高考化学创新专题九溶液中的离子反应课时1

课时1弱电解质的电离平衡[考纲导航]知识条目必考要求加试要求选考分布2015201620179月10月4月10月4月(1)几种典型的弱电解质aa1731818(2)弱电解质在水溶液中的电离平衡ab13212323(3)弱电解质的电离方程式bb17(4)电离度及其简单计算c(5)水的离子积常数ab22(6)电离平衡常数与弱酸、弱碱的酸碱性强弱之间的关系b(7)多元弱酸的分步电离a考点一弱电解质的电离平衡[主干精讲]1.强电解质与弱电解质2.电解质的电离方程式(1)强电解质的电离方程式用“=”连接，弱电解质的电离方程式用“”连接。(2)一元弱酸和弱碱一步电离；多元弱酸分步电离，以第一步电离为主；多元弱碱分步电离，但书写时不分步。3.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。(2)电离平衡的特征(3)外界条件对电离平衡的影响①内因：弱电解质本身的性质。②外因：浓度、温度、加入试剂等。以0.1mol·L－1的CH3COOH溶液为例(CH3COOHH＋＋CH3COO－)，当改变条件，其平衡移动方向、n(H＋)、c(H＋)及导电性变化如下表：条件平衡移动方向n(H＋)c(H＋)导电性加水稀释右移增大减小减弱加冰醋酸右移增大增大增强升温右移增大增大增强加CH3COONa左移减小减小增强加NaOH右移减小减小增强[典例剖析]【例1】(2017·4月浙江选考)室温下，下列事实不能说明NH3·H2O为弱电解质的是()A.0.1mol·L－1NH3·H2O的pH小于13B.0.1mol·L－1NH4Cl溶液的pH小于7C.相同条件下，浓度均为0.1mol·L－1NaOH溶液和氨水，氨水的导电能力弱D.0.1mol·L－1NH3·H2O能使无色酚酞试液变红色解析NH3·H2O是弱电解质可从其不完全电离情况和对应强酸盐的酸碱性来说明。A.可说明NH3·H2O不完全电离；同浓度的氨水比NaOH导电性弱说明电离程度比NaOH小，C可行；NH4Cl水溶液显酸性，说明NHeq\o\al(＋,4)能水解，说明NH3·H2O是弱电解质，B可行；D的事实只能说明氨水显碱性，不能说明其是弱碱，故选D。答案D【例2】(2015·浙江7月学考)下列电离方程式正确的是()A.HClH＋＋Cl－B.CH3COOHCH3COO－＋H＋C.NaOHNa＋＋OH－D.K2CO32K＋＋COeq\o\al(2－,3)解析HCl、NaOH、K2CO3都是强电解质，完全电离用“=”表示，所以A、C、D选项均错误。B、CH3COOH是弱酸，部分电离，应用“”表示，B正确。答案B【例3】[2017·绍兴市嵊州高中高二(上)期末]对氨水溶液中存在的电离平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，下列叙述正确的是()A.加水后，溶液中n(OH－)增大B.加入少量浓盐酸，溶液中n(OH－)增大C.加入少量浓NaOH溶液，电离平衡向正反应方向移动D.加入少量NH4Cl固体，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))减少解析A.向氨水加入水，促进一水合氨电离，所以溶液中n(OH－)增大，故A正确；B.向氨水中加入浓盐酸，氢离子和氢氧根离子反应，导致溶液中n(OH－)减小，故B错误；C.向氨水中加入少量浓NaOH溶液，氢氧根离子浓度增大，则电离平衡向逆反应方向移动，故C错误；D.向氨水中加入少量NH4Cl固体，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))增大，故D错误。答案A[考点精练]1.将0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时都会引起()A.CH3COOH电离程度变大B.溶液pH减小C.溶液的导电能力减弱D.溶液中c(H＋)减小解析CH3COOHCH3COO－＋H＋，当加水稀释时，c(CH3COOH)、c(CH3COO－)、c(H＋)都减小，平衡右移，pH增大，导电能力减弱，电离程度增大；当加入少量CH3COONa晶体时，c(CH3COO－)增大，平衡左移，电离程度减小，c(H＋)减小，pH增大，导电能力增强。综上，只有D选项正确。答案D2.下列用来判断CH3COOH是一种弱酸的说法中正确的是()①向pH＝3的HCl溶液中加入CH3COONa固体，溶液pH增大②pH相同的HCl和CH3COOH溶液，取相同体积分别用标准NaOH溶液滴定测其浓度，CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液的体积较大③0.1mol·L－1CH3COOH溶液的pH＞1④0.1mol·L－1的HCl溶液与过量的Mg反应，当加入CH3COONa固体后，反应速率减慢，但生成氢气的总量不变⑤相同物质的量浓度、相同体积的CH3COOH溶液和盐酸分别与足量的活泼金属反应，消耗金属的量相同⑥常温下，pH＝4的CH3COOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后溶液呈酸性⑦CH3COOH溶液中有两种分子存在⑧常温下醋酸钠溶液的pH大于7A.②③④⑤⑥⑦ B.①②③④⑥⑦⑧C.②③⑤⑥⑧ D.全部解析加入CH3COONa固体，溶液pH增大，说明CH3COONa溶液呈碱性，故可知CH3COOH为弱酸，①正确；pH相同的HCl和CH3COOH溶液，CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液的体积较大，说明CH3COOH溶液的浓度大，则CH3COOH为弱酸，②正确；0.1mol·L－1CH3COOH溶液的pH＞1，说明CH3COOH溶液中c(H＋)小于0.1mol·L－1，故可知CH3COOH为弱酸，③正确；盐酸与Mg反应，加入CH3COONa固体，反应速率减慢，说明溶液中c(H＋)减小，则可知HCl与CH3COONa反应生成了弱酸，故可知CH3COOH为弱酸，④正确；同浓度、同体积的CH3COOH溶液和盐酸分别与足量的活泼金属反应，消耗金属的量相同，不能说明CH3COOH是弱酸，⑤不正确；pH之和为14的强酸与NaOH溶液中和后的溶液呈中性，而pH之和为14的弱酸与NaOH溶液中和后的溶液呈酸性，⑥正确；水溶液中有水分子存在，则可知另一种分子必为醋酸分子，故可知醋酸不完全电离，则知CH3COOH是弱酸，⑦正确；醋酸钠溶液的pH大于7，说明醋酸钠呈碱性，可知CH3COOH为弱酸，⑧正确。答案B3.(原创题)在一定温度下的稀醋酸溶液中存在着下列平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，若改变下列条件，试讨论下列量的变化情况(“变大”、“变小”或“不变化”)①n(H＋)②c(H＋)③c(H＋)/c(OH－)④c(H＋)·c(OH－)⑤eq\f(c（H＋）,c（CH3COO－）)⑥eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）)⑦c(H＋)·c(CH3COO－)⑧eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）·c（OH－）)Ⅰ.加入水对醋酸稀释①________②________③________④________⑤________⑥________⑦________⑧________Ⅱ.加入一定量的NaOH固体①________②________③________④________⑤________⑥________⑦________⑧________答案Ⅰ.①变大②变小③变小④不变化⑤变大⑥变大⑦变小⑧不变化Ⅱ.①变小②变小③变小④不变化⑤变小⑥变大⑦变小⑧不变化【方法技巧】在讨论外界条件改变，对弱电解质电离平衡中微粒浓度变化产生的影响时，可以灵活采取以下方法：(1)准确判定微粒浓度之间满足的平衡常数关系：如c(H＋)·c(OH－)满足水的离子积常数，eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）·c（OH－）)＝eq\f(c（CH3COO－）·c（H＋）,c（CH3COOH）·c（H＋）·c（OH－）)＝eq\f(Ka,Kw)。(2)利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化：如eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）)＝eq\f(c（CH3COO－）·c（H＋）,c（CH3COOH）·c（H＋）)＝eq\f(Ka,c（H＋）)，利用Ka不变和c(H＋)的变化来做出相应判断。(3)将溶液中微粒浓度比值转化成相应微粒物质的量之比，判断微粒浓度比值变化：如eq\f(c（CH3COO－）,c（CH3COOH）)＝eq\f(n（CH3COO－）,n（CH3COOH）)。(4)判断对弱电解质稀释时溶液中微粒浓度比值变化，可采用无限稀释的方法：如eq\f(c（H＋）,c（CH3COO－）)，加水无限稀释时，溶液中c(H＋)几乎没有多大变化，而c(CH3COO－)一直变小，所以eq\f(c（H＋）,c（CH3COO－）)加水稀释时变大。(5)当往弱电解质溶液中加入其它电解质时，应以电解质引起离子浓度的变化为主，平衡移动引起的离子浓度变化为次：如往醋酸溶液中加入NaOH固体或CH3COONa固体时，eq\f(c（H＋）,c（CH3COO－）)均变小，加入NaOH固体时，c(H＋)减小为主要因素；加入CH3COONa固体时，c(CH3COO－)增加为主要因素。考点二强酸(强碱)与弱酸(弱碱)的比较[主干精讲]1.强酸和弱酸的比较浓度均为0.01mol·L－1的HCl与CH3COOHpH均为2的盐酸与CH3COOHpH或物质的量浓度2＝pHHCl＜pHCH3COOH0.01__mol·L－1＝c(HCl)＜c(CH3COOH)开始与金属反应的速率HCl＞CH3COOHHCl＝CH3COOH体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量HCl＝CH3COOHHCl＜CH3COOHc(Cl－)与c(CH3COO－)大小c(Cl－)＞c(CH3COO－)c(Cl－)＝c(CH3COO－)分别加入固体NaCl、CH3COONa后pH变化HCl：不变CH3COOH：变大HCl：不变CH3COOH：变大加水稀释10倍后3＝pHHCl＜pHCH3COOH3＝pHHCl＞pHCH3COOH＞2溶液的导电性HCl＞CH3COOHHCl＝CH3COOH水的电离程度HCl＜CH3COOHHCl＝CH3COOH各取等体积HCl和CH3COOH溶液，分别用等浓度NaOH溶液中和至pH＝7，消耗NaOH溶液的体积HCl＞CH3COOHHCl＜CH3COOH2.强酸和弱酸的应用(1)相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸①加入足量的Zn，H2体积变化图像为其中：Ⅰ为盐酸、Ⅱ为醋酸；开始阶段单位时间内，盐酸产生的H2多，反应停止时，产生的H2的量一样多。②加水稀释，pH变化图像其中：Ⅰ为醋酸，Ⅱ为盐酸；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，a、b、c三点溶液的导电能力关系是b＝c＞a。(2)相同体积、相同pH的盐酸和醋酸①加入足量的Zn，H2体积的变化图像其中：Ⅰ为醋酸，Ⅱ为盐酸；反应过程中单位时间内，醋酸产生的H2多，反应停止时，醋酸产生的H2多。②加水稀释，pH的变化图像其中：Ⅰ为盐酸，Ⅱ为醋酸；加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大，加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多；a、b、c三点溶液导电能力的关系是a＝c＞b。[典例剖析]【例1】(2016·4月浙江选考)某温度下，关于pH相等的盐酸和醋酸溶液(两溶液的OH－浓度也相等)，下列说法正确的是()A.c(HCl)>c(CH3COOH)B.c(Cl－)＝c(CH3COO－)C.等体积的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应，盐酸产生的H2多D.用同浓度的NaOH溶液分别与等体积的盐酸和醋酸溶液恰好反应完全，盐酸消耗的NaOH溶液体积多解析A项，因醋酸为弱酸，则pH相等的盐酸和醋酸溶液，c(CH3COOH)>c(HCl)，A项不正确；B项，根据电荷守恒，c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)，c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)，又两溶液的pH相等，故c(Cl－)＝c(CH3COO－)，B项正确；C项，因醋酸浓度较大，等体积的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应，醋酸产生的H2多，C项不正确；D项，因醋酸浓度较大，用同浓度的NaOH溶液分别与等体积的盐酸和醋酸溶液恰好反应完全，醋酸消耗的NaOH溶液体积多，D项不正确。答案B【例2】(2015·10月浙江选考)关于常温下浓度均为0.1mol·L－1的盐酸和醋酸溶液，下列说法正确的是()A.醋酸溶液的pH小于盐酸B.醋酸的电离方程式：CH3COOH=CH3COO－＋H＋C.c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(Cl－)D.0.1mol·L－1的醋酸溶液与等物质的量浓度、等体积的氢氧化钠溶液混合后：c(H＋)>c(OH－)解析A项，0.1mol·L－1的盐酸和醋酸溶液中，醋酸溶液中的c(H＋)小，醋酸溶液的pH大于盐酸，错误；B项，醋酸是弱电解质，醋酸的电离方程式为：CH3COOHCH3COO－＋H＋，B错；0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的CH3COOH溶液中由元素守恒和题意可知c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol/L＝c(Cl－)，故C正确；D项中的醋酸和氢氧化钠恰好中和生成醋酸钠，醋酸钠溶液显碱性，故c(OH－)>c(H＋)，D错。答案C【例3】pH＝2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是()A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等B.稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强C.a＝5时，A是弱酸，B是强酸D.若A、B都是弱酸，则5＞a＞2解析pH相同的两酸稀释相同倍数，B的pH变化小，说明B是比A弱的酸，则pH相同的两酸的物质的量浓度是c(B)＞c(A)，稀释后A酸的pH大于B酸的pH，故A酸的c(H＋)小于B酸的c(H＋)，A酸溶液酸性较弱。若是pH＝2的强酸稀释到原来的1000倍，稀释后的c(H＋)＝eq\f(10－2mol·L－1,1000)＝10－5mol·L－1，pH＝5，弱酸中因存在弱酸的电离平衡，加水稀释，电离平衡右移，故2＜pH＜5即2＜a＜5。答案D[考点精练]1.对室温下100mLpH＝2的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是()A.加水稀释至溶液体积为10000mL，醋酸溶液的pH变为4B.温度都升高20℃后，两溶液的pH不再相等C.加水稀释至溶液体积为200mL后，两种溶液中c(OH－)都减小D.加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气体积可用右图表示解析A选项中醋酸是弱酸，存在电离平衡，加水稀释至10000mL时，pH＜4；C选项中加水稀释时，两种溶液中c(OH－)都增大；D选项中pH相等的醋酸和盐酸，醋酸的浓度大于盐酸，二者和足量的锌反应得到的氢气体积不相等。答案B2.(2017·浙江台州选考评估)常温下，现有体积相同、pH均为2的盐酸和醋酸溶液，下列说法不正确的是()A.盐酸中的c(Cl－)与醋酸溶液中的c(CH3COO－)相等B.分别与足量CaCO3反应，放出的CO2一样多C.分别用水稀释相同倍数，n(Cl－)＜n(CH3COO－)D.分别将两溶液升温至80℃，醋酸溶液的pH变小，盐酸的pH不变(不考虑挥发)解析A.pH＝2，则c(H＋)＝10－2mol/L，由于HCl＝H＋＋Cl－；CH3COOHH＋＋CH3COO－。根据电离方程式可知c(H＋)＝c(Cl－)＝c(CH3COO－)，正确；B.由于醋酸是一元弱酸，所以c(CH3COOH)>c(HCl)，所以常温下等体积等pH的两种溶液与足量CaCO3反应，放出的CO2醋酸多，错误；C.由于醋酸是弱酸，在溶液中存在电离平衡，加水稀释电离平衡正向移动，使溶液中n(CH3COO－)增大，而n(Cl－)不变，则n(Cl－)＜n(CH3COO－)，正确；D.醋酸是弱酸，升高温度，醋酸电离程度增大，所以分别将两溶液升温至80℃，醋酸溶液的pH变小；升高温度盐酸中H＋浓度基本不变所以pH不变，D正确。答案B3.现有pH＝2的醋酸溶液甲和pH＝2的盐酸乙，请根据下列操作回答问题：(1)取10mL的甲溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；另取10mL的甲溶液，加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后，溶液体积保持不变)，待固体溶解后，溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)的比值将________(填“增大”、“减小”或“无法确定”)。(2)相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH(甲)________pH(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)。(3)各取25mL的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH＝7，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V(甲)________V(乙)。(4)取25mL的甲溶液，加入等体积pH＝12的NaOH溶液，反应后溶液中c(Na＋)、c(CH3COO－)的大小关系为：c(Na＋)________c(CH3COO－)。解析(1)已知醋酸是弱酸，弱电解质越稀越电离，所以加入水后，醋酸的电离平衡向右移动；当加入少量无水醋酸钠固体时，c(CH3COO－)增大，使醋酸的电离平衡逆向移动，溶液中的c(H＋)减小，c(CH3COOH)增大，所以溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)的比值将减小。(2)相同条件下，取等体积的等pH的甲、乙两溶液，各稀释100倍，甲是弱酸，稀释过程中醋酸的电离度增大，会继续电离出H＋，实际溶液中c(H＋)要大于原来的1/100，而乙是强酸，稀释后溶液中c(H＋)等于原来的1/100，所以稀释后pH(甲)＜pH(乙)。(3)等pH的酸甲不完全电离，有未电离的酸，而酸乙完全电离，故相同pH时，弱酸中和碱的能力要远大于强酸，所以消耗的NaOH溶液的体积V(甲)大于V(乙)。(4)在甲溶液中加入等体积pH＝12的NaOH溶液，溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，因为反应后CH3COOH过量，此时溶液显酸性，c(H＋)＞c(OH－)，则c(Na＋)＜c(CH3COO－)。答案(1)向右减小(2)小于(3)大于(4)小于【方法技巧】强酸(碱)与弱酸(碱)的比较方法1.明确比较的前提、溶液中存在的相同点和不同点如：(1)等体积0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸；(2)等体积pH＝2的盐酸和pH＝2的醋酸。(1)中：比较的前提是溶质的物质的量浓度相等、体积相等相同点：溶质的物质的量相等不同点：盐酸溶液中c(H＋)远大于醋酸溶液中c(H＋)；盐酸溶液中不存在HCl分子，醋酸溶液中既存在CH3COOH分子，又存在CH3COOH电离产生的离子。(2)中：比较的前提是：体积相等、pH相等相同点：盐酸溶液中c(H＋)等于醋酸溶液中c(H＋)不同点：盐酸中溶质的物质的量远远小于醋酸溶液中溶质的物质的量。2.比较的依据(1)比较反应的快慢取决于溶液中c(H＋)的大小；(2)比较消耗反应物的多少或生成产物的多少，取决于溶质的物质的量多少；(3)弱酸存在电离平衡的移动。考点三电离度和电离平衡常数[主干精讲]1.电离度(1)表达式：α＝eq\f(已电离弱电解质分子数,原弱电解质分子数)×100%(2)影响因素：①温度：在其他条件不变时，升高溶液温度，电离平衡向电离方向移动，电离度增大。②浓度：其他条件不变时，增大弱电解质溶液浓度，平衡向电离方向移动，但电离度减小。若降低弱电解质溶液浓度，平衡向电离方向移动，电离度增大。③其他电解质的加入：如同离子效应，加入与弱电解质电离有相同离子的强电解质时，会使弱电解质电离度降低。2.电离平衡常数(1)表达式①对于一元弱酸HA：HAH＋＋A－，电离常数Ka＝eq\f(c（H＋）·c（A－）,c（HA）)。②对于一元弱碱BOH：BOHB＋＋OH－，电离常数Kb＝eq\f(c（B＋）·c（OH－）,c（BOH）)。③碳酸电离方程式是H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)。电离平衡常数表达式：Ka1＝eq\f(c（H＋）·c（HCOeq\o\al(－,3)）,c（H2CO3）)，Ka2＝eq\f(c（H＋）·c（COeq\o\al(2－,3)）,c（HCOeq\o\al(－,3)）)。且Ka1＞Ka2。(2)特点：①电离常数只与温度有关，升温，K值变大。eq\x(K越大)→eq\x(越易电离)→eq\x(酸碱性越强)(3)电离常数的应用①比较弱电解质的相对强弱。相同温度下，弱酸的Ka越大，则酸性越强，物质的量浓度相同时，c(H＋)越大，电离程度越大。②比较多元弱酸溶液中c(H＋)大小。多元弱酸是分步电离的，且K1≫K2≫K3，原因是第一步电离产生的H＋对第二步、第三步电离起到抑制作用，比较溶液中c(H＋)大小时，只考虑第一步电离即可。③Ka大的酸能与Ka小的酸对应的盐溶液反应，反之不反应。④计算电离度(以一元弱酸HA为例)K电离＝eq\f(ceq\o\al(2,酸)·α2,c酸·（1－α）)＝eq\f(c酸·α2,（1－α）)，因为α很小，所以(1－α)≈1，即K电离＝c酸·α2。所以α＝eq\r(\f(K电离,c酸))。另外：c(H＋)＝c酸·α；c(H＋)＝eq\r(K电离·c酸)。[典例剖析]【例1】(2017·杭州二中高二期中)在100mL0.1mol·L－1的醋酸溶液中，欲使醋酸的电离程度增大，H＋浓度也增大，可采用的方法是()A.升高一定的温度B.加入100mL0.1mol·L－1的醋酸溶液C.加入少量的0.5mol·L－1的硫酸D.加入少量的1mol·L－1的NaOH溶液解析A.醋酸是弱电解质，醋酸的电离是吸热反应，升高温度促进醋酸电离，氢离子浓度增大，所以符合条件，故A正确；B.向溶液中加入相同浓度的醋酸溶液，氢离子浓度不变，所以不符合条件，故B错误；C.向溶液中加入少量硫酸，氢离子浓度增大，抑制醋酸电离，电离程度减小，所以不符合条件，故C错误；D.向溶液中加入少量氢氧化钠溶液，氢氧根离子和氢离子反应，所以促进醋酸电离，但氢离子浓度降低，故D错误；故选A。答案A【例2】[2017·金华市义乌中学高三(上)月考]25℃时，部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸CH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数1.8×10－54.9×10－10K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11下列有关说法正确的是()A.等物质的量浓度溶液的pH关系为pH(NaCN)＞pH(Na2CO3)＞pH(CH3COONa)B.amol·L－1HCN溶液与bmol·L－1NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中：c(Na＋)＞c(CN－)，则a一定小于bC.往冰醋酸中逐滴加水，溶液的导电性先增大后减小D.NaHCO3和Na2CO3的混合液中：c(Na＋)＋c(H＋)=c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))解析A.由表格中的数据可知，醋酸电离平衡常数最大，酸性最强，则酸性越强，盐的水解越弱，所以等物质的量浓度溶液的pH关系为pH(Na2CO3)＞pH(NaCN)＞pH(CH3COONa)，故A错误；B.等浓度时生成NaCN，CN－离子水解，则c(Na＋)＞c(CN－)，所以c(Na＋)＞c(CN－)时，a不一定小于b，故B错误；C.往冰醋酸中逐滴加水，离子浓度增大，后来水的体积增大的多，离子浓度减小，所以溶液的导电性先增大后减小，故C正确；D.NaHCO3和Na2CO3的混合液中存在电荷守恒为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)，故D错误。答案C【例3】常温下，已知7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：①NaCN＋HNO2=HCN＋NaNO2②NaCN＋HF=HCN＋NaF③NaNO2＋HF=HNO2＋NaF。常温下，由此可判断下列叙述中不正确的是()A.HF的电离平衡常数为7.2×10－4B.HNO2的电离平衡常数为4.9×10－10C.根据①、③两个反应即可知三种酸的相对强弱D.HNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小解析由三个反应可知，酸性：HF＞HNO2＞HCN，电离平衡常数越大，酸性越强。答案B[考点精练]1.(2015·浙江鄞州鄞江中学月考)已知醋酸达到电离平衡后，改变某条件，电离平衡向正反应方向移动，则下列说法正确的是()A.醋酸的电离程度一定变大B.溶液的导电能力一定变强C.溶液的pH一定减小D.发生电离的分子总数增多解析当增大醋酸的浓度时，平衡向正反应方向移动，但电离程度减小，A错误；若稀释醋酸，平衡右移，但cH＋)、c(CH3COO－)均变小，导电能力减弱，B错误；当向溶液中加碱时，c(H＋)变小，pH增大，平衡右移，C错误；无论什么条件使平衡向右移动，一定会使发生电离的分子总数增多，D正确。答案D2.已知室温时，0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是()A.该溶液的pH＝4B.升高温度，溶液的pH增大C.此酸的电离平衡常数约为1×10－7D.由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍解析HA电离出的c(H＋)＝0.1mol/L×0.1%＝1×10－4mol/L，则pH＝－lg10－4＝4，故A正确；B.温度升高促进弱酸的电离，H＋浓度变大，则pH变小，故B错误；C.由HAH＋＋A－，Ka＝eq\f(10－4×10－4,0.1)＝1×10－7，故C正确；D.HA电离出的c(H＋)＝1×10－4mol·L－1，水电离出c(H＋)＝10－10mol·L－1，则由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍，故D正确。答案B3.(2016·宁波3月模拟)已知25℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表：弱电解质化学式CH3COOHHCNH2CO3NH3·H2O电离平衡常数1.8×10－54.9×10－10K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－111.8×10－5根据上表中数据回答下列问题：(1)CH3COO－、CN－、COeq\o\al(2－,3)结合质子(即H＋)的能力大小顺序为____________________________；25℃时，有等浓度的①CH3COONa溶液、②NaCN溶液、③NaHCO3溶液，三种溶液的pH由大到小的顺序为________(填序号)。(2)NaCN溶液中通入少量二氧化碳，反应的离子方程式为_______________________________________________________________。(3)室温下，向盛一定量稀氨水的烧杯中逐滴加入物质的量浓度相同的醋酸，当恰好中和时，溶液的pH________(填“>”“<”或“＝”)7。解析本题主要考查弱电解质的电离平衡、盐类水解。(1)弱酸电离平衡常数越小，说明此弱酸越弱，越难电离成离子，其酸根的阴离子越易结合质子形成弱酸分子，从表中数据可以看出酸性：HCOeq\o\al(－,3)<HCN<CH3COOH，所以对应离子结合氢离子的能力为COeq\o\al(2－,3)>CN－>CH3COO－，弱酸的酸性越弱，对应阴离子的水解程度越大，等浓度时，其钠盐的pH越大，酸性：CH3COOH>H2CO3>HCN，所以等浓度的钠盐的pH由大到小为②③①。(2)根据强酸制取弱酸的反应原理写离子方程式，由于酸性：H2CO3>HCN>HCOeq\o\al(－,3)，少量二氧化碳通入NaCN溶液中，发生如下反应：CO2＋H2O＋CN－=HCOeq\o\al(－,3)＋HCN。(3)稀氨水与醋酸恰好反应生成CH3COONH4，由于NH3·H2O与醋酸的电离平衡常数相等，所以铵根离子和醋酸根离子的水解平衡常数也相同，二者水解后溶液显中性。答案(1)CH3COO－<CN－<COeq\o\al(2－,3)②③①(2)CN－＋CO2＋H2O=HCN＋HCOeq\o\al(－,3)(3)＝【归纳总结】1.关于电离平衡常数解题思路2.温度相同时，Ka(Kb)越大，则同浓度时，酸(碱)的电离度就越大，酸(碱)的酸(碱)性越强。3.温度一定时，可以依据Ka(Kb)的相对大小判断酸(碱)的酸(碱)性强弱，但不可单纯依据电离度的大小来判断。课后限时训练(时间：45分钟)一、选择题1.(2017·余姚中学高三期中)为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，常温下做以下实验没有意义的是()A.用pH试纸测出0.010mol/L氨水的pH为10B.用pH试纸测定0.10mol/LNH4Cl溶液为pH<7C.取出10mL0.010mol/L氨水，滴入2滴酚酞溶液，显粉红色，再加入NH4Cl晶体少量，颜色变浅D.取出10mL0.010mol/L氨水，滴入2滴酚酞溶液，显粉红色，再加稀盐酸少量，颜色变浅解析A.用pH试纸测出0.010mol/L氨水的pH为10，说明一水合氨未完全电离，证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，故A正确；B.用pH试纸测定0.10mol/LNH4Cl溶液为pH＜7，说明铵根离子能够水解，证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，故B正确；C.取出10mL0.010mol/L氨水，滴入2滴酚酞溶液，显粉红色，再加入NH4Cl晶体少量，颜色变浅，说明增大了铵根离子浓度，溶液中的氢氧根离子浓度减小，说明存在一水合氨的电离平衡，证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，故C正确；D.取出10mL0.010mol/L氨水，滴入2滴酚酞溶液，显粉红色，再加稀盐酸少量，是因为发生了酸碱中和反应，溶液的碱性减弱，颜色变浅，不能说明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，故D错误。答案D2.(2017·浙江名校协作体)分别取pH＝2的两种一元酸HX和HY的溶液各50mL，加入过量的镁粉，充分反应后，收集H2的体积在相同状况下分别为V1和V2，若V1＞V2，下列说法正确的是()A.HX一定是弱酸B.所得溶液中c(X－)＝c(Y－)C.HY一定是强酸D.反应过程中二者生成H2的速率相同解析pH＝2的两种一元酸HX和HY的溶液各50mL，加入过量的镁粉，充分反应后，收集氢气的体积在相同状况下分别为V1和V2，若V1＞V2，可以判断出酸性：HX＜HY，HY可能是强酸也可能是弱酸，HX一定是弱酸，A正确；B.HX＜HY，根据越弱越水解的原理，可知MaX水溶液的碱性强于MaY水溶液的碱性，因此所得溶液中c(X－)＜c(Y－)，B错误；C.HY可能是强酸也可能是弱酸，C错误；D.开始时pH相等，开始那一瞬间反应速率相等，开始之后一直是HX反应快。因为它更弱，反应之后继续电离出的氢离子多，D错误。答案A3.(2017·宁波选考适应性考试)下列说法正确的是()A.相同体积、相同浓度的氨水和NaOH溶液中和盐酸的能力相同B.醋酸溶液中只存在一个电离平衡体系C.0.1mol·L－1的氨水能使酚酞试液变红，说明氨水是弱电解质水溶液D.同浓度同体积的醋酸和盐酸分别与足量镁反应时，放出H2的速率相同解析A项，相同体积、相同浓度的氨水和NaOH溶液说明二者的物质的量相同，故中和盐酸的能力相同，正确；B项，醋酸溶液中只存在两个电离平衡体系：CH3COOHCH3COO－＋H＋、H2OOH－＋H＋，错误；C项，碱溶液均能使酚酞试液变红，错误；D项，盐酸为强电解质，完全电离，醋酸为弱电解质，部分电离，同浓度同体积的醋酸和盐酸，开始时，盐酸中c(H＋)大，与镁反应速率快，放出氢气的速率快，错误。答案A4.(2017·绍兴选考适应性考试)某温度下，关于①0.01mol·L－1的醋酸溶液，②pH＝2的醋酸溶液，下列说法正确的是()A.c(CH3COOH)：①>②B.c(CH3COO－)：①>②C.c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)：①＝②D.c(CH3COO－)＋c(OH－)：①<②解析A.醋酸是弱酸，则②中CH3COOH的浓度大于①中CH3COOH的浓度，故错误；B.因为醋酸是弱酸，①中pH>2，①中c(H＋)<②中c(H＋)，因此有c(CH3COO－)：①<②，故错误；C.根据物料守恒，①<②，故错误；D.根据电荷守恒，c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，根据选项B的分析，因此是①<②，故正确。答案D5.(2016·10月)为证明醋酸是弱电解质，下列方法不正确的是()A.测定0.1mol·L－1醋酸溶液的pHB.测定0.1mol·L－1CH3COONa溶液的酸碱性C.比较浓度均为0.1mol·L－1盐酸和醋酸溶液的导电能力D.比较相同物质的量浓度的NaOH溶液和醋酸溶液恰好反应完全时消耗两溶液的体积解析A项，常温下，测得pH＞1，说明醋酸是弱酸，正确；B项，测得CH3COONa溶液呈碱性，说明CH3COO－水解，即CH3COOH为弱酸，正确；C项，同浓度的CH3COOH和盐酸，后者导电能力强，说明CH3COOH是弱酸，正确；D项，两者体积相同，无法比较。答案D6.(2016·浙江嘉兴一中高二化学测试)对于氨水的电离，下列哪个量只随温度变化而变化()A.溶液的pH值 B.电离度C.电离平衡常数 D.平衡后，氨水的电离速率解析A项，NH3·H2O是弱电解质，它的电离是微弱的，吸热的可逆过程，向氨水中加入少量的烧碱，会抑制氨水的电离，溶液的pH值会发生变化，电离度会减小，A错误；B错误；C项，电离平衡常数只受温度影响，温度升高，平衡常数增大，C正确；D项，平衡后，氨水的电离速率受温度，浓度等因素影响，选C。答案C7.(2016·浙江9月学考)一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的()①NaOH(固体)②H2O③HCl④CH3COONa(固体)A.①② B.②③C.③④ D.②④解析①NaOH固体能与盐酸反应，减小生成氢气的总量，故①错误；②加入H2O使盐酸溶液的浓度降低，反应速率减小，且不影响生成氢气的总量，故②正确；③加入HCl，使盐酸浓度增大，反应速率加快，但生成氢气的总量增加，故③错误；④CH3COONa固体与盐酸反应生成弱电解质，溶液H＋离子浓度降低，但不影响生成氢气的总量，故④正确；所以以上正确的有：②④，故选D。答案D8.(2016·浙江余姚中学高二上学期期中考试)将浓度为0.1mol/LHF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()A.c(H＋) B.Ka(HF)C.eq\f(c（F－）,c（OH－）) D.eq\f(c（H＋）,c（HF）)解析HF是弱酸，在溶液中存在电离平衡：HFH＋＋F－。A项，加水稀释，促进电离，但平衡移动使c(H＋)增大的趋势小于稀释使c(H＋)减小的趋势，所以溶液中c(H＋)减小，错误；B项，电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的物理量，它只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数不变，错误；C项，在HF溶液中存在电离平衡：HFH＋＋F－，Ka＝eq\f(c（H＋）·c（F－）,c（HF）)，则eq\f(c（F－）,c（OH－）)＝eq\f(c（H＋）·c（F－）,Kw)＝eq\f(Ka·c（HF）,Kw)，加水稀释，促进HF的电离，c(HF)降低，则eq\f(c（F－）,c（OH－）)减小，错误；D项，对于电离平衡：HFH＋＋F－，同一溶液，体积相同，因此有c(H＋)/c(HF)＝n(H＋)/n(HF)，加水稀释促进电离，n(H＋)增大，n(HF)减小，c(H＋)/c(HF)增大，正确。答案D9.(2016·金华武义高二期末)已知：二元酸H2R的电离方程式是：H2R=H＋＋HR－，HR－R2－＋H＋，若0.1mol·L－1NaHR溶液的c(H＋)＝amol·L－1，则0.1mol·L－1H2R溶液中c(H＋)是()A.小于(0.1＋a)mol·L－1 B.大于(0.1＋a)mol·L－1C.等于(0.1＋a)mol·L－1 D.等于2amol·L－1解析根据电离方程式知，HR－只电离不水解，0.1mol·L－1NaHR溶液的c(H＋)＝amol·L－1，则HR－电离出氢离子浓度为amol/L，H2A第一步电离出的氢离子抑制第二步电离，0.1mol·L－1H2R溶液中c(H＋)小于(0.1＋a)mol·L－1。答案A10.(2016·杭州西湖高三期末)根据下表，下列说法正确的是()化学式电离常数(25℃)CH3COOHKa＝1.8×10－5H2SO3Ka1＝1.23×10－2Ka2＝6.6×10－8NH3·H2OKb＝1.8×10－5A.25℃时，pH＝3的醋酸和pH＝11的氨水等体积混合后，混合液中水的电离是被促进的B.Na2SO3溶液中滴加足量醋酸，反应的离子方程式为：SOeq\o\al(2－,3)＋2CH3COOH=SO2↑＋H2O＋2CH3COO－C.NaHSO3溶液呈酸性，是因为Kw/Ka1＞Ka2D.0.1mol/L的CH3COOH溶液与等浓度等体积的CH3COONa混合后，溶液中的微粒存在以下关系：c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)解析A.pH＝3的醋酸和pH＝11的氨水等体积混合后，得到的是醋酸铵溶液，能双水解的盐类，水的电离是被促进的，故A正确；B.若SOeq\o\al(2－,3)＋2CH3COOH=SO2↑＋H2O＋2CH3COO－，说明酸性：CH3COOH＞H2SO3，这和CH3COOH的Ka＝1.8×10－5、H2SO3的Ka1＝1.23×10－2，矛盾，故B错误；C.NaHSO3溶液呈酸性，亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度，而Kw/Ka1＞Ka2说明亚硫酸氢根离子的水解程度大于电离程度，故C错误；D.0.1mol/L的CH3COOH溶液与等浓度等体积的CH3COONa混合后，溶液中存在物料守恒2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，存在电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，整理两式子，得到：2c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)，故D错误。答案A11.(2017·金华东阳中学高二期末)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO－强。25℃时氯气－氯水体系中存在以下平衡关系：Cl2(g)Cl2(aq)K1＝10－1.2Cl2(aq)＋H2OHClO＋H＋＋Cl－K2＝10－3.4HClOH＋＋ClO－Ka＝？其中Cl2(aq)、HClO和ClO－分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是()A.Cl2(g)＋H2O2H＋＋ClO－＋Cl－K＝10－10.9B.在氯处理水体系中，c(HClO)＋c(ClO－)＝c(H＋)－c(OH－)C.用氯处理饮用水时，pH＝7.5时杀菌效果比pH＝6.5时差D.氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好解析A项，取图像上两曲线的一个交点(pH＝7.5)，HClOH＋＋ClO－，Ka＝eq\f(c（H＋）·c（ClO－）,c（HClO）)，由于c(ClO－)＝c(HClO)，所以Ka＝c(H＋)＝10－7.5，将三个方程式相加可得，Cl2(g)＋H2O2H＋＋ClO－＋Cl－，则K＝K1·K2·Ka＝10－4.6×Ka＝10－12.1，错误；B项，在氯处理水体系中，根据电荷守恒有c(H＋)＝c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，由于Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，HClOH＋＋ClO－，则c(Cl－)>c(HClO)，故c(H＋)>c(ClO－)＋c(HClO)＋c(OH－)，错误；C项，由图可知，pH＝7.5时的HClO比pH＝6.5的HClO的含量少，即pH＝7.5时杀菌效果差，正确；D项，由于弱电解质电离是吸热的，夏季温度高，氯的溶解能力变差且HClO易电离，同时也易分解，故夏季杀菌效果比在冬季差，错误。答案C12.(2017·台州三门县高二期末)将NaOH稀溶液滴入稀醋酸中，下列各图表示混合溶液有关量或性质的变化趋势，其中错误的是()解析A项，NaOH溶液和醋酸发生中和反应，反应放热，当酸反应完全后，再加碱，相当于往热水中加入冷水，温度降低，正确。B项，向稀醋酸中滴加NaOH稀溶液，酸性减弱，pH增大，滴定终点附近pH出现突跃，正确。C项，向稀醋酸中滴加NaOH稀溶液，相当于弱电解质变成强电解质，因此溶液的导电能力增强，正确。D项，最初滴加的NaOH与CH3COOH发生反应，当NaOH溶液滴加到一定量后曲线才会上扬，错误。答案D二、非选择题13.[2017·嘉兴当湖中学高二(上)期中]在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。请回答：(1)“O”点导电能力为0的理由是___________________________；(2)a、b、c三点溶液中c(H＋)由小到大的顺序为________；(3)a、b、c三点中醋酸电离度最大的是________；(4)若使c点溶液的c(CH3COO－)提高，在如下措施中可采取________(填标号)A.加盐酸B.加浓醋酸C.加入固体KOHD.加水E.加固体CH3COONaF.加Zn粒(5)25℃时，0.1mol/LH2SO4中的HSOeq\o\al(－,4)的电离度小于0.1mol/LNaHSO4中HSOeq\o\al(－,4)的电离度的原因是________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)溶液的导电性与离子浓度有关，离子浓度越大，导电性越强，冰醋酸中没有自由移动的离子，所以冰醋酸不导电；(2)由于导电能力越强，溶液中离子浓度越大，氢离子浓度越大；(3)越稀越电离，水的量越大醋酸电离度越大，所以电离程度最大的是c；(4)A.加盐酸，氢离子浓度增大，醋酸的电离平衡逆移，c(CH3COO－)减小，故A错误；B.加浓醋酸溶液中离子浓度增大，醋酸根离子浓度相应增大，故B正确；C.加入固体KOH，消耗氢离子，则醋酸的电离平衡正移，c(CH3COO－)增大，故C正确；D.加水稀释，促进醋酸的电离，但是溶液体积增大程度大，c(CH3COO－)减小，故D错误；E.加固体CH3COONa，c(CH3COO－)增大，故E正确；F.加Zn粒，Zn与氢离子反应，氢离子浓度减小，则醋酸的电离平衡正移，c(CH3COO－)增大，故F正确；(5)硫酸溶液中，硫酸第一步电离出氢离子，第二步又电离出氢离子，第一步电离出的氢离子抑制了第二步的电离，而硫酸氢钠溶液中硫酸氢根离子只有一步电离，所以0.1mol/LH2SO4中的HSOeq\o\al(－,4)的电离度小于0.1mol/LNaHSO4中HSOeq\o\al(－,4)的电离度。答案(1)在“O”点处醋酸未电离，无离子存在(2)c＜a＜b(3)c(4)BCEF(5)硫酸的第