弱电解质的电离及溶液的酸碱性解题方法解读

弱电解质的电离及溶液的酸碱性解题方法第一部分：解题所需知识背景一、影响电离平衡的因素：注：1.溶质分子和离子之间存在着电离平衡，符合勒夏特列原理。

2.由于电离方向是微粒数增大的方向（相当于化学平衡中气体体积增大的方向），所以溶液稀释使平衡混合物中各微粒浓度同倍降低，平衡向电离方向移动，促进电离，平衡混合物中微粒总数、离子数、离子浓度与溶质分子浓度的比值均增大，但离子的浓度却减小，因为平衡移动与体积增大的影响相比，体积增大占主导地位（由勒夏特列原理判定）。

二、电离常数（1）概念在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，。

用K表示（一般酸的电离常数用K a表示，碱的电离常数用K b表示）。

（2）电离常数的意义根据电离常数数值的大小，可以估算弱电解质电离的程度，K值越大，电离程度，弱酸酸性。

如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：。

（3）电离常数的影响因素电离常数。

（4）多元弱酸溶液中的离子浓度关系三、强弱电解质的判断1. 判断电解质强弱的方法（1）在相同浓度、相同温度下，与强电解质做导电性对比实验。

（2）浓度与pH的关系，如0.1mol/L CH3COOH溶液，其pH 1，则可证明CH3COOH 是弱电解质。

（3）测定对应盐的酸碱性。

如CH3COONa溶液呈，则证明醋酸是弱酸。

（4）稀释前后的pH与稀释倍数的变化关系。

如，将pH=2的酸溶液稀释1000倍，若pH 5，则证明该酸为弱酸；若pH 5，则证明该酸为强酸。

（5）利用实验证明存在电离平衡。

如醋酸溶液中滴入石蕊试液变红，再加CH3COONa固体，颜色。

2.一元强酸与一元弱酸的比较（1）相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸（如盐酸）与一元弱酸（如醋酸）的比较：（2）相同pH、相同体积的一元强酸（如盐酸）与一元弱酸（如醋酸）的比较：四、水的电离平衡及影响因素1.水的电离（1）水是极弱的电解质，也存在着电离平衡：。

在一定温度下，水电离出来的H+和OH-浓度的乘积是一个常数，称为水的，用符号表示。

（2）常温时，酸性溶液中：c(H+)>c(OH-)，pH 7；碱性溶液中：c(H+)<c(OH-)，pH 7；中性溶液中：c(H+)=c(OH-)，pH 7。

100℃时，水中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L，pH=6，水为性。

常温时水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L，pH=7，水为中性。

（3）K w的几点说明a.水的离子积（K w）是指任一水溶液体系中的情况，c(H+)和c(OH-)代表水溶液中H+和OH-的总物质的量浓度。

无论酸、碱、盐等溶液中酸碱性怎么样，K w= ，仍是一常数。

一般情况下在25℃或室温下，K w为，而100℃时，K w 为1.0×10-12。

b.水的电离是永恒存在的，在研究水溶液体系中离子的种类时，不要忽略的同时存在。

2.影响水的电离平衡的因素（1）水的电离过程是热的过程，所以升高温度能促进水的电离，因此升温时K w 增大，降温时K w减小。

但不论温度升高或降低，纯水中c(H+)和c(OH-)始终。

（2）①向纯水中加入酸或碱，可以增大水中的或的浓度，均可使水的电离平衡向 移动（即分子化的方向）。

② 向水中加入可溶性的盐，若组成盐的离子能与水电离产生的H +和OH -发生反应，生成难电离的物质，则能够破坏水的电离平衡，使水的电离平衡向 移动，可使水溶液呈碱性或酸性；③ 若所加的盐既不能与水中的H +和OH -发生反应，又不能电离产生H +和OH -，则不能破坏水的电离平衡，不使水的电离平衡发生 。

④ 若向水中加入活泼金属，由于活泼金属与水电离出的H +反应，促进水的电离，溶液中c(OH -) ，c(H +) 。

五、溶液的pH 及pH 计算1.溶液的pH （1）当c(H +)很小时，直接用物质的量浓度表示溶液酸碱性的强弱很不方便，通常采用c(H +)的负对数来表示，称为溶液的pH ，其表达式为 。

常温下，pH<7时，溶液呈酸性，pH 越小，溶液的酸性越 ；pH>7时，溶液呈碱性，pH 越大，溶液的碱性越 。

（2）当pH 改变一个单位时，c(H +)改变10倍，即pH 每增大1个单位，c(H +)就减小为原来的1/10；pH 每减小1个单位，c(H +)就增大为原来的 倍。

2.水的电离与溶液pH 关系的判断一定温度下，稀溶液中K w =c(H +)·c(OH -)是一个常数。

K w 只与温度有关，温度升高，K w 值增大。

由于水的电离的存在，所以溶液中H +和OH -是同时存在的（注意不是大量共存），酸碱性不同的溶液中，c(H +)和c(OH -)的相对大小不同，但在一定温度下，无论是稀酸、稀碱或盐溶液中，c(H +)·c(OH -)=K w （常数）。

25℃时，K w =1.0×10-14。

水电离出的c(H +)和c(OH -)始终是相等的，有时某一种需要忽略，但“越少越不能忽略”，意思是：酸中的c(OH -)很小，但这完全是由水电离出来的，不能忽略，同样，碱中的c(H +)也不能忽略。

3.溶液pH 的计算方法a.单一溶液pH 的计算（1）强酸溶液，如H n A ，设溶质的物质的量浓度为c mol/L ，c(H +)=nc mol/L ， pH=-lg c(H +)=-lg nc（2）强碱溶液，如B(OH)n ，设溶质的物质的量浓度为c mol/L ，ncc 1410)H (-+=mol/L ，pH=-lg c(H +)=14+lg ncb.两强酸混合由212211V V V )H (V )H ()H (++=+++c c c 混，先求出混合后的c(H +)混，再根据公式pH=-lg c(H +)求pH 。

若两强酸等体积混合，可采用速算法：混合后溶液的pH 等于混合前溶液pH 小的加0.3。

如pH=3和pH=5两种盐酸等体积混合后，pH=3.3。

c.两强碱混合由212211-V V V )OH (V )OH ()OH (++=--c c c 混，先求出混合后的c(OH -)混，再通过K w 求出c(H +)混，最后求出pH 。

若两强碱溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH 等于混合前溶液pH 大的减0.3。

如pH=9和pH=11的两种烧碱溶液等体积混合后，pH=10.7。

d.强酸与强碱的混合强酸与强碱混合的实质为中和反应，H ++OH -=H 2O ，中和后溶液的pH 有以下三种情况： （1）若恰好中和，pH=7（25℃）；（2）若剩余酸，先求中和后剩余的c(H +)，再求pH ；（3）若剩余碱，先求中和后剩余的c(OH -)，再通过K w 求出c(H +)，最后求pH 。

e.已知酸和碱的pH 之和，判断等体积混合后溶液的pH （25℃）（1）若强酸与强碱溶液的pH 之和等于14，则混合后溶液显碱性，pH=7 （2）若强酸与强碱溶液的pH 之和大于14，则混合后溶液显碱性，pH>7 （3）若强酸与强碱溶液的pH 之和小于14，则混合后溶液显酸性，pH<7（4）若酸、碱溶液的pH 之和为14，酸、碱中有一强、一弱，则酸、碱溶液混合后，谁弱显谁性。

六、酸碱稀释时pH 的变化1.强酸、强碱的稀释：在稀释时，当它们的浓度大于 时，不考虑水的电离；当它们的浓度小于 时，应考虑水的电离。

如：2.弱酸、弱碱的稀释：在稀释过程中既有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH 范围。

如：第二部分：题型分类一、弱电解质的电离规律与溶液酸碱性判断的题型、需要判断强酸弱酸与强碱弱碱的题型例1.下列溶液肯定呈酸性的是（）A.含有H+离子的溶液B.c(OH-)=1×10-8mol/L的溶液C.c(OH-)<c(H+)的溶液D.pH小于7的溶液例2.根据下表数据（均在同温、同压下测定）：可得出弱电解质强弱顺序正确的是（）A.HX>HY>HZB.HZ>HY>HXC.HY>HZ>HXD.HZ>HX>HY例3.用食用白醋（醋酸浓度约1mol/L）进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是（）A.白醋中滴入石蕊试液呈红色B.白醋加入豆浆中有沉淀产生C.蛋壳浸泡在白醋中有气体放出D.pH试纸显示白醋的pH为2~3例4.已知室温时，0.1mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是（）A.该溶液的pH=4B.升高温度，溶液的pH增大C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍例5.在同体积0.3mol/L的H2SO4、HCl、HNO3、CH3COOH溶液中，加入足量的Zn，下列说法中正确的是（）A.硫酸中放出氢气量最多B.醋酸中放出氢气量最多C.盐酸中放出氢气量最多D.盐酸和硝酸中放出氢气量相等例6.用0.01mol/L的NaOH溶液完全中和pH=3的下列溶液各100mL，需要NaOH溶液体积最大的是（）A.盐酸B.硫酸C.高氯酸D.醋酸例7.pH=3的两种酸溶液A、B，取等体积酸分别与足量的锌反应，酸A比酸B产生的氢气的量多。

下列说法正确的是（）A.A是强酸，B一定是弱酸B.A是弱酸，B一定是强酸C.A是强酸，B是强酸D.A酸性一定比B酸性弱例8.常温下0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=a，下列能使溶液pH=(a+1) 的措施是（）A. 将溶液稀释到原体积的10倍B. 加入适量的醋酸钠固体C. 加入等体积0.2 mol·L-1盐酸D. 提高溶液的温度例9.有关常温下pH均为3的醋酸溶液和盐酸的说法正确的是（）A. 两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为1×10-11 mol·L-1B. 分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相等C. 中和同体积的这两种酸溶液所需要NaOH物质的量也相等D. 分别加入足量锌片，两种溶液生成H2的体积相等例10.室温下，pH相差1的两种一元碱溶液A和B，分别加水稀释时，溶液的pH变化如图所示。

下列说法正确的是（）A. 稀释前，c(A) =10c(B)B. 稀释前，A溶液中由水电离出的OH-的浓度大于10-7 mol/LC. 在M点，A、B两种碱溶液中阳离子的物质的量浓度相等D. 用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时，溶液的pH为7例11.（1）浓度均为1mol/L的①盐酸；②醋酸；③硫酸各1L，分别加入足量的锌。

开始时产生H2的速率由快到慢的顺序为：最终收集到的H2的体积由大到小的顺序为：中和三种酸，所需0.1mol/L的NaOH溶液的体积由大到小的顺序为：（2）pH均为1的①盐酸；②醋酸；③硫酸各1L，分别加入足量的锌。