-新教材高中化学第三章水溶液中的离子反应与平衡第一节电离平衡学案新人教版选择性必修

PAGEPAGE16第一节电离平衡明课程标准扣核心素养1.从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。2．认识弱电解质在水溶液中存在的电离平衡。3．了解电离平衡常数的含义。1.宏观辨识与微观探析：能根据实验现象辨识强电解质和弱电解质，认识弱电解质的电离特点及其溶液的组成等。2．变化观念与平衡思想：能理解电离平衡的特点，运用动态平衡的观点分析浓度、温度等条件变化对电离平衡的影响，利用电离平衡常数进行分析和计算。eq\a\vs4\al(强电解质和弱电解质)常温下，取相同体积、浓度均为0.1mol·L－1的盐酸和醋酸，比较它们pH的大小，试验其导电能力，并分别与等量镁条反应。观察、比较并记录现象如下表：酸0.1mol·L－1盐酸0.1mol·L－1醋酸pH1>1导电能力强弱与镁条反应剧烈反应，产生气泡缓慢反应，产生气泡[问题探讨]1．常温下浓度均为0.1mol·L－1的盐酸和醋酸溶液中，c(H＋)相同吗？你能根据二者的pH判断其电离程度吗？提示：不相同，pH越大，c(H＋)越小，0.1mol·L－1盐酸溶液中c(H＋)大。0.1mol·L－1盐酸溶液的pH＝1，则c(H＋)＝0.1mol·L－1，说明HCl完全电离；而0.1mol·L－1醋酸溶液的pH>1，则c(H＋)<0.1mol·L－1，说明CH3COOH只有一部分发生了电离。2．电解质溶液的导电能力与什么有关？为什么同浓度的醋酸溶液的导电能力比盐酸的弱？提示：溶液的导电能力与溶液中的离子浓度大小有关，离子浓度越大，导电能力越强；同浓度的盐酸和醋酸中，盐酸完全电离，离子浓度大，醋酸部分电离，离子浓度小，故同浓度的醋酸溶液的导电能力比盐酸的弱。3．等量的镁与同等浓度的盐酸和醋酸反应的速率不相同，说明了两种溶液中哪种离子的浓度不同？提示：等浓度的盐酸和醋酸与Mg反应的速率不同，说明了两种溶液中c(H＋)不相同。4．通过以上实验得出的实验结论是什么？请判断HCl、CH3COOH中哪种物质是弱电解质。提示：HCl和CH3COOH在水中的电离程度不同。HCl为强电解质，CH3COOH为弱电解质。1．强、弱电解质的概念(1)强电解质：在水中能够全部电离的电解质称为强电解质。(2)弱电解质：在水中只有部分电离的电解质称为弱电解质。2．电解质的分类[名师点拨](1)电解质的强弱与其溶解性无关某些盐如BaSO4、CaCO3等，虽难溶于水却是强电解质；而如CH3COOH、NH3·H2O尽管易溶于水，却部分电离，是弱电解质。(2)电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系溶液导电能力的强弱由溶液中自由离子的浓度和离子所带电荷的多少决定，很稀的强电解质溶液的导电能力很弱，浓度较大的弱电解质溶液的导电能力可能较强，因此弱电解质溶液的导电能力不一定弱。(3)电解质的强弱与化学键没有必然联系一般强电解质中含有离子键或强极性共价键，但含有强极性共价键的化合物不一定是强电解质，如HF就是弱电解质。1．某离子化合物MCl(s)在水中溶解并发生电离，该过程的微观示意图如图所示。已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列相关说法正确的是()A．MCl为弱电解质，在水中仅部分电离B．MCl在水分子作用下的溶解和电离是物理变化C．固体离子化合物MCl中因含有阴、阳离子而能导电D．M＋和Cl－均与水分子中的氧原子结合成水合离子解析：选B根据图示可知，MCl在水中完全电离，属于强电解质，A错误；MCl在水分子作用下的溶解和电离没有产生新物质，是物理变化，B正确；固体离子化合物MCl中含有阴、阳离子，但不能自由移动，不能够导电，C错误；根据图示可知，M＋与水分子中的氧原子结合成水合离子，Cl－与水分子中的氢原子结合成水合离子，D错误。2．下列说法中，正确的是()A．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强B．强电解质的水溶液中不存在分子C．SO2和乙醇均属于共价化合物，在水中都不能电离，均属于非电解质D．不同的弱电解质只要物质的量浓度相同，电离程度也相同解析：选C溶液的导电能力与溶液中的离子浓度及离子所带的电荷数有关，与电解质的强弱无关，强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强，故A错误；强电解质溶于水的部分完全电离，但水是弱电解质，微弱电离，大部分以水分子的形式存在，故B错误；SO2自身不能电离，是非电解质，乙醇在水中不能电离，是非电解质，故C正确；不同的弱电解质溶液浓度相同时，电离程度不一定相同，故D错误。eq\a\vs4\al(弱电解质的电离平衡)[情境素材]弱电解质醋酸在水中部分电离，电离的示意图如下。在一定温度下，上述醋酸加水稀释，溶液的导电能力(I)随加入水的体积(V)变化的曲线可用下图表示。[情境探究]1．醋酸溶于水，部分电离产生离子，表示为CH3COOH→CH3COO－＋H＋，溶液中的CH3COO－和H＋相互碰撞又会结合生成醋酸分子，该过程表示为CH3COO－＋H＋→CH3COOH。据此，你能写出醋酸的电离方程式吗？提示：醋酸的电离是可逆的，电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋。2．向醋酸水溶液中滴入几滴紫色石蕊试液，溶液变红，加热后，溶液的颜色如何变化？其原因是什么？提示：溶液的红色加深；原因是醋酸的电离是吸热的过程，升高温度，电离平衡向右移动，c(H＋)增大，溶液红色加深。3．依据醋酸加水稀释的导电能力(I)—加水的体积(V)的图像回答下列问题：(1)O点导电能力为0的理由是什么？提示：在O点处醋酸未电离，无离子存在。(2)a、b、c三点处，溶液中c(H＋)由小到大的顺序是什么？CH3COOH电离程度最大的是哪一点？提示：c<a<b。溶液的导电能力主要由离子浓度和离子所带电荷数来决定，题目中的图像说明醋酸加水稀释过程中，离子浓度随着水的加入先逐渐增大到最大值又逐渐减小，故b点c(H＋)最大，c点最小，即：c<a<b；其中CH3COOH电离程度最大的是c点。(3)上述图像能否说明醋酸为弱酸？提示：能。a～b阶段，加水稀释，醋酸溶液的c(H＋)有增大的趋势，说明醋酸没有完全电离，存在电离平衡且没有达到平衡状态。1．弱电解质的电离平衡在一定条件下(如温度和浓度)，弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到电离平衡状态。如图所示：2．影响弱电解质电离平衡的因素(1)内因：电解质本身的性质决定了弱电解质在水中达到电离平衡时电离程度的大小。(2)外因①温度：一般情况下，由于弱电解质的电离过程吸热，因此升高温度，电离平衡向电离方向移动，电离程度增大。②浓度：同一弱电解质，增大溶液的浓度，电离平衡向电离方向移动，但电离程度减小；稀释溶液时，电离平衡向电离方向移动，且电离程度增大，但往往会使溶液中离子的浓度减小。③相同离子：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡逆向移动，电离程度减小，如下所示：④反应离子：加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时，电离平衡向电离方向移动。如向CH3COOH溶液中加入NaOH固体，因H＋与OH－反应生成H2O，使c(H＋)减小，CH3COOH的电离平衡正向移动，电离程度增大。3．电离方程式的书写类型电离方程式的特点典型例子强电解质完全电离，电离方程式写“=”H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))NaOH=Na＋＋OH－NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))弱电解质一元弱酸或弱碱不完全电离，电离方程式写“”CH3COOHCH3COO－＋H＋NH3·H2ONHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋OH－多元弱酸分步电离，以第一步为主，电离方程式写“”H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(主)HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))H＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))(次)多元弱碱分步电离，以第一步为主，电离方程式写“”Cu(OH)2Cu(OH)＋＋OH－Cu(OH)＋Cu2＋＋OH－[名师点拨](1)弱电解质的电离是吸热的过程。(2)在弱电解质溶液中，弱电解质分子、离子在溶液中共存，完全不同于强电解质。(3)弱电解质在溶液中的电离都是微弱的，一般来说，电离的分子极少，绝大多数弱电解质以分子形式存在，如0.1mol·L－1CH3COOH溶液中，c(H＋)大约为1×10－3mol·L－1。(4)弱电解质达到电离平衡后，加水稀释，电离程度增大，但电解质分子、电解质电离出的离子(包括H＋或OH－)的浓度减小。判断离子浓度比值变化时，只考虑物质的量的比值即可。(5)酸式盐：强酸的酸式盐完全电离，一步完成。如：NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(水溶液)，NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))(熔融状态)。弱酸的酸式盐强中有弱，分步完成。如：NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))H＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))。1．常温下，在pH＝5的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，温度不变时，对于该电离平衡下列叙述正确的是()A．加入少量NaOH固体，平衡向右移动，c(H＋)减小B．加少量CH3COONa固体于醋酸溶液中，醋酸的电离平衡向右移动C．加入水时，平衡向右移动，CH3COOH的电离常数增大D．加入少量pH＝5的硫酸，溶液中c(H＋)增大解析：选A加入少量NaOH固体，氢氧化钠电离出的氢氧根离子与CH3COOH电离出的H＋发生反应生成水，导致溶液中氢离子浓度减小，故A正确；加入少量CH3COONa固体，c(CH3COO－)增大，醋酸的电离平衡向左移动，故B错误；加水促进弱电解质的电离，则电离平衡正向移动，由于温度不变，则醋酸的电离平衡常数不会变化，故C错误；pH＝5的CH3COOH溶液中，氢离子浓度为1×10－5mol·L－1，pH＝5的硫酸溶液中氢离子浓度为1×10－5mol·L－1，两溶液中氢离子浓度相等，混合后电离平衡不移动，则混合液中c(H＋)不变，故D错误。2．下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是()A．SO2＋H2OH2SO3B．NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C．H3PO43H＋＋POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))D．NaHCO3Na＋＋H＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))解析：选BSO2＋H2OH2SO3是二氧化硫和水反应的化学方程式，A错误；硫酸氢钠在水中电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子，电离方程式是NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，B正确；磷酸是弱酸，分步电离，以第一步为主，磷酸的电离方程式是H3PO4H＋＋H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))，H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))H＋＋HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))H＋＋POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))，C错误；碳酸氢钠是弱酸的酸式盐，碳酸氢钠在水溶液中电离出钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式是NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，D错误。3．(1)H2S溶于水的电离方程式为_____________________________________________________________________________________________________。(2)向H2S溶液中加入NaOH固体时，电离平衡向________(填“左”或“右”)移动，c(H＋)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，c(S2－)________。(3)向H2S溶液中加入Na2S固体时，电离平衡向________(填“左”或“右”)移动，c(H＋)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，c(S2－)________。解析：(1)H2S是二元弱酸，属于弱电解质，分两步电离：H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－。(2)向H2S溶液中加入NaOH固体时，OH－与H＋结合，电离平衡向右移动，所以c(H＋)减小，c(S2－)增大。(3)Na2S为强电解质，当加入Na2S固体时，Na2S电离出S2－，c(S2－)增大，电离平衡向左移动，溶液中c(H＋)减小。答案：(1)H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－(2)右减小增大(3)左减小增大eq\a\vs4\al(电离平衡常数)1．实验目的比较CH3COOH与H2CO3的酸性强弱及电离常数的大小。2．实验操作如图所示，向盛有2mL1mol·L－1醋酸的试管中滴加1mol·L－1Na2CO3溶液。3．实验现象：有气泡产生。[问题探讨]1．写出实验中所涉及化学反应的离子方程式。提示：2CH3COOH＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=CO2↑＋H2O＋2CH3COO－。2．盛放醋酸溶液的试管中有大量气泡产生，试比较CH3COOH和碳酸酸性的相对强弱及其电离常数的大小关系。提示：CH3COOH的酸性强于H2CO3；电离常数Ka(CH3COOH)>Ka(H2CO3)。3．向饱和H3BO3溶液中滴加Na2CO3溶液无明显现象，试比较H3BO3和H2CO3酸性的相对强弱，及其电离常数的大小关系。提示：H3BO3的酸性弱于H2CO3；电离常数Ka(H2CO3)>Ka(H3BO3)。4．通过上述实验，你得出的实验结论是什么？提示：酸性越强，电离常数越大，即Ka(CH3COOH)>Ka(H2CO3)>Ka(H3BO3)。1．电离常数的概念在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系。对于一元弱酸或一元弱碱来说，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K表示(弱酸用Ka表示，弱碱用Kb表示)。2．表达式(1)一元弱酸、一元弱碱的电离常数例如：CH3COOHCH3COO－＋H＋，Ka＝eq\f(c（CH3COO－）·c（H＋）,c（CH3COOH）)；NH3·H2ONHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋OH－，Kb＝eq\f(c（NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))）·c（OH－）,c（NH3·H2O）)。(2)多元弱酸、多元弱碱的电离常数①多元弱酸或多元弱碱的每一步电离都有电离常数，这些电离常数各不相同，通常用Ka1、Ka2或Kb1、Kb2等加以区别。例如25℃时，H2CO3的电离分两步：H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，Ka1＝eq\f(c（H＋）·c（HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）,c（H2CO3）)＝4.5×10－7，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))H＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，Ka2＝eq\f(c（H＋）·c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）,c（HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）)＝4.7×10－11。②一般多元弱酸或多元弱碱各步电离常数的大小为Ka1≫Ka2，Kb1≫Kb2，因此，多元弱酸(或弱碱)的酸性(或碱性)主要由第一步电离决定(八字诀：分步进行，一步定性)。3．电离常数的影响因素影响因素eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(内因（决定因素）——弱电解质本身的性质,外因——温度（随温度升高而增大）))电离常数只与温度有关，而不受粒子浓度的影响。由于电解质的电离过程吸热，故电离常数随着温度的升高而增大。4．电离常数的意义(1)一定温度下，电离常数越大，弱电解质的电离程度越大。(2)相同温度下，等浓度的弱酸或弱碱的电离常数(对于多元弱酸或多元弱碱来说，只看其第一步电离的电离常数)越大，其酸性或碱性越强。[名师点拨](1)电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关，同一温度下，不论弱酸、弱碱的浓度如何变化，电离常数都是定值。(2)弱电解质的电离常数只受温度变化的影响。升高温度，电离常数增大。(3)利用电离常数可判断某些复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”的规律，如：已知Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Ka(HClO)＝4.0×10－8，则NaClO能与CH3COOH发生反应。1．醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHH＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是()A．升高温度，平衡正向移动，醋酸的电离常数Ka增大B．0.10mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中eq\f(c（H＋）,c（CH3COOH）)增大C．CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动D．25℃时，向某0.10mol·L－1的CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸，该溶液的pH、电离常数Ka解析：选D醋酸的电离是一个吸热过程，升高温度，醋酸的电离平衡向正反应方向移动，醋酸的电离常数Ka增大，A正确；0.10mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，醋酸的电离程度增大，醋酸电离产生的n(H＋)增大，n(CH3COOH)减小，溶液中eq\f(c（H＋）,c（CH3COOH）)＝eq\f(n（H＋）,n（CH3COOH）)增大，B正确；CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa固体，固体溶解后，溶液中c(CH3COO－)增大，平衡向逆反应方向移动，C正确；25℃时，向某0.10mol·L－1的CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸，c(CH3COOH)增大，电离程度减小，但溶液中c(H＋)增大，该溶液的pH减小，由于温度不变，所以电离常数Ka不变，D不正确。2．已知下面三个数据6.3×10－4、5.6×10－4、6.2×10－10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25℃)，若已知下列反应可以发生：NaCN＋HNO2=HCN＋NaNO2、NaCN＋HF=HCN＋NaF、NaNO2＋HF=HNO2＋NaF。由此可判断下列叙述中不正确的是()A．Ka(HF)＝6.3×10－4B．Ka(HNO2)＝5.6×10－10C．根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCND．Ka(HCN)<Ka(HNO2)<Ka(HF)解析：选B在酸与盐的反应中，反应物中酸的酸性大于生成物中酸的酸性，即满足强酸制弱酸的规律；由已知反应：NaCN＋HNO2=HCN＋NaNO2、NaCN＋HF=HCN＋NaF、NaNO2＋HF=HNO2＋NaF，可以得出酸性关系：HF>HNO2>HCN。相同温度下，酸的酸性越强，电离常数越大。HF的酸性最强，电离常数最大，则Ka(HF)＝6.3×10－4，A正确；因为酸性：HF>HNO2>HCN，所以Ka(HNO2)＝5.6×10－4，B不正确；由以上分析可知，根据两个反应：NaCN＋HNO2=HCN＋NaNO2、NaNO2＋HF=HNO2＋NaF即可得出，一元弱酸HF、HNO2、HCN的酸性强弱顺序为HF>HNO2>HCN，C正确；对于酸来说，酸性越强，电离常数越大，因为HF、HNO2、HCN的酸性强弱顺序为HF>HNO2>HCN，所以电离常数：Ka(HCN)<Ka(HNO2)<Ka(HF)，D正确。eq\a\vs4\al(分析与推理能力)已知：25℃时，下列四种弱酸的电离常数：CH3COOHHNO2HCNH2CO3电离常数1.75×10－55.6×10－46.2×10－10Ka1＝4.5×10－7Ka2＝4.7×10－111．试比较相同浓度的CH3COOH、HNO2、HCN、H2CO3溶液的酸性强弱。提示：电离常数越大，酸性越强，故酸性：HNO2>CH3COOH>H2CO3>HCN。2．向HNO2溶液中加入一定量的盐酸时，HNO2的电离平衡向哪个方向移动？此时HNO2的电离常数是否发生变化？为什么？提示：HNO2溶液中存在电离平衡HNO2H＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))，加入盐酸，上述平衡向逆反应方向移动；加入盐酸时，HNO2的电离常数不变；原因是溶液的温度不变，故电离常数不变。3．判断反应NaNO2＋CH3COOH=CH3COONa＋HNO2是否正确？向NaCN溶液中通入少量CO2，反应能否进行？若能进行，写出反应的化学方程式。提示：NaNO2与CH3COOH不反应，原因是HNO2的酸性强于CH3COOH，故反应方程式错误。因酸性：H2CO3>HCN>HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，故向NaCN溶液中通入CO2，不论CO2是否过量，产物均为HCN和NaHCO3，反应的化学方程式为NaCN＋H2O＋CO2=HCN＋NaHCO3。4．25℃时，醋酸溶液中c(CH3COOH)＝0.1mol·L－1，则溶液中的c(H＋提示：c(H＋)≈eq\r(Ka·c（CH3COOH）)＝eq\r(1.75×10－5×0.1)≈1.32×10－3mol·L－1。5．常温、常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液中pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5mol·L－1，若忽略水的电离及H2CO3的二级电离，则H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的电离常数(Ka1)是多少？(已知：10－5.60＝2.5×10－6)提示：由H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))得Ka1＝eq\f(c（H＋）·c（HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）,c（H2CO3）)＝eq\f(10－5.60×10－5.60,1.5×10－5)≈4.2×10－7。1．电离常数的相关计算技巧(以弱酸HX为例)HXH＋＋X－起始/(mol·L－1)：c0(HX)00平衡/(mol·L－1)：c0(HX)－c(H＋)c(H＋)c(X－)则Ka＝eq\f(c（H＋）·c（X－）,c（HX）)＝eq\f(c2（H＋）,c0（HX）－c（H＋）)。(1)已知c0(HX)和c(H＋)，求电离平衡常数由于弱酸只有极少一部分电离，c(H＋)很小，可做近似处理：c0(HX)－c(H＋)≈c0(HX)，则Ka≈eq\f(c2（H＋）,c0（HX）)，代入数值求解即可。(2)已知HX的电离平衡常数，求c(H＋)由于Ka很小，c(H＋)很小，可做近似处理：c0(HX)－c(H＋)≈c0(HX)，则c(H＋)≈eq\r(Ka·c0（HX）)，代入数值求解即可。2．电离平衡常数的应用(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱：相同温度下同类型弱酸(或弱碱)的酸性(或碱性)随电离常数的增大而增强。(2)判断反应能否进行：如用弱酸可以制备酸性更弱的酸。如相同温度下，三种酸的电离常数如表所示：酸HXHYHZ电离常数9×10－79×10－61×10－2酸性：HX<HY<HZ。反应HY＋X－=HX＋Y－或HZ＋Y－=HY＋Z－能够发生，而反应HY＋Z－=HZ＋Y－不能发生。1．已知碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡常数如表所示，下列说法正确的是()物质H2CO3H2SO3HClO电离平衡常数Ka14.5×10－71.4×10－24.0×10－8Ka24.7×10－116.0×10－8—A.由表可知，酸性：HClO<HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))B．Na2CO3溶液中通入少量SO2，发生反应：2COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋SO2＋H2O=2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))C．NaHCO3溶液中通入少量SO2，发生反应：2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋SO2=2CO2＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))D．向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液，均可提高氯水中HClO的浓度解析：选B由弱酸的电离平衡常数可知，酸性：HClO>HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，A错误；由于Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>Ka2(H2CO3)，即酸性：H2CO3>HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，所以Na2CO3溶液中通入少量SO2，考虑Na2CO3与酸的分步反应，所以反应的离子方程式为2COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋SO2＋H2O=2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，B正确；由于Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)，即酸性：H2SO3>H2CO3>HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，所以NaHCO3溶液中通入少量SO2，发生反应：HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋SO2=CO2＋HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，C错误；由于Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，即酸性：H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，因此HClO不能与NaHCO3反应，但HCl是强酸，能与NaHCO3反应，使c(HCl)减小，促进化学平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO正向移动，从而提高HClO的浓度；HClO具有氧化性，NaHSO3具有还原性，二者能够发生氧化还原反应，所以加入NaHSO3溶液不能提高HClO的浓度，D错误。2．25℃时，化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.75×10－5Ka1＝4.5×10－7Ka2＝4.7×10－114.0×10－8请回答下列问题：(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为________________________________________________________________________。(2)同浓度的CH3COO－、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为________________________________________________________________________。(3)将少量CO2气体通入NaClO溶液中，写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________。解析：(1)、(2)电离平衡常数越大，酸性越强，电离平衡常数越小，其对应酸根离子结合H＋的能力越强。(3)根据电离平衡常数可知，酸性：H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，H2CO3可以和ClO－反应生成HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和HClO，所以少量CO2与NaClO溶液反应生成HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和HClO。答案：(1)CH3COOH>H2CO3>HClO(2)COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))>ClO－>HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>CH3COO－(3)ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))[分级训练·课课过关]_____________________________________________________1．下列各组关于强电解质、弱电解质和非电解质的分类，完全正确的是()选项ABCD强电解质FeNaClCaCO3HNO3弱电解质CH3COOHNH3H2CO3Fe(OH)3非电解质蔗糖BaSO4乙醇H2O解析：选CA项，Fe既不是电解质，也不是非电解质；B项，NH3是非电解质，BaSO4是强电解质；D项，H2O是弱电解质。2．下列物质在水溶液中的电离方程式正确的是()A．H2S2H＋＋S2－B．NaHCO3=Na＋＋H＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))C．NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D．HF=H＋＋F－＋S2－，故A错误；NaHCO3是强电解质，在水溶液中全部电离生成钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，故B错误；NaHSO4是强电解质，在水溶液中，全部电离，生成钠离子、氢离子和硫酸根离子，电离方程式为NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，故C正确；HF为弱电解质，部分电离，电离方程式为HFH＋＋F－，故D错误。3．已知：25℃时，CH3COOH的电离常数Ka＝1.75×10－5，H2CO3的电离常数Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11。下列说法不正确的是()A．向Na2CO3溶液中加入乙酸有气泡产生B．25℃时，向乙酸中加入NaOH溶液，CH3COOH的电离程度和KC．向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加入蒸馏水，c(H＋)减小D．向H2CO3溶液中加入NaHCO3固体，c(H＋)减小解析：选B电离常数越大，酸性越强，故乙酸的酸性强于碳酸，强酸可以制弱酸，所以向Na2CO3溶液中加入乙酸会有二氧化碳气体生成，故A正确；25℃时，向乙酸中加入NaOH溶液，c(H＋)减小，平衡正向移动，CH3COOH的电离程度增大，电离常数只与温度有关，CH3COOH的K不变，故B错误；向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加入蒸馏水，促进乙酸的电离，n(H＋)增大，但溶液的体积也增大，且体积增大程度更大，所以c(H＋)减小，故C正确；NaHCO3电离出的碳酸氢根离子抑制碳酸的电离，溶液中的c(H＋)减小，故D正确。4．一定温度下，已知0.1