2023版高三一轮总复习化学鲁科版教案：第7章 第37讲 弱电解质的电离(基础课)

第37讲弱电解质的电离（基础课）

•*复习目标

1.了解弱电解质电离平衡的特征及影响因素。

2.理解电离（平衡）常数的含义和有关计算及应用。

3.了解“一元强酸（碱）和一元弱酸（碱）”的比较。

知］识点一弱电解质的电离平衡

梳理一…，―

1.弱电解质的电离平衡

（1）电离平衡的概念

一定条件（如温度、浓度）下，弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成

弱电解质分子的速率相等时，电离过程达到平衡状态。

（2）电离平衡的建立与特征

「逆：可逆过程

卜喇“电离）“结合屋。

平衡状态「寺

「特征卜定:各组分浓度保持恒定不变

M*'*L变：条件改变，平衡发生移动

①开始时，0（电离）最大,而0（结合）为9。

②平衡的建立过程中，W电离）N0（结合）。

③当”电离）三W结合）时，电离过程达到平衡状态。

2.影响电离平衡的因素

（1）内因：弱电解质本身的性质——决定因素。

⑵外因

①温度：弱电解质电离一般是吸热的，故升温，电离平衡向正向移动,电

离程度增大。

②浓度：用同一弱电解质配制溶液，增大溶液的浓度，电离平衡向正向移

动，溶液中离子的浓度增大，但电离程度减小；稀释溶液时，电离平衡向正向

移动，电离程度增大，但溶液中离子的浓度减小。

③同离子效应：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。

④反应离子：加入能与电解质电离出的离子反应的离子时，电离平衡向正

向移动，电离程度增大。

(@@©)(1)电离平衡向右移动，电解质分子的浓度不一定减小，如对于

+

CH3COOH^CH3COO+H,平衡后，加入冰醋酸，c^CH3coOH)增大，

平衡右移。

(2)电离平衡向右移动，电离程度也不一定增大，如增大弱电解质的浓度，

电离平衡向右移动，弱电解质的电离程度减小。

(3)电离平衡向右移动，离子的浓度不一定增大，如在CH3COOH溶液中加

水稀释或加少量NaOH固体，都会引起平衡向右移动，4ac+(CH3COOH)>c+

(H+)都比原平衡时小。

训续【一一

1.判一判(正确的打“，错误的打“X”)。

(1)CH3COOH溶于水达到电离平衡时，C平(CH3coOH)与c平(CH3cOCT)

相等且保持不变。()

CHCOOH

(2)CH3COOH溶液中加水或冰醋酸时3的电离平衡均向右移动，

促进醋酸电离。()

(3)若CH3coOH电离平衡向右移动，则cZCH3COO-)增大。()

(4)NHVH2O溶液中加NH4a(s),c平(OH)减小。()

［答案］(l)x(2)X(3)X(4)V

2.一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过副

程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确用人

的是()

A.a、b、c三点溶液的pH：c<a<b［―

B.a、氏c三点CH3COOH的电离程度：c<a<6°”加水体积

C.若用湿润的pH试纸测量。处溶液的pH,测量结果偏大

D.a〜方段导电能力增强的原因是CH3COOH电离程度增大为主要因素，万〜

c段导电能力减弱的原因是溶液体积增大，离子浓度减小为主要因素

D［A项，由导电能力知cMH*):b>a>c,故pH:c>a>b;B项，加水体

积越大，越利于CH3co0H电离，故电离程度：c>b>a;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。］

3.常温下将浓度为0.1mol【rHF溶液加水稀释，下列各量如何变化？(填

“变大”“变小”或“不变”)

—产⑻)c平(F)

()c平(HF)：--------------、c平(HF)：---------------°

+

C¥(F-)>CT(H)c平(HF>c平(OH)

(2)

c£HF)------------、c平(F)------------

［答案］(1)变大变大(2)不变不变

I思维模型I

加水稀释粒子浓度比值变化分析模型

⑴同一溶液，浓度比等于物质的量比。如HF溶液：臼黑=噜2。(由浓

度比较变成物质的量比较)

⑵将浓度比换算成含有某一常数的式子，然后分析。如HF溶液：驾果=

1

c平(Hi)

C平(H+>C平(F)&

(由两变量转变为一变量)

注意：熟记Ka(Kb)、Kh、Kw的表达式进行换算变形。

知识点二电离常数及其应用

梳理』________________

1.电离常数

(1)电离常数表达式

①一元弱酸HA的电离常数：根据HA==H++A，可表示为Ka=

C平(H+)・c平(A~~)

-c平(HA)-°

②一元弱碱BOH的电离常数：根据BOH=B++OH，可表示为&=

CMOH>C¥(B+)

c平(BOH)-0

C一nngj.AACY(H+)-CT(HA-)Cy(H+)'Cy(A2~)

③多兀弱酸如HA的Kal=：、，&2=。

2c平(HzA)c平(HA)

(2)电离常数意义：相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越易电离，所

对应的酸性或碱性相对越强。

(3)电离常数的影响因素

①电离常数只与温度有关，与电解质的浓度、酸碱性无关，由于电离过程

是吸热的,故温度升高，K增大。

②多元弱酸或多元弱碱是分步电离的，各级电离常数的大小关系是K邕及

2K3……，其理由是前一步电离出的H+或OHT抑制下一步的电离，故其酸性或

碱性主要取决于第二步电离。

2.电离度他）

⑴表达式

已电离的弱电解质分子数；…

"一溶液中原有弱电解质的总分子数Xl0°%

.已电离的弱电解质浓度;⑺球,

取"一溶液中原有弱电解质的浓度X为。

⑵影响因素

温度的升高温度，电离平衡向右移动，电离度增大;

影响降低温度，电离平衡向左移动，电离度减小

浓度的当弱电解质溶液浓度增大时，电离度减小;

影响当弱电解质溶液浓度减小时，电离度增大

3.电离常数［&（&）］与电离度（a）的计算模板

⑴一元弱酸（以CH3COOH为例）

设常温下，浓度为cmol・L-i的醋酸的电离度为a

CH3coOH==CH3coO+H+

起始/（mol・L「）c00

转化/(mol・LF)c・ac・ac・a

平衡/(mol,LF)c-cakcc*ac*a

“catca,

K—c—ca-c^(il+)=cci=yjKa*co

a、a=、母

⑵一元弱碱（如NHylhO,电离常数为Kb）

2

同理可得：Kh=ca,cT（OH-）=ca=\lKb'Cc

训|练,留___________________

.题点。电离常数的含义及应用

1.（2021•海淀区模拟）相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确

的是（）

酸HXHYHZ

电离常数Ka/(mol・L-i)9X10-79X10-6IXio-2

A.三种酸的强弱关系：HZ>HY>HX

B.反应HX+Y-==HY+X-能够发生

C.相同温度下，的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最大

D.相同温度下，ImoH/iHX溶液的电离常数大于O.lmoH/iHX

［答案］A

2.分析表中数据：

弱酸CH3COOHHCNH2cO3HC1O

电离常数

Kal=4.4X10-7

(25℃)1.8X10-54.9X1O-103.0X10-8

^2=4.7X10-n

/(mol-L-1)

请回答：

（1）CH3COO">CN-、COf>CRT、HCO3结合氢离子的能力由弱到强的

顺序为_____________________________________________________________

⑵写出下列反应的离子方程式：

①Na2c溶液中通入过量的HCN：

_______________________________________________________________________________________5

②NaClO溶液中通入少量的CO2：________________________________

______________________________________________________________________________________5

③Na2c03溶液中加入少量的CH3COOH溶液：

［答案］(l)CH3COO<HCOJ<ClO-<CN"<COr

⑵①COT+HCN=HCO?+CN-

②cio-+CO2+H2O=HC1O+HCO3

③cor+CH3COOH==HCOJ+CH3COO-

I题后归纳I

电离平衡常数（2的三大应用

⑴判断弱电解质的强弱，K越大，性质越强。

(2)判断盐溶液中酸碱性强弱，K越大，对应的盐水解程度越小，呈现的酸、

碱性越弱。

(3)判断复分解反应能否发生，K较大的酸或碱能制K较小的酸或碱。

【题点❷］电离常数的有关计算

I题前指导I

特定条件下的K,或Kb的有关计算

25c时，amol-L-1弱酸盐NaA溶液与bmol-L-1的强酸HB溶液等体积混

合，溶液呈中性，则HA的电离常数及求算三步骤：

⑴电荷守恒c平(Na+)+c平(H+)=c平(OIT)+C平(A)+C平①一)=C平(A)=C

-|

平(Na+)—c平(B-)=^~mol*Lo

1

⑵物料守恒c平(HA)+c平(A—)=gmol-L^c平(HA)=gmol-L—9

mol-L-1=2mol'L_1o

_a-b

c平(H+)・C£A-)102亍

⑶Ka=

c£HA)

3.(1)25℃时,用0.1mol-L1的CH3coOH溶液滴定20mL0.1mol-L1

的NaOH溶液，当滴加VmLClhCOOH溶液时，混合溶液的pH=7。已知

CH3COOH的电离常数为感,忽略混合时溶液体积的变化，则(为

mol・L-i(用含V的式子表示)。

(2)25°C时，向含amolNH4NO3的溶液中滴加bL氨水呈中性，则所滴加

氨水的浓度为mol1-i［已知Kb(NHyH2O)=2x10-5m0i.L-i］o

--

［解析］(1)根据电荷守恒：cMNa+)+cMH+)=c+(CH3COO)+C+(OH)

及C¥(H+)=C¥(OHT)可得，c“Na+)=c"CH3COO-)=-^7i7mol・L-i,混合

/UIV

溶液的pH=7,说明醋酸过量，cMCH3COOH),黑片°)贝

/UIF

。平(H+)-c平(CH3COO)_2X10-7_1

=m0，L

C+(CH3COOH)0.1V-2°

+_7_1

(2)根据溶液呈中性可知c干(OlT)=c+(H)=1X1Omol-L,〃(NH1)=

«(NOD=«molo设加入氨水的浓度为cmoHT】，混合溶液的体积为VL

a

mol-L-1X10-7inoI-L-1

t>(NH：)-c>(OH-)V

-51得

由即一C(NHH2O)一-------7-----------------------=2X10mol-L-,

+3岸mobL-1

。=嬴moll'

2X10-7

［答案］(1):0.1V-2⑵丽

4.常温下，0.1mol・L-i的H2c2。4溶液中H2c2O4、HC2O入C2O/三者所

占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如图所示。则H2c2。4的Kal=

&2=

H2C2O4溶液中各种粒子分布曲线

9

分7

布O.

O.

系

OS.5

数

3

0.1

012345678

PH

CMHC2O7>CMH+)

［解析］pH=1.3时，c(HCO)=C(HCO；),故K=

+224+2alc£H2c2O4)

-1-1

=1X10-13mol-L,同理求Ka2=1义10-43molLo

［答案］IX10-1-3mol-L-11XIO-43mol,L-1

5.甲胺(CH3NH2)是一种应用广泛的一元弱碱，其pH

电离方程式为CH3NH2+H2O=CH3NH^+OH，常10.6-V

温下，向20.0mL0.10mol-L-1的甲胺溶液中滴加VmL7

0.10mol-L-1的稀盐酸，混合溶液的pH与相关|1-

0x

粒子浓度的关系如图所示。3为忌

则常温下，甲胺的电离常数表达式版=,

其数值为

皿gCMCH3NH办CMOH)--_IO》

［解析］Kb=C*(CH3NH2)，a点时，pH=10.6,c+(OH

CMCH3NH［)

-|-34-1C

mol-L=IOmobL,1g=0,c+(CH3NH3)=+(CH3NH2),故

C+(CH3NH2)

Kb=l。-"*mobL-1(>

c平(CH3NH力c平(OH)

［答案］

c平(CH3NH2)

I思维模型I

利用图像求电离常数的步骤

以HA为例

找图像中的特殊点——<=（A-）

|第一步］—

c:二（A）

⑴八）或=°相应点

—__找出上述特殊点的pH或,•；（H

第二步一

---------（OFF）

—：_根据电离常数表达式确定K.=<-一

第三步一

---------（H1）

知］识点三一元强酸（碱）和一元弱酸（碱）的比较

—梳理

1.一元强酸（碱）和一元弱酸（碱）的比较

⑴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

中和与足量Zn开始与金

较项目

C平(H+)pH碱的反应产生属反应的

酸

能力H2的量速率

一元强酸大小大

相同相同

一元弱酸小大小

⑵相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较

、导较项目中和与足量Zn开始与金

c平(H+)C平（酸）碱的反应产生属反应的

酸

能力H2的量速率

一元强酸小小少

相同相同

一元弱酸大大多

说明：一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。

2.图像法理解一强一弱稀释规律

⑴相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸

加水稀释到相同的倍数,醋酸的pH加水稀释到相同的pH,盐酸加入

大的水多

⑵相同体积、相同pH的盐酸、醋酸

pH

；CH3COOH

oV“水)

加水稀释到相同的pH,醋酸加入的

加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大

水多

训续经」___________________

【题点

1.（2021•邯郸模拟）下列事实不能证明H2c2。4（草酸）是弱电解质的是

（）

A.草酸能与CaCCh反应产生CO2

B.常温下，0.1mol-L-iNaHC2（）4溶液的pH>7

C.浓度均为1mol-L-'的H2c2。4溶液的导电能力比硫酸的导电能力弱

D.常温下pH=4的H2c2。4溶液稀释100倍，pH约为5

［答案］A

2.（2021•重庆模拟）下列事实一定能说明HNO2为弱电解质的是（）

A.用HNO2溶液做导电实验灯泡很暗

-1

B.常温下0.1mol-L的HNO2溶液加水稀释c平(不)减小

-1+-1

C.1Lc平(H+)=0.1molL的HNO2和1Lc¥(H)=0.1molL的盐酸

与足量的NaOH溶液完全反应，最终HNO2消耗的NaOH溶液多

D.().lmo卜L-l的HNO2溶液能使紫色石蕊试液变红色

C[A项，未指明浓度，错误；B项，任何酸液稀释cMH+)均减小，错误;

D项，该事实说明HNO2为酸，错误。]

I题后归纳I

弱电解质判断的四角度(以弱酸为例)

角度一：根据弱酸的定义判断，弱酸在水溶液中不能完全电离，如测0.1

-1

molL的CH3coOH溶液的pH>lo

角度二：根据弱酸在水溶液中存在电离平衡判断，条件改变，平衡发生移

动，如pH=l的CH3coOH加水稀释100倍后，l<pH<3。

角度三：根据弱酸的正盐能发生水解判断，如判断CH3COOH为弱酸可用

以下现象判断：

(1)向一定浓度的醋酸钠溶液中，加入几滴酚献试剂，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>7。

角度四：根据等体积、等pH的酸中和碱的量判断，如消耗的碱越多，酸越

弱。

题点❷一强一弱的比较

3.某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为句，cd曲线n

5.0X10~4mol-L-1和1.7XlormoFLi。将pH和体积均相同片厂

的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。o一麻而

下列叙述正确的是()

A.曲线I代表HNO2溶液

B.溶液中水的电离程度：b点〉c点

C从c点到d点,溶液中EI器普保持不变(其中HA、A-分别代

表相应的酸和酸根离子)

D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液〃(Na+)相同

c［加相同体积水，曲线n对应的pH变化较大，代表较强的酸，即HNO2,

A错误；酸液中pH越小，水的电离程度越小，即b点＜c点，B错误；相同体

积的a点，浓度不同，酸的物质的量不同，〃(Na+)不同，D错误。］

4.浓度均为0.10mol-L-1＞体积均为％的MOH和

ROH溶液，分别加水稀释至体积V,pH随1危的变化如

图所示，下列叙述错误的是()

A.MOH的碱性强于ROH的碱性

B.ROH的电离程度：b点大于a点

C.若两溶液无限稀释，则它们的cKOlT)相等

D.当1良=2时，若两溶液同时升高温度，则？祟增大

Voc平(R)

D［由图像可知0.1moFL-的MOH溶液的pH=13,说明MOH完全电离,

为强碱，同理判断ROH为弱碱，所以前者的碱性大于后者，A正确；ROH为

弱电解质，溶液越稀越易电离，所以电离程度b点大于a点，B正确；当两溶液

无限稀释下去，相当于纯水，所以二者氢氧根离子浓度相等，C正确；当1e=

2时，MOH溶液的pH=ll,ROH溶液的pH=10,MOH溶液不存在电离平衡，

ROH溶液存在电离平衡，升高温度，M+浓度无影响，R+浓度增大，所以

减小，D错误。］

5.(1)体积相同，浓度均为0.2mol・L-i的盐酸和CH3COOH溶液，分别加

水稀释10倍，溶液的pH分别变成m和n,则山与〃的大小关系为

-1

(2)体积相同，浓度均为0.2mol-L的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀

释m倍、n倍，溶液的pH都变成3,则m与〃的大小关系为«

(3)体积相同，pH均为2的盐酸与醋酸溶液，分别与足量Zn反应生成H2

的物质的量分别为小和〃2,则〃1与in的大小关系为。

(4)体积相同，pH均等于13的氨水和NaOH溶液，分别加水稀释100倍，

溶液的pH分别为m和〃，则和〃的大小关系为o

［解析］⑴稀释10倍后两溶液浓度均变为0.02mol-L-1,盐酸中的c#H+)＞

醋酸中的c千(H*),故机<〃。

(2)若稀释相同倍数，盐酸的pH仍比醋酸的小，故盐酸稀释的倍数大，故

m>no

(3)体积相同，pH为2的醋酸电离出的H+多，生成H2多，故〃i<〃2。

(4)稀释相同倍数，氨水的pH变化较小，故

［答案］(2)m>n(3)/ii</i2(4)m>n

I题后归纳I

(1)酸、碱溶液稀释与ApH的关系

①ApH相同，强酸或强碱稀释的倍数小于弱酸或弱碱稀释的倍数。

②稀释相同倍数，强酸或强碱的ApH大于弱酸或弱碱的ApH。

(2)酸、碱溶液稀释后的pH判定规律

稀释前稀释后

溶液

溶液pH加水稀释溶液pH

强酸到体积为pH=a+n<7

酸pH=a

弱酸原来的10"avpHv〃+〃

强碱倍pH=b-n>7

碱pH=6

弱碱b-nVpHvb

注意：25℃,酸、碱溶液无限稀释，只能无限接近7,但不等于7。

［真题验收■新题预测瑞畸“口

真题。验收

1.(2021•浙江6月选考，n9)某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR

是否为弱电解质。下列说法正确的是()

A.25c时，若测得0.01moH/iNaR溶液pH=7,则HR是弱酸

B.25C时，若测得0.01mol-L-iHR溶液pH>2且pHV7,则HR是弱酸

C.25c时，若测得HR溶液pH=a,取该溶液10.0mL,加蒸储水稀释至

100.0mL,测得pH=Z>,b-a<l,则HR是弱酸

D.25c时，若测得NaR溶液pH=a,取该溶液10.0mL,升温至50℃,

测得pH=A,a>b,则HR是弱酸

B［25℃时，若测得0.01mol・L-NaR溶液pH=7,可知NaR为强酸强碱

盐，则HR为强酸，A错误；25°C时，若测得0.01mol-L-1HR溶液pH>2且

pH<7,可知溶液中c(H+)<0.01moHL一所以HR未完全电离，HR为弱酸，B

正确；假设HR为强酸，取pH=6的该溶液10.0mL,加蒸储水稀释至100.0mL,

测得此时溶液pH<7,C错误；假设HR为强酸，则NaR为强酸强碱盐，溶液

呈中性，升温至50°C,促进水的电离，水的离子积常数增大，pH减小，D错

误。］

2.(双选)(2021•山东等级考，T/)赖氨酸

+-

［H3N(CH2)4CH(NH2)COO,用HR表示］是人体必需氨基酸，其盐酸盐

(H3RCI2)在水溶液中存在如下平衡：%R2+LK—H2R+J-HRL——R,向

一定浓度的H3RCI2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中H3R2+、H2R\HR和R

的分布系数<5(x)随pH变化如图所示。已知<5(x)=

c(H3R2+)+c(H2R+)+c(HR)+c(R-)'下列表述正确的是()

A.

__+++

B.M点，c(Cr)+c(OH)+c(R)=2c(H2R)4-c(Na)+c(H)

—1g/l2~lgK3

点，

C.OpH=2

D.P点，c(Na+)>c(Cr)>c(OH")>c(H+)

2+

CD［向H3RCI2溶液中滴加NaOH溶液，依次发生离子反应：H3R+

++

OH-=H2R+H2O^H2R+OH-=HR+H2O>HR+OH-==R+H2O,溶

液中c(EhR2+)逐渐减小，c(H2R+)和c(HR)先增大后减小，c(R-)逐渐增大。Ki=

++

C(H2R)-C(H)c(HR>c(H+)C(R)C(H+)++

Kz-C(H2R+)'"-«HR)，M点C(H3R2)—C(HZR),

C(H3R2+)'

-22+-9J

由图可知K约为IO,N点C(HR)=C(H2R),则批约为10,P点c(HR)

jz10-9.1左in-10.8R左

c(R-),则扁约为10-『霜=而五=10/9,云=玉广•=10-L7,因此

2++

故A错误；M点存在电荷守恒：c(R-)+c(OH-)+c(CF)=2C(H3R)+c(H2R)

+c(H+)+c(Na+),此时C(H3R2+)=C(H2R+),因此C(R-)+C