PAGEPAGE17第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離平衡考點(diǎn)(一)弱電解質(zhì)的電離【點(diǎn)多面廣精細(xì)研】1．強(qiáng)、弱電解質(zhì)電解質(zhì)eq\a\vs4\al(\f(在水溶液里,))全部電離eq\a\vs4\al(強(qiáng)電解質(zhì)，包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽等)部分電離eq\a\vs4\al(弱電解質(zhì)，包括弱酸、弱堿、水等)2．電離方程式的書寫(1)弱電解質(zhì)①多元弱酸分步電離，且第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其次步，如H2CO3的電離方程式：H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)。②多元弱堿電離方程式一步寫成，如Fe(OH)3的電離方程式：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。(2)酸式鹽在水溶液中，強(qiáng)酸的酸式鹽完全電離，弱酸的酸式鹽中酸式酸根離子不完全電離。如NaHSO4：NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)；NaHCO3：NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)；在熔融狀態(tài)時(shí)NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)。3．弱電解質(zhì)的電離平衡(1)電離平衡的建立(2)電離平衡的特征(3)外界條件對(duì)電離平衡的影響以弱電解質(zhì)HB的電離為例：HBH＋＋B－。①溫度：弱電解質(zhì)電離吸熱，上升溫度，電離平衡向右移動(dòng)，HB的電離程度增大，c(H＋)、c(B－)均增大。②濃度：稀釋溶液，電離平衡向右移動(dòng)，電離程度增大，n(H＋)、n(B－)增大，但c(H＋)、c(B－)均減小。③相同離子：在弱電解質(zhì)的溶液中，加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，如NaB、HCl，電離平衡向左移動(dòng)，電離程度減小。④加入能與電離出的離子反應(yīng)的物質(zhì)，如加入NaOH，電離平衡向右移動(dòng)，電離程度增大。[小題練微點(diǎn)]1．推斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)HCl為強(qiáng)電解質(zhì)，故鹽酸中不存在電離平衡()(2)在氨水中，當(dāng)c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)時(shí)，表示氨水已達(dá)到電離平衡()(3)電離平衡右移，弱電解質(zhì)的電離程度肯定增大()(4)向0.1mol·L－1HF溶液中加水稀釋或加入少量NaF晶體時(shí)都會(huì)引起溶液中c(H＋)減小(5)稀醋酸加水稀釋時(shí)，溶液中全部離子的濃度均減小()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2．分別畫出冰醋酸和0.1mol·L－1的醋酸加水稀釋時(shí)導(dǎo)電實(shí)力的變更圖。提示：[學(xué)霸微提示](1)常見(jiàn)的強(qiáng)電解質(zhì)①六大強(qiáng)酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4。②四大強(qiáng)堿：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。③大多數(shù)鹽包括難溶性鹽，如BaSO4。(2)電離平衡“三提示”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)分子的濃度不肯定減小，如稀醋酸中加入冰醋酸。③電離平衡右移，電離程度也不肯定增大，如稀醋酸中加入冰醋酸。(3)影響電解質(zhì)溶液導(dǎo)電實(shí)力的因素①離子濃度；②電荷濃度。1.下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的說(shuō)法正確的是()A．(2024·四川高考)0.1L0.5mol·L－1CH3COOH溶液中含有的H＋數(shù)為0.05NAB．(2024·江蘇高考)室溫下，稀釋0.1mol·L－1CH3COOH溶液，溶液的導(dǎo)電實(shí)力增加C．(2024·全國(guó)卷Ⅲ)向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中eq\f(cH＋,cCH3COOH)減小D．(2024·北京高考)常溫時(shí)，0.1mol·L－1氨水的pH＝11.1：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－解析：選DA項(xiàng)，CH3COOH為弱電解質(zhì)，在水溶液中部分電離，0.1L0.5mol·L－1CH3COOH溶液中含有的H＋數(shù)小于0.05NA，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，CH3COOH溶液中存在平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，加水稀釋，平衡右移，產(chǎn)生的離子數(shù)增加，但溶液的體積增大，c(CH3COO－)、c(H＋)減小，導(dǎo)電實(shí)力減弱，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，加水稀釋時(shí)，平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋右移，c(H＋)增大，c(CH3COOH)減小，eq\f(cH＋,cCH3COOH)＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH·cCH3COO－)＝eq\f(Ka,cCH3COO－)，因Ka不變，c(CH3COO－)減小，故比值變大，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，常溫時(shí)，0.1mol·L－1氨水的pH＝11.1，說(shuō)明NH3·H2O是弱電解質(zhì)，電離方程式應(yīng)用可逆號(hào)表示，正確。2．(2024·吉安聯(lián)考)某溫度下，在飽和氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。(1)若增大壓強(qiáng)，則溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)若通入NH3，則平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)。(3)若加水，則平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)，溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)若加入氫氧化鈉固體，則溶液中的c(NHeq\o\al(＋,4))________(填“增大”“減小”或“不變”)，溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。解析：(1)若增大壓強(qiáng)，氣體的溶解度增大，氨水中電離平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－向右移動(dòng)，則pH增大。(2)向飽和氨水中通入NH3，NH3不再溶解，所以電離平衡不移動(dòng)。(3)加水，氨水中電離平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－向右移動(dòng)，但是溶液的體積增大的程度比OH－的物質(zhì)的量增大的程度大，所以O(shè)H－濃度減小，則pH減小。(4)加氫氧化鈉，則氨水中電離平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－向左移動(dòng)，溶液中的c(NHeq\o\al(＋,4))減小，c(OH－)增大，pH增大。答案：(1)增大(2)不(3)向右減小(4)減小增大[歸納拓展]1．從“定性”和“定量”兩個(gè)角度理解電離平衡(1)從定性角度分析電離平衡應(yīng)當(dāng)理解勒夏特列原理——平衡向“減弱”這種變更的方向移動(dòng)，移動(dòng)結(jié)果不能“抵消”或“超越”這種變更。(2)從定量角度分析電離平衡當(dāng)變更影響電離平衡的條件后分析兩種微粒濃度之比的變更時(shí)，若通過(guò)平衡移動(dòng)的方向不能作出推斷，應(yīng)采納電離常數(shù)定量分析。2．以CH3COOHH＋＋CH3COO－ΔH＞0為例，推斷外界條件對(duì)電離平衡的影響變更條件平衡移動(dòng)方向n(H＋)c(H＋)導(dǎo)電實(shí)力Ka電離程度加水稀釋→增大減小減弱不變?cè)龃蠹尤肷倭勘姿帷龃笤龃笤黾硬蛔儨p小通入HCl(g)eq\a\vs4\al(←)增大增大增加不變減小加入NaOH(s)eq\a\vs4\al(→)減小減小增加不變?cè)龃蠹尤腈V粉eq\a\vs4\al(→)減小減小增加不變?cè)龃笊仙郎囟萫q\a\vs4\al(→)增大增大增加增大增大3.(2015·全國(guó)卷Ⅰ)濃度均為0.10mol·L－1、體積均為V0的MOH和ROH溶液，分別加水稀釋至體積V，pH隨lgeq\f(V,V0)的變更如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性B．ROH的電離程度：b點(diǎn)大于a點(diǎn)C．若兩溶液無(wú)限稀釋，則它們的c(OH－)相等D．當(dāng)lgeq\f(V,V0)＝2時(shí)，若兩溶液同時(shí)上升溫度，則eq\f(cM＋,cR＋)增大解析：選DA項(xiàng)，由圖像知，濃度為0.10mol·L－1的MOH溶液，在稀釋前pH為13，說(shuō)明MOH完全電離，MOH為強(qiáng)堿，而ROH的pH<13，說(shuō)明ROH沒(méi)有完全電離，ROH為弱堿，MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性，正確；B項(xiàng)，曲線的橫坐標(biāo)lgeq\f(V,V0)越大，表示加水稀釋體積越大，由曲線可以看出b點(diǎn)的稀釋程度大于a點(diǎn)，溶液濃度越小，弱電解質(zhì)電離程度越大，故ROH的電離程度：b點(diǎn)大于a點(diǎn)，正確；C項(xiàng)，若兩溶液無(wú)限稀釋，則溶液的pH接近于7，故兩溶液的c(OH－)相等，正確；D項(xiàng)，由于MOH發(fā)生完全電離，上升溫度，c(M＋)不變；ROH存在電離平衡：ROHR＋＋OH－，上升溫度，促進(jìn)電離平衡正向移動(dòng)，c(R＋)增大，eq\f(cM＋,cR＋)減小，錯(cuò)誤。4.(2024·安順適應(yīng)性檢測(cè))已知常溫時(shí)HClO的Ka＝3.0×10－8，HF的Ka＝3.5×10－4?，F(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，pH隨溶液體積的變更如圖所示。下列敘述正確的是()A．曲線Ⅰ為次氯酸稀釋時(shí)pH變更曲線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，消耗次氯酸的體積較小C．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，若都加入相同大小的鋅粒，此時(shí)與氫氟酸反應(yīng)的速率大D．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解析：選B常溫下Ka(HClO)<Ka(HF)，酸性：HClO<HF，依據(jù)圖像將pH和體積都相同的HClO和HF稀釋同等倍數(shù)，Ⅰ的pH變更值大于Ⅱ的pH變更值，曲線Ⅰ為HF稀釋時(shí)pH變更曲線，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)HClO溶液和HF溶液的pH相同，a點(diǎn)c(HClO)大于c(HF)，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HClO溶液的體積較小，B項(xiàng)正確；a點(diǎn)HClO溶液和HF溶液的pH相同，即a點(diǎn)兩溶液中c(H＋)相等，此時(shí)與相同大小的鋅粒反應(yīng)的速率相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；酸溶液中OH－全部來(lái)自水的電離，依據(jù)圖像b點(diǎn)溶液的pH大于c點(diǎn)溶液的pH，b點(diǎn)溶液中c(H＋)小于c點(diǎn)溶液中c(H＋)，b點(diǎn)對(duì)水的電離的抑制小于c點(diǎn)，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大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。1．一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較(1)相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較比比較項(xiàng)目酸c(H＋)pH中和堿的實(shí)力與足量Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2的量起先與金屬反應(yīng)的速率一元強(qiáng)酸大小相同相同大一元弱酸小大小(2)相同pH、相同體積的一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較比比較項(xiàng)目酸c(H＋)c(酸)中和堿的實(shí)力與足量Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2的量起先與金屬反應(yīng)的速率一元強(qiáng)酸相同小小少相同一元弱酸大大多說(shuō)明：一元強(qiáng)堿與一元弱堿的比較規(guī)律與以上類似。2．圖像法理解一強(qiáng)一弱的稀釋規(guī)律(1)相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸加水稀釋相同的倍數(shù)，醋酸的pH大加水稀釋到相同的pH，鹽酸加入的水多(2)相同體積、相同pH的鹽酸、醋酸加水稀釋相同的倍數(shù)，鹽酸的pH大加水稀釋到相同的pH，醋酸加入的水多5.下列事實(shí)不能證明HNO2是弱電解質(zhì)的是()①滴入酚酞，NaNO2溶液顯紅色②用HNO2溶液做導(dǎo)電試驗(yàn)，燈光很暗③等pH、等體積的鹽酸和HNO2溶液中和堿時(shí)，HNO2中和堿的實(shí)力強(qiáng)④25℃時(shí)0.1mol·L－1的HNO2溶液的pH＝2⑤HNO2與CaCO3反應(yīng)放出CO2氣體⑥25℃時(shí)0.1mol·L－1的HNO2溶液稀釋至1000倍，pH>4A．①⑤B．②⑤C．③⑥D(zhuǎn)．③④解析：選B①中NaNO2溶液使酚酞顯紅色，說(shuō)明NOeq\o\al(－,2)水解生成弱電解質(zhì)(酸)HNO2；②不能依據(jù)溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱推斷強(qiáng)、弱電解質(zhì)；③說(shuō)明等pH、等體積的鹽酸和HNO2，c(HNO2)>c(HCl)；④說(shuō)明HNO2溶液發(fā)生不完全電離；⑤只能說(shuō)明酸性：HNO2>H2CO3；⑥說(shuō)明存在HNO2H＋＋NOeq\o\al(－,2)。6．室溫下，甲、乙兩燒杯均盛有5mLpH＝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甲(OH－)≤c乙(OH－)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5mLpH＝11的NaOH溶液反應(yīng)，所得溶液的pH：甲≥乙解析：選AA項(xiàng)，假如酸是強(qiáng)酸，則須要稀釋10倍，才能使pH從3上升到4；假如是弱酸，弱酸存在電離平衡，稀釋促進(jìn)電離，則須要稀釋10倍以上，才能使pH從3上升到4，即溶液的體積：10V甲≤V乙，正確；B項(xiàng)，酸抑制水的電離，甲燒杯中H＋的濃度是乙燒杯中H＋濃度的10倍，因此水電離出的OH－濃度：10c甲(OH－)＝c乙(OH－)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，若分別用等濃度的NaOH溶液完全中和，則乙燒杯中所得鹽溶液的濃度小，假如鹽不水解，則所得溶液的pH相等；假如生成的鹽水解，則甲燒杯中溶液的堿性強(qiáng)于乙燒杯中溶液的堿性，即所得溶液的pH：甲≥乙，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若分別與5mLpH＝11的NaOH溶液反應(yīng)，假如是強(qiáng)酸，則均是恰好反應(yīng)，溶液顯中性；假如是弱酸，則酸過(guò)量，但甲燒杯中酸的濃度大，pH小，即所得溶液的pH：甲≤乙，錯(cuò)誤。弱酸(堿)的推斷(1)設(shè)計(jì)試驗(yàn)證明BOH(如NH3·H2O)是一元弱堿的方法①室溫下，測(cè)0.1mol·L－1BOH的pH，若pH＝13，則BOH為強(qiáng)堿，若pH<13，則BOH為弱堿。②配制BCl的溶液，測(cè)其pH，若pH＝7，則BOH為強(qiáng)堿，若pH<7，則BOH為弱堿。③配制pH＝12的BOH的溶液，加水稀釋100倍，若稀釋后溶液的pH＝10，則BOH為強(qiáng)堿，若稀釋后溶液的pH>10，則BOH為弱堿。(2)設(shè)計(jì)試驗(yàn)證明HA是一元弱酸的方法試驗(yàn)方法結(jié)論①測(cè)0.01mol·L－1HA的pHpH＝2，HA為強(qiáng)酸，pH>2，HA為弱酸②測(cè)NaA溶液的pHpH＝7，HA為強(qiáng)酸，pH>7，HA為弱酸③測(cè)相同pH的HA和鹽酸稀釋相同倍數(shù)前后的pH變更若HA溶液的pH變更比鹽酸的小，則HA為弱酸④測(cè)等體積、等pH的HA和鹽酸中和NaOH的量若HA溶液消耗NaOH的量比鹽酸的多，則HA為弱酸⑤測(cè)等體積、等物質(zhì)的量濃度的HA和鹽酸分別與顆粒大小相同的鋅粒反應(yīng)的速率若HA溶液與Zn粒反應(yīng)比鹽酸的速率慢，則HA為弱酸⑥測(cè)等體積、等pH的HA和鹽酸分別與足量的鋅粒反應(yīng)產(chǎn)生H2的量若HA溶液與足量的鋅粒反應(yīng)最終產(chǎn)生H2的量比鹽酸的多，則HA為弱酸1．(2024·湖北百校聯(lián)考)已知eq\a\vs4\al(次氯酸是比碳酸還弱的酸)，反應(yīng)Cl2＋H2OHCl＋HClO達(dá)到平衡后，要使eq\a\vs4\al(HClO濃度)增大，可加入()A．NaCl固體B．水C．CaCO3固體D．NaOH固體eq\a\vs4\al([做一當(dāng)十])點(diǎn)撥：①弱酸不能制強(qiáng)酸，因此不能由HClO反應(yīng)生成H2CO3。②c(HClO)＝eq\f(nHClO,V)，要使c(HClO)增大，可使V減小或n(HClO)增大。解析：選C加入NaCl固體c(Cl－)增大，導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)，c(HClO)減小，A錯(cuò)誤；加水平衡正向移動(dòng)，但依據(jù)勒夏特列原理，HClO濃度會(huì)減小，B錯(cuò)誤；加CaCO3固體可消耗HCl，使平衡正向移動(dòng)，HClO濃度增大，C正確；加NaOH固體可消耗HCl和HClO，使HClO濃度減小，D錯(cuò)誤。2.(2024·廣州模擬)25℃時(shí)，把0.2mol·L－1的醋酸加水稀釋，則圖中的縱軸y表示的是()A．溶液中OH－的物質(zhì)的量濃度B.eq\a\vs4\al(溶液的導(dǎo)電實(shí)力)C．溶液中的eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)D．CH3COOH的電離程度eq\a\vs4\al([做一當(dāng)十])點(diǎn)撥：溶液的導(dǎo)電實(shí)力與自由移動(dòng)離子的濃度和所帶電荷的多少有關(guān)。解析：選B加水稀釋0.2mol·L－1的醋酸溶液時(shí)，c(H＋)減小，c(OH－)增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；c(H＋)、c(CH3COO－)均減小，溶液導(dǎo)電實(shí)力減小，B項(xiàng)正確；溶液中n(CH3COO－)增大，n(CH3COOH)減小，eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(nCH3COO－/V,nCH3COOH/V)，則eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；加水稀釋電離平衡正向移動(dòng)，CH3COOH的電離程度增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．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)行試驗(yàn)：0.010mol·L－1氨水、0.1mol·L－1NH4Cl溶液、NH4Cl晶體、酚酞溶液、pH試紙、蒸餾水。(1)甲用pH試紙測(cè)出0.010mol·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(shuō)明理由_____________________________________________________。(2)乙取出10mL0.010mol·L－1氨水，用pH試紙測(cè)其pH＝a，然后用蒸餾水稀釋至1000mL，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)滿意什么關(guān)系？______________________。(3)丙取出10mL0.010mol·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(shuō)明緣由______________________________。(4)請(qǐng)你依據(jù)所供應(yīng)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)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)若NH3·H2O是強(qiáng)電解質(zhì)，則0.010mol·L－1氨水中c(OH－)應(yīng)為0.010mol·L－1，pH＝12。用pH試紙測(cè)出0.010mol·L－1氨水的pH為10，說(shuō)明NH3·H2O沒(méi)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1000mL，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)滿意a－2<b<a。(3)向0.010mol·L－1氨水中加入少量NH4Cl晶體，有兩種可能：一是NH4Cl在水溶液中電離出的NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液顯酸性，加入氨水中使其pH降低；二是NHeq\o\al(＋,4)使NH3·H2O的電離平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－逆向移動(dòng)，從而使溶液的pH降低。這兩種可能均可證明NH3·H2O是弱電解質(zhì)。(4)NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽，只需檢驗(yàn)NH4Cl溶液的酸堿性，即可證明NH3·H2O是弱電解質(zhì)還是強(qiáng)電解質(zhì)。答案：(1)正確若是強(qiáng)電解質(zhì)，則0.010mol·L－1氨水中c(OH－)應(yīng)為0.010mol·L－1，pH＝12(2)a－2<b<a(3)淺能向0.010mol·L－1氨水(滴有酚酞溶液)中加入NH4Cl晶體后顏色變淺，有兩種可能：一是NH4Cl在水溶液中電離出的NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液顯酸性，加入氨水中使其pH降低；二是NHeq\o\al(＋,4)使NH3·H2O的電離平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－逆向移動(dòng)，從而使溶液的pH降低。這兩種可能均可證明NH3·H2O是弱電解質(zhì)(4)取一張pH試紙，再用玻璃棒蘸取0.1mol·L－1NH4Cl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)考點(diǎn)(二)電離度與電離常數(shù)【點(diǎn)多面廣精細(xì)研】1．電離度(1)概念：肯定條件下，當(dāng)弱電解質(zhì)在溶液中達(dá)到電離平衡時(shí)，溶液中已經(jīng)電離的弱電解質(zhì)分子數(shù)占原來(lái)弱電解質(zhì)總分子數(shù)的百分?jǐn)?shù)。(2)表達(dá)式：α＝eq\f(已電離的弱電解質(zhì)的濃度,弱電解質(zhì)的初始濃度)×100%。(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)影響因素溫度的影響上升溫度，電離平衡向右移動(dòng)，電離度增大；降低溫度，電離平衡向左移動(dòng)，電離度減小濃度的影響當(dāng)弱電解質(zhì)溶液濃度增大時(shí)，電離度減?。划?dāng)弱電解質(zhì)溶液濃度減小時(shí)，電離度增大2.電離常數(shù)(1)概念：在肯定條件下，弱電解質(zhì)在達(dá)到電離平衡時(shí)，溶液中電離所生成的離子濃度的乘積與溶液中未電離的分子濃度的比值是一個(gè)常數(shù)。(2)表達(dá)式①對(duì)于一元弱酸HA：HAH＋＋A－，電離常數(shù)Ka＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)。②對(duì)于一元弱堿BOH：BOHB＋＋OH－，電離常數(shù)Kb＝eq\f(cB＋·cOH－,cBOH)。③對(duì)于多元弱酸，以H2CO3為例：H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)Ka1＝eq\f(cH＋·cHCO\o\al(－,3),cH2CO3)；HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)Ka2＝eq\f(cH＋·cCO\o\al(2－,3),cHCO\o\al(－,3))。(3)意義相同條件下，K值越大，表示該弱電解質(zhì)越eq\a\vs4\al(易)電離，所對(duì)應(yīng)弱電解質(zhì)的酸性或堿性相對(duì)越eq\a\vs4\al(強(qiáng))。(4)特點(diǎn)①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，故溫度上升，K增大。②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……，所以其酸性主要確定于第eq\a\vs4\al(一)步電離。[小題練微點(diǎn)]1．推斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)當(dāng)弱電解質(zhì)的濃度增大時(shí)，電離度增大()(2)在1mol·L－1的CH3COOH溶液中，上升溫度，電離度增大()(3)電離平衡右移，電離常數(shù)肯定增大()(4)H2CO3的電離常數(shù)表達(dá)式：Ka＝eq\f(c2H＋·cCO\o\al(2－,3),cH2CO3)()(5)電離常數(shù)可以表示弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱()(6)電離常數(shù)隨著弱電解質(zhì)濃度的增大而增大()(7)電離常數(shù)大的酸溶液中的c(H＋)肯定比電離常數(shù)小的酸溶液中的c(H＋)大()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×2．已知0.1mol·L－1HCOOH溶液中存在電離平衡HCOOHHCOO－＋H＋，請(qǐng)畫出HCOOH電離度(α)、電離常數(shù)與溫度的關(guān)系圖像。提示：3．已知25℃時(shí)，下列酸的電離常數(shù)：物質(zhì)名稱醋酸氫氰酸氫氟酸甲酸電離常數(shù)K1.75×10－54.93×10－107.2×10－41.77×10－4則物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L－1的上述溶液中c(H＋)最大的是()A．醋酸B．氫氰酸C．氫氟酸D．甲酸解析：選C由題表中數(shù)據(jù)可知，氫氟酸的K最大，物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L－1的四種溶液中c(H＋)最大的是氫氟酸。[學(xué)霸微提示](1)電離平衡正向移動(dòng)，電離度不肯定增大。(2)電離平衡正向移動(dòng)，電離常數(shù)不肯定發(fā)生變更。(3)電離度增大時(shí)，電離常數(shù)不肯定增大；電離常數(shù)增大時(shí)，電離度肯定增大。1.(2015·海南高考)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()解析：選B這兩種物質(zhì)都是弱電解質(zhì)，在溫度不變、濃度相等時(shí)，電離程度CH3COOH<CH2ClCOOH，解除A、C項(xiàng)；當(dāng)濃度增大時(shí)，物質(zhì)的電離程度減小，解除D項(xiàng)。2．(2024·洛陽(yáng)模擬)分析表中數(shù)據(jù)，下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是()弱酸CH3COOHHCNH2CO3電離常數(shù)(25℃)1.8×10－54.9×10－10Ka1＝4.4×10－7Ka2＝4.7×10－11A.CH3COO－、HCOeq\o\al(－,3)、CN－在溶液中可以大量共存B．CH3COO－＋HCN=CH3COOH＋CN－不能發(fā)生C．相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaCN溶液，后者pH較大D．pH＝a的上述3種酸溶液，加水后溶液的pH仍相同，則醋酸中加入水的體積最小解析：選CCH3COO－、HCOeq\o\al(－,3)和CN－均水解顯堿性，相互之間不發(fā)生反應(yīng)，A正確；由Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)可知酸性：CH3COOH>HCN，弱酸不能制強(qiáng)酸，B正確；由于電離常數(shù)：HCN>HCOeq\o\al(－,3)，依據(jù)“越弱越易水解”可知C錯(cuò)誤；pH相同的CH3COOH、HCN、H2CO33種酸溶液，加入相同體積的水，CH3COOH溶液pH變更最大，則pH變更相同的狀況下，CH3COOH溶液中加入水的體積最小，D正確。3．(2015·福建高考)25℃，兩種酸的電離常數(shù)如表。Ka1Ka2H2SO31.3×10－26.3×10－8H2CO34.2×10－75.6×10－11(1)HSOeq\o\al(－,3)的電離常數(shù)表達(dá)式K＝______________________________。(2)H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。解析：由H2SO3和H2CO3的電離常數(shù)可知酸性：H2SO3>H2CO3>HSOeq\o\al(－,3)>HCOeq\o\al(－,3)，故H2SO3溶液與NaHCO3溶液反應(yīng)可放出CO2氣體，反應(yīng)的離子方程式為H2SO3＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋H2O＋CO2↑。答案：(1)eq\f(cH＋·cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))(2)H2SO3＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋CO2↑＋H2O[歸納拓展]電離常數(shù)的應(yīng)用應(yīng)用舉例(1)推斷弱酸酸性(或弱堿堿性)的相對(duì)強(qiáng)弱K(HF)>K(HClO)；同濃度溶液的酸性：HF>HClO(2)推斷酸與鹽反應(yīng)是否能發(fā)生(強(qiáng)酸制弱酸)K1(H2CO3)>K(HClO)；Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO(3)推斷溶液中粒子濃度比值的變更在NH4Cl溶液中加水稀釋，eq\f(cNH3·H2O·cH＋,cNH\o\al(＋,4))如何變更？分子分母同時(shí)乘以c(OH－)，可得eq\f(Kw,KbNH3·H2O)，該比值只與溫度有關(guān)，溫度不變，比值不變(4)推斷鹽溶液的酸性(或堿性)強(qiáng)弱K(HF)>K(CH3COOH)[鹽所對(duì)應(yīng)的酸(或堿)越弱，鹽水解的程度越大，鹽的堿(或酸)性越強(qiáng)]；同濃度鹽溶液的堿性：NaF<CH3COONa(5)推斷酸式鹽電離和水解程度的相對(duì)大小H2CO3的K2＝4.7×10－11，HCOeq\o\al(－,3)的水解常數(shù)：Kh＝eq\f(Kw,K1)＝eq\f(10－14,4.4×10－7)≈2.3×10－8>K2＝4.7×10－11，故NaHCO3水解程度大于電離程度4.(1)(2024·天津高考)已知25℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。若氨水的濃度為2.0mol·L－1，溶液中的c(OH－)＝__________mol·L－1。將SO2通入該氨水中，當(dāng)c(OH－)降至1.0×10－7mol·L－1時(shí)，溶液中的c(SOeq\o\al(2－,3))/c(HSOeq\o\al(－,3))＝________。(2)(2024·江蘇高考)H3AsO4水溶液中含砷的各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如圖所示。H3AsO4第一步電離方程式H3AsO4H2AsOeq\o\al(－,4)＋H＋的電離常數(shù)為Ka1，則pKa1＝________(pKa1＝－lgKa1)。(3)(2024·全國(guó)卷Ⅱ)聯(lián)氨(又稱肼，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，聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方程式與氨相像，聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為_(kāi)_________(已知：N2H4＋H＋N2Heq\o\al(＋,5)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_(kāi)_______________。解析：(1)設(shè)氨水中c(OH－)＝xmol·L－1，依據(jù)NH3·H2O的Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)，則eq\f(x·x,2)＝1.8×10－5，解得x＝6.0×10－3。依據(jù)H2SO3的Ka2＝eq\f(cSO\o\al(2－,3)·cH＋,cHSO\o\al(－,3))，則eq\f(cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))＝eq\f(Ka2,cH＋)，當(dāng)c(OH－)降至1.0×10－7mol·L－1時(shí)，c(H＋)為1.0×10－7mol·L－1，則eq\f(cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))＝eq\f(6.2×10－8,1.0×10－7)＝0.62。(2)Ka1＝eq\f(cH2AsO\o\al(－,4)·cH＋,cH3AsO4)，K僅與溫度有關(guān)，為便利計(jì)算，在圖中取pH＝2.2時(shí)計(jì)算，此時(shí)c(H2AsOeq\o\al(－,4))＝c(H3AsO4)，則Ka1＝c(H＋)＝10－2.2，pKa1＝2.2。(3)將H2OH＋＋OH－Kw＝1.0×10－14、N2H4＋H＋N2Heq\o\al(＋,5)K＝8.7×107相加，可得：N2H4＋H2ON2Heq\o\al(＋,5)＋OH－Ka1＝Kw·K＝1.0×10－14×8.7×107＝8.7×10－7。類比NH3與H2SO4形成酸式鹽的化學(xué)式NH4HSO4可知，N2H4與H2SO4形成的酸式鹽的化學(xué)式應(yīng)為N2H6(HSO4)2。答案：(1)6.0×10－30.62(2)2.2(3)8.7×10－7N2H6(HSO4)2eq\a\vs4\al([方法規(guī)律])電離度、電離常數(shù)與c(H＋)、c(OH－)的關(guān)系設(shè)肯定溫度下，濃度為cmol·L－1醋酸的電離度為α。CH3COOHCH3COO－＋H＋起始/(mol·L－1)c00變更/(mol·L－1)cαcαcα平衡/(mol·L－1)c－cα≈ccαcαKa＝eq\f(cα·cα,c)＝cα2→α＝eq\r(\f(Ka,c))，c(H＋)＝cα＝eq\r(cKa)。同理：對(duì)于一元弱堿(如NH3·H2O)，Kb＝cα2，c(OH－)＝cα＝eq\r(cKb)。1．如表所示是在相同溫度下三種酸的一些數(shù)據(jù)，下列推斷正確的是()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.在相同溫度下，從HX的數(shù)據(jù)可以說(shuō)明：弱電解質(zhì)溶液，濃度降低，電離度增大，且Ka1>Ka2>Ka3＝0.01B．室