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文档简介
第八章水溶液中的离子反应与平衡
第1讲电离平衡
课标要求核心考点五年考情核心素养对接
1.从电离、离子反应、2023山东,T15;2023年1月
弱电解质的证据推理与模型认知:建立
化学平衡的角度认识电浙江,T13;2021年6月浙江,
电离平衡及微观粒子的电离平衡模型,
解质水溶液的组成、性T19;2021年1月浙江,T17;
影响因素能将溶液中的电离平衡与物
质和反应。2020北京,T11
质组成、微粒种类和数量关
2.认识弱电解质在水溶
联起来;能结合化学平衡移
液中存在电离平衡,了
动规律,概括电离平衡移动
解电离平衡常数的含2023湖北,T14;2023辽宁,
的影响因素;能基于电离平
义。电离平衡常T15;2022全国乙,T13;2022
衡预测溶液中的微粒种类与
3.了解水溶液中的离子数及其应用年1月浙江,T17;2020海南,
数量关系;能基于平衡移动
反应与平衡在物质检T12;2019天津,T5
规律,推测电离平衡移动及
测、化学反应规律研
其结果
究、物质转化中的应用
1.高考对电离平衡考查主要集中在弱电解质的电离平衡、电离常数的计算等,
主要以选择题的形式出现。有关电离平衡的考查常用图像等创设新情境,考
查考生的观察、理解能力。
命题分析预测2.高考命题热点主要有影响弱电解质电离平衡的因素,通过图像分析强、弱电
解质,电离常数和电离度,比较微粒浓度大小和pH计算等,有时会与水解相
结合增加试题的难度。预计在2025年的高考中图像题出现的可能性仍然比较
大
芥.W•二11两白与M?T)
1.思维视角——宏观与微观结合、定性与定量结合[弱电解质(以CH3coOH为例)电离的量化视图]
_____________,分析存在,
VL1mnVldj的平*溶液中微分析电离程度微W的定外界条件时平微料新的
CH,COOH溶液粒的种类bt组成葡移动的北W定H组或
L__________________-
2.认识思路
温度,愤度,同离子致流等
一|电离方程式的所—电离符号用“一",多元弱酸分步书写
c(H+)•c(AD
一元弱酸HA,K.=
c(HA)
一行尚够HAKc(H+)-c(HA-)c(H+)-c(A2-)
弱
电离常数一兀弱酸HAK「c(H:A),K「“HAD
电
解
_+
质一己已心DCU
一兀弱碱BOH,%“=c—(OH诃)而•c(一B)
的
电
离一I影响电离平衡的因素|
「计算弱酸、弱碱溶液中c(H+)、c(OH-)
一电离吊数的应用卜I计算弱酸、弱碱溶液中微粒浓度之比
一I电离度的应用—计算弱电解质溶液中c(H")、c(OIT)
考点1弱电解质的电离平衡及影响因素
{gw;读透教材融会贯通
知识整合教材读厚I
1.强电解质与弱电解质[具体参见本书P015]
2.弱电解质的电离平衡
C1)电离平衡的定义
在一定条件(如一定温度、浓度)下,当「11弱电解质分子电离成离子的速率和⑵离子重新结合成弱
电解质分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫作电离平衡。
(2)影响电离平衡的因素
以CH3coOHUH++CH3coeT(NH3H2O^OH~+NH:)为例
①内因:弱电解质本身的性质是决定因素。
多数弱电解质电离是吸热过程,温度升高时K*(KJ
变大,电离平衡「3]右移(填“左”或“右”,下同)
((Kb)变化
改变弱电解质浓度:增大弱电解质浓度或加水稀
外因一释,电离平衡[4]二移
同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解
_浓度/一质,电离平衡「5一_移如向CH、CO()H溶液
K<KJ中加入CH,COONa固体,或向氨水中加入NH4cl固体
不亦
加碱(酸):中和弱电解质电离出的H+(OHD,
—电离平衡「61右移.如向CH3COOH溶液
中加入NaOH固体
知识活用
1.易错辨析。
(1)[浙江高考]测得0.1moLL-i的一元酸HA溶液pH=3.0,则HA一定为弱电解质。(4)
(2)相同温度下,弱电解质电离平衡常数越大,代表其电离能力越强。(4)
(3)ImoLL-CH3coOH溶液,升高温度,CH3coOH的电离程度增大。(4)
2.H2s溶液中存在电离平衡H2SUH++HS-、HS-#H++S^o下列说法正确的是(C)
A.向H2s溶液中加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.向H2s溶液中通入过量S02气体,平衡向左移动,溶液pH增大
C.向H2s溶液中滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小
D.向H2s溶液中加入少量CuSO4固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
(-----------------------------;研透高考明确方向----------------------------------------
命题点1判断弱电解质及其相对强弱
1.[2021浙江]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
(B)
A.25C时,若测得0.01moLL-iNaR溶液pH=7,则HR是弱酸
B.25℃时,若测得0.01mol-L1HR溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸
C.25℃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=6,b-a<
1,则HR是弱酸
D.25C时,若测得NaR溶液pH=m取该溶液10.0mL,升温至50℃,测得pH=6,a>b,则HR是弱
酸
解析25℃时,0.01moll/iNaR溶液pH=7,即溶液呈中性,说明不水解,HR为强酸,A项错误;
25℃时,0.01moLL-iHR溶液pH>2且pH<7,说明HR部分电离,溶液中存在电离平衡,即HR为弱
酸,B项正确;无论HR溶液酸性强弱,当6<a<7时,将溶液稀释至体积为原来的10倍时,稀释后溶液
的pH只能接近7,即6故据此无法判断HR是弱酸,C项错误;若HR为强酸,则NaR溶液呈中
性,升温能促进水的电离,水的离子积常数增大,溶液pH减小,即故据此不能判断HR为弱酸,
D项错误。
命题拓展
[变式拓展]某小组同学探究浓度对某酸HR电离程度的影响时,用pH计测定25℃时不同浓度的HR溶液
的pH,其结果如下:
HR溶液浓度/(mol-L-1)0.00100.01000.02000.10000.2000
PH3.883.383.232.882.73
(1)根据表中数据,可以得出HR是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是0.0100moLL-iHR
溶液的pH大于2(合理即可)。
(2)简述用pH试纸测0.1mol-L'1HR溶液pH的方法:取一小片pH试纸放在干燥洁净的表面皿上,用
干燥洁净的玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,半分钟内与标准比色卡对照。
2.[2021浙江]25℃时,下列说法正确的是(D)
A.NaHA溶液呈酸性,可以推测H2A为强酸
B.可溶性正盐BA溶液呈中性,可以推测BA为强酸强碱盐
C.O.OlOmolL0.10mol]-1的醋酸溶液的电离度分别为四、恁,则ai<ct2
D.100mLpH=10.00的Na2cO3溶液中水电离出川的物质的量为1.0X10=mol
解析NaHA溶液呈酸性,不能推出H2A为强酸,A错误;正盐CH3coONR为弱酸弱碱盐,溶液呈中
性,B错误;醋酸溶液浓度越小,电离度越大,即O.OlOmoLLr的CH3coOH溶液的电离度大于0.10
moLLT1的CH3coOH溶液的电离度,C错误;溶液pH=10.00,则c(H+)=1O-10mol-L_1,c(OH)=
lO^mol-L-1,即水电离出的c*(H+)=1(F4moi.LT1,故水电离出的H卡的物质的量为0.1LX10"moi]一
i=1.0Xl(F5moi,D正确。
技巧点拨
命题点2弱电解质的电离平衡及其影响因素
3.下列说法正确的是(B)
A.[浙江高考]2.0X10-7moi.L-的盐酸中c(H+)=2.0X10-7molL-1
B.[浙江高考]将KC1溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小但仍保持中性
C.[全国III高考改编]常温下,加水稀释H3P。4溶液,H3P。4电离度增大,溶液pH减小
D.[全国m高考改编]常温下,向H3P。4溶液中加入NaH2P。4固体,溶液酸性增强
解析极稀的溶液中,H2。电离出的H+不能忽略,故C(H+)大于2.0X10-7mol.L-1,A项错误。水的电
离是吸热的,升高温度促进水的电离,氢离子浓度和氢氧根离子浓度均增大,但氢离子浓度和氢氧根离子
浓度仍相等,溶液呈中性,B项正确。加水稀释能促进H3PO4的电离,使其电离度增大,由于以增大溶液
体积为主,溶液中c(H+)减小,溶液pH增大,C项错误。向H3P溶液中加入NaH2P。4固体,溶液中
c(HzPO;)增大,促使平衡H3PO4UH++H2PO;逆向移动,抑制H3Po4电离,溶液酸性减弱,D项错
0
命题拓展
[变式拓展]现有10mL0.1moLL-i氨水,加蒸储水稀释到1L后,下列变化中正确的是(C)
①NH3-H2。的电离程度增大
@c(NH3.H2O)增大
@n(NH:)增大
@c(OH)增大
⑤溶液的导电性增强
@c(H+)减小
A.①②③⑤B.①③⑥
C.①③D.②④⑦
解析NH3H2O属于弱电解质,存在电离平衡NH3,H2OUNH:+OH,将氨水加蒸储水稀释,平衡正向移
动,NH3H2O的电离程度增大,NH:和OJT的物质的量增大,但c(NH3H2O)、c(OH)均减小,则溶
液的导电性减弱,c(H+)增大,故①③正确,②④⑤⑥错误;Kb(NH3H2O)='),加水
C(NH3H2O)
稀释时,温度不变,Kb(NH3-H2O)不变,⑦错误。
技巧点拨
命题点3溶液的导电能力变化与粒子关系
4.在一定温度下,将冰醋酸加水稀释,溶液的导电能力随加水量变化的曲线如图所示。请回答下列问题:
导
电
能
力
u加水量
(1)“O”点冰醋酸几乎不能导电的原因是在冰醋酸中,CH3coOH主要以分子形式存在。
(2)a、b、c三点对应的溶液中,c(才)由小到大的顺序为c<a<b。
(3)a、b、c三点对应的溶液中,CH3coOH的电离程度最大的是c。
(4)若使c点对应的溶液中c(CH3coeT)增大,下列措施可行的是ABDE(填字母,下同)。
A.加热B.加K0H固体
C.加水D.力口CH3C00Na固体
E.加锌粒
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列各量增大的是BD。
A.c(H+)B.n(H+)
C.n(CH3COOH)
解析(1)在冰醋酸中,CH3co0H主要以分子形式存在,故点冰醋酸几乎不能导电。(2)导电
能力越强,c(H+)、c(CH3coe)一)越大,故a、b、c三点对应的溶液中,c(H*)由小到大的顺序为c
<a<b»(3)加水稀释促进CH3coOH的电离,故c点对应的溶液中CH3coOH的电离程度最大。(4)
加热促进CH3coOH的电离,c(CH3co(T)增大,A项正确;加KOH固体后,OJT与H+反应使
CH3co0H的电离平衡右移,c(CH3coeT)增大,B项正确;加水稀释虽使CH3co0H的电离平衡右
移,但c(CH3coeT)减小,C项错误;加CH3coONa固体虽使CH3co0H的电离平衡左移,但c
(CH3coeT)增大,D项正确;加锌粒会消耗H+,CH3coOH的电离平衡右移,c(CH3coeT)增大,E
项正确。(5)在稀释过程中,CH3coOH的电离平衡右移,n(H+)增大、n(CH3COOH)减小,但c
(H+)、c(CH3COOH)均减小,B项正确,A、C项错误;'=
c(CH3COOH)c(CH3COOH)c(CH3coe)一)
----血----,因稀释过程中c(CH3coeT)减小,Ka为定值,故C<H+)增大D项正确。
c(CH3co0一)c(CH3COOH)
技巧点拨
溶液的导电能力
电解质溶液导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带的电荷数。自由移动离子浓度越大,离
子所带电荷数越多,则溶液导电能力越强。将冰醋酸、稀醋酸加水稀释,其导电能力随加水量的变化曲线
如图所示。
提醒:①0A段导电能力随加水量的增多而增强,原因是冰醋酸发生了电离,溶液中离子浓度增大。②AB
段导电能力随加水量增多而减弱的原因是随着水的加入,溶液的体积增大,溶液中离子浓度减小。
命题拓展
[变式拓展]溶液的导电能力可用电导率来表示。下列溶液电导率最大的是(C)
A.0.1molL-1CH3COOH溶液
B.0.1moLL-iNaCl溶液
C.0.1mol-L_1MgSCU溶液
D.0.1molL-氨水
考点2电离平衡常数及其应用
<-----------------------------(教材帮;读透教材融会贯通-----------------------------
知识整合
1.电离常数和电离度
电离常数(K)电离度(a)
在一定条件下,当弱电解质(如一元弱酸或一
弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,[3]_
概念元弱碱)的电离达到平衡时,溶液中弱电解质一
己电离的溶质的分子数占⑷原有溶质分子
电离所生成的小各种离子浓度的乘积,与
溶液中⑵未电离分子的浓度之比是一个常总数(包括已电离的和未电离的)的百分率
数,该常数叫作电离平衡常数,简称电离常数称为电离度。
主壮T「G已电离的溶质分子数i1八八0/
表达式:a=「51广…,一「一,丁义100%
原有溶质力于相、数
注:[鲁科版教材]
相同温度下,同一弱电解质,浓度越大,其电
影响因电离常数与⑹温度有关,因为电离过程通
离度越[7]小;相同浓度下,同一弱电解
素常是吸热过程,所以温度越高,电离常数越大
质,温度越高,其电离度越F8]大
2.弱电解质的电离方程式与电离平衡常数表达式
类型电离方程式电离常数表达式
HF#H++F
一元HCOOH#H++HCOO
弱酸HA的K=9>
+c〈HA)
弱酸CH3coOHUH+CH3COO
HC1OUH++C10
H2sO3UH++HSO;
弱酸H2A的K'=[10]:%
二元HSO;UJT+SO;一
弱酸c(H+)c(A2-)
H2cO3UH++HCO;-[11]_________________
c(HA)
+-
HCO3~^H+CO3
弱酸H3A的K%=「⑵C(H+)::HZA一),K
H3PO4#H++H2PO;
三元
=U31C(H+1C(HA2-),7f=[14]_
H2P0;UH++HP07a3
弱酸C(H2A)
HP。:UH++PO;c(H+)C(A3-)
c(HA2-)
一元
-NH3H2O的&=[15]=OH-c<NH;>
NH3H2O#NHj+OH
弱碱C(NH3H2cM
注意(1)H3BO3(硼酸)属于一元弱酸,电离方程式为H3BC)3+H2OUH++[B(OH)4]"=
(2)常见的弱碱还有CH3NH2、H?NCH2cH2NH2、NH2OH、N2H4等。
(3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系一般是心|»心2>>93,故其酸性的相对强弱主要取决于第一步
电离。电离常数表达式中各离子浓度是指平衡时溶液中的离子浓度,但不一定全部是由弱电解质电离出来
的。
3.电离平衡常数的应用
(1)计算弱酸或弱碱溶液中H+或01T的浓度
示例1①)常温下,0」molL-iCH3co0H溶液中c(H+)为Q6]1.3义10、molLi。(已知:
CH3coOH的Ka=1.7X10-5,VL7«1.3)
②常温下,0.1moLL1氨水中c(OH水为[17]1.3义10^molL.。(己知:Nf^lhO的a=1.7X10一
5,717^1.3)
(2)计算弱酸或弱碱溶液中微粒浓度之比
示例2①常温下,pH=5的CH3coOH溶液中,。=118]L7。(已知:CH3coOH的Ka=
C(CH3COOH)
1.7X10r)
②常温下,pOH=4.5的NH20H溶液中,[黑喘=X9]IO'。(已知:NH20H的电离方程式为
+9
NH2OH+H2O#NH3OH+OH-,NH2OH的Kb=1X10-)
4.利用电离度计算溶液中c(H+)
示例3常温下,0.1moHT【CH3co0H溶液中,a(CH3coOH)=1.3%,该溶液中c(H+)为[20]_
1.3义IO、molL-i。
注意电离度实质上表示的是弱电解质达到电离平衡时的转化率。
依I明箱教材读活I
1.易错辨析。
(1)电离平衡向电离方向移动,电离常数一定增大。(X)
(2)电解质的电离度越大,电离常数就越大。(X)
(3)常温下,Kal(H2c。3)>Ka2(H3PO4),可知碳酸的酸性比磷酸强。(X)
(4)电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大。(X)
-5
2.[判断弱酸的相对强弱]已知:25℃时,Ka(HF)=6.8X10-4、&(CH3COOH)=1.7X10>Ka
(HCN)=6.2义10—1°。
(1)三种弱酸由强到弱的顺序是HF>CH3coOH>HCN。
(2)下列离子方程式错误的是C(填标号)。
A.HF+CN-^HCN+F-
B.CH3coOH+CfTHCN+CH3COO
C.CH3coOH+fHF+CH3coeT
3.现有0.1moUHCOOH溶液,贝lj:
(1)温度升高时,该溶液的pH减小。
(2)向该溶液中加入少量HCOONa固体,电离平衡向左(填“左”或“右”)移动。
(3)常温下,向该溶液中加水稀释时,请填写下列表达式中数据的变化情况(填“变大”“变小”或
“不变”)O
①C吗H)变小;
c(H+)---------------
②c(HCOO-)变大.
J(HCOOH)―—,
③,吗一)变小;
c(H+)----
④c(HC°°,C(H+)不变.
⑤c(HCOO-)——不变。
C(HCOOH)C(0-)
4.[电离度与电离常数的关系]已知25℃时,某浓度为c的一元弱酸HA溶液的电离度为a,请计算该温度
下HA的电离常数(Ka)0
HAUH++A-
起始浓度c00
转化浓度cacaca
平衡浓度c(1-a)caca
2
丁/(2、[/
ca)ca可认为一夕-则居=。片。
Ka=—-----1=——,当a很小时,11,
(-----------------------------;研透高考明确方向----------------------------------------
命题点1根据图像交点计算电离平衡常数
1.[全国II高考]改变O.lmoLL-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H?A、HA>A?」的物质的量分数d(X)
随pH的变化如图所示[已知力(X)=-------------------------「]。下列叙述错误的是(D)
c(出4)+c(HA-)+c(A2")
A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA")
B.lg[K2(H2A)]=-4.2
2"
C.pH=2.7时,c(HAD>c(H2A)=c(A)
D.pH=4.2时,c(HAD=c(A2-)=c(H+)
解析
读图结论
-
pH=1.2对应的点c(H2A)=C(HA),A项正确
-2-
pH=2.7对应的点c(HA)>c(H2A)=C(A),C项正确
c(HA-)=c(A2-)«0.05molL-1,而c(H*)=IO-42mol-L-1,D项
pH=4.2对应的点
错误
,
B项,Kz(H2A)=需要找‘(HQ=,(A-)的点,即pH=4.2时,c(HAD=c
2-+42-1+
(A),c(H)=10--molL,则1g[&(H2A)]=lgc(H)=-4.2,正确。
2.H2c2。4溶液中部分微粒的分布分数3(X)(X=H2C2O4>HC2O;或C2O厂)与溶液pH的关系如图所
示,下列说法正确的是(D)
A.向H2c2。4溶液中滴加NaOH溶液至pH=2.5:c(H2C2O4)+c(C2O广)>c(HC2O;)
B.Kal(H2C2O4)=10~2.5,Ka2(H2c2O4)=10"4-2
C.常温下,向H2c2。4溶液中滴加NaOH溶液至pH=7,则溶液中2c(C2O;)>c(Na+)
D.在等浓度、等体积的H2c2O4溶液与NaOH溶液混合后的溶液中:c(OH-)+c(C2O4-)=c(H+)+c
(H2c2O4)
解析
信息①,H2c溶液呈酸性,随着溶液pH的增大,溶液中粒子发生的转化为
H&O4fHeQf-,故曲线1、2、3分别表示H©04、gO;、QOj的
分布分数随溶液pH的变化关系
信息②,曲线交点处^(1^2。)=
C(HC2O;),可用于计算一3
但未能给出此点的坐标,只
能粗略计算(,若其他方法能
准确计算K2则选用其他方法
信息③,c(H2cQJN&O:),C(H2cZOJ+C&O:)明显小于HHCQ;),A错误
B项,信息③中,c(H2c2O4)=C(C2O;),且此时pH=2.5,联系平衡常数的表达式,可得Kal
(HQ。,)&"2。4)=舞黑总(H+)=a。』)则K」
(H2c2O4)=乎石=10一°3,错误。C项,若因思维定式寻找题图中pH=7的对应溶液中粒子的浓度关系
会得不出答案,常温下pH=7时c(OJT)=c(H+),溶液中存在电荷守恒c(OIT)+c(HC2O;)+
+++
2c(C2O厂)=c(H)+c(Na),故c(HC2Of)+2c©0:)=c(Na),则2c(C2O>)<c
(Na+),错误。D项,混合溶液的溶质为NaHCzCU,溶液中存在质子守恒关系式c(OJT)+c
(C2O:)=c(H+)+c(H2C2O4),正确。
技巧点拨
---------------------------------;------------------------1二级电”敢公大I
展据图像中dHA的相交点及pHJ..............----------引求A”
命题点2电离平衡常数的应用
3.[2022全国乙]常温下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0X10~3o在某体系中,才与离子不能穿过隔膜,
未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中c总(HA)=c(HA)+c(AD,当达到平衡时,
下列叙述正确的是(B)
溶―I——II
pH=7.0;pH-1.0
HA*f*HA?=^H-+A
A.溶液I中c(H+)=C(OH)+c(AD
B.溶液H中HA的电离度('<A1)为白
c巧(HA)101
C.溶液I和II中的c(HA)不相等
D.溶液I和H中的。总(HA)之比为104
解析pH=7.0,溶液I呈中性,c(H+)=c(OH-),若c(H+)=c(OH)+c(A「),则c(A-)
c(A-)_C平衡(A)_1
=0,明显不符合实际情况,A项错误;溶液n中
C总(HA)c平衡(HA)+c平衡(A-)。平衡(HA)
,平衡(A-)
;^-=蜡/=+,B项正瑞HA可以自由通过隔膜,溶液I、II中c(HA)应相等,C项错
——+1
Ka(HA)
+
误;溶液I、II中。(HA)相等,由Ka(HA)"二「,可得ci平衡(A)Xci平衡(H)
।c(A)c口(H*)in-ic(A)
cn平衡(A)Xcn平衡(H+),则岂"一二口平衡=Q=IO6溶液I中,上里-----------
c平衡⑺一)c口平衡(H+)IL%平衡总(HA)
1n—3__
iL+io-F,"”总(HA)=ci”(AD,同理溶液H中,”总(HA)本),故
C□平衡总(HA)—c□平衡(A)_1067]。4
D项错误o
c□平衡总(HA)101J平衡(A-)101
4.[电离程度与平衡常数之间的关系][2022浙江]已知25℃时二元酸H2A的Kai=1.3Xl()-7,%=7.1*10一
15o下列说法正确的是(B)
A.在等浓度的NazA、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
B.向O.lmoLL」的H2A溶液中通入HC1气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为
0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=ll,则c>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸储水稀释至100mL,则该溶液pH=o+l
解析盐类的水解促进水的电离,Na2A比NaHA易水解,等浓度的溶液前者水的电离程度更大,A项错
误;设O.lmoLL-iH7A溶液在pH=3时H,A的电离度是a,则K—(血一)<〈H+)=。.1-1—3=].3乂
7,解得a=1.3X10F,B项正确;溶液pH=ll时,c(H*)=10-11mol-L-1,由乂2=。"\+)=
c(HA-)
-
7.1X10-5,可得c(A2-)=7.1义10-4<1,c(A2-)<C(HA),C项错误;因为加水稀释促进H2A的电
c(HA-)
离,所以稀释10倍后溶液pH变化小于1,D项错误。
素养13模型建构一一基于电离平衡分析一元酸(碱)加水稀释图像
命题特点:一元酸与一元碱溶液稀释中的平衡考查。(1)坐标的意义;坐标和离子浓度关系(正比、反
比、%”“1g尤”“pc")o(2)关注“点”:起点pH一酸(碱)性强弱、计算&或Kb,终点pH取值
范围一图像正误判断;特殊点的溶质成分及量的关系。(3)选项中等式或不等式关系:K与Kw的联系。
1.弱电解质(以HA为例)溶液稀释模型(pH—IgJ图像)
横轴lgJ表示稀释10〃倍,纵轴表示酸(碱)溶液的pH。
%
根据起始时c(H+)、c(HA)
「求电离常数
,根据起始时pH、c(HA)分析
电解质的强弱
把横轴1g5转
当稀释倍数相同时,根据弱
-电解质不完全电离并结合图
化为稀释倍数
像分析溶液中中A「)的大小
把纵轴pH转
化为c(H*)当稀释倍数相同时,根据溶
一液的酸性强弱分析对水的电
|离平衡的影响情况
_当求中和时所消耗的碱的量
时,根据中和对象中酸的量分析
2.弱电解质溶液稀释图像的结构化(以一元弱酸HA为例)
[模型应用1
1.[一元酸溶液稀释][天津高考]某温度下,HNCh和CH3co0H的电离常数分别为5.0X10-4和1.7X10^o
将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线I代表HNCh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,七(OH.保持不变(其中HA、A」分别代表相应的酸和酸根离子)
c(A-)
D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中w(Na+)相同
解析根据HNCh和CH3coOH的电离常数,可知酸性:HNO2>CH3COOHO相同pH、相同体积的两种酸
溶液,稀释相同倍数时,酸性越弱其pH变化越小,故曲线I代表CH3coOH溶液,A项错误;两种酸溶
液中水的电离受到抑制,b点溶液pH小于c点溶液pH,则b点对应酸电离出的c(H+)大,对水的电离
抑制程度大,故水的电离程度:b点<C点,B项错误;溶液中,FA)”(OH-)=C(HA)<0v):=
Kw,从C点到d点,HA的电离平衡正向移动,但Kw、Ka(HA)的值不变,故”偿)<不变,
KQ(HA)c(A)
C项正确;相同体积a点的两溶液中,由于c(CH3coOH)>c(HNO2),故九(CH3coOH)>n
(HNO2),因此与NaOH恰好中和后,溶液中"(Na+)不同,D项错误。
2.[一元碱溶液稀释][全国I高考]浓度均为0.10molL-i、体积均为Vo的MOH和ROH溶液,分别加水稀释
至体积匕pH随1g—的变化如图所示。下列叙述错误的是(D)
%
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c(OJT)相等
D.当lg/=2时,若两溶液同时升高温度,则出口增大
%c(R+)
解析
看图像横、纵轴横轴表示稀释10"倍,纵轴表示碱溶液的pH
0.10mol-L-1的MOH溶液和ROH溶液的pH分别为13和小于13,说明MOH
看图像起点
是强碱,ROH是弱碱,A项正确
每稀释10倍,MOH溶液的pH变化1,ROH溶液的pH变化小于1,说明
看图像变化MOH是强碱,ROH是弱碱。若无限稀释,两条曲线最终交于一点,则说明两
种碱溶液中c(OJT
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