第6讲 弱电解质的电离 讲义-2026-2027学年高二上学期人教版选择性必修1
2026-09-11
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普通
摘要:
本讲义聚焦弱电解质的电离核心知识点,从强弱电解质的比较入手,系统梳理电离平衡的建立与影响因素,结合电离常数、电离度进行定量分析,延伸至一元强酸与弱酸的比较及分布系数图像应用,构建递进式学习支架。
该资料亮点在于考向预测精准对接高考,知识清单与热点题型紧密结合,通过表格对比、图像分析(如冰醋酸稀释导电能力曲线)培养科学思维与证据推理能力,课后提升题助力查漏补缺,兼顾课中教学效率与课后巩固,体现化学观念与科学探究素养。
内容正文:
第6讲 弱电解质的电离
【考向预测】
1.本部分考查形式主要是以选择题形式。
2.高考考查点主要有三个:
(1)强弱电解质的判断与比较;
(2)外界条件对电离平衡的影响,往往结合图象进行考查,同时考查溶液的pH变化及溶液的导电性;
(3)电离平衡常数,主要命题角度为电离平衡常数的计算及应用。
(
知识梳理
·
题型预览
)
热点题型一:强弱电解质
热点题型二:电解质溶液的导电能力与溶液中离子的关系
热点题型三:弱电解质的电离平衡及影响因素
热点题型四:一元强酸与一元弱酸的比较
热点题型五:电离平衡常数和电离度
热点题型六:弱电解质分数分布系数图像
(
知识点1:强弱电解质
)
【知识清单】
1.强、弱电解质
(1)强弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
相同点
在水溶液中都能电离,与溶解度无关
不同点
电离程度
完全电离
部分电离
溶质粒子
存在形式
离子
只有电离出的阴阳离子
既有电离出的阴阳离子
分子
无电解质分子
又有电解质分子
表示方法
用“=”表示
KCl=K++Cl-
用“”表示
NH3·H2ONH4++OH—
结构特点
离子化合物及具有强极性键的共价化合物
某些具有弱极性键的共价化合物
化合物类型
绝大多数盐:NaCl、KNO3、AgCl
强酸:HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI
强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2
弱酸:HClO、HNO2
弱碱:NH3·H2O Cu(OH)2
水:H2O
少数盐:HgCl2、PbAc2
(2)电离方程式的书写
强电解质
完全电离用“=”
弱电解质
部分电离,用“”
多元弱酸
分步电离,以第一步电离为主(不可合并)
如:H2SH++HS-,HS-H++S2-
不能写成:H2S2H++S2-
多元弱碱
用一步电离表示
如:Cu(OH)2Cu2++2OH-
两性氢氧化物
双向电离
如:H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-
Al(OH)3两性按两种方法电离
酸式电离:Al(OH)3AlO2-+H2O+H+
碱式电离:Al(OH)3Al3++3OH-
酸式盐的电离
强酸的酸式盐
在熔化和溶解条件下的电离方程式不同
NaHSO4溶于水:NaHSO4=Na++H++SO42-
熔化:NaHSO4=Na++HSO4-
弱酸的酸式盐
弱酸的酸式盐受热易分解,一般没有熔化状态,在溶解中电离时强中有弱
如NaHCO3强中有弱:NaHCO3=Na++HCO3-、HCO3-H++CO32-。(NaHCO3熔化时只分解不电离)
热点题型一:强弱电解质
1.(25-26高二下·贵州·开学考试)下列物质按电解质、强电解质、弱电解质、非电解质分类完全正确的是
A.Cu、BaSO4、H2SO3、NH3 B.KOH、石墨、CH3COOH、Cl2
C.NH4Cl、HNO3、HF、CCl4 D.SiO2、NaHCO3、H2O、CO
2.(26-27高二上·河南驻马店·开学考试)在下列描述中,可以证明是弱电解质的是
A.1 mol/L的醋酸中,
B.与水能以任意比互溶
C.在相同条件下,醋酸的导电能力比盐酸弱
D.10 mL1 mol/L的醋酸恰好与10 mL1 mol/L的NaOH溶液完全反应
3.(25-26高一上·上海·期末)已知:醋酸是一种弱酸,属于弱电解质,在水中不能完全电离。下列能说明醋酸是弱电解质的是
A.醋酸水溶液存在
B.盐酸和醋酸溶液,盐酸导电能力强
C.醋酸可以与碳酸钠反应制
D.醋酸溶液能使石蕊试液变红
4.(25-26高二上·云南曲靖·期末)写出下列物质的电离方程式:
(1)醋酸:___________________________。
(2)碳酸氢钠:___________________________。
5.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)除去漂白粉溶液中的Ca(OH)2反应为Ca(OH)2+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+2H2O。下列有关电离方程式正确的是
A.Ca(OH)2Ca2++2OH- B.CH3COOHCH3COO-+H+
C.(CH3COO)2Ca=Ca2++(CH3COO) D.H2O2H++O2-
(
知识点2:电解质溶液的导电能力与溶液中离子的关系
)
【知识清单】
电解质溶液导电能力取决于自由移动离子的浓度和离子所带电荷数,自由移动离子的浓度越大、离子所带电荷数越多,导电能力越强。
比较对象
导电性
原因
同浓度的氢氧化钠溶液与氨水溶液
氢氧化钠溶液大于氨水溶液
氢氧化钠是强电解质,完全电离;一水合氨是弱电解质,部分电离
同浓度的醋酸溶液与草酸溶液
醋酸溶液小于草酸溶液
H2C2O4的Ka1=5.9×10-2
CH3COOH的Ka=1.79×10-5
电离常数:H2C2O4>CH3COOH
氢氧化钠极稀溶液与0.1 mol·L-1氨水溶液
氢氧化钠极稀溶液小于0.1 mol·L-1氨水溶液
氢氧化钠极稀溶液的离子浓度小于0.1 mol·L-1氨水溶液的离子浓度
热点题型二:电解质溶液的导电能力与溶液中离子的关系
6.(24-25高二上·内蒙古·期中)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加蒸馏水稀释过程中,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:c<a<b
B.a、b、c三点的电离程度:c<a<b
C.a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:c<a<b
D.向c点溶液加水,变小,不变
7.(22-23高二上·新疆昌吉·期中)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。下列有关说法正确的是
A.三点溶液中c(CH3COO-):a>b>c
B.三点溶液的pH:c>a>b
C.三点溶液中醋酸的电离程度:b>a>c
D.三点溶液用等浓度的KOH溶液中和,消耗KOH溶液的体积:c>b>a
8.(25-26高二上·山东济宁·期中)(多选)25℃时,的盐酸和醋酸溶液各1mL分别加水稀释,溶液导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ代表醋酸的稀释过程
B.分别将a、b点溶液与镁条反应,a点溶液的起始速率与b点相等
C.b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液
D.将a、b两点所示溶液加热至30℃,的值变小
9.(25-26高二上·江苏南通·期中)某同学研究课本P62习题:一定温度下,冰醋酸稀释过程导电能力变化,得出的结论正确的是
A.用湿润的pH试纸测定pH,a点结果偏大,b点不变,c点偏小
B.从b点开始醋酸电离才达到平衡状态,b点到c点加水,电离平衡正向移动
C.将100 mL均过量的a、b、c三点的醋酸溶液加入100mL0.1mol/LNaHCO3溶液中b点反应速率最快
D.a点加水导电能力增大,因为a点加水时,醋酸浓度增大,电离速度增大
10.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)在一定温度下,冰醋酸加水稀释的过程中溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.最大的是b
B.的电离程度由大到小的顺序为
C.在a点溶液中加少量水,溶液中的增大
D.在冰醋酸加水稀释过程中,先增大再减小
(
知识点3:弱电解质的电离平衡及影响因素
)
【知识清单】
1.电离平衡状态
(1)概念:在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子电离成离子的速率与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不再发生变化,电离过程就达到了电离平衡状态。
(2)建立过程
①开始时,v(电离)最大,而v(结合)为0。
②平衡的建立过程中,v(电离)>v(结合)。
③当v(电离)=v(结合)时,电离过程达到平衡状态。
(3)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
2.电离平衡的影响因素
电离平衡的移动符合勒夏特列原理。
浓度
溶液越稀,离子结合成分子机会越小,越有利于电离
温度
电解质电离要断键,即电离是吸热的,故升温促进电离
同离子效应
即加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,则能抑制电离
化学反应
加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,则能促进电离
在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中存在如下平衡体系:CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) ΔH>0,勒夏特列原理也适用于此平衡体系,请完成下表。
改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
加水稀释
向右
增大
减小
减弱
加入少量冰醋酸
向右
增大
增大
增强
通入HCl(g)
向左
增大
增大
增强
加NaOH(s)
向右
减小
减小
增强
加CH3COONa(s)
向左
减小
减小
增强
升高温度
向右
增大
增大
增强
注意:
(1)稀醋酸加水稀释时,溶液中不一定所有离子的浓度都减小,如醋酸溶液中的c(H+)减小,但c(OH-)增大。
(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,离子的浓度不一定增大,电离程度也不一定增大,如增大弱电解质的浓度,使电离平衡向右移动,但电离程度减小。
热点题型三:弱电解质的电离平衡及影响因素
11.(24-25高二上·北京·期中)的溶液中存在平衡:。下列说法正确的是
A.加水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量盐酸,溶液中减小
C.加入少量固体,溶液中增大
D.加入少量固体,平衡向正反应方向移动
12.(25-26高二上·甘肃白银·期中)稀氨水中存在着电离平衡:,若要使平衡逆向移动,同时使增大(忽略溶解热),应采取的方案是
①加入适量固体 ②加入适量硫酸 ③加入适量固体 ④加入适量水 ⑤加热
A.①②③⑤ B.③⑤ C.③ D.①③
13.(25-26高一下·重庆·期末)已知氯水中存在平衡:,下列说法正确的是
A.向氯水中加入固体,平衡正向移动,增大
B.向氯水中加入少量固体,减小
C.取氯水稀释,增大
D.取氯水滴加淀粉KI溶液,溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度
14.(25-26高一下·河北·阶段检测)研究弱电解质的电离有重要的实际意义。
(1)亚硫酸的电离方程式为__________________________________。
(2)将等、等体积的溶液和溶液分别加水稀释,溶液随加水稀释倍数的变化如图所示。
①电离平衡常数:__________(填“>”“<”或“=”)。
②a、b、c三点水的电离程度由大到小的顺序为__________,c、d两点的溶液分别与恰好中和,消耗物质的量更多的是__________点。
(3)某些弱酸在时的电离常数()如表:
化学式
电离常数()
①同浓度的、、溶液的最大的是__________溶液。
②常温下溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是__________(填字母)。
A. B. C. D. E.
③下列反应可以发生的是__________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(4)25℃时,的溶液中,的电离度约为__________%(取)。
15.(25-26高三上·青海西宁·期末)醋酸是我们生活中常见的一种酸。请回答下列问题:
(1)在的溶液中,要促进醋酸电离且使浓度增大,应采取的措施是___________。
A.升温 B.加水 C.加入NaOH溶液 D.加入稀盐酸
(2)常温下,有相同、体积相同的溶液和HCl溶液,现采取以下措施:
①分别加适量醋酸钠晶体后,溶液中___________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),HCl溶液中___________。
②分别加水稀释10倍后,溶液中的___________(填“>”“=”或“<”)HCl溶液中的。
(3)将的溶液加水稀释,下列有关稀释后溶液的说法正确的是___________。
A.电离程度增大 B.溶液中离子总数增多
C.溶液导电性增强 D.溶液中醋酸分子增多
(4)25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离常数如表所示。
酸
电离常数
醋酸
碳酸
,
亚硫酸
,
①碳酸第一步电离的电离常数表达式为___________。
②在相同条件下,试比较、和与的结合能力大小:___________。
③书写亚硫酸与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式___________。
(
知识点4:一元强酸与一元弱酸的比较
)
【知识清单】
1.相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较
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c(H+)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
说明:一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。
3.图像法理解一强一弱的稀释规律
(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸
加水稀释到相同的倍数,醋酸的pH大
加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸
加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大
加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多
热点题型四:一元强酸与一元弱酸的比较
16.(25-26高三上·云南曲靖·期中)某温度下,等体积、相同c(H+)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。据图判断下列说法正确的是
A.Ⅰ表示的是醋酸溶液中c(H+)的变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量相同
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
17.(25-26高二上·河北衡水·期中)下列关于醋酸和盐酸的说法错误的是
A.醋酸和盐酸溶液中分别存在CH3COOH分子和HCl分子
B.常温下,0.1mol·L-1的醋酸溶液中有1%的醋酸发生电离,则醋酸的电离常数约为10-5
C.等体积、等浓度的醋酸和盐酸分别与1mol·L-1NaOH溶液反应,二者消耗NaOH溶液的体积相等
D.pH=3,体积均为10mL的醋酸和盐酸,稀释10倍后pH:盐酸>醋酸
18.(25-26高二上·山东济宁·期中)在两个密闭的锥形瓶中,0.05g形状相同的镁条(过量)分别与的盐酸和醋酸反应,测得容器内压强随时间的变化曲线如图,下列说法正确的是
A.虚线代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B.用同浓度溶液中和上述两种酸溶液至中性,盐酸消耗溶液的体积更大
C.若反应过程中保持温度不变,随反应进行,醋酸溶液中的比值将增大
D.反应更快的原因只与有关
19.(24-25高二上·北京顺义·期中)一定温度下,将pH和体积均相同的HCl和溶液分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是
A.曲线Ⅰ代表HCl的稀释过程
B.从b点到d点,溶液中减小
C.从b点到d点,溶液中保持不变
D.溶液的导电能力:d点>e点
20.(24-25高二上·内蒙古兴安·期中)25 ℃时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸电离平衡常数分别为醋酸K=1.75×10-5;次氯酸K=4.0×10-8;碳酸K1=4.5×10-7,K2=4.7×10-11;亚硫酸K1=1.4×10-2,K2=6.0×10-8.
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数的表达式K1=________。
(2)在相同条件下,等浓度的CH3COO-、ClO-、C和S溶液中,结合H+能力最强的微粒是___。
(3)已知下面三个数据:6.3×10-4、5.6×10-4、6.2×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2=HCN+NaNO2;NaNO2+HF=HNO2+NaF.由此可判断下列叙述不正确的是____。
A.Ka(HF)=6.3×10-4
B.Ka(HNO2)=6.2×10-10
C.三种酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN
D.Ka(HCN)<Ka(HNO2)<Ka(HF)
(4)常温下,有c(H+)相等、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,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___(填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸)
A. B. C. D.
(5)25 ℃,将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,请填写下列表达式中的数据情况____(填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)已知25 ℃时,测得浓度为0.1 mol·L-1的碱BOH的溶液中,c(OH-)=1×10-3 mol·L-1.BOH的电离常数Kb=____。
(
知识点5:电离平衡常数和电离度
)
【知识清单】
1.电离常数: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,又称电离常数,用K(弱酸用Ka,弱碱用Kb)表示。
一元弱酸HA
一元弱碱BOH
电离方程式
HA⇌H++A-
BOH⇌B++OH-
电离常数表达式
Ka=
Kb=
多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1≫K2……所以其酸性主要取决于第一步电离。
(1)决定因素:①弱电解质本身的性质。
②温度:由于电离过程是吸热的,升高温度电离平衡常数增大。
(2)意义:相同条件下,K值越大,表示该弱电解质越容易电离,所对应的酸性或碱性相对越强。例如,相同条件下常见弱酸的酸性强弱:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3 >H2S>HClO。
(3)四大应用:
①判断弱酸酸性(或弱碱碱性)的相对强弱:电离常数越大,酸性(或碱性)越强。
②判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱:电离常数越小,对应的盐水解程度越大,碱性(或酸性)越强。
③判断复分解反应能否发生:一般符合“强酸制弱酸”规律。如H2CO3:Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11,苯酚(C6H5OH):Ka=1.3×10-10,向苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入的CO2不论是少量还是过量,其化学方程式均为C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3。
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,可利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。
2.电离度是在一定条件下的弱电解质在溶液中达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数。
表示方法:α=×100%
(1)温度的影响:升高温度,电离平衡向右移动,电离度增大;降低温度,电离平衡向左移动,电离度减小
(2)浓度的影响:当弱电解质溶液浓度增大时,电离度减小;当弱电解质溶液浓度减小时,电离度增大
3.电离常数(K电离)与电离度(α)的关系(以一元弱酸HA为例)
HA H+ + A-
起始浓度:c酸 0 0
平衡浓度:c酸·(1-α) c酸·α c酸·α
K电离==。
若α很小,可认为1-α≈1,则K电离=c酸·α2(或α=)。
热点题型五:电离平衡常数和电离度
21.(25-26高二上·云南曲靖·期末)常温下,0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,c(H⁺)约为1.34×10-3 mol·L-1,则醋酸的电离度α=________,电离常数Ka=________。
22.(第六章水溶液中的平衡电离平衡)已知饱和硫化氢的浓度为,硫化氢的电离常数为,。计算饱和硫化氢溶液中______。
23.(25-26高二上·陕西汉中·期中)溶液的酸碱性强弱常常通过溶液的大小来比较。已知:
①电解质的电离度;
②时的。
下列说法错误的是
A.在水中的电离方程式为
B.时,氢氟酸中的电离度约为
C.常温下,等体积、等浓度的溶液的导电性比溶液的导电性弱,证明为弱电解质
D.溶液加水稀释后,电离程度减小,溶液中的比值也减小
24.(25-26高二上·河南·阶段检测)下列关于醋酸和盐酸的说法正确的是
A.醋酸和盐酸溶液中均存在分子和HCl分子
B.常温下,0.1 mol/L的醋酸溶液中有1%的醋酸发生电离,则醋酸的电离常数
C.等体积、等pH的醋酸和盐酸与1 mol/L NaOH溶液反应,盐酸消耗NaOH溶液的体积多
D.,体积均为10mL的醋酸和盐酸,稀释10倍后pH:盐酸>醋酸
25.(25-26高二上·辽宁·阶段检测)已知时,的电离平衡常数,,现有溶液,已知的电离度,下列说法正确的是
A.的电离程度
B.升高温度,和均增大
C.溶液中,
D.溶液中存在关系:
(
知识点6:弱电解质分数分布系数图像
)
【解题方法】弱电解质“分布系数图像”分析
(分布曲线是指以pH为横坐标,分布系数即组分的平衡浓度占总浓度的分数为纵坐标,分布系数与溶液pH之间的关系曲线)
举例
一元弱酸(以CH3COOH为例)
二元弱酸(以草酸为例)
三元弱酸(以H3PO4为例)
弱电解质分布
系数图
δπ
δ0、δ1分别为CH3COOH、CH3COO-分布系数
δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2O分布系数、δ2为C2O分布系数
δ0为H3PO4分布系数、δ1为H2PO4-分布系数、δ2为HPO分布系数、δ3为PO分布系数
涉及的离子
方程式
pH由0到6反应的离子方程式:CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O
pH由0到3反应的离子方程式:H2C2O4+OH-=HC2O+H2O
pH由3到6反应的离子方程式:HC2O+OH-=C2O+H2O
pH由0到4反应的离子方程式:H3PO4+OH-=H2PO+H2O
pH由5到10反应的离子方程式:H2PO+OH-=HPO+H2O
pH由11 到14反应的离子方程式:HPO+OH-=PO+H2O
电离方程式
CH3COOH⇌CH3COO-+H+
H2C2O4⇌HC2O+H+
HC2O⇌C2O+H+
H3PO4⇌H2PO+H+
H2PO⇌HPO+H+
HPO⇌PO+H+
求lg K与pK
(利用
交点)
K(CH3COOH)=
由图可知,c(CH3COO-)=c(CH3COOH)时pH=4.76,K(CH3COOH)=c(H+)=10-4.76
lgK(CH3COOH)=-4.76,pK=4.76
K1=
由图可知,c(H2C2O4)=c(HC2O)时pH=1.2,K1=c(H+)=10-1.2
lgK1=-1.2,pK1=1.2
K2=
由图可知,c(C2O)=c(HC2O)时,pH=4.2,K2=c(H+)=10-4.2
lg K2=-4.2,pK2=4.2
K1=
由图可知,c(H2PO)=c(H3PO4)时pH=2,
K1=c(H+)=10-2
lgK1=-2,pK1=2
K2=
由图可知,c(HPO)=c(H2PO)时,pH=7.1,K2=c(H+)=10-7.1,lg K2=-7.1,pK2=7.1
同理,lg K3=-12.2 pK3=12.2
热点题型六:弱电解质分数分布系数图像
26.(25-26高二下·湖北十堰·开学考试)常温下和的两种溶液中,分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如:]
下列叙述错误的是
A.曲线M表示δ(CH2ClCOO-)∽pH的变化关系
B.若酸的初始浓度为,则a点对应的溶液中有
C.CH2ClCOOH的电离常数Ka=10-2.8
D.时,
27.(2026·甘肃·高考真题)是一种三元酸。与在溶液中存在如下平衡:和,时,和总浓度分别为和的溶液中、分布分数[如]与的变化关系见图a(X分别为、和),与的变化关系见图b(Y分别为、、和)。下列说法错误的是
A.时,
B.曲线Ⅰ对应的离子为
C.时,
D.时,
28.(25-26高二下·四川宜宾·期末),总浓度为的二元弱酸的溶液中,、、的分布分数[例如:]与溶液变化的关系如图。
下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ代表()随的变化
B.点的坐标为
C.时,
D.时,总浓度为的溶液中()与上图中()不相等
29.(25-26高二上·山东济宁·期末)常温下、两种溶液中,分布系数[例如:]与pH变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线Ⅲ表示的变化关系
B.的电离常数
C.若酸的初始浓度为时溶液中有
D.两种溶液中,当和HCOOH的电离度相同时,两溶液的pH之差始终为1.00
30.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期末)常温下,向的溶液中逐滴加入的NaOH溶液,溶液中由水电离出的浓度的负对数[]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)。下列说法正确的是
A.点过程中水的电离抑制程度逐渐增大
B.点溶液中:
C.点过程中不存在
D.点溶液显中性,溶液中
(
课后提升
·
查漏补缺
)
1.(26-27高三上·浙江杭州·阶段检测)下列关于说法不正确的是
A.属于弱电解质
B.水溶液呈现酸性
C.实验室可用和稀硫酸制备
D.溶液易产生淡黄色浑浊体现了的热不稳定性
2.(2026·浙江·高考真题)溶液中存在平衡:。下列说法不正确的是
A.Cr位于元素周期表第四周期
B.属于强电解质
C.溶液中和可以共存
D.增大,平衡向正反应方向移动
3.(25-26高二上·山西·期中)已知某温度下,两种一元弱酸HX和HY的电离常数分别为和,且。下列说法正确的是
A.同物质的量浓度的HX和HY溶液,HX溶液中水的电离程度大于HY溶液
B.相同的HX和HY溶液,HX物质的量浓度较小
C.中和等体积、等物质的量浓度的HX和HY,消耗的物质的量:
D.HX溶液的导电能力一定比HY的导电能力强
4.(25-26高二上·河北保定·期中)分别取100 mL 的两种一元酸HX和HY的溶液,加入足量的镁粉,充分反应后,收集到的体积分别为和。下列说法错误的是
A.相同条件下,
B.若开始时,则HX一定是强酸
C.若开始时,则酸性HX>HY
D.向反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液,生成的沉淀质量相等
5.(25-26高二上·陕西安康·期末)在一定温度下,冰醋酸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.用湿润的pH试纸测定醋酸溶液的pH值,pH一定偏大
B.A、B、C三点对应的溶液中,由大到小的顺序是
C.A、B、C三点对应的溶液中,电离程度最大的是B
D.若使B点对应的溶液中增大、增大,可行的方法是加热
6.(25-26高二上·安徽·阶段检测)蚁酸(HCOOH)是最简单的羧酸,通常存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中。某温度下,向蚁酸中加水稀释的过程中溶液的导电能力如图所示。下列说法正确的是
A.蚁酸的电离方程式为HCOOH=HCOO-+H+
B.a、b、c三点对应溶液中氢离子浓度由小到大的顺序为a<b<c
C.蚁酸加水稀释过程中,c(H+)·c(OH-)变小
D.a、b、c三点中蚁酸的电离程度最大的点是c点
7.(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:
8.(25-26高二上·上海嘉定·阶段检测)常温时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式
HF
电离平衡常数
已知:忽略混合前后溶液体积和温度的变化。
(1)常温下,醋酸溶液中加入少量冰醋酸,醋酸的电离平衡向________移动(填“正向”、“逆向”或“不”),醋酸的电离度________(填“增大”、“减小”或“不变”),醋酸的电离常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)写出一个能说明醋酸是弱电解质的事实________。
(3)常温时,0.02 mol/L 溶液的浓度约为________(用科学计数法表示)。
(4)草酸(分子式为)是一种二元弱酸,草酸的电离常数的表达式是________
(5)下列反应不能发生的是________(不定项)。
A.
B.
C.
D.
9.(25-26高二上·广东东莞·期中)25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式
电离平衡常数
已知:忽略混合前后溶液体积和温度的变化。
回答下列问题:
(1)当温度升高时,______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),电离度______。
(2)溶液的浓度约为______。
(3)下列反应不能发生的是______(填标号)。
a.
b.
c.
d.
(4)用蒸馏水稀释醋酸溶液,下列各式表示的数值随加入的水的体积增大而增大的是_______(填标号)。
a. b. c. d.
10.(25-26高二上·广东湛江·期末)是一种二元弱酸。回答下列问题:
(1)写出的电离方程式:_______。
(2)常温下,加水稀释溶液,下列各式的数值增大的是_______(填字母)。
A. B.pH C. D.
(3)常温下,向溶液中缓缓通入,恰好完全反应时停止通入,写出该反应的离子方程式:_______。如果忽略体积变化,所得溶液pH为_______。
(4)常温下,在溶液中滴加NaOH溶液,溶液中含硫微粒分布系数与pH关系如图所示。
已知:。
①能代表与pH关系的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。
②常温下,NaHS溶液中,、、三种微粒浓度由大到小的顺序为_______(用“>”连接)。
③常温下,的平衡常数等于_______。
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第6讲 弱电解质的电离
【考向预测】
1.本部分考查形式主要是以选择题形式。
2.高考考查点主要有三个:
(1)强弱电解质的判断与比较;
(2)外界条件对电离平衡的影响,往往结合图象进行考查,同时考查溶液的pH变化及溶液的导电性;
(3)电离平衡常数,主要命题角度为电离平衡常数的计算及应用。
(
知识梳理
·
题型预览
)
热点题型一:强弱电解质
热点题型二:电解质溶液的导电能力与溶液中离子的关系
热点题型三:弱电解质的电离平衡及影响因素
热点题型四:一元强酸与一元弱酸的比较
热点题型五:电离平衡常数和电离度
热点题型六:弱电解质分数分布系数图像
(
知识点1:强弱电解质
)
【知识清单】
1.强、弱电解质
(1)强弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
相同点
在水溶液中都能电离,与溶解度无关
不同点
电离程度
完全电离
部分电离
溶质粒子
存在形式
离子
只有电离出的阴阳离子
既有电离出的阴阳离子
分子
无电解质分子
又有电解质分子
表示方法
用“=”表示
KCl=K++Cl-
用“”表示
NH3·H2ONH4++OH—
结构特点
离子化合物及具有强极性键的共价化合物
某些具有弱极性键的共价化合物
化合物类型
绝大多数盐:NaCl、KNO3、AgCl
强酸:HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI
强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2
弱酸:HClO、HNO2
弱碱:NH3·H2O Cu(OH)2
水:H2O
少数盐:HgCl2、PbAc2
(2)电离方程式的书写
强电解质
完全电离用“=”
弱电解质
部分电离,用“”
多元弱酸
分步电离,以第一步电离为主(不可合并)
如:H2SH++HS-,HS-H++S2-
不能写成:H2S2H++S2-
多元弱碱
用一步电离表示
如:Cu(OH)2Cu2++2OH-
两性氢氧化物
双向电离
如:H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-
Al(OH)3两性按两种方法电离
酸式电离:Al(OH)3AlO2-+H2O+H+
碱式电离:Al(OH)3Al3++3OH-
酸式盐的电离
强酸的酸式盐
在熔化和溶解条件下的电离方程式不同
NaHSO4溶于水:NaHSO4=Na++H++SO42-
熔化:NaHSO4=Na++HSO4-
弱酸的酸式盐
弱酸的酸式盐受热易分解,一般没有熔化状态,在溶解中电离时强中有弱
如NaHCO3强中有弱:NaHCO3=Na++HCO3-、HCO3-H++CO32-。(NaHCO3熔化时只分解不电离)
热点题型一:强弱电解质
1.(25-26高二下·贵州·开学考试)下列物质按电解质、强电解质、弱电解质、非电解质分类完全正确的是
A.Cu、BaSO4、H2SO3、NH3 B.KOH、石墨、CH3COOH、Cl2
C.NH4Cl、HNO3、HF、CCl4 D.SiO2、NaHCO3、H2O、CO
【答案】C
【知识点】强电解质与弱电解质的判断、电解质、非电解质概念、非电解质、电解质物质类别判断
【详解】A.是单质,既不属于电解质也不属于非电解质,不符合分类要求,A错误;
B.石墨和均为单质,既不属于电解质也不属于非电解质,不符合分类要求,B错误;
C.是盐,属于电解质;是强酸,属于强电解质;是弱酸,属于弱电解质;是在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物,属于非电解质,C正确;
D.自身不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,不符合电解质的分类要求,D错误;
故选C。
2.(26-27高二上·河南驻马店·开学考试)在下列描述中,可以证明是弱电解质的是
A.1 mol/L的醋酸中,
B.与水能以任意比互溶
C.在相同条件下,醋酸的导电能力比盐酸弱
D.10 mL1 mol/L的醋酸恰好与10 mL1 mol/L的NaOH溶液完全反应
【答案】C
【知识点】强电解质与弱电解质的判断、一元强酸与一元弱酸的比较、弱电解质在水溶液中的电离平衡、物质水溶液的导电性
【详解】A.若1 mol/L醋酸溶液中,说明醋酸完全电离,属于强电解质,不能证明其为弱电解质,A不符合题意;
B.电解质的强弱由电离程度决定,与水溶性无关,溶解性属于物理性质,无法证明醋酸是弱电解质,B不符合题意;
C.相同条件下醋酸导电能力比盐酸弱,说明醋酸溶液中自由移动离子浓度更小,醋酸的电离程度小于完全电离的强电解质,可证明醋酸部分电离,是弱电解质,C符合题意;
D.醋酸是一元酸,是一元碱,等物质的量的二者恰好完全反应是酸碱中和的计量关系,与醋酸的电离程度无关,不能证明其为弱电解质,D不符合题意;
故答案为C。
3.(25-26高一上·上海·期末)已知:醋酸是一种弱酸,属于弱电解质,在水中不能完全电离。下列能说明醋酸是弱电解质的是
A.醋酸水溶液存在
B.盐酸和醋酸溶液,盐酸导电能力强
C.醋酸可以与碳酸钠反应制
D.醋酸溶液能使石蕊试液变红
【答案】A
【知识点】强电解质与弱电解质的判断、一元强酸与一元弱酸的比较、弱电解质在水溶液中的电离平衡、物质水溶液的导电性
【详解】A.醋酸水溶液中同时存在分子和、,说明醋酸未完全电离,存在电离平衡,可证明醋酸是弱电解质,A正确;
B.溶液导电能力与离子浓度、离子所带电荷有关,题干未说明盐酸和醋酸的浓度、温度等条件,无法通过导电能力判断电离程度,不能证明醋酸是弱电解质,B错误;
C.醋酸与碳酸钠反应制,仅能说明醋酸酸性强于碳酸,无法证明醋酸是否完全电离,不能说明醋酸是弱电解质,C错误;
D.醋酸溶液能使石蕊试液变红,仅能说明醋酸电离出具有酸性,无法证明其电离程度,不能说明醋酸是弱电解质,D错误;
故选A。
4.(25-26高二上·云南曲靖·期末)写出下列物质的电离方程式:
(1)醋酸:___________________________。
(2)碳酸氢钠:___________________________。
【答案】(1)
(2)、
【知识点】弱电解质的电离方程式、电离方程式
【详解】(1) 醋酸是一元弱酸,属于弱电解质,在水溶液中仅发生部分电离,因此电离方程式使用可逆符号,电离生成醋酸根和氢离子,电离方程式为:。
(2)碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,属于强电解质,在水溶液中完全电离出碳酸氢根和钠离子,使用等号;碳酸氢根是弱酸的酸式酸根,电离程度极弱,部分电离出碳酸根和氢离子,使用可逆符号;电离方程式为:、。
5.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)除去漂白粉溶液中的Ca(OH)2反应为Ca(OH)2+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+2H2O。下列有关电离方程式正确的是
A.Ca(OH)2Ca2++2OH- B.CH3COOHCH3COO-+H+
C.(CH3COO)2Ca=Ca2++(CH3COO) D.H2O2H++O2-
【答案】B
【知识点】水的电离方程式、弱电解质的电离方程式、电离方程式、离子方程式的正误判断
【详解】A.是强碱,属于强电解质,完全电离,电离方程式为,A错误;
B.是弱酸,属于弱电解质,部分电离,电离产生和,使用可逆号符合书写规则,B正确;
C.是可溶性强电解质,完全电离为和,电离方程式为,C错误;
D.为弱电解质,部分电离生成和,不会电离出,电离方程式为,D错误;
故选B。
(
知识点2:电解质溶液的导电能力与溶液中离子的关系
)
【知识清单】
电解质溶液导电能力取决于自由移动离子的浓度和离子所带电荷数,自由移动离子的浓度越大、离子所带电荷数越多,导电能力越强。
比较对象
导电性
原因
同浓度的氢氧化钠溶液与氨水溶液
氢氧化钠溶液大于氨水溶液
氢氧化钠是强电解质,完全电离;一水合氨是弱电解质,部分电离
同浓度的醋酸溶液与草酸溶液
醋酸溶液小于草酸溶液
H2C2O4的Ka1=5.9×10-2
CH3COOH的Ka=1.79×10-5
电离常数:H2C2O4>CH3COOH
氢氧化钠极稀溶液与0.1 mol·L-1氨水溶液
氢氧化钠极稀溶液小于0.1 mol·L-1氨水溶液
氢氧化钠极稀溶液的离子浓度小于0.1 mol·L-1氨水溶液的离子浓度
热点题型二:电解质溶液的导电能力与溶液中离子的关系
6.(24-25高二上·内蒙古·期中)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加蒸馏水稀释过程中,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:c<a<b
B.a、b、c三点的电离程度:c<a<b
C.a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:c<a<b
D.向c点溶液加水,变小,不变
【答案】D
【知识点】浓度对电离平衡的影响、电导率变化曲线的应用、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素
【分析】弱电解质的电离平衡,冰醋酸为纯醋酸,无水时几乎不电离,加水稀释发生电离:。初始阶段加水,醋酸电离程度增大,离子物质的量增加,离子浓度上升,溶液导电能力逐渐增大,到达点导电能力峰值;继续加水稀释,虽然电离平衡继续正向移动,电离程度进一步增大,但溶液体积增大占主导,离子总浓度下降,导电能力减弱,据此分析。
【详解】A.导电能力:,导电能力越强,越大,结合,可得:,A不符合题意;
B.弱电解质越稀越电离,加水量越大,醋酸电离程度越大,、、三点加水体积依次增大,电离程度:,B不符合题意;
C.、、三点均为同一份冰醋酸加水稀释得到,溶液中总物质的量不变,中和反应,消耗物质的量相等,溶液消耗体积相等,C不符合题意;
D.向点溶液加水,平衡正向移动,,稀释过程减小,不变,故该比值变小;,温度不变,、均不变,该比值不变,D符合题意;
故选D。
7.(22-23高二上·新疆昌吉·期中)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。下列有关说法正确的是
A.三点溶液中c(CH3COO-):a>b>c
B.三点溶液的pH:c>a>b
C.三点溶液中醋酸的电离程度:b>a>c
D.三点溶液用等浓度的KOH溶液中和,消耗KOH溶液的体积:c>b>a
【答案】B
【知识点】浓度对电离平衡的影响、电导率变化曲线的应用、电离平衡图像、弱电解质在水溶液中的电离平衡、物质水溶液的导电性
【详解】A.溶液导电能力与离子浓度正相关,三点导电能力为,故顺序为,A错误;
B.,越大pH越小,顺序与导电能力一致为,故pH顺序为,B正确;
C.弱电解质的电离遵循“越稀越电离”的规律,加水量,故电离程度为,C错误;
D.稀释过程中醋酸总物质的量不变,中和反应消耗的物质的量由醋酸总物质的量决定,故消耗等浓度溶液的体积为,D错误;
故选B。
8.(25-26高二上·山东济宁·期中)(多选)25℃时,的盐酸和醋酸溶液各1mL分别加水稀释,溶液导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ代表醋酸的稀释过程
B.分别将a、b点溶液与镁条反应,a点溶液的起始速率与b点相等
C.b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液
D.将a、b两点所示溶液加热至30℃,的值变小
【答案】CD
【知识点】温度对电离平衡的影响、电导率变化曲线的应用、一元强酸与一元弱酸的比较、弱电解质在水溶液中的电离平衡、物质水溶液的导电性
【详解】A.盐酸为强酸完全电离,醋酸为弱酸,稀释过程中醋酸会进一步电离,离子浓度下降更慢,导电能力下降幅度更小,因此曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程,A错误;
B.溶液导电能力与离子浓度正相关,b点导电能力更强,更大,与镁条反应的起始速率b点更快,B错误;
C.初始时醋酸的物质的量浓度远大于盐酸,酸的总物质的量更大,中和的能力由酸的总物质的量决定,因此b点(醋酸溶液)中和的能力强于a点(盐酸),C正确;
D.加热时物质的量不变,温度升高促进醋酸电离,增大,因此的值变小,D正确;
故答案选CD。
9.(25-26高二上·江苏南通·期中)某同学研究课本P62习题:一定温度下,冰醋酸稀释过程导电能力变化,得出的结论正确的是
A.用湿润的pH试纸测定pH,a点结果偏大,b点不变,c点偏小
B.从b点开始醋酸电离才达到平衡状态,b点到c点加水,电离平衡正向移动
C.将100 mL均过量的a、b、c三点的醋酸溶液加入100mL0.1mol/LNaHCO3溶液中b点反应速率最快
D.a点加水导电能力增大,因为a点加水时,醋酸浓度增大,电离速度增大
【答案】C
【知识点】浓度对电离平衡的影响、电导率变化曲线的应用、电离平衡图像、弱电解质在水溶液中的电离平衡、物质水溶液的导电性
【详解】A.用湿润的pH试纸测定pH,相当于对溶液进行稀释,由图像可知,a点导电能力增大,氢离子浓度增大,pH偏小,b点稀释导电能力减小,氢离子浓度减小,pH偏大,c点稀释导电能力减小,氢离子浓度减小,pH偏大,A错误;
B.冰醋酸从一开始加水后就存在电离平衡,不是从b点开始才达到电离平衡,b点到c点加水,离子浓度降低,平衡正向移动,B错误;
C.导电能力是由自由移动离子浓度决定,因此:,因此在过量的a、b、c三点的醋酸溶液中加入NaHCO3溶液,反应速率最快的应为b点,C正确;
D.a点加入水,导电能力增强,是因此电离程度增大,增大,不是醋酸浓度的增大造成的,D错误;
故选C。
10.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)在一定温度下,冰醋酸加水稀释的过程中溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.最大的是b
B.的电离程度由大到小的顺序为
C.在a点溶液中加少量水,溶液中的增大
D.在冰醋酸加水稀释过程中,先增大再减小
【答案】C
【知识点】电导率变化曲线的应用、弱电解质在水溶液中的电离平衡、物质水溶液的导电性
【详解】A.醋酸为弱酸,随着加水稀释,醋酸的电离程度增大,氢离子物质的量应该一直增大,c点氢离子物质的量大于b点,A错误;
B.醋酸为弱酸,随着加水稀释,醋酸的电离程度增大,醋酸的电离程度应该是c>b>a,B错误;
C.由图可知,b点对应离子浓度达到最大值,因此在b点之前溶液中加少量水,溶液中的增大,C正确;
D.醋酸为弱酸,随着加水稀释,醋酸的电离程度增大,氢离子物质的量应该一直增大,D错误;
故选C。
(
知识点3:弱电解质的电离平衡及影响因素
)
【知识清单】
1.电离平衡状态
(1)概念:在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子电离成离子的速率与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不再发生变化,电离过程就达到了电离平衡状态。
(2)建立过程
①开始时,v(电离)最大,而v(结合)为0。
②平衡的建立过程中,v(电离)>v(结合)。
③当v(电离)=v(结合)时,电离过程达到平衡状态。
(3)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
2.电离平衡的影响因素
电离平衡的移动符合勒夏特列原理。
浓度
溶液越稀,离子结合成分子机会越小,越有利于电离
温度
电解质电离要断键,即电离是吸热的,故升温促进电离
同离子效应
即加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,则能抑制电离
化学反应
加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,则能促进电离
在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中存在如下平衡体系:CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) ΔH>0,勒夏特列原理也适用于此平衡体系,请完成下表。
改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
加水稀释
向右
增大
减小
减弱
加入少量冰醋酸
向右
增大
增大
增强
通入HCl(g)
向左
增大
增大
增强
加NaOH(s)
向右
减小
减小
增强
加CH3COONa(s)
向左
减小
减小
增强
升高温度
向右
增大
增大
增强
注意:
(1)稀醋酸加水稀释时,溶液中不一定所有离子的浓度都减小,如醋酸溶液中的c(H+)减小,但c(OH-)增大。
(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,离子的浓度不一定增大,电离程度也不一定增大,如增大弱电解质的浓度,使电离平衡向右移动,但电离程度减小。
热点题型三:弱电解质的电离平衡及影响因素
11.(24-25高二上·北京·期中)的溶液中存在平衡:。下列说法正确的是
A.加水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量盐酸,溶液中减小
C.加入少量固体,溶液中增大
D.加入少量固体,平衡向正反应方向移动
【答案】C
【知识点】浓度对电离平衡的影响、化学反应对电离平衡的影响、加入酸或碱对电离平衡的影响、弱电解质在水溶液中的电离平衡、同离子效应对电离的影响
【详解】A.加水稀释会促进弱电解质的电离,电离平衡向正反应方向移动,A错误;
B.加入的盐酸是强电解质,完全电离使溶液中增大,虽然电离平衡逆向移动,但只能减弱增大的趋势,最终溶液中仍增大,B错误;
C.加入少量固体,与反应消耗,使醋酸电离平衡正向移动,电离产生更多,溶液中增大,C正确;
D.加入少量固体,溶液中增大,电离平衡向逆反应方向移动,D错误;
故选C。
12.(25-26高二上·甘肃白银·期中)稀氨水中存在着电离平衡:,若要使平衡逆向移动,同时使增大(忽略溶解热),应采取的方案是
①加入适量固体 ②加入适量硫酸 ③加入适量固体 ④加入适量水 ⑤加热
A.①②③⑤ B.③⑤ C.③ D.①③
【答案】C
【知识点】浓度对电离平衡的影响、化学反应对电离平衡的影响、温度对电离平衡的影响、弱电解质在水溶液中的电离平衡、同离子效应对电离的影响
【详解】加固体,铵根离子浓度增大,平衡逆向移动,减小,①不符合题意;加硫酸,和氢氧根离子反应,平衡正向移动,减小,②不符合题意;加固体,氢氧根离子浓度增大,平衡逆向移动,③符合题意;加水,电离平衡正向移动,减小,④不符合题意;加热,电离平衡正向移动,增大,⑤不符合题意;只有③符合题意,故选C。
13.(25-26高一下·重庆·期末)已知氯水中存在平衡:,下列说法正确的是
A.向氯水中加入固体,平衡正向移动,增大
B.向氯水中加入少量固体,减小
C.取氯水稀释,增大
D.取氯水滴加淀粉KI溶液,溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度
【答案】C
【知识点】浓度对电离平衡的影响、氯水的性质、浓度对化学平衡移动的影响、次氯酸及其性质和用途、电离平衡常数的相关计算
【详解】A.加入NaOH固体时,会与反应,平衡正向移动,但被消耗,减小,A错误;
B.加入少量固体,会和发生氧化还原反应生成:,增大,B错误;
C.由得失电子守恒可知氯水中,因此,结合的电离常数,可得。稀释时减小,不变,因此该比值增大,C正确;
D.也具有强氧化性,可将氧化为使淀粉溶液变蓝,无法证明溶液中存在,不能证明反应存在限度,D错误;
故选C。
14.(25-26高一下·河北·阶段检测)研究弱电解质的电离有重要的实际意义。
(1)亚硫酸的电离方程式为__________________________________。
(2)将等、等体积的溶液和溶液分别加水稀释,溶液随加水稀释倍数的变化如图所示。
①电离平衡常数:__________(填“>”“<”或“=”)。
②a、b、c三点水的电离程度由大到小的顺序为__________,c、d两点的溶液分别与恰好中和,消耗物质的量更多的是__________点。
(3)某些弱酸在时的电离常数()如表:
化学式
电离常数()
①同浓度的、、溶液的最大的是__________溶液。
②常温下溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是__________(填字母)。
A. B. C. D. E.
③下列反应可以发生的是__________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(4)25℃时,的溶液中,的电离度约为__________%(取)。
【答案】(1),
(2) d
(3) A AB
(4)0.173
【知识点】浓度对电离平衡的影响、弱电解质的电离方程式、电离平衡常数及影响因素、电离平衡常数的相关计算
【详解】(1)亚硫酸是二元弱酸,在溶液中分步电离使溶液呈酸性,电离方程式为:,;
(2)①由图可知,等pH、等体积的醋酸溶液和亚硝酸溶液稀释相同倍数时,亚硝酸溶液的pH的变化大于醋酸溶液,说明亚硝酸的酸性强于醋酸,弱酸的酸性越强,电离常数越大,所以醋酸的电离常数小于亚硝酸;
②酸在溶液中电离出的氢离子会抑制水的电离,且溶液中氢离子浓度越大,水的电离程度越小,由图可知,溶液pH的大小顺序为 :c > b > a,则溶液中氢离子的大小顺序为 a > b > c,水的电离程度由大到小的顺序为: c > b > a;亚硝酸的酸性强于醋酸,则pH相等的亚硝酸溶液的浓度小于醋酸溶液,由图可知,c点亚硝酸溶液和d点醋酸溶液的pH相等,所以d点醋酸溶液的中和能力强于c点亚硝酸溶液,消耗氢氧化钠的量大于c点亚硝酸溶液;
(3)①弱酸的电离常数越大,酸性越强,同浓度的弱酸溶液中氢离子越大,溶液pH越小,且多元弱酸在溶液中分步电离,以一级电离为主,由表格数据可知,电离常数的大小顺序为:,则酸性强弱顺序为:,所以三种同浓度的弱酸溶液中,次氯酸溶液的pH最大;
② 醋酸溶液加水稀释时,溶液中醋酸、醋酸根离子、氢离子的浓度都减小,醋酸的电离常数和水的离子积常数不变;
A.由分析可知,醋酸溶液加水稀释时,溶液中氢离子浓度减小,A符合题意;
B.由电离常数可知,溶液中的值为:=,由分析可知,稀释时醋酸根离子浓度减小,电离常数不变,所以溶液中和的值增大,B不符合题意;
C.水的离子积常数为:,由分析可知,稀释时水的离子积常数不变,所以溶液中的值不变,C不符合题意;
D.由分析可知,稀释时溶液中的氢离子浓度减小,水的离子积常数不变,所以溶液中氢氧根离子浓度增大,D不符合题意;
E.醋酸的电离常数为:=,由分析可知,稀释时醋酸的电离常数不变,所以稀释时的值不变,E不符合题意;
故选A;
③A.弱酸的电离常数越大,酸性越强,由表格数据可知,醋酸的酸性强于碳酸,则由强酸制弱酸原理可知,碳酸钠溶液与少量醋酸溶液反应生成醋酸钠和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:,A正确;
B.弱酸的电离常数越大,酸性越强,由表格数据可知,醋酸的酸性强于氢氰酸,则由强酸制弱酸原理可知,醋酸溶液与氰化钠溶液反应生成醋酸钠和氢氰酸,反应的化学方程式为:,B正确;
C.弱酸的电离常数越大,酸性越强,由表格数据可知,酸性强弱顺序为:,则由强酸制弱酸原理可知,二氧化碳与次氯酸钠溶液反应生成 碳酸氢钠和次氯酸,反应的化学方程式为:,C错误;
D.弱酸的电离常数越大,酸性越强,由表格数据可知,碳酸的酸性强于氢氰酸, 则由强酸制弱酸原理可知,氢氰酸溶液不能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳和水,D错误;
故选AB;
(4)设次氯酸的电离度为,由电离常数可得: ,解得: ,则0.01 mol/L次氯酸电离度约为 0.173%。
15.(25-26高三上·青海西宁·期末)醋酸是我们生活中常见的一种酸。请回答下列问题:
(1)在的溶液中,要促进醋酸电离且使浓度增大,应采取的措施是___________。
A.升温 B.加水 C.加入NaOH溶液 D.加入稀盐酸
(2)常温下,有相同、体积相同的溶液和HCl溶液,现采取以下措施:
①分别加适量醋酸钠晶体后,溶液中___________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),HCl溶液中___________。
②分别加水稀释10倍后,溶液中的___________(填“>”“=”或“<”)HCl溶液中的。
(3)将的溶液加水稀释,下列有关稀释后溶液的说法正确的是___________。
A.电离程度增大 B.溶液中离子总数增多
C.溶液导电性增强 D.溶液中醋酸分子增多
(4)25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离常数如表所示。
酸
电离常数
醋酸
碳酸
,
亚硫酸
,
①碳酸第一步电离的电离常数表达式为___________。
②在相同条件下,试比较、和与的结合能力大小:___________。
③书写亚硫酸与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式___________。
【答案】(1)A
(2) 减小 减小 >
(3)AB
(4)
【知识点】弱电解质电离平衡的影响因素、一元强酸与一元弱酸的比较、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素
【详解】(1)A.醋酸的电离是吸热过程,升高温度能促进醋酸的电离,溶液体积不变则增大,A正确;
B.加水,虽然促进醋酸的电离,但是溶液体积增大的影响更大,减小,B错误;
C.加入NaOH溶液,NaOH和反应生成水,能促进醋酸的电离,但减小,C错误;
D.加入稀盐酸,增大,但抑制醋酸的电离,D错误;
故选A;
(2)①溶液中存在平衡:,加适量醋酸钠晶体, 增大使平衡向左移动,减小;HCl溶液中加适量醋酸钠晶体,发生反应:,减小;
②加水稀释10倍,的电离平衡向右移动,增多,HCl在水中不存在电离平衡,故HCl溶液中的不变,即溶液中的大于HCl溶液中的,故答案为:;
(3)A.加水稀释会促进醋酸电离使得醋酸的电离程度增大,A正确;
B.加水稀释会促进醋酸电离,电离平衡正向移动,溶液中离子总数增多,B正确;
C.导电性和溶液中离子浓度有关,加水稀释溶液中离子浓度减小,溶液导电性减弱,C错误;
D.电离平衡正向移动,会消耗醋酸分子,使溶液中醋酸分子减少,D错误;
故选AB;
(4)①碳酸第一步电离方程式为:,则;
②、和的电离平衡常数分别是:、、,电离常数越小,其对应的酸根结合的能力越强,所以在相同条件下,结合能力大小顺序为:;
③由碳酸和亚硫酸的电离常数可知,酸性:,所以与溶液反应生成、水和二氧化碳,则与溶液反应的离子方程式为:。
(
知识点4:一元强酸与一元弱酸的比较
)
【知识清单】
1.相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较
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c(H+)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
说明:一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。
3.图像法理解一强一弱的稀释规律
(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸
加水稀释到相同的倍数,醋酸的pH大
加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸
加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大
加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多
热点题型四:一元强酸与一元弱酸的比较
16.(25-26高三上·云南曲靖·期中)某温度下,等体积、相同c(H+)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。据图判断下列说法正确的是
A.Ⅰ表示的是醋酸溶液中c(H+)的变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量相同
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
【答案】B
【知识点】一元强酸与一元弱酸的比较、弱电解质在水溶液中的电离平衡
【分析】CH3COOH属于弱电解质,在稀释时会电离出H+,故稀释时c(H+)的变化要比盐酸中c(H+)的变化慢,即Ⅰ是盐酸中c(H+)的变化曲线,Ⅱ是醋酸溶液中c(H+)的变化曲线。
【详解】A.根据分析知,Ⅰ表示的是盐酸溶液中c(H+)的变化曲线,A错误;
B.溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关,离子浓度:b>c,故导电能力:b>c,B正确;
C.a点、b点表示两溶液稀释相同倍数,稀释前两溶液中c(H+)相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),故稀释前n(CH3COOH)>n(HCl),即CH3COOH溶液消耗的NaOH多,C错误;
D.稀释前两溶液中c(H+)相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),稀释相同倍数,a点酸的总浓度仍大于b点酸的总浓度,D错误;
故选B。
17.(25-26高二上·河北衡水·期中)下列关于醋酸和盐酸的说法错误的是
A.醋酸和盐酸溶液中分别存在CH3COOH分子和HCl分子
B.常温下,0.1mol·L-1的醋酸溶液中有1%的醋酸发生电离,则醋酸的电离常数约为10-5
C.等体积、等浓度的醋酸和盐酸分别与1mol·L-1NaOH溶液反应,二者消耗NaOH溶液的体积相等
D.pH=3,体积均为10mL的醋酸和盐酸,稀释10倍后pH:盐酸>醋酸
【答案】A
【知识点】强电解质与弱电解质的判断、浓度对电离平衡的影响、一元强酸与一元弱酸的比较、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素
【详解】A.HCl是强电解质,在水溶液中完全电离,盐酸溶液中不存在HCl分子,仅醋酸溶液中存在分子,A错误;
B.0.1 醋酸电离度为1%,则,,电离常数,B正确;
C.等体积、等浓度的醋酸和盐酸,溶质的物质的量相等,二者均为一元酸,中和时消耗的物质的量相等,故消耗溶液的体积相等,C正确;
D.盐酸是强酸,稀释10倍后pH增大1,变为4;醋酸是弱酸,稀释会促进电离,下降幅度更小,pH增大值小于1,稀释后pH4,因此稀释10倍后pH:盐酸>醋酸,D正确;
故选A。
18.(25-26高二上·山东济宁·期中)在两个密闭的锥形瓶中,0.05g形状相同的镁条(过量)分别与的盐酸和醋酸反应,测得容器内压强随时间的变化曲线如图,下列说法正确的是
A.虚线代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B.用同浓度溶液中和上述两种酸溶液至中性,盐酸消耗溶液的体积更大
C.若反应过程中保持温度不变,随反应进行,醋酸溶液中的比值将增大
D.反应更快的原因只与有关
【答案】B
【知识点】浓度对化学反应速率的影响、一元强酸与一元弱酸的比较、化学反应速率的图像、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素
【详解】A.是强酸完全电离,起始更大,反应速率更快,压强上升更快,因此实线代表盐酸的反应曲线,虚线代表醋酸的,A错误;
B.两种酸的物质的量相等,与恰好中和时生成显中性,消耗的物质的量等于酸的物质的量;醋酸与恰好中和时生成显碱性,要得到中性溶液,加入的物质的量小于醋酸的物质的量,因此盐酸消耗溶液体积更大,B正确;
C.由醋酸的电离常数,可得,温度不变不变,反应过程中减小,因此该比值减小,C错误;
D.与酸反应为放热反应,温度升高也会加快反应速率,因此反应速率快不仅和有关,还和反应放热温度升高有关,D错误;
故选B。
19.(24-25高二上·北京顺义·期中)一定温度下,将pH和体积均相同的HCl和溶液分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是
A.曲线Ⅰ代表HCl的稀释过程
B.从b点到d点,溶液中减小
C.从b点到d点,溶液中保持不变
D.溶液的导电能力:d点>e点
【答案】B
【知识点】一元强酸与一元弱酸的比较、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素
【详解】A.pH相同的和溶液,是强酸完全电离,稀释时上升速率更快,因此曲线Ⅰ代表的稀释过程,A正确;
B.是的电离平衡常数,仅与温度有关,温度不变则不变,该比值不会减小,B错误;
C.该比值为的电离平衡常数,反应温度不变,因此保持不变,C正确;
D.溶液导电能力与离子总浓度正相关,d点小于e点,说明d点更大,离子总浓度更高,因此导电能力d点>e点,D正确;
故选B。
20.(24-25高二上·内蒙古兴安·期中)25 ℃时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸电离平衡常数分别为醋酸K=1.75×10-5;次氯酸K=4.0×10-8;碳酸K1=4.5×10-7,K2=4.7×10-11;亚硫酸K1=1.4×10-2,K2=6.0×10-8.
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数的表达式K1=________。
(2)在相同条件下,等浓度的CH3COO-、ClO-、C和S溶液中,结合H+能力最强的微粒是___。
(3)已知下面三个数据:6.3×10-4、5.6×10-4、6.2×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2=HCN+NaNO2;NaNO2+HF=HNO2+NaF.由此可判断下列叙述不正确的是____。
A.Ka(HF)=6.3×10-4
B.Ka(HNO2)=6.2×10-10
C.三种酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN
D.Ka(HCN)<Ka(HNO2)<Ka(HF)
(4)常温下,有c(H+)相等、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,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___(填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸)
A. B. C. D.
(5)25 ℃,将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,请填写下列表达式中的数据情况____(填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)已知25 ℃时,测得浓度为0.1 mol·L-1的碱BOH的溶液中,c(OH-)=1×10-3 mol·L-1.BOH的电离常数Kb=____。
【答案】(1)
(2)C
(3)B
(4)C
(5)不变
(6)10-5
【知识点】一元强酸与一元弱酸的比较、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素、电离平衡常数的相关计算
【详解】(1)碳酸的第一级电离方程式为:,则碳酸的第一级电离平衡常数表达式为 ;
(2)电离平衡常数越小,越难电离;电离出H+剩下的离子,其结合H+能力越强;因最小,所以等浓度的CH3COO-、ClO-、和溶液中结合H+能力最强的是;
(3)结合题中反应,根据相对强的酸制取相对弱的酸可知三种一元弱酸的酸性:HF>HNO2>HCN,则,所以,据此分析;
A.,A正确;
B.,B错误;
C.三种酸的强弱顺序为:HF>HNO2>HCN,C正确;
D.电离平衡常数:,D正确;
故答案选B。
(4)盐酸完全电离,醋酸部分电离,初始氢离子浓度一样,两条线刚出发倾斜度要一样,反应一段时间后,盐酸的氢离子消耗后无法补充,浓度快速下降,曲线很快变平缓;醋酸还能持续电离出新的氢离子,中后期氢离子浓度比盐酸高,曲线比盐酸的陡,且醋酸物质的量更大,最终产生的氢气比盐酸多,以此分析;
A.①和②最终产生的氢气的量不相等,A错误;
B.①应该在②下面,B错误;
C.①和②起点几乎重合,反应中期②斜率更大,最终②产生的氢气更多,C正确;
D.反应全程②斜率都比①更大,不会比①小,D错误;
故答案选C。
(5)表达式是醋酸电离平衡常数的表达式,只和温度有关,加水稀释数值不会改变;
(6)根据题目知BOH电离出的碱浓度远小于0.1 mol/L,可知BOH是弱电解质,,,。
(
知识点5:电离平衡常数和电离度
)
【知识清单】
1.电离常数: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,又称电离常数,用K(弱酸用Ka,弱碱用Kb)表示。
一元弱酸HA
一元弱碱BOH
电离方程式
HA⇌H++A-
BOH⇌B++OH-
电离常数表达式
Ka=
Kb=
多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1≫K2……所以其酸性主要取决于第一步电离。
(1)决定因素:①弱电解质本身的性质。
②温度:由于电离过程是吸热的,升高温度电离平衡常数增大。
(2)意义:相同条件下,K值越大,表示该弱电解质越容易电离,所对应的酸性或碱性相对越强。例如,相同条件下常见弱酸的酸性强弱:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3 >H2S>HClO。
(3)四大应用:
①判断弱酸酸性(或弱碱碱性)的相对强弱:电离常数越大,酸性(或碱性)越强。
②判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱:电离常数越小,对应的盐水解程度越大,碱性(或酸性)越强。
③判断复分解反应能否发生:一般符合“强酸制弱酸”规律。如H2CO3:Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11,苯酚(C6H5OH):Ka=1.3×10-10,向苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入的CO2不论是少量还是过量,其化学方程式均为C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3。
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,可利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。
2.电离度是在一定条件下的弱电解质在溶液中达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数。
表示方法:α=×100%
(1)温度的影响:升高温度,电离平衡向右移动,电离度增大;降低温度,电离平衡向左移动,电离度减小
(2)浓度的影响:当弱电解质溶液浓度增大时,电离度减小;当弱电解质溶液浓度减小时,电离度增大
3.电离常数(K电离)与电离度(α)的关系(以一元弱酸HA为例)
HA H+ + A-
起始浓度:c酸 0 0
平衡浓度:c酸·(1-α) c酸·α c酸·α
K电离==。
若α很小,可认为1-α≈1,则K电离=c酸·α2(或α=)。
热点题型五:电离平衡常数和电离度
21.(25-26高二上·云南曲靖·期末)常温下,0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,c(H⁺)约为1.34×10-3 mol·L-1,则醋酸的电离度α=________,电离常数Ka=________。
【答案】 1.34% 1.8×10-5
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素、电离平衡常数的相关计算
【详解】电离度是弱电解质达到电离平衡时,已电离的电解质浓度占初始总浓度的百分比。即,已知初始醋酸浓度,,代入数据得;
醋酸的电离平衡为,电离常数表达式为:,由于醋酸电离度极小,平衡时未电离的,且,代入数据得:。
22.(第六章水溶液中的平衡电离平衡)已知饱和硫化氢的浓度为,硫化氢的电离常数为,。计算饱和硫化氢溶液中______。
【答案】
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数的相关计算
【详解】是二元弱酸,其第二步电离常数远远小于第一步电离常数,因此溶液中几乎全部来自第一步电离,第二步电离的贡献可忽略,因此可按一元弱酸近似计算浓度,则有,根据公式:,解得:。
23.(25-26高二上·陕西汉中·期中)溶液的酸碱性强弱常常通过溶液的大小来比较。已知:
①电解质的电离度;
②时的。
下列说法错误的是
A.在水中的电离方程式为
B.时,氢氟酸中的电离度约为
C.常温下,等体积、等浓度的溶液的导电性比溶液的导电性弱,证明为弱电解质
D.溶液加水稀释后,电离程度减小,溶液中的比值也减小
【答案】D
【知识点】浓度对电离平衡的影响、物质水溶液的导电性、电离平衡常数的相关计算、电离方程式
【详解】A.HF为弱酸,属于弱电解质,在水中部分电离,电离方程式为,A正确;
B.时氢氟酸中电离出,,,的,解得,的电离度,B正确;
C.常温下,等体积、等浓度的溶液的导电性比溶液的导电性弱,说明HF部分电离,证明为弱电解质,C正确;
D.溶液加水稀释,电离平衡正向移动,HF电离程度增大,减小,溶液中,温度不变,不变,减小,比值增大,D错误;
故选D。
24.(25-26高二上·河南·阶段检测)下列关于醋酸和盐酸的说法正确的是
A.醋酸和盐酸溶液中均存在分子和HCl分子
B.常温下,0.1 mol/L的醋酸溶液中有1%的醋酸发生电离,则醋酸的电离常数
C.等体积、等pH的醋酸和盐酸与1 mol/L NaOH溶液反应,盐酸消耗NaOH溶液的体积多
D.,体积均为10mL的醋酸和盐酸,稀释10倍后pH:盐酸>醋酸
【答案】D
【知识点】浓度对电离平衡的影响、一元强酸与一元弱酸的比较、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数的相关计算
【详解】A.HCl是强电解质,在水中全部电离,不存在HCl分子,A错误;
B.0.1 mol/L的醋酸溶液中有1%的醋酸发生电离,则,,因此电离常数,B错误;
C.醋酸是弱酸,故等体积、等pH的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大,与1 mol/L NaOH溶液反应,醋酸消耗NaOH溶液的体积多,C错误;
D.盐酸是强酸,稀释10倍后,pH增大1,变为2;醋酸是弱酸,稀释后电离程度增大,增大,pH虽然增大但小于2,因此稀释10倍后pH:盐酸>醋酸,D正确;
故答案选D。
25.(25-26高二上·辽宁·阶段检测)已知时,的电离平衡常数,,现有溶液,已知的电离度,下列说法正确的是
A.的电离程度
B.升高温度,和均增大
C.溶液中,
D.溶液中存在关系:
【答案】B
【知识点】温度对电离平衡的影响、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数的相关计算
【详解】A.电离度计算中,,A错误;
B.电离是吸热过程,升高温度会使平衡常数和均增大,B正确;
C.根据,推导得,C错误;
D.电离程度较小,,一级电离程度远大于二级电离,因此溶液中,D错误;
综上所述,答案为B。
(
知识点6:弱电解质分数分布系数图像
)
【解题方法】弱电解质“分布系数图像”分析
(分布曲线是指以pH为横坐标,分布系数即组分的平衡浓度占总浓度的分数为纵坐标,分布系数与溶液pH之间的关系曲线)
举例
一元弱酸(以CH3COOH为例)
二元弱酸(以草酸为例)
三元弱酸(以H3PO4为例)
弱电解质分布
系数图
δπ
δ0、δ1分别为CH3COOH、CH3COO-分布系数
δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2O分布系数、δ2为C2O分布系数
δ0为H3PO4分布系数、δ1为H2PO4-分布系数、δ2为HPO分布系数、δ3为PO分布系数
涉及的离子
方程式
pH由0到6反应的离子方程式:CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O
pH由0到3反应的离子方程式:H2C2O4+OH-=HC2O+H2O
pH由3到6反应的离子方程式:HC2O+OH-=C2O+H2O
pH由0到4反应的离子方程式:H3PO4+OH-=H2PO+H2O
pH由5到10反应的离子方程式:H2PO+OH-=HPO+H2O
pH由11 到14反应的离子方程式:HPO+OH-=PO+H2O
电离方程式
CH3COOH⇌CH3COO-+H+
H2C2O4⇌HC2O+H+
HC2O⇌C2O+H+
H3PO4⇌H2PO+H+
H2PO⇌HPO+H+
HPO⇌PO+H+
求lg K与pK
(利用
交点)
K(CH3COOH)=
由图可知,c(CH3COO-)=c(CH3COOH)时pH=4.76,K(CH3COOH)=c(H+)=10-4.76
lgK(CH3COOH)=-4.76,pK=4.76
K1=
由图可知,c(H2C2O4)=c(HC2O)时pH=1.2,K1=c(H+)=10-1.2
lgK1=-1.2,pK1=1.2
K2=
由图可知,c(C2O)=c(HC2O)时,pH=4.2,K2=c(H+)=10-4.2
lg K2=-4.2,pK2=4.2
K1=
由图可知,c(H2PO)=c(H3PO4)时pH=2,
K1=c(H+)=10-2
lgK1=-2,pK1=2
K2=
由图可知,c(HPO)=c(H2PO)时,pH=7.1,K2=c(H+)=10-7.1,lg K2=-7.1,pK2=7.1
同理,lg K3=-12.2 pK3=12.2
热点题型六:弱电解质分数分布系数图像
26.(25-26高二下·湖北十堰·开学考试)常温下和的两种溶液中,分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如:]
下列叙述错误的是
A.曲线M表示δ(CH2ClCOO-)∽pH的变化关系
B.若酸的初始浓度为,则a点对应的溶液中有
C.CH2ClCOOH的电离常数Ka=10-2.8
D.时,
【答案】B
【知识点】电离平衡图像、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素
【分析】随着pH的增大,CH2ClCOOH、CHCl2COOH浓度减小,CH2ClCOO-、CHCl2COO-浓度增大,—Cl为吸电子基团,CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH,即Ka(CH2ClCOOH)小于Ka(CHCl2COOH),δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时的pH分别约为1.3、2.8,则两种酸的电离常数分别为Ka(CHCl2COOH)=10-1.3,Ka(CH2ClCOOH)=10-2.8,由此分析解题;
【详解】A.由上述分析可知CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH,曲线M表示δ(CH2ClCOO-)∽pH的变化关系,A正确;
B.根据Ka(CHCl2COOH)=,酸的初始浓度为0.10mol/L,若溶质只有CHCl2COOH,则,根据图表,a点对应的pH=1.0,说明溶液中加入了更强的酸,根据电荷守恒,则,B错误;
C.根据分析,δ(酸分子)= δ(酸根离子)=0.5时,CH2ClCOOH的电离常数Ka(CH2ClCOOH)=,C正确;
D.电离度α=,,则α(CH2ClCOOH)= δ(CH2ClCOO-),α(CHCl2COOH)= δ(CHCl2COO-),pH=2.08时,δ(CH2ClCOO-)=0.15,δ(CHCl2COO-)=0.85,故,D正确;
故答案选B。
27.(2026·甘肃·高考真题)是一种三元酸。与在溶液中存在如下平衡:和,时,和总浓度分别为和的溶液中、分布分数[如]与的变化关系见图a(X分别为、和),与的变化关系见图b(Y分别为、、和)。下列说法错误的是
A.时,
B.曲线Ⅰ对应的离子为
C.时,
D.时,
【答案】A
【知识点】化学平衡题中基于图表数据的相关计算、化学平衡常数的计算、电离平衡图像、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素
【分析】是一种三元酸,其各级电离平衡:(),(,由图 a 第一个交点得出),(,由图 a 第二个交点得出);配位平衡:,, ;图b中浓度 越大,其负对数 就越小,随着 升高,增多,被不断消耗去配位,导致游离 减小(增大),对应自左向右单调上升的曲线为;pH 越高,酸根去质子化程度越大,游离 越大(减小),对应自左向右单调下降的曲线为;随着 升高、配体 浓度增大,金属先逐级配位,在较低 区间率先生成并占优势;(曲线 1):在更高 区间因配体充足而进一步大量生成,对应图中随 升高而显著上升的另一条配合物曲线。
【详解】A.由 可知: 由 可知: ,在 时, 而 。, ,A错误;
B.金属离子与配体在溶液中逐级配位。随着 升高,溶液中的游离配体 浓度增大,配合物向更高配位数的方向转化。在较高 区间,最终产物 占主导地位,符合图 b 曲线的变化趋势,B正确;
C.在图 b 中,当 时(即两条曲线的交点),对应的 ,此时第二级稳定常数的表达式为: ;结合图a,①,,②,两式联立得,由②得,,总浓度,,所以(忽略金属配位消耗的少量配体),解得,由表达式得,C正确;
D.平衡的平衡常数,当时,,即,。 L总浓度为,(忽略金属配位消耗的少量配体),D正确;
故选A。
28.(25-26高二下·四川宜宾·期末),总浓度为的二元弱酸的溶液中,、、的分布分数[例如:]与溶液变化的关系如图。
下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ代表()随的变化
B.点的坐标为
C.时,
D.时,总浓度为的溶液中()与上图中()不相等
【答案】C
【知识点】电离平衡图像、电离平衡常数及影响因素
【分析】二元弱酸随溶液pH升高,含A物种的变化顺序为,因此曲线Ⅰ为随溶液pH的变化,曲线Ⅱ为随溶液pH的变化,曲线Ⅲ为随溶液pH的变化。
【详解】A.根据分析可知,曲线Ⅰ代表随的变化,A错误;
B.二元弱酸解离常数: ,;曲线Ⅱ()和曲线Ⅲ()交于c点,,此时,得;曲线Ⅰ()和曲线Ⅲ()交于b点,,此时,因此,得;a点是曲线Ⅰ和曲线Ⅱ交点,,因此,得,但溶液中同时存在,,因此,纵坐标不是,B错误;
C.时,,C正确;
D.分布分数仅与温度、有关,与总浓度无关(推导可知的表达式中不含总浓度),温度不变、相同时,相等,D错误;
故选C。
29.(25-26高二上·山东济宁·期末)常温下、两种溶液中,分布系数[例如:]与pH变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线Ⅲ表示的变化关系
B.的电离常数
C.若酸的初始浓度为时溶液中有
D.两种溶液中,当和HCOOH的电离度相同时,两溶液的pH之差始终为1.00
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素
【分析】随着pH增大,溶液中、含量减小,、含量增大;由于酸性:>,相同pH时,,,可知曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应、、、与pH的变化关系,据此分析;
【详解】A.根据分析,曲线Ⅲ表示的变化关系,A错误;
B.曲线Ⅲ、Ⅳ交点代表溶液中=,pH=4.75,,的电离常数,B错误;
C.调节pH=4.25时,会引入其它阳离子,根据电荷守恒可知,C错误;
D.曲线Ⅰ、Ⅱ交点代表溶液中=,pH=3.75,,的电离常数,电离度。当两种酸的电离度相同时,必然有。根据,可得,因此。代入数据得,两边取负对数得,所以两溶液的pH之差始终为1.00,D正确;
故选D。
30.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期末)常温下,向的溶液中逐滴加入的NaOH溶液,溶液中由水电离出的浓度的负对数[]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)。下列说法正确的是
A.点过程中水的电离抑制程度逐渐增大
B.点溶液中:
C.点过程中不存在
D.点溶液显中性,溶液中
【答案】B
【知识点】盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理、影响水电离的因素、盐溶液中离子浓度大小的比较、电离平衡常数及影响因素
【分析】题图纵坐标是-lgc水(H+),表示“水电离出的H+浓度”的负对数。数值越小,说明c水(H+)越大,水的电离程度越大;数值越大,说明水的电离受到抑制越明显。向HNO2中滴加NaOH时,先是酸性溶液抑制水的电离,随着HNO2被中和,酸性减弱,水的电离程度逐渐增大;到接近生成NaNO2为主时,水解促进水的电离;继续加入过量NaOH后,OH-又抑制水的电离;
【详解】A.从a到d,随着NaOH加入,HNO2逐渐被中和,溶液中酸性减弱,水的电离受到的抑制减弱;后来生成的水解又能促进水的电离,所以水的电离程度逐渐增大,A错误;
B.b点对应加入10mLNaOH溶液,此时加入NaOH的物质的量为0.010L×0.10mol·L-1=0.001mol,原HNO2物质的量为0.020L×0.10mol·L-1=0.002mol,所以恰好中和一半HNO2,溶液中主要含有等物质的量的HNO2和。设溶液中电荷差Δ=c(H+)-c(OH-),由电荷守恒有c()-c(Na+)=Δ;又因该点总的含氮粒子浓度满足c(HNO2)+c()=2c(Na+),可得c()-c(HNO2)=2Δ=2[c(H+)-c(OH-)]。因此有c(H+)-c(OH-)<c()-c(HNO2),B正确;
C.从b到d过程中,随着NaOH继续加入,HNO2不断转化为,c(Na+)逐渐增大,c(HNO2)逐渐减小。尤其在溶液由酸性转为碱性后,由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)可知,由于c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>c();同时此时明显多于HNO2。因此该过程中会存在c(Na+)>c()>c(HNO2)的情况,C错误;
D.e点纵坐标为7,只能说明此时水电离出的c水(H+)=10-7mol·L-1,不能直接说明溶液呈中性;并且e点所加NaOH体积不是20mL,溶液中c(Na+)也不等于0.05mol·L-1。若在恰好完全反应的20mL处,由于生成NaNO2,水解使溶液呈碱性,也不是中性,D错误;
故答案选B。
(
课后提升
·
查漏补缺
)
1.(26-27高三上·浙江杭州·阶段检测)下列关于说法不正确的是
A.属于弱电解质
B.水溶液呈现酸性
C.实验室可用和稀硫酸制备
D.溶液易产生淡黄色浑浊体现了的热不稳定性
【答案】D
【知识点】强电解质与弱电解质的判断、硫化氢
【详解】A.氢硫酸是二元弱酸,在水溶液中分步电离,所以硫化氢属于弱电解质,A正确;
B.硫化氢的水溶液为氢硫酸,在水溶液中分步电离出氢离子使溶液呈现酸性,B正确;
C.硫化亚铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和硫化氢,该反应可用于制备硫化氢,C正确;
D.硫化氢溶液产生淡黄色浑浊是因为氢硫酸能与空气中的氧气反应生成硫和水,反应中硫元素的化合价升高被氧化,硫化氢是反应的还原剂,所以该反应中硫化氢表现还原性,与硫化氢的不稳定性无关,D错误;
故选D。
2.(2026·浙江·高考真题)溶液中存在平衡:。下列说法不正确的是
A.Cr位于元素周期表第四周期
B.属于强电解质
C.溶液中和可以共存
D.增大,平衡向正反应方向移动
【答案】D
【知识点】强电解质与弱电解质的判断、浓度对化学平衡移动的影响、元素周期表提供的元素信息
【详解】A.原子序数为24,核外电子排布为,电子层数为4,位于元素周期表第四周期,A正确;
B.属于盐类,在水溶液中可以完全电离,属于强电解质,B正确;
C.题给反应为可逆反应,不能进行到底,平衡体系中和同时存在,二者可以共存,C正确;
D.增大即增大生成物浓度,根据勒夏特列原理,平衡向逆反应方向移动,D错误;
故选D。
3.(25-26高二上·山西·期中)已知某温度下,两种一元弱酸HX和HY的电离常数分别为和,且。下列说法正确的是
A.同物质的量浓度的HX和HY溶液,HX溶液中水的电离程度大于HY溶液
B.相同的HX和HY溶液,HX物质的量浓度较小
C.中和等体积、等物质的量浓度的HX和HY,消耗的物质的量:
D.HX溶液的导电能力一定比HY的导电能力强
【答案】B
【知识点】一元强酸与一元弱酸的比较
【详解】A.HX的Ka较大,酸性更强,同物质的量浓度解离出的H+多,抑制水的电离更明显,因此HX溶液中水的电离程度小于HY溶液,A错误;
B.pH相同时,酸性更强的HX需要较低的浓度即可达到相同pH,因此HX的物质的量浓度较小,B正确;
C.等物质的量浓度和体积的HX与HY溶液,中和所需NaOH的物质的量相等,与酸性强弱无关,C错误;
D.导电能力取决于离子浓度,若HX溶液浓度极低,其导电能力可能弱于HY溶液,由于溶液浓度未知,因此无法比较,D错误;
故选B。
4.(25-26高二上·河北保定·期中)分别取100 mL 的两种一元酸HX和HY的溶液,加入足量的镁粉,充分反应后,收集到的体积分别为和。下列说法错误的是
A.相同条件下,
B.若开始时,则HX一定是强酸
C.若开始时,则酸性HX>HY
D.向反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液,生成的沉淀质量相等
【答案】B
【知识点】化学方程式中物质的量的运用、一元强酸与一元弱酸的比较、弱电解质在水溶液中的电离平衡、化学反应速率的大小比较
【详解】A.两种一元酸浓度和体积相同,物质的量相等,足量Mg反应时,无论强弱酸,均被完全消耗,相同条件下产生的H2体积相等,故,A正确;
B.初始反应速率快()仅说明HX的初始浓度更高,可能是强酸或解离度(电离程度)更高的弱酸(如HX的大于HY),无法直接断定HX为强酸,B错误;
C.初始速率快表明HX的浓度更高,等物质的量浓度的两种酸,酸性强弱由解离能力(电离程度)决定,因此HX的酸性强于HY(无论是否为强酸),C正确;
D.两反应中体积相等,生成的物质的量相同,加入足量NaOH后生成的沉淀质量相等,D正确;
故答案选B。
5.(25-26高二上·陕西安康·期末)在一定温度下,冰醋酸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.用湿润的pH试纸测定醋酸溶液的pH值,pH一定偏大
B.A、B、C三点对应的溶液中,由大到小的顺序是
C.A、B、C三点对应的溶液中,电离程度最大的是B
D.若使B点对应的溶液中增大、增大,可行的方法是加热
【答案】D
【知识点】浓度对电离平衡的影响、电导率变化曲线的应用、一元强酸与一元弱酸的比较、弱电解质在水溶液中的电离平衡
【详解】A.用湿润的pH试纸测定醋酸溶液的pH,相当于稀释醋酸溶液,若测定的是浓度较大的醋酸溶液,稀释后增大,pH偏小,故pH不一定偏大,A错误;
B.溶液导电能力与正相关,三点导电能力顺序为B>A>C,故由大到小的顺序是B>A>C,B错误;
C.弱电解质电离程度随加水量增大而增大,三点中C点加水量最多,电离程度最大,C错误;
D.醋酸电离为吸热过程,加热使电离平衡正向移动,、均增大,D正确;
故选D。
6.(25-26高二上·安徽·阶段检测)蚁酸(HCOOH)是最简单的羧酸,通常存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中。某温度下,向蚁酸中加水稀释的过程中溶液的导电能力如图所示。下列说法正确的是
A.蚁酸的电离方程式为HCOOH=HCOO-+H+
B.a、b、c三点对应溶液中氢离子浓度由小到大的顺序为a<b<c
C.蚁酸加水稀释过程中,c(H+)·c(OH-)变小
D.a、b、c三点中蚁酸的电离程度最大的点是c点
【答案】D
【知识点】浓度对电离平衡的影响、电导率变化曲线的应用、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素
【详解】
A.蚁酸是弱酸,属于弱电解质,其电离方程式为HCOOHHCOO-+H+,A项错误;
B.溶液导电能力越强,氢离子浓度越大,a、b、c三点对应溶液中氢离子浓度由小到大的顺序为c<a<b,B项错误;
C.c(H+)·c(OH-)=Kw,Kw只受温度影响,加水稀释过程中Kw不变,C项错误;
D.溶液越稀,越促进蚁酸电离,则溶液中蚁酸的电离程度越大,所以蚁酸的电离程度最大的点是c点,D项正确;
故选D。
7.(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
【知识点】盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理、化学平衡图像、电离平衡图像、电离平衡常数及影响因素
【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、、、。
【详解】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。
8.(25-26高二上·上海嘉定·阶段检测)常温时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式
HF
电离平衡常数
已知:忽略混合前后溶液体积和温度的变化。
(1)常温下,醋酸溶液中加入少量冰醋酸,醋酸的电离平衡向________移动(填“正向”、“逆向”或“不”),醋酸的电离度________(填“增大”、“减小”或“不变”),醋酸的电离常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)写出一个能说明醋酸是弱电解质的事实________。
(3)常温时,0.02 mol/L 溶液的浓度约为________(用科学计数法表示)。
(4)草酸(分子式为)是一种二元弱酸,草酸的电离常数的表达式是________
(5)下列反应不能发生的是________(不定项)。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1) 正向 减小 不变
(2)
的醋酸溶液 (或醋酸钠溶液呈碱性等合理答案即可)
(3)
(4)
(5)AB
【知识点】强电解质与弱电解质的判断、浓度对电离平衡的影响、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素、电离平衡常数的相关计算
【详解】(1)在醋酸溶液中加入少量冰醋酸,反应物浓度增大,根据勒夏特列原理,电离平衡 向正向移动。对于弱电解质,浓度越大,其电离度越小(增加的溶质中发生电离的比例降低)。电离平衡常数 仅受温度影响,由于温度不变,所以 不变。
(2)证明醋酸是弱电解质的核心在于证明其在水中不完全电离。常见的事实包括: 的 溶液 (说明未完全电离出 ); 溶液呈碱性(说明醋酸根离子发生了水解); 同浓度同体积的盐酸和醋酸溶液,醋酸的导电性更弱。
(3)根据一元弱酸的近似计算公式 ,。
(4)草酸是二元弱酸,其第一步电离方程式为 ,根据平衡常数的定义,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值即为电离常数,故表达式为:。
(5)根据表格中的电离平衡常数可知,酸性强弱顺序为:。根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律进行判断:
A. 的酸性弱于 ,因此 不能与 反应生成 (只能生成 ),该反应不能发生,A符合题意;
B. 的酸性弱于 ,因此 不能与 反应生成 ,该反应不能发生,B符合题意;
C. 的酸性强于 ,可以发生反应生成醋酸,该反应能发生,C不符合题意;
D. 的酸性强于 ,可以发生反应生成醋酸,该反应能发生,D不符合题意;
故选AB。
9.(25-26高二上·广东东莞·期中)25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式
电离平衡常数
已知:忽略混合前后溶液体积和温度的变化。
回答下列问题:
(1)当温度升高时,______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),电离度______。
(2)溶液的浓度约为______。
(3)下列反应不能发生的是______(填标号)。
a.
b.
c.
d.
(4)用蒸馏水稀释醋酸溶液,下列各式表示的数值随加入的水的体积增大而增大的是_______(填标号)。
a. b. c. d.
【答案】(1) 增大 增大
(2)(或)
(3)cd
(4)b
【知识点】浓度对电离平衡的影响、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素
【分析】根据表中电离平衡常数可知,酸的电离平衡常数越大,酸性越强。因此酸性强弱顺序为:。
【详解】(1)弱酸的电离过程是吸热过程,当温度升高时,电离平衡向正反应方向移动,因此电离平衡常数增大,电离度也增大;
(2)在的溶液中,存在电离平衡。设,则,。根据,解得(或),即;
(3)a.酸性,醋酸能与碳酸根反应生成二氧化碳和水,该反应能发生,a不符合题意;
b.酸性,醋酸能与次氯酸根反应生成次氯酸,该反应能发生,b不符合题意;
c.酸性,次氯酸只能将碳酸根转化为碳酸氢根,不能转化为碳酸分解出气体,该反应不能发生,c符合题意;
d.酸性,二氧化碳通入次氯酸盐溶液中只能生成次氯酸和碳酸氢根,不能生成碳酸根(),该反应不能发生,d符合题意;
故选cd;
(4)用蒸馏水稀释醋酸溶液,电离平衡向正反应方向移动,溶液中、增大,减小,但由于溶液体积增大的程度更大,三种微粒的浓度均减小。
a.,分子减小,分母增大,比值减小;
b.,分子增大,分母减小,比值增大;
c.只受温度影响,稀释时不变,减小,则比值减小;
d.稀释时减小,温度不变则水的离子积常数不变,因此增大,比值减小;
故选b。
10.(25-26高二上·广东湛江·期末)是一种二元弱酸。回答下列问题:
(1)写出的电离方程式:_______。
(2)常温下,加水稀释溶液,下列各式的数值增大的是_______(填字母)。
A. B.pH C. D.
(3)常温下,向溶液中缓缓通入,恰好完全反应时停止通入,写出该反应的离子方程式:_______。如果忽略体积变化,所得溶液pH为_______。
(4)常温下,在溶液中滴加NaOH溶液,溶液中含硫微粒分布系数与pH关系如图所示。
已知:。
①能代表与pH关系的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。
②常温下,NaHS溶液中,、、三种微粒浓度由大到小的顺序为_______(用“>”连接)。
③常温下,的平衡常数等于_______。
【答案】(1)、
(2)AB
(3) 1
(4) b
【知识点】盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理、盐溶液中离子浓度大小的比较、弱电解质的电离方程式、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素
【详解】(1)H2S是二元弱酸,分步电离,所以电离方程式写为H2S⇌H++HS-、;
(2)加水稀释时,溶液酸性减弱,对于的电离的抑制作用减弱,增大,A项符合题意;稀释过程中pH增大,B项符合题意;,则减小,不变,则减小,C项不符合题意;是第二步电离常数的倒数,只与温度有关,D项不符合题意;故答案选AB;
(3)①向CuSO4溶液中通入H2S,Cu2+与S2-结合生成难溶的CuS,使H2S的电离不断进行。总体离子方程式可写为Cu2++H2S=CuS↓+2H+;
②100mL0.05mol·L-1CuSO4溶液中n(Cu2+)=0.100L×0.05mol·L-1=0.005mol,完全反应生成n(H+)=2×0.005mol=0.010mol;若忽略体积变化,c(H+)==0.10mol·L-1,所以pH=1;
(4)①根据电离方程式可知,浓度先由最大逐渐减小(a曲线),而浓度由小变大,再变小(b曲线),浓度由小变大(c曲线);
②的水解常数,水解程度大于电离程度,故;
③根据图像中,A点计算点计算。。的平衡常数。
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