弱电解质的电离平衡
知识点一 强、弱电解质
1．电解质与非电解质
(1)电解质：在________里或________状态下能导电的________； (2)非电解质：在水溶液里和熔融状态下______不能导电的________。 2．强电解质和弱电解质 (1)概念
电离强电解质，包括 、 →
、 等在水溶液里电解质
电离弱电解质，包括 、 、 → 等
(2)与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分________化合物及某些________化合物。弱电解质主要是某些________化合物。
问题思考
1．(1)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质导电能力强吗？
(2)能导电的物质一定是电解质吗？
2．强电解质一定易溶于水吗？易溶于水的电解质一定是强电解质吗？
3．电离方程式的书写
(1)强电解质用______，弱电解质用______。
(2)多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如碳酸电离方程式： ________________________________________________________________________， ________________________________________________________________________。 (3)多元弱碱电离方程式一步写成，如氢氧化铁电离方程式：_________________。 知识点二 弱电解质的电离平衡
1．概念
弱电解质的电离平衡是指在一定条件下(温度、浓度)，弱电解质___________________的速率和 _________________的速率相等的状态。如下图所示：
2．特征
3．外界条件的影响
电离平衡是一个吸热过程，主要受温度、浓度的影响。
(1)浓度：增大弱电解质的浓度，电离平衡________移动，溶质分子的电离程度减小；增大离子的浓度，电离平衡向左移动，溶质分子的电离程度________。
(2)温度：升高温度，电离平衡______移动，电离程度增大；降低温度，电离平衡向左移动，电离程度________。
问题思考
3．电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小吗？离子的浓度一定增大吗？
知识点三 电离常数
1．表达式
对一元弱酸HA：
HA
＋＋A－ Ka＝____________。
对一元弱碱BOH：
BOH＋＋OH－ Kb＝______________。
2．特点
(1)电离常数只与__________有关，升温，K值________。
(2)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是Ka1≫Ka2≫Ka3，所以其酸性主要决定于第一步电离。 3．意义
电离常数数值的大小，可以估算弱电解质电离的趋势。K值越大，电离程度越大，酸(或碱)性越强。如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：
H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO 问题思考
4．为什么说温度升高电离平衡常数(Ka或Kb)增大？
5．为什么多元弱酸的Ka1≫Ka2≫Ka3?
一、外界条件对弱电解质电离的影响
以CH3COOH
3COO－＋H＋平衡体系为例，填写下列表格。
请回答：
(1)“O”点导电能力为“0”的理由是
______________________________________________________________________________________。 (2)A、B、C三点pH由小到大的顺序是____________________________________。 (3)A、B、C三点电离程度最大的是________，其理由是______________________ ________________________________________________________________________。
－－＋
变式演练1 在0.1 mol·L1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH CH3COO＋H，对于该平衡，下列叙述正确的是( )
A．加入水时，平衡向逆反应方向移动
B．加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动
－＋
C．加入少量0.1 mol·L1 HCl溶液，溶液中c(H)增大 D．加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动 二、强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的比较
以盐酸和醋酸的电离为例，用“>”、“
＋
A．相同浓度的两溶液中c(H)相同
－
B．100 mL 0.1 mol·L1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 变式演练2 (2011·吉林月考)pH＝1的
两种酸溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A．A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 B．稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液弱 C．若a＝4，则A是强酸，B是弱酸 D．若1
题组一 强、弱电解质 1．(2011·全国理综，6)等浓度的下列稀溶液：①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇，它们的pH由小到大排列正确的是
A．④②③① B．③①②④ C．①②③④ D．①③②④
－
2．(2009·海南，6)已知室温时，0.1 mol·L1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是
A．该溶液的pH＝4
B．升高温度，溶液的pH增大
－
C．此酸的电离平衡常数约为1×107
＋＋
D．由HA电离出的c(H)约为水电离出的c(H)的106倍 3.(2008·北京理综，11)下列叙述正确的是
－＋
A．将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液pH＝7时，c(SO24)＞c(NH4)
B．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2，pH分别为a和a＋1，则c1＝10c2 C．pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色
－
cOH－1
D．向0.1 mol·L的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中
cNH3·H2O
题组二 弱电解质的电离平衡 4．判断正误
(1)0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH>1，(原因是)CH3
COOH
3COO－＋H＋( )
(2010·北京理综－10A)
－＋－
(2)由0.1 mol·L1一元碱BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在BOH===B＋OH( ) (2010·福建理综－10C)
(3)醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度( ) (2010·全国理综Ⅱ－8C)
(4)某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a>b( ) (2010·全国理综Ⅰ－9A)
－
5．(2011·课标全国卷，10)将浓度为0.1 mol·L1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是
－＋cFcH＋
A．c(H) B．Ka(HF) C.＋ D.
cHcHF
－
6．(2011·福建理综，10)常温下0.1 mol·L1醋酸溶液的pH＝a，下列能使溶液pH＝(a＋1)的措施是
A．将溶液稀释到原体积的10倍 B．加入适量的醋酸钠固体
－
C．加入等体积0.2 mol·L1盐酸 D．提高溶液的温度 7．(2011·山东理综，14)室温下向10 mL pH＝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
－
cCH3COO
B
cCH3COOH·cOH
＋
C．醋酸的电离程度增大，c(H)亦增大
D．再加入10 mL pH＝11的NaOH溶液，混合液pH＝7 8．(2010·重庆理综，13)pH＝2的两种一元酸x和y，体积均为100 mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系
－
如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c＝0.1 mol·L1)至pH＝7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy，则( )
A．x为弱酸，VxVy C．y为弱酸，VxVy
9.[2010·浙江理综－26(1)(2)]①25 ℃时，弱电解质的电离平衡常数：Ka(CH3COOH)＝1.8×105，Ka(HSCN)
－
＝0.13，难溶电解质的溶度积常数：Ksp(CaF2)＝1.5×1010。
－－－
②25 ℃时，2.0×103mol·L1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略体积变化)，得到c(HF)、c(F)与溶液pH的变化关系，如下图所示：
－
请根据以上信息回答下列问题：
－－
(1)25 ℃时，将20 mL 0.10 mol·L1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L1 HSCN溶液分别与20 mL 0.10 －
mol·L1 NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图如图所示：
反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是
________________________________________________________________________，
－－
反应结束后所得两溶液中，c(CH3COO)________c(SCN)(填“>”、“
(2)25 ℃时，HF电离平衡常数的数值Ka≈________，列式并说明得出该平衡常数的理由
______________________________________________________________________________________。
题组一 强弱电解质
1．下列说法正确的是( )
A．强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电性强 B．强电解质的稀溶液中不存在溶质分子
C．强电解质都是离子化合物，而弱电解质都是共价化合物
D．不同的弱电解质只要物质的量的浓度相同，电离程度也相同 2．(2011·临沂模拟)有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是( )
－－
A．两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为1×1011 mol·L1 B．分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相同
－－
C．醋酸中的c(CH3COO)和硫酸中的c(SO24)相等
D．分别加入足量锌片，两种溶液生成H2的体积不相同
－－－－－－
3．已知下面三个数据：7.2×104 mol·L1、4.6×104 mol·L1、4.9×1010 mol·L1分别是下列有关的三种酸的电离常数，若已知下列反应可以发生：NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2 NaCN＋HF===HCN＋NaF NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。
由此可判断下列叙述不正确的是( )
－－
A．K(HF)＝7.2×104 mol·L1
－－
B．K(HNO2)＝4.9×1010 mol·L1
C．根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN D．K(HCN)
－
4．常温下，有甲、乙两份体积为1 L，浓度均为0.1 mol·L1的醋酸溶液，其pH为3，①甲用蒸馏水稀释
－
100倍后，溶液的pH变为x；②乙与等体积、浓度为0.2 mol·L1的NaOH混合，在混合液中：
－－＋
n(CH3COO)＋n(OH)－n(H)＝y mol，x、y的正确答案组合为( )
A．3；0.1 B．5；0.2 C．3
5．下列关于电离常数(K)的说法中正确的是( )
A．电离常数(K)越小，表示弱电解质电离能力越弱 B．电离常数(K)与温度无关
C．不同浓度的同一弱电解质，其电离常数(K)不同 D．多元弱酸各步电离常数相互关系为：K1≫K2≫K3
题组二 弱电解质的电离平衡 6．(2011·无锡模拟)在醋酸溶液中，CH3COOH电离达到平衡的标志是( )
A．溶液显电中性 B．溶液中检测不出CH3COOH分子存在
＋－
C．氢离子浓度恒定不变 D．c(H)＝c(CH3COO) ＋
7．H浓度相同的等体积的盐酸A和醋酸B，分别和锌反应，若最后仅有一种溶液中存在锌，且放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是( )
①反应所需要的时间B>A ②开始反应时的速率A>B ③参加反应的锌的物质的量A＝B ④反应过程的平均速率B>A ⑤盐酸里有锌剩余 ⑥醋酸里有锌剩余
A．③④⑥ B．②③⑥ C．③④⑤ D．①②⑤
题组三 实验探究
8．用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案如下：
－
甲：①称取一定质量的HA配制0.1 mol·L1的溶液100 mL； ②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝1的两种酸溶液各100 mL； ②分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度和质量相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是________________。
(2)甲方案中说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH______1(选填“>”、“
①装HCl溶液的试管中放出H2的速率快；②装HA溶液的试管中放出H2的速率快；③两个试管中产生气体的速率一样快。
(4)请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处：____________________________ ________________________________________________________________________。 (5)请你提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取)，作简明扼要表述：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
－
9．已知NH3·H2O和CH3COOH的电离常数在同温条件下近似相等。现有pH试纸、0.1 mol·L1氨水、
－－
0.1 mol·L1盐酸、0.1 mol·L1 NaOH溶液、CH3COONH4固体和蒸馏水。请应用化学平衡知识设计一个实验(只限于选用上述试剂)，证明NH3·H2O为弱电解质(弱碱)。