2022高考化学一轮复习教案：第8章第1讲弱电解质的电离平衡Word版含解析

1、PAGE PAGE 17第1课时必备知识弱电解质的电离平衡知识清单重要概念强电解质；弱电解质；电离；电离平衡基本规律外界条件对电离平衡的影响；电离平衡常数及相关计算知识点1弱电解质的电离平衡1弱电解质(1)概念 (2)强、弱电解质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弱电解质的电离平衡(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状态。(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)

2、v(结合)时，电离过程达到平衡状态。3外界条件对电离平衡的影响(1)理论依据：依据化学平衡移动原理进行分析，平衡向“减弱”这种改变的方向移动，移动结果不能“消除”或“超越”这种改变。(2)具体分析：浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，其浓度越小，越易电离。温度：对于同一弱电解质，其他条件相同时，温度越高，电离程度越大。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。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。以CH3COOHCH3COOH为例进行分析：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

3、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入NaOH(s)向右减小减小增强加入镁粉向右减小减小增强升高温度向右增大增大增强4.溶液中离子浓度变化的宏观判断方法(1)有颜色的离子：通过溶液颜色的变化来判断，可用比色计测量离子浓度。(2)H或OH浓度：可用酸碱指示剂或pH计测量H或OH浓度的变化。(3)溶液的导电性：常用溶液的电导率，定量描述溶液的导电性。电解质溶液的电导率与离子浓度和离子所带电荷数成正比。通关1 (易错排查)判断正误(1)(2020.7浙江选考)常温下，NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱电解质()(2)(2020.7浙江选考)常温下，pH为3的醋酸溶

4、液中加入醋酸钠固体，溶液pH增大()(3)(2020.1浙江选考)相同温度下，pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中，c(OH)相等()(4)(2020.1浙江选考)中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液，所需HCl的物质的量相等()(5)(2019全国卷)常温下pH2的H3PO4溶液加水稀释使电离度增大，溶液pH减小()通关2 (2021重庆南川中学检测)甲酸(HCOOH)是一种一元弱酸，下列性质中可以证明它是弱电解质的是()A.常温下，1 molL1甲酸溶液中的c(H)约为1102molL1B.甲酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳C.10 mL 1 molL1甲酸溶液恰好与10 mL 1 mol

5、L1NaOH溶液完全反应D.甲酸溶液与锌反应比强酸溶液缓慢A常温下，1 molL1HCOOH溶液中c(H)约为1102 molL1，说明HCOOH部分电离，则HCOOH为弱电解质，A正确；甲酸能与Na2CO3反应放出CO2，则HCOOH的酸性强于H2CO3，不能判断是否为弱电解质，B错误；等体积等浓度甲酸和NaOH溶液完全反应，证明甲酸是一元酸，不能判断是否为弱电解质，C错误；题目未指明强酸是一元酸，且未指明甲酸和强酸的浓度，故无法判断甲酸是否为弱电解质，D错误。通关3 (2021河南部分重点校联考)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()

6、A.a、b、c三点溶液的pH：cabB.a、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D.a、b、c三点溶液用1 molL1NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液体积：cabC由导电能力知c(H)：bac，故pH：cab，A错误；加水体积越大，越利于CH3COOH电离，故电离程度：cba，B错误；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，C正确；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，D错误。通关4 (2020全国卷)二氧化碳的过量排放

7、可对海洋生物的生存环境造成很大影响， 其原理如图所示。下列叙述错误的是()A.海水酸化能引起HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) 浓度增大、CO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 浓度减小B.海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少C.CO2能引起海水酸化，其原理为HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) HCO eq oal(sup1(2),sdo1(3) D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境C海水酸化，会使反应HCO eq oal(sup1(2),sdo1(3) HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) 的平衡向正反应方向移动

8、，造成CO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 浓度减小，HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) 浓度增大，A选项正确；根据CaCO3的沉淀溶解平衡，可以得出CO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 浓度减小会促进CaCO3溶解，导致珊瑚礁减少，B选项正确；CO2能够引起海水酸化的原因是CO2的过量排放，促使反应CO2H2OH2CO3HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) H的平衡不断向右移动，由此造成H浓度增大，而不是HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) CO eq oal(sup1(2),sdo1(3) H，C选项错误；使用太阳能、

9、氢能等新能源，可以避免大量的CO2气体排放，由此避免海水酸化，这样也可以改善珊瑚的生存环境，D选项正确。通关5 (2020北京卷)室温下，对于1 L 0.1 molL1醋酸溶液。下列判断正确的是()A.该溶液中CH3COO的粒子数为6.021022B.加入少量CH3COONa固体后，溶液的pH降低C.滴加NaOH溶液过程中，n(CH3COO)与n(CH3COOH)之和始终为0.1 molD.与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 2H=H2OCO2C1 L 0.1 molL1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1 mol，醋酸属于弱酸，是弱电解质，在溶

10、液中部分电离，存在电离平衡，则CH3COO的粒子数小于6.021022，A错误；加入少量CH3COONa固体后，溶液中CH3COO的浓度增大，根据同离子效应，会抑制醋酸的电离，溶液中的氢离子浓度减小，酸性减弱，碱性增强，则溶液的pH升高，B错误；1 L 0.1 molL1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1 mol，滴加NaOH溶液过程中，溶液中始终存在物料守恒，n(CH3COO)n(CH3COOH)0.1 mol，C正确；醋酸的酸性强于碳酸，则根据强酸制取弱酸，醋酸与Na2CO3溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，醋酸是弱电解质，离子反应中不能拆写，则离子方程式为CO eq oal(sup1(2)

11、,sdo1(3) 2CH3COOH=H2OCO22CH3COO，D错误。知识点2电离平衡常数1电离平衡常数(1)概念：在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度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，用K(弱酸用Ka，弱碱用Kb)表示。(2)表达式一元弱酸(HA)一元弱碱(BOH)电离方程式HAHABOHBOH电离常数表达式Kac(H)c(A)c(HA)Kbc(B)c(OH)c(BOH)(3)特点及影响因素影响因素电离平衡常数反映弱电解质电离程度的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性越强。多元弱酸是分步电离的，各级电离

12、常数的大小关系是Ka1Ka2Ka3，所以其酸性主要决定于第一步电离。(4)电离平衡常数的三大应用判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。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。判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。2电离度()(1)概念在一定条件下，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 eq f(已电离的弱电解质分子数,溶液中原有弱电解质的总分子数) 100%，也可表示为 eq f(弱电解质的某离子浓度,弱电解质的浓度) 100%(3)影响因素相同温度下，同

13、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。通关1 (易错排查)判断正误(1)H2CO3的电离常数表达式：Ka eq f(c2（H）c（CO eq oal(sup1(2),sdo1(3) ）,c（H2CO3）) ()(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1 molL1的醋酸溶液中加入少量冰醋酸，其电离度变小()(6)向CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水， eq f(c（NH eq

14、 oal(sup1(),sdo1(4) ）,c（NH3H2O）) 先增大再减小()通关2 (2021河南郑州调研)硼酸(H3BO3)溶液中存在：H3BO3(aq)H2O(l)B(OH)4(aq)H(aq)。下列说法正确的是()化学式电离常数(25 )H3BO3Ka5.71010H2CO3Ka14.4107；Ka24.71011CH3COOHKa1.75105A.等物质的量浓度的H2CO3溶液和H3BO3溶液比较，溶液中c(H)：前者后者C.将一滴Na2CO3溶液滴入H3BO3溶液中，一定能观察到有气泡产生D.将一滴CH3COOH溶液滴入Na2CO3溶液中，一定能观察到有气泡产生B根据电离常数推

15、知，酸性：CH3COOH H2CO3H3BO3HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) ，等物质的量浓度时，电离产生的c(H)大小与酸性强弱一致，故醋酸溶液中c(H)最大，B正确，A错误；H2CO3的酸性强于H3BO3，Na2CO3溶液滴入H3BO3溶液生成NaHCO3，不能产生CO2，C错误；一滴CH3COOH溶液滴入Na2CO3溶液中，醋酸不足量，反应生成NaHCO3，不产生CO2，D错误。通关3 (人教选修4P52，4题改编)现有常温下pH2的盐酸甲和pH2的醋酸溶液乙，请根据下列操作回答问题：(1)取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，则消耗的NaOH溶液

16、的体积大小关系为：V(甲)_ V(乙)( 填“”、“”或“”)。(2)已知25 时，三种酸的电离平衡常数如下：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数K11.81054.31073.0108K25.61011 下列四种离子结合H能力最强的是_，最弱的是_。AHCO eq oal(sup1(),sdo1(3) BCO eq oal(sup1(2),sdo1(3) CClODCH3COO(3)根据以上信息书写下列反应的离子方程式：将少量Na2CO3溶液滴加到CH3COOH溶液中_。将少量CO2气体通入NaClO溶液中_。解析(1)pH相等的醋酸和盐酸，醋酸的浓度大于盐酸，等体积等pH的两

17、种酸，醋酸的物质的量大于盐酸，酸的物质的量越多需要等浓度的氢氧化钠溶液体积越大，所以V(甲)V(乙)。(2)电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，溶液酸性越强，根据表中数据可知，酸性由强到弱的顺序为：CH3COOHH2CO3HClOHCO eq oal(sup1(),sdo1(3) ，酸性越弱，对应的酸根离子结合氢离子的能力越强，则结合氢离子能力最强的为CO eq oal(sup1(2),sdo1(3) ，故选B，最弱的是CH3COO，故选D。(3)酸性CH3COOHH2CO3，故Na2CO3溶液和CH3COOH溶液反应生成CH3COONa、H2O、CO2。酸性H2CO3HClOHCO eq o

18、al(sup1(),sdo1(3) ，故反应只能生成HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) 。答案(1)(2)BD(3)2CH3COOHCO eq oal(sup1(2),sdo1(3) =2CH3COOH2OCO2ClOCO2H2O=HClOHCO eq oal(sup1(),sdo1(3) 通关4 (深度思考)(1)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH5.60，c(H2CO3)1.5105 molL1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) H的电离常数K1

19、_(已知：105.602.5106)。(2)在25 下，将a molL1的氨水与0.01 molL1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH eq oal(sup1(),sdo1(4) )c(Cl)，则溶液显_性(填“酸”“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb_。(3)常温下，将a molL1的醋酸与b molL1Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2)c(CH3COO)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka_(用含a和b的代数式表示)。(4)25 时，向含a mol NH4NO3的溶液中滴加b L氨水呈中性，则所滴加氨水的浓度为_ molL1。

20、已知Kb(NH3H2O)2105解析(1)由H2CO3HHCO eq oal(sup1(),sdo1(3) 得K1 eq f(c（H）c（HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) ）,c（H2CO3）) eq f(105.60105.60,1.5105) 4.2107。(2)氨水与HCl等体积混合，电荷守恒关系式为c(NH eq oal(sup1(),sdo1(4) )c(H)c(Cl)c(OH)，因c(NH eq oal(sup1(),sdo1(4) )c(Cl)，故有c(H)c(OH)，溶液显中性。NH3H2ONH eq oal(sup1(),sdo1(4) OH eq blc(

21、rc)(avs4alco1(f(a,2)f(0.01,2) molL1 eq f(0.01,2) molL1 107 molL1则有电离常数：Kb eq f(f(0.01,2)107,f(a,2)f(0.01,2) eq f(109,a0.01) 。(3)根据2c(Ba2)c(H)c(OH)c(CH3COO)，由于c(CH3COO)2c(Ba2)b molL1，所以c(H)c(OH)，溶液呈中性。CH3COOHCH3COOH eq f(a,2) b b 107Ka eq f(107b,f(a,2)b) eq f(2b107,a2b) 。(4)根据溶液呈中性可知c(OH)c(H)1107 mol

22、L1，n(NH eq oal(sup1(),sdo1(4) )n(NO eq oal(sup1(),sdo1(3) )a mol设加入氨水的浓度为c molL1，混合溶液的体积为V L，由Kb eq f(c（NH eq oal(sup1(),sdo1(4) ）c（OH）,c（NH3H2O）) eq f(f(a,V)107,f(bc,V) 2105，得c eq f(a,200b) 。答案(1)4.2107(2)中 eq f(109,a0.01) (3) eq f(2b107,a2b) (4) eq f(a,200b) 知识点3一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的比较1一元强酸(HCl)与一元弱酸(C

23、H3COOH)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相同相同大醋酸溶液小大小(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相同小小少相同醋酸溶液大大多2.一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，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、醋酸加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大加水稀释到

24、相同的pH，醋酸加入的水多通关1 (2021河北衡水中学调研)常温下，分别取未知浓度的MOH和HA溶液，加水稀释至原体积的n倍。稀释过程中，两溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是()AMOH为弱碱，HA为强酸B水的电离程度：XZYC若升高温度，Y、Z点对应溶液的pH均不变D将X点溶液与Z点溶液等体积混合，所得溶液呈碱性B由图可知，X点HA溶液稀释10倍(即lg n增大1)，pH变化小于1，则HA是弱酸；Y点MOH溶液稀释10倍，pH减小1，则MOH是强碱，A错误。酸、碱均抑制水的电离，且c(H)或c(OH)越大，水的电离程度越小；X点溶液中c(H)105 molL1，Y、Z点溶液中c(OH

25、)分别为104 molL1、105 molL1，故水的电离程度：XZY，B正确。升高温度，水的离子积和氢浓度变大，OH浓度不变，故pH均减小，C错误。将X点溶液与Z点溶液等体积混合，发生中和反应后，HA有剩余，所得混合液呈酸性，D错误。通关2 (2021湖北武汉联考)已知常温时HClO的Ka3.0108，HF的Ka3.5104，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曲线为次氯酸稀释时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点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小

26、D从b点到d点，溶液中 eq f(c（R）,c（HR）c（OH）) 保持不变(HR代表HClO或HF)D 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，A错误；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，B 错误；酸性溶液中，pH越大，H浓度越低，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，C错误；溶液中 eq f(c（R）,c（HR）c（OH）) eq f(c（R）,c（HR）f

27、(KW,c（H）) eq f(Ka,Kw) ，平衡常数只随温度的改变而改变，所以从b点到d点，溶液中 eq f(c（R）,c（HR）c（OH）) 保持不变，D正确。通关3 (2020浙江杭州检测)常温下10 mL浓度均为0.1 molL1的HX和HY两种一元酸溶液加水稀释过程中的pH随溶液体积变化曲线如图所示。则下列说法不正确的是()A电离常数：K(HX)K(HY)B浓度均为0.1 molL1的HX和HY的混合溶液中：c(X)c(HX)c(Y)c(HY)C浓度均为0.1 molL1的NaX和NaY的混合溶液中：c(Na)c(Y)c(X)c(OH)c(H)Da点水的电离度大于b点水的电离度D浓度

28、均为0.1 molL1的HX和HY两种一元酸溶液，HY溶液的pH2，HX溶液的pH2，说明HY溶液中氢离子浓度大于HX溶液中的氢离子浓度，则HY的酸性强于HX，故电离常数：K(HX)K(HY)，A项正确；根据物料守恒可知浓度均为0.1 molL1的HX和HY的混合溶液中：c(X)c(HX)c(Y)c(HY)，B项正确；由于HY的酸性强于HX，则NaX的水解程度大，所以溶液中c(Y)c(X)，则溶液中离子浓度大小关系为：c(Na)c(Y)c(X)c(OH)c(H)，C项正确；a、b两点溶液中氢离子浓度相同，对水电离的抑制作用相同，故两点水的电离程度相同，D项错误。训练(三十八)弱电解质的电离平衡

29、1(2021湖南益阳调研)将浓度为0.05 mol/L的HClO溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()Ac(H)B eq f(c（H）,c（HClO）) CKa(HClO)D eq f(c（ClO）,c（H）) BHClO溶液加水稀释，HClO的电离平衡正向移动，c(H)、c(ClO)均减小，A错误；n(H)增大，n(HClO)减小，由于溶液体积相同，则 eq f(c（H）,c（HClO）) 增大，B正确；由于温度不变，则Ka(HClO)不变，C错误，若忽略水的电离，则c(H)始终等于c(ClO)，随稀释的进行，由水电离出的H不断增多，故 eq f(c（ClO）,c（H）) 不断减小，

30、D错误。2(2021广州荔湾区检测)常温下，一元弱碱MOH溶液中存在电离平衡MOHMOH，下列说法正确的是()A加入MCl固体，MOH电离平衡逆向移动，M浓度减小B加水稀释，溶液中MOH的电离程度和M浓度均增大C升高温度，MOH电离平衡正向移动，MOH的电离程度和M浓度均增大D滴加少量稀盐酸，MOH的电离程度和OH浓度均增大C加入MCl固体，溶液中c(M)增大，MOH电离平衡逆向移动，A错误；加水稀释，溶液中MOH的电离程度增大，但M浓度减小，B错误；升高温度，MOH电离平衡正向移动，MOH的电离程度增大，由于溶液体积不变，则M浓度增大，C正确；滴加少量稀盐酸，H和OH反应生成H2O，MOH电

31、离平衡正向移动，MOH的电离程度增大，但OH浓度减小，D错误。3(2021天津部分区联考)已知某温度下，四种弱酸的电离常数：Ka(HCN)4.91010，Ka(HF)6.3104，Ka(CH3COOH)1.8105 ，Ka(HNO2)5.6104。物质的量浓度都为0.1 mol/L的下列溶液中，c(H)最大的是()AHCN BCH3COOHCHFDHNO2C相同温度下，弱酸的电离常数越大，其酸性越强，物质的量浓度都为0.1 mol/L，电离产生c(H)也越大，故0.1 mol/L HF溶液中c(H)最大。4(2021河南南阳调研)下列实验事实能说明HNO2是弱电解质的是()HNO2溶液能与NaHCO3溶液混合，放出气泡用HNO2溶液做导电性实验，灯泡很暗HNO2溶液不与