第21講　弱電解質(zhì)的電離平衡
考試要求：1.從電離、離子反應(yīng)、化學(xué)平衡的角度認(rèn)識(shí)電解質(zhì)水溶液的組成、性質(zhì)和反應(yīng)。2.認(rèn)識(shí)電解質(zhì)在水溶液中存在電離平衡，了解電離平衡常數(shù)的含義。3.能用化學(xué)用語(yǔ)正確表示水溶液中的離子反應(yīng)與平衡，能通過實(shí)驗(yàn)證明水溶液中存在的離子平衡，能舉例說明離子反應(yīng)與平衡在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。
名師點(diǎn)撥：本講內(nèi)容是高考基礎(chǔ)考查點(diǎn)，主要涉及以下三方面的內(nèi)容：一是強(qiáng)弱電解質(zhì)的判斷與比較；二是外界條件對(duì)電離平衡的影響，往往結(jié)合圖像進(jìn)行考查，同時(shí)考查溶液的pH變化及溶液的導(dǎo)電性；三是電離平衡常數(shù)，重點(diǎn)命題角度為電離平衡常數(shù)的計(jì)算及應(yīng)用。預(yù)計(jì)今后高考會(huì)結(jié)合溶液的酸堿性、鹽的水解、離子濃度、平衡移動(dòng)原理的運(yùn)用等對(duì)電離常數(shù)進(jìn)行考查。
考點(diǎn)一　弱電解質(zhì)的電離平衡及影響因素
考點(diǎn)二　電離平衡常數(shù)與電離度
考點(diǎn)三　一元強(qiáng)酸(堿)和一元弱酸(堿)的比較
強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽　
弱酸、弱堿、極少數(shù)鹽, 　
[如(CH3COO)2Pb]、水　　
(2)與化合物類別的關(guān)系強(qiáng)電解質(zhì)主要是大部分________化合物及某些________化合物，弱電解質(zhì)主要是某些________化合物。(3)電離方程式的書寫——“強(qiáng)等號(hào)，弱可逆，多元弱酸分步離，多元弱堿分步電離一步書寫”。①?gòu)?qiáng)電解質(zhì)：如H2SO4：___________________________
②弱電解質(zhì)a．一元弱酸，如CH3COOH：_____________________________。b．多元弱酸，分步電離，分步書寫且第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步的電離程度，如H2CO3：___________________________________________。c．多元弱堿，分步電離，一步書寫。如Fe(OH)3：_________________________。
③酸式鹽a．強(qiáng)酸的酸式鹽如NaHSO4在水溶液中：_____________________________；熔融時(shí)：NaHSO4===_______________。b．弱酸的酸式鹽：“強(qiáng)中有弱”，如NaHCO3：___________________________、___________________。
2．弱電解質(zhì)的電離平衡(1)電離平衡的建立弱電解質(zhì)的電離平衡是指在一定條件(________、________)下，弱電解質(zhì)分子______________的速率和__________________________的速率相等，溶液中各分子和離子的濃度都保持不變時(shí)的狀態(tài)。
離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子　
平衡建立過程的v－t圖像如圖所示。
a．開始時(shí)，v(電離)最大，而v(結(jié)合)為0。b．平衡建立過程中，v(電離)＞v(結(jié)合)。c．當(dāng)v(電離)＝v(結(jié)合)時(shí)，電離達(dá)到平衡狀態(tài)。
(2)電離平衡的特征電離平衡也是一種動(dòng)態(tài)平衡，遵循“逆、動(dòng)、等、定、變”的特點(diǎn)。具體分析如下：
(3)影響電離平衡的因素：
(1)稀醋酸加水稀釋時(shí)，溶液中的各離子濃度并不是都減小，如c(OH－)是增大的。(2)電離平衡右移，電解質(zhì)分子的濃度不一定減小，如稀醋酸中加入冰醋酸。(3)電離平衡右移，電離程度也不一定增大。如稀醋酸中加入冰醋酸。
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)溶液導(dǎo)電能力弱的電解質(zhì)一定是弱電解質(zhì)。(　　)(2)稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度。(　　)(3)溫度升高，弱電解質(zhì)的電離平衡右移。(　　)(4)弱電解質(zhì)溶液中存在溶質(zhì)分子，而強(qiáng)電解質(zhì)溶液中不存在溶質(zhì)分子。(　　)
×　×　×　×　×　√　
3．深度思考：(1)舉例說明電離平衡右移時(shí)，電解質(zhì)分子的濃度不一定減小，離子的濃度不一定增大。(2)稀釋某一弱電解質(zhì)溶液時(shí)，所有微粒濃度都會(huì)減小嗎？(3)分別畫出冰醋酸、濃醋酸和稀醋酸加水稀釋時(shí)導(dǎo)電能力的變化圖像。
　　　　　(1)(2021·山東濱州高三檢測(cè))常溫下，下列事實(shí)不能說明NH3·H2O為弱電解質(zhì)的是(　　)A．0.1 ml·L－1 NH3·H2O的pH小于13B．0.1 ml·L－1 NH4Cl的pH小于7C．相同條件下，濃度均為0.1 ml·L－1 NaOH溶液和氨水，氨水的導(dǎo)電能力弱D．0.1 ml·L－1 NH3·H2O能使無色酚酞試液變紅色
微考點(diǎn)1　弱電解質(zhì)的電離的特點(diǎn)
相同條件下，濃度相同的NaOH溶液和氨水，若NH3·H2O是強(qiáng)電解質(zhì)，則二者的導(dǎo)電性應(yīng)相同，但事實(shí)是氨水的導(dǎo)電能力弱，所以可證明NH3·H2O為弱電解質(zhì)，故C項(xiàng)正確，不符合題意；不論是強(qiáng)堿還是弱堿，均能使無色酚酞試液變紅色，故0.1 ml·L－1 NH3·H2O能使無色酚酞試液變紅色這一事實(shí)不能證明NH3·H2O為弱電解質(zhì)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤，符合題意。
萃取精華：弱電解質(zhì)的判斷方法在相同濃度、相同溫度下，與強(qiáng)電解質(zhì)溶液做導(dǎo)電性對(duì)比實(shí)驗(yàn)?！帩舛扰cpH的關(guān)系。如0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液的pH＞1，則可證明CH3COOH是弱電解質(zhì)?！彍y(cè)定對(duì)應(yīng)鹽溶液的酸堿性。如CH3COONa溶液呈堿性，則可證明CH3COOH是弱酸。
稀釋前后溶液的pH與稀釋倍數(shù)的關(guān)系。例如，將pH＝2的酸溶液稀釋至原體積的1 000倍，若pH小于5，則證明該酸為弱酸；若pH為5，則證明該酸為強(qiáng)酸。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)1〕　(1)(2021·河北石家莊模擬)常溫下，甲、乙兩燒杯均盛有5 mL pH＝3的某一元酸溶液，向乙燒杯中加水稀釋至pH＝4。關(guān)于甲、乙兩燒杯中溶液的描述正確的是(　　)A．溶液的體積10V甲＜V乙B．水電離出的OH－濃度：10c(OH－)甲≤c(OH－)乙C．若分別用等濃度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲≤乙D．若分別與5 mL pH＝11的NaOH溶液反應(yīng)，所得溶液的pH：甲≤乙
(2)下列事實(shí)中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是(　　)A．氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而亞硫酸可以B．氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸C．0.10 ml·L－1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1D．氫硫酸的還原性強(qiáng)于亞硫酸
[解析]　氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而亞硫酸可以，符合強(qiáng)酸制備弱酸的特點(diǎn)，可說明亞硫酸的酸性比氫硫酸強(qiáng)，故A項(xiàng)不符合題意；氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸，可說明亞硫酸中自由移動(dòng)的離子濃度大，即亞硫酸的電離程度大，則亞硫酸的酸性強(qiáng)，故B項(xiàng)不符合題意；0.10 ml·L－1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1，可說明亞硫酸的電離程度大，酸性較強(qiáng)，故C項(xiàng)不符合題意；氫硫酸的還原性強(qiáng)于亞硫酸，不能用于比較酸性的強(qiáng)弱，故D項(xiàng)符合題意。
　　　　　(1)(2021·經(jīng)典習(xí)題匯編)下列關(guān)于醋酸溶液的說法正確的是(　　)A．升高溫度，溶液中的CH3COOH分子濃度不變B．室溫下，稀釋0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液，溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)C．稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度D．向醋酸溶液中加入少量氫氧化鈉固體，能促進(jìn)醋酸的電離
微考點(diǎn)2　外因?qū)﹄婋x平衡的影響
萃取精華：外界條件對(duì)電離平衡影響的四個(gè)不一定加水稀釋時(shí)，溶液中不一定所有的離子濃度都減小。如稀 酸加水稀釋時(shí)，溶液中的c(H＋)減小，因?yàn)闇囟炔蛔儯琄w＝c(H＋)·c(OH－)是定值，故c(OH－)增大。
電離平衡右移，離子的濃度不一定增大，如在CH3COOH溶液中加水稀釋或加少量NaOH固體，都會(huì)引起平衡右移，但c(CH3COOH)、c(H＋)都比原平衡時(shí)要小?！愲婋x平衡右移，電離程度也不一定增大，加水稀釋或增大弱電解質(zhì)的濃度，都使電離平衡向電離方向移動(dòng)，但加水稀釋時(shí)弱電解質(zhì)的電離程度增大，而增大弱電解質(zhì)的濃度時(shí)弱電解質(zhì)的電離程度減小。
[解析]　加入水時(shí)，醋酸的電離平衡向右移動(dòng)，但是CH3COOH的電離常數(shù)不會(huì)發(fā)生變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入少量CH3COONa固體，由于c(CH3COO－)增大，電離平衡向左移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；加入少量NaOH固體，由于c(OH－)增大，消耗酸電離產(chǎn)生的H＋，使醋酸的電離平衡向右移動(dòng)，但是由于平衡移動(dòng)的趨勢(shì)是微弱的，總的來說c(H＋)減小，C項(xiàng)正確；加入少量pH＝5的硫酸溶液，由于二者的pH相同，所以溶液中c(H＋)不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
(2)(2021·山東濟(jì)寧一中高三檢測(cè))下列酸堿溶液恰好完全中和，如圖所示，
則下列敘述正確的是(　　)A．因?yàn)閮煞N酸溶液的pH相等，故V1一定等于V2B．若V1＞V2，則說明HA為強(qiáng)酸，HB為弱酸C．若實(shí)驗(yàn)①中，V＝V1，則混合液中c(Na＋)＝c(A－)D．實(shí)驗(yàn)②的混合溶液，可能有pH＜7
[解析]　pH均為2的一元酸HA、HB溶液中，兩種溶液中H＋濃度相等，酸越弱則酸的濃度越大，與同體積同濃度的氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)消耗的酸的體積越少，所以消耗體積多的酸性較強(qiáng)：若V1＞V2，則說明HA的酸性比HB的酸性強(qiáng)；若V1＝V2，則說明HA的酸性與HB的酸性相同。因?yàn)椴恢纼煞N酸的酸性強(qiáng)弱關(guān)系，所以不能判斷V1與V2的相對(duì)大小，故A錯(cuò)誤；
由上分析可知，若V1＞V2，說明HA的酸性比HB的酸性強(qiáng)，但無法說明HA是強(qiáng)酸，故B錯(cuò)誤；若實(shí)驗(yàn)①中，V＝V1，則HA的物質(zhì)的量濃度也為0.01 ml·L－1，HA溶液pH＝2，則HA為強(qiáng)酸，反應(yīng)后溶液顯中性，故混合液中c(Na＋)＝c(A－)，故C正確；完全反應(yīng)后實(shí)驗(yàn)②的混合溶液中溶質(zhì)為強(qiáng)堿弱酸鹽或強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液的pH≥7，不可能有pH＜7，故D錯(cuò)誤。
　　　　　 (2021·山東濰坊高三檢測(cè))一定溫度下，將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋，稀釋過程中溶液的導(dǎo)電能力變化如圖所示：
微考點(diǎn)3　電離平衡與溶液導(dǎo)電性綜合判斷
下列說法正確的是(　　)A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)溶液的pH：c＜a＜bB．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)CH3COOH的電離程度：c＜a＜bC．用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)量a處溶液的pH，測(cè)量結(jié)果偏小D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)溶液用1 ml·L－1 NaOH溶液中和，恰好完全中和時(shí)消耗NaOH溶液體積：c＜a＜b
[解析]　由導(dǎo)電能力知c(H＋)：b＞a＞c，故pH：c＞a＞b，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加水體積越大，越利于CH3COOH電離，故電離程度：c＞b＞a，B項(xiàng)錯(cuò)誤；用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)量a處溶液的pH，相當(dāng)于稍微稀釋a點(diǎn)溶液，由圖可知，溶液導(dǎo)電能力會(huì)增強(qiáng)，c(H＋)增大，pH偏小，C項(xiàng)正確；a、b、c三點(diǎn)n(CH3COOH)相同，用1 ml·L－1 NaOH溶液中和，恰好完全中和時(shí)消耗的n(NaOH)相同，故消耗的V(NaOH溶液)：a＝b＝c，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)3〕　(1)(2021·海南高三檢測(cè))電導(dǎo)率可用于衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱。室溫下，用0.100 ml·L－1氨水滴定10 mL濃度均為0.100 ml·L－1的HCl和CH3COOH的混合液，滴定過程中溶液電導(dǎo)率曲線如圖所示。
下列說法正確的是(　　)A．①溶液中c(H＋)為0.200 ml·L－1B．溶液溫度高低為①＞③＞②C．③點(diǎn)溶液中有c(Cl－)＞c(CH3COO－)D．③點(diǎn)后因離子數(shù)目減少使電導(dǎo)率略減小
[解析]　醋酸為弱電解質(zhì)，①點(diǎn)溶液c(H＋)＜0.200 ml·L－1，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；酸堿中和反應(yīng)放熱，①點(diǎn)溶液溫度較低，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；③點(diǎn)時(shí)恰好完全反應(yīng)生成氯化銨和醋酸銨，其中CH3COO－發(fā)生微弱水解，則③點(diǎn)溶液中：c(Cl－)＞c(CH3COO－)，故C項(xiàng)正確；③點(diǎn)后，溶液體積變大，溶液中離子濃度減小導(dǎo)致電導(dǎo)率減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
(2)如圖所示是在一定溫度下向不同電解質(zhì)溶液中加入新物質(zhì)時(shí)其電流(I)隨新物質(zhì)加入量(m)的變化曲線。以下三個(gè)導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)中，與A圖變化趨勢(shì)一致的是______，與B圖變化趨勢(shì)一致的是______，與C圖變化趨勢(shì)一致的是______。a．向Ba(OH)2溶液中逐滴加入等濃度的H2SO4至過量b．向醋酸溶液中逐滴加入等濃度的氨水至過量c．向鹽酸中逐滴加入等濃度的NaOH溶液至過量
[解析]　電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性與離子濃度和離子所帶電荷數(shù)有關(guān)，溶液中離子濃度越大，離子所帶電荷數(shù)越多，溶液導(dǎo)電性越強(qiáng)，Ba(OH)2溶液中，加入等濃度的H2SO4至過量，二者反應(yīng)生成BaSO4沉淀和H2O，離子濃度先減小，當(dāng)二者恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液幾乎不導(dǎo)電，繼續(xù)加入等濃度的稀H2SO4，離子濃度增大，溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)，所以B圖符合；
醋酸是弱電解質(zhì)，離子濃度較小，導(dǎo)電性較弱，加入等濃度的氨水，二者反應(yīng)生成強(qiáng)電解質(zhì)醋酸銨，離子濃度增大，溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)，二者恰好反應(yīng)后繼續(xù)滴加氨水，相當(dāng)于稀釋，離子濃度變小，導(dǎo)電性減弱，所以A圖符合；向鹽酸中加入等濃度的NaOH溶液，二者反應(yīng)生成強(qiáng)電解質(zhì)NaCl和弱電解質(zhì)水，離子數(shù)目幾乎不變，但溶液總體積增大，離子總濃度減少，溶液導(dǎo)電性減弱，二者完全反應(yīng)后繼續(xù)滴加NaOH溶液導(dǎo)電性緩慢增大，所以C圖符合。
萃取精華：從“定性”和“定量”兩個(gè)角度理解電離平衡從定性角度分析電離平衡：應(yīng)該深刻地理解勒夏特列原理——平衡向“減弱”這種改變的方向移動(dòng)，移動(dòng)結(jié)果不能“抵消”或“超越”這種改變?！帍亩拷嵌确治鲭婋x平衡：當(dāng)改變影響電離平衡的條件后，分析兩種微粒濃度之比的變化時(shí)，若通過平衡移動(dòng)的方向不能作出判斷，應(yīng)借助化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行定量分析。
1．電離常數(shù)(1)定義在一定條件下，弱電解質(zhì)在達(dá)到電離平衡時(shí)，溶液中電離所生成的各種離子濃度冪之積與溶液中未電離分子的濃度的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做電離平衡常數(shù)，簡(jiǎn)稱電離常數(shù)。用K(弱酸用Ka，弱堿用Kb)表示
(3)特點(diǎn)電離常數(shù)只與______有關(guān)，與電解質(zhì)的濃度及酸、堿性無關(guān)，由于電離過程是______的，故溫度升高時(shí)K______。多元弱酸是分步電離的，各級(jí)電離常數(shù)的大小關(guān)系是K1?K2……，所以其酸性主要決定于第一步電離。(4)意義：相同條件下，K值越大，表示該弱電解質(zhì)______電離，所對(duì)應(yīng)的酸性或堿性相對(duì)______。
(5)①填寫下表②CH3COOH酸性______HClO酸性(填“大于”“小于”或“等于”)，判斷的依據(jù)：__________________________________________ _________________________________________________。
相同條件下，電離常數(shù)越大，電離程度越大， 　
c(H＋)越大，酸性越強(qiáng)，K(CH3COOH)＞K(HClO)　
③磷酸是三元中強(qiáng)酸A．磷酸的電離方程式是____________________________________ ____________________________。B．電離平衡常數(shù)表達(dá)式是：Ka1＝____________，Ka2＝____________，Ka3＝____________。C．比較大?。篕a1______Ka2______Ka3。
(6)電離平衡常數(shù)的4大應(yīng)用①判斷弱酸(或弱堿)的相對(duì)強(qiáng)弱，電離平衡常數(shù)越大，酸性(或堿性)越強(qiáng)。②判斷鹽溶液的酸性(或堿性)的強(qiáng)弱，電離平衡常數(shù)越大，對(duì)應(yīng)的鹽水解程度越小，酸性(或堿性)越弱。③判斷復(fù)分解反應(yīng)能否發(fā)生，一般符合“強(qiáng)酸制弱酸”規(guī)律。
(1)電離平衡常數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)一樣，只與溫度有關(guān)，與其他條件無關(guān)。(2)依據(jù)電離平衡常數(shù)除了可以比較弱電解質(zhì)的電離能力外，還能判斷電離平衡的移動(dòng)方向。(3)表達(dá)式中離子濃度是指達(dá)到平衡時(shí)的濃度，溶液中存在的離子濃度，不一定都是弱電解質(zhì)自身電離的，可以對(duì)比水的離子積去掌握。
(3)意義：衡量弱電解質(zhì)的電離程度，在相同條件下(濃度、溫度相同)，不同弱電解質(zhì)的電離度越大，弱電解質(zhì)的電離程度越大。(4)影響因素①相同溫度下，同一弱電解質(zhì)，濃度越大，其電離度(α)越______。②相同濃度下，同一弱電解質(zhì)，溫度越高，其電離度(α)越______。
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)在一定溫度下，不同濃度的同一弱電解質(zhì)，其電離平衡常數(shù)一定相同。(　　)(2)電離常數(shù)越小，表示弱電解質(zhì)的電離能力越弱，電離常數(shù)越大，表示電解質(zhì)的電離能力越強(qiáng)。(　　)
(3)電離平衡右移，電離平衡常數(shù)一定增大。(　　)(4)當(dāng)弱電解質(zhì)的濃度增大時(shí)，電離程度增大。(　　)(5)對(duì)于1 ml·L－1的CH3COOH溶液，升高溫度，電離程度增大。(　　)(6)電離平衡向電離方向移動(dòng)，電離常數(shù)一定增大。(　　)(7)電離常數(shù)可以表示弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱。(　　)(8)電離常數(shù)隨著弱電解質(zhì)濃度的增大而增大。(　　)
×　×　√　×　√　×　
HCOOH＞H2CO3＞H2S＞HClO　
(3)按要求書寫離子方程式：①將少量Na2CO3溶液滴加到HCOOH溶液中________________________________________②將少量CO2氣體通入NaClO溶液中____________________________________③將少量CO2氣體通入Na2S溶液中______________________________
[提示]　(5)第一級(jí)電離出的H＋對(duì)第二級(jí)的電離有抑制作用。
微考點(diǎn)1　電離常數(shù)的理解與應(yīng)用
則下列敘述正確的是(　　)A．c(A＋)隨溫度的升高而降低B．35 ℃時(shí)，c(A＋)＞c(B－)C．AB的電離程度：α(25 ℃)＞α(35 ℃)D．AB的電離是吸熱過程[解析]　由于K(25 ℃)＜K(35 ℃)，故c(A＋)隨溫度的升高而增大，A錯(cuò)；由電離方程式可知，在任何溫度下，都存在c(A＋)＝c(B－)，B錯(cuò)；由25 ℃和35 ℃時(shí)的平衡常數(shù)可知，溫度越高，電離程度越大，C錯(cuò)；由于K(25 ℃)＜K(35 ℃)，因此AB的電離是吸熱過程，D正確。
①溫度升高，NH3·H2O的電離平衡向______(填“左”或“右”)移動(dòng)，能支持該結(jié)論的表中數(shù)據(jù)是______(填字母)。a．電離常數(shù) b．電離度c．c(OH－) d．c(NH3·H2O)②表中c(OH－)基本不變的原因是_____________________________ _________________________________________________________。
氨水濃度降低，使c(OH－)減小，　
而溫度升高，使c(OH－)增大，雙重作用使c(OH－)基本不變　
[易錯(cuò)警示]　(1)電離常數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)一樣，只與溫度有關(guān)，與其他條件無關(guān)。(2)利用電離常數(shù)除了可以比較弱電解質(zhì)的電離能力之外，還能定量判斷電離平衡的移動(dòng)方向。(3)在運(yùn)用電離常數(shù)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，濃度必須是平衡時(shí)的濃度。
下列有關(guān)說法不正確的是(　　)A．等體積、等濃度的HCOONa和NaCN兩溶液中所含陰離子數(shù)目相等B．HCOO－、CN－、HS－在溶液中可以大量共存C．NaHS溶液中加入適量KOH后：c(Na＋)＝c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)D．恰好中和等體積、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液消耗NaOH的量前者小于后者
[解析]　根據(jù)電荷守恒，HCOONa溶液中：c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)；NaCN溶液中：c(CN－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，因?yàn)閮烧呤堑葷舛取⒌润w積，因此c(Na＋)相等，根據(jù)兩種酸的電離常數(shù)可知，HCN的酸性弱于HCOOH，因此CN－的水解程度大于HCOO－，NaCN溶液的堿性強(qiáng)于HCOONa溶液，NaCN溶液中c(H＋)小于HCOONa溶液中的c(H＋)，故HCOONa溶液中陰離子的數(shù)目大于NaCN溶液中陰離子的數(shù)目，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
根據(jù)電離常數(shù)，可知酸性：HCOOH＞H2S＞HCN＞HS－，因此HCOO－、CN－、HS－在溶液中能夠大量共存，B項(xiàng)正確；根據(jù)物料守恒，c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)，C項(xiàng)正確；HCOOH的酸性強(qiáng)于HCN，等pH、等體積時(shí)，c(HCN)＞c(HCOOH)，故恰好中和時(shí)，HCOOH溶液消耗NaOH的量更小，D項(xiàng)正確。
微考點(diǎn)2　電離常數(shù)及電離度的定量計(jì)算
1．相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的一元強(qiáng)酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較
2. 相同pH、相同體積的一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較
(注：一元強(qiáng)堿與一元弱堿的比較規(guī)律與以上類似。)
3．強(qiáng)酸與弱酸、強(qiáng)堿與弱堿稀釋時(shí)的pH變化圖像
(1)圖中，a、b為pH相等的NaOH溶液和氨水，c、d為pH相等的鹽酸和醋酸。對(duì)于該圖像，要深刻理解以下4點(diǎn)：
①對(duì)于pH＝y(tǒng)的強(qiáng)酸溶液稀釋時(shí)，體積每增大10n倍，pH就增大n個(gè)單位，即pH＝y(tǒng)＋n；對(duì)于pH＝y(tǒng)的弱酸溶液來說，體積每增大10n倍，pH增大不足n個(gè)單位，即pH＜y＋n；無論怎樣稀釋，酸溶液的pH不能等于或大于7，只能趨近于7。②對(duì)于pH＝x的強(qiáng)堿溶液稀釋時(shí)，體積每增大10n倍，pH就減小n個(gè)單位，即pH＝x－n；對(duì)于pH＝x的弱堿溶液來說，體積每增大10n倍，pH減小不足n個(gè)單位，即pH＞x－n；無論怎樣稀釋，堿溶液的pH不能等于或小于7，只能趨近于7。
③加水稀釋相同倍數(shù)后的pH大?。话彼綨aOH溶液，鹽酸＞醋酸。④稀釋后的pH仍然相等，則加水量的多少：氨水＞NaOH溶液，醋酸＞鹽酸。
(2)體積相同、濃度相同的鹽酸與醋酸加水稀釋圖像如圖。若稀釋相同倍數(shù)，二者濃度仍相同，仍然是鹽酸的pH小，但差變小。
4．判斷弱酸的三種方法方法一：根據(jù)弱酸的定義判斷，弱酸在水溶液中不能完全電離，如測(cè)0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液的pH＞1。方法二：根據(jù)弱酸在水溶液中存在電離平衡判斷，條件改變，平衡發(fā)生移動(dòng)，如pH＝1的CH3COOH加水稀釋10倍后，1＜pH＜2。
方法三：根據(jù)弱酸的正鹽能發(fā)生水解判斷，如判斷CH3COOH為弱酸可做以下實(shí)驗(yàn)：(1)向一定濃度的醋酸鈉溶液中，加入幾滴酚酞溶液，溶液變?yōu)闇\紅色。(2)用玻璃棒蘸取一定濃度的醋酸鈉溶液滴在pH試紙上，測(cè)其pH＞7。
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)pH＝12的氨水溶液，稀釋10倍后pH＝11。(　　)(2)等濃度的醋酸和鹽酸與Zn反應(yīng)時(shí)生成H2的速率：醋酸＞鹽酸。(　　)(3)中和等體積等pH的鹽酸和醋酸所用的NaOH的物質(zhì)的量：醋酸＞鹽酸。(　　)(4)升高溫度，CH3COOH的電離程度增大。(　　)
2．深度思考：(1)在一定溫度下，有a.鹽酸b.硫酸c.醋酸三種酸：①當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，c(H＋)由大到小的順序是____________(用字母表示，下同)。②同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力由大到小的順序是____________。③若三者c(H＋)相同時(shí)，中和NaOH的能力由大到小的順序是____________。
④當(dāng)三者c(H＋)相同且體積相同時(shí)，同時(shí)加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅，若產(chǎn)生相同體積的H2(相同狀況)，則開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為____________，反應(yīng)所需時(shí)間的長(zhǎng)短關(guān)系是____________。⑤將c(H＋)相同的三種酸均加水稀釋至原來的100倍后，c(H＋)由大到小的順序是____________。⑥將c(H＋)相同且體積也相同的三種酸，分別與等濃度的NaOH稀溶液反應(yīng)至pH＝7，則消耗NaOH溶液的體積大小關(guān)系為____________。
(2)改變下列條件，請(qǐng)寫出下列曲線哪條代表鹽酸的變化曲線。
[提示]　(2)①④⑤
　　　　　(2021·山東濟(jì)南高三檢測(cè))在體積都為1 L，pH都等于2的鹽酸和醋酸溶液中，投入0.65 g鋅粒，則如圖所示符合客觀事實(shí)的是(　　)
微考點(diǎn)1　強(qiáng)弱電解質(zhì)的圖像分析
[解析]　因鹽酸為強(qiáng)酸、醋酸為弱酸，故pH都等于2的鹽酸和醋酸溶液中，c(HCl)＝0.01 ml·L－1，而c(CH3COOH)＞0.01 ml·L－1,1 L溶液中n(HCl)＝0.01 ml，n(CH3COOH)＞0.01 ml。A項(xiàng)，相同時(shí)間內(nèi)pH變化較大的應(yīng)為HCl，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，產(chǎn)生H2的速率大的應(yīng)為CH3COOH，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，相同時(shí)間內(nèi)c(H＋)變化較大的為HCl，錯(cuò)誤。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)1〕　(1)(2021·山東濰坊高三檢測(cè))pH＝2的兩種一元酸x和y，體積均為100 mL，稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示。分別滴加NaOH溶液(c＝0.1 ml·L－1)至pH＝7，消耗NaOH溶液的體積為Vx、Vy，則(　　)A．x為弱酸，Vx＜Vy　　　B．x為強(qiáng)酸，Vx＞VyC．y為弱酸，Vx＜VyD．y為強(qiáng)酸，Vx＞Vy
[解析]　由圖知，將一元酸x和y分別稀釋10倍，pH的變化量ΔpHx＝1，ΔpHy＜1，所以x為強(qiáng)酸，y為弱酸。pH＝2時(shí)弱酸y的濃度大，滴加NaOH溶液至pH＝7時(shí)消耗NaOH溶液的體積y比x大。
(2)(2021·河北衡水檢測(cè))某溫度下，相同體積、相同pH的氨水和氫氧化鈉溶液加水稀釋時(shí)的pH變化曲線如圖所示，下列判斷正確的是(　　)A．a(chǎn)點(diǎn)導(dǎo)電能力比b點(diǎn)強(qiáng)B．b點(diǎn)的Kw值大于c點(diǎn)C．與鹽酸完全反應(yīng)時(shí)，消耗鹽酸體積Va＞VcD．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的c(H＋)相等
[解析]　選項(xiàng)A，根據(jù)圖示可知，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲線為NaOH溶液稀釋曲線，b、c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲線為氨水的稀釋曲線，a點(diǎn)溶液中離子濃度小于b點(diǎn)溶液中離子濃度，a點(diǎn)導(dǎo)電能力更弱；選項(xiàng)B，Kw值只與溫度有關(guān)，b、c兩點(diǎn)Kw值相等；選項(xiàng)C，NH3·H2O的物質(zhì)的量大于NaOH，稀釋過程中溶質(zhì)總量不變，所以c點(diǎn)消耗鹽酸多；選項(xiàng)D，a、c兩點(diǎn)溶液pH相等，則c(H＋)相等。
　　　　　(1)(2021·山東濰坊高三檢測(cè))下列事實(shí)中一定不能證明CH3COOH是弱電解質(zhì)的是(　　)①常溫下某CH3COONa溶液的pH＝8②用CH3COOH溶液做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)，燈泡很暗③等pH、等體積的鹽酸、CH3COOH溶液和足量鋅反應(yīng)，CH3COOH放出的氫氣較多④常溫下，pH＝1的CH3COOH溶液和pH＝13的KOH溶液等體積混合，溶液呈酸性
微考點(diǎn)2　實(shí)驗(yàn)描述型強(qiáng)弱電解質(zhì)的判斷
⑤常溫下，pH＝1的CH3COOH溶液稀釋至100倍，pH＜3⑥10 mL 0.1 ml·L－1 CH3COOH恰好與10 mL 0.1 ml·L－1 NaOH溶液完全反應(yīng)A．②⑥B．②⑤C．①③⑤D．②④⑤⑥
[解析]　①說明溶液水解呈堿性，應(yīng)為強(qiáng)堿弱酸鹽，可證明CH3COOH是弱電解質(zhì)，正確；②只能說明溶液離子濃度較小，錯(cuò)誤；③說明醋酸存在電離平衡，可證明CH3COOH是弱電解質(zhì)，正確；④說明醋酸有剩余，即醋酸沒有完全電離，可以證明CH3COOH是弱電解質(zhì)，正確；⑤說明存在電離平衡，證明CH3COOH是弱電解質(zhì)，正確；⑥只能說明一元酸堿恰好反應(yīng)，不能說明醋酸是弱酸，錯(cuò)誤。
(2)(2021·山東青島高三檢測(cè))為了證明一水合氨(NH3·H2O)是弱電解質(zhì)，甲、乙、丙三人分別選用下列試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：0.010 ml·L－1氨水、0.1 ml·L－1 NH4Cl溶液、NH4Cl晶體、酚酞溶液、pH試紙、蒸餾水。①甲用pH試紙測(cè)出0.010 ml·L－1氨水的pH為10，則認(rèn)定一水合氨是弱電解質(zhì)，你認(rèn)為這一方法______(填“正確”或“不正確”)，并說明理由：______________________________________________________ _________________。
②乙取出10 mL 0.010 ml·L－1氨水，用pH試紙測(cè)其pH＝a，然后用蒸餾水稀釋至1 000 mL，再用pH試紙測(cè)其pH＝b，若要確認(rèn)NH3·H2O是弱電解質(zhì)，則a、b應(yīng)滿足什么關(guān)系？_____________。
③丙取出10 mL 0.010 ml·L－1氨水，滴入2滴酚酞溶液，顯粉紅色，再加入少量NH4Cl晶體，溶液顏色變______(填“深”或“淺”)。你認(rèn)為這一方法能否證明NH3·H2O是弱電解質(zhì)？______(填“能”或“否”)，并說明原因：_________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
④請(qǐng)你根據(jù)所提供的試劑，再提出一個(gè)合理又簡(jiǎn)便的方案證明NH3·H2O是弱電解質(zhì)：__________________________________________ _________________________________________________________________________________。
取一張pH試紙，再用玻璃棒蘸取0.1 ml·L－1 NH4Cl溶液，滴在pH試紙上，顯色后跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較測(cè)出pH，pH＜7(方案合理即可)　
[解析]?、偃鬘H3·H2O是強(qiáng)電解質(zhì)，則0.010 ml·L－1氨水中c(OH－)應(yīng)為0.010 ml·L－1，pH＝12。用pH試紙測(cè)出0.010 ml·L－1氨水的pH為10，說明NH3·H2O沒有完全電離，應(yīng)為弱電解質(zhì)。②若NH3·H2O是強(qiáng)電解質(zhì)，用蒸餾水稀釋至1 000 mL，其pH＝a－2。因?yàn)镹H3·H2O是弱電解質(zhì)，不能完全電離，a、b應(yīng)滿足a－2＜b＜a。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)2〕　(1)(2021·經(jīng)典習(xí)題選萃)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果不能證明一元酸HR為弱酸的是(　　)A．向HR溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液變紅色B．常溫時(shí)，NaR溶液的pH大于7C．向HR溶液中加入少量NaR固體，溶解后溶液的pH變大D．常溫時(shí)，0.01 ml·L－1的HR溶液pH＝4
[解析]　向HR溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液變紅色，說明HR是酸，但不能證明一元酸HR為弱酸，A項(xiàng)符合題意；室溫時(shí)，NaR溶液的pH大于7，說明NaR為強(qiáng)堿弱酸鹽，一元酸HR為弱酸，B項(xiàng)不符合題意；向HR溶液中加入少量NaR固體，溶解后溶液的pH變大，說明溶液中c(H＋)減小，HR的電離平衡逆向移動(dòng)，從而證明一元酸HR為弱酸，C項(xiàng)不符合題意；常溫時(shí)，0.01 ml·L－1的HR溶液pH＝4，說明HR部分電離，則HR為一元弱酸，D項(xiàng)不符合題意。
(2)(2021·江西鷹潭檢測(cè))按要求填空：①將等質(zhì)量的Zn粉分別投入a.10 mL 0.1 ml·L－1鹽酸和b.10 mL 0.1 ml·L－1醋酸溶液中：a．若Zn不足量，則Zn粉完全反應(yīng)所需的時(shí)間：a______b(填“＞” “＜”或“＝”)；b．若Zn過量，產(chǎn)生H2的量：a______b(填“＞”“＜”或“＝”)。
②將等質(zhì)量Zn粉分別投入pH＝1、體積均為10 mL的a.鹽酸和b.醋酸溶液中：a．若Zn不足量，則Zn粉完全反應(yīng)所需的時(shí)間：a______b(填“＞” “＜”或“＝”)；b．若Zn過量，產(chǎn)生H2的量：a______b(填“＞”“＜”或“＝”)。
[解析]?、傥镔|(zhì)的量濃度相等的鹽酸和醋酸溶液，醋酸溶液中氫離子濃度小于鹽酸。a.若Zn不足量，酸有剩余，相同濃度的醋酸溶液和鹽酸中，鹽酸中氫離子濃度大于醋酸溶液，所以在鹽酸中的反應(yīng)速率大于醋酸溶液，則反應(yīng)時(shí)間鹽酸小于醋酸溶液。b.若Zn過量，產(chǎn)生H2的量與酸的物質(zhì)的量成正比，醋酸和HCl都是一元酸，且兩溶液的體積、濃度相等，則二者物質(zhì)的量相等，所以生成氫氣的物質(zhì)的量相等。
②pH相等的醋酸溶液和鹽酸，醋酸溶液濃度大于鹽酸。a.若Zn不足量，酸過量，反應(yīng)過程中，醋酸溶液中氫離子濃度大于鹽酸，所以Zn在醋酸溶液中的反應(yīng)速率大于在鹽酸中，則反應(yīng)時(shí)間醋酸溶液小于鹽酸。b.若Zn過量，酸不足，產(chǎn)生H2的量與酸的物質(zhì)的量成正比，pH相等、體積相等的醋酸溶液和鹽酸，醋酸的物質(zhì)的量大于HCl，所以醋酸溶液產(chǎn)生氫氣的量大于鹽酸。
萃取精華：一元強(qiáng)酸(堿)和一元弱酸(堿)稀釋時(shí)的pH變化圖像
本講要點(diǎn)速記：1．判斷強(qiáng)弱電解質(zhì)的核心依據(jù)電解質(zhì)在水溶液中的電離程度，若不完全電離則為弱電解質(zhì)。2．電離平衡的兩個(gè)特征v(電離)＝v(結(jié)合)≠0；分子、離子濃度保持不變。3．影響電離平衡的三個(gè)因素(1)升高溫度：電離平衡右移。(2)稀釋：電離平衡右移。(3)同離子效應(yīng)：電離平衡左移。

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