强电解质和弱电解质的同与不同

强电解质和弱电解质的同与不同
河北省易县塘湖中学（074200） 李振民
一、 强、弱电解质概念上的四大区别
强电解质在水溶液中全部电离，电离不可逆，不存在电离平衡，溶液中不存在电解质的分子，只有电解质的离子；其电离方程式写等号，在离子方程式中可溶的强电解质写离子符号。

弱电解质在水溶液中只有很少部分电离，电离可逆，存在电离平衡，溶液中存在大量的电解质分子，少量的电解质离子；其电离方程式写可逆符号，在离子方程式中写分子式。

二、有关强、弱电解质的“同与不同”：
1．溶液中粒子种类数目不同：强电解质：少；一元弱电解质：多；多元弱电解质：更多。

2．相同溶液浓度时
(1) 离子浓度：强大弱小。

酸中α(H +)：二元强酸＞一元强酸＞＞一元弱酸；碱中α(OH －)：二元强碱＞一
元强碱＞＞一元弱碱。

(2) pH ：酸是强小弱大；碱是强大弱小。

(3) 导电能力：强大弱小。

(4) 强、弱酸与活泼金属反应时的速率：强大弱小。

3．相同浓度、相同体积时：(即相同物质的量)
(1) 离子的物质的量：强多弱少。

(2) 同体积、同浓度的同价酸、碱具有相同的中和能力或反应能力(四同)；反应后溶液的pH 值：强强为7。

(3) 同温、同压下，同价的强、弱非氧化性酸与足量的活泼金属反应时，所耗金属量相同，收集到的
氢气体积相同(五同)。

4．pH 相同时： α(H +)＝
(1) H +、OH －的离子浓度相同；
(2) 溶液浓度：一元弱酸＞＞一元强酸＞二元强酸；一元弱碱＞＞一元强碱＞二元强碱。

(3) 强、弱酸与同一金属反应时，初速相同。

(4) 同等程度稀释时，弱酸的pH 值比强酸的pH 值增加得少些；弱碱的pH 值比强碱的pH 值下降得少些。

5．pH 相同、溶液体积相同时：
(1) 溶质的物质的量：弱酸＞＞一元强酸＞二元强酸； 弱碱＞＞一元强碱＞二元强碱。

(2) 强、弱酸与同一金属(足量)反应时，所耗金属量：弱多强少； 产生的氢气量：弱多强少。

若酸过量，产生H 2量同，则金属量同，反应终了时所需时间：强多弱小。

(3) 中和能力不同：强＜＜弱。

令强、弱电解质反应能力为u 1、u 2，则u1/u2＝α，即u 1＝α×u 2(α为电离度)。

这里特别需要强调两点：一是弱电解质的稀溶液稀释时，电离度增大，而离子浓度反而减小；二是相同pH 值时，一元弱酸(或弱碱)溶液的浓度是一元强酸(或强碱)溶液浓度的
1α倍；相同浓度时，一元强酸(
或强碱)溶液的H +浓度是一元弱酸(或弱碱)溶液的H +浓度的1α倍。

例1．有体积和pH 都相同的一元强酸溶液X 和一元弱酸溶液Y ，已知弱酸在此溶液中的电离度为0.5%，则X 、Y 中和同浓度NaOH 溶液的体积，Y 是X 的 ( B )
A . 100倍
B . 200倍
C . 500倍
D . 20倍
解析：此条件下，一元弱酸的中和能力是一元强酸中和能力的1
α，%5.01
＝200。

故应选B 。

例2．已知同温度、同物质的量度浓度的NaX 溶液的pH 值大于NaY 溶液的pH ，据此，下列对两种对应酸(HX 和HY )在相同温度和浓度下的比较中正确的是 ( AD )
V m )H (+
A.c(X-)＜c(Y-)
B.α(HX)＞α(HY)
C. HY溶液的pH＞HX溶液的pH
D. HY溶液的c(H+)＞HX溶液的c(H+)
解析：水解盐的碱性越强，对应的酸越弱，故HX比HY弱。

应选AD。

例3．已知一种c(H+)＝1×10－3 mol / L的酸和一种c(OH－)＝1×10－3 mol / L的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性。

其原因可能是( B )
A. 浓的强酸和稀的强碱溶液反应
B. 浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
C. 等浓度的强酸和弱碱溶液反应
D. 生成了一种强酸弱碱盐
解析：很多学生在解此题时选D，认为混合溶液显酸性，是反应生成的强酸弱碱盐水解所致。

其实，只知氢离子浓度或氢氧根离子浓度并不能确定它的强弱，前面强、弱电解质的同与不同告之，氢离子浓度(或氢氧根离子浓度)相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)，当体积相同时，其物质的量浓度是不同的，弱酸(或弱碱)的物质的量比强酸(或强碱)大得多。

因此，本题要考虑各种情况。

当是强酸和强碱时，它们完全反应，溶液显中性(生成的盐不水解)，不符合题意。

当是强酸与弱碱时，弱碱的浓度比相应强碱的浓度大得多，故弱碱过量，反应后溶液显碱性，也与题意不符。

若是弱酸与强碱时，弱酸的浓度比相应强酸的浓度大得多，故酸过量，反应后溶液显酸性。

因此B正确。

例4．对于pH相同的稀醋酸和稀HBr溶液，下列说法错误的是 D
A. CH3COOH中的c(CH3COO－)＝HBr中的c(Br－)
B. CH3COOH的物质的量浓度大于稀HBr
C. 与等量的铁反应，两者初速相等
D. 分别稀释10倍，HBr的pH值上升较小
解析：pH相同，即氢离子浓度相同，故对应的同价酸根的浓度也是相同的。

在体积相同时，醋酸的浓度比氢溴酸浓度大得多。

由于Fe＋2H+(非氧化性强酸)＝Fe2+＋H2↑，氢离子浓度相同，故两者反应的初速是相等的。

由于醋酸存在电离平衡，加水稀释时有利于醋酸的电离，故醋酸的pH值上升较小。

例5．pH相同、体积相同的盐酸(A)和醋酸(B)溶液，分别和锌反应，若最后有一种溶液中锌有剩余，且放出气体一样多，则下列判断正确的是 D
①反应所需时间：B＞A ②开始反应速率：A＞B ③参加反应的锌的质量：A＝B ④整个反应过程平均速率：B＞A ⑤盛盐酸的溶液里锌有剩余⑥盛醋酸的溶液里锌有剩余。

A. ①②③⑤
B. ①③⑥
C. ②③⑥
D. ③④⑤
解析：pH相同、体积相同的一元弱酸的物质的量及物质的量浓度比一元强酸大得多，故盐酸中的锌有剩余；但两者氢离子浓度相同，反应的初始速率相同，该置换氢的锌应相同。

弱酸由于存在电离平衡，反应速率减缓得要慢些，反应所需时间短些。

例6．将体积为10 mL、pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH 均为5。

则稀释后溶液的体积( D )
A. a＝b＝100 mL
B. a＝b＝1000 mL
C. a＜b
D. a＞b
解析：这是稀释的逆向问题，也可以从正向去分析。

pH相同的同价强酸和弱酸，稀释相同的倍数时，弱酸的pH增加得少一些。

pH为3的盐酸稀释100倍时，pH为5。

而pH为3的醋酸要变成pH为5，稀释的倍数应大于100倍，即应加入更多的水才行。

例7．有两瓶pH ＝2的酸溶液，一瓶是强酸，一瓶是弱酸。

现只有石蕊、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水，而没有其它试剂。

简述如何用最简便的实验方法来判别哪瓶是强酸：
_________________________________________________________。

解析：根据本题的条件和所给的试剂，应采用稀释的方法。

只是要注意稀释的倍数要相同，且倍数要大，如100倍。

否则，效果不太明显。

答案：各取等体积酸液用蒸馏水稀释相同倍数(如100倍)，然后用pH试纸分别测其pH，pH变化大的是强酸。

例8．常温下，有pH为12的NaOH溶液100 mL，若将其pH变为11(设溶液的体积可直接相加；计算结果保留到小数点后一位)。

(1)若用pH＝10的NaOH溶液，应加入mL；
(2) 若用pH ＝2的盐酸，应加入 mL ；
(3) 若用0.01 mol / L 的CH 3COOH 溶液V 1 mL ，则V 1的取值为 ；
(4) 若用pH ＝2的任意一元酸HR 溶液V 2 mL ，则V 2的取值为 。

解析：(1) c (OH -)＝V V
++⨯--100101001042＝10-3，1＋10-4V ＝0.1＋10-3V ，
(10-3-10-4)V ＝0.9，(1-0.1) V ＝0.9×103＝900，V ＝
9.0900＝1000。

(2) 10-2×100 -10-2V ＝10-3(100＋V )，1000 -10 V ＝100＋V ，
11V ＝900，V ＝11900
＝81.8
(3) 同浓同何体CH 3COOH 虽与HCl 具有相同的中和能力，但反应后由于生成强碱弱酸盐，即CH 3COO -的水解而使溶液的pH 大于11，为要使其降到11，还需加入CH 3COOH 溶液，故V 1＞81.8。

(4) 在通常情况下，pH 相同的CH 3COOH 溶液的浓度是盐酸浓度的七十多倍，故当一元酸为弱酸时，V 2＜81.8；当为强酸，如盐酸时，V 2＝81.8。

.8 (3) V 1＞81.8 (4) 0＜V 2≤81.8或V 2≤81.8
1．中和相同体积、相同pH 的Ba(OH)2、NaOH 和NH 3·H 2O 三种稀溶液，所用相同浓度盐酸的体积分别为V 1、V 2和V 3，则 A
A. V 3＞V 1 ＝ V 2
B. V 3＞V 2＞V 1
C. V 1＞V 2＞V 3
D. V 3＜V 1 ＝ V 2
2．有体积和pH 均相等的一元强酸A 与一元弱酸B 两种溶液。

已知室温时B 的电离度为1.3％，则该两种酸溶液跟同一碱溶液发生中和反应的能力 C
A. B 是A 的1.3倍
B. A 是B 的1.1倍
C. B 是A 的76.9倍
D. A 是B 的98.7倍
3．在同一温度下，当弱电解质溶液a ，强电解质溶液b ，金属导体c 的导电能力相同，若同时升高到相同温度，则它们的导电能力是 A
A. a ＞b ＞c
B. a ＝b ＝c
C. c ＞a ＞b
D. b ＞c ＞a
4．pH 相同的两份酸溶液(甲：盐酸，乙：醋酸)分别与锌反应， 若最后锌都已完全溶解，且放出的气体一样多， 则下列判断不正确的是 B
A. 反应开始时，其速率：甲＝乙
B. 反应所需时间：乙＞甲
C. 参加反应的锌的质量：甲＝乙
D. 两份酸溶液的物质的量浓度：乙＞甲
5．25℃、pH 与体积均相等的氨水和烧碱溶液中，c (NH 4+
]和c (Na +]关系正确的是 ( B )
A. c (NH 4+
)＞c (Na +) B. c (NH 4+)＝c (Na +)
C. c (NH 4+
)＜c (Na +) D. 无法判断
6．用一定浓度的NaOH 标准溶液分别中和相同体积相同pH 的两种酸溶液：A 1(一元弱酸，电离度1.0%)、A 2(一元强酸)，则所需NaOH 溶液体积比为( A 1∶A 2) ( C )
A . 1∶1
B . 1∶10
C . 100∶1
D . 1∶100
7．某氨水的pH ＝x ，某盐酸的pH ＝y ，已知x ＋y ＝14，将上述氨水与盐酸等体积混合后，所得溶液中各种离子浓度的关系正确的是 AD
A. c (NH 4+
)＞c (Cl －)＞c (OH －)＞c (H +) B. c (NH 4+)＞c (Cl －)＞c (OH －
)＞c (H +) C. c (Cl －)＞c (NH 4+
)＞c (H +)＞c (OH －) D. c (NH 4+)＋c (H +)＝c (Cl －)＋c (OH －
)
8．有两种pH都等于2的溶液：一种是强酸，一种是弱酸。

为了对它们作出鉴别，某学生只用蒸馏水和pH试纸进行实验，使得到了结论。

其方法和结论是_____________________________________________。

答案：各取少许进行等倍数的大量稀释，稀释过程中pH值变化大的是强酸，pH值小的是弱酸。

9．试论述：“pH等于3的酸溶液与pH等于11的碱溶液以等体积混和后，溶液的pH可能等于7，也可能大于7或小于7。

”这一结论正确的理由。

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答案：①强酸与强碱恰好完全中和，pH＝7 ②强酸与弱碱中和时，碱大大过量，pH＞7 ③弱酸与强碱中和时，酸大大过量，pH＜7。