第38讲弱电解质的电离平衡-【衡中学案】2027年高考化学一轮总复习学案

2026-10-22
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第几章 水容夜中的离子反应与平衡 第38讲 弱电解质的电离平衡 1.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡,能用电离方程式进行表征。 复习目标 2.依据勒夏特列原理分析外界条件对电离平衡的影响及结果。 3.理解电离平衡常数的含义,掌握电离平衡常数的应用并能进行相关计算。 考点一 弱电解质的电离平衡及影响因素 必备知识·梳理夯实 ②温度:温度越高,电离程度 ③同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的 1.弱电解质的电离平衡 电解质时,可使电离平衡向 多 (1)电离平衡的含义 方向移动(抑制弱电解质的电离)。 在一定条件下,在电离初始,弱电解质分子电离成 ④化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子反 离子的速率随着分子浓度的减小而逐渐 ,同应的物质时,可使电离平衡向 方向移动(电离 时离子结合成分子的速率随着离子浓度的增大而逐渐 程度增大)。 255 经过一段时间后,两者的速率 ,达 i. 【微思考】(1)以0.1mol·L1CH,C00H溶液 到电离平衡状态(弱电解质分子电离成离子的速率和 为例,只改变一种条件对CH,COOH(aq)= 离子结合成分子的速率相等)。 CH,COO (ag)+H*(aq) △H>0的影响,完成下表: (2)电离平衡的建立及特征 平衡移 导电 改变条件 n(H) c(H") 等 动方向 能力 电离) -电离) 结合)0 平衡状态 动 加水稀释 特征 定:各组分浓度保持恒定不变 结合 加入少量 变:条件改变,平衡可能发生移动 冰醋酸 ①开始时,v(电离) 而v(结合)为 通入 0 HCI(g) ②平衡的建立过程中,(电离) v(结合)。 加NaOH(s) ③当v(电离) v(结合)时,电离过程达到 加 平衡状态。 CH,COONa(s) 2.影响电离平衡的因素 (1)影响电离平衡的内因 升高温度 (2)分别画出冰醋酸加水稀释过程中溶液的电导 影响电高平衡的决定性因素 率和pH随加水体积变化的曲线。 影响电离平衡的内因是弱电解质本身的 其他条件相同时,电解质越弱越难电离。 pH↑ (2)影响电离平衡的外因 ①浓度:在一定温度下,同一弱电解质溶液,浓度 越 ,越易电离,电离程度就越大。 加水的体积 加水的体积 [微点归纳](1)一般情况下,加水稀释时,弱电 C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小 解质电离产生离子的浓度减小,并非溶液中所有离子 D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所 的浓度都减小。如CH,COOH溶液加水稀释时, 有离子浓度都减小 c(CHC00)、c(H)减小,但溶液中c(OH)反而2.(2026·辽宁抚顺模拟)次磷酸(HP02)是一种一元 增大。 弱酸,可用作杀菌剂、神经系统的强壮剂。H,PO2在 (2)电离平衡向右移动,电离程度不一定增大,如 水中存在电离平衡:H,PO2一一H2PO,+H,下列说 向CH,COOH溶液中加入冰醋酸,CH,COOH电离程度 法不正确的是 () 减小。 3.电解质溶液的导电能力 A升高温度,平衡正向移动,溶液中《,P0) c(H,P0,)增大 电解质溶液的导电能力取决于溶液中自由移动B.加水稀释,平衡正向移动,溶液中c(H)增大 和离子所带电荷数,自由移动离子的浓度越 C.加入少量NaOH(s),平衡正向移动,溶液中 大、离子所带电荷数越多,导电能力越强。 c(H2P02)增大 【易错辨析】 D.加入少量KHPO2(s),平衡逆向移动,溶液导电 (1)强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价 能力增强 化合物。 ( )3.(2026·河南郑州检测)浓度均为0.10mol·L1、体 (2)弱电解质溶液中至少存在两种共价化合物分子。 积均为V。的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体 ( 积V,pH随g。的变化如图所示,下列叙述错误的 (3)将氨溶于水,当溶液中NH·H0电离出的 c(OH)=c(NH)时,表明NH3·H20电离处于平 是 pH 衡状态 ( 13 (4)一元弱碱BOH的电离方程式为BOH一B*+ 12 256 MOH OH。 10 (5)向0.1mol·L1HF溶液中加水稀释或加入少量 ROH NaF晶体时都会使溶液中c(H)减小。( (6)弱电解质加水稀释,导电粒子的数目减小。( (7)用pH相同的氢氟酸和盐酸中和等体积等浓度的 A.MOH的碱性强于ROH的碱性 NaOH溶液,盐酸消耗的体积多。 ( B.ROH的电离程度:b点大于a点 (8)将0.1mol·L1CH,CO0H溶液加水稀释或加入少 C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH)相等 量CH,COONa晶体时都会引起溶液中c(H)减 小。 ( D.当g 。2时,若两溶液同时升高温度,则() c(R) (9)碳酸的电离方程式为H2C0,一一2H+C0号。 增大 归纳拓展: (10)弱电解质的导电能力一定小于强电解质。 外界条件对电离平衡影响的四个不一定 1加水稀释时,溶液中不一定所有的离子浓度都 考点突破·能力提升 减小。如稀醋酸加水稀释时,溶液中的c(H)减小,因 为温度不变,K=c(H)·c(OH)是定值,故c(OH) 微考点1 外界条件对电离平衡的影响 增大。 1.(2026·河北衡水高三检测)H2S水溶液中存在电离 ☑电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减 平衡H,S一一H+HS和HS一H+S2。若对HS小,如CH,C00H=一CH,C00+H,平衡后,加入冰酷 溶液进行以下操作,说法正确的是 ( i 酸,c(CH,COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理, A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大 只能“减弱”而不能消除,再次平衡时,c(CH,COOH)比 B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大原平衡时大。 ③电离平衡右移,离子的浓度不一定增大,如在6.在测定电解质溶液的导电能力装置(如图所示)中, CH,COOH溶液中加水稀释或加少量NaOH固体,都会 若向某一电解质溶液中逐滴加入另一物质,则灯泡 引起平衡右移,但c(H)比原平衡时要小。 由亮变暗至熄灭后,又逐渐变亮的是 ④电离平衡右移,电离程度也不一定增大,加水 稀释或增大弱电解质的浓度,都使电离平衡向电离方 向移动,但加水稀释时弱电解质的电离程度增大,而增 大弱电解质的浓度时弱电解质的电离程度减小。 微考点2电离平衡和溶液的导电性 4.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中, A.稀盐酸中逐滴加入食盐溶液 溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是 B.稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液 C.稀硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液 D.氢氧化钠溶液中加入H2CO,溶液 受归纳拓展: 加水体积 弱电解质的判断方法 A.a、b、c三点溶液的plH:c<a<b B.a、b、c三点CH,COOH的电离程度:c<a<b ①根据电离不完全 C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果 分别加入等量 偏小 0.1mol·L-CH,COOH溶液 纯度、颗粒大 D.a、b、c三点溶液用1mol·L1NaOH溶液中和,消 小均相同的锌 用pH试纸 0.1mol.L-HCl溶液 粒(或碳酸钙) 耗NaOH溶液体积:c<a<b 测定:pH 在CH,COOH 1,可证明 溶液中刚开 257 5.(2025·北京四中检测)电导率可用于衡量电解质 CH COOH 做导电性实验:CH,COOH 始反应速率 为弱电解质 溶液导电能力的大小。室温下,用0.100mol·L 溶液导电性较弱,可证明 较慢,可证明 CH,COOH为弱电解质 CH,COOH为弱 NH·H,0溶液滴定10mL浓度均为0.100mol·L1 电解质 HCl和CH,COOH的混合溶液,电导率曲线如图 ☑根据存在电离平衡 所示。 测得其pH变 加入 测得溶液pH 小,可证明 3 2 稍微加热 CH COONH(s) 变大,可证 CH,COOH为 明CH,COOH 弱电解质 为弱电解质 CH,COOH溶液 0 10 20 生成1mol水 NH,·H,O溶液的体积/ml 反应热数值 测得其pH< 小于盐酸和 下列说法正确的是 测定其和氢 将pH=5的 氢氧化钠的 6,说明醋酸 氧化钠反应 醋酸溶液 是弱酸 A.①点溶液中c(H)=0.200mol·L 中和热 的反应热 稀释10倍 B.溶液温度高低为①>③>② C.③点溶液中有c(C1)>c(CH,C00) 3根据酸碱中和 D.③点后因离子数目减少使电导率略降低 等pH、等体积 加碱 CH,COOH消耗的碱的量 归纳拓展: 的CH,COOH溶 发生中和反应 更多,可证明CH,COOH 液和HCI溶液 为弱电解质 ①电解质溶液的导电能力取决于自由移动离子 的浓度和离子所带的电荷数,自由移动离子的浓度越 ④根据正盐溶液的酸碱性 大、离子所带电荷数越多,导电能力越强。 ☑电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度的 常温下,测定 CH,CooNai溶液 pH7,则可证明CH,COOI 溶液的pH 为弱电解质 大小有关,与电解质的强弱无关。强电解质溶液的导 电能力不一定强(如CaC0,溶液),弱电解质溶液的导 电能力不一定弱。 考点二 电离平衡常数 必备知识·梳理夯实 ②已知c(HX)和电离平衡常数,求c(H)。 HX H*+X- 1.电离平衡常数 起始: c(HX) 0 0 (1)定义 平衡: c(HX)-c(H")e(H")e(X-) 在一定条件下,当弱电解质的电离达到平衡时,溶 则K=(r)·c(X)c2(r') 液里各组分的浓度之间存在一定的关系。对一元弱酸 e(HX)-c(H*)e(HX)-c(H*) 或一元弱碱来说,溶液中弱电解质电离所生成的各种 由于c(H)的数值很小,可做近似处理:c(HX)- 的乘积,与溶液中 是 c(H)≈c(HX),则c(H)=√K·c(HX),代入数值求 一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常 解即可。 数。用K(弱酸用K,弱碱用K,)表示。 [微点归纳]表达式中离子浓度是指达到平衡 (2)表达式 时的浓度、溶液中存在的离子浓度,不一定都是弱电解 弱电解质 电离方程式 电离常数表达式 质自身电离的,可以对比水的离子积去掌握。 一元弱 2.电离度 酸HA HAH+A 在一定条件下,弱电解质达到电离平衡时 (一步电离) 定义 已经电离的电解质分子数占原电解质总分 一元弱 子数的百分比 BOH≌B 碱BOH 已电离的弱电解质分子数 +OH (一步电离)》 表示方法 Q= 溶液中原有弱电解质的总分子数×100% H,C03== 相同温度下,同一弱电解质,浓度越大, 多元弱酸 H*+HCO, 其电离度(ax) (分步电离) 影响因素 HCO,H+ 258 相同浓度下,同一弱电解质,温度越高, CO 其电离度(a) (3)意义 注意:电离度(α)与电离平衡常数(K、K)之间的 相同条件下,K值越大,表示该弱电解质 关系 电离,所对应粒子的酸性或碱性相对 ①一元弱酸(以CH,COOH为例) (4)特点 设常温下,浓度为cmol·L1的酷酸的电离度为a 电离平衡常数与 有关,与浓度无关, CH,COOH -CH,COO-+H* 升高温度,K值 起始(mol·L)c 0 0 电离平衡常数反映弱电解质的相对强 转化(ml·Ll)c·a C·a c·a 大 弱,K越大,表示弱电解质越易电离, 特 平衡(mol·Ll)c-ca≈c C·a c·a 酸性或碱性 点 《 多元弱酸的各级电离常数的大小关系是 K=c·c =ca2、=, K1≥K2≥K3 …,故其酸性取决于 e,c(H)=cm=√瓜·c。 电离 ②一元弱碱(如NH3·20,电离常数为K)》 (5)有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例) 同理可得:K=ca2,c(0H)=c=√K,·c。 ①已知c(HX)和c(H),求电离平衡常数 【微思考】(1)25℃时,0.01mol·L1的HA溶 HX =≌H+X 液中HA的电离度为0.1%,则25℃时,c(H)和 起始:c(HX) 00 K(HA)分别为多少?写出解题步骤。 平衡:c(HX)-c(H)c(H)c(X) 则:k=(H*)·c(X)c2(r*) e(HX)-e(H*)c(HX)-e(H*) (2)思考下列问题,并分析总结 由于弱酸只有极少一部分电离,c(H)的数值很 ①改变条件,电离度增大,电离常数一定增大吗? 小,可做近似处理:c(HX)-c(H)≈c(HX)。 为什么? 则K贮,代人数值求解即可。 c(HX) ②向醋酸溶液中加入少量冰醋酸,电离平衡右移, 按要求回答下列问题: 电离度增大吗?为什么? (1)HCOOH、H2S、HCO,、HC10的酸性由强到弱的 顺序为 (2)相同浓度的HCO0°、HS、S2-、HCO,、CO?、C1O 【易错辨析】 结合H的能力由强到弱的顺序为 (1)在相同温度下,不同浓度时的同一弱电解质,其电 离平衡常数(K)不同。 (3)运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学 (2)弱电解质的电离程度越大,电离平衡常数越大。 方程式不正确的是 (填序号)。 ( ①次氯酸与NaHCO,溶液的反应: (3)将0.1mol·L1氨水加水稀释后,溶液中 HCIO+HCO;=C1O +H20+CO2 c(NH)·c(OH)变小。 ②少量C02通入NaCl0溶液中: 2(H)·c(C03) C0,+H,0+2Cl0C0?+2HC10 (4)H2C03的电离常数表达式:K。= c(H,C03) ③少量CO,通入NaCl0溶液中: ( CO2+H2O+ClO--HCO;+HCIO (5)相同温度时电离常数越大,表示电解质的电离能 ④硫化氢通入NaClO溶液中: 力越强。 H2S+C10—HS+HCI0 (6)向氨水中滴加相同浓度的CH,C00H溶液, ⑤碳酸钠滴入足量甲酸溶液中: 2HC00H+C0?—=2HC00°+C0,↑+H,0 e(NH2) c(NH,·H,O先增大再减小 微考点2分析微粒浓度比值的变化 (7)电离常数大的酸溶液中的c(H)一定比电离常数 3.25℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是 小的酸溶液中的c()大。 ( A.加水稀释0.1mol·L氨水,溶液中c(H*)· 259 考点突破·能力提升 c(0H)和c() 保持不变 c(OH) 微考点1根据电离常数判断弱电解质的相对 B.向CH,COONa溶液中加入少量CH,COONa,溶液 强弱 1.(2026·浙江强基联盟联考)已知25℃时有关弱酸 中(CH,C00) c(CH,COOH) 增大 的电离平衡常数如下表所示: C.等体积、等物质的量浓度的Na,CO,和NaHCO,溶 弱酸 HX HY H,C0, e(HCO3)c(CO) 电离平 K1=4.5×107 7.8×10-9 3.7×105 液混合:(H,C0,)c(HC0) 衡常数 K2=4.7×10" D.将浓度为0.1mol·L的HF溶液加水不断稀释 下列推断正确的是 的过程中,电离平衡常数K(HF)保持不变, ( A.HX、HY两种弱酸的酸性:HX>HY c(E)始终增大 B.相同条件下溶液的碱性:NaX>Na,CO3>NaY e(H*) 4.将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使 >NaHCO c(NH)与c(CI)的比值变大的是 () C.向Na2CO3溶液中加入足量HY,反应的离子方程 式:HY+C0ξ=HC0,+Y A.加入固体氯化铵 B.通入少量氯化氢 D.HX和HY酸性相同,都比HCO3弱 C.升高溶液温度 2部分弱酸的电离平衡常数如下表: D.加入少量固体氢氧化钠 弱酸 HCOOH H,S H2C03 HCIO 5.常温下,将0.1mol·L'的CH,C00H溶液加水稀 Ka=1.1 K1=4.5 电离平衡 释,请填写下列表达式中的数据变化情况(填“变 K=1.77 ×107 ×107 K=4.0 常数 大”“变小”或“不变”)。 ×104 K2=1.3 K2=4.7 ×108 (25℃) (1)(CH,COOH) ×1013 ×1011 e(H") (2) e(CH,COO-) 浓度/ e(CHCOOH) 0.00100.010 0.020 0.10 0.20 (mol·Ll) (CH,COO) (3)- pH 3.88 3.38 3.23 2.88 2.83 c(H*) (4e(CH,c00)·c(H) A.实验过程中可以改用广泛pH试纸 e(CHCOOH) B.0.20mol·L1溶液稀释过程中,CH,C0OH的电 c(CHCOO) 离程度及溶液的导电能力都增大 (5) c(CH,COOH)·c(OH) C.25℃时,K(CH,C00H)的数量级为10 D.CH,COOH溶液稀释过程中不可能出现c(H)> 令归纳拓展 c(OH)>c(CH,COO) 判断溶液中微粒浓度比值的三种方法 9.按要求回答下列问题。 ①将浓度之比转化为物质的量之比进行比较,这 (1)已知室温下HA的电离平衡常数K。=1.0×105 样分析起来可以忽略溶液体积的变化,只需分析微粒 则100mL0.1mol·L1HA溶液中,HA的电离 数目的变化即可。 度为 ☑“假设法”:将0.1mol·L的HF溶液加水稀释, (2)已知次氯酸(HC0)的电离平衡常数为K。= 假设无限稀释,c()趋近于0,c(H)趋于10?mol·L, 4.0×108,向20mL0.1mol·L的HC10溶液 共品不 中滴加少量硫酸溶液,再加水稀释至40L,此 时测得c(H)=0.05mol·L,则溶液中 “凑常数”,解题可将某些粒子的浓度比值乘以 c(C10)= mol·L。 或除以某种粒子的浓度,转化为一个常数与某种粒子 (3)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。 浓度的乘积或相除的关系。 联氨第一步电离的平衡常数为 (已知: 微考点3电离平衡常数的相关计算 N2H4+H==N2H5的K=8.7×10;K.=1.0× 104)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 260 6.(2025·浙江1月选考,15,3分)25℃时,HC03的 电离常数K=4.5×10,K2=4.7×10"; (4)已知25℃时,NH3·H20的K,=1.8×105, K(CaC03)=3.4×10°。下列描述不正确的是 H2S03的K1=1.3×102,K2=6.2×108。若氨 ( 水的浓度为2.0mol·L,则溶液中的c(OH)= A.HC03+H20=0H+H,C03,K=2.2×108 mol·L。HSO的电离常数表达式K= B.2HC03==H2C03+C03,K=1.0×104 。将S02通入该氨水中,当溶液中 C.HC03+Ca2*=CaC03(s)+H,K=1.4×10-2 c(H)为1.0×107mol·L1时,溶液中的 D.NaHCO3溶液中,c()+c(H2CO3)=c(OH)+ c(S0) K1[K2c(HC0;)+K] c(C0号),则c(H)= c(HSO3) K+c(HCO3) 微考点4结合图像计算电离平衡常数 7.(2026·江苏四市调研)T℃时,0.1mol·L醋酸10.(2026·山东滨州检测)常温下,联氨(N,L)在水 溶液中CH,C00H的电离度约为1.32%。下列说法 溶液中分步发生电离:①N2H4+H0=三N2H+ 正确的是 ( OH K1;②N2H5+H20=N2H6+OHK2。该 A.1L该溶液中CH,C00的数目约为1.32×6.02 溶液中的微粒的物质的量分数δ(X)随pOH[pOH ×102 =-gc(OH)]变化的关系如图所示。下列叙述错 B.T℃时,CH,C00H的电离常数K≈1.74×10- 误的是 C.1L该溶液与足量Zn充分反应,生成H,的体积 为1.12L 1.0 e(CH;COO-) 0.8 D.向该溶液中加人少量水,.(CH,COO减小 0.6 0.4 8.为探究浓度对醋酸电离程度的影响,用pH计测定 0.2 25℃时不同浓度CH,C00H溶液的pH,结果如下表 9 1215 18 所示,下列说法正确的是 () POH A.给N2H4的水溶液中加水稀释,电离程度逐渐 注意:弱电解质的电离程度比较小,若α、b相差较 增大 大时可进行近似处理:c(CH,C00H)=(a-b)mol.L- B.电离常数K1:A<B=D<C ≈amol·Ll。 C.据图中A点可求:K1=10 本讲要点速记: D.图D点溶液的c(0H)=10-1o.5mol·L 1.判断强弱电解质的核心依据 11.已知草酸为二元弱酸:H,C,04一一HC20:+H 电解质在水溶液中的电离程度,若不完全电离则 K1,HC,04一一C2O+HK2,常温下,向某浓度为弱电解质。 的H2C,O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液, 2.电离平衡的两个特征 所得溶液中H2C204、HC,04、C,0三种粒子的物 (电离)=v(结合)≠0;分子、离子浓度保持不变。 质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。 3.影响电离平衡的三个因素 (1)升高温度:电离平衡右移。 1.0 (2)稀释:电离平衡右移。 08 (3)同离子效应:电离平衡左移。 0.6 (1.2.0.5 (4.2.0.5) 4.电离平衡常数 0.4 0.2 2.7 电离常数表达式:K=C(A)·c(B) c(AB) 1 4 567 (1)影响因素:弱电解质的性质、温度。 PH 1-H,C,042-HC,0:3-C0 (2)应用:判断弱电解质的强弱、盐类水解程度。 (3)计算 则常温下: ①已知c(HX)和c(H)求K。 (1)K1= 0 ②已知K求c(H)。 (2)K2= 5.依据勒夏特列原理分析外界条件对电离平衡的 c2(HC20:) 影响 (3)pH=2.7时,溶液中 c(H2C204)·c(C20) 26 内 弱电解质的结构及性质(主要因素) 归纳拓展: 电离是吸热过程,升高温度,电 温度离平衡正向移动,电离程度增大 口计算电离常数的一般步骤 (1)根据电离方程式,写出电离平衡常数表达式。 响 增大弱电解质的浓度,电离平衡 正向移动,但电离程度减小 (2)根据题千信息,结合电荷守恒、元素守恒,找 素 浓度 加水稀释,电离平衡正向移动, 出各微粒的浓度,代入表达式即可。 电离程度增大 (3)若有图像信息,可选择曲线上特殊,点(能准确 同离子 在弱电解质溶液中,加入与弱电 读出纵、横坐标的数值),确定各微粒的浓度,最后代入 效应 解质电离产生离子相同的电解质, 电离平衡逆向移动,电离程度减小 平衡常数表达式计算。 ☑具体应用一利用“三段式法”计算电离平衡 化学 加入某物质,与弱电解质电离产生 常数 反应 门的离子发生反应,电离平衡正向移 动,电离程度增大 以amol·L醋酸溶液为例,T℃时,达到电离平 衡时,c(H*)为bmol·L1,则有 6.“凑常数”法解决电离平衡常数相关计算问题 CH COOH =H*+CH,COO (1)利用电离平衡常数计算粒子浓度的值(或比 值) 起始浓度 0 0 充分利用电离平衡常数、水的离子积等表达式进 (mol·L-l) 行变形整理,将某些粒子的浓度比值乘以或除以某种 变化浓度 b 离子的浓度,将会转化为常数,计算更简洁方便。 (mol·L-l) (2)利用图像计算电离平衡常数 平衡浓度 a-b b b 关注图像的交点,表明图线各自对应的粒子浓度相 (mol·L1) 等,可以代入电离平衡常数表达式中,进而简化计算。 则该温度下,醋酸的电离平衡常数为 K=c(CH,co0)·c(r)62 温馨提示:复习至此,请完成练案[38 e(CH COOH) a-b明反应Ⅲ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅱ平衡逆向移动的程度,而反应: CH4(g)+C02(g)==2C0(g)+2H2(g) Ⅲ平衡逆向移动会消耗H20(且反应Ⅲ中H,0的化学计量数大于反应 起始量/ 1 1 00 Ⅱ中H,0的化学计量数),故平衡时H,0的物质的量随温度升高而减 (mol·Ll) 小,C项错误;反应Ⅲ是气体分子数减小的反应,其他条件不变时,加压 转化量/ 会使反应Ⅲ平衡正向移动,故平衡时H2的物质的量减小,D项错误 0.75 0.75 1.5 1.5 (mol·L-l) 6.D[图像分析] 平衡量/ 0.25 0.25 1.5 1.5 2.0 NaF(s) (mol·L- 1.5 e2(C0)·c2(H2) 若不考虑副反应,则反应I的平衡常数K= SiF(g) c(CH4)·c(CO2) 1.52×1.5 0.0 0.25×0.25=81,但由于副反应Ⅲ中,消耗的氢气的量比消耗的二氧化碳 NaSiF(s) T→增大 TT:Ts 的量多得多,故反应1的平衡常数小于81,D正确。 T温度时Na.SiF,s)完全分解,故T 后平街未是立(虚线部分】 第八章水溶液中的离子反应与平衡 [解析]已知T2温度时N2Sif6(s)完全分解,故题图中c线所示物科 第38讲弱电解质的电离平衡 为Na,Sif,(s);由题图可知,T,温度时1.0 mol Na,SiF6(s)分解生成的两 种产物的物质的量分别为2.0mol和1.0mol,则化学方程式中三种物质 考点一 的化学计量数之比为1:2:1,且已知Na2SiF。(s)热解反应所得固相六 物和气相产物均为含氟化合物,故热解反应的化学方程式为Na2Sif6(s)》 必备知识·梳理夯实 2NaF(s)+SiFf4(g),则a线所示物种为NaF(s)(固相产物),b线所 1.(1)减小增大相等 示物种为SiF4(g)(气相产物),A项正确;向恒容密闭容器中通入N,N, (2)=≠最大0>= 不参与反应,反应体系中各物质的浓度不变,平衡不移动,故SF4(g)的2.(1)结构与性质 分压仍为p1,B项正确;由题图可知,随着温度的升高,N2SiF6(s)的物 (2)小越大结合成弱电解质分子电离 质的量减小,NaF(s)和SiF4(g)的物质的量均增大,即平衡正向移动,故 【微思考】 该反应为吸热反应;T3温度时体系中不存在Na2SiF6(s),平衡未建立,若 (1)(自左向右,自上而下)向右增大减小减弱向右增大 此时向容器中加入一定量Na2 SiF6(s),由于T3>T2,加入的Na2SiF6(s) 增大增强向左增大增大增强向右减小减小增强 会发生分解,即Na2SiF6(s)-一2NaF(s)+SiF4(g)会正向进行,说明此时 向左减小减小增强向右增大增大增强 Qn<Kp,而Qp=P3,故P3<K,C项正确;Na2SiF6(s)一2NaF(s)+ (2) pH SiF4(g)的K。=p(Sif4),T1温度时,向容器中加入SiF4(g),平衡逆向移 动,温度不变,K,不变,重新达平衡时p(SiF4)不变,则SiF4(g)的浓度不 变,且NF(s)的浓度为定值,故逆反应速率不变,D项错误。 微考点4 加水的体积 加水的体积 7.C依据图中虚线,NO的平衡转化率随温度升高而下降,说明升高温度 3.离子浓度 平衡向逆反应方向移动,则该反应是放热反应,△H<0,故A正确;X点在 虚线下面,说明反应未达到化学平衡,故B正确:从X→Y过程中,N0转 【易错辨析】 (1)×强酸为强电解质,为共价化合物 化率先增大后诚小,说明平衡先向正反应方向移动,达到平衡后,又向逆 (2)/ 反应方向移动,02的质量先诚少后增大,故C错误;设N0和02的初始 (3)×NH3·H20电离出的c(OH)与c(NH4)一直相等,不能确定是否 浓度分别为xmol·Ly mol·L, 处于平衡状态。 2N0(g)+02(g)==2N02(g) (4)×弱电解质电离用“一”。 起始/(mol·Ll) 0 ;(5)V 转化/(mol·L-1)0.5x0.25x0.5x (6)×加水稀释促进弱电解质的电离,自由移动的离子数目增多。 平衡/(mol·L)0.5x5.0×1040.5x (7)√氢氟酸为一元弱酸,盐酸为一元强酸。pH相同时,氢氟酸浓度大 c2(N02) N0)·c(0)(0.5x)×5.0x10200,故D正确。 于盐酸,则中和等体积等浓度的NaOH溶液,盐酸消耗的体积多。 K=- (0.5x)2 (8)V/加水会使醋酸溶液的酸性减弱,c(H)减小,加人CH3 COONa晶体 8.(1)< 会使醋酸的电离平衡逆向进行,c(H)减小。 (2)K>K>K (9)×碳酸是二元弱酸,应分步电离。 (3)温度为T3时化学反应达到平衡状态,正反应是放热反应,T3~T4区 (10)×导电能力取决于带电离子的浓度大小及所带电荷的多少,与强弱 间温度升高,平衡逆向移动,不利于C02的捕获 电解质无直接关系。例如硫酸钡是强电解质,它的溶液导电能力却比 [解析](I)温度越高,反应速率越大,d点温度高,故c点的逆反应速 不上醋酸溶液,因为它溶解度小,离子浓度小。 率小于d点的正反应速率。(2)根据题图可知,温度为T3时反应达到平 考点突破·能力提升 衡,此后温度升高,c(C02)增大,说明平衡逆向移动,正反应是放热反】 应,故K>K>Ka 微考点1 1.C加水促进H2S的电离,由于溶液体积增大,氢离子浓度减小,A项错 微考点5 误;通人S02和H2S发生反应:2H2S+S02一3S↓+2H20,pH增大;当 9.C根据图示,随温度的升高,CH4和C02的体积分数减小,说明升温, S02过量,溶液显酸性,因H2SO3酸性比H2S强,故pH减小,B项错误; 平衡正向移动,而升温平衡向吸热方向移动,正反应吸热,△H1>0,A正 滴加新制氯水,发生反应C12+H2S一2HCl+S↓,平衡向左移动,但生成 确;反应I每消耗1molC02,转移电子6mol,反应Ⅲ每消耗1molC02, 了强酸,溶液pH减小,C项正确;加人少量硫酸铜固体,发生反应H2S+ 转移电子8mol,所以反应1、Ⅲ消耗等量的C02时,转移电子数之比为 Cu2+ CS↓+2H,H+浓度增大,D项错误。 3:4,B正确;反应Ⅲ是放热反应,升温时平衡逆向移动消耗H,0,反应! 2.BH3PO2的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,c(H2PO2)增 Ⅱ是吸热反应,升温时平衡正向移动,生成H20,300~580℃,H20的体 积分数不断增大,是由于反应Ⅲ消耗H20的量小于反应Ⅱ生成H20的 大,c(HPO,)减小,放,P心增 -增大,A正确;加水稀释,平衡正向移 量,C错误;T℃时,在容积为2L容器中加人2 mol CH4、2molC02以及 催化剂进行重整反应,测得C02的平衡转化率为75%,则C02转化的浓 动,n(H)增大,但溶液体积(V)变化更大,故溶液中c(H)减小,B错 度为275%=0,75l1,列三段式得 误;加人少量NaOH(s),OH与H结合生成H2O,c(H)减小,平衡正向 移动,故溶液中c(H2PO2)增大,C正确;加人少量KH2PO2(s), 630 (HP02)增大,平衡逆向移动,由于溶液中离子总浓度增大,故溶液导微考点2 电能力增强,D正确。 :3.B加水稀释0.1mol·L1氨水过程中c(H)增大,c(OH)减小,则 3.D由图像可知0.1mol·L-1的MOH溶液的pH=13,说明MOH完全电 离,为强电解质,同理判断ROH为弱电解质,所以前者的碱性大于后者, c)变大,A错误:向CH,C0ONa溶液中加入少量CH,C0ONa,溶液 e(OH-) A正确;ROH为弱电解质,溶液越稀越易电离,所以电离程度b点大于a c(CHCOO-)K. 点,B正确;当两溶液无限稀释下去,相当于纯水,所以二者氢氧根离子 (CH,C00mcH>加人少量CH,C00之后溶液碱性增强,则 中 浓度相等,C正确:当1g=2时,MOH溶液的H=I山,ROH溶液的pH c(H)降低,则(CH,C00) =10,MOH不存在电离平衡,ROH存在电离平衡,升高温度平衡右移, 。(CH,C0OH增大,B正确;等体积,等物质的量浓度的 c(M)无影响,c(R*)增大,所以N减小,D错误。 c(R) a,C0,和NaHC0,溶液混合,根据电离常数有K=c(H):c(HCO) c(H2C03) 微考点2 c(H)·c(C03) K2 ,同一溶液中c(H)相等,则c(H)=K· 4.CA项,由导电能力知c(H):b>a>c,故pH:c>a>b;B项,加水体积越 c(HCO) 大,越利于CH3CO0H电离,故电离程度:c>b>a;D项,a、b、c三点用日 c(H2C03) 有水品c c(HCO3) NaOH溶液中和时消耗n(NaOH)相同,故消耗V(NaOH溶液):a=b=ca 5.C CH,COOH是弱酸,在水溶液中不能完全电离,则①点溶液中c(H) 误;将0.1mol·L的HF溶液加水不断稀释,当c(F)趋近于0时,而 <0.200mol·L1,A错误:酸碱中和反应是放热反应,所以反应未开始时} 的温度一定不是最高的,B错误;③点后溶液中离子数日增大,但离子浓 C(H)趋于不变(10mol),故H比值变小,D错误 度减小,所以电导率降低,D错误。 ;4.A氨水与盐酸等浓度等体积混合,恰好生成NH4CI溶液,NH+H2O 6.C硫酸和氢氧化钡都是强电解质,二者发生反应Ba(OH)2+H2S04 一BaS04↓+2H20,反应生成难溶物和弱电解质,随着Ba(OH)2溶液! 一NH,·,0+H,加入固体NH,C,NH水解程度减小,e(NH -增 e(CI) 的逐滴加人,溶液中离子浓度逐渐减小,所以灯泡变暗,二者恰好完全反 应时离子浓度最小,几乎为零,灯泡熄灭,再继续滴加氢氧化钡溶液,溶 大,A正确:通人Hd,c(C)增大的较c(NH)多,eNH 减小,B错误; 液中离子浓度逐渐增大,灯泡又逐渐变亮,C符合题意。 e(CI) 考点二 升高温度,NH水解程度增大,c(NH 诚小,C错误;加人NaOH固体 e(CI) 必备知识·梳理夯实 c(NH) c(NH)减小, 减小,D错误 1.(1)离子浓度未电离分子的浓度之比 e(CI-) (2)k-eH)AK-Bc(oH 5.(1)变小(2)变大(3)变小(4)不变(5)不变 c(HA) e(BOH) K,=cH)·c(HC05) [解标】(1)将该式变为4CC00m·c(aH,C00)c(CH,C00 。稀 c(H)·c(C03) c(H)·c(CH COO) K K2= c(H,C02) c(HCO) 释时,溶液体积增大,c(CHCO0)减小,K不变,因此其比值变小。 (3)越易越强 (2)稀释时酷酸的电离平衡正向移动,n(CH3COOH)减小,n(CH3CO0) (4)温度增大越强第一步 增大,因此其比值变大。(5)将该式变为 2.越小越大 c(CH3CO0)·c(H) 【微思考】 c(CH,CO0H)·c(OH)·c(H)K 人,故其比值不变。 (1)c(H)=0.01mol·L×0.1%=1×105mol·L,c(HA)=0.01- 微考点3 1x103ml:L=0.01md,K(HA)=1X105x1×10 104 0.01 =108.16.DK=K(HC03)=K(H,C0)4.5×107≈2.2×108,A正确;根据 (2)①不一定,升温引起电离度增大,电离常数一定增大,否则不变 (如改变c,电离常数不变)。 c(H2C03)·c(C03) 2HC03=H2C03+C03知,K= ②不增大,根据勒夏特列原理可知,电离程度变小,电离度变小。 c2(HC0) 【易错辨析】 e(H,CO) c(C0号)·c(H)_K2_4.7x101 (1)×除弱电解质本身的性质外,电离平衡常数只与温度有关,温度不! c(HCO3)·c(H)c(HCO3) K14.5x107≈1.0×104,B 变,电离平衡常数不变。 正确:根据HC0+Ca2+一一CaC0,(s)+H知,K= c(H*) (2)×除弱电解质本身的性质外,电离平衡常数只与温度有关。 (HC03)·c(Ca2+) (3)V c(H)·c(CO3)》 4.7×101 (4)×H,C03是二元弱酸,分步电离,有两个电离常数。不能写成一步 e(HCO3) eca2*)·c(c0Ke*,Ca03.4x107 电离 (5)√电离常数表示弱电解质电离程度的大小,电离常数越大,表示电解 14x103,C正确:因为K=cH)e(Hc0) ,K2= 质的电离能力越强。 c(H2C03) e(NH) c(H)·c(C03 (6)× c(NH,H,0)c(OH)因为K,不变,c(0H)逐渐减小,所以 ,K.=c(H)·c(OH),将K1K2、Kw三个表达式代 c(HCO) c(NH) c(NH,·H,0)始终增大。 人选项D中的c(H)=K[K2e(HC0)+K] 可得c(H)+c(H2C03) Kl+c(HCO) (7)×弱酸溶液中c(H)的大小与酸的浓度和电离常数有关 =c(H)·[c(CO)+c(OH)],不符合质子守恒式c(H)+c(H2C03) 考点突破·能力提升 =c(OH)+c(C03),D错误。 微考点1 7.B1L0.1mol·L1醋酸溶液中含0.1 mol CH,C00H,约有1.32%的 1.A根据电离平衡常数可知酸性:H2C03>HX>HCO;>HY,A正确,C、Di CH,C00H发生电离,则电离产生的CH,C00数目约为0.1mol×1.32% 错误;酸越弱,其对应的盐的水解能力越强,故相同条件下溶液的碱性:】 ×6.02×102mol=1.32×6.02×100,A错误;0.1mol·L醋酸溶液中 NaY>Na,CO>NaX>NaHCO3,B错误a 约有1.32%的CH3C00H发生电离,则有c(CH,C00)≈0.1mol·L× 2.(1)HCOOH>H2CO3>H2S>HCIO 1.32%=1.32×103mol·L1,c(CHC00H)≈0.1mol.L1,故T℃时, (2)S2>C03>CI0>HS>HC03>HC00 (3)①②④ CH,C00H的电离常数人,=eH)·c(CH,C00) ≈1.74×105,B正确: e(CHCOOH) 631 未指明H2所处的环境,不能计算V(H2),C错误;加人少量水, CH3CO0H的电离平衡正向移动,n(CH3CO00)增大,n(CH3CO0H)减 第39讲水的电离和溶液的pH 小,则GH,c00) c(CH,COOH增大,D错误。 考点一 8.C广泛pH试纸的精确度不高,所以实验过程中不能改用广泛pH试纸! 必备知识·梳理夯实 测定不同浓度CHC00H溶液的pH,A错误;0.20mol·L CHaCOOH 11.(1)H20→H*+0H 溶液稀释过程中,CH3COOH的电离程度增大,但溶液中的离子浓度减 (2)1×107mol·L-1相等 小,溶液的导电能力减弱,B错误;由题表中数据可知,25℃时,2.c(H*)·c(OH)1×1014 增大电解质 0.0010mdl·LCHC0OH溶液的pH为3.88,则CH3COOH的电离平 【微思考1】 衡常数约为103×101 0.0010 =104心,CH,C00H的电离平衡常数的数量 甲正确,温度不变,K是常数,加人H2S04,c(H)增大,c(H)· c(OH)>K,平衡左移 级为105,C正确;在极稀的CH COOH溶液中,OH的浓度大于!3.增大减小减小酸性不变减小增大增大碱性不变 CHCOO的浓度,所以CH3COOH溶液稀释过程中可能出现c(H)> 诚小增大增大碱性不变增大诚小诚小酸性不变 c(OH)>c(CH3CO0),D错误。 诚小增大增大碱性不变 9.(1)1% 【微思考2】 (2)4.0×108 (自左向右,自上而下)逆不变减小减小增大逆不变减 (3)8.7×107N2H6(Hs04)2 小增大减小正不变增大增大减小正不变增大 c(H)·c(S05) 减小增大逆不变减小诚小增大正增大增大 (4)6×10-3 0.62 增大增大 c(HSO3) 【易错辨析】 [解析](1)由HA的电离常数可知,0.1mol·LHA溶液中氢离子浓 (1)V 度为√K。·c(HA)=√1×10×0.1mol·L=103mol·L,则HA(2)×常温下,强酸能抑制水的电离,NH,C水解能促进水的电离。 (3)×水的离子积K与水的电离平衡常数K。(H0)的关系是K= 的电离度为0×100%=1%。(2)次氯酸(HC10)的电离平衡常数为K K(H,0)·c(H,0). =(H)·c(C0)-4.0×108,向20mL0.1mal.L1的HCI0溶液中 (4)×表达式K=c(H)·c(OH)中c(H)、c(OH)均表示溶液中的 e(HCIO) c(H)、c(OH),不一定是水电离出的 滴加少量硫酸溶液,再加水稀释至40mL,则c(HC10)=0.05mol·L (5)√室温下,0.1mol·L-的HC1溶液与0.1mol·L-的Na0H溶液 此时测得c(H)=0.05mol·L,依据电离平衡常数表达式可知, 中水电离出的c(H*)=c(0H)=1×10-13mol·L。 c(C10)=4.0x108mol·L。(3)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式(6)× CH,COOH→CH,COOH→CH,COONa-→CH,COONa 与氨相似,则联氨第一步的电离方程式为N2H4+H20一一N2H+OH CH COONa NaOH 再根据已知N2H4+H一N2H店的K=8.7x103及K=1.0×10-14,则联 水的电离程度 水的电离程度 →最大 氨第一岁电高平衡常数为K1=c(H):(0H) 逐渐增大 逐浙减小 c(N2Ha) (7)×纯水中c(H)=c(0H)=2×107mol.L1 c(N2H5)·c(OH)·c(H)c(N2H5) (8)×加水稀释醋酸溶液,c(H)减小,由于温度不变,K不变,c(OH) ×c(OH)Xc(H)=K· 增大。 c(N2H4)·c(H)c(N2H4)·c(H) (9)×K只与温度有关,温度越高Kw越大 K=8.7×10×1.0×1014=8.7×107;联氨为二元弱碱,酸、碱发生中和 :(10)√不管温度变化还是加人促进或抑制水的电离的物质,水自身电离 反应生成盐,则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H。(HS04)2 出的c(H)和c(OH)相等。 (4)由NH,·H,0的电离常数可知,20mdl·L氯水中氢氧根离子浓度为考点突破·能力提升 √NH·H,0)·K=√.8x10x2.0molL1=6×103mol·L;微考点1 Hs0,的电离常数表达武为KH)·c(S0) 1.C升温促进水的电离,升温后溶液不能由碱性变为中性,A项错误;根 将S0,通入该氨水中, c(HSO) 据c(H)和c(OH)可求出该温度下K=1.0×1014,B项错误;加人 c(S03)K2 FeC3,Fe+水解使溶液呈酸性,K不变,可引起由b向a的变化,C项正 当溶液中c(H)为1.0×107mdl·L时,溶液中的 c(HSO3)e(H') 确;温度不变,则K不变,稀释后c(OH)减小,c(H)增大,但仍在该曲 6.2×10-8 线上,而c到d点,OH的浓度减小,H的浓度不变,K发生变化,故稀 =0.62 10-7 释溶液不可能到达d点,D项错误。 微考点4 2.C升高温度,促进水的电离,水电离产生的c(H)、c(OH)均增大,结 合题图中曲线变化推知,温度:T1>T2,A正确;K只与温度有关,温度越 10.B给N2H4的水溶液中加水稀释,电离平衡正向移动,故电离程度逐 渐增大,A正确:电离常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,故电离 高,K越大,B正确;水的电离常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无 常数K1:A=B=D=C,B错误;题图中A点8(N2H4)=8(N2H5),pOH= 关,故曲线a、b可代表任何酸、碱、盐的稀溶液中水的电离情况,C错误; B点K=10-2,H2s04溶液中c(H*)=102mol·L,K0H中c(0H)= 6,此时c(N2H4)=c(N2H5)、c(OH)=106mdl·L,则N2H4的电离常 数K,=N·c(0H) 1012 =c(OH厂)=106,C正确:同理,据题图中C点 10ml,L=1malL,等体积混合后K0H溶液过量,溶液呈碱性, e(N2Ha) D正确。 计算电离常数K2 c(OH)·c(N,Hg =c(0H)=105,题图中D点溶3.D25℃时水的离子积K.=1.0×104,水中c(H)=c(0H)= c(N2H5) 107mol/L,即b=7,A正确:根据图像可知,d点c(H)=c(OH),溶液 液中6(N2H4)=8(N2H),则有K1·K2=106×10-15=c2(0H),解 呈中性,通人氯化氢,pH减小,pOH增大,d点向c点迁移,B正确;水的 得c(0H)=10105mol,L1,D正确 电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,因此K()>K(d),C正确; 11.(1)1012(2)104.2(3)1000 f点溶液中c(H)=c(OH),溶液呈中性,D错误. [解析](1)由图像可知pH=1.2时,c(HC20)=c(H2C04),则微考点2 Kl=1012。(2)pH=4.2时,c(HC,0)=c(C,02),则K2=1042 4.C向水中加人稀氨水,NH3·H20电离出OH,c(OH厂)增大,平衡向左 c2(H204) Kal 10-1.2 移动,A错误;向水中加入少量硫酸,H2S0,在水分子作用下电离出H (3)由电离常数表达式可知 (H2C204)·c(C203) K1042 和SO,c(H)增大,B错误;向水中加入少量固体硫酸铁,铁离子结合 1000。 氢氧根离子生成氢氧化铁,即铁离子水解促进水的电离,水的电离平衡 632

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第38讲弱电解质的电离平衡-【衡中学案】2027年高考化学一轮总复习学案
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