1、必备知识 整合 关键能力 突破 专题八水溶液中的离子平衡专题八水溶液中的离子平衡 第第1 1讲弱电解质的电离讲弱电解质的电离 必备知识 整合 关键能力 突破 一、弱电解质的电离平衡及影响因素一、弱电解质的电离平衡及影响因素 必备知识 整合 1.强、弱电解质强、弱电解质 (1)概念 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)与物质类别的关系 a.强电解质主要包括:强酸、强碱和大多数盐。 b.弱电解质主要包括:弱酸、弱碱、水。 2.弱电解质的电离平衡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、 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)电离平衡的建立与特征 a.开始时v(电离)最大,而v(结合)为0。b.平衡的建立过程中,v(电离) v(结合)。 c.当v(电离)=v(结合)时,电离达到平衡状态。 必备知识 整合 关键能力 突破 3.外因对电离平衡的影响外因对电离平衡的影响 外界条件电离平衡移动方向电离程度变化 温度升高温度向右移动增大 浓度稀释溶液向右移动增大 加入含有与弱电解质相同离子的强电解质向左移动减小 加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质向右移动增大 必备知识 整合 关键能力 突破 二、电离度和电离平衡常数二、电离度和电离平衡常数 1.电离度 (1)概念 在一定条件下的弱电
3、解质达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电 解质分子总数的分数。 (2)表达式 =100% (3)意义:衡量弱电解质的电离程度,在相同条件下(浓度、温度相同),不同弱 电解质的电离度越大,弱电解质的电离程度越大。 已电离的弱电解质分子数 溶液中原有弱电解质分子的总数 必备知识 整合 关键能力 突破 (4)影响因素 温度 升高温度,电离平衡向右移动,电离度增大;降低温度,电离平衡 向左移动,电离度减小 浓度 当弱电解质溶液浓度增大时,电离度减小;当弱电解质溶液浓度 减小时,电离度增大 必备知识 整合 关键能力 突破 2.电离平衡常数电离平衡常数 (1)概念:在一定条件下,弱电解质在达到电离
4、平衡时,溶液中电离所生成的各 种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数,这个常数 叫做电离平衡常数,用K(弱酸用Ka,弱碱用Kb)表示。 (2)表达式 一元弱酸HA一元弱碱BOH 电离方程式HA H+A-BOH B+OH- 电离常数表达式 Ka=Kb= (H )(A ) (HA) cc c (B )(OH ) (BOH) cc c 必备知识 整合 关键能力 突破 (3)意义 相同条件下,K值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的酸性或碱性相 对越强。 (4)特点 a.电离平衡常数只与温度有关,与电解质的浓度、酸碱性无关,由于电离 过程吸热,因此温度升高,K增大。 b.多元弱酸是
5、分步电离的,各级电离平衡常数的大小关系是K1K2所以 其酸性主要取决于第一步电离。 必备知识 整合 关键能力 突破 (5)应用(25) a.判断酸性相对强弱 电离平衡常数越大,酸性(或碱性)越强,如醋酸:K=1.7510-5,次氯酸:K=2.98 10-8,则酸性:醋酸次氯酸。 b.判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱 电离平衡常数越大,对应的盐水解程度越小,盐溶液的碱性(或酸性)越弱,如醋 酸:K=1.7510-5,次氯酸:K=2.9810-8,则同浓度的醋酸钠和次氯酸钠溶液的pH: 醋酸钠K时,平衡逆向移动;当Qc=K时,保持平衡状态;当QcK时,平衡 正向移动。 必备知识 整合 关键能力 突破
6、 3.电离度电离度()、电离常数、电离常数(Ka、Kb)与与c(H+)、c(OH-)的关系的关系 设一定温度下,浓度为cmolL-1的醋酸溶液的电离度为。 CH3COOHCH3COO-+H+ 起始/(molL-1)c00 变化/(molL-1)ccc 平衡/(molL-1)c-cccc Ka=c2,=,c(H+)=c=。 同理:对于一元弱碱(如NH3H2O),Kb=c2,c(OH-)=c=。 c c c a K c a c K b c K 必备知识 整合 关键能力 突破 三、一元强酸三、一元强酸(碱碱)和一元弱酸和一元弱酸(碱碱)的比较的比较 1.盐酸和醋酸溶液性质的比较盐酸和醋酸溶液性质的比
7、较 浓度均为0.01molL-1的 盐酸和醋酸溶液 pH均为2的盐酸和醋酸溶液 pH或物质的量浓度pH(HCl)pH(CH3COOH)c(HCl)CH3COOHHCl=CH3COOH 体积相同时与过量的碱反应时 消耗碱的量 HCl=CH3COOHHClCH3COOH 体积相同时与过量活泼金属反 应产生H2的量 HCl=CH3COOHHClc(CH3COO-)c(Cl-)=c(CH3COO-) 分别加入固体NaCl、 CH3COONa后的pH变化 HCl:不变 CH3COOH:变大 HCl:不变 CH3COOH:变大 加水稀释10倍后pH(HCl)pH(CH3COOH) 溶液的导电性HClCH3
8、COOHHCl=CH3COOH 必备知识 整合 关键能力 突破 2.NaOH溶液和氨水性质的比较溶液和氨水性质的比较 浓度均为0.01molL-1的氨水和 NaOH溶液 pH均为10的氨水和NaOH溶液 pH或物质的量浓度pH(NH3H2O)c(NaOH) 体积相同时与过量的酸反应时耗酸量NH3H2O=NaOHNH3H2ONaOH c(N )、c(Na+)大小c(N )c(Na+)c(N )=c(Na+) 分别加入固体NH4Cl、NaCl后pH的 变化 NH3H2O:变小 NaOH:不变 NH3H2O:变小 NaOH:不变 加水稀释10倍后pH(NH3H2O)pH(NaOH) 溶液的导电性NH
9、3H2O盐酸() (9)中和等体积、等pH的盐酸和醋酸溶液消耗NaOH的物质的量:醋酸溶液 盐酸() (10)加水稀释两种相同pH的酸,pH变化大的一定是强酸() 必备知识 整合 关键能力 突破 2.以0.1molL-1的CH3COOH溶液为例,分析外界条件对CH3COOHCH3COO-+ H+的影响。 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 向右增大 减小减弱 不变 向右 增大增大 增强 不变 向左增大 增大 增强不变 向右减小减小增强不变 向右 减小 减小 增强不变 向右增大增大增强不变 必备知
10、识 整合 关键能力 突破 3.应用Qc与K的关系定量分析,0.2molL-1的CH3COOH溶液加水稀释平衡移动 方向,c(H+)减小的原因。 稀释时,假设溶液的体积扩大一倍,则Qc=K,此时Qc1,则可证明CH3COOH 是弱电解质。 (3)测定对应盐溶液的酸碱性。如CH3COONa溶液呈碱性,则可证明CH3COOH 是弱酸。 (4)稀释前后溶液的pH与稀释倍数的关系。例如,将pH=2的酸溶液稀释至原 体积的1 000倍,若pH小于5,则证明该酸为弱酸;若pH为5,则证明该酸为强酸。 必备知识 整合 关键能力 突破 题组训练题组训练 题组一弱电解质的判断题组一弱电解质的判断 1.下列事实一定
11、能证明HNO2是弱电解质的是() 常温下NaNO2溶液pH大于7 用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗 HNO2和NaCl不能发生反应 常温下0.1molL-1HNO2溶液的pH=2.1 NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2 常温下将pH=1的HNO2溶液稀释至原体积的100倍,溶液的pH约为2.8 A.B.C.D.全部 C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析常温下NaNO2溶液pH大于7,说明亚硝酸钠是强碱弱酸盐,则HNO2是弱 电解质,故正确;溶液的导电性与离子浓度及离子所带电荷数有关,用HNO2 溶液做导电实验,灯泡很暗,不能证明HNO2为弱电解质,故错误;HNO2和 NaCl不
12、能发生反应,只能说明不符合复分解反应发生的条件,但不能说明 HNO2是弱电解质,故错误;常温下0.1molL-1HNO2溶液的pH=2.1,说明HNO2 不能完全电离,可说明HNO2为弱电解质,故正确;较强酸可以制取较弱酸, NaNO2和H3PO4反应生成HNO2,说明HNO2的酸性弱于H3PO4,则HNO2为弱电 解质,故正确;常温下将pH=1的HNO2溶液稀释至原体积的100倍,溶液pH约 为2.8,说明HNO2为弱电解质,故正确。 必备知识 整合 关键能力 突破 2.下列说法正确的是() A.在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等 B.中和pH和体积均相等的
13、盐酸、CH3COOH溶液,所需NaOH的物质的量相同 C.浓度和体积都相等的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应,盐酸产生 的H2多 D.室温下pH=1的CH3COOH溶液和pH=13的NaOH溶液中c(CH3COO-)=c(Na+) D 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析氢氧化钠是强碱,在水溶液中完全电离,一水合氨是弱碱,在水溶液中 部分电离,在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液中c(OH-)不 相等,前者小于后者,故A错误;pH相同的盐酸、CH3COOH溶液相比,CH3COOH 的浓度更大,所以中和pH和体积均相等的盐酸、CH3COOH溶液时,CH3COOH 所需Na
14、OH的物质的量更多,故B错误;浓度和体积都相等的盐酸和醋酸溶液中 氢离子的物质的量相等,则两者分别与足量的Zn完全反应时,产生的H2一样多, 故C错误;室温下pH=1的醋酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,pH=13的NaOH溶液中 c(OH-)=0.1mol/L,两溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得醋酸溶液中: c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),NaOH溶液中:c(OH-)=c(Na+)+c(H+),室温下水的离子 积为常数,酸中c(OH-)等于碱中c(H+),所以存在c(CH3COO-)=c(Na+),故D正确。 必备知识 整合 关键能力 突破 题组二电离平衡的影响因素及
15、其应用题组二电离平衡的影响因素及其应用 3.常温下,对于0.1molL-1的醋酸溶液,下列说法正确的是() A.加水稀释后,溶液中c(H+)和c(OH-)都减小 B.加入少量冰醋酸后,溶液中c(H+)增大 C.加入少量Na2CO3固体,醋酸电离平衡向左移动 D.适当升高温度,醋酸的电离平衡常数减小 B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析加水稀释后,醋酸溶液中c(H+)减小,但是c(OH-)增大,A说法不正确;加 入少量冰醋酸后,醋酸的浓度变大,其电离平衡正向移动,故溶液中c(H+)增大, B说法正确;加入少量Na2CO3固体,其可以与醋酸电离产生的氢离子发生反应, 从而使醋酸电离平衡向右
16、移动,C说法不正确;弱电解质电离时吸热,适当升高 温度,醋酸的电离平衡正向移动,其电离常数增大,D说法不正确。 必备知识 整合 关键能力 突破 4.(2020福建厦门模拟)某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2AH+ HA-、HA-H+A2-(25时Ka=1.010-2),下列有关说法正确的是() A.H2A是弱酸 B.稀释0.1molL-1H2A溶液,因电离平衡向右移动而导致c(H+)增大 C.在0.1molL-1H2A溶液中,c(H+)=0.12molL-1 D.若0.1molL-1NaHA溶液中c(H+)=0.02molL-1,则0.1molL-1H2A中c(H+) 0.12molL
17、-1 D 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析二元酸(H2A)在水中第一步电离为完全电离,则H2A酸性较强,不是弱 酸,A错误;稀释0.1molL-1H2A溶液,电离平衡向右移动,但是c(H+)减小,B错误; 二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2AH+HA-、HA-H+A2-(Ka= 1.010-2),第一步完全电离,第二步部分电离,设电离的HA-为xmolL-1,则有Ka= =1.010-2,解得x0.0084,所以在0.1molL-1H2A溶液中,c(H+)=0.1mol L-1+0.0084molL-1=0.1084molL-1,C错误;若0.1molL-1NaHA溶液中c(H+
18、)= 0.02molL-1,0.1molL-1H2A溶液中存在H2AH+HA-、HA-H+A2-, 第一步电离出的氢离子,抑制了第二步电离,所以c(H+)b C.醋酸溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-) D.向0.10molL-1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)减小 必备知识 整合 关键能力 突破 6.室温下,用0.10mol/LCH3COOH溶液滴定10.00mL浓度均为0.10mol/L NaOH和NH3H2O的混合溶液,混合溶液的相对导电能力随CH3COOH溶液滴 入的变化曲线如图所示。已知:Ka(CH3COOH)=1.810-5,K
19、b(NH3H2O)=1.8 10-5。下列叙述错误的是() A.ab段为CH3COOH与NaOH的中和过程 B.b点水的电离程度最大 C.c点3c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-) D.d点c(Na+)c(N)c(OH-)c(H+) 4 H B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析由题图中信息可知,ab段溶液的导电能力逐渐减弱至最低,说明在此过 程中,溶液中的离子总浓度逐渐减小,NaOH是强碱,完全电离,故其先参与中 和反应,NH3H2O是弱碱,部分电离,只要NH3H2O参加反应就会生成可溶性的 强电解质醋酸铵,离子总浓度增大,A叙述正确;b点为醋酸钠和NH3H2O
20、的混 合溶液,此时NH3H2O的电离抑制了水的电离,在d点恰好完成所有的中和反 应,溶液中只有醋酸钠和醋酸铵两种溶质,两者的水解均促进水的电离,故d点 水的电离程度最大,B叙述错误;由于起始状态时醋酸和氢氧化钠的物质的量 浓度相同,在c点,醋酸的体积是原氢氧化钠溶液体积的1.5倍,根据物料守恒可 知,3c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-),C叙述正确;在室温下,两种弱电解质 必备知识 整合 关键能力 突破 的电离常数相同,在d点溶液中只有醋酸钠和醋酸铵,且两者物质的量浓度相 同,若醋酸根离子的物质的量浓度与铵根离子的物质的量浓度相同,则溶液呈 中性,但是此时溶液中醋酸根
21、离子的物质的量浓度是铵根离子的2倍,因此醋 酸根离子的水解作用大于铵根离子的水解作用,溶液呈碱性,因此c(Na+) c(N)c(OH-)c(H+),D叙述正确。 4 H 必备知识 整合 关键能力 突破 考点二电离度和电离平衡常数 典例探究典例探究 例例常温下,向10mLbmolL-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01molL-1 的NaOH溶液,充分反应后,混合溶液呈中性,下列说法不正确的是() A.b0.01 B.溶液中c(CH3COO-)=c(Na+) C.CH3COOH的电离常数Ka= D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度逐渐减小 9 10 0.01b
22、 D 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析反应后溶液呈中性,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) 得:c(H+)=c(OH-),c(CH3COO-)=c(Na+),说明醋酸过量,b0.01,A、B正确;pH=7, c(H+)=10-7molL-1,Ka=,C正 确;向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,溶液酸性逐渐减弱,水的电 离程度逐渐变大,D错误。 3 3 (CHO )(H ) (CH) cCOc cCOOH 171 11 0.01 L10L 2 0.01 LL 22 molmol b molmol 9 10 0.01b 必备知识 整合 关
23、键能力 突破 名师点拨名师点拨 有关电离常数计算的两种类型(以弱酸HX为例) (1)已知c(HX)始和c(H+),求电离常数。 HX H+X- 起始/(molL-1) c(HX)始 0 0 平衡/(molL-1) c(HX)始-c(H+) c(H+) c(H+) 则:Ka=。 由于弱酸只有极少一部分电离,c(H+)的数值很小,可近似处理成:c(HX)始- (H )(X ) (HX) cc c 2 (H ) (HX)(H ) c cc 始 必备知识 整合 关键能力 突破 c(H+)c(HX)始,则Ka=,代入数据求解即可。 (2)已知c(HX)始和电离常数,求c(H+)。 由(1)中分析同理可得
24、Ka=,则:c(H+)=, 代入数值求解即可。 2 (H ) (HX) c c 始 2 (H ) (HX)(H ) c cc 始 2 (H ) (HX) c c 始 a (HX)Kc 始 必备知识 整合 关键能力 突破 题组训练题组训练 题组一电离平衡常数的影响因素及应用题组一电离平衡常数的影响因素及应用 1.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K910-7910-6110-2 A.三种酸的酸性强弱关系:HXHYHZ B.反应HZ+Y-HY+Z-能够发生 C.相同温度下,0.1molL-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大 D.相同温度
25、下,1molL-1HX溶液的电离常数大于0.1molL-1HX溶液 B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析根据题表中电离常数大小关系可得酸的酸性强弱关系为HZHYHX, 可知A、C不正确,B正确;电离常数只与温度有关,与浓度无关,D不正确。 必备知识 整合 关键能力 突破 2.常压下,取不同浓度、不同温度的氨水进行测定,得到下表实验数据。 温度/ c(NH3H2O)/(molL-1)电离常数电离度/%c(OH-)/(molL-1) 016.561.3710-59.0981.50710-2 1015.161.5710-510.181.54310-2 2013.631.7110-511.21
26、.52710-2 (1)温度升高,NH3H2O的电离平衡向右(填“左”或“右”)移动,能支持 该结论的表中数据是a(填字母)。 a.电离常数b.电离度c.c(OH-)d.c(NH3H2O) 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)表中c(OH-)基本不变的原因是氨水浓度降低,使c(OH-)减小,而温度升高, 使c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变。 (3)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是AD(填 序号,下同)。 A.溶液的pH增大B.氨水的电离度减小C.c(OH-)减小D.c(N)减小 (4)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使c(N)与c(Cl-)比值
27、变大的 是AC。 A.加入固体氯化铵B.通入少量氯化氢 C.降低溶液温度D.加入少量固体氢氧化钠 4 H 4 H 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)根据题表中电离常数随温度的变化可以判断,NH3H2O电离时吸收 热量,所以温度升高,NH3H2O的电离平衡向右移动。(3)NH3H2ON+ OH-,加入NH4Cl固体,平衡左移,pH减小,电离度减小,c(OH-)减小,c(N)增大, A、D错误。(4)氨水与盐酸等浓度等体积混合,正好生成NH4Cl溶液,N+H2O NH3H2O+H+,加入固体NH4Cl,N水解程度减小,增大,A正确;通 入HCl,c(Cl-)比c(N)增大的多,故减小,
28、B项错误;降温,N水解程度 减小,增大,C项正确;加入NaOH固体,c(N)减小,减小,D项错误。 4 H 4 H 4 H 4 H 4 (NH ) (Cl ) c c 4 H 4 (NH ) (Cl ) c c 4 H 4 (NH ) (Cl ) c c 4 H 4 (NH ) (Cl ) c c 必备知识 整合 关键能力 突破 题组二电离平衡常数的有关计算题组二电离平衡常数的有关计算 3.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pH=5.60,c(H2CO3)=1.510-5molL-1。若忽略水的电离及 H2CO3的第二级电离,则H2CO
29、3HC+H+的平衡常数K1=4.210-7。 (已知:10-5.602.510-6) 3 O 解析解析由题意可知,H2CO3H+HC,K1= 4.210-7。 3 O 3 23 (H )(HCO ) (HO ) cc cC 5.6015.601 51 10L10L 1.5 10L molmol mol 必备知识 整合 关键能力 突破 4.(2020天津东丽模拟)(1)25时,Kb(NH3H2O)=210-5molL-1,向含amolNH4 NO3的溶液中滴加bL氨水呈中性,则所滴加氨水的浓度为molL-1。 (2)某温度,氨气溶于水达到平衡时,溶液的pH=9,c(NH3H2O)=1.510-5
30、molL-1。 氨水的电离常数K=(只列算式,不必求出计算结果)。 200 a b 55 5 1010 1.5 10 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)根据溶液呈中性可知c(OH-)=c(H+)=110-7molL-1,n(N)=n(N)= amol。设加入氨水的浓度为cmolL-1,混合溶液的体积为VL,由Kb(NH3H2O)= =210-5molL-1,得c=。 (2)K(NH3H2O)=。 4 H 3 O 4 32 (NH )(OH ) (NHH) cc cO 171 1 L10L L a molmol V bc mol V 200 a b 4 32 (NH )(OH ) (
31、NHH) cc cO 55 5 1010 1.5 10 必备知识 整合 关键能力 突破 考点三一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)的比较 典例探究典例探究 例例浓度均为0.10molL-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至 体积V,pH随lg的变化如图所示,下列叙述错误的是() 0 V V A.MOH的碱性强于ROH的碱性 B.ROH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=2时,若两溶液同时升高温度,则增大 0 V V (M ) (R ) c c D 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析由题图可知0.10molL-1的MOH溶液的pH
32、=13,说明MOH完全电离,为 强电解质,同理判断ROH为弱电解质,所以前者的碱性大于后者,A正确;ROH 为弱电解质,溶液越稀越易电离,所以电离程度b点大于a点,B正确;两溶液无 限稀释下去,相当于纯水,所以它们的c(OH-)相等,C正确;当lg=2时,MOH溶 液的pH=11,ROH溶液的pH=10,MOH完全电离,ROH溶液中存在电离平衡(升 高温度平衡右移),c(M+)无影响,c(R+)增大,所以减小,D错误。 0 V V (M ) (R ) c c 必备知识 整合 关键能力 突破 名师点拨名师点拨 强、弱电解质的相关图像 1.一元弱酸和一元强酸与金属的反应(以盐酸和醋酸为例)图像 实
33、验操作图像 同体积、同浓度的盐酸和醋酸分别与足量Zn反应 同体积、同pH的盐酸和醋酸分别与足量Zn反应 必备知识 整合 关键能力 突破 2.一元强酸(碱)或弱酸(碱)稀释图像分析 (1)a、b为pH相等的NaOH溶液和氨水,c、d为pH相等的盐酸和醋酸。对于该 图像,要深刻理解以下四点: 必备知识 整合 关键能力 突破 对于pH=y的强酸溶液稀释时,体积每增大至10n倍,pH就增大n,即pH=y+n;对 于pH=y的弱酸溶液来说,体积每增大至10n倍,pH增大不足n,即pHx-n;无论怎 样稀释,碱溶液的pH不能等于或小于7,只能趋近于7。 加水稀释相同倍数后的pH大小:氨水NaOH溶液,盐酸
34、醋酸。 稀释后的pH仍然相等,加水量的多少:氨水NaOH溶液,醋酸盐酸。 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)体积相同、浓度相同的盐酸与醋酸加水稀释图像如图所示。 若稀释相同倍数,二者浓度仍然相同,仍然是盐酸的pH较小,但二者的pH差值 变小。 必备知识 整合 关键能力 突破 题组训练题组训练 题组一一元强酸与一元弱酸性质的比较题组一一元强酸与一元弱酸性质的比较 1.在体积都为1L,pH都等于2的盐酸和CH3COOH溶液中,投入0.65g锌粒,则下 图符合客观事实的是()C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析因盐酸为强酸、醋酸为弱酸,故pH都等于2的盐酸和CH3COOH溶液中, c(H
35、Cl)=0.01molL-1,而c(CH3COOH)0.01molL-1,1L溶液中n(HCl)=0.01mol, n(CH3COOH)0.01mol。A项,相同时间内pH变化较大的应为盐酸,错误;B项, 产生H2的速率大的应为CH3COOH溶液,错误;D项,相同时间内c(H+)变化较大 的为盐酸,错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 2.下图表示25时,稀释HClO、CH3COOH两种酸的稀溶液时,溶液的pH随加 水量的变化情况。下列说法不正确的是() A.由图可知为CH3COOH、为HClO B.图中a点酸溶液的浓度大于b点酸溶液的浓度 C.图中a、c两点处的溶液中相等 (HR代表CH3
36、COOH或HClO) D.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小:c(Na+) c(CH3COO-)c(ClO-)c(OH-)c(H+) (HR)(OH ) (R ) cc c B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析由于酸性:CH3COOHHClO,则加入等量的水时,CH3COOH的pH变化更大, 因此题图中为CH3COOH、为HClO,A项正确;由A中分析可知,CH3COOH的 电离程度大于HClO,当两者稀释相同倍数时,即a、b两点时,CH3COOH的浓度小 于HClO的浓度,B项错误;为水解平衡常数,只受温度影响,a、c点的 温度相同,则其相等,C项正确;
37、相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,由于 CH3COO-和ClO-均会水解使溶液显碱性,且水解程度:CH3COO-c(CH3COO-)c(ClO-)c(OH-)c(H+),D项正确。 (HR)(OH ) (R ) cc c 必备知识 整合 关键能力 突破 题组二一元强碱与一元弱碱性质的比较题组二一元强碱与一元弱碱性质的比较 3.某温度下,相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化 曲线如图所示,下列判断正确的是() A.a点导电能力比b点强 B.b点的KW大于c点 C.与盐酸完全反应时,消耗盐酸体积VaVc D.a、c两点的c(H+)相等 D 必备知识 整合 关键能
38、力 突破 解析解析选项A,根据题图可知,a点对应的曲线为NaOH溶液的稀释曲线,b、c点 对应的曲线为氨水的稀释曲线,a点溶液中离子浓度小于b点溶液中离子浓度, a点导电能力更弱;选项B,KW只与温度有关,b、c两点KW相等;选项C,NH3H2O 的物质的量大于NaOH的物质的量,稀释过程中溶质总量不变,所以c点消耗盐 酸多;选项D,a、c两点溶液pH相等,则c(H+)相等。 必备知识 整合 关键能力 突破 4.MOH和ROH是两种一元碱,常温下其水溶液分别加水稀释时,pH变化如图所 示。下列说法正确的是() A.在X点时,由H2O电离出的c(H+)相等,c(M+)=c(R+) B.稀释前,c
39、(ROH)=10c(MOH) C.稀释前的ROH溶液与等体积pH=1的硫酸混合后 所得溶液显酸性 D.等体积、等浓度的MOH溶液和盐酸混合后,溶液 中离子浓度:c(Cl-)c(M+)c(OH-)c(H+) A 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析由题图可知,在X点时,由H2O电离出的c(H+)相等,c(OH-)相等,则c(M+)= c(R+),A正确;由题图可知,两种碱的电离程度不同,MOH为弱碱,ROH为强碱, 故稀释前c(ROH)c(M+)c(H+)c(OH-),D错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 1.(2019课标,10,6分)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、
40、材 料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶 解过程的示意图,下列叙述错误的是() A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在 B.冰表面第二层中,H+浓度为510-3molL-1 (设冰的密度为0.9gcm-3) C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变 D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HClH+Cl- D 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析由题图可知,在冰表面第一层氯化氢以分子形式存在,在第二层氯化氢 以离子形式存在,而第三层只有水分子,则在第一、二层之间存在可逆反应: HClH+Cl-,A、C项正确,D项错误;1L冰中水的物质的量为 =50m
41、ol,第二层中,n(Cl-) n(H2O)=10-4 1,n(Cl-)=510-3mol, 则c(H+)=c(Cl-)=510-3molL-1,B项正确。 3 1 0.9g cm1000 18g mol mL (Cl )n V 3 5 10 1L mol 必备知识 整合 关键能力 突破 2.(2019课标,11,6分)设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4 溶液,下列说法正确的是() A.每升溶液中的H+数目为0.02NA B.c(H+)=c(H2P)+2c(HP)+3c(P)+c(OH-) C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小 D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强 4
42、 O 2 4 O 3 4 O B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析A项,由常温下溶液的pH=2可知c(H+)=10-2mol/L,则每升溶液中H+数目 为0.01NA,错误;B项,依据电荷守恒可知正确;C项,加水稀释,溶液中的c(H+)减 小,pH增大,错误;D项,由于H3PO4H+H2P,增加H2P浓度,电离平衡逆 向移动,c(H+)减小,酸性减弱,错误。 4 O 4 O 必备知识 整合 关键能力 突破 3.(2019天津理综,5,6分)某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0 10-4和1.710-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积 的变化
43、如图所示。下列叙述正确的是() A.曲线代表HNO2溶液 B.溶液中水的电离程度:b点c点 C.从c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸 和酸根离子) D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同 (HA)(OH ) (A ) cc c C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析由电离常数的值可知酸性:HNO2CH3COOH,则曲线代表CH3COOH 溶液,曲线代表HNO2溶液,A项错误;当稀释相同倍数时,b点溶液中c(H+)大 于c点,对水的电离的抑制作用:b点c点,所以水的电离程度:b点c(HNO2),同体积的 两种酸溶液分别与NaOH恰好
44、中和后,溶液中n(Na+)不同,D项错误。 (HA)(OH ) (A ) cc c W a K K 必备知识 整合 关键能力 突破 4.(2020课标,26节选)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许 多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题: (2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平 衡体系中各成分的组成分数(X)=, X为HClO或ClO-与pH的关系如图所示。 HClO的电离常数Ka值为10-7.5。 (X) (HClO)(ClO ) c cc 解析解析(2)Ka(HClO)=,由题图可知c(HClO)=c(ClO-)时,溶液pH= 7.5,故Ka(HClO)=10-7.5。 (H )(ClO ) (HClO) cc c
