《3年高考2年模拟》2022课标版高中化学一轮复习 第1讲　弱电解质的电离.docx

1、专题八专题八水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡 第 1 讲弱电解质的电离 考试要点核心素养 1.了解电解质的概念。了解强电解质和 弱电解质的概念。 2.理解电解质在水中的电离以及电解质 溶液的导电性。 3.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利 用电离平衡常数进行相关计算。 1.变化观念与平衡思想:认识弱电解质的电离有 一定限度,是可以调控的,能多角度、动态地分析 弱电解质的电离平衡,并运用平衡移动原理解决 实际问题。 2.科学研究与创新意识:能发现和提出有关弱电 解质的判断问题;能从问题和假设出发,确定探究 目的,设计探究方案,进行实验探究。 一、弱电解质的电离平衡及影响因素 1.强、弱电解质

2、 (1)概念 (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 (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。 3.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

3、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 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 = 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。 (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

4、大 2.电离平衡常数 (1)概念:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,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HAH +A- BOHB +OH- 电离常数表达式Ka=?(H +)?(A-) ?(HA) Kb=?(B +)?(OH-) ?(BOH) (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

5、度升高,K增大。 b.多元弱酸是分步电离的,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。 (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=2.9810-8,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。 3.电离度()、电离常数(

6、Ka、Kb)与c(H +)、c(OH-)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=? ? =c 2,= ?a ? ,c(H +)=c= ? a。 同理:对于一元弱碱(如 NH3H2O),Kb=c 2,c(OH-)=c= ? b。 三、一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)的比较 1.盐酸和醋酸溶液性质的比较 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(HC

7、l) 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=CH3COOHHCl c(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HClCH3COOHHCl=CH3COOH 2.NaOH 溶液和氨水性质的比较 浓度

8、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(NH4 +)、c(Na+)大小 c(NH4 +) c(Na +) c(NH4 +) =c(Na +) 分别加入固体 NH4Cl、NaClNH3H2O:变小NH3H2O:变小 后 pH 的变化NaOH:不变NaOH:不变 加水稀释 10 倍后 pH(NH3H2O) pH(NaOH) 溶液的导电性NH3H2O盐酸() (9)中和等体积、等 pH 的盐酸和醋酸

9、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() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10) 2.以 0.1molL -1的 CH 3COOH 溶液为例,分析外界条件对 CH3COOH CH3COO -+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 答案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 向右增大增大增强增大 3.应

10、用Qc与K的关系定量分析,0.2molL -1的 CH 3COOH 溶液加水稀释平衡移动方向,c(H +)减小的 原因。 答案稀释时,假设溶液的体积扩大一倍,则Qc= 1 2?(H +)1 2?(CH3?tO -) 1 2?(CH3?tt) =1 2K,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 1000 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。 题组训练 题

11、组一弱电解质的判断 1.下列事实一定能证明 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 -1HNO 2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 答案C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

12、证 明 HNO2为弱电解质,故错误;HNO2和 NaCl 不能发生反应,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 -1HNO 2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。 2.下列说法正确的是() A.在相同温度下,物质的量浓度相等

13、的氨水、NaOH 溶液,c(OH -)相等 B.中和 pH 和体积均相等的盐酸、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+) 答案D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

14、中和 pH 和体积均相等的盐酸、 CH3COOH 溶液时,CH3COOH 所需 NaOH 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(CH 3COO -)+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

15、中 c(H +),所以存在 c(CH3COO - )=c(Na +),故 D 正确。 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 答案B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 Na 2C

16、O3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。 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 -1H 2A 溶液,因电离平衡向右移动而导致c(H +)增大 C.在 0.1molL -1H 2A 溶液中,c(H +)=0.12molL-1 D.若 0.1molL -1NaHA 溶液中 c

17、(H +)=0.02molL-1,则 0.1molL-1H 2A 中c(H +)0.12molL-1 答案D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 -1H 2A 溶液,电离平衡向右移动,但是c(H +)减小,B 错误;二元酸(H 2A)在水中的电离方程 式为 H2AH +HA-、HA- H +A2-(K a=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=(0.1+?)? 0.1-? =1.010 -2,解得 x0.0084,所以在 0.1molL -1H 2A 溶液 中

18、,c(H +)=0.1molL-1+0.0084molL-1=0.1084molL-1,C 错误;若 0.1molL-1NaHA 溶液中 c(H +)=0.02molL-1,0.1molL-1H 2A 溶液中存在 H2A H +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(CH 3COO -) D.向 0.10molL -1的 CH 3COOH 溶液中加水稀释,溶液中c(OH -)减小 答案C 6.室温下,用 0.10mol/LCH3COOH 溶液滴定 10.00mL 浓度均为 0.

19、10mol/LNaOH 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 b(NH3H2O)=1.810 -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(CH 3COOH)+2c(CH3COO -) D.d 点c(Na +)c(NH 4 +)c(OH-)c(H+) 答案B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

20、,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 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(CH 3COOH)+2c(CH3COO -),C 叙述 正确;在室

21、温下,两种弱电解质的电离常数相同,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(NH 4 +)c(OH-)c(H+),D 叙述正确。 考点二考点二电离度和电离平衡常数电离度和电离平衡常数 典例探究 例常温下,向 10mLbmolL -1的 CH 3COOH 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

22、() A.b0.01 B.溶液中c(CH3COO -)=c(Na+) C.CH3COOH 的电离常数Ka= 10-9 ?-0.01 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 答案D反应后溶液呈中性,根据电荷守恒c(Na +)+c(H+)=c(CH 3COO -)+c(OH-) 得:c(H +)=c(OH-),c(CH 3COO -)=c(Na+),说明醋酸过量,b0.01,A、B 正确;pH=7,c(H+)=10-7mol L -1,K a= ?(CH3?tO-)?(H+) ?(CH3?tt) = 0.01 2 molL-110-7molL-1 ? 2m

23、olL -1-0.01 2 molL-1 = 10-9 ?-0.01,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。 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。 HXH + +X - 起始/(molL -1) c(HX)始00 平衡/(molL -1) c(HX)始-c(H +) c(H +) c(H +) 则:Ka=?(H +)?(X-) ?(HX) = ?2(H+) ?(HX)始-?(H+)。 由于弱酸只有极少一部分电离,c(H +)的数值很小,可近似

24、处理成:c(HX) 始-c(H +)c(HX) 始,则 Ka= ?2(H+) ?(HX)始,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Ka= ?2(H+) ?(HX)始-?(H+) ?2(H+) ?(HX)始,则:c(H +)= ? a?(HX)始,代入数值求解即可。 题组训练 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 -7 910 -6 110 -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

25、.1molL -1的 NaX、NaY、NaZ 溶液,NaZ 溶液 pH 最大 D.相同温度下,1molL -1HX 溶液的电离常数大于 0.1molL-1HX 溶液 答案B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。 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 -5 9.0981.50710 -2 1015.161.5710 -5 10.181.54

26、310 -2 2013.631.7110 -5 11.21.52710 -2 (1)温度升高,NH3H2O 的电离平衡向(填“左”或“右”)移动,能支持该结论的表中数据 是(填字母)。 a.电离常数b.电离度 c.c(OH -) d.c(NH3H2O) (2)表中c(OH -)基本不变的原因是 。 (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(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(NH4 +)减小 (4)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使c(NH4 +)与 c(Cl -)比值变大的是 。 A.加入固体氯化铵B.通

27、入少量氯化氢 C.降低溶液温度D.加入少量固体氢氧化钠 答案(1)右a(2)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)AD(4)AC 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)NH3H2ONH4 +OH-,加入 NH 4Cl 固体,平衡左移,pH 减小, 电离度减小,c(OH -)减小,c(NH 4 +)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,NH4 +H 2O NH3H2O+H +,加入

28、固体 NH 4Cl,NH4 +水解程度减小,?(NH4 +) ?(Cl-) 增大,A 正确;通入 HCl,c(Cl -)比 c(NH4 +)增大的多,故?(NH4 +) ?(Cl-) 减小,B 项错误;降温,NH4 +水解程度减小,?(NH4 +) ?(Cl-) 增大,C 项正确;加入 NaOH 固体,c(NH4 +)减小,?(NH4 +) ?(Cl-) 减小,D 项错误。 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 H 2C

29、O3的第二级电离, 则 H2CO3HCO3 -+H+的平衡常数 K1=。(已知:10 -5.602.510-6) 答案4.210 -7 解析由题意可知,H2CO3H +HCO 3 -,K 1= ?(H+)?(HCO3 -) ?(H2?O3) =10 -5.60molL-110-5.60molL-1 1.510-5molL-1 4.210 -7。 4.(2020 天津东丽模拟)(1)25时,Kb(NH3H2O)=210 -5molL-1,向含 amolNH4NO3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(NH3

30、H2O)=1.510 -5molL-1。氨水的电离常 数K=(只列算式,不必求出计算结果)。 答案(1) ? 200? (2)10 -510-5 1.510-5 解析(1)根据溶液呈中性可知c(OH -)=c(H+)=110-7molL-1,n(NH 4 +)=n(NO 3 -)=amol。设加入氨 水的浓度为cmolL -1,混合溶液的体积为 VL ,由 Kb(NH3H2O)= ?(NH4 +)?(OH-) ?(NH3H2t) = ? ?molL -110-7molL-1 ? ?molL -1 =210 -5molL-1,得 c=? 200?。 (2)K(NH3H2O)= ?(NH4 +)?

31、(OH-) ?(NH3H2t) =10 -510-5 1.510-5 。 考点三考点三一元强酸一元强酸( (碱碱) )和一元弱酸和一元弱酸( (碱碱) )的比较的比较 典例探究 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 ? ?0的变化如图所示,下列叙述错误的是 ( ) 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 ? ?0=2 时,若两溶液同时升高温度,则 ?(M+) ?(R+)增大 答案D由题图可知 0.10molL

32、 -1的 MOH 溶液的 pH=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 ? ?0=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?(M+) ?(R+)减小,D 错误。 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(

33、以盐酸和醋酸为例)图像 实验操作图像 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 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: 对于 pH=y的强酸溶液稀释时,体积每增大至 10 n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 10 n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

34、小:氨水NaOH 溶液,盐酸醋酸。 稀释后的 pH 仍然相等,加水量的多少:氨水NaOH 溶液,醋酸盐酸。 (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。 题组训练 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() 答案C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(HCl)=0.01molL -1,而 c(CH3COOH)0.01molL

35、-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。 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?(HR)?(OH -) ?(R-) 相等(HR 代表 CH3COOH 或 H

36、ClO) D.相同浓度 CH3COONa 和 NaClO 的混合液中,各离子浓度的大小:c(Na +)c(CH 3COO -)c(ClO- )c(OH -)c(H+) 答案B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;?(HR)?(OH -) ?(R-) 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;相同

37、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:CH 3COO -c(CH 3COO -)c(ClO-)c(OH-)c(H+),D 项正确。 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 答案D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

38、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。 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(ROH)=10c(MOH) C.稀释前的 ROH 溶液与等体积 pH=

39、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+) 答案A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。 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、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

40、 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- 答案D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0.9gcm -31000mL 18gmol-1 =50mol,第二层中,n(Cl -)n(H 2O)= 10 -41,n(Cl-

41、)=510-3mol,则 c(H +)=c(Cl-)=?(Cl-) ? =510 -3mol 1L =510 -3molL-1,B 项正确。 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 0.02N A B.c(H +)=c(H 2PO4 -)+2c(HPO 4 2-)+3c(PO 4 3-)+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 答案BA 项,由常温下溶液的 pH=2 可知c(H +)=10-2mol/L,则每升溶液

42、中 H+数目为 0.01N A,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 +H 2PO4 -,增加 H 2PO4 -浓度,电离平衡逆向移动,c(H+)减小,酸性减弱,错误。 3.(2019 天津理综,5,6 分)某温度下,HNO2和 CH3COOH 的电离常数分别为 5.010 -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?(H

43、A)?(OH -) ?(A-) 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 答案C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 恰好中和后,溶液中n(Na +)不同,D 项错误。 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

44、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) ?(HClO)+?(ClO-),X 为 HClO 或 ClO -与 pH 的关系如图所示。HClO 的电离常数 Ka值 为。 答案(2)10 -7.5 解析(2)Ka(HClO)=?(H +)?(ClO-) ?(HClO) ,由题图可知c(HClO)=c(ClO -)时,溶液 pH=7.5,故 Ka(HClO)= 10 -7.5。 A A 组组基础达标基础达标 1.常温时,能证明乙酸是弱酸的实验事实是() A.CH3COO

45、H 溶液与 Fe 反应放出 H2 B.0.1mol/LCH3COOH 溶液的 pH 大于 1 C.CH3COOH 溶液与 NaHCO3反应生成 CO2 D.0.1mol/LCH3COOH 溶液可使紫色石蕊变红 答案BA 项,金属与酸反应生成氢气为酸的通性,不能证明 CH3COOH 为弱酸;B 项,0.1mol/LCH3COOH 溶液的 pH 大于 1,说明 CH3COOH 在溶液中不能完全电离,即 CH3COOH 是弱 酸;C 项,CH3COOH 溶液与 NaHCO3反应生成 CO2,证明醋酸的酸性大于碳酸,不能证明 CH3COOH 为弱 酸;D 项,CH3COOH 溶液可使紫色石蕊变红为酸的

46、通性,不能证明 CH3COOH 为弱酸。 2.在 25时两种酸的电离常数如下,H2CO3:Ka1=4.310 -7,K a2=5.610 -11;H 2S:Ka1=5.710 - 8,K a2=1.210 -15,则下列反应可能发生的是 () A.NaHCO3+NaHSNa2CO3+H2S B.H2S+Na2CO3NaHS+NaHCO3 C.Na2S+H2O+CO2Na2CO3+H2S D.H2S+NaHCO3NaHS+H2CO3 答案B由题意可知碳酸与氢硫酸都是弱酸,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性 H2CO3H2SHCO3 -HS-。根据强酸制弱酸原理可知只有 B 项符合。 3.下列有

47、关电解质溶液的说法正确的是() A.向 0.1molL -1的氨水中加入少量水,溶液中?(NH3H2t) ?(NH4 +) 增大 B.向 0.1molL -1的 CH 3COOH 溶液中加入少量冰醋酸,溶液中 ?(H+) ?(CH3?tt)减小 C.将 NH4Cl 溶液从 20升温至 30,溶液中 ?(NH4 +)?(OH-) ?(NH3H2t)?W不变 D.向 NaHCO3溶液中加入 NH4Cl 至中性,溶液中c(Na +)+c(NH 4 +)=c(Cl-)+c(HCO 3 -)+c(CO 3 2-) 答案B 4.(2020 湖北荆州质量检查)关于相同体积、pH 均为 3 的 CH3COOH

48、 溶液和盐酸,下列说法中正确 的是() A.稀释至原体积的 10 倍后,两者的 pH 变化:CH3COOH 溶液大于盐酸 B.用同浓度的氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠的物质的量:盐酸大于 CH3COOH 溶液 C.加入一定量的锌粉,产生气体的体积相同,则 CH3COOH 溶液一定过量 D.加入足量的锌粉,产生氢气的速率随时间的变化如图所示 答案C 5.(2020 河北邯郸模拟)室温下向 10mLpH=3 的 CH3COOH 溶液中加水稀释后,下列说法错误的是 () A.溶液中导电粒子的数目增大 B.溶液中 ?(CH3?tO-) ?(CH3?tt)?(OH-)不变 C.醋酸的电离程度增大,c(H

49、 +)减小 D.再加入 10mLpH=11 的 NaOH 溶液,混合液 pH=7 答案DCH3COOH 溶液中加水稀释后,CH3COOH 的电离程度增大,n(H +)、n(CH 3COO -)增大,A 项正 确;根据 CH3COOH 的电离常数Ka=?(CH3?tO -)?(H+) ?(CH3?tt) = ?(CH3?tO-)?W ?(CH3?tt)?(OH-),则 ?(CH3?tO-) ?(CH3?tt)?(OH-)= ?a ?W,温度 不变,Ka、KW均不变,因此 ?(CH3?tO-) ?(CH3?tt)?(OH-)不变,B 项正确;CH3COOH 溶液加水稀释,电离程度增 大,n(H +

50、)增大,但 c(H +)减小,C 项正确;再加入 10mLpH=11 的 NaOH 溶液,反应后得到 CH 3COOH 和 CH3COONa 的混合溶液,溶液显酸性,pHHCN,反应说明酸性:HFHNO2,则酸性:HFHNO2HCN。相同温度 下的弱电解质的电离平衡常数是比较弱电解质相对强弱的依据之一。酸性越强,电离平衡常数 越大,故 HF、HNO2、HCN 的电离平衡常数依次为 7.210 -4、4.610-4、4.910-10,A、C、D 均正 确,B 不正确。 7.25时,已知 CH3COOH 的电离常数为 1.810 -5。向 20mL2.0mol/LCH 3COOH 溶液中逐滴加入