第一单元 弱电解质的电离平衡

专题8 溶液中的离子反应
第一单元 弱电解质的电离平衡
知识点1：强电解质与弱电解质
[必备知识]
1．强电解质、弱电解质的比较
2．同浓度、同体积的盐酸和醋酸的比较
[典题例析]
1．(2014·梁丰中学模拟)MOH 和ROH 两种一元碱的溶液分别加水稀释时，pH 变化如下图所示。

下列叙述中正确的是( )
A ．在x 点时，ROH 完全电离
B．在x点时，c(M＋)>c(R＋)
C．MOH是一种强碱
D．稀释前，c(ROH)＝10c(MOH)
[方法技巧]
判断强、弱电解质的三个角度
(1)从是否完全电离的角度判断：
在溶液中强电解质完全电离，弱电解质部分电离。

据此可以判断HA是强酸还是弱酸的方法有：
(2)从是否存在电离平衡的角度判断：
(3)从酸根离子是否能发生水解的角度判断：
[针对训练]
1．要证明某酸是弱酸，下列方法正确的是()
A．将串联一小灯泡的该酸溶液与串联一相同小灯泡的硫酸并联，接通电源后，若该溶液上的灯泡较暗，则说明该酸是弱酸
B．测定该酸的钠盐溶液常温下的pH，若pH>7，则说明该酸是弱酸
C．用该酸与金属锌反应，产生气泡较慢，则说明该酸是弱酸
D．中和等体积等浓度的NaOH溶液，消耗该酸的量大于硫酸，则说明该酸是弱酸
2．(2014·高淳高级中学模拟)在体积均为1 L，pH均等于2的盐酸和醋酸溶液中，分别投入0.23 g Na，则下图中比较符合反应事实的曲线是()
知识点2：弱电解质的电离平衡
[必备知识]
1．电离平衡的建立
2．电离平衡的特征
3．影响电离平衡的外界条件
[典题例析]
2．(2013·上海高考)H2S水溶液中存在电离平衡H2S H＋＋HS－和HS－ H＋＋S2－。

若向H2S溶液中()
A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大
B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH增大
C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小
D．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小
[方法技巧]
根据勒夏特列原理分析外界条件改变对电离平衡的影响
以CH3COOH CH3COO－＋H＋ΔH>0为例：
[针对训练]
1．在0.1 mol·L －
1 NH 3·H 2O 溶液中存在如下平衡：NH 3＋H 2O===NH 3·H 2O NH ＋
4＋OH
－。

下列叙述中正确的是( )
A ．加入少量浓盐酸，盐酸与NH 3反应生成NH 4Cl ，使NH 3浓度减小，NH ＋
4浓度增大，
平衡逆向移动
B ．加入少量NaOH 固体，OH －
与NH ＋
4结合生成NH 3·H 2O ，使NH ＋
4浓度减小，平衡正向移动
C ．加入少量0.1 mol·L －
1 NH 4Cl 溶液，电离平衡常数不变，溶液中c (OH －
)减小
D ．加入少量MgSO 4固体，溶液pH 增大
2．(2014·乌鲁木齐诊断性测试)用水稀释0.1 mol·L －
1CH 3COOH 时，溶液中随着水量的增
加而减小的是( )
A ．c (CH 3COOH )c (OH －
) B ．c (OH －
)c (H ＋)
C ．c (H ＋
)和c (OH －
)的乘积
D ．OH －
的物质的量
知识点3：电离平衡常数及应用
[必备知识]
1．电离平衡常数(简称电离常数) (1)表达式：
①对于一元弱酸HA ：
HA H ＋
＋A －
，电离常数K a ＝c (H ＋
)·c (A －
)
c (HA )。

②对于一元弱碱BOH ：
BOH B ＋
＋OH －
，电离常数K b ＝c (B ＋
)·c (OH －
)
c (BOH )。

(2)特点：
①电离常数只与温度有关，升温，K 值增大。

②多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K 1≫K 2≫K 3，故其酸性取决于第一步。

(3)意义：
K 越大―→越易电离―→酸(碱)性越强 2．电离度(α)
α＝已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度
×100%
一般情况下，弱电解质浓度越大，电离度越小，弱电解质浓度越小，电离度越大。

[典题例析]
3．对于弱酸，在一定温度下达到电离平衡时，各微粒的浓度存在着一种定量关系：如25 ℃时，HA H ＋
＋A －
，则K ＝c (H ＋
)·c (A －
)
c (HA )
，式中K 为电离平衡常数，只与温度有关，下
表是几种弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。

回答下列问题：
(1)K只与温度有关，当温度升高时，K值________(填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性相对强弱的关系是______________________________________________________________________________。

(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO－3、H2S、HS－、H3PO4、H2PO－4、HPO2－4都看成酸，其中酸性最强的是________，酸性最弱的是________。

(4)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3，总有K1≫K2≫K3，产生此现象的原因是________________________________ __________________________________________________________________________。

(5)电离常数是用实验的方法测定出来的。

现已经测得25 ℃时c mol/L的醋酸中c(H＋)＝a mol·L－1，试用a、c表示该温度下醋酸的电离常数，K(CH3COOH)＝________。

[针对训练]
1．高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。

以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：
从以上表格中判断以下说法不正确的是()
A．在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B．在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸
C．在冰醋酸中硫酸的电离方程式为
H2SO4===2H＋＋SO2－4
D．酸的强弱与其本身的结构和溶剂的性质有关
2．液态化合物AB会发生微弱的自身电离，电离方程式为AB A＋＋B－，在不同温度下其平衡常数为K(25 ℃)＝1.0×10－14，K(35 ℃)＝2.1×10－14。

则下列叙述正确的是() A．c(A＋)随着温度升高而降低
B．在35 ℃时，c(A＋)>c(B－)
C．AB在25 ℃的电离程度大于在35 ℃的电离程度
D．AB的电离是吸热过程
弱电解质的电离平衡跟踪习题
1．醋酸是电解质，下列事实能说明醋酸是弱电解质的组合是()
①醋酸与水能以任意比互溶
②醋酸溶液能导电
③醋酸溶液中存在醋酸分子
④0.1 mol/L醋酸溶液的pH比0.1 mol/L盐酸的pH大
⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2
⑥0.1 mol/L 醋酸钠溶液pH＝8.9
⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液反应，开始醋酸产生H2速率慢
A．②⑥⑦B．③④⑤⑥
C．③④⑥⑦D．①②
2．[双选题]下列各种溶液中通入或加入少量物质，溶液导电能力明显增强的是() A．盐酸中通入少量NH3B．氨水中通入少量HCl
C．醋酸中通入少量NH3D．盐酸中加入少量AgNO3
3．[双选题](2014·大丰中学模拟)在醋酸中存在电离平衡：CH3COOH CH3COO－＋H＋，要使电离平衡右移且c(CH3COO－)增大，应采取的措施是()
A．加入盐酸 B．加入NaOH(s)
C．加蒸馏水 D．升高温度
4．下列说法正确的是()
A．常温下，将pH＝3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH＝4
B．为确定某酸H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH。

若pH>7，则H2A是弱酸；若pH<7，则H2A是强酸
C．稀醋酸加水稀释，醋酸电离程度增大，溶液的pH减小
D．饱和石灰水中加入少量CaO，恢复至室温后溶液的pH不变
5．室温下向10 mL pH＝3的醋酸溶液中加入水稀释后，下列说法正确的是()
A．溶液中导电粒子的数目减少
B．溶液中c(CH3COO－)
c(CH3COOH)·c(OH－)
不变
C．醋酸的电离程度增大，c(H＋)亦增大
D．再加入10 mL pH＝11的NaOH溶液，混合液pH＝7
6．与纯水的电离相似，液氨中也存在着微弱的电离：2NH3 NH＋4＋NH－2。

据此判断以下叙述中错误的是()
A．液氨中含有NH3、NH＋4、NH－2等微粒
B．一定温度下液氨中c(NH＋4)·c(NH－2)是一个常数
C．液氨的电离达到平衡时c(NH3)＝c(NH＋4)＝c(NH－2)
D．只要不加入其他物质，液氨中c(NH＋4)＝c(NH－2)
7．(2014·沭阳高级中学模拟)常温下向10 mL 0.1 mol·L－1氨水中缓缓加蒸馏水稀释到1 L 后，下列变化中正确的是()
①电离程度增大②c(H＋)增大③导电性增强
④c(OH－)·c(NH＋4)
c(NH3·H2O)
不变⑤OH－数目增大，H＋数目减小⑥pH增大⑦c(H＋)与c(OH－)
的乘积减小
A．①②④ B．①⑤⑥
C．除②外都正确 D．①④⑤⑥⑦
8．(2014·盐城中学模拟)下列图示与对应的叙述相符的是()
A．图甲中曲线表示向等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中，分别加入足量镁粉，产生H2的物质的量的变化
B．图乙表示将0.10 mol/L NaOH溶液分别滴加到浓度相同的三种一元酸中，由图可知③的酸性最强
C．图丙为水的电离平衡曲线，若从A点到C点，可采用在水中加入适量NaOH固体的方法
D．图丁中曲线表示将pH相同的NH4Cl溶液和稀盐酸稀释相同倍数时，二者pH的变化9．[双选题](2014·上海高考)室温下，甲、乙两烧杯均盛有5 mL pH＝3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH＝4，关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是() A．溶液的体积：10V甲≤V乙
B．水电离出的OH－浓度：10c(OH－)甲≤c(OH－)乙
C．若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲≤乙
D．若分别与5 mL pH＝11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH：甲≤乙
10．(2014·邗江中学模拟)有浓度为0.1 mol·L－1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，试回答：
(1)三种溶液中c(H＋) 依次为a mol·L－1、b mol·L－1、c mol·L－1，其大小顺序为________。

(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH 溶液反应，生成的盐的物质的量依次为n1 mol、n2 mol、n3 mol，它们的大小关系为________。

(3)中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次是V1 L、V2 L、V3 L，其大小关系为________。

(4)与锌反应开始时产生氢(气)的速率分别为v1、v2、v3，其大小关系为________。

11．(2014·镇江一中模拟)A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH3·H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一种。

常温下进行下列实验：
①将1 L pH＝3的A溶液分别与0.001 mol·L－1x L B溶液、0.001 mol·L－1y L D溶液充分反应至中性，x、y大小关系为：y＜x；②浓度均为0.1 mol·L－1A和E溶液，pH：A＜E；③浓度均为0.1 mol·L－1C与D溶液等体积混合，溶液呈酸性。

回答下列问题：
(1)D是________溶液，判断理由是__________________________________________。

(2)用水稀释0.1 mol·L－1B时，溶液中随着水量的增加而减小的是________(填写序号)。

①
c(B)
c(OH－)
②
c(OH－)
c(H＋)
③c(H＋)和c(OH－)的乘积④OH－的物质的量
(3)OH－浓度相同的等体积的两份溶液A和E，分别与锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是________(填写序号)。

①反应所需要的时间E>A②开始反应时的速率A>E
③参加反应的锌粉物质的量A＝E④反应过程的平均速率E>A⑤A溶液里有锌粉剩余⑥E溶液里有锌粉剩余
(4)将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液，升高温度(溶质不会分解)溶液pH随温度变化如图中的________曲线(填写序号) 。

12．下列关于电解质溶液的正确判断是()
A．在pH＝12的溶液中，K＋、Cl－、HCO－3、Na＋可以大量共存
B．在pH＝0的溶液中，Na＋、NO－3、SO2－3、K＋可以大量共存
C．由0.1 mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在
BOH===B＋＋OH－
D．由0.1 mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3, 可推知NaA溶液存在
A－＋H2O HA＋OH－
13．(2014·姜堰中学模拟)醋酸和盐酸是中学化学中常见的酸，在一定条件下，CH3COOH 溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COO－＋H＋ΔH＞0。

(1)常温下，在pH＝5的稀醋酸溶液中，c(CH3COO－)＝________(列式，不必化简)；下列方法中，可以使0.10 mol·L－1CH3COOH的电离程度增大的是________。

a．加入少量0.10 mol·L－1的稀盐酸b．加热CH3COOH溶液c．加水稀释至0.010 mol·L －1d．加入少量冰醋酸e．加入少量氯化钠固体f．加入少量0.10 mol·L－1的NaOH溶液
(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V(盐酸)________V(醋酸)，反应的最初速率为：v(盐酸)________v(醋酸)(填“＞”“＜”或“＝”)。

(3)某同学用0.100 0 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L HCl和20.00 mL 0.100 0 mol/L CH3COOH，得到如图所示两条滴定曲线，请完成有关问题：
①NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”)；
②a＝________mL。

(4)常温下，将0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸钠溶液混合，所得溶液为中性，则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为_____________________________________________。

(5)已知：90 ℃时，水的离子积常数为K W＝3.80×10－13，在此温度下，将pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合，则混合溶液中的c(H＋)＝________(保留三位有效数字)mol/L。