专题7 弱电解质的电离平衡
题组1 弱电解质的判断方法
－
1．已知：①Al(OH)3的电离方程式为H＋＋AlO－2＋H2OAl(OH)33OH
＋Al3＋ ②无水AlCl3晶体的沸点为182.9 ℃，溶于水的电离方程式为AlCl3===Al3
＋
＋3Cl－ ③PbSO4难溶于水，易溶于CH3COONa溶液，反应的化学方程式为PbSO4
＋2CH3COONa===Na2SO4＋(CH3COO)2Pb。下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法正确的是( )
A．均为弱电解质 C．均为离子化合物 2．下列说法正确的是( )
A．常温下，0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH>1，原因是CH3COOH,CH3COO
－
B．均为强电解质 D．均为共价化合物
＋H＋
B．常温下，由0.1 mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在
BOH===B＋＋OH－
C．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
D．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 3．把0.05 mol NaOH固体分别加入到100 mL 下列液体中，溶液的导电能力变化最小的是( )
A．自来水 B．0.5 mol·L－1盐酸
C．0.5 mol·L－1CH3COOH溶液 D．0.5 mol·L－1KCl溶液 题组2 电离平衡的影响因素
4．H2S水溶液中存在电离平衡H2S,H＋＋HS－和HS－,H＋＋S2－。若向H2S溶液中( )
A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大 B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH增大 C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小
D．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小
5．H2O2是一种二元弱酸，对于0.1 mol·L－1的过氧化氢溶液，下列叙述不正确的是( )
－＋2－A．H2O2的电离方程式可写作H2O2,H＋＋HO－2，HO2,H＋O2
B．加水稀释过程中，K1(H2O2)增大，α(H2O2)增大，c(H＋)增大
C．加入少量浓盐酸，过氧化氢的电离平衡逆向移动，水的电离平衡逆向移动 D．加入少量氯化铁溶液，溶液中产生大量气泡
6．将浓度为0.1 mol·L－1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是( ) A．c(H＋) B．Ka(HF) cF－cH＋C.＋ D.
cHFcH
题组3 电离平衡常数的应用
7．液态化合物AB会发生微弱的自身电离，电离方程式为AB,A＋＋B－，在不同温度下其平衡常数为K(25 ℃)＝1.0×10－14，K(35 ℃)＝2.1×10－14。则下列叙述正确的是( )
A．c(A＋)随温度升高而降低 B．在35 ℃时，c(A＋)＞c(B－) C．AB的电离程度α(25 ℃)＞α(35 ℃) D．AB的电离是吸热过程
8．运用电离常数判断可以发生的反应是( )
酸 碳酸 Ki2＝5.6×10－11电离常数(25 ℃) Ki1＝4.3×10－7 Ki＝2.4×109 － 次溴酸 ①HBrO＋Na2CO3===NaBrO＋NaHCO3
②2HBrO＋Na2CO3===2NaBrO＋H2O＋CO2↑ ③HBrO＋NaHCO3===NaBrO＋H2O＋CO2↑ ④NaBrO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HBrO
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
9．已知室温时，0.1 mol·L－1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1×10－7
D．由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍 题组4 强弱电解质的比较 10．下列说法正确的是( )
A．CO2溶于水能导电，因此CO2是电解质
－
B．KHSO4 只有在电流作用下才能电离成K＋、H＋和SO24
C．强电解质溶液的导电能力不一定都强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱 D．AgCl难溶于水，所以AgCl是弱电解质；醋酸铅易溶于水，所以醋酸铅是强电解质
11．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图所示。分别滴加NaOH溶液(c＝0.1 mol·L－1)至pH＝7，消耗NaOH溶液体积为Vx、Vy，则( )
A．x为弱酸，Vx＜Vy C．y为弱酸，Vx＜Vy
B．x为强酸，Vx＞Vy D．y为强酸，Vx＞Vy
12．在体积均为1 L、pH均等于2的盐酸和醋酸中，分别投入0.12 g 镁粉充分反应后，下图中比较符合反应事实的曲线是( )
题组5 弱电解质电离平衡的综合应用
13．如图是一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的导电性发生变化，其电流(I)随新物质加入量(m)的变化曲线。以下四个导电性实验，其中与A图变化
趋势一致的是________(填字母序号，下同)，与B图变化趋势一致的是________，与C图变化趋势一致的是________。
A．氢氧化钡溶液中滴入硫酸溶液至过量 B．醋酸溶液中滴入浓氨水至过量 C．澄清石灰水中通入CO2至过量
D．在氯化铵溶液中逐渐加入适量氢氧化钠固体 E．向饱和的氢硫酸溶液中通入过量的二氧化硫 14．在一定温度下有a.盐酸，b.硫酸，c.醋酸三种酸：
(1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________________(用序号表示，下同)。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是________________。
(3)若三者c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是________________。 (4)当三者c(H＋)相同、体积相同时，分别放入足量的锌，相同状况下生成气体的体积由大到小的顺序是________________________________。
(5)当c(H＋)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌粒，若产生相同体积的氢气
(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为______________________。反应所需时间的长短关系是________________。
(6)将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是____________。
15．对于弱酸在一定温度下达到电离平衡时，各粒子的浓度存在一种定量的关系。cH＋·cA－
若在25 ℃时有HA,H＋A，则K＝式中：K为电离平衡常数，只与温
cHA
＋
－
度有关，各粒子浓度为达到平衡时的浓度。下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。
酸 电离方程式 电离平衡常数
CH3COOH CH3COOH CH3COO＋H H＋H2CO3 H2CO3 HCO－3、HCO3 －＋＋－K＝1.76×10 －5 K1＝4.31×－H＋＋CO23 10－7 K2＝5.61×10－11 K1＝9.1× H2S H2S H＋＋HS－、 HS －H＋＋S2－ 10－8 K2＝1.1×10－12 K1＝7.52×H＋＋ H3PO4 H3PO4 H2PO－4、 H2PO－4 H＋＋－HPO24、 －HPO24 －H＋＋PO34 10－3K2＝6.23×10－8 K3＝2.20×10－13 回答下列问题：
(1)K只与温度有关，当温度升高时，K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2) 在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性相对强弱的关系是________________________________________________________________________。
－－2－
(3) 若把CH3COOH、H2CO3、HCO－3、H2S、HS、H3PO4、H2PO4、HPO4都看作
是酸，其中酸性最强的是________，最弱的是____________。
(4) 多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律，此规律____________________________________， 产生此规律的原因是
______________________________________________________。
(5) 电离平衡常数是用实验的方法测定出来的，现已经测得25 ℃时，c mol·L－1的CH3COOH的电离度为α(当弱电解质在溶液里达到电离平衡时，溶液中已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数叫作该电解质的电离度)。试表示该温度下醋酸的电离平衡常数K＝______________。
答案精析
1．D 由Al(OH)3能发生酸式电离Al(OH)3H＋＋AlO－2＋H2O可知，Al(OH)3是共价化合物，是弱电解质；由AlCl3晶体的沸点为182.9 ℃可知，AlCl3是共价化合物；由AlCl3的电离方程式可知，AlCl3完全电离，是强电解质；由反应PbSO4＋2CH3COONa===Na2SO4＋(CH3COO)2Pb可以推知，(CH3COO)2Pb一定是难电离的物质(否则复分解反应不能发生)，是弱电解质，也是共价化合物。综上所述，应选D。]
2．A A项，因CH3COOH是弱酸，不能完全电离；B项，0.1 mol·L－1 BOH溶液的pH＝10，说明BOH为弱碱，弱碱不能完全电离，存在电离平衡；C项，醋酸可发生电离：CH3COOH,CH3COO－＋H＋，而醋酸钠提供大量的CH3COO－，从而导致上述可逆反应向逆反应方向移动，醋酸电离程度减弱；D项，对酸溶液进行稀释，氢离子浓度降低，pH增大。]
3．B 溶液混合后导电能力变化的大小，关键看混合后溶液中自由移动离子的浓度及所带电荷总数的变化。由于自来水几乎不导电，加入0.05 mol NaOH后，导电性突然增大；醋酸是弱电解质，加入NaOH后，生成强电解质CH3COONa，导电性明显增强；0.5 mol·L－1的KCl中加入0.05 mol NaOH固体后，溶液中不存在化学反应，但离子浓度增大一倍，导电能力增强；但盐酸中加入NaOH固体后，二者恰好中和：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，溶液中离子浓度不变，导电能力几乎不变。]
4．C 向H2S溶液中加水，平衡向右移动，但溶液体积增大，溶液中H＋浓度减小，A错误；通入SO2，可发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，SO2过量时，SO2与水反应生成的H2SO3酸性比氢硫酸强，因此溶液pH减小，B错误；滴加新制氯水，发生反应：H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，H2S浓度减小，平衡向左移动，反应生成的盐酸为强酸，溶液酸性增强，pH减小，C正确；加入少量CuSO4，发生反应：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，溶液中S2－浓度减小，H＋浓度增大，D错误。]
5．B 多元弱酸分步电离，以第一步电离为主，A正确；加水稀释过程，促进H2O2的电离，电离度增大，但平衡的移动只是“减弱”，所以c(H＋)减小，电离平衡常数是温度的函数，温度不变，电离平衡常数不变，B错误；加入浓盐酸，c(H＋)增大，平衡逆向移动，但c(H＋)比原平衡大，所以水的电离平衡也逆向移动，C正确；在FeCl3的催化作用下，H2O2分解生成O2和H2O，D正确。]
6．D HF为弱酸，存在电离平衡：HFH＋＋F－。根据勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向移动，但c(H＋)减小，A错误；电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数Ka不变，B错误；当溶液无限
－＋cFcH
稀释时，c(F－)不断减小，但c(H＋)接近10－7 mol·L－1，所以C错误；＋减小，cHFcH
nH＋＝，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中n(H＋)增大，n(HF)减小，所nHFcH＋以增大，D正确。] cHF
7．D K(25 ℃)＜K(35 ℃)，故c(A＋)随温度的升高而增大，A错；由电离方程式可知，任何温度下，都有c(A＋)＝c(B－)，B错；由25 ℃和35 ℃时的平衡常数可知，温度越高，电离程度越大，C错；K(25 ℃)＜K(35 ℃)，因此AB的电离是吸热过程，D正确。]
8．C 根据复分解反应中较强酸制较弱酸的原理，①中次溴酸Ki＝2.4×10－9>碳酸Ki2＝5.6×10－11，能发生；次溴酸Ki＝2.4×10－9 －1 ，所以pH＝4；B项，升高温度，促使HA在水中的电离平衡向电离的方向移动， ＋－ cH·cA 所以c(H＋)增大，pH值会减小，B项错；C项，平衡常数为K＝＝1×10 cHA－7 ，所以C项正确；D项，c(H＋)＝10－4 mol·L－1，所以c(H＋)水电离＝ c(OH－)＝10－10 mol·L－1，前者是后者的106 倍，D项正确。] 10．C CO2溶于水能导电是因为生成H2CO3，H2CO3是电解质；KHSO4溶于水后 2－电离成K＋、H＋和SO4；AgCl难溶于水，但溶解的那一部分是全部电离的，所以 AgCl是强电解质。] 11．C 从图像看，稀释10倍，x的pH值变化1，y的pH值变化小于1，说明x为强酸，y为弱酸。pH相等的强酸和弱酸与碱反应，弱酸的原浓度大，故消耗碱的量大，C项正确。] 12．B 镁粉失去电子的物质的量为 0.12 g ×2＝0.01 mol，盐酸正好完全反应， 24 g·mol－1醋酸过量，单位时间内，醋酸的pH变化小，A错，B对；产生H2的体积一样大，但单位时间内，醋酸产生的H2多，C、D均错。] 13．B AC D 14．(1)b＞a＞c (2)b＞a＝c (3)c＞a＞b (4)c＞a＝b (5)a＝b＝c a＝b＞c (6)c＞a＝b 2－ 15．(1) 增大 (2) K值越大酸性越强 (3)H3PO4 HPO4 (4)K1∶K2∶K3≈1∶10－5∶10－10 上一级电离产生的H＋对下一级电离有抑制作用 cα2(5) 1－α 解析 (1)电离是个吸热过程，温度升高，促进了弱酸的电离，K值增大。(2)K值越大，电离生成的c(H＋)越大，则酸性越强。(3)由(2)中的K分析，K越大，酸性越强；(4)由题目所给信息，对比K值，可以发现数量上的关系，上一级电离产生的H对第二级电离产生的H＋有抑制作用。 (5) CH3COOH,CH3COO－＋H＋ 平衡时浓度 c(1－α) cα cα cα·cαcα2 K＝＝。 c1－α1－α ＋ 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容