弱电解质的电离平衡复习(带答案).doc

弱电解质的电离平衡复习
一、电解质与非电解质
强电解质（概念： ）
电解质
化合物（概念：
） 弱电解质（概念： ）
纯净物
非电解质（概念： ）

单质
混合物
例1 下列物质：a、氨水 b、液态HCl c、Fe d、固体BaSO4 e、冰醋酸 f、SO2 g、Na2O h、CO2 I、NH3 j、NaCl固体 k、KOH溶液 l、蔗糖其中能导电的有 ，属于电解质的有 ，属于非电解质的有 ，属于强电解质的有 ，属于弱电解质的有 ，能导电的有 。
注：1、无论是电解质还是非电解质都必须是 ；因此单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
2、CO2、SO2和NH3是化合物，但它们在液态时不能导电，而且其水溶液导电的离子不是其本身电离产生的，CO2和NH3故CO2和NH3不是电解质但属于非电解质；而Na2O这种化合物，虽然其水溶液导电的离子也不是其本身电离产生的，但其在熔融状态下可以导电，故其属于电解质。
二、强电解质和弱电解质的比较
1、定义
强电解质：
弱电解质：
注：1、难溶盐（如：BaSO4、AgCl、CaCO3等）一般是强电解质，尽管难溶，但溶于水的那部分是完全电离的。而许多难溶性碱（如Al（OH）3）却是弱电解质。
2：电解质溶液为什么可以导电? 电解质溶液的导电能力由 决定，与 无关。
例题2：下列物质仅能在水溶液中导电的电解质是【 】
A、HCl B、硫酸钾 C、硫酸氢钾 D、碳酸氢铵 E、NH3
例题3：下列各组物质反应后，溶液的导电性比反应前明显增强的是【 】
A、向亚硫酸钠溶液中加液态溴 B、向硝酸银溶液中通入少量氯化氢
C、向氢氧化钠溶液中通入少量氯气 D、向SO2饱和溶液中通入少量氯气
例题4：判断：下列说法是否正确？为什么？举例说明。
1、强电解质溶液导电能力一定比弱电解质溶液强；
2、浓溶液导电能力一定比稀溶液导电能力强。
3、多元酸导电能力一定比一元酸导电能力强。
例题5：把0.05摩尔氢氧化钠固体分别加入下列100毫升液体中，溶液的导电能力变化不大的是【 】
A、自来水B、0.5mol/L盐酸C、0.5mol/L醋酸 D、0.5mol/LNH4Cl溶液E、0.1mol/L的氨水
例题6：下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是（ ）
A、氯化氢极易溶于水 B、液态氯化氢不导电C、氯化氢不易分解 D、氯化氢溶液可以电离
例题7：如图所示，在烧杯中注入一定量的硫酸，现向其中逐滴滴入氢氧化钡溶液至过量，描述有关实验现象，并说明原因。若烧杯中盛放的是稀氨水，逐滴滴加的醋酸至过量。则又会出现怎样的现象？简述之。

三、电离平衡的特征
电离平衡是化学平衡的一种，因此同样具有“ ”、“ ”、“ ”、“ ” 、“ ”的特征。
总结：强弱电解质的比较

强电解质
弱电解质
共同特点

电离程度

电离过程
是否可逆）

溶质微粒

化合物类型

物质类别
强酸：
强碱：
绝大多数盐：
弱酸：

弱碱：
水
0.1mol/L醋酸的含义：
例8、一定量的盐酸和过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率且不影响氢气的总量可向盐酸中加入适量的【 】A.NaOH固体 B.CH3COONa固体 C.水 D.硝酸银溶液
例9、 按要求书写下列物质的电离方程式：
（1） CH3COOH NH3•H2O
H2CO3 H2SO4
（2）NaHSO4①溶液中 ②熔化时
NaHCO3①溶液中 ②熔化时
四、电离平衡常数和电离度
1．电离平衡常数：
HA H+ + A- K= (HA的电离平衡常数的表达式)
H2CO3电离方程式是 K=
注：（1）在此计算公式中，离子浓度都是平衡浓度；
（2）电离平衡常数的数值只与 有关，与浓度无关；弱电解质的电离是吸热的，一般温度越高，电离平衡常数越 （填“大”或“小”）；
（3）电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，通常用Ka表示弱酸的电离平衡常数，用Kb表示弱碱的电离平衡常数。在相同条件下：Ka越大，弱酸的酸性相对越 ；Kb越大，弱碱的碱性相对越 。多元弱酸是分布电离的，每一级电离都有相应的电离平衡常数（用Ka1、Ka2等表示）且电离平衡常数逐级减小。原因为 第一步电离产生的H＋对第二步的电离起抑制作用
2．电离度

注：弱电解质的电离度与溶液的浓度有关，一般而言，浓度越大，电离度越 ；浓度越小，电离度越 。弱电解质的电离度与溶液的温度有关，一般而言，温度越高，电离度越 ；温度越低，电离度越 。
3．有关电离平衡常数的定性分析
例10.25 ℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.7×10－5
K1＝4.3×10－7
K2＝5.6×10－11
3.0×10－8
请回答下列问题：
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为
________________________________________________________________________。
(2)同浓度的CH3COO－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为________________________________________________________________________。
(3)将少量CO2气体通入NaClO溶液中，写出反应的离子方程式：_______________。
(4)常温下0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”、“变小”或“不变”)
①　________；
②　________；
③　________；
④　________。
(5)体积为10 mL pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离平衡常数______(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数；理由是____________________________________________________

答案　(1)CH3COOH>H2CO3>HClO
(2)CO>ClO－>HCO>CH3COO－
(3)ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO
(4)①变小　②不变　③变大　④不变
(5)大于　稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的pH变化大，酸性强，电离平衡常数大
解析　电离平衡常数越大，酸性越强，电离平衡常数越小，其对应酸根离子结合H＋能力越强。
(3) 根据电离平衡常数可以判断：H2CO3＞HClO＞HCO，CO可以和HClO反应生成HCO和ClO－，所以少量CO2与NaClO溶液反应生成HCO。
(4)①加水稀释，n(CH3COOH)减小，n(H＋)增多，所以变小；
②Ka＝只与温度有关，加水稀释，Ka不变；
③＝，加水稀释，n(CH3COO－)增大，n(CH3COOH)减小，故增大；
④＝＝，Ka、Kw只与温度有关，所以加水稀释不变。
(5)根据图像分析知，起始时两种溶液中c(H＋)相同，故c(较弱酸)＞c(较强酸)，稀释过程中较弱酸的电离程度增大的多，故在整个稀释过程中较弱酸的c(H＋)一直大于较强酸的c(H＋)，稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，故HX酸性强，电离平衡常数大。
4．有关电离平衡常数的定量计算
例11.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)＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO＋H＋的平衡常数K1＝________。(已知：10－5.60＝2.5×10－6)
答案　4.2×10－7
解析　H2CO3H＋＋HCO
K1＝＝≈4.2×10－7。
例12.在25 ℃下，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH)＝c(Cl－)，则溶液显__________(填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝_______________________
答案　中　
解析　氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，因c(NH)＝c(Cl－)，故有c(H＋)＝c(OH－)，溶液显中性。
NH3·H2O　　　 NH　 　＋　　OH－
(－) mol·L－1 mol·L－1 10－7 mol·L－1
Kb＝＝。
例13.常温下，将a mol·L－1 CH3COONa溶于水配成溶液，向其中滴加等体积的b mol·L－1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数Ka＝________。
答案　
解析　由电荷守恒和物料守恒可得

所以c(CH3COOH)＝c(Cl－)
CH3COOH　　CH3COO－　　＋　　H＋
mol·L－1 (－) mol·L－1 10－7 mol·L－1
Ka＝＝。
例14.在一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a mol·L－1的醋酸与b mol·L－1 Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka＝________________(用含a和b的代数式表示)。
答案　
解析　根据2c(Ba2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
由于c(CH3COO－)＝2c(Ba2＋)＝b mol·L－1
所以c(H＋)＝c(OH－)
溶液呈中性
CH3COOHCH3COO－＋H＋
－b b 10－7
Ka＝＝。

五、影响弱电解质电离平衡移动的因素
1．浓度：弱电解质的溶液中，加水稀释，电离平衡正移，电离度增大。
即稀释 （填“促进”或“抑制”）电离。
2．温度：因为电离是吸热的，因此升温 （填“促进”或“抑制”）电离。
3．加入其它电解质
（1）加入与弱电解质电离出的离子相同的离子，电离平衡 移动，电离度
（2）加入与弱电解质电离出的离子反应的离子，电离平衡 移动，电离度 。
思考1：0.1mol/L CH3COOHCH3COO— + H+

平衡移动
H+数目
C（H+）
C（CH3COO-）
电离平衡常数
电离度
溶液的导电能力
NaOH(s)

HCl(g)

NaAc(s)

Na2CO3(s)

加热

冰醋酸

水

思考2：一元强酸与一元弱酸的比较
(1)相同物质的量浓度、相同体积的HCl与CH3COOH的比较

HCl
CH3COOH
C（H+）

中和酸所用NaOH的物质的量

与过量Zn反应产生H2的体积

与Zn反应的起始反应速率

(2) 相同C(H+)、相同体积的HCl与CH3COOH的比较

HCl
CH3COOH
酸的浓度

中和所用NaOH的物质的量

与过量Zn反应产生H2的体积

与Zn反应
起始反应速率

反应过程速率

(3) 强弱酸碱规律
(1) pH相同的酸(或碱)，酸(或碱)性越弱，其物质的量浓度越大。
(2) pH相同的强酸和弱酸溶液，加水稀释相同的倍数，则强酸溶液pH变化大；碱也如此。
(3) 酸与碱的pH之和为14，等体积混合
 ①若为强酸与强碱 则pH=7；
②若为强酸与弱碱 则pH＞７；
③若为弱酸与强碱 则pH＜7。
(4) 等体积强酸和强碱混合
①若二者pH之和为14，则溶液呈中性，pH=7；
②若二者pH之和大于14，则溶液呈碱性；
       ③若二者pH之和小于14，则溶液呈酸性。
思考3：在一定温度下，冰醋酸中加水稀释的过程中，溶液导电能力随加水的量的变化而变化，其变化曲线如图所示：
（1）“O”的导电能力为0的原因是
（2）A、B、C三点中醋酸的电离度大小顺序为
（3）A、B、C三点醋酸溶液中C（H+）由大到小的顺序是
（4）若要使C点溶液中的C（Ac-）增大，同时C（H+）减小，可采取的措施有（不同方法）
① ② ③
思考4：一定条件下向0.1mol/L的醋酸中加水稀释，过程中始终保持增大的趋势的是【 】
A、C（H+） B、C（ HAc ） C、C（Ac-） DC（H+）/ C（HAc）
思考5：甲乙两瓶醋酸溶液的物质的量浓度分别为1.0mol/L和0.1mol/L，则甲乙两溶液中C（H＋）之比 小于10，理由是什么？
思考6：等量的苛性钠溶液分别用C（H+）分别为10－2和10－3mol/L的醋酸中和，设消耗的醋酸溶液的体积分别为VaL、VbL，则Va、Vb的关系为【 】
A、Va>10Vb B、Va=10Vb C、Va<10Vb D、Vb> 10Va
思考7：将C(H+)相同，溶液体积也相同的两种酸溶液（甲：盐酸；乙：醋酸）分别与锌反应，，若最后有一溶液中有锌剩余，且放出的气体一样多，对此有如下判断：
（1）反应所需时间：乙 < 甲 （2）开始时反应速率：甲 > 乙 （3）参加反应的锌的质量：甲 = 乙（4）整个反应阶段的平均速率：乙 > 甲 （5）盛盐酸的容器中有锌剩余 （6）盛醋酸的容器中有锌剩余，以上判断正确的是 （ ）
A．(1)(2)(3)(5) B．(1)(3)(5) C．(2)(3)(6) D．(1)(3)(4)(5)
思考8：已知0.1mol/L醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHH＋＋CH3COO－，要使C(H+)/C(CH3COOH)的值增大，可以采取的措施是【 】
A、加少量烧碱 B、升高温度 C、加少量冰醋酸 D、加水
思考9：判断电解质强弱的方法
①弱电解质的定义法：弱电解质不能完全电离，如测0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液的 。
②平衡移动法：弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变，平衡移动，如pH＝1的CH3COOH加水稀释10倍后，pH为 。
③盐类水解法：(1)配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞溶液。现象：溶液变为 色。
(2)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上，测其pH。现象：pH为 。
对应练习
溶液体积
pH
a
b
c
Ⅰ
Ⅱ
1、某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平
衡pH值随溶液体积变化的曲线，如右图所示。据图判断正确的是
A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线
B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C．a点Kw的数值比c点Kw的数值大
D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
2、室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中不变
C.醋酸的电离程度增大，c（H+）亦增大
D.再加入10mLpH=11的NaOH溶液，混合液的pH=7
3．下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )
(A)相同浓度的两溶液中c(H＋)相同
(B)100 mL 0.1 mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
(C)pH＝3的两溶液稀释100倍，pH都为5
(D)两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H＋)均明显减小
4．甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.01mol•L-1时,甲酸中的c（H+）约为乙酸中的3倍。现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b，以及0.01mol•L-1的乙酸，经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b。由此可知：（ ）
A．a的浓度必小于乙酸的浓度 B．a的浓度必大于乙酸的浓度
C．b的浓度必小于乙酸的浓度 D．b的浓度必大于乙酸的浓度
5．下列说法中正确的是（ ）
A．100 mL pH=3的盐酸和醋酸溶液，与足量锌反应时，起始时二者产生氢气的速率基
本相等.
B．100 mL 1 mol·L1的盐酸和50 mL 2 mol·L1的盐酸分别与足量的锌反应，两者放出氢气的速率和质量均相等.
C．100 mL pH=3的盐酸和醋酸溶液，与足量锌反应后，所得氢气的质量相等.
D．100 mL pH=1的硫酸和盐酸溶液，与足量锌反应后，前者放出氢气的质量是后者放出氢气质量的2倍.
6．现有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是(　　)
序号
①
②
③
④
pH
11

11
3
3
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸

A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大
B.②③两溶液等体积混合，所得溶液中c(H＋)＞c(OH－)
C.分别加水稀释10倍，四种溶液的pH ①＞②＞④＞③
D.V1 L ④与V2 L ①混合，若混合后溶液pH＝7，则V1＜ V2
答案　D
解析　醋酸钠溶液显碱性，所以A正确，也可以从平衡移动角度分析，CH3COONa电离出的CH3COO－：a.与盐酸中的H＋结合生成CH3COOH；b.使醋酸中平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋左移，两溶液中H＋浓度均减小，所以pH均增大；假设均是强酸强碱，且物质的量浓度相同，等体积混合后溶液呈中性，但③醋酸是弱酸，其浓度远远大于②，即混合后醋酸过量，溶液显酸性，c(H＋)>c(OH－)，B正确；分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么①②溶液的pH均为10，但稀释氨水使平衡NH3·H2ONH＋OH－右移，使①pH>10，同理醋酸稀释后pH<4，所以C正确；假设均是强酸强碱，混合后溶液呈中性，V1＝V2，但①氨水是弱碱，其浓度远远大于④盐酸，所以需要的①氨水少，即V1>V2，D错误。
假设法进行有关量的大小比较
在做有关强酸、弱酸、强碱、弱碱的题目时，可以先假设所给物质全部是强电解质，再在此基础上结合电离平衡移动原理进行分析。如第2题中的C选项，分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么①②溶液的pH均为10，然后再根据平衡移动原理进行分析；再如D选项，假设均是强酸强碱，则V1＝V2，然后再根据弱碱的电离平衡及浓度进行分析。
7.为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：0.1 mol·L－1醋酸溶液、0.1 mol·L－1盐酸、pH＝3的盐酸、pH＝3的醋酸、CH3COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。
(1)甲取出10 mL 0.1 mol·L－1的醋酸溶液，用pH试纸测出其pH＝a，确定醋酸是弱电解质，则a应该满足的关系是__理由是_________________________________________________________。
(2)乙分别取pH＝3的醋酸和盐酸各1 mL，分别用蒸馏水稀释到100 mL，然后用pH试纸分别测定两溶液的pH，则可认定醋酸是弱电解质，判断的依据是__________________________________________。
(3)丙分别取pH＝3的盐酸和醋酸各10 mL，然后加入质量相同的锌粒，醋酸放出H2的速率快，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？________，请说明理由： _____________________
(4)丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞做实验，也论证了醋酸是弱酸的事实，该同学的实验操作和现象是_________________________________________________________。
答案　(1)a>1　因醋酸是弱酸，不能完全电离　(2)盐酸的pH＝5，醋酸的pH<5　(3)正确　由于醋酸是弱酸，随着反应的进行，醋酸不断电离，c(H＋)变化小，产生H2的速率醋酸比盐酸快　(4)将CH3COONa晶体、NaCl晶体分别溶于适量水配成溶液，再分别滴入酚酞溶液，CH3COONa溶液变浅红色，NaCl溶液不变色

第 9 页 共 9 页