第21講　弱電解質(zhì)的電離平衡（講義）（原卷版）-2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)必做提升講義（夯基礎(chǔ)·再突破）

第21講　弱電解質(zhì)的電離平衡一、弱電解質(zhì)(1)概念     強(qiáng)調(diào)：1.電解質(zhì)的電離程度大，溶液的導(dǎo)電性不一定強(qiáng)，導(dǎo)電性是由離子濃度及所帶的電荷數(shù)決定的。2.與化合物類(lèi)型的關(guān)系強(qiáng)電解質(zhì)主要是大部分離子化合物及某些共價(jià)化合物，弱電解質(zhì)主要是某些共價(jià)化合物。3.電離方程式的書(shū)寫(xiě)①弱電解質(zhì)a.多元弱酸分步電離，且第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步，如H2CO3的電離方程式：H2CO3H＋＋HCO，HCOH＋＋CO。b.多元弱堿電離方程式一步寫(xiě)成，如Fe(OH)3的電離方程式：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。②酸式鹽溶液a.強(qiáng)酸的酸式鹽完全電離，如NaHSO4的電離方程式：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。b.弱酸的酸式鹽中酸式酸根不能完全電離，如NaHCO3的電離方程式：NaHCO3===Na＋＋HCO，HCOH＋＋CO。二、弱電解質(zhì)的電離概念(1)電離平衡的建立在一定條件下(如溫度、壓強(qiáng)等)，當(dāng)弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等時(shí)，電離過(guò)程達(dá)到了平衡。(2)電離平衡的建立與特征①開(kāi)始時(shí)，v(電離)最大，而v(結(jié)合)為0。②平衡的建立過(guò)程中，v(電離)＞v(結(jié)合)。③當(dāng)v(電離)＝v(結(jié)合)時(shí)，電離過(guò)程達(dá)到平衡狀態(tài)。(3)外界條件對(duì)電離平衡的影響①溫度：溫度升高，電離平衡向右移動(dòng)，電離程度增大。②濃度：稀釋溶液，電離平衡向右移動(dòng)，電離程度增大。③同離子效應(yīng)：加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，電離平衡向左移動(dòng)，電離程度減小。④加入能反應(yīng)的物質(zhì)：電離平衡向右移動(dòng)，電離程度增大。特別提醒：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，離子的濃度不一定增大，電離程度也不一定增大。 課堂練011.下列說(shuō)法正確的是  （     ）①氯化鈉溶液在電流作用下電離成鈉離子和氯離子②溶于水電離出H+的化合物都是酸③BaSO4難溶于水，但BaSO4屬于強(qiáng)電解質(zhì)④金屬銅能導(dǎo)電，但它不是電解質(zhì)，是非電解質(zhì)⑤SO2溶于水，溶液能導(dǎo)電，故SO2屬于電解質(zhì)⑥相同條件下，H+濃度相同的鹽酸和醋酸溶液導(dǎo)電能力相同⑦NaHSO4在熔融狀態(tài)下電離生成三種離子A．③⑥ B．①④⑦ C．②③⑥ D．④⑦2.下列溶液中導(dǎo)電性最強(qiáng)的是  （     ）A．1 L 0.2 mol·L-1醋酸 B．0.1 L 0.1 mol·L-1H2SO4溶液C．0.5 L 0.1 mol·L-1鹽酸 D．2 L 0.1 mol·L-1H2SO3溶液3.在25 ℃時(shí)，氨水的電離平衡常數(shù)為Kb，用蒸餾水稀釋1 mol·L-1氨水至0.01 mol·L-1，隨溶液的稀釋?zhuān)铝懈黜?xiàng)中始終保持增大趨勢(shì)的是（     ）A．c(OH—) B． C． D．Kb4.下列敘述正確的是（     ）A．鹽酸溶液導(dǎo)電性比醋酸溶液導(dǎo)電性強(qiáng)，說(shuō)明醋酸是弱酸B．因?yàn)?/span>是弱電解質(zhì)，HCl是強(qiáng)電解質(zhì)，所以中和等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和鹽酸時(shí)，中和醋酸消耗的NaOH比鹽酸消耗的NaOH用量少C．強(qiáng)電解質(zhì)一定含有離子鍵，弱電解質(zhì)中一定含共價(jià)鍵D．足量Zn分別與等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的量相同5．已知人體體液中存在如下平衡：CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCO，以維持體液pH的相對(duì)穩(wěn)定。下列說(shuō)法不合理的是(　　)A．當(dāng)強(qiáng)酸性物質(zhì)進(jìn)入體液后，上述平衡向左移動(dòng)，以維持體液pH的相對(duì)穩(wěn)定B．當(dāng)強(qiáng)堿性物質(zhì)進(jìn)入體液后，上述平衡向右移動(dòng)，以維持體液pH的相對(duì)穩(wěn)定C．若靜脈滴注大量生理鹽水，則體液的pH減小D．進(jìn)行呼吸活動(dòng)時(shí)，如果CO2進(jìn)入血液，會(huì)使體液的pH減小6．（雙選）H2S水溶液中存在電離平衡H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。若向H2S溶液中 (　　)A．加水，平衡向右移動(dòng)，溶液中氫離子濃度增大B．通入過(guò)量SO2氣體，平衡向左移動(dòng)，溶液pH增大C．滴加新制氯水，平衡向左移動(dòng)，溶液pH減小D．加入少量硫酸銅固體(忽略體積變化)，平衡右移，氫離子濃度增大7．一定溫度下，將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過(guò)程中，溶液的導(dǎo)電能力變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)A．a、b、c三點(diǎn)溶液的pH：c＜a＜bB．a、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、b、c三點(diǎn)溶液用1 mol·L－1NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液體積：c＜a＜b 三　電離平衡常數(shù)　 電離度1．表達(dá)式(1)一元弱酸HA的電離常數(shù)：根據(jù)HAH＋＋A－，可表示為Ka＝。(2)一元弱堿BOH的電離常數(shù)：根據(jù)BOHB＋＋OH－，可表示為Kb＝。2.意義相同條件下，K值越大，表示該弱電解質(zhì)越易電離，所對(duì)應(yīng)的酸性或堿性相對(duì)越強(qiáng)。3.特點(diǎn)電離常數(shù)只與溫度有關(guān)，與電解質(zhì)的濃度、酸堿性無(wú)關(guān)，由于電離過(guò)程是吸熱的，故溫度升高，K增大。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。強(qiáng)調(diào)：因?yàn)槎嘣跛岬谝徊诫婋x產(chǎn)生的H＋，抑制了第二步電離，導(dǎo)致K1?K2。4.電離常數(shù)的四大應(yīng)用①判斷弱酸(或弱堿)的相對(duì)強(qiáng)弱，電離常數(shù)越大，酸性(或堿性)越強(qiáng)。②判斷鹽溶液的酸性(或堿性)強(qiáng)弱，電離常數(shù)越大，對(duì)應(yīng)的鹽水解程度越小，堿性(或酸性)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。④判斷微粒濃度比值的變化。5.電離度(1)概念電離度在一定條件下的弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時(shí)，已經(jīng)電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原電解質(zhì)分子總數(shù)的百分?jǐn)?shù)。(2)表示方法α＝×100%也可表示為α＝×100%課堂練021．已知下面三個(gè)數(shù)據(jù)：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分別是下列有關(guān)的三種酸的電離常數(shù)(25 ℃)，若已知下列反應(yīng)可以發(fā)生：NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2　NaCN＋HF===HCN＋NaF　NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。由此可判斷下列敘述中不正確的是(　　)A．K(HF)＝7.2×10－4B．K(HNO2)＝4.9×10－10C．根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)即可得出一元弱酸的強(qiáng)弱順序?yàn)?/span>HF＞HNO2＞HCND．K(HCN)＜K(HNO2)＜K(HF)2．（雙選）已知25 ℃時(shí)有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)如下表：弱酸化學(xué)式HXHYH2CO3電離平衡常數(shù)7.8×10－93.7×10－15K1＝4.4×10－7K2＝4.7×10－11 下列推斷正確的是(　　)A．HX、HY兩種弱酸的酸性：HX＞HYB．相同條件下溶液的堿性：NaY＞Na2CO3＞NaX＞NaHCO3C．向Na2CO3溶液中加入足量HY，反應(yīng)的離子方程式：HY＋CO===HCO＋Y－D．HX和HY酸性相同，都比H2CO3弱3．25 ℃時(shí)，下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說(shuō)法正確的是(　　)A．加水稀釋0.1 mol·L－1氨水，溶液中c(H＋)·c(OH－)和均保持不變B．向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa，溶液中的值增大C．等體積、等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合：＜D．將濃度為0.1 mol·L－1 HF溶液加水不斷稀釋過(guò)程中，電離平衡常數(shù)Ka(HF)保持不變，始終增大4．醋酸的電離方程式為CH3COOH(aq)?CH3COO-(aq)+H+(aq)  ΔH＞0，25℃時(shí)，0.1mol/L醋酸溶液中存在下述關(guān)系：Ka=1.75×10-5，是該溫度下醋酸的電離平衡常數(shù)(Ka)。下列說(shuō)法不正確的是  （  ）A．向該溶液中滴加幾滴濃鹽酸，平衡逆向移動(dòng)，c(H+)增大B．向該溶液中加少量CH3COONa固體，平衡逆向移動(dòng)C．該溫度下0.01mol/L醋酸溶液Ka＜1.75×10-5D．升高溫度，c(H+)增大，Ka變大5.聯(lián)氨(又稱(chēng)肼，N2H4，無(wú)色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料?；卮鹣铝袉?wèn)題： 聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方程式與氨相似。聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為________(已知：N2H4＋H＋N2H的K＝8.7×107；Kw＝1.0×10－14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為______________________________________。 提升訓(xùn)練1.對(duì)于常溫下pH＝3的乙酸溶液，下列說(shuō)法正確的是(　　)A.與等體積、pH＝3的鹽酸相比，乙酸跟足量鋅粒反應(yīng)產(chǎn)生的H2更多B.加水稀釋到原體積的10倍后溶液pH變?yōu)?/span>4C.加入少量乙酸鈉固體，溶液pH減小D.加水稀釋后，溶液中c(H＋)和c(OH－)都減小2.已知常溫時(shí)HClO的Ka＝3.0×10－8，HF的Ka＝3.5×10－4，現(xiàn)將pH和體積都相同的次氯酸和氫氟酸溶液分別加蒸餾水稀釋?zhuān)?/span>pH隨溶液體積的變化如圖所示，下列敘述正確的是(　　)A．曲線Ⅰ為次氯酸稀釋時(shí)pH變化曲線B．取a點(diǎn)的兩種酸溶液，中和相同體積、相同濃度的NaOH溶液，消耗氫氟酸的體積較小C．b點(diǎn)溶液中水的電離程度比c點(diǎn)溶液中水的電離程度小D．從b點(diǎn)到d點(diǎn)，溶液中保持不變(HR代表HClO或HF)3.（雙選）兩種一元堿MOH和ROH的溶液分別加水稀釋?zhuān)芤?/span>pH的變化如圖所示，下列敘述不正確的是(　　)A．MOH是一種弱堿B．在x點(diǎn)，c(M＋)>c(R＋)C．稀釋前，c(ROH)＝10c(MOH)D．稀釋前MOH溶液和ROH溶液中由水電離出的c(OH－)前者是后者的10倍4.常溫下，pH均為2、體積均為V0的HA、HB、HC溶液，分別加水稀釋至體積為V，溶液pH隨lg 的變化關(guān)系如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A．常溫下：Ka(HB)＞Ka(HC)B．HC的電離度：a點(diǎn)＜b點(diǎn)C．當(dāng)lg ＝4時(shí)，三種溶液同時(shí)升高溫度，減小D．當(dāng)lg ＝5時(shí)，HA溶液的pH為75.已知下列有關(guān)信息：弱酸CH3COOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)(常溫)K＝1.8×10－5K＝4.9×10－10K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9下列判斷正確的是(　　)A.在Na2CO3溶液中滴入酚酞變紅，原因是CO＋2H2OH2CO3＋2OH－B.常溫時(shí)，CH3COOH與CH3COONa的混合溶液pH＝6，則＝18C.在NaHCO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(H2CO3)－c(CO)D.濃度為2×10－4mol·L－1的Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合出現(xiàn)沉淀，則CaCl2溶液的濃度一定是5.6×10－5mol·L－16.已知：25 ℃時(shí)，0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中CH3COOH的電離度(×100%)約為1%。該溫度下，用0.100 0 mol·L－1氨水滴定10.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液，溶液的pH與溶液的導(dǎo)電能力(I)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是(　　)A.M點(diǎn)→N點(diǎn)，水的電離程度逐漸增大B.25 ℃時(shí)，CH3COOH的電離常數(shù)約為1.0×10－2C.N點(diǎn)溶液中，c(CH3COO－)>c(NH)D.當(dāng)?shù)稳?/span>20 mL氨水時(shí)，溶液中c(CH3COO－)>c(NH)7．醋酸的電離方程式為CH3COOH(aq)?CH3COO-(aq)+H+(aq)  ΔH＞0，25℃時(shí)，0.1mol/L醋酸溶液中存在下述關(guān)系：Ka=1.75×10-5，是該溫度下醋酸的電離平衡常數(shù)(Ka)。下列說(shuō)法不正確的是A．向該溶液中滴加幾滴濃鹽酸，平衡逆向移動(dòng)，c(H+)增大B．向該溶液中加少量CH3COONa固體，平衡逆向移動(dòng)C．該溫度下0.01mol/L醋酸溶液Ka＜1.75×10-5D．升高溫度，c(H+)增大，Ka變大8.常溫下，現(xiàn)有等體積、等pH的、HCl、的三種酸溶液，滴加等濃度的NaOH溶液將它們恰好中和，用去NaOH溶液的體職分別為、、，則三者的大小關(guān)系正確的是A． B．C． D．9.下列曲線中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)在水中的電離度與濃度關(guān)系的是(　　)10.25 ℃時(shí)，用0.01 mol/L鹽酸滴定10 mL a mol/L氨水，鹽酸的體積與溶液pH的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是(　　)A.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中加少量水，則增大B.該溫度下氨水的電離平衡常數(shù)Kb＝C.溶液中水的電離程度：A<B<CD.溶液中NH物質(zhì)的量：A<B<D<C11.下表是在相同溫度下三種酸的一些數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是(　　)酸HXHYHZ濃度/(mol·L－1)0.120.20.911電離度0.250.20.10.30.5電離常數(shù)Ka1Ka2Ka3Ka4Ka5A.在相同溫度，從HX的數(shù)據(jù)可以說(shuō)明：弱電解質(zhì)溶液，濃度降低，電離度越大，且Ka1＞Ka2＞Ka3＝0.01B.室溫時(shí)，若在NaZ溶液中加水，則變小，若加少量鹽酸，則變大C.含等物質(zhì)的量的NaX、NaY和NaZ的混合溶液：c(Z－)＜c(Y－)＜c(X－)D.在相同溫度下，Ka5＞Ka4＞Ka312.（雙選）25 ℃時(shí)，用濃度為0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL濃度均為0.100 0 mol·L－1的三種酸HX、HY、HZ，滴定曲線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)A．在相同溫度下，同濃度的三種酸溶液的導(dǎo)電能力順序：HZ<HY<HXB．根據(jù)滴定曲線，可得Ka(HY)＝10－5C．相同溫度下，電離常數(shù)的關(guān)系：KHX>KHYD．pH＝7時(shí)，三種溶液中c(Z－)>c(Y－)>c(X－)13.改變0.1 mol·L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中的H2A、HA－、A2－的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知δ(X)＝]。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A．pH＝1.2時(shí)，c(H2A)＝c(HA－)B．lg[K2(H2A)]＝－4.2C．pH＝2.7時(shí)，c(HA－)>c(H2A)＝c(A2－)D．pH＝4.2時(shí)，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋)14．相同溫度下，根據(jù)三種酸的電離常數(shù)，下列判斷正確的是(　　)酸HXHYHZ電離常數(shù)K9×10－79×10－610－2 A.三種酸的強(qiáng)弱關(guān)系：HX>HY>HZB．反應(yīng)HZ＋Y－===HY＋Z－能夠發(fā)生C．相同溫度下，0.1 mol·L－1的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最大D．相同溫度下，1 mol·L－1HX溶液的電離常數(shù)大于0.1 mol·L－1HX溶液15．一元弱酸HA溶液中存在下列電離平衡：HAH＋＋A－。將1.0 mol HA分子加入1.0 L水中，如圖，表示溶液中HA、H＋、A－的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間而變化的曲線正確的是(　　)16．25 ℃時(shí)不斷將水滴入0.1 mol·L－1的氨水中，下列圖像變化合理的是(　　)17.（雙選）電導(dǎo)率是衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的物理量。常溫下，將相同體積的鹽酸和氨水分別加水稀釋?zhuān)芤旱碾妼?dǎo)率隨加入水的體積V(H2O)變化的曲線如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)A．曲線Ⅰ表示鹽酸加水稀釋過(guò)程中溶液電導(dǎo)率的變化B．a、b、c三點(diǎn)溶液的pH：a＞b＞cC．將a、b兩點(diǎn)溶液混合，所得溶液中：c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)D．氨水稀釋過(guò)程中，不斷增大 18.磷能形成次磷酸(H3PO2)、亞磷酸(H3PO3)等多種含氧酸。(1)次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)化工產(chǎn)品，已知10 mL、1 mol·L－1 H3PO2與20 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液充分反應(yīng)后生成組成為NaH2PO2的鹽，回答下列問(wèn)題：①NaH2PO2屬于________(填“正鹽”“酸式鹽”或“無(wú)法確定”)。②若25 ℃時(shí)，K(H3PO2)＝1×10－2，則0.02 mol·L－1的H3PO2溶液的pH＝________。③設(shè)計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)方案，證明次磷酸是弱酸：________________________________、  _________________________________________。(2)亞磷酸(H3PO3)是二元中強(qiáng)酸，某溫度下，0.11 mol·L－1的H3PO3溶液的pH為2，該溫度下H3PO3的電離平衡常數(shù)Ka1約為________________(Ka2＝2×10－7,H3PO3的二級(jí)電離和水的電離忽略不計(jì))。(3)亞磷酸的結(jié)構(gòu)式為(式中P→O表示成鍵電子對(duì)全部由磷原子提供)，含有兩個(gè)“—OH”，分子中有兩個(gè)可電離的H＋，因而是二元酸，由此類(lèi)推次磷酸分子中含有________個(gè)“O—H”鍵。(4)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液，回答下列問(wèn)題： ①恰好中和生成Na2HPO3時(shí)，所得溶液的pH________(填“＞”“＜”或“＝”，下同)7。②溶液呈中性時(shí)，所得溶液的c(Na＋)________c(H2PO)＋2c(HPO)。③若用甲基橙作指示劑，用NaOH溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，所得溶液的c(Na＋)______c(H2PO)＋2c(HPO)。19．已知25 ℃時(shí)，測(cè)得濃度為0.1 mol·L－1的BOH溶液中，c(OH－)＝1×10－3mol·L－1。(1)寫(xiě)出BOH的電離方程式： ________________________________。(2)BOH的電離度α＝________。(3)BOH的電離平衡常數(shù)Kb＝________。 20．碳?xì)浠衔锿耆紵?/span>CO2和H2O。常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達(dá)到平衡時(shí)，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離，則H2CO3HCO＋H＋的電離常數(shù)K1＝________(已知：10－5.60＝2.5×10－6)。