内容正文:
第6讲 电离平衡
考点1:电解质及其电离
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·H2ONH+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
绝大多数金属氧化物:CuO、CaO、MgO、Na2O;
金属氢化物:NaH、CaH2
弱酸:HClO、HNO2
弱碱:NH3·H2O Cu(OH)2
水:H2O
少数盐:HgCl2、PbAc2
①电解质的强弱与其溶解性无关。如BaSO4、CaCO3等虽难溶于水,但溶于水的部分却能完全电离,是强电解质。醋酸易溶于水,但不能完全电离,是弱电解质。
②电解质的强弱与溶液的导电能力无必然联系。溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子的浓度、离子所带电荷数有关。强电解质溶液的导电能力不一定强,如饱和BaSO4溶液中离子浓度很小,溶液导电能力很弱;弱电解质溶液的导电能力不一定弱,如较浓的CH3COOH溶液中离子浓度较大,溶液导电能力较强。
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:Al(OH)3两性按两种方法电离
酸式电离:Al(OH)3+H2O[Al(OH)4]-+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)
【典例1】(26-27高二上·宁夏石嘴山·阶段检测)下列物质属于弱电解质的是
A.Cl2 B.CO2 C. D.HCl
【答案】C
【详解】A.是单质,既不属于电解质也不属于非电解质,A不符合;
B.自身不能发生电离,溶于水后溶液导电是因为其与水反应生成的电离产生自由移动的离子,因此属于非电解质,B不符合;
C.是弱碱,在水溶液中仅能部分电离出阴、阳离子,属于弱电解质,C符合;
D.是强酸,在水溶液中可以完全电离,属于强电解质,D不符合;
故选C。
【典例2】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
【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。
【典例3】下列电离方程式书写正确的是
A.在水溶液中的电离:
B.在熔融状态下电离:
C.在水溶液中的电离:
D.在水溶液中的电离:
【答案】C
【详解】A.为强电解质,水溶液中完全电离出和,应使用等号,且是弱酸的酸式酸根,不能拆分为和,A错误;
B.熔融状态下仅断裂离子键,电离出和,共价键不断裂,不会产生,B错误;
C.是弱电解质,水溶液中部分电离,使用可逆号,电离方程式为,C正确;
D.在水溶液中会与水反应生成,不存在自由移动的,电离方程式不符合事实,D错误;
故选C。
【典例4】(26-27高二上·四川成都·阶段检测)醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是
A.醋酸溶液可以与纯碱溶液反应产生
B.pH相同的醋酸溶液和盐酸溶液分别跟同样颗粒大小的锌反应时,产生的起始速率相等
C.醋酸溶液恰好与溶液完全反应
D.在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸溶液弱
【答案】D
【详解】A.醋酸与纯碱反应生成,仅能说明醋酸酸性强于碳酸,无法证明醋酸部分电离,A错误;
B.相同的溶液初始相等,与锌反应的起始速率由决定,无论醋酸是否为弱电解质,起始速率均相等,B错误;
C.等物质的量的一元醋酸与一元恰好完全反应是酸碱中和的计量关系决定的,与醋酸的电离程度无关,C错误;
D.相同条件下,同浓度的醋酸导电性弱于盐酸,说明醋酸溶液中离子浓度更小,即醋酸仅发生部分电离,可证明其为弱电解质,D正确;
故选D。
考点2:弱电解质的电离平衡及其影响因素
1.弱电解质的电离平衡概念
(1)电离平衡的建立
在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质分子电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。
(2)电离平衡的建立与特征
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
动态平衡,v电离 = v结合≠0
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
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。
电离平衡的特点
①弱电解质的电离过程一般ΔS>0,ΔH>0(HF等除外)。
②电解质在水中的电离,一般分为两个过程:一是电解质解离成离子的过程,二是离子与水分子的水合过程。解离过程(断键)一定是吸热的,而水合过程(成键)一定是放热的。绝大多数电解质电离时,水合过程放出的热量小于解离过程吸收的热量,故表现为吸热;极少数弱电解质如HF电离时,由于水合过程放出的热量大于解离过程吸收的热量,故表现为放热。
2.影响电离平衡的因素
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
以0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液为例,填写外界条件对CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) ΔH>0的影响。
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
【典例5】(25-26高二上·吉林长春·阶段检测)稀氨水中存在电离平衡:。室温下,向稀氨水中分别加入(或通入)下列物质,下列说法正确的是
A.加水稀释,平衡向右移动,溶液中c(OH-)增大
B.加入少量NaOH固体(忽略温度变化),平衡向左移动,减小
C.通入NH3,平衡向右移动,的电离程度增大,恢复至室温电离平衡常数不变
D.通入HCl,平衡向右移动,溶液中和c(OH-)均减小
【答案】B
【详解】A.加水稀释时,虽然电离平衡正向移动,物质的量增大,但溶液体积增大的影响占主导,溶液中减小,A错误;
B.加入NaOH固体,溶液中增大,平衡逆向移动,温度不变时电离常数为定值,因此随增大而减小,B正确;
C.通入,与水反应使浓度升高,平衡正向移动,但弱电解质浓度越大电离程度越小,故的电离程度减小,电离平衡常数仅与温度有关,室温下不变,C错误;
D.通入,与反应使减小,平衡正向移动,溶液中增大,D错误;
故选B。
【典例6】(25-26高二上·湖南常德·期末)将少量下列物质加入稀醋酸中,能使的电离平衡正向移动的是
A.金属Na B.通入HCl气体 C.固体 D.NaCl固体
【答案】A
【详解】稀醋酸中存在电离平衡:。
A.加入少量金属Na,反应消耗溶液中的并放出,使浓度减小,醋酸的电离平衡正向移动,A正确;
B.通入HCl气体,HCl溶于水并完全电离,使溶液中的浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,B错误;
C.加入固体,其溶于水并完全电离,使溶液中的浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,C错误;
D.加入NaCl固体,其溶于水形成和,两者均不参与醋酸的电离平衡,也不与醋酸及其电离产生的离子反应,醋酸的电离平衡不移动,D错误;
故选A。
【典例7】(24-25高二上·河北邯郸·期末)是常见的弱电解质。保持其他条件不变,对的溶液进行如下操作时,可使不变而减小的是
A.加水稀释 B.滴加的盐酸
C.升高溶液温度 D.加入少量NaOH固体
【答案】B
【详解】A.加水稀释时,和同时减小,A不符合题意;
B.滴加的盐酸时,保持不变,由于加入了盐酸,溶液体积增大,使醋酸根被稀释,使得减小,B符合题意;
C.升高溶液温度时,的电离程度增大,和同时增大,C不符合题意;
D.加入少量NaOH固体时,减小,平衡正向移动,促进醋酸的电离,增大,D不符合题意;
故选B。
考点3:电离平衡常数及应用
1.概念
在一定条件下,弱电解质达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度(幂次方)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,简称电离常数,用K(弱酸用Ka,弱碱用Kb)表示。
2.表达式
(1)一元弱酸(HA)和一元弱碱(BOH)
一元弱酸HA
一元弱碱BOH
电离方程式
HAH++A-
BOHB++OH-
电离常数表达式
Ka=
Kb=
(2)多元弱酸和多元弱碱
多元弱酸的电离是分步进行的,每步均有电离常数,通常用Ka1、Ka2、Ka3等表示。如H2SO3是二元弱酸,发生分步电离:H2SO3H++HSO3-、HSO3-H++SO32-,则第一步和第二步电离常数分别为
Ka1=、Ka2=
多元弱碱的情况与多元弱酸类似。
①在运用电离常数表达式进行计算时,表达式中各粒子浓度必须是平衡时的浓度。
②多元弱酸各步电离常数大小关系为Ka1≫Ka2≫Ka3,因此多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。
③多元弱酸的电离常数表达式不能合并书写,如将H2SO3的电离常数表达式写成是不正确的。
3.特点
(1)电离平衡常数与温度有关,与浓度无关,升高温度,K增大。
(2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱,K越大,表示弱电解质越易电离,酸性或碱性越强。
(3)多元弱酸的各步电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3……,故其酸性取决于第一步的电离。
4.电离常数的四大应用
(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)判断反应能否发生或者判断产物是否正确
通过强酸制弱酸来判断。如H2CO3:Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,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。
(3)计算弱酸、弱碱溶液中的c(H+)、c(OH-)。稀溶液中、弱酸溶液中,c(H+)=,弱碱溶液中c(OH-)=。
(4)判断溶液微粒浓度比值的变化
利用温度不变,电离常数不变来判断。如把0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释,==,稀释时,c(H+)减小,Ka不变,则变大。
特定条件下的Ka或Kb的有关计算
(1)25 ℃时,a mol·L-1弱酸盐NaA溶液与b mol·L-1的强酸HB溶液等体积混合,溶液呈中性,则HA的电离常数Ka求算三步骤:
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(B-)⇨c(A-)=c(Na+)-c(B-)=。
②物料守恒:c(HA)+c(A-)= ⇨c(HA)=。
③Ka==。
(2)根据图像求电离常数的思路(以HA为例)
5.电离度
(1)概念
在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时,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%,也可表示为α=×100%。
(3)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。
(4)电离度和电离常数的关系α≈或K≈cα2。
【典例8】(26-27高二上·河北邢台·阶段检测)室温下,溶液中存在电离平衡:。下列说法错误的是
已知:。
A.溶液中,
B.的电离平衡常数表达式为
C.溶液中,
D.往溶液中加入溶液,有利于的电离平衡正向移动
【答案】B
【详解】A.电离产生和,同时也会电离出,因此溶液中,A正确;
B.的电离平衡为,电离平衡常数表达式为,选项中表达式分子分母颠倒,B错误;
C.是弱酸,只能部分电离,因此溶液中,C正确;
D.加入溶液,会与反应使减小,根据勒夏特列原理,的电离平衡正向移动,D正确;
故选B。
【典例9】(26-27高二上·陕西西安·阶段检测)已知25℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表:
弱电解质
HCN
电离平衡常数
下列说法正确的是
A.相同温度,的HX溶液的大于的HX溶液的
B.结合的能力:
C.NaCN溶液与少量反应的离子反应方程式为
D.25℃时,的HCN溶液中
【答案】D
【详解】A.电离平衡常数仅与温度及弱电解质本身性质有关,与溶液浓度无关,相同温度下两种浓度溶液的相等,A错误;
B.酸的电离平衡常数越大,酸性越强,对应酸根结合的能力越弱,由数据可知酸性,故结合能力为,B错误;
C.由于酸性,根据强酸制弱酸规律,与少量反应只能生成和,离子方程式为,C错误;
D.为弱酸,电离程度极小,故溶液中,且,由,得,D正确;
故选D。
【典例10】(26-27高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知部分弱酸的电离平衡常数如下表,下列离子方程式正确的是
弱酸
A.少量的通入溶液中:
B.少量的中通入NaClO溶液中:
C.少量的通入溶液中:
D.相同浓度的溶液与溶液等体积混合:
【答案】A
【详解】A.由电离常数可知酸性,少量通入过量溶液时,提供的两个均可被得到生成,最终生成和,离子方程式符合反应规律,A正确;
B.由电离常数可知酸性,故少量通入溶液只能生成,不能生成,B错误;
C.具有强氧化性,可将具有还原性的氧化为,最终生成沉淀,不会生成,C错误;
D.为弱酸的酸式酸根,不能拆分为和,且酸性,不能发生反应生成,D错误;
故选A。
【典例11】(25-26高二上·山东济宁·期中)根据所学知识,完成下列问题。
化学式
HCOOH
HCN
电离平衡常数
(1)书写的电离方程式:______________。
(2)NaCN溶液中离子浓度大小顺序为__________。
(3)比较HCOOH、、HCN酸性由强到弱顺序是__________。
(4)常温下,若HCN的浓度为,溶液中的______;将通入氨水中,当溶液中为时,溶液中的______。
(5)常温下,将溶液加水稀释,下列数值一定变大的是______(填字母)。
A. B. C. D.
(6)下列能使甲酸溶液中的HCOOH电离程度增大的操作是______(填序号)。
A.通HCl气体 B.升温 C.加水 D.加入固体
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 1.24
(5)D
(6)BCD
【详解】(1) 是一元弱碱,在水溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子,存在电离平衡,电离方程式为:。
(2)是强碱弱酸盐,在水溶液中会发生水解:,导致溶液显碱性,即 。由于水解程度通常较微弱,且钠离子不水解,因此离子浓度大小顺序为:。
(3)相同温度下,弱酸的电离平衡常数越大,其酸性越强。根据表格数据可知:,, 的电离常数为 。因为 ,所以酸性由强到弱的顺序为:。
(4)在 的 溶液中,根据 ,且电离产生的 ,可得 ;常温下 ,当 时,。根据亚硫酸的二级电离常数 ,可得 。
(5)将 溶液加水稀释,电离平衡正向移动,电离程度增大,但溶液的体积增大占主导,导致溶液中 、、 均减小, 增大。
A.,由于 减小, 不变,该比值变小,A错误;
B. 减小, 增大,该比值变小,B错误;
C.稀释导致 变小,C错误;
D.,由于 不变, 减小,该比值一定变大,D正确;
故选D。
(6)甲酸的电离方程式为 ,该过程为吸热过程。
A.通入 气体会增大 ,抑制电离,电离程度减小,A错误;
B.升温促进电离,电离程度增大,B正确;
C.加水稀释,越稀越电离,电离程度增大,C正确;
D.加入 固体,碳酸根会消耗溶液中的 ,使 减小,平衡正向移动,电离程度增大,D正确;
故选BCD。
考点4:一元强酸与一元弱酸的比较
酸溶液
浓度均为0.01mol· L-1的强酸HA溶液与弱酸HB溶液
c(H+)均为0.01mol· L-1的强酸HA溶液与弱酸HB溶液
pH或物质的量浓度
pHHA<pHHB
C(HB)>c(HA)=0.01mol· L-1
与金属反应的初始速率
HA>HB
HA=HB
C(A-)与c(B-)大小
C(A-)>c(B-)
C(A-)=c(B-)
溶液的导电性
HA>HB
HA=HB
体积相同时与过量的碱反应消耗碱的量
HA=HB
HA<HB
体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量
HA=HB
HA<HB
分别加入固体NaA、NaB后溶液pH的变化(体积变化忽略不计)
HA:不变
HB:变大
HA:不变
HB:变大
加水稀释至原体积的10倍后
HA溶液的pH变化程度大于HB溶液
升温或降温
HA溶液的pH变化程度小于HB溶液
【典例12】(26-27高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)常温下,、,浓度均为溶液和溶液。下列有关说法正确的是
A.两溶液中相等
B.溶液中
C.两溶液分别与NaOH溶液反应,消耗NaOH物质的量相等
D.HCOOH与氨水发生反应的离子方程式为
【答案】B
【详解】A.相同浓度下,酸的电离常数越大,电离出的浓度越大,已知,因此HCOOH溶液中更大,两溶液不相等,A错误;
B.对于弱酸,当电离程度较小时可近似计算,代入、,可得,B正确;
C.消耗的物质的量与酸的总物质的量有关,题干仅给出两溶液浓度相等,未提及溶液体积,无法确定酸的物质的量,因此无法判断消耗的物质的量是否相等,C错误;
D.是弱酸,是弱碱,离子方程式中均不能拆分为离子形式,该离子方程式书写错误,正确的为:,D错误;
故选B。
【典例13】(26-27高二上·湖南岳阳·阶段检测)部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25 ℃)
K=1.8×10-4
K=6.2×10-10
K1=4.5×10-7
K2=4.7×10-11
下列说法错误的是
A.25 ℃时,等浓度的HCOOH溶液和HCN溶液,HCOOH溶液中氢离子浓度大
B.2HCOOH+C=2HCOO-+H2O+CO2↑
C.2CN-+H2O+CO2=2HCN+C
D.中和等体积、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液,消耗氢氧化钠的量前者小于后者
【答案】C
【详解】A.电离平衡常数越大,弱酸的电离程度越大。的电离平衡常数远大于,的酸性更强,在水溶液中电离程度更大,25 ℃时,等浓度的HCOOH溶液和HCN溶液,HCOOH溶液中氢离子浓度大,A正确;
B.由电离平衡常数可知,酸性:,根据强酸制弱酸原理,可以和反应生成、和,该反应方程式成立,B正确;
C.由电离平衡常数可知,酸性:,因此与、反应只能生成和,无法得到,正确反应应为,C错误;
D.由电离平衡常数可知,酸性:HCOOH>HCN,等体积、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液,的浓度远大于,的溶质总物质的量更大,因此中和时消耗的量:小于,D正确;
故选C。
【典例14】(25-26高二上·上海·期中)使足量的Zn分别与pH和体积都相同的盐酸和醋酸反应。设与盐酸反应的初速率为ν1,生成的H2的总体积为V1;与醋酸反应的初速率为ν2,生成的H2的总体积为V2。正确的结论为
A.ν1=ν2、 V1>V2 B.ν1>ν2、 V1<V2
C.ν1=ν2、 V1<V2 D.ν1>ν2、 V1=V2
【答案】C
【详解】两种酸溶液的pH相同,故反应开始时c(H+)相同,在其他条件相同时与锌反应的初速率相同,即ν1=ν2。醋酸是弱电解质,相同pH、相同体积时,醋酸溶液中酸的总物质的量大于盐酸中HCl的物质的量;反应消耗氢离子会促进醋酸继续电离。锌足量,故醋酸最终生成的H2更多,即V1<V2。
故选C。
命题点1:电解质及其电离方程
【针对练习1】(26-27高二上·河北邢台·阶段检测)下列能证明属于弱酸的是
A.溶液中,
B.溶液的导电能力比盐酸弱
C.溶液与等体积、等浓度的溶液恰好完全反应
D.溶液中,
【答案】D
【详解】A.仅能说明溶液呈酸性,无法证明其酸性强弱,A错误;
B.溶液导电能力与离子浓度、离子所带电荷数有关,未指明溶液和盐酸的浓度、温度等条件,无法证明为弱酸,B错误;
C.等体积等浓度的与恰好完全反应,仅能说明是一元酸,无法证明其酸性强弱,C错误;
D.若为强酸,的溶液完全电离时,实际,说明未完全电离,属于弱酸,D正确。
【针对练习2】(26-27高二上·河北邢台·阶段检测)在水溶液中,下列物质的电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.是弱酸,属于弱电解质,在水溶液中部分电离,使用可逆符号,电离产生和,方程式书写正确,A正确;
B.是两性弱电解质,仅能部分电离,应使用可逆号,选项中用等号表示完全电离,正确的电离方程式为,B错误;
C.是强电解质,完全电离应生成个和个,选项中系数错误,原子、电荷均不守恒,正确的电离方程式为,C错误;
D.是二元弱酸,部分电离且是分步电离应使用可逆号,且硅酸根离子为,正确的电离方程式为、,D错误;
故本题选A。
【针对练习3】(25-26高二上·广东深圳·期末)下列事实能证明亚硝酸()是弱酸的是
A.溶液能使紫色石蕊试液变红
B.常温下,的溶液稀释100倍,pH约为3.6
C.用一定浓度的溶液做导电实验,灯泡较暗
D.溶液加水稀释,溶液中增大
【答案】B
【详解】A.溶液使紫色石蕊试液变红仅能说明具有酸性,强酸也可产生该现象,无法证明其为弱酸,A错误;
B.若为强酸,的溶液稀释100倍后应为4,实际为3.6小于4,说明稀释过程中的电离平衡正向移动,补充了,可证明其为弱酸,B正确;
C.灯泡较暗仅说明溶液中离子浓度较低,若为浓度很低的强酸溶液,导电能力也较弱,无同浓度强酸作为对照无法证明是弱酸,C错误;
D.无论强酸还是弱酸,加水稀释时溶液中均减小,常温下为定值,均会增大,该现象无法证明是弱酸,D错误;
答案选B。
命题点2:弱电解质的电离平衡及其影响因素
【针对练习4】(25-26高二上·云南曲靖·期末)常温下,某浓度的氨水中存在电离平衡:NH3·H2O ⇌+ OH⁻。下列措施不能使溶液中c(OH⁻)/c(NH3·H2O)增大的是
A.加入少量氯化铵固体
B.加入少量氢氧化钠固体
C.加水稀释
D.升高温度
【答案】A
【详解】A.加入少量氯化铵固体,电离出使增大,电离平衡逆向移动,减小、增大,因此减小,A符合题意;
B.加入少量氢氧化钠固体,完全电离使瞬间升高,电离平衡逆向移动使略有上升;温度不变时电离常数为定值,平衡逆向移动导致减小,变形得,因此比值增大,B不符合题意;
C.加水稀释促进电离,增大、减小,同一溶液中浓度之比等于物质的量之比,因此增大,C不符合题意;
D.的电离为吸热过程,升高温度电离平衡正向移动,增大、减小,因此增大,D不符合题意;
故选A。
【针对练习5】已知的溶液中存在平衡:。下列说法正确的是
A.加水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量浓盐酸,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
【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.加入的浓盐酸是强电解质,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。
【针对练习6】(25-26高二上·云南昆明·阶段检测)醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”,有毒但能入药。已知可溶于水,硝酸铅溶液与醋酸钠溶液反应的离子方程式为。下列有关说法错误的是
A.的“铅糖”溶液中,
B.“铅糖”是强电解质
C.向“铅糖”溶液中加入醋酸钠,可抑制“铅糖”的电离
D.“铅糖”溶液的导电性可能很弱
【答案】B
【详解】A.由离子方程式可知,醋酸铅是弱电解质,在水溶液中部分电离,。故的“铅糖”溶液中,,A正确;
B.强电解质是完全电离,醋酸铅在水溶液中部分电离,是弱电解质,B错误;
C.向铅糖溶液加入醋酸钠,CH3COO-浓度增大,平衡逆向移动,抑制醋酸铅电离,C正确;
D.醋酸铅是弱电解质,在水溶液中部分电离,溶液中的离子浓度可能很小,“铅糖”溶液的导电性可能很弱,D正确;
故答案选B。
命题点3:电离平衡常数及应用
【针对练习7】(25-26高二上·江西南昌·阶段检测)现有四种弱酸,它们在常温下的电离平衡常数如下表所示:
弱酸
HCOOH
HCN
电离平衡常数
下列说法错误的是
A.向溶液中通入时不会反应生成
B.、、、结合质子的能力由大到小的顺序为
C.向NaCN溶液中通入少量时生成碳酸氢钠和HCN
D.常温下,向HCOOH溶液中加入一定量的,所得溶液的mol/ L,则混合液中
【答案】B
【详解】A.的酸性强于,弱酸不能制强酸,因此通入溶液不能生成,A正确;
B.酸的电离常数越小,酸性越弱,其对应酸根结合质子能力越强,酸性顺序为,因此结合质子能力顺序为,选项给出的顺序错误,B错误;
C.酸性顺序为,根据强酸制弱酸规律,少量通入溶液生成和,C正确;
D.根据的电离平衡常数表达式,,D正确;
故答案选B。
【针对练习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
【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。
【针对练习9】(24-25高二上·安徽合肥·期中)已知:时,、、、,的电离平衡常数如表所示,请回答下列问题。
物质
电离平衡常数
(1)等浓度的四种酸溶液的酸性由强到弱的顺序是________。
(2)下列反应不能发生的是________(填序号)。
a.
b.
c.
d.
(3)某研究性学习小组欲用如图所示的装置证明酸性。下列有关说法正确的是________。
A.通过本实验能得出非金属性:
B.A中的酸不用浓硫酸的原因是浓硫酸与亚硫酸钠发生氧化还原反应,不能制得气体
C.C中发生的反应离子方程式为:
D.该同学后来查资料发现:所以认为该装置无法用来则证明酸性:
(4)时,取溶液,将其稀释100倍。
①稀释前的电离度()约为________(保留三位有效数字)。()
②在稀释过程中,随着浓度的降低,逐渐________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)cd
(3)C
(4) 1.34 增大
【详解】(1)弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强。对比各酸的第一步电离常数:、、、,因此酸性顺序为。
(2)根据“强酸制弱酸”规律判断:
a.醋酸酸性强于碳酸,可反应生成,a不符合题意;
b.醋酸酸性强于HClO,可反应生成HClO,b不符合题意;
c.HClO酸性弱于,无法制得(分解为),c符合题意;
d.HClO酸性强于,因此与、反应只能生成,无法得到,d符合题意。
故选cd。
(3)A.比较非金属性需要对比元素最高价氧化物对应水化物的酸性,S的最高价含氧酸是、Cl的是,不是S的最高价含氧酸,无法得出非金属性,A错误;
B.浓硫酸和亚硫酸钠发生复分解反应生成(+4价S与+6价S无中间价态,不发生氧化还原反应),不用浓硫酸是因为浓硫酸中浓度低,反应速率慢,B错误;
C.的小于的,因此与反应生成和,离子方程式正确,C正确;
D.具有强氧化性,会将氧化为,发生氧化还原反应,无法通过“强酸制弱酸”证明酸性强于HClO,D正确。
故选C。
(4)①0.1 mol/L 中,,解得,电离度。
②稀释时醋酸的电离平衡正向移动,增大、减小,同一溶液体积相同,因此逐渐增大。
命题点4:电导率曲线的应用
【针对练习10】(26-27高二上·湖南长沙·阶段检测)在一定温度下,一定量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.往、、三点对应溶液中加入足量镁粉,生成体积最大的是b
B.电离程度由小到大的顺序为
C.稀释过程中,的值不变
D.在点对应的溶液中加入固体,使减小
【答案】B
【详解】A.a、b、c三点是同一定量冰醋酸稀释得到,醋酸总物质的量相同,加入足量镁粉时,最终可反应的醋酸总量相同,生成体积相等,A错误;
B.弱电解质电离程度随溶液浓度减小而增大,加水量越多醋酸浓度越小,电离程度越大,故电离程度顺序为,B正确;
C.醋酸电离平衡,稀释过程中平衡正向移动,增大,减小,同一溶液中浓度比等于物质的量之比,故的值逐渐增大,C错误;
D.加入固体,完全电离出,虽抑制醋酸电离,但外界加入的影响占主导,增大,D错误;
故选B。
【针对练习11】(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
【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。
【针对练习12】(24-25高二上·湖北·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,下列判断错误的是
A.加水前导电能力约为零的原因是醋酸中只有分子,没有离子
B.a、b、c三点对应的溶液中,由大到小的顺序是a>b>c
C.a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最小的是a
D.若使b点对应的溶液中增大、减小,可加入固体
【答案】B
【详解】A.冰醋酸为纯净的共价化合物,加水前仅存在分子,没有自由移动的离子,因此导电能力约为零,A正确;
B.溶液导电能力与离子浓度呈正相关,由图可知导电能力顺序为,则由大到小的顺序为,选项给出的顺序错误,B错误;
C.弱电解质的电离程度随溶液浓度减小而增大,三点中点加水量最少、醋酸浓度最大,因此醋酸电离程度最小,C正确;
D.向点溶液中加入固体,会与反应使减小,醋酸电离平衡正向移动,增大,D正确;
故选B。
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第6讲 电离平衡
考点1:电解质及其电离
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
不同点
电离程度
电离
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·H2ONH+OH—
结构特点
化合物及具有 的共价化合物
某些具有 的共价化合物
化合物类型
绝大多数盐:NaCl、KNO3、AgCl
:HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI
强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2
绝大多数 :CuO、CaO、MgO、Na2O;
:NaH、CaH2
弱酸:HClO、HNO2
:NH3·H2O Cu(OH)2
水:H2O
少数盐:HgCl2、PbAc2
①电解质的强弱与其溶解性 。如BaSO4、CaCO3等虽难溶于水,但溶于水的部分却能完全电离,是强电解质。醋酸易溶于水,但不能完全电离,是弱电解质。
②电解质的强弱与溶液的导电能力 。溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子的 、离子所带 有关。强电解质溶液的导电能力 强,如饱和BaSO4溶液中离子浓度很小,溶液导电能力很弱;弱电解质溶液的导电能力 弱,如较浓的CH3COOH溶液中离子浓度较大,溶液导电能力较强。
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:Al(OH)3两性按两种方法电离
酸式电离:Al(OH)3+H2O[Al(OH)4]-+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)
【典例1】(26-27高二上·宁夏石嘴山·阶段检测)下列物质属于弱电解质的是
A.Cl2 B.CO2 C. D.HCl
【典例2】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
【典例3】下列电离方程式书写正确的是
A.在水溶液中的电离:
B.在熔融状态下电离:
C.在水溶液中的电离:
D.在水溶液中的电离:
【典例4】(26-27高二上·四川成都·阶段检测)醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是
A.醋酸溶液可以与纯碱溶液反应产生
B.pH相同的醋酸溶液和盐酸溶液分别跟同样颗粒大小的锌反应时,产生的起始速率相等
C.醋酸溶液恰好与溶液完全反应
D.在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸溶液弱
考点2:弱电解质的电离平衡及其影响因素
1.弱电解质的电离平衡概念
(1)电离平衡的建立
在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质分子电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。
(2)电离平衡的建立与特征
弱
研究对象为 电解质
等
电离速率与离子结合成分子的速率
定
离子、分子的浓度保持
动
动态平衡,v电离 = v结合≠0
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
①开始时,v(电离) ,而v(结合)为 。
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。
电离平衡的特点
①弱电解质的电离过程一般ΔS 0,ΔH 0( 等除外)。
②电解质在水中的电离,一般分为两个过程:一是电解质解离成离子的过程,二是离子与水分子的水合过程。解离过程(断键)一定是 的,而水合过程(成键)一定是 的。绝大多数电解质电离时,水合过程放出的热量 解离过程吸收的热量,故表现为吸热;极少数弱电解质如HF电离时,由于水合过程放出的热量 解离过程吸收的热量,故表现为放热。
2.影响电离平衡的因素
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 ,越有利于
温度
电解质电离要断键,即电离是 的,故 促进电离
同离子效应
即加入与弱电解质具有 的强电解质,则能 电离
化学反应
加入能与弱电解质电离出的离子 的物质时,则能促进电离
以0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液为例,填写外界条件对CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) ΔH>0的影响。
改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
加水稀释
加入少量冰醋酸
通入HCl(g)
加NaOH(s)
加CH3COONa(s)
升高温度
【典例5】(25-26高二上·吉林长春·阶段检测)稀氨水中存在电离平衡:。室温下,向稀氨水中分别加入(或通入)下列物质,下列说法正确的是
A.加水稀释,平衡向右移动,溶液中c(OH-)增大
B.加入少量NaOH固体(忽略温度变化),平衡向左移动,减小
C.通入NH3,平衡向右移动,的电离程度增大,恢复至室温电离平衡常数不变
D.通入HCl,平衡向右移动,溶液中和c(OH-)均减小
【典例6】(25-26高二上·湖南常德·期末)将少量下列物质加入稀醋酸中,能使的电离平衡正向移动的是
A.金属Na B.通入HCl气体 C.固体 D.NaCl固体
【典例7】(24-25高二上·河北邯郸·期末)是常见的弱电解质。保持其他条件不变,对的溶液进行如下操作时,可使不变而减小的是
A.加水稀释 B.滴加的盐酸
C.升高溶液温度 D.加入少量NaOH固体
考点3:电离平衡常数及应用
1.概念
在一定条件下,弱电解质达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度(幂次方)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,简称电离常数,用K(弱酸用Ka,弱碱用Kb)表示。
2.表达式
(1)一元弱酸(HA)和一元弱碱(BOH)
一元弱酸HA
一元弱碱BOH
电离方程式
HAH++A-
BOHB++OH-
电离常数表达式
Ka=
Kb=
(2)多元弱酸和多元弱碱
多元弱酸的电离是分步进行的,每步均有电离常数,通常用Ka1、Ka2、Ka3等表示。如H2SO3是二元弱酸,发生分步电离:H2SO3H++HSO3-、HSO3-H++SO32-,则第一步和第二步电离常数分别为
Ka1= 、Ka2=
多元弱碱的情况与多元弱酸类似。
①在运用电离常数表达式进行计算时,表达式中各粒子浓度必须是 时的浓度。
②多元弱酸各步电离常数大小关系为Ka1 Ka2 Ka3,因此多元弱酸的酸性主要由 电离决定。
③多元弱酸的电离常数表达式不能合并书写,如将H2SO3的电离常数表达式写成是不正确的。
3.特点
(1)电离平衡常数与温度有关,与浓度无关,升高温度,K增大。
(2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱,K越大,表示弱电解质越易电离,酸性或碱性越强。
(3)多元弱酸的各步电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3……,故其酸性取决于第一步的电离。
4.电离常数的四大应用
(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)判断反应能否发生或者判断产物是否正确
通过强酸制弱酸来判断。如H2CO3:Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,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。
(3)计算弱酸、弱碱溶液中的c(H+)、c(OH-)。稀溶液中、弱酸溶液中,c(H+)=,弱碱溶液中c(OH-)=。
(4)判断溶液微粒浓度比值的变化
利用温度不变,电离常数不变来判断。如把0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释,==,稀释时,c(H+)减小,Ka不变,则变大。
特定条件下的Ka或Kb的有关计算
(1)25 ℃时,a mol·L-1弱酸盐NaA溶液与b mol·L-1的强酸HB溶液等体积混合,溶液呈中性,则HA的电离常数Ka求算三步骤:
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(B-)⇨c(A-)=c(Na+)-c(B-)=。
②物料守恒:c(HA)+c(A-)= ⇨c(HA)=。
③Ka==。
(2)根据图像求电离常数的思路(以HA为例)
5.电离度
(1)概念
在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时,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%,也可表示为α=×100%。
(3)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 。
(4)电离度和电离常数的关系α≈或K≈cα2。
【典例8】(26-27高二上·河北邢台·阶段检测)室温下,溶液中存在电离平衡:。下列说法错误的是
已知:。
A.溶液中,
B.的电离平衡常数表达式为
C.溶液中,
D.往溶液中加入溶液,有利于的电离平衡正向移动
【典例9】(26-27高二上·陕西西安·阶段检测)已知25℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表:
弱电解质
HCN
电离平衡常数
下列说法正确的是
A.相同温度,的HX溶液的大于的HX溶液的
B.结合的能力:
C.NaCN溶液与少量反应的离子反应方程式为
D.25℃时,的HCN溶液中
【典例10】(26-27高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知部分弱酸的电离平衡常数如下表,下列离子方程式正确的是
弱酸
A.少量的通入溶液中:
B.少量的中通入NaClO溶液中:
C.少量的通入溶液中:
D.相同浓度的溶液与溶液等体积混合:
【典例11】(25-26高二上·山东济宁·期中)根据所学知识,完成下列问题。
化学式
HCOOH
HCN
电离平衡常数
(1)书写的电离方程式:______________。
(2)NaCN溶液中离子浓度大小顺序为__________。
(3)比较HCOOH、、HCN酸性由强到弱顺序是__________。
(4)常温下,若HCN的浓度为,溶液中的______;将通入氨水中,当溶液中为时,溶液中的______。
(5)常温下,将溶液加水稀释,下列数值一定变大的是______(填字母)。
A. B. C. D.
(6)下列能使甲酸溶液中的HCOOH电离程度增大的操作是______(填序号)。
A.通HCl气体 B.升温 C.加水 D.加入固体
考点4:一元强酸与一元弱酸的比较
酸溶液
浓度均为0.01mol· L-1的强酸HA溶液与弱酸HB溶液
c(H+)均为0.01mol· L-1的强酸HA溶液与弱酸HB溶液
pH或物质的量浓度
pHHA pHHB
C(HB) c(HA)=0.01mol· L-1
与金属反应的初始速率
HA HB
HA HB
C(A-)与c(B-)大小
C(A-) c(B-)
C(A-) c(B-)
溶液的导电性
HA HB
HA HB
体积相同时与过量的碱反应消耗碱的量
HA HB
HA HB
体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量
HA HB
HA HB
分别加入固体NaA、NaB后溶液pH的变化(体积变化忽略不计)
HA:
HB:
HA:
HB:
加水稀释至原体积的10倍后
HA溶液的pH变化程度 HB溶液
升温或降温
HA溶液的pH变化程度 HB溶液
【典例12】(26-27高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)常温下,、,浓度均为溶液和溶液。下列有关说法正确的是
A.两溶液中相等
B.溶液中
C.两溶液分别与NaOH溶液反应,消耗NaOH物质的量相等
D.HCOOH与氨水发生反应的离子方程式为
【典例13】(26-27高二上·湖南岳阳·阶段检测)部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25 ℃)
K=1.8×10-4
K=6.2×10-10
K1=4.5×10-7
K2=4.7×10-11
下列说法错误的是
A.25 ℃时,等浓度的HCOOH溶液和HCN溶液,HCOOH溶液中氢离子浓度大
B.2HCOOH+C=2HCOO-+H2O+CO2↑
C.2CN-+H2O+CO2=2HCN+C
D.中和等体积、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液,消耗氢氧化钠的量前者小于后者
【典例14】(25-26高二上·上海·期中)使足量的Zn分别与pH和体积都相同的盐酸和醋酸反应。设与盐酸反应的初速率为ν1,生成的H2的总体积为V1;与醋酸反应的初速率为ν2,生成的H2的总体积为V2。正确的结论为
A.ν1=ν2、 V1>V2 B.ν1>ν2、 V1<V2
C.ν1=ν2、 V1<V2 D.ν1>ν2、 V1=V2
命题点1:电解质及其电离方程
【针对练习1】(26-27高二上·河北邢台·阶段检测)下列能证明属于弱酸的是
A.溶液中,
B.溶液的导电能力比盐酸弱
C.溶液与等体积、等浓度的溶液恰好完全反应
D.溶液中,
【针对练习2】(26-27高二上·河北邢台·阶段检测)在水溶液中,下列物质的电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【针对练习3】(25-26高二上·广东深圳·期末)下列事实能证明亚硝酸()是弱酸的是
A.溶液能使紫色石蕊试液变红
B.常温下,的溶液稀释100倍,pH约为3.6
C.用一定浓度的溶液做导电实验,灯泡较暗
D.溶液加水稀释,溶液中增大
命题点2:弱电解质的电离平衡及其影响因素
【针对练习4】(25-26高二上·云南曲靖·期末)常温下,某浓度的氨水中存在电离平衡:NH3·H2O ⇌+ OH⁻。下列措施不能使溶液中c(OH⁻)/c(NH3·H2O)增大的是
A.加入少量氯化铵固体
B.加入少量氢氧化钠固体
C.加水稀释
D.升高温度
【针对练习5】已知的溶液中存在平衡:。下列说法正确的是
A.加水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量浓盐酸,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
【针对练习6】(25-26高二上·云南昆明·阶段检测)醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”,有毒但能入药。已知可溶于水,硝酸铅溶液与醋酸钠溶液反应的离子方程式为。下列有关说法错误的是
A.的“铅糖”溶液中,
B.“铅糖”是强电解质
C.向“铅糖”溶液中加入醋酸钠,可抑制“铅糖”的电离
D.“铅糖”溶液的导电性可能很弱
命题点3:电离平衡常数及应用
【针对练习7】(25-26高二上·江西南昌·阶段检测)现有四种弱酸,它们在常温下的电离平衡常数如下表所示:
弱酸
HCOOH
HCN
电离平衡常数
下列说法错误的是
A.向溶液中通入时不会反应生成
B.、、、结合质子的能力由大到小的顺序为
C.向NaCN溶液中通入少量时生成碳酸氢钠和HCN
D.常温下,向HCOOH溶液中加入一定量的,所得溶液的mol/ L,则混合液中
【针对练习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.
【针对练习9】(24-25高二上·安徽合肥·期中)已知:时,、、、,的电离平衡常数如表所示,请回答下列问题。
物质
电离平衡常数
(1)等浓度的四种酸溶液的酸性由强到弱的顺序是________。
(2)下列反应不能发生的是________(填序号)。
a.
b.
c.
d.
(3)某研究性学习小组欲用如图所示的装置证明酸性。下列有关说法正确的是________。
A.通过本实验能得出非金属性:
B.A中的酸不用浓硫酸的原因是浓硫酸与亚硫酸钠发生氧化还原反应,不能制得气体
C.C中发生的反应离子方程式为:
D.该同学后来查资料发现:所以认为该装置无法用来则证明酸性:
(4)时,取溶液,将其稀释100倍。
①稀释前的电离度()约为________(保留三位有效数字)。()
②在稀释过程中,随着浓度的降低,逐渐________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
命题点4:电导率曲线的应用
【针对练习10】(26-27高二上·湖南长沙·阶段检测)在一定温度下,一定量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.往、、三点对应溶液中加入足量镁粉,生成体积最大的是b
B.电离程度由小到大的顺序为
C.稀释过程中,的值不变
D.在点对应的溶液中加入固体,使减小
【针对练习11】(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
【针对练习12】(24-25高二上·湖北·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,下列判断错误的是
A.加水前导电能力约为零的原因是醋酸中只有分子,没有离子
B.a、b、c三点对应的溶液中,由大到小的顺序是a>b>c
C.a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最小的是a
D.若使b点对应的溶液中增大、减小,可加入固体
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