第13讲 弱电解质的电离平衡（教师版）【暑假弯道超车】2024年新高二化学暑假讲义+习题（人教版2019选择性必修1）

第13讲弱电解质的电离平衡1.通过对电解质的分类，进一步掌握物质分类的方法，并能从微观层面理解强、弱电解质的本质。2.认识弱电解质的电离平衡，能运用电离平衡描述和解释化学现象，并预测可能的结果，树立对立统一、联系发展和动态平衡的观点。一、强电解质和弱电解质1．电解质和非电解质电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。非电解质：在水溶液中和熔融状态下均以分子形式存在，不能导电的化合物。2．强电解质和弱电解质(1)实验探究盐酸和醋酸的电离程度取相同体积、0.1mol·L－1的盐酸和醋酸，完成以下实验。酸0.1mol·L－1盐酸0.1mol·L－1醋酸pH较小较大导电能力较强较弱与镁条反应的现象产生无色气泡较快产生无色气泡较慢实验结论实验表明盐酸中c(H＋)更大，说明盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度【易错提醒】HCl在水中完全电离，无HCl分子，为强电解质；CH3COOH在水中部分电离，有醋酸分子，为弱电解质。(2)强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质概念在水溶液中能全部电离的电解质在水溶液中只能部分电离的电解质电解质在溶液中的存在形式只有阴、阳离子既有阴、阳离子，又有电解质分子化合物类型离子化合物、部分共价化合物共价化合物实例①大部分盐(包括难溶性盐)；②强酸，如HCl、H2SO4等；③强碱，如KOH、Ba(OH)2等①弱酸，如CH3COOH、HClO等；②弱碱，如NH3·H2O等；③水【易错提醒】1CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电，是因为溶于水后生成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O等电解质导电，不是其本身电离出离子，故应为非电解质。单质、溶液既不是电解质，也不是非电解质。2电解质的强、弱与其溶解性无关。难溶的盐如AgCl、CaCO3等，溶于水的部分能完全电离，是强电解质。易溶的如CH3COOH、NH3·H2O等在溶液中电离程度较小，是弱电解质。二、弱电解质的电离平衡1．电离方程式的书写(1)强电解质完全电离，在写电离方程式时，用“=”。(2)弱电解质部分电离，在写电离方程式时，用“”。①一元弱酸、弱碱一步电离。如CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋，NH3·H2O：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。②多元弱酸分步电离，必须分步写出，不可合并(其中以第一步电离为主)。如H2CO3：H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)(主)，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)(次)。③多元弱碱分步电离(较复杂)，在中学阶段要求一步写出。如Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。2．电离平衡状态(1)概念：在一定条件(如温度、浓度)下，弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化，电离过程就达到了电离平衡状态。(2)建立过程(3)电离平衡的特征3．电离平衡的影响因素(1)温度：弱电解质的电离一般是吸热过程，升高温度使电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大。(2)浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，离子相互碰撞结合为分子的几率越小，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，电离程度减小。(4)化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时，电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大。4.改变下列条件对醋酸电离平衡的影响条件改变平衡移动方向c(H＋)n(H＋)电离程度导电能力升高温度向右移动增大增大增大增强加H2O向右移动减小增大增大减弱通HCl向左移动增大增大减小增强加少量NaOH(s)向右移动减小减小增大增强加少量CH3COONa(s)向左移动减小减小减小增强加少量CH3COOH向右移动增大增大减小增强三、电解质溶液的导电性1．电解质溶液的导电原理电解质在溶液中电离成自由移动的阴、阳离子，在电源(电场)的作用下沿某一方向定向移动，形成电流。2．影响电解质溶液导电能力的因素电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度及离子所带电荷多少有关，离子浓度越大，离子所带电荷越多，导电能力越强。【易错警示】解质溶液的导电能力与溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷的数目有关，比较盐酸和醋酸的导电能力强弱，只需比较溶液中自由移动的离子浓度即可。当盐酸中离子的浓度大于醋酸中离子的浓度时，盐酸的导电能力比醋酸溶液的强。当盐酸中离子的浓度小于醋酸中离子的浓度时，盐酸的导电能力则比醋酸的弱。考点01强电解质与弱电解质的判断【例1】下列物质中，属于强电解质的是A． B． C． D．【答案】A【分析】在水溶液中或熔融状态下完全电离的电解质为强电解质，包括强酸、强碱和大多数盐。【解析】A．NaCl在水中能完全电离成钠离子和氯离子，属于强电解质，故A选；B．水只能微弱电离，属于弱电解质，故B不选；C．醋酸在水中部分电离，是弱酸，属于弱电解质，故C不选；D．一水合氨在水中部分电离，是弱碱，属于弱电解质，故D不选；故选A。【变式1-1】下列事实能说明HA酸是弱电解质的是①HA酸与水以任意比例互溶②HA酸溶液能导电③HA酸溶液中存在HA酸分子④测得HA酸的pH比盐酸pH大⑤在漂白剂溶液中滴加HA酸能增强漂白效果⑥0.1mol/L的HA酸溶液的pH=2⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和HA酸反应，HA酸产生氢气速率慢。A．①④⑥⑦ B．③⑥⑦ C．②④⑥ D．④⑤⑥⑦【答案】B【解析】①HA酸与水以任意比例互溶，说明HA酸的溶解度大，而不能证明HA酸的电离程度，所以不能证明HA酸为弱酸，①错误；②HA酸溶液能导电，说明HA酸在水溶液里能电离出阴阳离子，为电解质，而不能证明HA酸的电离程度，所以不能证明HA酸为弱酸，②错误；③HA酸溶液中存在HA酸分子，说明HA酸部分电离，能证明HA酸为弱电解质，故③正确；④测得HA酸的pH比盐酸pH大，但是不知道二者的浓度，所以不能确定HA酸是否完全电离，则不能证明HA酸为弱酸，故④错误；⑤在漂白剂溶液中滴加HA酸能增强漂白效果，说明HA酸能电离出氢离子，但是不能确定HA酸是否完全电离，则不能证明HA酸为弱酸，故⑤错误；⑥0.1mol/L的HA酸溶液的pH=2，说明HA酸部分电离，能证明HA酸为弱电解质，故⑥正确；⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和HA酸反应，HA酸产生氢气速率慢，说明HA酸中氢离子浓度小，即HA酸不完全电离，能证明HA酸为弱电解质，故⑦正确；综上所述③⑥⑦正确，故选B。【变式1-2】下列各组物质依次属于非电解质、强电解质、弱电解质的是A．NaCl、Cl2、CH3COOH B．酒精、NH4HCO3、H2OC．CaO、烧碱、H2CO3 D．CO、MgCl2、BaSO4【答案】B【解析】A．电解质要求属于化合物，氯气是单质既不是电解质也不是非电解质，故A错误；B．非电解质是在水溶液中和熔融态下都不能导电的化合物，强电解质是在水溶液中能完全电离的电解质、弱电解质是只能部分电离的电解质，酒精、碳酸氢铵、水依次属于非电解质、强电解质、弱电解质，故B正确；C．CaO是活泼金属氧化物，在熔融态下能导电，是电解质，故C错误；D．硫酸钡属于强电解质，故D错误；故选B。考点02电离方程式书写的正误判断【例2】下列电离方程式书写正确的是A． B．C． D．【答案】B【解析】A．NaHCO3是可溶性盐，属于强电解质，在溶液中电离产生Na+、，电离方程式应该为：NaHCO3=Na++，A错误；B．HF是一元弱酸，在溶液中存在电离平衡，电离产生H+、F-，主要以电解质分子HF存在，电离方程式表示为：HFH++F-，B正确；C．H2SO4是二元强酸，在水中完全电离产生H+、，电离方程式可表示为：H2SO4=2H++，C错误；D．CH3COONH4是可溶性盐，属于强电解质，在水中完全电离产生、CH3COO-，电离方程式应该为：，D错误；故合理选项是B。【变式2-1】0.1mol/L的氨水中，关于电离平衡的说法不正确的是A．电离方程式：B．加入NaOH固体，电离平衡逆向移动C．加水稀释，电离平衡正向移动D．加热溶液，减小【答案】D【解析】A．是弱碱，电离方程式：，故A正确；B．加入NaOH固体，氢氧根离子浓度增大，电离平衡逆向移动，故B正确；C．弱电解质“越稀越电离”，加水稀释，电离平衡正向移动，故C正确；D．电离吸热，加热溶液，电离平衡正向移动，增大，故D错误；选D。考点03弱电解质的电离平衡及其影响因素【例3】在氨水中存在电离平衡：，下列情况能使电离平衡向左移动的是A．加水 B．通HCl C．加NH4Cl固体 D．加CH3COOH【答案】C【解析】A．加水稀释，氨水浓度减小，平衡向微粒数目增大的方向移动，即向右移动，A不符合题意；B．通HCl，溶于水后电离产生的H+与OH-反应，从而减小溶液中的c(OH-)，促使平衡向右移动，B不符合题意；C．加NH4Cl固体，溶于水后使溶液中的c()增大，平衡向左移动，C符合题意；D．加CH3COOH，电离产生的H+与OH-反应，从而减小溶液中的c(OH-)，平衡向右移动，D不符合题意；故选C。【变式3-1】醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO—+H+，下列叙述不正确的是A．升高温度，平衡正向移动，醋酸的电离常数增大B．溶液加少量的固体，平衡逆向移动C．的溶液加水稀释，溶液中减小D．室温下，欲使醋酸溶液的电离度增大，可加入少量冰醋酸【答案】D【解析】A．醋酸在溶液中的电离是吸热过程，升高温度，电离平衡正向移动，电离平衡常数增大，故A正确；B．向醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，溶液中的醋酸根离子浓度增大，电离平衡逆向移动，故B正确；C．由电离常数公式可知，溶液中=，醋酸溶液稀释时，溶液中的氢离子浓度减小，电离常数不变，则溶液中和的值减小，故C正确；D．向醋酸溶液中加入加入少量冰醋酸，醋酸溶液的浓度增大，电离平衡正向移动，但醋酸溶液的电离度减小，故D错误；故选D。【变式3-2】下列有关弱电解质的电离平衡的叙述正确的是A．达到电离平衡时，弱电解质分子浓度和离子浓度相等B．达到电离平衡时，由于分子和离子的浓度不断发生变化，所以说电离平衡是动态平衡C．电离平衡是相对的、暂时的，外界条件改变时，平衡就可能发生移动D．达到电离平衡后，溶液中不存在分子，只存在离子【答案】C【解析】A．弱电解质达到电离平衡时，弱电解质分子的浓度和离子的浓度均不变，但未必相等，故A错误；B．弱电解质达到电离平衡时，弱电解质分子仍然要电离为离子，离子也要结合为分子，只是二者速率相等，即电离平衡是动态平衡，故B错误；C．弱电解质的电离平衡是一定条件下的平衡，是相对的、暂时的，外界条件改变时，平衡可能会发生移动，故C正确；D．弱电解质达到电离平衡时，弱电解质溶液中存在溶剂水分子和弱电解质分子，故D错误；故选：C。1．下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是

ABCD强电解质FeNaClCaCO3HNO3弱电解质CH3COOHNH3H3PO4Fe(OH)3非电解质C12H22O11(蔗糖)BaSO4C2H5OHH2O【答案】C【解析】A．铁是单质，既不是电解质，也不是非电解质，A错误；B．硫酸钡是强电解质，B错误；C．全部正确，C正确；D．水是弱电解质，D错误；故选C。2．下列叙述中，能说明该物质是弱电解质的是A．熔化时不导电 B．不是离子化合物，而是共价化合物C．水溶液的导电能力很差 D．溶液中溶质分子和电离出的离子共存【答案】D【解析】A．熔融状态下能否导电是区分离子化合物和共价化合物的条件，而不是区分强、弱电解质的条件，A错误；B．有许多共价化合物(如HCl、H2SO4等)是强电解质，B错误；C．水溶液的导电能力不仅与电解质的强弱有关，还与溶液的浓度有关，C错误；D．弱电解质的电离是可逆的，溶液中溶质分子和电离出的离子共存，则说明该物质是弱电解质，D正确；故答案为D。3．乙酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是A．乙酸以任意比与水互溶B．0.1mol/L乙酸溶液的c(H+)=10-3mol/LC．10mL1mol/L乙酸恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应D．乙酸溶液的导电性比一元强酸溶液的弱【答案】B【解析】A．乙酸水溶性是物理性质，不能证明是弱电解质，故A错误；B．0.1mol/L的乙酸溶液的c(H+)约为10-3mol/L说明乙酸不能完全电离，可以证明是弱电解质，故B正确；C．根据方程式可知不论酸碱强弱，只有一元酸与一元碱物质的量相等则恰好发生酸碱中和,完全反应，故C错误；D．缺少条件，由于溶液浓度不确定，乙酸溶液的导电性比盐酸溶液可能强也可能弱，故D错误;故答案选B。4．下列关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类正确的是选项ABCD强电解质NaOH溶液CaCO3石墨H2SO4弱电解质H2CO3CH3COOHMg(OH)2CH3COONH4非电解质乙醇NH3H2O蔗糖【答案】B【解析】A．NaOH溶液属于混合物，既不是电解质也不是非电解质，A错误；B．CaCO3在熔融态下能完全电离属于强电解质，CH3COOH属于弱酸为弱电解质，NH3在水溶液中或熔融态下自身均无法电离，属于非电解质，B正确；C．H2O能部分电离属于弱电解质，石墨属于单质既不是电解质也不是非电解质，C错误；D．CH3COONH4溶于水能完全电离，所以是强电解质，D错误；故答案选：B。5．用食用白醋(醋酸浓度约为0.1mol/L)进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是A．pH试纸显示醋酸的pH为2～3 B．白醋能导电C．蛋壳浸泡在白醋中有气泡产生 D．白醋中滴加石蕊试液呈红色【答案】A【分析】弱电解质是指在水溶液中只有部分电离的电解质，据此分析解答。【解析】A．若醋酸是强电解质，醋酸的浓度为0.1mol/L时pH应该为1，现pH试纸显示白醋的pH值为2～3，说明醋酸只有部分电离，故属于弱电解质，A符合题意；B．白醋能导电，说明白醋可电离出自由移动的离子，但不能说明醋酸是否完全电离，B不符合题意；C．蛋壳浸泡在白醋中有气体产生，只能说明醋酸的酸性比碳酸的强，碳酸为弱酸，但不能说明醋酸的强弱，不能说明醋酸是否为弱电解质，C不符合题意；D．白醋中滴入石蕊试液呈红色仅仅能说明醋酸是酸，但不能说明其强弱，不能说明醋酸是否为弱电解质，D不符合题意；答案选A。6．下列溶液中导电性最强的是A．1L0.1mol/L醋酸 B．0.5L0.1mol/L盐酸C．0.1L0.1mol/LH2SO4溶液 D．2L0.1mol/LH3PO4溶液【答案】C【解析】溶液的导电性强弱取决于溶液中自由移动离子的浓度大小而不是离子的数目、离子电荷，H3PO4和醋酸为弱电解质，0.1mol/LH3PO4和0.1mol/L醋酸溶液阴、阳离子的浓度均小于0.1mol/L，离子总浓度小于0.2mol/L；HCl为强电解质，0.1mol/L盐酸中H＋和Cl−的浓度均为0.1mol/L，离子总浓度等于0.2mol/L；H2SO4为强电解质，0.1mol/LH2SO4溶液中H＋的浓度为0.2mol/L，SO的浓度为0.1mol/L，离子总浓度等于0.3mol/L，0.1mol/LH2SO4溶液中自由移动离子的浓度最大，导电性最强，故选C。7．下列物质中全部都是弱电解质的是A．CH3COOH、C2H5OH、NH3•H2O B．HCl、KOH、NaHCO3C．BaCl2、H2S、CH3COOH D．CH3COOH、H2O、NH3•H2O【答案】D【分析】电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，在水溶液中完全电离的是强电解质，部分电离的是弱电解质，据此分析判断。【解析】A．CH3COOH在水溶液中部分电离，是弱电解质；C2H5OH在熔融状态和水溶液中都不能导电，是非电解质；NH3•H2O在水溶液中部分电离，是弱电解质，故A不选；B．HCl在水溶液中完全电离，是强电解质；KOH在水溶液中完全电离，是强电解质；NaHCO3在水溶液中完全电离，是强电解质，故B不选；C．BaCl2在水溶液中完全电离，是强电解质；H2S气体溶于水部分电离，属于弱电解质；CH3COOH在水溶液中部分电离，是弱电解质，故C不选；D．CH3COOH水溶液中部分电离，是弱电解质；H2O部分电离，是弱电解质；NH3•H2O水溶液中部分电离，是弱电解质，故D选；故选D。8．能说明醋酸是弱电解质的事实是A．醋酸溶液的导电性比盐酸弱B．醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出二氧化碳C．醋酸溶液用水稀释后，溶液的pH增大D．的醋酸溶液中，氢离子浓度约为【答案】D【解析】A．溶液的导电能力与溶液中离子浓度有关，与电解质的强弱无关，故A不符合题意；B．醋酸溶液和碳酸钙反应生成二氧化碳，说明醋酸的酸性比碳酸强，但不能说明醋酸是弱电解质，故B不符合题意；C．无论醋酸是强电解质还是弱电解质，稀释醋酸溶液，氢离子浓度都降低，溶液的pH都增大，所以不能说明醋酸是弱电解质，故C不符合题意；D．0.1mol•L-1的CH3COOH溶液中，氢离子浓度约为0.001mol/L，说明醋酸只有部分发生电离，在其溶液中存在电离平衡，所以能说明醋酸是弱电解质，故D符合题意；故选D。9．从植物花汁中提取的一种有机物可简化表示为HIn，在水溶液中因存在下列平衡，故可用作酸、碱指示剂：。在指示剂溶液中加入下列物质，最终能使指示剂显黄色的是A．NaOH溶液 B．盐酸 C．Na2SO4固体 D．NaHSO4溶液【答案】A【解析】A．在指示剂溶液中加入NaOH溶液，与H+反应，促使平衡正向移动，c(In-)增大，溶液呈黄色，A符合题意；B．在指示剂溶液中加入盐酸，增大溶液中的c(H+)，使平衡逆向移动，c(HIn)增大，溶液呈红色，B不符合题意；C．在指示剂溶液中加入Na2SO4固体，由于Na2SO4呈中性，对平衡不产生影响，溶液的颜色不变，C不符合题意；D．在指示剂溶液中加入NaHSO4溶液，相当于加入H+，从而增大溶液中的c(H+)，使平衡逆向移动，c(HIn)增大，溶液呈红色，D不符合题意；故选A。10．常温下MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时，变化如图所示。下列叙述中错误的是A．是一种强碱，是一种弱碱B．在点，C．稀释前，D．等物质的量浓度的与盐酸反应所得溶液呈中性，则【答案】C【解析】A．ROH开始的pH=13，稀释100倍pH=11，则ROH为强碱，MOH开始的pH=12，稀释100倍pH=11，则MOH为弱碱，A正确；B．由ROH=R++OH-，MOHM++OH-可知，在x点，两种溶液的pH相等，则c(OH-)相等，则c(M+)=c(R+)，B正确；C．根据选项A分析可知ROH为强碱，MOH为弱碱。稀释前，c(ROH)=0.1mol/L，c(MOH)>0.01mol/L，则c(ROH)<10c(MOH)，C错误；D．MOH为弱碱，等物质的量浓度的MOH与盐酸反应，假设等体积的两种物质反应，则所得溶液呈酸性，要使所得溶液呈中性，则碱应该稍微过量，所以碱的体积应该大于酸，D正确；故选C。11．某浓度的氨水中存在下列平衡：NH3·H2O＋OH－，若想增大的浓度，而不增大OH－的浓度，应采取的措施是A．适当升高温度 B．加入NH4Cl固体C．通入NH3 D．加水稀释【答案】B【解析】A．升高温度，平衡向右移动，c()、c(OH－)都增大，A错误；B．加入NH4Cl固体，相当于增大c()，平衡向左移动，c(OH－)减小，但c()仍较原来增大，因平衡移动只能减小其增大的程度，而不能完全抵消它增大的部分，B正确；C．通入NH3平衡向右移动，c()、c(OH－)都增大，C错误；D．加水稀释，平衡右移，c()、c(OH－)均减小，D错误；故选B。12．有关电离平衡的理解不正确的是A．电解质在溶液中达到电离平衡时，分子浓度和离子的浓度相等B．电离平衡状态下溶液中各微粒的物质的量浓度和质量分数均保持不变C．电离平衡是动态平衡，弱电解质分子电离成离子和其离子结合成分子的过程均在进行D．改变条件时，电离平衡会发生移动，在新的条件下建立新的平衡【答案】A【解析】A．电解质在溶液中达到电离平衡后，各种分子和离子的浓度不再发生变化，但不一定相等，故A错误；B．电离平衡状态下溶液中各微粒的物质的量浓度和质量分数均保持不变，是动态平衡，故B正确；C．电离平衡是动态平衡，弱电解质分子电离成离子和其离子结合成分子的过程均在进行，速率不等于0，故C正确；D．电离平衡的建立是有条件的，改变条件时，电离平衡会发生移动，在新的条件下建立新的平衡，故D正确；故选A。13．在溶液中存在：，对于该平衡，下列叙述错误的是A．加入少量冰醋酸，电离平衡向正向移动，保持不变B．加入少量固体，溶液中浓度减小C．升高温度，醋酸的电离程度增大，溶液减小D．加入少量固体，减小【答案】D【解析】A．加入少量冰醋酸，浓度增大，电离平衡正向移动，只与温度有关，温度不变，不变，A正确；B．加入少量固体，中和溶液中的氢离子，使溶液中浓度减小，B正确；C．