1、8-1弱电解质的电离平衡 1弱电解质(1)概念。弱电解质的电离平衡(2)与化合物类型的关系。强电解质主要是大部分_化合物及某些_化合物，弱电解质主要是某些_化合物。离子共价共价 2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。内因：弱电解质本身的性质。外因：浓度、温度、加入试剂等。(4)电离过程是可逆过程，可直接用化学平衡移动原理分析电离平衡。以 0.1 molL1 CH3COOH 溶液为例：CH3COOHCH3COOH(正向吸热)。实例
2、(稀溶液)CH3COOHHCH3COO H0改变条件平衡移动方向n(H)c(H)导电能力Ka加水稀释_加入少量冰醋酸 _通入 HCl(g)_加 NaOH(s)_加入镁粉_升高温度_加CH3COONa(s)_增大减小减弱不变增大增大增强不变增大增大增强不变减小减小增强不变减小减小增强不变增大增大增强增大减小减小增强不变 125 时不断将水滴入0.1 mol/L的氨水中，下列图象变化合理的是()解析 加水稀释氨水，NH3H2ONH4 OH的电离平衡正向移动，使其电离程度增大，故 B 项错误。根据勒夏特列原理，溶液中 c(NH4)、c(OH)均会减小，导电性减弱，故 C 项正确。随着溶液的稀释，溶液
3、中c(OH)逐渐减小，c(H)逐渐增大，但无论如何稀释，c(H)都不会大于1107 mol/L，因此 pH 只能无限接近于 7，不会小于 7，故 A 项、D项是错误的。答案 C 2在相同温度时，100 mL 0.01 molL1的醋酸溶液与10 mL 0.1 molL1的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是()A中和时所需NaOH的量B电离的程度 CH的物质的量浓度 DCH3COOH的物质的量解析 相同温度时，100 mL 0.01 molL1的醋酸溶液与10 mL 0.1molL1的醋酸溶液所含CH3COOH的物质的量相等，中和时所需NaOH的量也相等。弱电解质浓度越小，越有利于电离，因
4、此前者电离程度比后者大，但H的物质的量浓度比后者小。答案 B3将 0.1 molL1 的氨水加水稀释至 0.01 molL1，稀释过程中温度不变，下列叙述正确的是()A稀释后溶液中 c(H)和 c(OH)均减小B稀释后溶液中 c(OH)变为稀释前的 110C稀释过程中氨水的电离平衡向左移动D稀释过程中溶液中cOHcNH3H2O增大解析 氨水中存在电离平衡：NH3H2ONH4 OH，加水稀释平衡右移，c(OH)减小，由于温度不变，水的离子积不变，故 c(H)增大，A、B、C 项都错。KbcNH4 cOHcNH3H2O，cOHcNH3H2OKbcNH4，加水稀释过程中 c(NH4)减小，Kb 不变
5、，故比值增大，D 项对。答案 D解析 加水稀释酸性溶液c(H)一定降低，A项错误；通入过量SO2最后溶液变为饱和H2SO3溶液，酸性增强，B项错误；由H2SCl2=2HClS可知弱酸生成强酸HCl，酸性增强，C项正确；加入CuSO4生成CuS沉淀，使平衡右移，c(H)增大，D项错误。答案 C4H2S 水溶液中存在电离平衡 H2SHHS和 HSHS2。若向 H2S 溶液中()A加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大B通入过量 SO2 气体，平衡向左移动，溶液 pH 增大C滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液 pH 减小D加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小5已知某温度下 C
6、H3COOH 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 cNH3H2OcNH4 cOHcNH3H2OcOHKbcOH，在滴加氨水的过程中，c(OH)
7、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 D电离平衡常数1表达式(1)对于一元弱酸 HA。HAHA，平衡常数 K_。(2)对于一元弱碱 BOH。BOHBOH，平衡常数 K_。cHcAcHAcBcOHcBOH 2特点(1)电离平衡常数只与_有关，升温，K值_。(2)多元弱酸
8、的各级电离平衡常数的大小关系是_，故其酸性取决于第一步。3意义 相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越_电离，所对应的酸性或碱性越_。温度增大K1K2K3容易强解析 表中电离常数大小关系：110291069107，所以酸性排序为HZHYHX，可知A、C项不正确。电离常数只与温度有关，与浓度无关，D项不正确。答案 B1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 K910791061102A.三种酸的强弱关系：HXHYHZB反应 HZY=HYZ能够发生C相同温度下，0.1 mol/L 的 NaX、NaY、NaZ 溶液，NaZ 溶液pH 最大D相同温度下，1 mol
9、/L HX 溶液的电离常数大于 0.1 mol/L HX2 已 知 25 下，醋 酸 溶 液 中 各 微 粒 存 在 下 述 关 系：K cCH3COOcHcCH3COOH1.75105。下列有关说法可能成立的是()A25 条件下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K8105B25 条件下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K2104C标准状况下，醋酸溶液中 K1.75105D升高到一定温度，K7.2105解析 醋酸溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COOH，题中 K 为醋酸电离常数的表达式，由于电离常数不随浓度变化而变化，只随温度变化而变化，所以排除 A、B 两项。因为醋酸的电离是吸热的，
10、所以升高温度，K 增大，降低温度，K 减小。标准状况下(0)，温度低于 25，则 K 小于 1.75105，所以 C 项错误。答案 D3下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25)：酸电离方程式电离平衡常数 KaCH3COOHCH3COOHCH3COOH 1.76105H2CO3H2CO3HHCO3 HCO3HCO23Ka14.31107Ka25.611011H3PO4H3PO4HH2PO4 H2PO4HHPO24 HPO24HPO34Ka17.52103Ka26.23108Ka34.501013下列说法中正确的是()A温度升高，K 值减小B 0.1 molL 1CH3COOH 溶 液 中 加 入
11、 少 量 冰 醋 酸，c(H)/c(CH3COOH)值将增大C 等 物 质 的 量 浓 度 的 各 溶 液pH关 系 为pH(Na2CO3)pH(CH3COONa)pH(Na3PO4)DPO34、HPO24 和 H2PO4 在溶液中不能大量共存解析 对于选项 A，电解质的电离过程是一个吸热过程，因此温度升高电离程度增大，K 增大。对于选项 B，在 0.1 molL1CH3COOH 溶液中加入少量冰醋酸，电离平衡向右移动，溶液中 c(CH3COO)增大，Ka不 变，c(H)/c(CH3COOH)Ka/c(CH3COO)，因 此c(H)/c(CH3COOH)值将减小。对于选项 C，由于 HPO24
12、 的电离常数小于HCO3 的电离常数，也小于 CH3COOH 的电离常数，因此正确的关系为pH(Na3PO4)pH(Na2CO3)pH(CH3COONa)。对于选项 D，根据 H3PO4的三级电离常数可知能发生如下反应：H2PO4 PO34=2HPO24，因此PO34、HPO24 和 H2PO4 在溶液中不能大量共存。答案 D425 时，部分物质的电离平衡常数如表所示：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.7105K14.3107K25.610113.0108请回答下列问题：(1)CH3COOH、H2CO3、HClO 的 酸 性 由 强 到 弱 的 顺 序 为_。(2)同浓度的
13、 CH3COO、HCO3、CO23、ClO结合 H的能力由强到弱的顺序为_。CH3COOHH2CO3HClOCO23 ClOHCO3 CH3COO(3)体积为10 mL pH2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 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的大，酸性强，电离平衡常数大 解析(2)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)根据图象分析知道，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
14、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)，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。5在 25 下，将 a molL1 的氨水与 0.01 molL1 的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中 c(NH4)c(Cl)，则溶液显_性(填“酸”“碱”或“中”)；用含 a 的代数式表示 NH3H2O 的电离常数 Kb_。中109a0.01解析 氨水与 HCl 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。NH3H2O NH4 O
15、Ha20.012molL1 0.012molL1 107 molL1Kb0.012 107a20.012 109a0.01。根据酸碱的电离常数大小可进行以下判断：(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离常数越大，对应的盐水解程度越小，酸性(或酸性)越弱。(3)判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。(4)判断微粒浓度比值的变化。弱电解质加水稀释时，能促进弱电解质的电离，溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化，但电离常数不变，考题中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如 0.1 mol/L CH3
16、COOH 溶 液 中 加 水 稀 释，cCH3COOcCH3COOH cCH3COOcHcCH3COOHcH KacH，加水稀释时，c(H)减小，K 值不变，则cCH3COOcCH3COOH增大。强酸与弱酸的比较浓度均为 0.01 molL1的强酸 HA 与弱酸 HBpH 均为 2 的强酸HA 与弱酸 HBpH 或物质的量浓度2pHHApHHB浓度：0.01 molL1c(HA)HBHAHB体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量HAHBHAHB浓度均为 0.01 molL1的强酸 HA 与弱酸 HBpH 均为 2 的强酸HA 与弱酸 HB体积相同时与过量活泼金属反应产生 H2的量HAHBHAc(
17、B)c(A)c(B)分别加入固体 NaA、NaB 后 pH 变化HA：不变HB：变大HA：不变HB：变大加水稀释 10 倍后3pHHApHHB2溶液的导电性 HAHBHAHB水的电离程度 HAHBHAHB 1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 乙酸和一氯乙酸均显弱酸性。弱酸的浓度越大，在水中的电 离 度 越 小，排 除 C 项、D 项。电 离 平 衡 常 数：CH3COOHCH2ClCOOH，而电离平衡常数越大，表明酸性越强，电离度越大，排除A项，故选B项。答案 B2浓度均为 0.10 molL1、体积均为 V
18、0 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 VV02 时，若两溶液同时升高温度，则cMcR增大解析 由图象知，0.10 molL1的 MOH 溶液的 pH 为 13，说明 MOH为强碱，ROH 溶液的 pH 小于 13，说明 ROH 为弱碱，所以 MOH 的碱性强于 ROH 的碱性，A 选项正确；稀释有利于弱电解质的电离，故 B选项正确；若两溶液无限稀释则接近中性，则它们的 c(OH)相等，C
19、 选项正确；当 lg VV02 时，MOH 溶液的 pH 为 11，ROH 溶液的 pH 为10，若两溶液同时升高温度，ROH 溶液中存在电离平衡，平衡会右移，c(R)增大，c(M)不变，故比值减小，D 项错误。答案 D 3常温下有以下体积相同的四种溶液：pH3的CH3COOH溶液、pH3的盐酸、pH11的氨水、pH11的NaOH溶液。下列说法正确的是()A和混合，所得混合溶液的pH大于7 B和分别用等浓度的H2SO4溶液中和，消耗H2SO4溶液的体积：C与分别与足量镁粉反应，生成H2的量：解析 盐酸和CH3COOH溶液中的c(H)与NaOH溶液和氨水中的c(OH)相等，均为1103 molL
20、1，但CH3COOH溶液和氨水的浓度均远大于NaOH溶液和盐酸的浓度。盐酸和氨水等体积混合时氨水过量，所得溶液呈碱性，A项正确；因氨水浓度大，故氨水消耗的H2SO4溶液多，B项错误；CH3COOH溶液的浓度比盐酸的浓度大，CH3COOH溶液与足量镁粉反应生成的H2多，C项错误；若将四种溶液均稀释100倍，则溶液pH由大到小的顺序为，D项错误。答案 A 4在一定温度下，有a.盐酸 b硫酸 c醋酸三种酸：(1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H)由大到小的顺序是_(用字母表示，下同)。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是_。(3)若三者c(H)相同时，物质的量浓
21、度由大到小的顺序是_。(4)当三者c(H)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_。bacbaccabcab(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；C
22、H3COOH 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 5为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：0.1 molL1醋酸溶液、0.1 molL1盐酸、pH3的盐酸、pH3的醋酸、CH3COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。(1)甲取出10 mL 0.1 molL1的醋酸溶液，用pH试纸测出其pHa，确定醋酸是弱电解质，则a应该满足的关系是_，理由是_。(2)乙分别取pH3的醋酸和盐酸各1 mL，分别用蒸馏水稀释到100 mL，然后用pH试纸分别测定两溶液的pH，则可认定醋酸是弱电解质，判断的依据是_。a1因醋酸是弱酸，不能完全电离盐酸的pH5，醋酸的pH1。角度二：弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变，平衡移动，如pH1的CH3COOH加水稀释10倍后，1pH7。