统考版高考化学二轮复习备考提升指导与精练13弱电解质电离平衡及电离平衡常数含答案

弱电解质电离平衡及电离平衡常数

例1．氨水中存在电离平衡：NH3·H2ONH+OH−。下列叙述正确的是（   ）

A．加水后，溶液中n(OH−)增大

B．加入少量浓盐酸，溶液中c(OH−)增大

C．加入少量浓NaOH溶液，电离平衡正向移动

D．加入少量NH4Cl固体，溶液中c(NH)减小

【解析】向氨水中加入水，促进一水合氨电离，所以溶液中n(OH−)增大，A正确；向氨水中加入少量浓盐酸，氢离子和氢氧根离子反应，导致溶液中c(OH−)减小，B错误；向氨水中加入少量浓NaOH溶液，氢氧根离子浓度增大，则一水合氨的电离平衡逆向移动，C错误；向氨水中加入少量NH4Cl固体，溶液中c(NH)增大，D错误；故答案为：A。

【答案】A

例2．分析下表，下列选项错误的是（   ）

A．CH3COO－、HCO、CN－在溶液中可以大量共存

B．向食醋中加入水可使CH3COOH的电离平衡向电离方向移动

C．相同物质的量浓度的Na2CO3和NaCN溶液，后者pH较大

D．pH=a的上述3种酸溶液，加水后溶液的pH仍相同，则醋酸中加入水的体积最小

【解析】根据电离常数可知HCO和CH3COO－、HCO和CN－均不发生反应，A正确；向食醋中加入水，CH3COOH的电离平衡正向移动，B正确；由于电离常数HCN>HCO，根据“越弱越易水解”可知C错误；pH相同的CH3COOH、HCN、H2CO3 3种酸溶液，加入

相同体积的水，CH3COOH溶液pH变化最大，则pH变化相同的情况下，CH3COOH溶液中加入水的体积最小，D正确。

【答案】C

例3．25℃时有三瓶溶液：pH=3的盐酸、pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液，下列说法正确的是（   ）

A．中和等体积的pH=11的氢氧化钠溶液，所需pH=3的醋酸溶液的体积大于pH=3的盐酸的体积

B．往上述盐酸、醋酸溶液中分别加入少量相同的锌粒，盐酸中的锌粒先反应完全

C．将上述醋酸溶液、氢氧化钠溶液混合得到pH=7的溶液，该溶液中c(Na+)大于c(CH3COO−)

D．25℃时pH=3的盐酸、pH=11的NaOH溶液中水电离出的c(H+)均为10−11mol/L

【解析】醋酸是一元弱酸，存在电离平衡，当溶液pH相等时，醋酸浓度大于盐酸的浓度，所以中和等体积、等pH的NaOH溶液，消耗醋酸溶液的体积小于盐酸的体积，A错误；向上述两种溶液中分别加入相同的锌粒，醋酸电离平衡正向移动，反应过程中醋酸的浓度大于盐酸的浓度，所以醋酸中的锌粒先反应完全，B错误；C．在醋酸与NaOH反应得到的溶液pH=7，c(H+)=c(OH−)，由于反应后混合溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO−)+

c(OH−)，则c(Na+)=c(CH3COO−)，C错误；D．25℃时pH=3的盐酸c(H+)=10−3mol/L，水电离出的c(H+)水=c(OH−)水=mol/L=mol/L=10−11mol/L；pH=11的NaOH溶液中c(OH−)=mol/L=mol/L=10−3mol/L，溶液中H+就是水电离产生的，所以水电离出的c(H+)水=10−11mol/L，故两种溶液中水电离出的c(H+)均为10−11mol/L，D正确。

【答案】D

例4．25℃时，0.1mol·L−1 HA溶液中=108，0.01mol·L−1 BOH溶液pH=12。

请回答下列问题：

(1)0.1mol·L−1 HA溶液pH=　　　　，HA的电离常数Ka为　　　　，BOH是　　     　

　　　(填“强电解质”或“弱电解质”)。

(2)在加水稀释HA的过程中，随着水量的增加而减小的是　　　　(填字母)。

A．      B．      C．c(H+)与c(OH−)的乘积      D．c(OH−)

(3)在体积相等、pH相等的HA溶液与HCl溶液中加入足量Zn，HA溶液中产生的气体比HCl溶液中产生的气体　　　　(填“多”“少”或“相等”)。 

(4)pH相等的BOH溶液与BA溶液，分别加热到相同的温度后BOH溶液的pH　　　　(填“>”“=”或“<”)BA溶液的pH。 

(5)已知碳酸的Ka1=4.3×10−7，Ka2=5.6×10−11，向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量，则与H+作用的粒子依次为　       。 

【解析】(1)由题意知，25℃时，0.1mol·L−1的HA溶液中=108，结合KW=c(H+)·c(OH−)

=1×10−14，可得c(H+)=1×10−3mol·L−1，所以pH=3。HA的电离常数Ka===10−5。0.01mol·L−1 BOH溶液pH=12，c(OH−)=1×10−2mol·L−1，所以BOH是强电解质。(2)稀释过程中，温度不变，Ka=不变，c(A−)减小，所以增大，A项不符合题意；稀释过程中Ka=不变，c(H+)减小，增大，因此减小，B项符合题意；由于温度不变，故KW=c(H+)·c(OH−)不变，C项不符合题意；KW=c(H+)·c(OH−)不变，c(H+)减小，所以c(OH−)增大，D项不符合题意。(3)由(1)知HA是弱电解质，体积、pH均相等的HA与HCl溶液，HA溶液的物质的量浓度较大，所以HA溶液中产生的氢气较多。(4)由(1)知BOH为强电解质，在水溶液中完全电离出OH−，BA为强碱弱酸盐，A−水解使溶液显碱性，pH相等的BOH溶液与BA溶液，分别加热到相同的温度后，A−的水解程度增大，BA溶液碱性增强，所以BOH溶液的pH<BA溶液的pH。(5)已知碳酸的Ka1=4.3×10−7，Ka2=5.6×10−11，HA的Ka=10−5，则酸性：HA>H2CO3>HCO，根据“越弱越水解”可知，向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量，与H+作用的粒子依次为CO、HCO、A−。

【答案】(1)3　10−5　强电解质　   

(2)B　   

(3)多　

(4)<　  

(5)CO、HCO、A−

1．已知人体体液中存在如下平衡：CO2+H2OH2CO3H++HCO，以维持体液pH的相对稳定。下列说法不合理的是（   ）

A．静脉滴注大量生理盐水，体液的pH减小

B．如果CO2进入血液，会使体液的pH减小

C．当强酸性物质进入体液后，平衡向左移动

D．当强碱性物质进入体液后，平衡向右移动

【解析】静脉滴注大量生理盐水，则体液被稀释，虽然平衡正常移动，但氢离子浓度减小，pH增大，A错误；如果CO2进入血液，使平衡正向移动，体液的pH减小，B正确；当强酸性物质进入体液后，氢离子浓度增大，平衡向左移动，C正确；当强碱性物质进入体液后，消耗了氢离子，降低氢离子浓度，平衡向右移动，D正确；故选A。

【答案】A

2．下列叙述正确的是（   ）

A．95℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性

B．pH=3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH=4

C．pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7

D．0.2mol·L－1的盐酸与等体积水混合后pH=1

【解析】A．水是弱电解质，电离吸热，加热促进电离，所以95 ℃纯水的pH＜7。但任何纯水都是显中性的，选项A不正确；B．醋酸是弱酸，存在电离平衡。稀释促进电离，氢离子的物质的量增加，所以pH=3的醋酸溶液，稀释至10倍后3＜pH＜4，选项B不正确；C．醋酸是弱酸，则pH=3的醋酸溶液中醋酸的浓度大于10−3mol/L。而pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度=10−3mol/L，所以二者等体积混合后醋酸过量，溶液显酸性，即pH＜7，选项C不正确；D．0.2mol·L−1的盐酸，与等体积水混合后溶液的浓度=0.1mol/L，所以溶液的pH=1，选项D正确；答案选D。

【答案】D

3．现有体积相等且等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，分别加入足量镁粉，产生H2的体积(同温同压下测定)随时间的变化示意图如下：

其中正确的是（   ）

A．①③      B． ①②③④    C． ②④     D．都不对

【解析】①随着反应的进行，氢气的体积应逐渐增大，故①错误；②等pH时，醋酸浓度较大，加入足量镁，不仅产生的氢气的体积更大，反应更快，而且反应时间更长，不可能比盐酸更早结束，故②错误；③随着反应的进行，氢气的体积应逐渐增大，不可能逐渐减小，故③错误；④等物质的量浓度时，醋酸溶液中氢离子浓度较小，反应速率较小，不可能比盐酸反应的快，故④错误。故选B。

【答案】B

4．室温下，pH=2的X、Y、Z三种酸的溶液各1mL，分别加水稀释到1L，其pH与溶液体积关系如右图所示，下列说法错误的是（   ）

A．X是强酸，Y和Z是弱酸

B．稀释前的浓度大小为c(Z)>c(Y)>c(X)

C．稀释前的电离程度大小为X>Y>Z

D．pH=2时，X、Y、Z都是稀溶液

【解析】A．加水稀释促进弱电解质电离，pH=2的三种酸，稀释1000倍后，如果该酸是强酸，则稀释后溶液pH=5，如果是弱酸，稀释后溶液的pH＜5，根据图象知，X溶液的pH=5、Y和Z溶液pH小于5，所以X是强酸、Y和Z属于弱酸，A项正确；B．pH相等时，弱酸浓度大于强酸，所以Y和Z浓度大于X，根据图象知，刚开始稀释时，Z的pH减小、Y的pH增大，说明Z是浓溶液、Y是稀溶液，则三种酸浓度大小顺序是c(Z)>c(Y)>c(X)，B项正确；C．强电解质X完全电离，Y和Z部分电离，溶液浓度越大其电离程度越小，所以稀释前电离程度大小为X＞Y＞Z，C项正确；D．根据B知，pH=2时，X和Y属于稀溶液，Z属于浓溶液，D项错误；答案选D。

【答案】D

5．下列说法正确的是（   ）

A．将0.10mol·L−1氨水加水稀释后，溶液中c(NH)·c(OH−)变大

B．为确定某酸H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH。若pH>7，则H2A是弱酸；若pH<7，则H2A是强酸

C．将CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中变小

D．用0.2000mol·L−1NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合溶液(混合溶液中两种酸的浓度均为0.1mol·L−1)，至中性时，溶液中的酸恰好被完全中和

【解析】氨水中存在电离平衡：NH3·H2ONH+OH−，加水稀释，促进NH3·H2O的电离，NH3·H2O的电离平衡正向移动，但c(NH)和c(OH−)都变小，故两者的乘积变小，A项错误；若NaHA溶液呈碱性，说明HA−的水解程度大于其电离程度，则H2A是弱酸，若NaHA溶液呈酸性，可能是HA−的电离程度比HA−的水解程度大，但不能说明H2A是强酸，B项错误；CH3COOH溶液中存在的电离平衡：CH3COOHCH3COO−+H+，加水稀释时，平衡正向移动，溶液中变小，C项正确；强酸与强碱溶液恰好完全中和时，所得溶液pH=7，而弱酸与强碱溶液恰好完全中和时，所得溶液pH>7，若所得溶液pH=7，说明碱不足，酸未被完全中和，D项错误。

【答案】C

6．已知：pKa=－lgKa。25℃时，几种弱酸的pKa值如下表所示。下列说法正确的是（   ）

A．向Na2SO3溶液中加入过量乙酸，反应生成SO2

B．25℃时，pH=8的甲酸钠溶液中，c(HCOOH)=9.9×10－7mol·L−1

C．25℃时，某乙酸溶液pH=a，则等浓度的甲酸pH=a-1

D．相同温度下，等浓度的HCOONa溶液比Na2SO3溶液的pH大

【解析】根据表格数据分析，酸性顺序为：H2SO3>HCOOH>CH3COOH>HSO。A．因为乙酸的酸性大于亚硫酸氢根离子，所以亚硫酸钠和乙酸反应生成亚硫酸氢钠和乙酸钠，故A错误；B．甲酸钠溶液因为甲酸根离子水解溶液显碱性，且存在质子守恒，c(OH−)=c(H+) +c(HCOOH)，因为溶液的pH=8，所以c(OH−)=10−6mol·L−1，c(H+)=10−8mol·L−1，所以c(HCOOH)=9.9×10－7mol·L-1，故B正确；C.等浓度的乙酸和甲酸溶液中存在电离平衡，假设甲酸溶液的pH=ｂ，，，计算b=a-0.5，故C错误；D.因为甲酸的酸性比亚硫酸氢根离子酸性强，所以同温度下，等浓度的溶液中甲酸根离子水

解程度小于亚硫酸根离子水解程度，即等浓度的甲酸钠的pH小于亚硫酸钠，故D错误。

【答案】B

7．室温下，将10.00mL 5.0000mol·L－1醋酸滴入100.00mL蒸馏水中，溶液中c(H+)和温度随着加入醋酸体积的变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是（   ）

A．a～b段，醋酸电离过程为放热过程

B．c～d段，c(H+)增加，醋酸电离程度增大

C．c点时，加入等体积等浓度的NaOH溶液，则：c(Na+)=c(CH3COO－)+c(CH3COOH)

D．d点时，c(H+)>c(CH3COOH)

【解析】a～b段，醋酸电离过程为吸热过程，电解质溶于水，扩散过程(电离)吸热，水合过程(形成水合离子)放热，故A错误；c～d段，醋酸浓度增大，c(H+)增加，醋酸电离程度减小，故B错误；c点时，加入等体积等浓度的NaOH溶液，根据物料守恒，有c(Na+)=c(CH3COO−)+c(CH3COOH)，故C正确；d点时，c(H+)<c(CH3COOH)，故D错误。

【答案】C

8．下表是几种弱酸在常温下的电离平衡常数：

则下列说法中不正确的是（   ）

A．碳酸的酸性强于氢硫酸

B．多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定

C．常温下，加水稀释醋酸，增大

D．向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，电离平衡常数不变

【解析】A．由表格数据可知，Ka1(H2CO3)＞Ka1(H2S)，则碳酸的酸性强于氢硫酸，A正确；B．多元弱酸分步电离，以第一步电离为主，则多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定，B正确；C．由溶液呈电中性可知，c(H+)=c(CH3COO−)+c(OH−)，稀释过程中，c(H+)和c(CH3COO−)减小，c(OH−)增大，则的值会减小，C错误；D．电离平衡常数是温度的函数，向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，电离平衡常数不变，D正确。答案为C。

【答案】C

9．某温度下，和的电离常数分别为和。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是（   ）

A．曲线Ⅰ代表溶液

B．溶液中水的电离程度：b点＞c点

C．从c点到d点，溶液中保持不变（其中、分别代表相应的酸和酸根离子）

D．相同体积a点的两溶液分别与恰好中和后，溶液中相同

【解析】A．由图可知，稀释相同的倍数，Ⅱ的变化大，则Ⅱ的酸性比I的酸性强，Ⅱ代表HNO2，I代表CH3COOH，故A错误；B．酸抑制水电离，b点pH小，酸性强，对水电离抑制程度大，故B错误；C．Ⅱ代表HNO2，c(HNO2)·c(OH−)/c(NO)=c(H+)·c(HNO2)·c(OH−)/[

c(H+)·c(NO)]=kw/k(HNO2)，kw为水的离子积常数，k(HNO2)为HNO2的电离常数，这些常数只与温度有关，温度不变，则不变，故C正确；D、体积和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液，c（CH3COOH）＞c（HNO2），分别滴加同浓度的NaOH溶液至恰好中和，CH3COOH消耗的氢氧化钠溶液体积多，HNO2消耗的NaOH少，故D错误。

【答案】C

10．回答下列问题

（1）等pH、等体积的两份溶液A（盐酸）和B（CH3COOH）分別与锌粉反应，若最

后仅有一份溶液中存在锌，放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是_____（填写序号）。

①开始反应时的速率A＞B            ②参加反应的锌的物质的量A=B

③反应所需要的时间B＞A            ④A中有锌剩余

（2）已知，CH3COOH是常见的弱酸，现有常温下0.1mol·L−1的CH3COOH溶液。

①温度不变，加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是_____（填字母序号，下同），②若该溶液升高温度，下列表达式的数据增大的是_____。

A．c(H+)                           B．c(H+)·c(OH−)

C．                    D．

（3）取0.10mol CH3COOH（冰醋酸）作导电性实验，测得其导电率随加入的水量变化如图所示：比较a、b点的相关性质（填“＞”“＜”或“=”）：

①n(H+)∶a_____b；

②c(CH3COO−)∶a_____b；

③完全中和时消耗NaOH的物质的量：a_____b；

（4）25℃时，部分物质的电离平衡常数如下表所示：

请回答下列问题：

①CH3COOH、H2CO3、HCN的酸性由强到弱的顺序为_________。

②焦炉煤气中一般含有H2S和HCN气体，有的工厂在真空条件下，使用K2CO3溶液吸收煤气中的H2S和HCN气体，实现脱硫脱氰。请根据上述数据，尝试从理论上推测同为0.lmol·L−1的K2CO3溶液和HCN混合后，最可能发生的反应的离子方程式_____。

【解析】（1）①等pH的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相同，开始反应时的速率相等，故①错误；②放出氢气的质量相同，由得失电子数目守恒可知参加反应的锌的物质的量相等，故②正确；③因醋酸溶液中存在电离平衡，等pH的盐酸和醋酸溶液与锌反应时，醋酸溶液中氢离子浓度变化小，氢离子浓度越大，反应速率越快，生成等量氢气所需时间越少，故③错误；④等pH的盐酸和醋酸溶液，盐酸的浓度小于CH3COOH的浓度，而体积相等，即醋酸的物质的量比盐酸的物质的量多，由与锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出氢气的量相同，得到锌与盐酸反应盐酸不足，锌与醋酸反应锌不足，故④正确；故答案为②④；（2）①温度不变，加水稀释过程中，平衡向电离方向移动，CH3COOH溶液中c(H+)、c(CH3COO−)、c(CH3COOH)均减小，温度不变，水的离子积常数和醋酸电离常数不变。A．加水稀释过程中，c(H+)减小，故A正确；B．加水稀释过程中，水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH−)不变，故B错误；C．醋酸电离常数K=，溶液中=，加水稀释过程中，K不变，c(CH3COO−)减小，则增大，故C错误；D．加水稀释过程中，醋酸电离常数K=不变，故D错误；②醋酸和水的电离过程为吸热过程，升高温度，电离平衡向电离方向移动，c(H+)、c(CH3COO−)增大，c(CH3COOH)减小，水的离子积常数和醋酸电离常数增大。A．电离是吸热过程，升高温度，电离平衡向电离方向移动，c(H+)增大，故A正确；B．电离是吸热过程，升高温度，电离平衡向电离方向移动，水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH−)增大，故B正确；C．电离是吸热过程，升高温度，电离平衡向电离方向移动，c(H+)增大，c(CH3COOH)减小，则增大，故C正确；D．电离是吸热过程，升高温度，电离平衡向电离方向移动，醋酸电离常数K=增大，故D正确；故答案为ABCD；（3）①醋酸为弱酸，加水稀释，平衡向电离方向移动，n(H+)增大，则a＜b，故答案为＜；②醋酸为弱酸，加水稀释，平衡向电离方向移动，n(CH3COO−)增大，但c(CH3COO−)先增大后减小，由图可知a＞b，故答案为＞；③溶液稀释前后溶质的物质的量不变，则完全中和时消耗NaOH的物质的量相等，故答案为=；（4）①根据表中数据可知，酸的电离出平衡常数大小为CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO，电离平衡常数越大，酸性越强，则酸性由强到弱的顺序为CH3COOH＞H2CO3＞HCN，故答案为CH3COOH＞H2CO3＞HCN；②根据表中数据可知，酸性由强到弱的顺序为CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO，由强酸制弱酸的原理可知，K2CO3溶液和HCN反应生成KCN和KHCO3，反应的离子方程式为CO+HCNHCO+CN−，故答案为CO+HCNHCO+CN−。

【答案】（1）②④   

（2）A   ABCD   

（3）＜    ＞    =   

（4）CH3COOH＞H2CO3＞HCN    CO+HCNHCO+CN−   

11．25℃时，三种酸的电离常数如下：

回答下列问题：

(1)一般情况下，当温度升高时，Ka　　　  　(填“增大”“减小”或“不变”)。 

(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是　　　　　　　(用字母表示)。 

A．CO      B．ClO−      C．CH3COO−      D．HCO

(3)用蒸馏水稀释0.10mol·L−1的醋酸溶液，下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是　

　　(填字母)。 

A．      B．      C．      D．

(4)体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如图所示。则HX的电离常数　　　　(填“大于”“等于”或“小于”，下同)醋酸的电离常数；稀释后，HX溶液中水电离出来的c(H+)　　　　醋酸溶液中水电离出来的c(H+)，理由是　                         　。 

【解析】(1)弱电解质的电离属于吸热过程，所以温度升高，Ka增大。(2)电离常数越大，离子结合质子的能力越弱，所以结合质子的能力由大到小的顺序为A>B>D>C。(3)用蒸馏水稀释0.10 mol·L-1的醋酸溶液，醋酸的电离平衡正向移动，=，Ka只与温度有关，温度不变，Ka不变，c(CH3COO−)减小，故减小，A错误；=，Ka不变，c(H+)减小，所以增大，B正确；中，KW不变，c(H+)减小，所以减小，C错误；=，KW不变，c(OH−)增大，故减小，D错误。(4)HX和醋酸加水稀释同样的倍数，HX的pH变化较大，说明HX的电离常数大于醋酸的，稀释后HX的pH大于醋酸的pH，说明HX电离出来的c(H+)小于醋酸的，则HX溶液中水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液中水电离出来的c(H+)。

【答案】(1)增大　

(2)A>B>D>C　

(3)B  

(4)大于　大于　稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+)，对水的电离的抑制能力减弱