内容正文:
第2课时 电离平衡常数
教材知识——一遍过
高考趋向——全练通
1. 下列关于电离常数的说法正确的是( )
A. 电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大
B. CH3COOH的电离常数表达式为Ka=
C. 向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,电离常数减小
D. 电离常数只与温度有关,与浓度无关
电离平衡常数(电离常数)的理解
1
2
3
4
5
6
7
√
解析:电离常数只与温度有关,与弱电解质的浓度无关,故A项错误,D项
正确;CH3COOH的电离常数表达式为Ka= ,故B项错
误;向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,虽然CH3COOH的电离平
衡向左移动,但温度不变,电离常数不变,故C项错误。
1
2
3
4
5
6
7
2. 已知25 ℃下,氨水中微粒的浓度存在以下关系:Kb=
=1.75×10-5。下列有关说法正确的是( )
A. 25 ℃下,向该溶液中加入一定量的NaOH时,一水合氨的Kb减小
B. 25 ℃下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,一水合氨的Kb增大
C. 标准状况下,一水合氨的Kb=1.75×10-5
D. 升高到一定温度时,一水合氨的Kb可能为7.2×10-5
√
1
2
3
4
5
6
7
解析:电离平衡常数只随温度的变化而变化,A、B错误;一水合氨的电离
是吸热过程,升高温度,电离平衡常数增大,降低温度,电离平衡常数减小,
标准状况(0 ℃)下的温度低于25 ℃,则标准状况下,一水合氨的Kb小于
1.75×10-5,C错误,D正确。
1
2
3
4
5
6
7
3. 如表是常温下某些一元弱酸的电离常数:
弱酸 HCN HF CH3COOH HNO2
电离常数 6.2×10-10 6.8×10-4 1.8×10-5 6.4×10-6
则0.1 mol·L-1的下列溶液中,c(H+)最大的是( )
A. HCN B. HF
C. CH3COOH D. HNO2
解析:一元弱酸的电离常数越大,电离程度越大,相同浓度时,电离产生
的c(H+)越大。
电离平衡常数的应用
√
1
2
3
4
5
6
7
4. (2026·浙江高二月考)已知常温下碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡
常数如表:
H2CO3 H2SO3 HClO
Ka1=4.30×10-7
Ka2=5.61×10-11 Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7 Ka=2.95×10-8
下列说法正确的是( )
A. Na2CO3溶液中通入少量SO2:2C +SO2+H2O 2HC +S
B. 相同条件下,同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更强
C. NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O 2HClO+C
D. 向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO
的浓度
√
1
2
3
4
5
6
7
解析:电离平衡常数可以表示酸性强弱,根据电离平衡常数可以判断出酸
性:H2SO3>H2CO3>HS >HClO>HC 。Na2CO3溶液中通入少量SO2,
生成HC 和S ,因为酸性:H2CO3>HS ,所以不能生成H2CO3和
S ,故A正确;酸性:H2SO3>H2CO3,所以相同条件下,同浓度的H2SO3
溶液和H2CO3溶液的酸性,前者更强,故B错误;NaClO溶液中通入少量CO2,
由于酸性:HClO>HC ,所以不能生成HClO和C ,应该生成HClO和
HC :ClO-+CO2+H2O HClO+HC ,故C错误;向氯水中加入
NaHSO3溶液,NaHSO3能和氯水中的HClO发生氧化还原反应而降低HClO的浓
度,故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
5. 已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO-+
H+,要使溶液中 增大,可以采取的措施是( )
A. 加少量烧碱固体(不考虑溶液温度变化)
B. 降低温度
C. 加少量冰醋酸
D. 加水
√
1
2
3
4
5
6
7
解析:由温度恒定、Ka为常数可知, = 。加入少量烧碱固体,与H+反应使CH3COOH电离平衡右移,c(CH3COO-)增大;加入少量冰醋酸,CH3COOH电离平衡向正反应方向移动,c(CH3COO-)也增大,则 减小。醋酸的电离是吸热过程,降低温度,CH3COOH电离平衡向逆反应方向移动,则 减小;加水稀释,CH3COOH电离平衡向正反应方向移动,但是c(CH3COO-)减小,则 增大。
1
2
3
4
5
6
7
6. (2026·山东检测)下表是在相同温度下三种酸的一些数据,下列判断错误的
是( )
酸 HX HY HZ
浓度/(mol·L-1) 0.12 0.2 0.9 0.9 0.9
电离度 0.25 0.2 0.1 0.3 0.5
电离常数 K1 K2 K3 K4 K5
1
2
3
4
5
6
7
A. 在相同温度下,电离常数:K1<K4<K5
B. 在相同温度下,从HX的数据可以说明:弱电解质溶液浓度越小,电离度越
大,且K1>K2·K3
C. 室温时,若在HZ溶液中加少量盐酸,则 的值增大
D. 表格中三种浓度的HX溶液,从左至右c(X-)逐渐增大
√
1
2
3
4
5
6
7
解析:在相同温度下,相同浓度的电解质溶液,电离度越大,电离常数越
大,0.9 mol·L-1时,电离度:HX<HY<HZ,所以电离常数:K1<K4<K5,
故A正确;在相同温度下,弱电解质溶液的浓度越小,电离度越大,但电离常
数不变,所以K1=K2=K3,故B错误;室温时,若在HZ溶液中加少量盐酸,则
HZ溶液中c(H+)增大,HZ的电离平衡逆向移动,c(Z-)减小,所以
的值增大,故C正确;表格中三种浓度的HX溶液中,从左至右c
(HX)逐渐增大,虽然电离度减小,但电离产生的离子浓度增大,所以从左至
右c(X-)逐渐增大,故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
|知识拓展|
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(包括已电离的和未电离的分子)的百分率,称为电离度。
(2)表达式
α= ×100%。
(3)意义
①电离度实质上表示的是弱电解质达到电离平衡时的转化率。
②温度相同、浓度相同时,不同弱电解质的电离度不同。一元弱酸的 α 越
大,酸性越强。
③同一弱电解质的浓度不同,电离度也不同,溶液越稀,电离度越大。
1
2
3
4
5
6
7
(4)影响因素
①电离度随着溶液浓度的增大而减小,随着溶液浓度的减小而增大。
②升高温度则电离度增大,降低温度则电离度减小。
(5)α与Ka的关系
电离平衡常数只受温度的影响,而电离度不仅受温度的影响,还受物质浓
度等的影响。电离度能较好地比较弱电解质的电离程度,电离平衡常数可较好
地反映弱电解质的强弱。
1
2
3
4
5
6
7
7. (2026·浙江嘉兴高二阶段练习)已知在25 ℃时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚
硫酸的电离平衡常数如表所示。
醋酸 Ka=1.75×10-5
次氯酸 Ka=2.95×10-8
碳酸 Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11
亚硫酸 Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7
1
2
3
4
5
6
7
(1)亚硫酸的第一步电离平衡常数表达式Ka1= 。
解析:根据电离平衡常数的含义可得亚硫酸的第一级电离平衡常数表达式Ka1
= 。
(2)相同条件下,CH3COOH、HClO、H2CO3、H2SO3的酸性由强到弱的顺
序为 。
解析:酸的电离平衡常数越大,则相应的酸酸性就越强,酸性由强到弱的顺序
为H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HClO。
H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HClO
1
2
3
4
5
6
7
(3)在相同条件下,CH3COO-、ClO-、C 和S 结合H+的能力由弱到
强的顺序是 。
解析:如果对应的酸酸性越弱,则该离子越容易结合氢离子,由酸性:H2SO3
>CH3COOH>H2CO3>HS >HClO>HC 可知,CH3COO-、ClO-、
C 和S 结合H+的能力由弱到强的顺序是CH3COO-<S <ClO-<
C 。
CH3COO-<S <ClO-<C
1
2
3
4
5
6
7
(4)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量HCl气体,下列量会变小的
是 (填字母,下同)。
A. c(CH3COO-)
B. c(H+)
C. 醋酸的电离平衡常数
解析:CH3COO-会与氯化氢电离出的氢离子结合形成CH3COOH,所以c
(CH3COO-)变小,A符合题意;由于加入了HCl,所以c(H+)会增大,B
不符合题意;醋酸的电离平衡常数只与温度有关,温度不变,所以电离平衡常
数就不变,C不符合题意。
A
1
2
3
4
5
6
7
(5)下列离子方程式错误的是 。
A. 少量CO2通入次氯酸钠溶液中:CO2+H2O+ClO- HC +HClO
B. 少量SO2通入次氯酸钙溶液中:Ca2++2ClO-+SO2+H2O CaSO3↓+
2HClO
C. 过量CO2通入氢氧化钠溶液中:CO2+OH- HC
B
1
2
3
4
5
6
7
解析:由于酸性:H2CO3>HClO>HC ,所以少量CO2通入次氯酸钠溶液
中,会发生反应:CO2+H2O+ClO- HC +HClO,A正确;由于HClO
有强氧化性,而H2SO3有还原性,所以少量SO2通入次氯酸钙溶液中,会发生氧
化还原反应:Ca2++3ClO-+SO2+H2O CaSO4↓+2HClO+Cl-,B错
误;过量CO2通入氢氧化钠溶液中生成碳酸氢钠,离子方程式是CO2+OH-
HC ,C正确。
1
2
3
4
5
6
7
突出真实情境 倡导学以致用
1. (链接教材P67“科学·技术·社会”)已知:pH=-lg c(H+)。正常血液
pH范围是7.35~7.45,当血液pH小于7.2时会引起酸中毒。H2CO3/HC 缓冲
体系可稳定血液的pH,其缓冲作用可表示为H+(aq)+HC (aq)
H2CO3(aq) CO2(aq)+H2O(l),H2CO3的Ka1=4.5×10-7。下列说法
错误的是( )
1
2
3
4
5
22
A. 缓冲体系中增加少量强酸时, 变大
B. 缓冲体系中加入少量强碱时,发生的主要反应为HC +OH- C +
H2O
C. 血浆中 =4.5 时,会引起酸中毒
D. 酸中毒时,可以注射少量NaHCO3溶液缓解症状
√
1
2
3
4
5
解析:缓冲体系中增加少量强酸时,氢离子浓度增大,根据电离平衡常数
可知 = 增大,因此溶液中 变大,故A正确;缓
冲体系中加入少量强碱时,氢氧根离子消耗氢离子,平衡逆向移动,碳酸转化
为碳酸氢根离子,故B错误;血浆中 =4.5时,根据电离平衡常数可
知,此时溶液中氢离子浓度是 mol·L-1=10-7 mol·L-1,pH=7<7.2,
因此会引起酸中毒,故C正确;酸中毒时,H+过多,可用NaHCO3溶液与H+反
应加以缓解,故D正确。
1
2
3
4
5
2. (2026·天津高二质检)常温下,一种解释乙酰水杨酸(用HA表示,Ka=
1×10-3)药物在人体的吸收模式如图(只有未电离的HA可自由穿过组织薄膜
且达到平衡),不考虑溶液体积的变化。下列说法错误的是( )
A. 血液中HA的电离度小于胃中HA的电离度
B. 血液中c(HA)与胃中c(HA)相等
C. 在血液中, =1×104.4
D. 在胃中, =
√
1
2
3
4
5
解析:HA的电离方程式为HA H++A-,血液中pH=7.4,呈弱碱性,促进HA电离,胃中pH=1.0,呈酸性,抑制HA的电离,血液中HA的电离程度比胃中大,A错误;由题意知,只有未电离的HA可自由穿过组织薄膜且达到平衡,则达到平衡时,血液中c(HA)与胃中c(HA)相等,B正确;Ka= ·
c(H+)=1×10-3,血液中pH=7.4,c(H+)=1×10-7.4 mol·L-1,则血液中 =1×104.4,C正确;胃中pH=1.0,则 =1×10-2,
c(A-)=1×10-2×c(HA),即100c(A-)=c(HA),则 = ,D正确。
1
2
3
4
5
强化综合命题 引导知识融通
3. (2026·浙江宁波高二测试)已知:在25 ℃时,次氯酸、碳酸和氢硫酸的电
离平衡常数如表:
弱电解质 电离平衡常数
HClO Ka=4.7×10-8
H2CO3 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11
H2S Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15
下列微粒在溶液中不能大量共存的是( )
A. HS-、HC B. ClO-、HC
C. HC 、S2- D. H2S、HC
√
1
2
3
4
5
解析:HC 的酸性(对应H2CO3的Ka2=5.6×10-11)强于HS-的酸性(对应H2S的Ka2=7.1×10-15),弱于H2S的酸性(对应H2S的Ka1=1.3×10-7),二者无法发生“强酸制弱酸”的反应,因此能大量共存,A不符合题意;HClO的酸性(对应HClO的Ka=4.7×10-8)弱于H2CO3(对应H2CO3的Ka1=4.2×
10-7),强于HC (对应H2CO3的Ka2=5.6×10-11),HC 无法与ClO-反应,二者可以大量共存,B不符合题意;HC 的酸性(对应H2CO3的
Ka2=5.6×10-11)强于HS-的酸性(对应H2S的Ka2=7.1×10-15),故HC
会与S2-反应生成HS-和C ,因此二者不能大量共存,C符合题意;H2S的
酸性(Ka1=1.3×10-7)弱于H2CO3(对应H2CO3的Ka1=4.2×10-7),H2S无
法与HC 生成H2CO3,二者可以大量共存,D不符合题意。
1
2
3
4
5
4. 在溶液导电性实验装置里,相同温度下分别注入20 mL 6 mol·L-1醋酸溶液和
20 mL 6 mol·L-1氨水,灯光明暗程度相同,如果把这两种溶液混合后再实验,
则下列说法正确的是( )
A. 灯光变暗;醋酸电离常数等于一水合氨
B. 灯光变暗;醋酸电离常数大于一水合氨
C. 灯光变亮;醋酸电离常数小于一水合氨
D. 灯光变亮;醋酸电离常数等于一水合氨
注重实验探究 凸显学科特色
√
1
2
3
4
5
解析:CH3COOH+NH3·H2O CH3COONH4+H2O,弱电解质转变成强
电解质,灯光变亮;因为盛有醋酸和氨水的装置中的灯光亮度相同,说明等浓
度的两溶液中离子浓度相等,即二者电离常数相等。
1
2
3
4
5
5. 某研究性学习小组欲用如图所示的装置证明酸性:H2SO3>HClO。已知:
Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>Ka(HClO)>Ka2
(H2CO3),下列有关说法正确的是( )
A. 通过本实验能得出非金属性:Cl>S
B. A中的酸不用浓硫酸的原因是浓硫酸会与亚硫酸钠发生氧化还原反应,不能
制得二氧化硫气体
C. C中发生反应的离子方程式为SO2+HC HS +CO2
D. 该小组后来查资料发现:2H2O+2SO2+Ca(ClO)2 CaSO4↓+2HCl+
H2SO4,所以认为该装置无法用来证明酸性:H2SO3>HClO
√
1
2
3
4
5
解析:H2SO3和HClO都不是相应元素的最高价含氧酸,不能比较非金属
性:Cl>S,A错误;浓硫酸能与亚硫酸钠发生复分解反应,可制得二氧化硫气
体,B错误;已知Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>Ka2
(H2CO3),说明亚硫酸的酸性比碳酸的强,装置C中二氧化硫与碳酸氢钠溶
液反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,反应离子方程式为SO2+ HS
+CO2,C正确;B中饱和NaHSO3溶液的作用是除去挥发的HCl气体,C中将二
氧化硫转化为CO2,D中除去未反应完的过量的二氧化硫,E中二氧化碳与漂白
粉溶液反应生成次氯酸,从而证明酸性:H2SO3>H2CO3>HClO,可达到实验
目的,D错误。
1
2
3
4
5
$