的pKa大小:CHF2COOH<CH2FCOOH,C正确;
D.根据pKa知,相同浓度下酸性CH3COOH<CH2ClCOOH,酸性越强,其对应盐的水解程度越弱,碱性越弱,则相同浓度下碱性:CH2ClCOONa<CH3COONa,D错误;
故答案为:C。
4.(2022·天津·高考真题)天津地处环渤海湾,海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中,制成吸收液,将气体转化为单质硫,改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段:①的吸收氧化;②的再生。反应原理如下:
①
②
回答下列问题:
(1)该工艺的总反应方程式为___________。1mol 发生该反应的热量变化为___________,在总反应中的作用是___________。
(2)研究不同配体与所形成的配合物(A、B、C)对吸收转化率的影响。将配合物A、B、C分别溶于海水中,配成相同物质的量浓度的吸收液,在相同反应条件下,分别向三份吸收液持续通入,测得单位体积吸收液中吸收转化率随时间变化的曲线如图1所示。以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率,结果最好的是___________(填“A”、“B”或“C”)。
(3)的电离方程式为___________。25℃时,溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图2,由图2计算,的___________,___________。再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,,为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于___________(已知25℃时,FeS的为)。
【答案】(1) (或) 放出热量 作催化剂或降低反应活化能
(2)C
(3) 或 8
【解析】(1)将第一个方程式2倍加上第二个方程式得到该工艺的总反应方程式为(或),该反应的热化学方程式,因此1mol 发生该反应的热量变化为放出热量,参与了化学反应,但反应前后量没有改变,因此在总反应中的作用是作催化剂或降低反应活化能;故答案为:(或);放出热量;作催化剂或降低反应活化能。
(2)根据图中信息以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率,C持续时间最长,说明C的脱硫效率最高,因此结果最好的C;故答案为:C。
(3)是二元弱酸,其电离是一步一步电离,主要以第一步电离为主,因此其电离方程式为或;根据题意pH=7时、的所占分数相等,因此的,pH=13时、的所占分数相等,则。再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,根据得到,根据和,得到,pH=8,因此为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于8;故答案为:或;;;8。
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第01讲 弱电解质的电离平衡
内容导航
(
01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
02
) (
思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
)
(
03
) (
考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一
弱电解质的电离平衡及影响因素
知识解构
知识点1
强电解质与弱电解质
∣
知识点2
弱电解质的电离平衡
考向破译
考向1
判断弱电解质及其相对强弱
∣
考向2
弱电解质的电离平衡及其影响因素
考向3
溶液的导电能力变化与粒子关系
解题妙招1
判断弱电解质相对强弱的方法
解题妙招2
弱电解质的电离平衡
的
影响因素
解题妙招3
溶液的导电能力
考点二 电离平衡常数及其应用
知识解构
知识点1
电离常数
∣
知识点2
电离度
考向破译
考向1
根据图像交点计算电离平衡常数
∣
考向2
电离平衡常数的应用
解题妙招1
有关电离常数的计算
解题妙招2
判断溶液中微粒浓度比值的三种方法
)
(
04
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理—五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
弱电解质的电离平衡及影响因素
天津卷T13
天津卷T11
天津卷T16
电离平衡常数及其应用
天津卷T12
天津卷T12
天津卷T10
天津卷T16
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.题目背景将更多涉及环境化学(如水体中弱酸污染物的去除)、生命健康(如血液缓冲体系、药物分子的电离状态对吸收的影响)或新型材料(如有机半导体材料的掺杂电离)。
2.减少直接给出 值的简单计算,增加从图表中提取数据计算 或 的比重。可能会引入非标准温度下的电离数据,考查学生对温度影响平衡移动的深层理解。
3.不再孤立考查电离平衡,而是将其与沉淀溶解平衡或配位平衡结合。
4.结合 pH 传感器、电导率传感器采集的数据图像,分析滴定过程中的突变点或缓冲区域。考查学生对实验异常数据的分析与解释能力(证据推理)。
►复习目标:
1.从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。
2.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡,了解电离平衡常数的含义。
3.了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检测、化学反应规律研究、物质转化中的应用
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 弱电解质的电离平衡及影响因素
知●识●解●构
知识点1 强电解质与弱电解质
1.定义与物质类别
2.与化合物类别的关系
强电解质主要是大部分__ __化合物及某些__ __化合物,弱电解质主要是某些__ __化合物。
3.电离方程式的书写——“强等号,弱可逆,多元弱酸分步离,多元弱碱分步电离一步书写”。
(1)强电解质:如H2SO4:__ __
(2)弱电解质
①一元弱酸,如CH3COOH:__ __。
②多元弱酸,分步电离,分步书写且第一步电离程度远远大于第二步的电离程度,如H2CO3:
_ __。
③多元弱碱,分步电离,一步书写。如Fe(OH)3:
__ __。
(3)酸式盐
①强酸的酸式盐
如NaHSO4在水溶液中:__ __;熔融时:NaHSO4===__ __。
②弱酸的酸式盐:“强中有弱”,如NaHCO3:
__ __、__ __。
4.弱电解质判断的注意事项
(1)酸碱的强弱和溶液酸碱性的强弱不是等同关系,前者看电离程度,后者看溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。
(2)弱酸、弱碱是弱电解质,但它们对应的盐一般为强电解质,如醋酸铵:CH3COONH4===NH+CH3COO-。
得分速记
判断弱电解质的三个思维角度
角度一:弱电解质的定义,即弱电解质不能完全电离,如测0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液的pH>1。
角度二:弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动,如pH=1的CH3COOH加水稀释10倍后,1<pH<2。
角度三:弱电解质形成的盐类能水解,如判断CH3COOH为弱酸可用下面两个现象:
(1)配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞溶液。现象:溶液变为浅红色。
(2)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。现象:pH>7。
知识点2 弱电解质的电离平衡
1.电离平衡的建立
弱电解质的电离平衡是指在一定条件(__ __、__ __)下,弱电解质分子__ __的速率和__ __的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都保持不变时的状态。
平衡建立过程的v-t图像如图所示。
(1)开始时,v(电离)最大,而v(结合)为0。
(2)平衡建立过程中,v(电离)>v(结合)。
(3)当v(电离)=v(结合)时,电离达到平衡状态。
2.电离平衡的特征
电离平衡也是一种动态平衡,遵循“ 、 、 、 、 ”的特点。具体分析如下:
3.影响电离平衡的因素:
因素
对电离平衡的影响
内因
弱电解质本身的性质决定弱电解质电离程度的
外因
温度
由于电离过程吸热,温度改变,平衡移动,升温, 电离,电离平衡向 移动
浓度
电解质溶液浓度越 ,电离程度越大
外加电解质
同离子效应
加入含弱电解质离子的强电解质,电离平衡逆向移动, 电离,电离程度
含有可与弱电解
质反应的离子
电解质电离程度 ,促进电离,电离平衡向右移动
4.下面以0.1 mol·L-1CH3COOH溶液为例(CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0),用平衡移动原理分析外界条件对CH3COOH电离平衡的影响。
改变条件
平衡移
动方向
c(CH3COOH)
n(H+)
c(H+)
c(CH3COO-)
电离
程度
导电
能力
电离平
衡常数
加水稀释
__ __
____
____
____
____
____
____
____
加少量冰醋酸
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____
____
____
____
____
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____
通入HCl气体
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加NaOH固体
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____
____
加CH3COONa固体
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加入镁粉
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升高温度
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____
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____
____
____
得分速记
(1)稀醋酸加水稀释时,溶液中的各离子浓度并不是都减小,如c(OH-)是增大的。
(2)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如稀醋酸中加入冰醋酸。
(3)电离平衡右移,电离程度也不一定增大。如稀醋酸中加入冰醋酸。
考●向●破●译
考向1 判断弱电解质及其相对强弱
例1(25-26高三上·天津津南·阶段检测)下列关于电解质的说法正确的是
A.液态HCl不导电,所以HCl不是电解质
B.弱电解质溶液的导电能力一定比强电解质溶液弱
C.溶于水能导电,所以是电解质
D.在水溶液中难导电,但熔融状态下能导电,所以是电解质
解题妙招
判断弱电解质相对强弱的方法
判断弱电解质相对强弱的方法—
【变式1·变载体】(25-26高三下·天津宁河·开学考试)下列物质属于电解质的是
A.二氧化碳 B.盐酸 C.熔融氢氧化钠 D.乙醇
【变式2】(25-26高三上·天津·阶段检测)下列关于物质分类的说法正确的是
A.和都能和碱溶液反应,属于酸性氧化物
B.蔗糖、硝酸钾和硫酸钡分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
C.是发酵粉的主要成分之一,可治疗胃酸过多
D.盐酸属于混合物,而液氯、冰醋酸均属于纯净物
【变式3】(25-26高三上·天津·阶段检测)下列说法正确的是
A.氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na+和Cl-
B.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
C.氨气溶于水能部分电离,故氨气属于弱电解质
D.NaHCO3溶于水的电离方程式:
考向2 弱电解质的电离平衡及其影响因素
例2(2026·天津武清·一模)常温下,用溶液滴定10 mL 0.10 mol/LH2A溶液,测得滴定曲线如下。下列说法不正确的是
A.溶液①中H2A的电离方程式是
B.溶液②中
C.溶液②中
D.溶液④中
解题妙招
弱电解质的电离平衡及其影响因素
【变式1·变载体】(2026·天津滨海新区·一模)室温下,由下列实验操作及现象能得到相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向溶液中通入足量,然后再将产生的气体通入溶液中,产生黑色沉淀
B
分别测定醋酸溶液和盐酸的导电性,盐酸的导电性比醋酸溶液的强
HCl为强电解质
C
将洁净的铂丝在酒精灯外焰灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取某溶液在外焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液的溶质为钠盐
D
向浓度均为和混合溶液中加入溶液,出现白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【变式2·变题型】(25-26高三下·天津宁河·开学考试)常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A.磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为
B.相同浓度的HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则
C.草酸为二元弱酸,0.1 mol/L的溶液中
D.0.1 mol/L的溶液中
【变式3·变考法】(25-26高三上·天津·阶段检测)室温下,对于溶液,下列判断正确的是
A.加入少量水,溶液中减小
B.与溶液混合后
C.
D.溶液中水电离出的物质的量为
考向3 溶液的导电能力变化与粒子关系
例2(24-25高三上·天津·期末)根据下列图示所得出的结论正确的是
A.图甲中曲线a表示的反应过程,若使反应过程按曲线b进行,可采取的措施是:其他条件不变时压缩体积
B.图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,时刻溶液的温度最高
C.图丙表示向冰醋酸中加水,溶液导电能力的变化曲线,b点表示醋酸溶液的电离程度最大
D.图丁中曲线表示反应,正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
解题妙招
溶液的导电能力
电解质溶液导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带的电荷数。自由移动离子浓度越大,离子所带电荷数越多,则溶液导电能力越强。将冰醋酸、稀醋酸加水稀释,其导电能力随加水量的变化曲线如图所示。
提醒:①OA段导电能力随加水量的增多而增强,原因是冰醋酸发生了电离,溶液中离子浓度增大。②AB段导电能力随加水量增多而减弱的原因是随着水的加入,溶液的体积增大,溶液中离子浓度减小。
【变式1·变载体】(2025·天津南开·二模)室温下,对于溶液,下列判断正确的是
A.该溶液中的物质的量为0.1mol
B.
C.加入少量水,溶液中减小
D.滴加HCl溶液过程中,与之和始终为0.1mol
【变式2·变题型】(25-26高三上·天津·阶段检测)下列叙述不正确的是
A.升高温度,反应物分子中活化分子的百分数增大,因而化学反应速率增大
B.室温下,向水中加入少量,水的电离平衡逆向移动,溶液的pH减小
C.工业合成氨,冷却使变成从体系中分离出去,提高反应物的转化率
D.未用标准KOH溶液润洗碱式滴定管,直接滴定未知浓度的盐酸,则测定结果偏低
【变式3·变考法】(2025·天津和平·二模)下列叙述不正确的是
A.溶液中,升高温度,减小
B.向溶液中加水稀释,和的电离程度都增大
C.溶液中,加入少量固体,减小
D.加水稀释溶液,由于水的浓度增大,的水解反应正向移动
考点二 电离平衡常数及其应用
知●识●解●构
知识点1 电离常数
1.定义:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度幂之积与溶液中未电离分子的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。用K(弱酸用Ka,弱碱用Kb)表示。
2.表达式
(1)对于一元弱酸HA:HAH++A-,平衡常数
Ka=__ __。
(2)对于一元弱碱BOH:BOHB++OH-,平衡常数
Kb=__ __。
(3)对于多元弱酸,以H2CO3为例:
H2CO3H++HCO Ka1=
HCOH++CO Ka2=
3.特点
电离常数只与__ __有关,与电解质的浓度及酸、碱性无关,由于电离过程是__ __的,故温度升高时K__ __。多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1≫K2……,所以其酸性主要决定于第一步电离。
4.意义:相同条件下,K值越大,表示该弱电解质__ __电离,所对应的酸性或碱性相对__ _。
5.(1)填写下表
弱电解质
电离方程式
电离常数
NH3·H2O
_ __
Kb=1.7×10-5
CH3COOH
__ __
Ka=1.7×10-5
HClO
__ -__
Ka=4.7×10-8
(2)CH3COOH酸性__ __HClO酸性(填“大于”“小于”或“等于”),判断的依据:
__ _。
(3)磷酸是三元中强酸
A.磷酸的电离方程式是__ ,
, _。
B.电离平衡常数表达式是:Ka1=__ __,Ka2=__ __,Ka3=__ __。
C.比较大小:Ka1__ __Ka2__ __Ka3。
6.电离平衡常数的4大应用
(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)判断盐溶液的酸性(或碱性)的强弱,电离平衡常数越大,对应的盐水解程度越小,酸性(或碱性)越弱。
(3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。
(4)判断微粒浓度比值的变化。
弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离常数不变,考题中经常利用电离常数来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,c(H+)减小,Ka值不变,则增大。
7.有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例)
(1)已知c(HX)和c(H+),求电离平衡常数。
HX H+ + X-
起始: c(HX) 0 0
平衡: c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-)
则:K==
由于弱酸只有极少一部分电离,c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)≈c(HX)。
则K=,代入数值求解即可。
(2)已知c(HX)和电离平衡常数,求c(H+)。
HX H+ + X-
起始: c(HX) 0 0
平衡: c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-)
则K==
由于c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)≈c(HX),则c(H+)=,代入数值求解即可。
知识点2 电离度
1.定义
在一定条件下的弱电解质在溶液里达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分比。
2.表示方法
α=×100%
3.意义:衡量弱电解质的电离程度,在相同条件下(浓度、温度相同),不同弱电解质的电离度越大,弱电解质的电离程度越大。
4.影响因素
①相同温度下,同一弱电解质,浓度越大,其电离度(α)越____。
②相同浓度下,同一弱电解质,温度越高,其电离度(α)越____。
得分速记
(1)电离平衡常数与化学平衡常数一样,只与温度有关,与其他条件无关。
(2)依据电离平衡常数除了可以比较弱电解质的电离能力外,还能判断电离平衡的移动方向。
(3)表达式中离子浓度是指达到平衡时的浓度,溶液中存在的离子浓度,不一定都是弱电解质自身电离的,可以对比水的离子积去掌握。
考●向●破●译
考向1 根据图像交点计算电离平衡常数
例1(2026·天津和平·三模)H2A是一种二元酸,MA是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温下:
(ⅰ)0.10 mol/L的H2A溶液中,各物种的与pH的关系;
(ⅱ)含的0.10 mol/L Na2A溶液中,与pH的关系。下列说法正确的是
A.曲线④表示与pH的关系
B.
C.
D.(ii)中增加,平衡后溶液中H2A、、浓度之和增大
解题妙招
有关电离常数的计算
【变式1·变载体】(2026·天津·二模)室温下,向0.1 mol·L-1柠檬酸钠(Na3A)溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积变化),溶液中A3-、HA2-、H2A-和H3A的分布系数δ(X)(某种含A微粒浓度与所有含A微粒浓度之和的比值)随pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线b表示HA2-
B.pH约为5时,通入HCl发生的反应为HA2-+H+=H2A-
C.A3-的水解平衡常数Kh1=10-10.87
D.n点:
【变式2】(2026·天津·模拟预测)时,向足量难溶的粉末中滴加稀盐酸,溶液中含碳粒子分布系数、的负对数与关系如图所示。已知:不水解,。
下列叙述错误的是
A.
B.时,溶液中
C.时,的平衡常数
D.时,溶液中:
【变式3】(2026·天津滨海新区·三模)常温下,将草酸钙()溶于不同初始浓度的盐酸中,平衡时溶液中各含碳微粒的分布分数[如,与溶液的关系如图。已知常温下,已知,下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ表示的分布分数与溶液的关系
B.时,溶液中存在
C.曲线IV上任意一点均有
D.当时,溶液中
考向2 电离平衡常数的应用
例2(2026·天津·二模)下表是25℃时电离平衡常数和溶度积常数的数值。下列说法正确的是
化学式
HCN
或
A.25℃时,如果的,则溶液显中性
B.25℃时,向溶液中滴入HCN溶液,反应的离子方程式为
C.25℃时,浓度为0.1 mol/L的溶液中,存在如下关系:
D.25℃时,在硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,当溶液的pH=6时,溶液中沉淀完全[即]
解题妙招
判断溶液中微粒浓度比值的三种方法
(1)将浓度之比转化为物质的量之比进行比较,这样分析起来可以忽略溶液体积的变化,只需分析微粒数目的变化即可。
(2)“假设法”,如上述问题(3),假设无限稀释,c(CH3COO-)趋近于0,c(H+)趋于10-7mol·L-1,故比值变小。
(3)“凑常数”,解题时将某些粒子的浓度比值乘以或除以某种粒子的浓度,转化为一个常数与某种粒子浓度的乘积或相除的关系。
【变式1·变载体】(2026·天津河西·二模)根据下列实验操作及现象,得出的结论错误的是
实验操作及现象
结论
A
向苯酚稀溶液和甲苯中分别滴加足量浓溴水,前者产生白色沉淀,后者出现分层
苯环中键活性:
苯酚>甲苯
B
向溴的四氯化碳溶液中通入乙烷,溶液不褪色;向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯,溶液褪色
键能:
C
用pH计分别测定等浓度的溶液和NaCN溶液的pH,前者的pH大
电离常数:
D
向硫酸铜溶液与过量氨水反应后的深蓝色溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体
分子的极性:
A.A B.B C.C D.D
【变式2·变题型】(25-26高三上·天津·期末)常温下向一定浓度的溶液中滴入盐酸,粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图所示{已知:是二元弱酸,Y表示或,};下列叙述不正确的是
A.曲线n表示与pH的变化关系
B.的平衡常数为
C.0.1 NaHX溶液显酸性
D.向溶液中滴加氢氧化钠溶液至pH为10.3时:
【变式3·变考法】(25-26高三上·天津滨海新区·开学考试)下表列出时不同羧酸的,根据标准数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
3.75
4.76
4.88
A.酸性强弱:
B.推电子效应:
C.时的:
D.时溶液的碱性强弱:
真题溯源·考向感知
1.(2025·天津·高考真题)苹果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。
例如:A2-的分布系数
该温度下,下列说法错误的是
A.曲线①是H2A的分布系数曲线
B.H2A的
C.反应的平衡常数
D.pH=6时,溶液中粒子浓度的大小关系为
2.(2023·天津·高考真题)25℃时,0.1mol/L溶液显酸性,下列有关判断正确的是
A.该溶液中离子浓度最大的是
B.mol/L
C.
D.的平衡常数表达式为
3.(2023·天津·高考真题)下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
4.76
2.59
2.87
2.90
A.酸性强弱:
B.对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<Br
C.25℃时的pKa大小:
D.25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱:
4.(2022·天津·高考真题)天津地处环渤海湾,海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中,制成吸收液,将气体转化为单质硫,改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段:①的吸收氧化;②的再生。反应原理如下:
①
②
回答下列问题:
(1)该工艺的总反应方程式为___________。1mol 发生该反应的热量变化为___________,在总反应中的作用是___________。
(2)研究不同配体与所形成的配合物(A、B、C)对吸收转化率的影响。将配合物A、B、C分别溶于海水中,配成相同物质的量浓度的吸收液,在相同反应条件下,分别向三份吸收液持续通入,测得单位体积吸收液中吸收转化率随时间变化的曲线如图1所示。以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率,结果最好的是___________(填“A”、“B”或“C”)。
(3)的电离方程式为___________。25℃时,溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图2,由图2计算,的___________,___________。再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,,为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于___________(已知25℃时,FeS的为)。
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