考法01 弱電解質(zhì)的電離平衡
1. (2024·新課標(biāo)卷)常溫下和的兩種溶液中，分布系數(shù)δ與pH的變化關(guān)系如圖所示。[比如：]
下列敘述正確的是
A. 曲線M表示的變化關(guān)系
B. 若酸的初始濃度為，則a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中有
C. 的電離常數(shù)
D. 時(shí)，
【答案】D
【分析】隨著pH的增大，、濃度減小，、濃度增大，—Cl為吸電子基團(tuán)，的酸性強(qiáng)于，即)，δ(酸分子)=δ(酸根離子)=0.5時(shí)的pH分別約為1.3、2.8，則兩種酸的電離常數(shù)分別為，，由此分析解題。
【解析】A．根據(jù)分析，曲線M表示的變化關(guān)系，A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)，初始，若溶液中溶質(zhì)只有，則，但a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的，說明此時(shí)溶液中加入了酸性更強(qiáng)的酸，根據(jù)電荷守恒，，B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)分析，CH2ClCOOH的電離常數(shù)Ka=10-2.8，C錯(cuò)誤；
D．電離度，，則=，，時(shí)，，，D正確；
故答案選D。
2．（2023·浙江卷1月）甲酸是重要的化工原料。工業(yè)廢水中的甲酸及其鹽，通過離子交換樹脂(含固體活性成分，R為烷基)因靜電作用被吸附回收，其回收率(被吸附在樹脂上甲酸根的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))與廢水初始關(guān)系如圖(已知甲酸)，下列說法不正確的是
A．活性成分在水中存在平衡：
B．的廢水中
C．廢水初始，隨下降，甲酸的電離被抑制，與作用的數(shù)目減少
D．廢水初始，離子交換樹脂活性成分主要以形態(tài)存在
【答案】D
【解析】A．由圖可知，溶液呈堿性，溶液中存在如下平衡，故A正確；
B．由電離常數(shù)公式可知，溶液中=，當(dāng)溶液pH為5時(shí)，溶液中==18，故B正確；
C．由圖可知，溶液pH為2.4時(shí)，廢水中的甲酸及其鹽回收率最高，當(dāng)溶液中pH小于2.4時(shí)，隨溶液pH下降，溶液中氫離子濃度增大，甲酸的電離被抑制，溶液中甲酸根個(gè)離子濃度減小，與作用的數(shù)目減小，故C正確；
D．由圖可知，溶液呈堿性，溶液中存在如下平衡，當(dāng)廢水初始pH大于5時(shí)，平衡向左移動(dòng)，離子交換樹脂活性成分主要以R3N形態(tài)存在，故D錯(cuò)誤；
故選D。
3．（2022·全國乙卷）常溫下，一元酸的。在某體系中，與離子不能穿過隔膜，未電離的可自由穿過該膜(如圖所示)。
設(shè)溶液中，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，下列敘述正確的是
A．溶液Ⅰ中
B．溶液Ⅱ中的HA的電離度為
C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的不相等
D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的之比為
【答案】B
【解析】A．常溫下溶液I的pH=7.0，則溶液I中c(H+)=c(OH-)=1×10-7ml/L，c(H+)＜c(OH-)＋c(A-)，A錯(cuò)誤；
B．常溫下溶液II的pH=1.0，溶液中c(H+)=0.1ml/L，Ka==1.0×10-3，c總(HA)=c(HA)+c(A-)，則=1.0×10-3，解得=，B正確；
C．根據(jù)題意，未電離的HA可自由穿過隔膜，故溶液I和II中的c(HA)相等，C錯(cuò)誤；
D．常溫下溶液I的pH=7.0，溶液I中c(H+)=1×10-7ml/L，Ka==1.0×10-3，c總(HA)=c(HA)+c(A-)，=1.0×10-3，溶液I中c總(HA)=(104+1)c(HA)，溶液II的pH=1.0，溶液II中c(H+)=0.1ml/L，Ka==1.0×10-3，c總(HA)=c(HA)+c(A-)，=1.0×10-3，溶液II中c總(HA)=1.01c(HA)，未電離的HA可自由穿過隔膜，故溶液I和II中的c(HA)相等，溶液I和II中c總(HA)之比為[(104+1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]=(104+1)∶1.01≈104，D錯(cuò)誤；
答案選B。
4．（2022·福建卷）探究醋酸濃度與電離度關(guān)系的步驟如下，與相關(guān)步驟對(duì)應(yīng)的操作或敘述正確的
【答案】C
【解析】A．中和滴定時(shí)眼睛應(yīng)始終注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化，A錯(cuò)誤；
B．配制不同濃度的醋酸溶液時(shí)，容量瓶不需要干燥，B錯(cuò)誤；
C．溫度影響醋酸的電離平衡，因此測定步驟Ⅰ中所得溶液的時(shí)應(yīng)在相同溫度下測定，C正確；
D．電離度是指弱電解質(zhì)在溶液里達(dá)電離平衡時(shí)，已電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原來總分子數(shù)（包括已電離的和未電離的）的百分?jǐn)?shù)，因此醋酸的電離度計(jì)算式為，D錯(cuò)誤；
答案選C。
5．（2022·湖北卷）下圖是亞砷酸和酒石酸混合體系中部分物種的圖(濃度：總為，總T為)。下列說法錯(cuò)誤的是
A．的為
B．的酸性比的強(qiáng)
C．時(shí)，的濃度比的高
D．時(shí)，溶液中濃度最高的物種為
【答案】D
【分析】由圖分析，左側(cè)縱坐標(biāo)濃度的數(shù)量級(jí)為10-3ml/L，右坐標(biāo)濃度的數(shù)量級(jí)為10-6ml/L，橫坐標(biāo)為pH，隨著pH的增大，先變大，然后再減小，同時(shí)變大，兩者濃度均為右坐標(biāo)，說明變化的程度很小，當(dāng)pH=4.6時(shí)，=，Ka=10-4.6。pH繼續(xù)增大，則減小，同時(shí)增大，當(dāng)pH=9.1時(shí)，=，，二者用左坐標(biāo)表示，濃度比較大，說明變化的幅度比較大，但混合溶液中存在著酒石酸，電離常數(shù)遠(yuǎn)大于亞砷酸，且總T濃度也大于總As。
【解析】A．，，當(dāng)pH=9.1時(shí)，=，，為，A正確；
B．，當(dāng)pH=4.6時(shí)，=，Ka=10-4.6，而由A選項(xiàng)計(jì)算得H3AsO3的，即Ka > Ka1，所以的酸性比的強(qiáng)，B正確；
C．由圖可知的濃度為左坐標(biāo)，濃度的數(shù)量級(jí)為10-3ml/L，的濃度為右坐標(biāo)，濃度的數(shù)量級(jí)為10-6ml/L，所以時(shí)，的濃度比的高，C正確；
D．由可知條件，酒石酸，的為，即酒石酸的第一部電離常數(shù)遠(yuǎn)大于亞砷酸的第一步電離常數(shù)，所以酒石酸的酸性遠(yuǎn)強(qiáng)于，另外總As的濃度也小于總T的濃度，所以當(dāng)時(shí)，溶液中濃度最高的物種不是，D錯(cuò)誤；
故選D。
6．（2022·湖北卷）根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，給出質(zhì)子的物質(zhì)是酸，給出質(zhì)子的能力越強(qiáng)，酸性越強(qiáng)。已知：，，下列酸性強(qiáng)弱順序正確的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律，強(qiáng)酸能制得弱酸，根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，給出質(zhì)子的物質(zhì)是酸，則反應(yīng)中，酸性：，反應(yīng)中，酸性：，故酸性：，答案選D。
7．（2022·浙江卷）已知25℃時(shí)二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7，Ka2=7.1×10-15。下列說法正確的是
A．在等濃度的Na2A、NaHA溶液中，水的電離程度前者小于后者
B．向0.1ml·L-1的H2A溶液中通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=3，則H2A的電離度為0.013%
C．向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11，則c(A2-)＞c(HA-)
D．取pH=a的H2A溶液10mL，加蒸餾水稀釋至100mL，則該溶液pH=a+1
【答案】B
【解析】A．在等濃度的Na2A、NaHA溶液中，A2-的水解程度大于HA-，水的電離程度前者大于后者，故A錯(cuò)誤；
B．溶液中c(H+)=10-3ml/L，H2A電離程度較小，溶液中c(H2A)≈0.1ml/L，Ka1=，c(HA-)=1.3×10-5ml/L，c(HA-)≈c(H2A) 電離，則H2A的電離度 0.013%，故B正確；
C．向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11，，則c(A2-)

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