1、第八章水溶液中的离子平衡【考情微解读】第24讲弱电解质的电离微考点大突破微充电大收获微真题大揭秘微考点大突破层级一 知识层面微考点 1 强电解质 弱电解质基|础|微|回|扣1电解质与非电解质2强电解质与弱电解质 3.电离方程式的书写(1)强电解质:如 H2SO4:_。H2SO4=2HSO24(2)弱电解质。一元弱酸,如 CH3COOH:_。多元弱酸,分步电离,且第一步电离程度远远大于第二步的电离程度,如 H2CO3:_。多元弱碱,一步完成。如 Fe(OH)3:_。(3)酸式盐。强酸的酸式盐。如 NaHSO4 溶于水:_。弱酸的酸式盐。如 NaHCO3:_CH3COOHCH3COOHH2CO3H
2、CO3 H,HCO3CO23 HFe(OH)3Fe33OHNaHSO4=NaHSO24NaHCO3=NaHCO3、HCO3HCO23。微助学一个辨析“电解”“电离”和“通电”的区别“电解”指在通电条件下,电解质发生氧化还原反应,而“电离”是在水溶液中或熔化状态下电解质离解成自由移动离子的过程,没有发生氧化还原反应;“通电”指接通电源,它是电解反应的条件。两个角度证明电解质强弱的两个角度一为电离,二为水解;若存在电离平衡或水解平衡,即可证明对应的电解质为弱电解质。两个判断强、弱电解质的判断强电解质:指强酸(如氯化氢、硝酸、硫酸、HClO4、HBr、HI 等)、强碱如 NaOH、KOH、Ba(OH
3、)2等、大多数盐(如 AgCl、BaSO4等)。弱电解质:指弱酸(如 H2CO3、CH3COOH、HF 等)、弱碱(如 NH3H2O等)、水。两个无电解质的强弱是由物质的内部结构决定的,与外界因素无关,关键是看在水溶液中是否完全电离。(1)与溶解性无关。如 BaSO4等虽难溶于水,但溶于水的部分却能完全电离,是强电解质。醋酸能与水互溶但不能完全电离,是弱电解质。(2)与溶液的导电性无必然联系,溶液的导电性与溶液中的离子浓度、离子所带电荷有关,强电解质溶液的导电能力不一定强。微诊断判断正误,正确的画“”,错误的画“”。1因为 NH3的水溶液能够导电,所以 NH3属于电解质()警示:NH3 溶于水
4、与水发生反应生成了 NH3H2O,发生电离,产生了自由移动的离子,所以溶液导电,NH3在溶液中未发生电离,故不是电解质。2BaSO4难溶于水,但它是强电解质()3强电解质是离子化合物,弱电解质是共价化合物()4Cu 能导电,属于强电解质()警示:电解质的强弱与其溶解度大小没有必然联系。警示:HCl 是共价化合物但属于强电解质。警示:Cu 属于单质,电解质属于化合物。应|用|微|提|升对点微练一 强、弱电解质1关于强、弱电解质的有关叙述错误的是()A强电解质在水溶液中完全电离成阴、阳离子B在溶液中,导电能力强的电解质是强电解质C对同一弱电解质来说,当溶液的温度和浓度不同时,其导电能力也不相同D纯
5、净的强电解质在液态时,有的导电,有的不导电解析 判断强弱电解质就是看电解质在水溶液中是否完全电离。B 项导电能力强只能说明溶液中离子浓度大,并不能说明溶质是完全电离的。D 项是正确的,因为有些强电解质是共价化合物,在液态时没有自由移动的离子,所以不导电。答案 B2下列关于弱电解质的说法中,正确的是()A弱电解质需要通电才能发生电离B醋酸达到电离平衡时,不存在:CH3COOHCH3COOHCH2SO4是共价化合物,所以它是弱电解质D弱电解质溶液中,既有溶质分子,又有溶质电离出来的离子解析 弱电解质在水分子的作用下即可发生电离,而不需要通电,A 项错误;醋酸达到电离平衡时,存在 CH3COOHCH
6、3COOH,当然存在 CH3COOHCH3COOH,B 项错误;共价化合物不一定是弱电解质,例如 HCl、H2SO4等都是强电解质,故 C 项错误。答案 D3醋酸是一种常见弱酸,为了证明 CH3COOH 是弱电解质,某同学开展了题为“CH3COOH 是弱电解质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下方案,其中错误的是()A先配制一定量的 0.10 molL1 CH3COOH 溶液,然后测溶液的 pH,若 pH 大于 1,则可证明 CH3COOH 为弱电解质B先配制一定量的 0.01 molL1和 0.10 molL1的 CH3COOH 溶液,分别用 pH 计测它们的 pH,若两者的 pH 相差
7、小于 1 个单位,则可证明CH3COOH 是弱电解质C先测 0.10 molL1 CH3COOH 溶液的 pH,然后将其加热至 100,再测 pH,如果 pH 变小,则可证明 CH3COOH 是弱电解质D配制一定量的 CH3COONa 溶液,测其 pH,若常温下 pH 大于 7,则可证明 CH3COOH 是弱电解质解析 若醋酸是强酸,则 0.10 molL1 CH3COOH 溶液的 pH1,0.01 molL1 CH3COOH 溶液的 pH2,CH3COONa 溶液的 pH7;若 0.10 molL1 CH3COOH 溶液的 pH1,0.10 molL1 CH3COOH 与 0.01 molL
8、1CH3COOH 溶液的 pH1,则说明 CH3COOH 是弱酸;C 项中溶液加热至100 时,pH 一定变小,不正确。答案 C微考点 2 电离平衡基|础|微|回|扣一、电离平衡1电离平衡(1)定义:在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子_的速率和_的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。(2)特征动:v电离v结合0的_平衡定:条件一定,_与_浓度一定变:条件改变,平衡破坏,发生移动电离成离子离子结合成分子动态分子离子2影响电离平衡的因素(1)温 度:升 高 温 度,平 衡 向 _ 方 向 移 动,这 是 因 为_。(2)浓度:弱电解质溶液的浓度越小,电离程度越_。(3)其他物质对电离平衡
9、的影响:向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,电离平衡向_移动。c(H)_,c(CH3COO)_。二、电离平衡常数1概念对于一元弱酸 HA 在溶液中存在如下电离平衡:HAHA,电离常数可表示为:Ka_。电离电离过程是吸热过程大左减小增大cHcAcHA对于一元弱碱在溶液中存在如下电离平衡:BOHBOH,电离常数可表示为:Kb_。2K 的意义相同条件下,K 越大,表示该弱电解质越_电离,所对应的弱酸或弱碱相对越_。3影响电离常数的因素影响电离常数的因素_。温度越高,K 越_。cBcOHcBOH易强只有温度大微助学一种技巧 类比法在电离平衡中的应用勒夏特列原理同样适用于弱电解质的电离平衡,因此电离平衡的移动可
10、以类比于化学平衡的移动;电离平衡常数、水解平衡常数及溶度积均可类比于化学平衡常数,均为温度的函数。我的警示1对于物质的量浓度均为 c 的一元强酸和一元弱酸因为其电离程度不同,故有 c(H)强酸c,而 c(H)弱酸7,则 H2A 是弱酸;若 pH7,则 H2A 是强酸()警示:加水稀释 CH3COOHHCH3COO右移,所以 pH 小于 4,但大于 3,错误。警示:若 H2A 为弱酸,在溶液中存在两个平衡:HAHA2(电离)、HAH2OH2AOH(水解),当水解程度大于电离程度时溶液显碱性,当电离程度大于水解程度时溶液显酸性,错误。5用 0.200 0 molL1 NaOH 标准溶液滴定 HCl
11、 与 CH3COOH 的混合溶液(混合溶液中两种酸的浓度均约为 0.1 molL1),至中性时,溶液中的酸未被完全中和()6稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液 pH 减小()警示:CH3COOH 完全被中和生成的 CH3COONa 溶液显碱性,所以至中性时,酸过量,正确。警示:溶液酸性减弱,pH 增大。7CH3COOH 溶液加水稀释后,溶液中cCH3COOHcCH3COO的值减小()8KClO3和 SO3溶于水后能导电,故 KClO3和 SO3为电解质()警示:CH3COOH 的电离方程式为 CH3COOHCH3COOH,加水稀释时,电离平衡正向移动,nCH3COOHnCH3COO减小,故
12、cCH3COOHcCH3COO减小,正确。警示:SO3溶于水后与水反应生成 H2SO4,生成的 H2SO4电离出 H与SO24 而使溶液导电,故 H2SO4为电解质,而 SO3为非电解质。925 时,用醋酸溶液滴定等浓度 NaOH 溶液至 pH7,V醋酸7,若 pH7,则 V 醋酸VNaOH。应|用|微|提|升对点微练二 条件改变时电离平衡移动结果的判断4室温下,水的电离达到平衡:H2OHOH。下列叙述正确的是()A将水加热,平衡正向移动,Kw变小B向水中加入少量 NaOH 固体,平衡逆向移动,c(OH)增大C新制氯水久置后,水的电离平衡正向移动,c(OH)增大D向水中加入少量 CH3COON
13、a 固体,平衡正向移动,Kw 增大解析 A 项,加热后平衡右移,Kw 变大,不正确;C 项,新制氯水久置后变为稀盐酸,水的电离平衡向左移动,c(OH)减小,不正确;D 项,Kw不变,不正确。答案 B5将浓度为 0.1 mol/LHF 溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是()Ac(H)BKa(HF)C.cFcHD.cHcHF解析 HF 属于弱电解质,加水促进 HF 的电离平衡向右移动,即电离程度增大,但电离平衡常数只与温度有关,所以选项 B 不变;但同时溶液的体积也增大,所以溶液的酸性会降低,即 c(H)、c(F)和 c(HF)的浓度均降低,考虑到溶液中水还会电离出氢离子,所以稀释到一定程
14、度(即无限稀释时),c(H)就不再发生变化,但 c(F)和 c(HF)却一直会降低,所以选 D符合题意。答案 D对点微练三 选取措施使电离平衡定向移动6室温下,有两种溶液:0.01 molL1 NH3H2O 溶液 0.01 molL1NH4Cl 溶液,下列操作可以使两种溶液中 c(NH4)都增大的是()A加入少量 H2O B加入少量 NaOH 固体C通入少量 HCl 气体D升高温度解析 A 选项错误,加水稀释,促进 NH3H2O 电离;B 选项错误,氢氧化钠抑制氨水电离;C 选项正确,氯化氢溶于水生成盐酸,加入盐酸与氨水电离出的 OH反应,促进氨水的电离平衡正向移动,加入盐酸抑制 NH4Cl水
15、解;D 选项错误,升高温度,促进氨水电离,也促进 NH4Cl 的水解。答案 C7在 HNO2溶液中存在如下平衡:HNO2HNO2,向该溶液中加入少量的下列物质后能使电离平衡向右移动的是()ANaOH 溶液B硫酸溶液CNaNO2溶液DNaHSO4溶液解析 增大 c(H)、c(NO2)均抑制 HNO2的电离,故 B、C、D 三项均使电离平衡向左移动;A 项,加入 NaOH 溶液后,c(H)减小,平衡向右移动。答案 A外界条件对电离平衡的影响以 CH3COOHCH3COOH为例对点微练四 影响电离平衡常数的因素及其应用8.下列说法正确的是()A.电离常数受溶液浓度的影响B.电离常数可以表示弱电解质的
16、相对强弱C.电离常数大的酸中的 c(H)一定比电离常数小的酸中的 c(H)大D.H2CO3的电离常数表达式:KcHcCO23cH2CO3解析 电离常数是温度的函数,与溶液浓度无关,所以 A 项错误;电离常数可以表示弱电解质的相对强弱,故 B 项正确;酸中 c(H)既跟酸的电离常数有关,还跟酸的浓度有关,所以 C 项错误;碳酸是分步电离的,第一步电离常数表达式为 K1cHcHCO3 cH2CO3,第二步电离常数表达式为 K2cHcCO23 cHCO3,故 D 项错误。答案 B9.25 时,部分物质的电离平衡常数如表所示:请回答下列问题:(1)CH3COOH、H2CO3、HClO 的酸性由强到弱的
17、顺序为_。(2)同浓度的 CH3COO、HCO3、CO23、ClO结合 H的能力由强到弱的顺序为_。CH3COOHH2CO3HClOCO23 ClOHCO3 CH3COO(3)将少量 CO2气体通入 NaClO 溶液中,写出反应的离子方程式:_。(4)常温下 0.1 molL1的 CH3COOH 溶液在加水稀释过程中,填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)cCH3COOHcH_;cCH3COOcHcCH3COOH_;cCH3COOcCH3COOH_;cCH3COOcCH3COOHcOH_。ClOCO2H2O=HClOHCO3变小不变变大不变(5)体积为 10 mL pH
18、2 的醋酸溶液与一元酸 HX 分别加水稀释至1000 mL,稀释过程中 pH 变化如图所示,则 HX 的电离平衡常数_(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是_。大于 稀释相同倍数,HX 的 pH 变化比 CH3COOH 的 pH 变化大,酸性强,电离平衡常数大解析 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能力越强。(3)根据电离平衡常数可以判断:H2CO3HClOHCO3,CO23 可以和HClO 反应生成 HCO3 和 ClO,所以少量 CO2与 NaClO 溶液反应生成HCO3。(4)加水稀释,n(CH3COOH)减小,n(H)增多,所以cC
19、H3COOHcH变小;KacCH3COOcHcCH3COOH只与温度有关,加水稀释,Ka不变;cCH3COOcCH3COOHnCH3COOnCH3COOH,加水稀释,n(CH3COO)增大,n(CH3COOH)减小,故cCH3COOcCH3COOH增大;cCH3COOcCH3COOHcOHcCH3COOcCH3COOH KwcHKaKw,Ka、Kw只与温度有关,所以加水稀释cCH3COOcCH3COOHcOH不变。(5)根据图象分析知,起始时两种溶液中 c(H)相同,故 c(较弱酸)c(较强酸),稀释过程中较弱酸的电离程度增大的多,故在整个稀释过程中较弱酸的 c(H)一直大于较强酸的 c(H)
20、,稀释相同倍数,HX 的 pH 变化比CH3COOH 的大,故 HX 酸性强,电离平衡常数大。对点微练五 电离平衡常数的定量计算10.碳氢化合物完全燃烧生成 CO2和 H2O。常温常压下,空气中的 CO2溶于水,达到平衡时,溶液的 pH5.60,c(H2CO3)1.5105 molL1。若忽略水的电离及 H2CO3的第二级电离,则 H2CO3HCO3 H的平衡常数 K1_。(已知:105.602.5106)4.2107解析 H2CO3HHCO3K1cHcHCO3 cH2CO3105.60105.601.51054.2107。11.在 25 下,将 a molL1的氨水与 0.01 molL1的
21、盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中 c(NH4)c(Cl),则溶液显_(填“酸”“碱”或“中”)性;用含 a 的代数式表示 NH3H2O 的电离常数 Kb_。解析 氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c(NH4)c(H)c(Cl)c(OH),因 c(NH4)c(Cl),故有 c(H)c(OH),溶液显中性。中109a0.0112.在一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下,将 a molL1的醋酸与 b molL1 Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在 2c(Ba2)c(CH3COO),则该混合溶液中醋酸的电离常数 Ka_(用含 a 和 b 的代数式表
22、示)。2b107a2b解析 根据 2c(Ba2)c(H)c(OH)c(CH3COO)由于 c(CH3COO)2c(Ba2)b molL1所以 c(H)c(OH)溶液呈中性。CH3COOHCH3COOHa2bb107Ka107ba2b2b107a2b。对点微练六 弱电解质的电离平衡13.炼金废水中含有络离子Au(CN)2,其电离出的 CN有毒,当CN与 H结合生成 HCN 时,毒性更强。回答下列问题。(1)剧毒物 HCN 的水溶液酸性很弱,写出其电离方程式_。(2)与弱电解质碳酸的电离方式相似,Au(CN)2也存在着两步电离,其一级电离方程式为_。(3)处理这种废水是在碱性条件下,利用 NaCl
23、O 将 CN氧化为 CO23 和N2,其离子方程式为_。在酸性条件下,ClO也能氧化 CN,但实际处理废水时却不在酸性条件下进行的主要原因是_。HCNHCNAu(CN)2AuCNCN5ClO2CN2OH=2CO23 N2H2O5Cl 生成剧毒物 HCN,对人体有害解析(1)HCN 的水溶液酸性很弱,说明 HCN 为弱电解质,电离方程式为 HCNHCN;(2)Au(CN)2两步电离方程式分别为Au(CN)2AuCNCN,AuCNAuCN;(3)首先要明确各元素的化合价C2N3C4O23 N20,Cl1OCl1,再根据化合价升降相等配平即可。利用题给信息“CN与 H结合生成 HCN时,毒性更强”可
24、知,实际处理废水时不在酸性条件下进行的主要原因是生成剧毒物 HCN。14.某一元弱酸(用 HA 表示)在水中的电离方程式是:HAHA,回答下列问题:(1)向溶液中加入适量 NaA固体,以上平衡将向_(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是_。(2)若向溶液中加入适量 NaCl 溶液,以上平衡将向_(填“正”或“逆”)反应方向移动,溶液中 c(A)将_(填“增大”“减小”或“不变”)。逆c(A)增大,平衡向减小 c(A)的方向即逆反应方向移动正减小解析(1)加入 NaA,平衡逆向移动,因 c(A)增大后,平衡向减小 c(A)的方向移动。(2)加入 NaCl 溶液后,溶液体积增大,平衡向电离的方向
25、移动,c(A)减小。微考点 3 强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的比较基|础|微|回|扣 一元强酸与一元弱酸的比较 应|用|微|提|升对点微练七 强酸、弱酸的比较15.25,有下列四种溶液:下列说法中正确的是()A.稀释到原来的 100 倍后,pH 与相同B.等体积混合、等体积混合所得的溶液都呈酸性C.中分别加入少量 CH3COONa 固体,cNH3H2OcNH4 的值都变小D.稀释到原来的 100 倍后,稀释后溶液中的 pH 大解析 A 选项,稀释后 c(NH3H2O)0.001 molL1,一水合氨是弱电解质,c(OH)0.001 molL1,pH11,错误;等体积混合,因为氨水的浓度远大于盐酸
26、的浓度,所以溶液显碱性,B 选项错误;C 选项,CH3COONa 水解显碱性,加入 CH3COONa 固体,使 NH3H2ONH4 OH平衡左移,cNH3H2OcNH4 的值都增大,错误;稀释后溶液中 pH 分别为 3、5,D 选项正确。答案 D16.(2017厦门月考)25 时,相同 pH 的两种一元弱酸 HA 与 HB 溶液分别加水稀释,溶液 pH 随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A同浓度的 NaA 与 NaB 溶液中,c(A)小于 c(B)B.a 点溶液的导电性大于 b 点溶液C.a 点的 c(HA)大于 b 点的 c(HB)D.HA 的酸性强于 HB解析 由于稀释过程
27、中 HA 的 pH 变化较大,故 HA 的酸性强于 HB,D 项正确;酸的酸性越强,对应的盐的水解程度越小,故 NaB 的水解程度大,同浓度的 NaA 与 NaB 溶液中 c(B)小于 c(A),A 项错误;b 点溶液的pH 小于 a 点溶液的 pH,说明 b 点溶液中 c(H)较大、c(B)较大,故溶液导电性较强,B 项错误;HA 酸性强于 HB,则相同 pH 的溶液,c(HA)acbaccabcab(5)当三者 c(H)相同且体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的 H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为_,反应所需时间的长短关系是_。(6)将 c(H)相
28、同的三种酸均加水稀释至原来的 100 倍后,c(H)由大到小的顺序是_。(7)将 c(H)相同体积相同的三种酸,分别与等浓度的 NaOH 稀溶液反应至 pH7,则消耗 NaOH 溶液的体积大小关系为_。解析 解答本题要注意以下三点:HCl、H2SO4都是强酸,但 H2SO4是二元酸;CH3COOH 是弱酸,在水溶液中不能完全电离;醋酸溶液中存在 CH3COOHCH3COOH的电离平衡。abcabccabcab微充电大收获层级二 能力层面判断电解质强弱方法的实验探究【方法技巧】强、弱电解质的判断方法(1)在相同浓度、相同温度下,比较导电能力的强弱。如同体积同浓度的盐酸和醋酸,前者的导电能力强于后
29、者。(2)在相同浓度、相同温度下,比较反应速率的快慢,如将锌粒投入到等浓度的盐酸和醋酸中,速率前者比后者快。(3)浓度与 pH 的关系,如 0.01 molL1的醋酸溶液 pH2,说明醋酸是弱酸。(4)测对应盐的酸碱性,如 CH3COONa 溶液呈碱性,则证明醋酸是弱酸。(5)稀释前后的 pH 与稀释倍数的变化关系。如将 pH2 的酸溶液稀释1 000 倍,若 pHSPSi,则酸性HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3(最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物);金 属 性NaMgAl,则碱性 NaOHMg(OH)2Al(OH)3。【母题导航】甲、乙两位同学设计用实验确定某酸 HA 是弱
30、电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。实验方案如下:甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两支试管中,同时加入 0.1 molL1的 HA 溶液、稀盐酸各 10 mL,按图装好,观察现象。乙:用 pH 计测定浓度均为 0.1 molL1的 HA 溶液和稀盐酸的 pH;再取 0.1 molL1的 HA 溶液和稀盐酸各 2 滴(1 滴约为 1/20 mL)分别稀释至 100 mL,再用 pH 计测其 pH 变化。(1)乙的方案中说明 HA 是弱电解质的理由是:测得 0.1 molL1的 HA溶液的 pH_1(填“”“B(2)乙同学设计的实验第_步,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动。甲同学
31、为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:使 HA 的电离程度和 c(H)都减小,c(A)增大,可在 0.1 molL1的 HA 溶液中,选择加入_试剂(填“A”“B”“C”或“D”,下同);使 HA 的电离程度减小,c(H)和 c(A)都增大,可在 0.1 molL1的 HA 溶液中,选择加入_试剂。ANaA 固体(可完全溶于水)B1 molL1 NaOH 溶液C1 molL1 H2SO4溶液D2 molL1 HA 溶液AD解析(1)弱酸不能完全电离,故 0.1 molL1的 HA 中 c(H)必小于0.1 molL1,故 pH1,因 HA 为弱酸,溶液中的 c(H)低于相同浓
32、度的一元强酸的 c(H),故产生氢气的速率稍慢,但最终由于电离出的氢离子的量相同,故生成氢气的体积一样大,即气球的体积一样大。(2)乙方案中,取 0.1 molL1的 HA 溶液和稀盐酸各 2 滴稀释相同的倍数,弱酸 HA 的 pH 变化小,强酸的 pH 变化大,这是因为稀释能促进弱电解质电离平衡的移动。【子题微练】为了证明一水合氨(NH3H2O)是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验:0.010 molL1氨水、0.1 molL1NH4Cl 溶液、NH4Cl晶体、酚酞试液、pH 试纸、蒸馏水。(1)甲用 pH 试纸测出 0.010 molL1氨水的 pH 为 10,则认定一水合氨
33、是弱电解质,你认为这一方法是否正确?_(填“正确”或“不正确”),并说明理由_。(2)乙取出 10 mL 0.010 molL1氨水,用 pH 试纸测其 pHa,然后用蒸馏水稀释至 1 000 mL,再用 pH 试纸测其 pHb,若要确认 NH3H2O是弱电解质,则 a、b 值应满足什么关系?_(用“等式”或“不等式”表示)。正确若是强电解质,则 0.010 molL1 氨水中 c(OH)应为 0.01 molL1,pH12a2ba(3)丙取出 10 mL 0.010 molL1氨水,滴入 2 滴酚酞试液,显粉红色,再加入少量 NH4Cl 晶体,颜色变_(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否
34、证明 NH3H2O 是弱电解质?_(填“能”或“否”),并说明原因:_。浅能0.010 molL1 氨水(滴有酚酞试液)中加入氯化铵晶体后颜色变浅,有两种可能:一是氯化铵在水溶液中电离出的 NH4 水解使溶液显酸性,加入氨水中使其 pH 降低;二是 NH4 使 NH3H2O 的电离平衡 NH3H2ONH4 OH逆向移动,从而使溶液的 pH 降低。这两种可能均证明 NH3H2O 是弱电解质(4)请你根据所提供的试剂,再提出一个合理又简便的方案证明NH3H2O 是弱电解质:_。取一张 pH 试纸,用玻璃棒蘸取 0.1 molL1NH4Cl溶液,滴在 pH 试纸上,显色后跟标准比色卡比较测出 pH,
35、pH7(方案合理即可)解析(1)证明 NH3H2O 为弱电解质,通过测定 pH 可知 0.01 molL1的氨水未完全电离,可以确定其为弱电解质。(2)加水稀释,氨水的 pH 降低,若电离程度不变则稀释后 pHa2,但稀释过程 NH3H2O 的电离程度增大,故稀释后 pHa2。(3)在 NH3H2ONH4 OH的平衡体系中加入 NH4Cl,增大了c(NH4),使以上平衡逆向移动,c(OH)降低,碱性减弱。(4)证明某物质为弱电解质的常用方法有:证明未完全电离,证明电离平衡的存在,证明对应的盐可以水解,故还可以通过测 NH4Cl 溶液的 pH 证明 NH4 可以水解,而确定 NH3H2O 为弱电
36、解质。微真题大揭秘层级三 高考层面1(2016全国卷)下列有关电解质溶液的说法正确的是()A向 0.1 molL1 CH3COOH 溶液中加入少量水,溶液中cHcCH3COOH减小B将 CH3COONa 溶液从 20 升温至 30,溶液中cCH3COOcCH3COOHcOH增大C向盐酸中加入氨水至中性,溶液中cNH4 cCl 1D向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3,溶液中cClcBr不变解析 CH3COOH 溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COOH,加水 平 衡 正 向 移 动,n(H)增 大,n(CH3COOH)减 小,溶 液 体 积 相 同,所 以cHcCH3
37、COOH增大,A 项错误。CH3COONa 溶液中存在水解平衡:CH3COOH2OCH3COOHOH,水解反应属于吸热反应,升高温度,水解平衡常数增大,即cCH3COOHcOHcCH3COO增大,则cCH3COOcCH3COOHcOH减小,B 项错误。根据电荷守恒:c(NH4)c(H)c(Cl)c(OH),溶液呈中性,则 c(H)c(OH),c(NH4)c(Cl),所以 c(NH4)与 c(Cl)的比值为 1,C 项错误。向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入 AgNO3 后 Ag浓度不变,由于 Ksp 不变,故 c(Cl)与 c(Br)的比值也不变,D 项正确。答案 D2 (2016 北
38、京 卷)K2Cr2O7 溶 液 中 存 在 平 衡:Cr2O 27(橙 色)H2O2CrO24(黄色)2H。用 K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是()A中溶液橙色加深,中溶液变黄B中 Cr2O27 被 C2H5OH 还原C对比和可知 K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D若向中加入 70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色解析 A 项,在平衡体系中加入酸,平衡逆向移动,重铬酸根离子浓度增大,橙色加深,加入碱,平衡正向移动,溶液变黄,A 项正确;B 项,中酸性重铬酸钾溶液氧化乙醇,重铬酸钾被还原为绿色的 Cr3,B 项正确;C 项,是酸性条件,是碱性条件,K2Cr2O7 在酸
39、性条件下能氧化乙醇,而在碱性条件下不能,说明其在酸性条件下氧化性强,C 项正确;D 项,若向中加入 70%H2SO4溶液至过量,溶液为酸性,K2Cr2O7可以氧化乙醇,溶液变为绿色,D 项错误。答案 D3(2015全国卷)浓度均为0.10 molL1,体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg VV0的变化如图所示。下列叙述错误的是()AMOH的碱性强于ROH的碱性BROH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(OH)相等D当lg VV0 2时,若两溶液同时升高温度,则cMcR增大解析 A项,0.10 molL1的MOH和ROH,前者pH13,后者pH小
40、于13,说明前者是强碱,后者是弱碱,正确;B项,ROH是弱碱,加水稀释,促进电离,b点电离程度大于a点,正确;C项,两碱溶液无限稀释,溶液近似呈中性,c(OH)相等,正确;D项,由MOH是强碱,在溶液中完全电离,所以c(M)不变,ROH是弱碱,升高温度,促进电离平衡ROHROH向右进行,c(R)增大,所以cMcR减小,错误。答案 D4(2015海南卷)下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka1.8105)和一氯乙酸(乙,Ka1.4103)在水中的电离度与浓度关系的是()解析 根据甲、乙的电离平衡常数得,这两种物质都是弱电解质,在温度不变、浓度相等时,电离程度CH3COOHCH2ClCOOH,可以排除
41、A、C;当浓度增大时,弱电解质的电离程度减小,排除D选项,故B项正确。答案 B5(2014山东卷)已知某温度下CH3COOH和NH3H2O的电离常数相等,现向10 mL浓度为0.1 molL1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中()A水的电离程度始终增大B.cNH4 cNH3H2O先增大再减小Cc(CH3COOH)与c(CH3COO)之和始终保持不变D当加入氨水的体积为10 mL时,c(NH4)c(CH3COO)解析 酸、碱会抑制水的电离,能水解的盐则会促进水的电离,故在滴加过程中,水的电离程度先增大,当恰好完全反应后再滴加氨水,水的电离程度将会减小,A项错误;cNH4 cN
42、H3H2OcNH4 cOHcNH3H2OcOHKbcOH,在滴加氨水的过程中,c(OH)逐渐增大,Kb不变,则cNH4 cNH3H2O将减小,B项错误;溶液体积逐渐增大,溶液中n(CH3COOH)与n(CH3COO)之和保持不变,浓度在逐渐减小,C项错误;当加入10 mL氨水时,二者恰好反应生成CH3COONH4,溶液呈中性,由电荷守恒c(NH4)c(H)c(CH3COO)c(OH),可知c(NH4)c(CH3COO),D项正确。答案 D6(2015海南卷)氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料。回答下列问题:氨的水溶液显弱碱性,其原因为_(用离子方程式表示);0.1 molL1的氨水中加入少量N
43、H4Cl固体,溶液的pH_(填“升高”或“降低”);若加入少量明矾,溶液中NH4 的浓度_(填“增大”或“减小”)。NH3H2ONH4 OH 降低增大7(2015福建卷)25,两种酸的电离平衡常数如下表。Ka1Ka2H2SO3 1.31026.3108H2CO3 4.21075.61011 HSO3 的电离平衡常数表达式K_。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_。cHcSO23 cHSO3H2SO3HCO3=HSO3 CO2H2O8(2016全国卷节选)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为_(已知:N2H4HN2H5 的K8.7107;Kw1.01014)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_。8.7107解析 N2H4的第一步电离的方程式为N2H4H2ON2H5 OH,则电离常数KbcN2H5 cOHcN2H4cN2H5 cOHcHcN2H4cH cN2H5 KwcN2H4cH KKw8.71071.010148.7107。联氨是二元弱碱,其与硫酸形成的酸式盐为N2H6(HSO4)2。N2H6(HSO4)2