1、1第 23讲 弱电解质的电离平衡考纲要求 理解并能表示弱电解质在水溶液中的电离平衡。考点一 弱电解质的电离平衡1弱电解质(1)概念(2)与化合物类型的关系强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物,弱电解质主要是某些共价化合物。2弱电解质的电离概念(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开始时, v(电离)最大,而 v(结合)为 0。平衡的建立过程中, v(电离) v(结合)。当 v(电离) v(结合)时,电离过程达到平衡状态。3外因对电离平衡的影响(1)浓度:在一定温度下,
2、同一弱电解质溶液,浓度越小,越易电离。(2)温度:温度越高,电离程度越大。(3)同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动。(4)化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,可使电离平衡向电离方向移动。如:2以 0.1molL1 CH3COOH溶液为例,填写外界条件对 CH3COOHCH3COO H H0 的影响。改变条件 平衡移动方向 n(H ) c(H ) 导电能力 Ka加水稀释 向右 增大 减小 减弱 不变加入少量冰醋酸 向右 增大 增大 增强 不变通入 HCl(g) 向左 增大 增大 增强 不变加 NaOH(s) 向右 减小 减
3、小 增强 不变加 CH3COONa(s) 向左 减小 减小 增强 不变加入镁粉 向右 减小 减小 增强 不变升高温度 向右 增大 增大 增强 增大(1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子,弱电解质稀溶液中存在溶质分子()(2)氨 气 溶 于 水 , 当 NH3H2O电 离 出 的 c(OH ) c(NH )时 , 表 明 NH3H2O电 离 处 于 平 衡 状 态 4()(3)室温下,由 0.1molL1 一元碱 BOH的 pH10,可知溶液中存在 BOH=B OH ()(4)电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大()(5)25时,0.1molL 1 CH3COOH加水稀释,各离
4、子浓度均减小()(6)电离平衡向右移动,弱电解质的电离度一定增大()解析 (2)NH 3H 2ONH3H2ONH OH ,NH 3H2O电离出的 c(OH )与 c(NH )永远4 4相等,不能表明 NH3H2O电离处于平衡状态。(3)由于 OH 的浓度小于 0.1molL1 ,所以BOH应属于弱碱,其电离方程式应为 BOHB OH 。(4) 都不一定。如对于CH3COOHCH3COO H 平衡后,加入冰醋酸, c(CH3COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能“减弱”而不能“消除”这种改变,再次平衡时, c(CH3COOH)比原平衡时大;加水稀释或加少量 NaOH固体,都会引起平衡右
5、移,但 c(CH3COOH)、 c(H )都比原平衡时要小。(5)CH 3COOH溶液稀释时, c(CH3COO )、 c(H )减小,但 c(OH )会增大。(6)CH 3COOH溶液中加冰醋酸,电离平衡向右移动,但 CH3COOH的电离度减小。125时,稀释 0.1molL1 的 CH3COOH溶液,溶液中所有离子浓度都降低吗?请阐述判断的理由_。答案 不是, c(CH3COO )、 c(H )降低,水的电离被抑制程度降低,则 c(OH )增大或温3度不变, Kw不变, c(H )降低, c(OH )必然增大2分别画出冰醋酸和 0.1molL1 的醋酸加水稀释时导电能力的变化图。答案 题组
6、一 影响电离平衡的因素1常温下,0.1molL 1 醋酸溶液的 pH a,下列能使溶液 pH a1 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加入等体积的 0.2molL1 盐酸D提高溶液的温度答案 B解析 醋酸是弱酸,电离方程式是 CH3COOHH CH 3COO ,故稀释 10倍,pH 增加不到一个单位,A 项错误;加入适量的醋酸钠固体,抑制醋酸的电离,使其 pH增大,可以使其pH由 a变成 a1,B 项正确;加入等体积的 0.2molL1 盐酸,虽然抑制了醋酸的电离,但增大了 c(H ),溶液的 pH减小,C 项错误;提高溶液的温度,促进了醋酸的电离, c(H
7、)增大,溶液的 pH减小,D 项错误。2(2019武汉调研)稀氨水中存在着下列平衡:NH 3H2ONH OH ,若要使平衡向左4移动,同时使 c(OH )增大,应加入的物质或采取的措施是( )NH 4Cl固体 硫酸 NaOH 固体 水 加热加入少量 MgSO4固体ABCD答案 C解析 若在氨水中加入 NH4Cl固体, c(NH )增大,平衡向左移动, c(OH )减小,不合题4意;硫酸中的 H 与 OH 反应,使 c(OH )减小,平衡向右移动,不合题意;当在氨水中加入 NaOH固体后, c(OH )增大,平衡向左移动,符合题意;若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向右移动,且 c(OH )减小,
8、不合题意;电离属吸热过程,加热平衡向右移动,c(OH )增 大 , 不 合 题 意 ; 加 入 少 量 MgSO4固 体 发 生 反 应 Mg2 2OH =Mg(OH)2 , 溶 液 中c(OH )减小,不合题意。题组二 平衡移动后结果的确定3已知人体体液中存在如下平衡:CO 2H 2OH2CO3H HCO ,以维持体液 pH的相3对稳定。下列说法不合理的是( )4A当强酸性物质进入体液后,上述平衡向左移动,以维持体液 pH的相对稳定B当强碱性物质进入体液后,上述平衡向右移动,以维持体液 pH的相对稳定C若静脉滴注大量生理盐水,则体液的 pH减小D进行呼吸活动时,如果 CO2进入血液,会使体液
9、的 pH减小答案 C解析 若静脉滴注大量生理盐水,则血液被稀释,平衡虽然正向移动,但根据勒夏特列原理, c(H )减小,体液的 pH增大。4饱和氨水中存在化学平衡和电离平衡:NH 3H 2ONH3H2ONH OH 。下列有关4说法正确的是( )A常温下饱和氨水的 pH7B向氨水中滴加过量硫酸,上述平衡均正向移动,pH 增大C电离是吸热过程,升高温度,上述平衡均正向移动D向氨水中加入少量 NaOH固体,上述平衡均逆向移动,有 NH3放出答案 AD解析 常温下饱和氨水呈碱性,pH7,A 项正确;加入过量硫酸,H 浓度增大,pH 减小,B项错误;升温会使 NH3逸出,NH 3H 2ONH3H2O平衡
10、向逆反应方向移动, C项错误;加入 少 量 NaOH固 体 , OH 浓 度 增 大 , 平 衡 向 生 成 NH3的 方 向 移 动 , 有 NH3放 出 , D项 正 确 。5H 2S水溶液中存在电离平衡 H2SH HS 和 HS H S 2 。若向 H2S溶液中 ( )A加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度减小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答案 AC解析 加水促进电离,但氢离子浓度减小,A 项正确;通入过量 SO2气体发生反应2H2SSO 2=3S2H 2O,当
11、 SO2过量时溶液显酸性,而且酸性比 H2S强,pH 减小,B 项错误;滴加新制氯水,发生反应 Cl2H 2S=2HClS,平衡向左移动,溶液 pH减小,C 项正确;加入少量硫酸铜固体,发生反应 H2SCu 2 =CuS2H ,H 浓度增大,D 项错误。弱电解质电离平衡的移动结果判断需克服思维定式:(1)电离平衡向右移动,电离程度不一定增大。(2)电离平衡向右移动,电解质的分子浓度不一定减小,电解质的离子浓度也可能减小。5题组三 弱电解质电离与溶液导电图像分析6.向溶液中加入新物质时,其导电性( I)符合图示变化趋势的实验操作是( )A乙酸溶液中通入氨气至过量B澄清的石灰水中通入 CO2至过量
12、C亚硫酸中通入氯气至过量D氨水中通入氯化氢气体答案 B解析 A 项中,弱电解质醋酸与氨水反应生成了强电解质醋酸铵,所以导电能力增强;B 项中,随着二氧化碳的通入生成碳酸钙沉淀和水,离子浓度减少,导电能力减弱,恰好反应后生成碳酸钙和水,导电能力最小,继续通入二氧化碳,会和水、碳酸钙反应生成碳酸氢钙强电解质,导电能力又增强;C 项中,亚硫酸是弱电解质,通入氯气会反应生成硫酸和盐酸,离子浓度增大,所以导电能力逐渐增强;D 项中,氨水与氯化氢反应生成强电解质氯化铵,故导电能力是逐渐增强的。7一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是( )Aa、b、c 三
13、点溶液的 pH:cabBa、b、c 三点 CH3COOH的电离程度:cabC用湿润的 pH试纸测量 a处溶液的 pH,测量结果偏小Da、b、c 三点溶液用 1molL1 NaOH溶液中和,消耗 NaOH溶液体积:cab答案 C解析 A 项,由导电能力知 c(H ):bac,故 pH:cab;B 项,加水体积越大,越利于 CH3COOH电离,故电离程度:cba;C 项,用湿润的 pH试纸测量 a处溶液的 pH,相当于稀释 a点溶液, c(H )增大,pH 偏小;D 项,a、b、c 三点 n(CH3COOH)相同,用NaOH溶液中和时消耗 n(NaOH)相同,故消耗 V(NaOH):abc。8.电
14、导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反6应的 终 点 。 右 图 是 KOH溶 液 分 别 滴 定 HCl溶 液 和 CH3COOH溶 液 的 滴 定 曲 线 示 意 图 。 下 列 示 意图中,能正确表示用 NH3H2O溶液滴定 HCl和 CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是( )答案 D解析 HCl 为强电解质,CH 3COOH为弱电解质,滴加 NH3H2O,先与 HCl反应,生成同样为强电解质的 NH4Cl,但溶液体积不断增大,溶液稀释,所以电导率下降。当 HCl被中和完后,继续与 CH3COOH弱电解质反应,生成 CH3COONH4,为强电解质,所以
15、电导率增大。HCl与 CH3COOH均反应完后,继续滴加弱电解质 NH3H2O,电导率变化不大,因为溶液被稀释,有下降趋势。影响电解质溶液的导电能力的主要因素电解质溶液的导电能力主要取决于离子的浓度、离子在电场中的运动速率以及离子所带的电荷数目。(1)相同条件下溶液的离子浓度越大,其导电能力越强。(2)相同离子浓度时,离子所带的电荷数越多,溶液的导电能力越强。(3)温度越高,溶液的导电能力越强。考点二 电离平衡常数1表达式(1)一元弱酸 HA的电离常数:根据 HAH A ,可表示为 Ka 。cA cH cHA7(2)一元弱碱 BOH的电离常数:根据 BOHB OH ,可表示为 Kb 。cB c
16、OH cBOH2特点(1)电离平衡常数与温度有关,与浓度无关,升高温度, K值增大。(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。例如,在 25时, K(HNO2)4.610 4 , K(CH3COOH)1.810 5 ,因而 HNO2的酸性比CH3COOH强。(3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是 K1K2K3,故其酸性取决于第一步电离。3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 总 数 的 百 分比 。(2)表示方法 100%已 电
17、 离 的 弱 电 解 质 分 子 数溶 液 中 原 有 弱 电 解 质 的 总 分 子 数也可表示为 100%弱 电 解 质 的 某 离 子 浓 度弱 电 解 质 的 浓 度(3)影响因素相同温度下,同一弱电解质,浓度越大,其电离度( )越小。相同浓度下,同一弱电解质,温度越高,其电离度( )越大。(1)H2CO3的电离常数表达式: Ka ()c2H cCO23cH2CO3(2)弱电解质的电离平衡右移,电离平衡常数一定增大()(3)电离常数大的酸溶液中的 c(H )一定比电离常数小的酸溶液中的 c(H )大()(4)某一弱电解质,电离度越大,电离常数就越大()(5)相同温度下,向 1molL1
18、 的醋酸溶液中加入少量冰醋酸,其电离度变小()1同一温度下,H 2CO3的电离平衡常数 Ka14.410 7 , Ka24.710 11 ,有人认为Ka1、 Ka2差别很大的主要原因是第一步电离产生的 H 对第二步的电离起抑制作用造成的。你认为这种观点对吗?试从影响平衡常数因素的角度阐明你的观点。8答案 这种观点不正确,电离常数与温度有关,与溶液的 H 浓度无关。其差别大的主要原因是从 HCO 负电荷上解离一个正电荷(H )比从中性分子(H 2CO3)中解离一个正电荷(H )克3服微粒之间的作用要大,即内因影响电离常数。2从定性、定量的角度解释弱电解质溶液加水稀释,平衡移动方向。(1)应用平衡
19、移动原理解释 0.2molL1 的醋酸加水稀释平衡移动方向。答案 稀释弱电解质溶液时,溶液总浓度减小,根据平衡移动原理,平衡向减弱这种改变的方向移动,即正向移动。(2)应 用 Q与 K的 关 系 定 量 分 析 , 0.2 molL 1的 醋 酸 加 水 稀 释 平 衡 移 动 方 向 , c(H )减 小 的原 因 。答案 稀释时,假设溶液的体积扩大一倍,则 Q K,12cH 12cCH3COO 12cCH3COOH 12此时 Q K,故电离平衡正向移动。移动的结果使 c(CH3COOH)减小,由于平衡常数不变,故 c(H )和 c(CH3COO )都必然减小。3部分弱酸的电离平衡常数如下表
20、:弱酸 HCOOH H2S H2CO3 HClO电离平衡常数(25)K1.7710 4K11.310 7K27.110 15K14.410 7K24.710 11K3.010 8按要求回答下列问题:(1)HCOOH、H 2S、H 2CO3、HClO 的酸性由强到弱的顺序为_。(2)同浓度的 HCOO 、HS 、S 2 、HCO 、CO 、ClO 结合 H 的能力由强到弱的顺序为3 23_。(3)将少量 CO2气体通入 NaClO溶液中,写出该反应的离子方程式:_。答案 (1)HCOOHH 2CO3H 2SHClO(2)S2 CO ClO HS HCO HCOO 23 3(3)ClO CO 2H
21、 2O=HClOHCO 39题组一 应用电离常数判断酸性强弱1硼酸(H 3BO3)溶液中存在:H 3BO3(aq)H 2O(l)B(OH)4 (aq)H (aq)。下列说法正确的是( )化学式 电离常数(298K)硼酸 K5.710 10碳酸K14.410 7K24.710 11醋酸 K1.7510 5A.等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较,pH:前者后者B等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:前者后者C将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生D将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生答案 A解析 酸的电离常数越大,其酸性越强,根据电离常数知,酸性强弱顺
22、序:醋酸碳酸硼酸碳酸氢根离子。醋酸的酸性强于碳酸,碳酸根离子的水解程度大于醋酸根离子,所以等物质的量浓度的碳酸钠溶液的 pH大于醋酸钠溶液的 pH,A 正确;碳酸的酸性强于硼酸,则等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较:pH:前者后者,B 错误;碳酸钠和硼酸反应生成碳酸氢钠,所以观察不到有气泡产生,C 错误;醋酸和碳酸钠反应先生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再和醋酸反应生成二氧化碳,由于只有一滴醋酸溶液,所以不一定能观察到有气泡产生,D 错误。2已知 25时有关弱酸的电离平衡常数如下表:弱酸化学式 HX HY H2CO3电离平衡常数 7.8109 3.71015 K14.410 7 K24.710 11
23、下列推断正确的是( )AHX、HY 两种弱酸的酸性:HXHYB相同条件下溶液的碱性:NaXNa 2CO3NaYNaHCO 3C结合 H 的能力:Y CO X HCO23 3DHX 和 HY酸性相同,都比 H2CO3弱答案 AC解析 根据电离平衡常数可知酸性:H 2CO3HXHCO HY,则结合 H 的能力:Y CO310X HCO ,故 A、C 正确,D 错误;酸越弱,其对应的盐的水解能力越强,故相同条23 3件下溶液的碱性:NaYNa 2CO3NaXNaHCO 3,故 B错误。3已知下面三个数据:7.210 4 、4.610 4 、4.910 10 分别是下列有关的三种酸的电离常数(25),
24、若已知下列反应可以发生:NaCNHNO 2=HCNNaNO 2 NaCNHF= =HCNNaF NaNO 2HF= =HNO2NaF。由此可判断下列叙述中不正确的是( )A K(HF)7.210 4B K(HNO2)4.910 10C根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为 HFHNO 2HCND K(HCN) K(HNO2) K(HF)答案 B解析 相同温度下,酸的电离常数越大,该酸的酸性越强,结合强酸制取弱酸分析可知,亚硝酸的酸性大于氢氰酸而小于氢氟酸,所以亚硝酸的电离平衡常数为 4.6104 ,故 B错误。电离常数的 3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
25、)越强。(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,电离常数越大,对应的盐水解程度越小,酸性(或碱性)越弱。(3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。题组二 判断微粒浓度比值的大小4(2018济南二模)25时,下列有关电解质溶液的说法正确的是( )A加水稀释 0.1molL1 氨水,溶液中 c(H )c(OH )和 c(H )/c(OH )保持不变B 向 CH3COONa溶 液 中 加 入 少 量 CH3COONa, 溶 液 中 c(CH3COO )/c(CH3COOH)的 值 增 大C等体积、等物质的量浓度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液混合: cHCO3cH2CO3 cCO2
26、3cHCO3D将浓度为 0.1molL1 HF溶液加水不断稀释过程中,电离平衡常数 Ka(HF)保持不变,始终增大cF cH 答案 B解析 A 项中,0.1molL 1 氨水稀释过程中 c(H )增大, c(OH )减小,因而比值变大,错误;B 项,向 CH3COONa溶液中加入少量 CH3COONa,溶液中 ,加入cCH3COO cCH3COOH KacH CH3COONa,溶液碱性增强,则 c(H )降低,所以 的值增大,正确;C 项,等体cCH3COO cCH3COOH11积、等物质的量浓度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液混合,根据电离常数有Ka1 、 Ka2 ,同一溶液中 c(H
27、)相等,则 c(H ) Ka1cH cHCO3cH2CO3 cH cCO23cHCO3 Ka2 ,而 Ka1 Ka2,则 ,错误;D 项,0.1molL 1cH2CO3cHCO3 cHCO3cCO23 cHCO3cH2CO3 cCO23cHCO3的 HF加水稀释, c(F )趋近于 0,而 c(H )趋于不变(10 7 molL1 ),故比值变小,错误。5常温下,将 0.1molL1 的 CH3COOH溶液加水稀释,请填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大” “变小”或“不变”)。(1) _;cCH3COOHcH (2) _;cCH3COO cCH3COOH(3) _;cCH3COO cH
28、(4) _。cCH3COO cH cCH3COOH(5) _。cCH3COO cCH3COOHcOH 答案 (1)变小 (2)变大 (3)变小 (4)不变(5)不变解析 (1)将该式变为 或稀释时醋酸的电离平衡正向cCH3COOHcCH3COO cH cCH3COO cCH3COO Ka移动, n(CH3COOH)减小, n(H )增大因而其比值变小。(2)将该式变为 或稀释时醋酸的电离平衡正向移动, n(CH3COOH)减cCH3COO cH cCH3COOHcH KacH 小, n(CH3COO )增大因而其比值变大。(3)假设无限稀释, c(CH3COOH)趋近于 0,极稀溶液要考虑水的
29、电离, c(H )趋近于 107 ,因而比值变小。(4)此式为 Ka。(5)将该式变为 。cCH3COO cH cCH3COOHcOH cH KaKw溶液中某些离子浓度比值的变化判断方法12对弱电解质平衡移动过程中某些离子浓度比值的变化常用三种方法分析:一种方法是将浓度之比转化为物质的量进行比较,这样分析起来可以忽略溶液体积的变化,只需分析微粒数目的变化即可。第二种方法是“凑常数” ,解题时将某些离子的浓度比值关系,去乘以或除以某种离子的浓度,将会转化为一个常数与某种离子浓度乘积或相除的关系。第三种方法是“假设法” ,如上述问题(3),假设无限稀释, c(CH3COO )趋近于 0, c(H
30、)趋于不变,故比值变小。考点三 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较1一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH 3COOH)的比较(1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较比较项目酸 c(H ) pH 中和碱的能力与活泼金属反应产生 H2的量开始与金属反应的速率盐酸 大 小 大醋酸溶液 小 大相同 相同小(2)相同 pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较比较 项目酸 c(H ) c(酸)中和碱的能力与足量活泼金属反应产生 H2的量开始与金属反应的速率盐酸 小 小 少醋酸溶液相同大 大 多相同2.一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH 3COOH)稀释图像比较(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释
31、相同的倍数,醋酸的 pH大 加水稀释到相同的 pH,盐酸加入的水多(2)相同体积、相同 pH值的盐酸、醋酸13加水稀释相同的倍数,盐酸的 pH大 加水稀释到相同的 pH,醋酸加入的水多(1)等浓度的醋酸和盐酸与 Zn反应时生成 H2的速率:醋酸盐酸()(2)中和等体积、等 pH的盐酸和醋酸所用 NaOH的物质的量:醋酸盐酸()(3)中和等浓度等体积的盐酸和醋酸所用 NaOH的物质的量:盐酸醋酸()(4)加水稀释两种相同 pH的酸,pH 变化大的一定是强酸()在一定温度下,有 a.盐酸 b硫酸 c醋酸三种酸:(1)当三种酸物质的量浓度相同时, c(H )由大到小的顺序是_(用字母表示,下同)。(
32、2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和 NaOH的能力由大到小的顺序是_。(3)若三者 c(H )相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是_。(4)当三者 c(H )相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_。(5)当三者 c(H )相同且体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的 H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为_,反应所需时间的长短关系是_。(6)将 c(H )相同的三种酸均加水稀释至原来的 100倍后, c(H )由大到小的顺序是_。(7)将 c(H )相同且体积也相同的三种酸,分别与等浓度的 NaOH稀溶液反应至
33、 pH7,则消耗 NaOH溶液的体积大小关系为_。答案 (1)bac (2)bac (3)cab(4)cab (5)abc abc (6)cab(7)cab解析 解答本题要注意以下三点:HCl、H 2SO4都是强酸,但 H2SO4是二元酸;CH 3COOH是弱酸,在水溶液中不能完全电离;醋酸溶液中存在 CH3COOHCH3COO H 的电离平衡。14题组一 判断弱电解质的方法1(2016上海,6)能证明乙酸是弱酸的实验事实是( )ACH 3COOH溶液与 Zn反应放出 H2B0.1molL 1 CH3COONa溶液的 pH大于 7CCH 3COOH溶液与 Na2CO3反应生成 CO2D0.1m
34、olL 1 CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红答案 B解析 A 项,只能证明乙酸具有酸性,不能证明其酸性强弱,错误;B 项,该盐水溶液显碱性,故可以证明乙酸是弱酸,正确;C 项,可以证明乙酸的酸性比碳酸强,但是不能证明其酸性强弱,错误;D 项,可以证明乙酸具有酸性,但是不能证明其酸性强弱,错误。2 为 了 证 明 醋 酸 是 弱 电 解 质 , 甲 、 乙 、 丙 、 丁 四 人 分 别 选 用 下 列 试 剂 进 行 实 验 : 0.1 molL1 醋酸溶液、0.1molL 1 盐酸、pH3 的盐酸、pH3 的醋酸、CH 3COONa晶体、NaCl晶体、CH 3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒
35、、pH 试纸、酚酞、NaOH 溶液等。(1)甲取出 10mL0.1molL1 的醋酸溶液,用 pH试纸测出其 pH a,确定醋酸是弱电解质,则 a应该满足的关系是_,理由是_。(2)乙分别取 pH3 的醋酸和盐酸各 1mL,分别用蒸馏水稀释到 100mL,然后用 pH试纸分别测定两溶液的 pH,则可认定醋酸是弱电解质,判断的依据是_。(3)丙分别取 pH3 的盐酸和醋酸各 10mL,然后加入质量相同的锌粒,醋酸放出 H2的平均速率快,则认定醋酸是弱电解质,你认为这一方法正确吗?_,请说明理由:_。(4)丁用 CH3COONa晶体、NaCl 晶体、蒸馏水和酚酞做实验,也论证了醋酸是弱酸的事实,该
36、同学的实验操作和现象是_。答案 (1) a1 因醋酸是弱酸,不能完全电离 (2)盐酸的 pH5,醋酸的 pH5 (3)正确 由于醋酸是弱酸,随着反应的进行,醋酸不断电离, c(H )变化小,产生 H2的平均速率醋酸比盐酸快 (4)将 CH3COONa晶体、NaCl 晶体分别溶于适量水配成溶液,再分别滴入酚酞溶液,CH 3COONa溶液变浅红色,NaCl 溶液不变色题组二 多角度比较两酸(或碱)的强弱325时,有下列四种溶液:15 0.1molL1 氨水 pH11 氨水0.1molL1 盐酸pH3 盐酸下列说法中正确的是( )A稀释到原来的 100倍后,pH 与相同B等体积混合、等体积混合所得的
37、溶液都呈酸性C中分别加入少量 CH3COONa固体, 的值都变小cNH3H2OcNH4D稀释到原来的 100倍后,稀释后溶液中的 pH大答案 D解 析 A项 , 稀 释 后 c(NH3H2O) 0.001 molL 1, 一 水 合 氨 是 弱 电 解 质 , c(OH ) 0.001 molL1 ,pH11,错误;B 项,等体积混合,因为氨水的浓度远大于盐酸的浓度,所以溶液显碱性,错误;C 项,CH 3COONa水解显碱性,加入 CH3COONa固体,使NH3H2ONH OH 平衡左移, 的值都增大,错误;D 项,稀释后溶液4cNH3H2OcNH4中 pH分别为 3、5,正确。4.(2018
38、青岛联考)两种一元碱 MOH和 ROH的溶液分别加水稀释,溶液 pH的变化如图所示,下列叙述不正确的是( )AMOH 是一种弱酸B在 x点, c(M ) c(R )C稀释前, c(ROH)10 c(MOH)D稀释前 MOH溶液和 ROH溶液中由水电离出的 c(OH )前者是后者的 10倍答案 C解析 A 项,由图像可知稀释相同倍数,MOH 的 pH变化慢,故 MOH为弱碱;B 项,在 x点,c(OH ) c(M ) c(H ) c(R ) c(H ),x 点时 MOH和 ROH溶液中 c(H )均为1011 molL1 , c(OH )均为 103 molL1 ,故 c(M ) c(R );C
39、 项,MOH 为弱碱,若ROH为强碱,则稀释前 c(ROH)10 c(MOH);D 项,稀释前 MOH溶液中由水电离出的 c(OH )10 12 molL1 ;ROH 溶液中由水电离出的 c(OH )10 13 molL1 ,故前者是后者的 10倍。165.(2018南京模拟)已知常温时 HClO的 Ka3.010 8 ,HF 的 Ka3.510 4 ,现将 pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH 随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是( )A曲线为氢氟酸稀释时 pH变化曲线B取 a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的 NaOH溶液,消耗氢氟酸的体积较小Cb 点溶液
40、中水的电离程度比 c点溶液中水的电离程度小D从 b点到 d点,溶液中 保持不变(HR 代表 HClO或 HF)cR cHRcOH 答案 AD解析 A 项,酸性越强,加水稀释时溶液 pH变化越大,HF 酸性强于 HClO,加水稀释时 pH变化大,所以曲线代表 HF稀释时 pH变化曲线,正确;B 项,pH 相同的两种酸,越弱的酸其浓度越大,消耗的 NaOH溶液体积更多,HClO 酸性弱于 HF,所以中和相同体积、相同浓度的 NaOH溶液,消耗 HClO的体积较小,错误;C 项,酸越弱,电离出 H 趋势越小,对水的电离抑制程度越低,所以 b点溶液中水的电离程度比 c点溶液中水的电离程度大,错误;D
41、项,溶液中 ,平衡常数只随温度的改变而改变,cR cHRcOH cR cHRKwcH KaKw所以从 b点到 d点,溶液中 保持不变,正确。cR cHRcOH 6.常温下,pH 均为 2、体积均为 V0的 HA、HB、HC 溶液,分别加水稀释至体积为 V,溶液pH随 lg 的变化关系如图所示,下列叙述错误的是( )VV0A常温下: Ka(HB) Ka(HC)BHC 的电离度:a 点b 点17C当 lg 4 时,三种溶液同时升高温度, 减小VV0 cA cC D当 lg 5 时,HA 溶液的 pH为 7VV0答案 D解析 A 项,由图可知,HA 稀释 10倍 pH增大 1,则 HA为强酸,HB、
42、HC 稀释 10倍,pH 增大值小于 1,则 HB、HC 为弱酸,HB、HC 稀释同等倍数,pH 的改变值:HBHC,酸性:HBHC,常温下, Ka(HB) Ka(HC),正确;B 项,对 HC,b 点稀释的倍数大于 a点,加水稀释促进弱酸的电离,HC 的电离度:a 点b 点,正确;C 项,HA 为强酸,对 HA溶液升高温度, c(A )不变,对 HC溶液升高温度促进 HC电离, c(C )增大, 减小,正确;D 项,cA cC HA溶液为酸溶液,无论如何稀释 pH7,错误。判断弱电解质的三个思维角度角度一:弱电解质的定义,即弱电解质不能完全电离。(1)测定一定浓度的 HA溶液的 pH。(2)
43、与同浓度盐酸比较导电性。(3)与同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢。角度二:弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动。(1)从一定 pH的 HA溶液稀释前后 pH的变化判断。(2)从升高温度后 pH的变化判断。(3)从等体积等 pH的 HA溶液、盐酸分别与过量的锌反应生成 H2的量判断。角度三:弱电解质形成的盐类能水解,如判断 CH3COOH为弱酸可用下面两个现象:(1)配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞溶液。现象:溶液变为浅红色。(2)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在 pH试纸上,测其 pH。现象 pH7。12017江苏,20(2)H 3AsO3和 H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与 pH的关系如下图所示。18H3AsO4第一步电离方程式 H3AsO4H2AsO H 的电离常数为 Ka1,则4pKa1_(p Ka1lg Ka1)。答案 2.2解析 Ka1 ,cH2AsO4cH cH3AsO4由图读出, c(H3AsO4) c(H2AsO )点,4此时 pH2.2,p Ka1lg c(H )2.2。2下列曲线中,可以描述乙酸(甲, Ka1.810 5 )和一氯乙酸(乙, Ka1.410 3 )在水中的电离度与浓