2024届高考化学一轮复习专题8第37讲弱电解质的电离平衡基础学案
展开1.了解弱电解质电离平衡的特征及影响因素。 2.理解电离(平衡)常数的含义和有关计算及应用。 3.了解“一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)”的比较。 4.了解水的电离、水的离子积(Kw)及应用。
弱电解质的电离平衡
1.弱电解质的电离平衡
一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程达到平衡状态。
2.电离平衡的建立与特征
(1)开始时,v(电离)最大,而v(结合)为0。
(2)平衡的建立过程中,v(电离)>v(结合)。
(3)当v(电离)=v(结合)时,电离过程达到平衡状态。
3.影响电离平衡的因素
(1)内因:弱电解质本身的性质——决定因素。
(2)外因
①温度:弱电解质电离一般是吸热的,故升温,电离平衡正向移动,电离程度增大。
②浓度:用同一弱电解质配制溶液,增大溶液的浓度,电离平衡正向移动,溶液中离子的浓度增大,但电离程度减小;稀释溶液时,电离平衡正向移动,电离程度增大,但溶液中离子的浓度减小。
③同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡逆向移动,电离程度减小。
④反应离子:加入能与弱电解质电离出的离子反应的离子时,电离平衡正向移动,电离程度增大。
①电离平衡向右移动,电解质分子的浓度不一定减小,如对于CH3COOHCH3COO-+H+,平衡后,加入冰醋酸,c(CH3COOH)增大,平衡右移。
②电离平衡向右移动,电离程度也不一定增大,如增大弱电解质的浓度,电离平衡向右移动,弱电解质的电离程度减小。
③电离平衡向右移动,离子的浓度不一定增大,如在CH3COOH溶液中加水稀释或加少量NaOH固体,都会引起平衡向右移动,但c(CH3COOH)、c(H+)都比原平衡时小。
以0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液为例,填写外界条件对CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0的影响。
[答案] ①增大 减小 减弱 不变 ②增大 增大 增强 不变 ③增大 增大 增强 不变 ④减小 减小 增强 不变 ⑤减小 减小 增强 不变 ⑥减小 减小 增强 不变 ⑦增大 增大 增强 增大
1.下列有关电离平衡的叙述中正确的是( )
A.电解质达到电离平衡后,各种离子的浓度相等
B.电离平衡时,由于分子和离子的浓度不断发生变化,所以说电离平衡是动态平衡
C.电离平衡是相对的、暂时的,外界条件改变时,平衡就会发生移动
D.电解质在溶液里达到电离平衡时,分子的浓度和离子的浓度相等
C [A.电解质达到电离平衡后,电解质电离成离子的速率与离子结合生成分子的速率相等,各种离子的浓度不再变化,但不一定相等,故A错误;B.电离平衡状态时,由于电离速率与离子结合生成分子的速率相等,分子和离子的浓度不再发生变化,电离平衡是动态平衡,故B错误;C.电离平衡是一定条件下的动态平衡,当外界条件改变时,平衡就会发生移动,然后重新达到平衡状态,故C正确;D.电解质在溶液里达到电离平衡时,分子的浓度和离子的浓度不变,但不一定相等,故D错误。]
2.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点溶液的pH:cB.a、b、c三点CH3COOH的电离程度:cC.若用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏大
D.a~b段导电能力增强的主要原因是CH3COOH电离程度增大,b~c段导电能力减弱的主要原因是溶液体积增大,离子浓度减小
D [A项,由导电能力知c(H+):b>a>c,故pH:c>a>b;B项,加水体积越大,越利于CH3COOH电离,故电离程度:c>b>a;C项,用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,相当于稀释a点溶液,c(H+)增大,pH偏小。]
3.CH3COOH溶液存在电离平衡,下列有关叙述不正确的是( )
A.向CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)减小
B.向CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa固体,电离平衡向左移动
C.CH3COOH溶液中离子浓度的关系:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH<7
A [A.向CH3COOH溶液中加水稀释,溶液酸性减弱,氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,A错误;B.CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加入少量的CH3COONa固体,相当于加入醋酸根离子,电离平衡向左移动,B正确;C.CH3COOH溶液中存在电荷守恒:c(H+)=
c(OH-)+c(CH3COO-),C正确;D.醋酸为弱酸,常温下,pH=2的CH3COOH溶液,醋酸溶液浓度大于0.01 ml/L,pH=12的NaOH溶液,氢氧化钠溶液浓度为0.01 ml/L,两者等体积混合,酸过量,溶液显酸性,溶液的pH<7,D正确。]
4.常温下将浓度为0.1 ml·L-1 HF溶液加水稀释,下列各量如何变化?(填“变大”“变小”或“不变”)
(1)eq \f(cH+,cHF):__________、eq \f(cF-,cHF):__________。
(2)eq \f(cF-·cH+,cHF):________、eq \f(cHF·cOH-,cF-):________。
[解析] (1)eq \f(cH+,cHF)=eq \f(nH+,nHF),eq \f(cF-,cHF)=eq \f(nF-,nHF)或eq \f(cF-,cHF)=eq \f(cF-·cH+,cHF·cH+)=eq \f(KaHF,cH+)。
(2)eq \f(cF-·cH+,cHF)=Ka(HF),eq \f(cHF·cOH-,cF-)=eq \f(cHF·cOH-·cH+,cF-·cH+)=eq \f(Kw,KaHF)。
[答案] (1)变大 变大 (2)不变 不变
加水稀释粒子浓度比值变化分析模型
(1)同一溶液中,粒子浓度比等于物质的量比。如HF溶液:eq \f(cH+,cHF)=eq \f(nH+,nHF)。(由浓度比较变成物质的量比较)
(2)将浓度比换算成含有某一常数的式子,然后分析。如HF溶液:eq \f(cH+,cHF)=eq \f(cH+·cF-,cHF·cF-)=eq \f(Ka,cF-)。(由两变量转变为一变量)
注意:熟记Ka(Kb)、Kh、Kw的表达式进行换算变形。
电离常数及其有关计算
1.电离常数
(1)电离常数表达式
①一元弱酸HA的电离常数:根据HAH++A-,可表示为Ka=eq \f(cH+·cA-,cHA)。
②一元弱碱BOH的电离常数:根据BOHB++OH-,可表示为Kb=eq \f(cOH-·cB+,cBOH)。
③多元弱酸,如H2A的Ka1=eq \f(cH+·cHA-,cH2A),Ka2=eq \f(cH+·cA2-,cHA-)。
(2)电离常数意义:相同条件下,Ka(Kb)值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的酸性(碱性)相对越强。
(3)电离常数的影响因素
①电离常数本质上与弱电解质相对强弱有关。
②外因:只与温度有关,与电解质的浓度、酸碱性无关,由于电离过程是吸热的,故温度升高,Ka(Kb)增大。
③多元弱酸或多元弱碱是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3……,其理由是前面电离出的H+或OH-抑制后面各步的电离,故其酸性或碱性主要取决于第一步电离。
2.电离度(α)
(1)表达式
α=eq \f(已电离弱电解质的分子数,溶液中原有弱电解质的总分子数)×100%
或α=eq \f(已电离弱电解质的浓度,溶液中原有弱电解质的浓度)×100%。
(2)影响因素
3.电离常数[Ka(Kb)]与电离度(α)的计算模板
(1)一元弱酸(以CH3COOH为例)
设常温下,浓度为c ml·L-1的醋酸的电离度为α
CH3COOHCH3COO-+H+
eq \a\vs4\al(起始/,ml·L-1) c 0 0
eq \a\vs4\al(转化/,ml·L-1) c·α c·α c·α
eq \a\vs4\al(平衡/,ml·L-1) c-cα≈c c·α c·α
Ka=eq \f(cα·cα,c)=cα2、α=eq \r(\f(Ka,c)),c(H+)=cα ml·L-1=eq \r(Ka·c) ml·L-1。
(2)一元弱碱(如NH3·H2O,电离常数为Kb)
同理可得:Kb=cα2,c(OH-)=cα ml·L-1=eq \r(Kb·c) ml·L-1。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)弱电解质加水稀释,平衡右移,电离度增大,电离常数增大。( )
(2)电离常数大的酸溶液中的c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大。
( )
(3)HF溶液中加NaOH溶液,HF的电离常数增大。( )
(4)HF的电离常数与F-的水解常数互为倒数。( )
(5)25 ℃时,浓度均为0.1 ml/L的HA与NaA混合液呈碱性是因为Ka(HA)
2.25 ℃时,0.1 ml/L的HA溶液的pH=3,则HA的电离度为________,电离常数为________。
[答案] 1.0% 1.0×10-5
电离常数的应用
1.根据试题描述回答下列问题:
(1)写出下列电解质在水溶液中的电离方程式:
NaHCO3 ________;CH3COOH________。
(2)下列物质中,属于电解质的是________,属于非电解质的是________,属于强电解质的是________,属于弱电解质的是________。
①氨;②氨水;③盐酸;④氢氧化钾;⑤冰醋酸;⑥氯化钠;⑦醋酸铵;⑧二氧化碳;⑨氯化钠溶液。
(3)稀氨水中存在下述电离平衡:NH3+H2ONH3·H2ONHeq \\al(+,4)+OH-。试分析向溶液中分别加入下列物质时,平衡如何移动:
(4)25 ℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
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________(填序号)。
a.COeq \\al(2-,3) b.ClO-
c.CH3COO- d.HCOeq \\al(-,3)
③下列反应不能发生的是________(填序号)。
a.COeq \\al(2-,3)+CH3COOH===CH3COO-+CO2↑+H2O
b.ClO-+CH3COOH===CH3COO-+HClO
c.COeq \\al(2-,3)+2HClO===CO2↑+H2O+2ClO-
d.2ClO-+CO2+H2O===COeq \\al(2-,3)+2HClO
④用蒸馏水稀释0.10 ml·L-1的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是________(填序号)。
a.eq \f(cCH3COOH,cH+) b.eq \f(cCH3COO-,cCH3COOH)
c.eq \f(cH+,Kw) d.eq \f(cH+,cOH-)
[解析] (1)NaHCO3为强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为NaHCO3===Na++HCOeq \\al(-,3);醋酸为弱电解质,不完全电离,电离方程式为CH3COOHCH3COO- + H+。(2)①氨为化合物,本身不能电离产生自由移动的离子,属于非电解质;②氨水是混合物,既不是电解质也不是非电解质;③盐酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质;④氢氧化钾是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,属于电解质;且在水溶液中能完全电离,为强电解质;⑤冰醋酸是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,属于电解质;且在水溶液中部分电离,属于弱电解质;⑥氯化钠是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,属于电解质;且在水溶液中能完全电离,为强电解质;⑦醋酸铵是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,属于电解质;且在水溶液中能完全电离,属于强电解质;⑧二氧化碳为化合物,本身不能电离,属于非电解质;⑨氯化钠溶液是混合物,既不是电解质,也不是非电解质。(3)加入氯化铵,使NHeq \\al(+,4)浓度增大,平衡逆向移动。(4)①升高温度能促进弱电解质的电离,所以当温度升高时,Ka增大;②电离平衡常数越大,越易电离,溶液中离子浓度越大,则酸性强弱为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCOeq \\al(-,3),酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是COeq \\al(2-,3)>ClO->HCOeq \\al(-,3)>CH3COO-,即a>b>d>c;③a.COeq \\al(2-,3)+CH3COOH===CH3COO-+CO2↑+H2O:碳酸的酸性小于CH3COOH,所以CH3COOH能够制取碳酸,该反应能够发生,故a不符合题意;b.ClO-+CH3COOH===CH3COO-+HClO: CH3COOH的酸性大于HClO,CH3COOH能够制取HClO,该反应能够发生,故b不符合题意;c.COeq \\al(2-,3)+2HClO===CO2↑+H2O+2ClO-: HClO的酸性小于碳酸,该反应无法发生,故c符合题意;d.2ClO-+CO2+H2O===COeq \\al(2-,3)+2HClO:由于酸性H2CO3>HClO>HCOeq \\al(-,3),则碳酸与次氯酸根离子反应只能生成碳酸氢根离子,不会生成COeq \\al(2-,3),该反应不能发生,故d符合题意;④加水稀释促进弱酸电离, 随水量的增加醋酸的电离程度增大,但各物质的浓度均减小,其电离平衡常数Ka=eq \f(cCH3COO-·cH+,cCH3COOH) 保持不变,则有a项eq \f(cCH3COOH,cH+)=eq \f(cCH3COOH·cCH3COO-,cH+·cCH3COO-)=eq \f(cCH3COO-,Ka)减小,b项eq \f(cCH3COO-,cCH3COOH)=eq \f(cCH3COO-·cH+,cCH3COOH·cH+)=eq \f(Ka,cH+)增大,c项水的离子积不变Kw不变,eq \f(cH+,Kw)减小,d项eq \f(cH+,cOH-)=eq \f(cH+·cH+,cOH-·cH+)=eq \f(c2H+,Kw)减小。
[答案] (1)NaHCO3===Na++HCOeq \\al(-,3) CH3COOHCH3COO- + H+ (2)④⑤⑥⑦ ①⑧ ④⑥⑦ ⑤ (3)逆向移动 (4)①增大 ②a>b>d>c ③cd ④b
电离平衡常数(K)的三大应用
(1)判断弱电解质的相对强弱,K越大,相对越强。
(2)判断盐溶液中酸碱性强弱,K越大,对应的盐水解程度越小,呈现的酸、碱性越弱。
(3)判断复分解反应能否发生,K较大的酸或碱能制K较小的酸或碱。
电离常数的有关计算
特定条件下的Ka或Kb的有关计算
25 ℃时,a ml·L-1弱酸盐NaA溶液与b ml·L-1 的强酸HB溶液等体积混合,溶液呈中性,则HA的电离常数Ka按如下三步骤求算:
(1)电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(B-)⇒c(A-)=c(Na+)-
c(B-)=eq \f(a-b,2) ml·L-1。
(2)物料守恒 c(HA)+c(A-)=eq \f(a,2) ml·L-1⇒c(HA)=eq \f(a,2) ml·L-1-eq \f(a-b,2) ml·L-1=eq \f(b,2) ml·L-1。
(3)Ka=eq \f(cH+·cA-,cHA)=eq \f(10-7×\f(a-b,2),\f(b,2))。
2.下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃),回答下列各题:
(1)当温度升高时,Ka________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)结合表中给出的电离常数回答下列问题:
①上述四种酸中,酸性最弱、最强的酸分别是________、________(用化学式表示),
②下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是________(填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸
E.加氢氧化钠固体
③依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应,如果不能反应说出理由,如果能发生反应请写出相应的离子方程式:____________________________
__________________________________________________________________。
(3)已知草酸是一种二元弱酸,其电离常数K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5,写出草酸的电离方程式_______________________________________________
___________________________________________________________________、
__________________________________________________________________。
[解析] (1)电离平衡常数只与温度有关,电离过程是吸热过程,故当温度升高时,Ka增大;(2)①同种条件下,电离平衡常数Ka越大,电离程度越大,酸性越强。根据表中数据,四种酸中,酸性最弱、最强的酸分别是HCN、HNO2;②醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO- + H+,电离是吸热过程,而平衡常数仅跟温度有关。A.升高温度,电离平衡正向移动,电离程度增大,Ka也增大,A不符合题意;B.温度不变,加水稀释,平衡正向移动,电离程度增大,Ka不变,B符合题意;C.加少量的CH3COONa固体,溶液中 c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,电离程度减小,Ka不变,C不符合题意;D.加少量冰醋酸,醋酸浓度增大,平衡正向移动,但电离程度减小,Ka不变,D不符合题意;E.加氢氧化钠固体,消耗H+,溶液H+浓度减小,平衡正向移动,电离程度增大,但氢氧化钠固体溶于水放热,Ka先增大,后恢复室温,Ka不变,E符合题意。③由表格数据可知,醋酸的酸性比次氯酸大,由反应原理,强酸制弱酸,可知醋酸和次氯酸钠溶液能反应,相应的离子方程式是ClO- +CH3COOH===CH3COO- + HClO;(3)草酸是二元弱酸,分步电离,电离方程式是H2C2O4HC2Oeq \\al(-,4)+ H+;HC2Oeq \\al(-,4)C2Oeq \\al(2-,4)+ H+。
[答案] (1)增大 (2)HCN HNO2 BE ClO- +CH3COOH===
CH3COO- + HClO
(3)H2C2O4HC2Oeq \\al(-,4)+H+ HC2Oeq \\al(-,4)C2Oeq \\al(2-,4)+H+
3.甲胺(CH3NH2)是一种应用广泛的一元弱碱,其电离方程式为CH3NH2+H2OCH3NHeq \\al(+,3)+OH-。常温下,向20.0 mL 0.10 ml·L-1的甲胺溶液中滴加V mL 0.10 ml·L-1的稀盐酸,混合溶液的pH与相关粒子浓度的关系如图所示。
则常温下,甲胺的电离常数表达式Kb=__________________________________________________________________,
其数值为________。
[解析] Kb=eq \f(cCH3NH\\al(+,3)·cOH-,cCH3NH2),a点时,pH=10.6,c(OH-)=eq \f(10-14,10-10.6) ml·L-1=10-3.4 ml·L-1,lg eq \f(cCH3NH\\al(+,3),cCH3NH2)=0,c(CH3NHeq \\al(+,3))=c(CH3NH2),故Kb=10-3.4。
[答案] eq \f(cCH3NH\\al(+,3)·cOH-,cCH3NH2) 10-3.4
利用图像求电离常数的步骤(以HA为例)
一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)的比较
1.一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)的比较
(1)相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
(2)相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较
说明:一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。
2.图像法理解一强一弱稀释规律
(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸
强弱电解质的判定
弱电解质判断的四角度(以弱酸为例)
角度一:根据弱酸的定义判断,弱酸在水溶液中不能完全电离,如测0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液的pH>1。
角度二:根据弱酸在水溶液中存在电离平衡判断,条件改变,平衡发生移动,如pH=1的CH3COOH加水稀释100倍后,1
(1)向一定浓度的醋酸钠溶液中,加入几滴酚酞试剂,溶液变为浅红色。
(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>7。
角度四:根据等体积、等pH的酸中和碱的量判断,如消耗的碱越多,酸越弱。
1.为了证明HF是弱酸,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计以下实验进行探究。
(1)甲同学取一定体积的HF溶液,滴入2滴紫色石蕊溶液,显红色,再加入NaF固体观察到的现象是________________,则证明HF为弱酸。
(2)乙同学取10 mL未知浓度的HF溶液,测其pH为a(a<5),然后用蒸馏水稀释至1 000 mL。再测其pH为b,若要认为HF为弱酸,则a、b应满足的关系是b<________(用含a的代数式表示)。
(3)丙同学用pH试纸测得室温下0.10 ml·L-1的HF溶液的pH为2,则测定HF为弱酸,由丙同学的实验数据可得室温下HF的电离平衡常数约为________。
(4)丁同学用pH试纸测室温下0.1 ml/L NaF溶液的pH________7,则说明HF为弱酸,其理由是____________________________________(写离子方程式)。
[答案] (1)红色变浅 (2)a+2 (3)1×10-3 (4)> F-+H2OHF+OH-
一强一弱的比较
2.某小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法中,正确的是( )
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明产物BaSO4是弱电解质
B.AB段碱过量,反应的离子方程式为:Ba2++OH-+H++SOeq \\al(2-,4)===BaSO4↓+H2O
C.BC段溶液的导电能力不断增强,说明过量的Ba(OH)2发生电离
D.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
D [AB段溶液的导电能力不断减弱,是因为硫酸与氢氧化钡反应,溶液中氢氧根离子和钡离子浓度不断下降,生成的硫酸钡难溶于水,B点时氢氧化钡和硫酸恰好完全反应,BC段溶液的导电能力不断增强,是因为加入了过量的硫酸,硫酸发生电离,溶液中离子浓度增大,由此分析。A.AB段是向Ba(OH)2溶液中逐滴滴入稀硫酸,发生反应:Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,所以随H2SO4溶液的不断加入,溶液中Ba2+和OH-的浓度越来越小,生成的BaSO4是难溶物,所以导电能力不断减弱,但BaSO4是强电解质,少量溶解的部分在水溶液中是完全电离的,A错误;B.AB段反应的离子方程式为Ba2++2OH-+
2H++SOeq \\al(2-,4)===BaSO4↓+2H2O,1 ml氢氧化钡电离出1 ml钡离子和2 ml氢氧根离子,B错误;C.BC段溶液继续滴加硫酸,因为H2SO4===2H++SOeq \\al(2-,4),所以自由移动的离子浓度逐渐增大,导电性逐渐增强,当滴加到一定量时,随着H2SO4的加入,自由移动的离子浓度变化不大,其导电能力基本不再发生变化,C错误;D.a时刻溶液的导电能力几乎为0,B点时氢氧化钡和硫酸恰好完全反应生成硫酸钡和水,生成的BaSO4是难溶物,所以导电能力几乎为0,D正确。]
3.某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。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HNO2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eq \f(cHA·cOH-,cA-)保持不变(其中HA、A-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NaOH恰好中和后,溶液n(Na+)相同
C [加相同体积水,曲线Ⅱ对应的pH变化较大,代表较强的酸,即HNO2,A错误;酸溶液中pH越小,水的电离程度越小,即b点
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:b点大于a点
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D.当lgeq \f(V,V0)=2时,若两溶液同时升高温度,则eq \f(cM+,cR+)增大
D [由图像可知0.1 ml·L-1的MOH溶液的pH=13,说明MOH完全电离,为强碱,同理判断ROH为弱碱,所以前者的碱性大于后者,A正确;ROH为弱电解质,溶液越稀越易电离,所以电离程度b点大于a点,B正确;当两溶液无限稀释下去,相当于纯水,所以二者氢氧根离子浓度相等,C正确;当lgeq \f(V,V0)=2时,MOH溶液的pH=11,ROH溶液的pH=10,MOH溶液不存在电离平衡,ROH溶液存在电离平衡,升高温度,M+浓度无影响,R+浓度增大,所以eq \f(cM+,cR+)减小,D错误。]
(1)酸、碱溶液稀释与ΔpH的关系
①ΔpH相同,强酸或强碱稀释的倍数小于弱酸或弱碱稀释的倍数。
②稀释相同倍数,强酸或强碱的ΔpH大于弱酸或弱碱的ΔpH。
(2)酸、碱稀释过程中的pH变化图像
水的电离与水的离子积
1.水的电离
(1)水是一种极弱的电解质,其电离方程式为H2O+H2OH3O++OH-,可简写为H2OH++OH-。
(2)25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7ml·L-1;任何水溶液中,由水电离出的c(H+)与c(OH-)都相等。
2.水的离子积
3.外界条件对水的电离平衡的影响
酸性溶液中水的电离可能被促进也可能被抑制,若是酸溶液(电离出H+)则抑制水的电离,若是水解呈酸性的盐溶液则促进水的电离。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)纯水的pH一定为7,呈中性。( )
(2)常温下,水的电离平衡常数与水的离子积相等且均等于1×10-14。( )
(3)水中加入酸,H+与H2O电离出的OH-反应,促进水的电离。( )
(4)任何酸性盐溶液中,常温下c(H+)H2O均大于1×10-7 ml/L。( )
(5)25 ℃,pH=3的酸溶液与pH=11的碱溶液中水的电离程度相同。( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2.水的离子积常数Kw与温度的变化曲线如图所示。下列有关纯水电离的说法正确的是( )
A.水中H+浓度随着温度的升高而降低
B.M点对应为80 ℃、Kw=2.5×10-13,该温度下,ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H+))>ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(OH-))
C.M点水的电离程度大于N点水的电离程度
D.水的电离是吸热过程
D [水的电离:H2OH++OH-,温度升高,Kw升高,说明水的电离为吸热反应。A.根据分析,温度升高促进水的电离,则氢离子浓度增大,A错误;B.纯水中c(H+)=c(OH-),B错误;C.温度越高,水的电离程度越大,M点水的电离程度小于N点的,C错误;D.根据分析,水的电离为吸热过程,D正确。]
c(H+)H2O、c(OH-)H2O的有关计算
1.(1)25 ℃、0.01 ml/L的盐酸和NaHSO4溶液中c(H+)H2O分别为________,________。
(2)25 ℃,pH=10的氨水和Na2CO3溶液中c(OH-)H2O分别为________、________。
(3)Kw=1×10-12时,pH=10的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,水电离出的c(OH-)H2O分别为________和________。
(4)25 ℃,溶液中c(H+)H2O=1×10-10 ml·L-1的溶液的pH为________;溶液中c(H+)H2O=1×10-4 ml·L-1的溶液的pH为________。
(5)25 ℃,pH=4的溶液中,c(H+)H2O为________。
[答案] (1)1×10-12 ml/L 1×10-12 ml/L (2)1×10-10 ml/L 1×10-4 ml/L (3)1×10-10 ml/L 1×10-2 ml/L (4)4或10 4或10 (5)1×10-4 ml/L或1×10-10 ml/L
溶液中c(H+)H2O=c(OH-)H2O的计算方法
(1)酸、碱抑制水的电离,酸溶液中求c(OH-),即c(H+)H2O=c(OH-)H2O=c(OH-),碱溶液中求c(H+),即c(OH-)H2O=c(H+)H2O=c(H+)。
(2)水解的盐促进水的电离,故c(H+)H2O等于显性离子的浓度。
(3)酸式盐溶液
酸式根以电离为主:c(H+)H2O=c(OH-)H2O=c(OH-)。
酸式根以水解为主:c(H+)H2O=c(OH-)H2O=c(OH-)。
水的电离曲线图像分析
2.25 ℃时,水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化关系如图所示,下列判断错误的是( )
A.b到c点可以加NaOH溶液
B.bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性
C.d点对应溶液的温度高于25 ℃,pH<7
D.c点溶液不可能是盐溶液
D [c点溶液中c(OH-)>c(H+)呈碱性,可以是水解呈碱性的盐溶液,D错误。]
正确理解水的电离平衡曲线
(1)曲线上的任意点的Kw都相同,即c(H+)·c(OH-)相同,温度相同。
(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同,温度不同。
(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度相同,改变酸碱性;实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。
中和反应过程中c(H+)H2O或c(OH-)H2O的变化
3.常温下,向20.00 mL 0.1 ml·L-1HA溶液中滴入0.1 ml·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lg c水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.常温下,Ka(HA)约为10-5
B.M、P两点溶液对应的pH=7
C.b=20.00
D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
B [向HA溶液中加入NaOH溶液,-lg c水(H+)先减小至N点再变大,说明c水(H+)先增大,再减小。N点时c水(H+)最大,说明恰好反应。M点为HA与NaA的混合物,为中性,pH=7,N点时恰好反应,pH>7,P点为NaA与NaOH的混合溶液,呈碱性,pH>7,B错误。]
酸、碱反应中水的电离程度变化
(以氨水中滴加盐酸为例)
⇒eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al(α水:ad>e,,性质:a点为碱性,b,点为中性,c、d、e点,为酸性,c点为恰好反应点)))
1.(2022·浙江1月选考,T17)已知25 ℃时,二元酸H2A的Ka1=1.3×
10-7,Ka2=7.1×10-15。下列说法正确的是( )
A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
B.向0.1 ml·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,则该溶液pH=a+1
B [由H2A的电离常数可知A2-的水解程度大于HA-,故水的电离程度前者大于后者;pH=3时,由Ka1=eq \f(cH+·cHA-,cH2A)=1.3×10-7可求得eq \f(cHA-,cH2A)=1.3×10-4,即H2A的电离度为0.013%;pH=11时,由Ka2=eq \f(cH+·cA2-,cHA-)=7.1×10-15可求得eq \f(cA2-,cHA-)=7.1×10-4,即c(A2-)
A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.溶液Ⅱ中的HA的电离度eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(cA-,c总HA)))为eq \f(1,101)
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10-4
B [A项,常温下,溶液Ⅰ中pH=7,c(H+)=c(OH-),错误;B项,常温下溶液Ⅱ的pH=1.0,溶液中c(H+)=0.1 ml/L,Ka=eq \f(cH+·cA-,cHA)=1.0×10-3,c总(HA)=c(HA)+c(A-),则eq \f(0.1cA-,c总HA-cA-)=1.0×10-3,解得eq \f(cA-,c总HA)=eq \f(1,101),正确;C项,HA可以自由穿过膜,故溶液Ⅰ、Ⅱ中c(HA)相等,错误;D项,溶液Ⅰ中eq \f(10-7[c总HA-cHA],cHA)=1.0×10-3,c总(HA)=(104+1) c(HA),溶液Ⅱ中eq \f(0.1[c总HA-cHA],cHA)=1.0×10-3,c总(HA)=1.01c(HA),故二者之比为(104+1)∶1.01≈104,错误。]
3.(2022·广东选择性考试,T17节选)某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。
提出假设。稀释HAc溶液或改变Ac-浓度,HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验用浓度均为0.1 ml·L-1的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定pH,记录数据。
(1)根据表中信息,补充数据:a=________,b=________。
(2)由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡________(填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由:___________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)由实验Ⅱ~Ⅷ可知,增大Ac-浓度,HAc电离平衡逆向移动。
实验结论假设成立。
[答案] (1)3.00 33.00 (2)正 实验Ⅱ相较于实验Ⅰ,醋酸溶液稀释了10倍,而实验Ⅱ的pH增大值小于1
T ℃时,向浓度均为1 ml·L-1的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释,并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH)与溶液浓度的对数(lg c)的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
已知:①HA的电离常数:Ka=eq \f(cH+·cA-,cHA-cA-)≈eq \f(c2H+,cHA);②pKa=-lg Ka。
A.酸性:HA>HB
B.a点对应的溶液中:c(HA)=0.1 ml·L-1,c(H+)=0.01 ml·L-1
C.T ℃时,弱酸HB的pKa≈5
D.弱酸的Ka随溶液浓度的降低而增大
D [从图中得到,浓度相等的时候,HB溶液的pH更大,说明HB的酸性更弱,A项正确;a点溶液的纵坐标为4,即溶液的pH为2(注意纵坐标为pH的2倍),所以c(H+)=0.01 ml·L-1,a点溶液的横坐标为-1,即lg c(HA)=-1,所以c(HA)=0.1 ml·L-1,B项正确;从图中得到,1 ml·L-1的HB溶液的pH=2.5,即c(H+)=10-2.5 ml·L-1,所以Ka≈eq \f(c2H+,cHA)=eq \f(10-2.52,1)=10-5,pKa≈5,C项正确;Ka是电离常数,其数值只与温度相关,温度不变,Ka值不变,D项错误。]
课时分层作业(三十七)
弱电解质的电离平衡
1.(2021·浙江6月选考,T19)某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,若测得0.01 ml·L-1NaR溶液pH=7,则HR是弱酸
B.25 ℃时,若测得0.01 ml·L-1HR溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸
C.25 ℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得pH=b,b-a<1,则HR是弱酸
D.25 ℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,升温至50 ℃,测得pH=b,a>b,则HR是弱酸
B [25 ℃时,若测得0.01 ml·L-1 NaR溶液pH=7,可知NaR为强酸强碱盐,则HR为强酸,A错误;25 ℃时,若测得0.01 ml·L-1 HR溶液pH>2且pH<7,可知溶液中c(H+)<0.01 ml·L-1,所以HR未完全电离,HR为弱酸,B正确;假设HR为强酸,取pH=6的该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得此时溶液pH<7,C错误;假设HR为强酸,则NaR为强酸强碱盐,溶液呈中性,升温至50 ℃,促进水的电离,水的离子积常数增大,pH减小,D错误。]
2.H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。下列关于H2S溶液的说法正确的是( )
A.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小
B.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
C.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子的浓度都减小
A [A.滴加新制氯水,发生反应Cl2+H2S===2HCl+S↓,H2S的电离平衡向左移动,溶液酸性增强,pH减小,A正确;B.加水稀释,促进电离,但氢离子浓度减小,B错误;C.通入二氧化硫发生反应2H2S+SO2===3S↓+2H2O,当SO2过量时溶液呈酸性,且亚硫酸的酸性比H2S强,故 pH减小,C错误;D.加入CuSO4固体,发生反应CuSO4+H2S===H2SO4+CuS↓,溶液中c(H+)增大,D错误。]
3.一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力有如图所示曲线,下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点中,pH最大的是b点
B.对b点溶液加水稀释,在稀释过程中,eq \f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H+)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CH3COOH)))始终保持增大趋势
C.用湿润的pH试纸测量b处溶液的pH,pH一定偏小
D.该温度下,0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液中,c(H+)为1.4×10-3
ml·L-1,则醋酸的电离平衡常数约为1.96×10-6
B [A.溶液导电能力和离子浓度成正比,根据图像可知,溶液的导电能力顺序为b>a>c,则氢离子浓度最小的点为c点,即c点pH最大,A错误;B.稀释过程中,溶液体积增大,各组分的浓度减小,但是醋酸根离子和氢离子浓度减小的趋势小于醋酸浓度减小的趋势,故eq \f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H+)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CH3COOH)))增大,B正确;C.用湿润的pH试纸测量酸性溶液的pH,相当于溶液稀释,pH增大,C错误;D.Ka≈eq \f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H+))×c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CH3COO-)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CH3COOH)))=eq \f(1.4×10-3×1.4×10-3,0.1)=1.96×10-5,D错误。]
4.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断正确的是( )
A.各点的温度高低顺序:Z>Y>X
B.M区域内(不包括边界)任意点都是碱溶于水所得的溶液
C.常温下,向纯水中加入少量金属Na,可使X点溶液变为Y点溶液
D.XZ线上的任意点一定表示的是纯水
C [A项,由题图可知,两条曲线是反比例曲线,c(H+)·c(OH-)为一定值,所以X点和Y点的温度相同,错误;B项,由题图看出M区域内c(H+)
5.在常温下,有关下列4种溶液的叙述不正确的是( )
A.4种溶液中由水电离出的c(H+)均为1×10-11 ml·L-1
B.等体积的溶液①和②分别与足量锌充分反应,溶液①产生氢气更多
C.将溶液②、③等体积混合,所得溶液中:ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(Cl-))>ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NH\\al(+,4)))>ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H+))>ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(OH-))
D.将a mL溶液②与b mL溶液④混合后,若所得溶液的pH=4,则a∶b=11∶9
C [A.酸溶液中氢氧根离子来自水的电离,碱溶液中氢离子来自水的电离,由pH可知四种溶液中水电离的c(H+)均为1×10-11 ml·L-1,故A正确;B.等pH的强酸和弱酸,弱酸不完全电离,因此弱酸浓度大于强酸,等体积时,CH3COOH的物质的量大于HCl,与足量锌反应生成的氢气醋酸多,故B正确;C.氨水是弱碱不完全电离,pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合后,氨水过量,混合后溶液呈碱性,则ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NH\\al(+,4)))>ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(Cl-))>ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(OH-))>ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H+)),故C错误;D.将a mL溶液②与b mL溶液④混合后,若所得溶液pH=4,则混合后ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H+))=eq \f(1.0×10-3 ml·L-1×a×10-3L-1.0×10-3 ml·L-1×b×10-3 L,a×10-3L+b×10-3 L)=1.0×10-4 ml·L-1,a∶b=11∶9,故D正确。]
6.(2022·南京统考)向起始pH相同的盐酸和醋酸溶液中加水稀释,pH随lg eq \f(Vt,V0)(稀释后的溶液总体积为Vt,稀释前的体积V0)的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.曲线N表示的是盐酸加水稀释过程中,pH随lg eq \f(Vt,V0)的变化关系
B.升高温度,CH3COOH的电离平衡向电离方向移动,c点将向下移动
C.当lgeq \f(Vt,V0)=1时,c(CH3COOH)+c(CH3COO-) =0.01 ml·L-1
D.a→c→d过程中,CH3COOH的电离程度减小
B [A.起始pH相同的盐酸和醋酸溶液中加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大于醋酸,曲线M表示的是盐酸加水稀释过程,A错误;B.升高温度,CH3COOH的电离平衡向电离方向移动,氢离子浓度增大,c点将向下移动,B正确;C.不知道醋酸的初始浓度,C错误;D.加水稀释过程中CH3COOH的电离程度增大,D错误。]
7.(2022·盐城统考)常温下,有100 mL pH=2的两种一元酸x和y,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.pH相等的x、y与足量铁粉反应产生的氢气体积相等
B.pH=2的x、y溶液中水的电离程度:x
D [pH=2的两种一元酸x和y,稀释相同的倍数时,较强的酸pH变化比较大,故x酸性大于y。A.pH相等的x、y,y酸性弱,y的浓度大于x的浓度,与足量铁粉反应产生的氢气体积y大于x,故A错误;B.pH=2的x、y溶液
c(H+)相同,对水的电离抑制程度相同,故水的电离程度相同,即:x=y,故B错误;C.y酸性弱于x,稀释后,x、y的电离程度:x>y,故C错误;D.y是弱酸,y的浓度大于x,n(x)小于n(y),稀释后的x、y分别与足量的氢氧化钠反应,y消耗的氢氧化钠多,故D正确。]
8.下表是在相同温度下三种酸的一些数据,下列判断正确的是( )
A.在相同温度下,HX的数据可以说明:弱电解质溶液,浓度越低,电离度越大,且Ka1>Ka2>Ka3=0.01
B.室温时,若在NaZ溶液中加水,则eq \f(cZ-,cHZ·cOH-)变小,若加少量盐酸,则eq \f(cZ-,cHZ·cOH-)变大
C.含等物质的量的NaX、NaY和NaZ的混合溶液:c(Z-)
D [相同温度下电离度随溶液浓度的增大而减小,结合表中数据判断,当HX的浓度为1 ml·L-1时,HX的电离度小于0.1,故三种酸的酸性强弱顺序为HZ>HY>HX,D项正确;电离常数只与温度有关,温度相同,Ka1=Ka2=Ka3,A项错误;依据Z-+H2OHZ+OH-可知,eq \f(cZ-,cHZ·cOH-)是Z-水解平衡常数的倒数,其只随温度的变化而变化,B项错误;依据“越弱越水解”可知,NaX的水解程度最大,c(X-)最小,C项错误。]
9.(2022·南通月考)一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。
下列说法正确的是( )
A.升高温度,可能引起由c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下,加入MgCl2可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
C [A.温度升高,水的离子积常数增大,水溶液中,氢离子和氢氧根离子浓度都增大,将不在曲线上即不是b点和c点的转化,A错误;B.b点(H+)=
c(OH-)=1.0×10-7 ml·L-1,故Kw=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14,B错误;C.加入MgCl2,由于Mg2++2H2O===Mg(OH)2+2H+,导致溶液中c(H+)>
c(OH-),促进水的电离平衡右移,即氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小(由b到a),符合图像变化趋势,C正确;D.该温度下,稀释不会引起水的离子积的改变,溶液向中性靠近,该温度下,稀释溶液可能引起由c向b的变化,而不是由c向d的变化,d点的离子积与a、b、c点不同,D错误。]
10.根据所学知识回答问题
Ⅰ、现有①硫酸铜晶体、②碳酸钙固体、③纯磷酸、④硫化氢、⑤三氧化硫、⑥金属镁、⑦石墨、⑧固态苛性钾、⑨氨水、⑩熟石灰固体,其中
(1)属于强电解质的是________(填序号,下同)。
(2)属于弱电解质的是________。
(3)属于非电解质的是________。
(4)既不是电解质,又不是非电解质的是________。
(5)能导电的是________。
Ⅱ、在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。
(6)O点导电能力为0的理由是________。
(7)a、b、c三点溶液中氢离子浓度由小到大的顺序为________。
(8)a、b、c三点处,电离程度最大的是________。
(9)500 mL 0.1 ml/L 醋酸溶液m和500 mL 0.1 ml/L盐酸n与足量Zn粉反应,初始速率m________n(填“>”“<”或“=”,下同);生成H2的量m________n;完全中和这两种酸,消耗NaOH的量m________n。
[解析] (1)在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质,完全电离的电解质是强电解质,①②⑧⑩是强电解质;(2)③④是溶于水部分电离的电解质,属弱电解质;(3)⑤属于化合物,它的水溶液虽然导电,但并不是它自身电离使溶液导电,所以是非电解质;(4)⑥⑦都是单质,⑨是混合物,则⑥⑦⑨既不是电解质也不是非电解质;(5)⑥⑦中均有能够自由移动的电子,⑨中有自由移动的离子,都能导电,则能导电的是⑥⑦⑨;(6)溶液的导电性与离子浓度有关,离子浓度越大,导电性越强,冰醋酸中没有自由移动的离子,所以冰醋酸不导电;(7)导电能力越强,溶液中离子浓度越大,氢离子浓度越大;(8)溶液越稀,越促进醋酸电离,则溶液中氢离子的物质的量越大,电离程度越大,所以电离程度最大的是c;(9)醋酸是弱酸,0.1 ml/L醋酸溶液中c(H+)小于0.1 ml/L,盐酸溶液中c(H+)等于0.1 ml/L,与足量Zn粉反应,反应速率与c(H+)成正比,则初始速率m<n;500 mL 0.1 ml/L醋酸溶液和500 mL 0.1 ml/L盐酸溶液中CH3COOH和HCl物质的量相等,与足量Zn粉反应,生成氢气的量与酸的物质的量成正比,则生成H2的量m=n;完全中和这两种酸,消耗NaOH的量与酸的物质的量成正比,则m=n。
[答案] (1)①②⑧⑩ (2)③④ (3)⑤
(4)⑥⑦⑨ (5)⑥⑦⑨ (6)冰醋酸未电离,没有自由移动的离子,故不导电 (7)c<a<b (8)c (9) < = =改变条件
平衡移
动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
Ka
①加水稀释
向右
______
______
______
______
②加入少量
冰醋酸
向右
______
______
______
______
③通入HCl(g)
向左
______
______
______
______
④加NaOH(s)
向右
______
______
______
______
⑤加
CH3COONa(s)
向左
______
______
______
______
⑥加入镁粉
向右
______
______
______
______
⑦升高温度
向右
______
______
______
______
温度
影响
升高温度,电离平衡向右移动,电离度增大
降低温度,电离平衡向左移动,电离度减小
浓度
影响
增大弱电解质溶液浓度,电离度减小
减小弱电解质溶液浓度,电离度增大
加入的物质
氯化铵固体
平衡移动
方向
________(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平
衡常数
1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7,
Ka2=5.6×10-11
3.0×10-8
酸
CH3COOH
HNO2
HCN
HClO
电离平衡
常数(Ka)
1.8×10-5
4.6×10-4
5×10-10
3×10-8
比较项目
酸
c(H+)
pH
中和
碱的
能力
与足量Zn
反应产生
H2的量
开始与金
属反应的
速率
一元强酸
大
小
相同
相同
大
一元弱酸
小
大
小
比较项目
酸
c(H+)
c(酸)
中和
碱的
能力
与足量Zn
反应产生
H2的量
开始与金
属反应的
速率
一元强酸
相同
小
小
少
相同
一元弱酸
大
大
多
加水稀释到相同的倍数,醋酸的pH大
加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大
加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多
体系变化
条件
平衡移动方向
Kw
水的电
离程度
c(OH-)
c(H+)
外加
酸碱
酸
逆
不变
减小
减小
增大
碱
逆
不变
减小
增大
减小
外加
可水解
的盐
Na2CO3
正
不变
增大
增大
减小
NH4Cl
正
不变
增大
减小
增大
温度
升温
正
增大
增大
增大
增大
降温
逆
减小
减小
减小
减小
其他:如加入Na
正
不变
增大
增大
减小
序
号
V(HAc)
/mL
V(NaAc)
/mL
V(H2O)
/mL
n(NaAc)
∶n(HAc)
pH
Ⅰ
40.00
/
/
0
2.86
Ⅱ
4.00
/
36.00
0
3.36
…
Ⅶ
4.00
a
b
3∶4
4.53
Ⅷ
4.00
4.00
32.00
1∶1
4.65
编号
①
②
③
④
溶液
醋酸
盐酸
氨水
氢氧化钠溶液
pH
3
3
11
11
酸
HX
HY
HZ
浓度/(ml·L-1)
0.12
0.2
0.9
1
1
电离度
0.25
0.2
0.1
0.3
0.5
电离常数
Ka1
Ka2
Ka3
Ka4
Ka5
2024届高考化学一轮复习专题8第43讲沉淀溶解平衡基础学案: 这是一份2024届高考化学一轮复习专题8第43讲沉淀溶解平衡基础学案,共20页。
2024届高考化学一轮复习专题8第40讲盐类的水解基础学案: 这是一份2024届高考化学一轮复习专题8第40讲盐类的水解基础学案,共30页。
2024届高考化学一轮复习专题8第38讲溶液的酸碱性基础学案: 这是一份2024届高考化学一轮复习专题8第38讲溶液的酸碱性基础学案,共27页。