弱电解质的电离平衡复习(带答案)

（

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：）

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BaSO4e、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、L盐酸

C、L醋酸

D、LNH4Cl溶液

E、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

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【】固体固体 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K a表示弱酸的电离平衡常数，用K b表示弱碱的电离平衡常数。在相同条件下：K a越大，弱酸的酸性相对越；K b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K a1、K a2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

%100?=弱电解质的初始浓度

已电离的弱电解质浓度α

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 ℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：

化学式 CH 3COOH H 2CO 3

`

HClO

电离平衡常数

×10－5

K 1＝×10－7 K 2＝×10－11

×10－8

请回答下列问题：

(1)CH 3COOH 、H 2CO 3、HClO 的酸性由强到弱的顺序为 ,

________________________________________________________________________。 (2)同浓度的CH 3COO

－

、HCO

－3

、CO

2－3

、ClO

－

结合H

＋

的能力由强到弱的顺序为

________________________________________________________________________。 (3)将少量CO 2气体通入NaClO 溶液中，写出反应的离子方程式：_______________。 (4)常温下 mol·L

－1

的CH 3COOH 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

c (CH 3COOH)

c (H ＋)

________；

②c (CH 3COO －)·c (H ＋)c (CH 3COOH) ________；

③c (CH 3COO －)c (CH 3COOH) ________； ④c (CH 3COO －)c (CH 3COOH)·c (OH －)

________。 -

(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)CH 3COOH>H 2CO 3>HClO (2)CO 2－

3>ClO －

>HCO －

3>CH 3COO －

(3)ClO －

＋CO 2＋H 2O===HClO ＋HCO －3

(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CH 3COOH 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)！

(4)根据电离平衡常数可以判断：H 2CO 3＞HClO ＞HCO －3，CO 2－3可以和HClO 反应生成HCO －3和ClO －

，所以少量CO 2与NaClO 溶液反应生成HCO －

3。

(4)①加水稀释，n (CH 3COOH)减小，n (H ＋

)增多，所以

c (CH 3COOH)

c (H ＋)

变小；

②K a ＝c (CH 3COO －)·c (H ＋)c (CH 3COOH)

只与温度有关，加水稀释，K a 不变；

③c (CH 3COO －)c (CH 3COOH)＝n (CH 3COO －)n (CH 3COOH)，加水稀释，n (CH 3COO －)增大，n (CH 3COOH)减小，故c (CH 3COO －)c (CH 3COOH)增大； ④c (CH 3COO －)c (CH 3COOH)·c (OH －)＝c (CH 3COO －)c (CH 3COOH)·K w c (H ＋

)

＝K a K w ，K a 、K w 只与温度有关，所以加水稀释c (CH 3COO －)c (CH 3COOH)·c (OH －)

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CH 3COOH 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CO 2和H 2O 。常温常压下，空气中的CO 2溶于水，达到平衡时，溶液的pH ＝，

c (H 2CO 3)＝×10－5 mol·L －1。若忽略水的电离及H 2CO 3的第二级电离，则H 2CO 3

HCO －3＋H ＋

的平衡常

数K 1＝________。(已知：10－

＝×10－6

) ,

答案 ×10－7

解析 H 2CO 3

H ＋

＋HCO －

3

K 1＝c (H ＋)·c (HCO －3)c (H 2CO 3)＝10－×10－

×10

－5≈×10－7

。

例12.在25 ℃下，将a mol·L －1的氨水与 mol·L －1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c (NH ＋

4)＝c (Cl

－

)，则溶液显__________(填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a 的代数式表示NH 3·H 2O 的电离常数K b ＝

__________________________________________________________。 答案 中 错误!

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 ＋

4)＋c (H ＋

)＝c (Cl －

)＋c (OH －

)，因c (NH ＋

4)＝c (Cl －

)，故有c (H ＋

)＝c (OH －

)，溶液显中性。 NH 3·H 2O

NH ＋

4 ＋ OH －

(a

2－错误!) mol·L －1

错误! mol·L －1

10－7

mol·L －1

？

K b ＝错误!＝错误!。

例13.常温下，将a mol·L －1

CH 3COONa 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K a ＝________。 答案 10－7

(a －b )b

解析 由电荷守恒和物料守恒可得

?????

c (Na ＋

)＋c (H ＋

)＝c (Cl －

)＋c (OH －

)＋c (CH 3COO －

)c (Na ＋)＝c (CH 3COOH)＋c (CH 3COO －)

所以c (CH 3COOH)＝c (Cl －

) CH 3COOH

CH 3COO －

＋ H ＋

b

2 mol·L －1

(a 2－b

2) mol·L －1 10－7 mol·L －1

：

K a ＝10－7

(a 2－b

2)b

2

＝10－7

(a －b )

b

。

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 (Ba 2＋)＝c (CH 3COO －

)，则该混合溶液中醋酸的电

离常数K a ＝________________(用含a 和b 的代数式表示)。 答案 2b ·10－7

a －2b

解析 根据2c (Ba 2＋)＋c (H ＋)＝c (OH －)＋c (CH 3COO －

) 由于c (CH 3COO －)＝2c (Ba 2＋)＝b mol·L －1

所以c (H ＋)＝c (OH －

) 溶液呈中性 CH 3COOH CH 3COO －＋H ＋

!

a

2

－b b 10－7

K a ＝10－7

·b a 2

－b ＝2b ·10－7

a －2

b 。

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：L CH3COOH CH3COO— + H+

思考2：一元强酸与一元弱酸的比较

3

3

(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。

b c

]

Ⅱ

<

(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）

①②③

思考4：一定条件下向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-）

D、C（H+）/ C（HAc）

思考5：甲乙两瓶醋酸溶液的物质的量浓度分别为L和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L醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH H＋＋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

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

a

B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强

C．a点K w的数值比c点K w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c(CH3COO-)

c(CH3COOH)·c(OH-)

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 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?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?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·L-1的盐酸和50 mL 2 mol·L-1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( )

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

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＋4＋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：mol·L－1醋酸溶液、mol·L －1盐酸、pH＝3的盐酸、pH＝3的醋酸、CH

3COONa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 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