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2023版创新设计高考化学（新教材鲁科版）总复习一轮讲义第8章 物质在水溶液中的行为
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第2讲 弱电解质的电离
【课标要求】 1.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡。
2.能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡，能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡。
3.了解电离平衡常数的含义。
一、弱电解质的电离平衡
1.强电解质和弱电解质
(1)定义与物质类别
(2)与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物；弱电解质主要是某些共价化合物。
(3)电解质在水溶液中的存在形态
电解质溶液中，由于溶剂化作用，不论是离子还是分子均以“水合离子”或“水合分子”的形态存在。
2.弱电解质的电离平衡
(1)电离平衡的建立和特征
在一定温度下，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。
(2)外因对电离平衡的影响
①浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，越易电离。
②温度：温度越高，电离程度越大。
③相同离子：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动。
④化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时，可使电离平衡向电离方向移动。
⑤实例：以0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液为例，填写外界条件对CH3COOHCH3COO－＋H＋ ΔH>0的影响。
改变条件
平衡移动方向
n(H＋)
c(H＋)
导电能力
Ka
加水稀释
向右
增大
减小
减弱
不变
加入少量冰醋酸
向右
增大
增大
增强
不变
通入HCl(g)
向左
增大
增大
增强
不变
加NaOH(s)
向右
减小
减小
增强
不变
加CH3COONa(s)
向左
减小
减小
增强
不变
加入镁粉
向右
减小
减小
增强
不变
升高温度
向右
增大
增大
增强
增大
【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子，弱电解质稀溶液中存在溶质分子(√)
(2)向0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中加入冰醋酸或水，CH3COOH电离平衡均右移，均使CH3COOH的电离程度增大(×)
(3)室温下，由0.1 mol·L－1一元碱BOH的pH＝10，可知溶液中存在BOH===B＋＋OH－(×)
(4)0.1 mol·L－1的氨水加水稀释n(OH－)、c(OH－)均减小(×)
二、电离平衡常数和电离度
1.电离平衡常数
(1)表达式
①一元弱酸HA的电离常数：根据HAH＋＋A－，可表示为Ka＝。
②一元弱碱BOH的电离常数：根据BOHB＋＋OH－，可表示为Kb＝。
(2)特点
①电离常数与温度有关，与浓度无关。升高温度，K值增大。
②电离常数反映弱电解质电离程度的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性越强。
③多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3……，故其酸性取决于第一步电离。
(3)影响因素
(4)电离常数的四大应用
①判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。
②判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离常数越大，对应的盐水解程度越小，酸性(或碱性)越弱。
③判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。
④计算弱酸、弱碱溶液中的c平(H＋)、c平(OH－)。稀溶液中、弱酸溶液中，c(H＋)＝，弱碱溶液中c平(OH－)＝。
(5)电离度和电离常数的关系α≈或K≈cα2。
2.电离度
(1)概念
弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质分子数占原有溶质分子总数的百分率。
电离度实质上是一种平衡转化率，表示弱电解质在水中的电离程度。
(2)表示方法
α＝×100%
(3)影响因素
温度
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
当弱电解质溶液浓度增大时，电离度减小；
当弱电解质溶液浓度减小时，电离度增大
【诊断2】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)电离平衡右移，电离常数一定增大(×)
(2)H2CO3的电离常数表达式：Ka＝(×)
(3)在相同的温度下，不同浓度的同一弱电解质，其电离常数(K)不同(×)
(4)室温下，向10 mL pH＝3的醋酸溶液中加水稀释后，溶液中不变(√)
考点一 弱电解质的电离平衡分析
题组一 电离平衡及影响因素
1.向10 mL氨水中加入蒸馏水，将其稀释到1 L后，下列说法中不正确的是( )
A.NH3·H2O的电离程度增大
B.c平(NH3·H2O)增大
C.NH的数目增多
D.c平(OH－)减小而c平(H＋)增大
答案 B
解析 氨水稀释，电离程度增大，但c平(NH3·H2O)、c平(NH)、c平(OH－)均减小，根据c平(H＋)·c平(OH－)＝KW，知c平(H＋)增大。
2.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.当强酸性物质进入体液后，上述平衡向左移动，以维持体液pH的相对稳定
B.当强碱性物质进入体液后，上述平衡向右移动，以维持体液pH的相对稳定
C.若静脉滴注大量生理盐水，则体液的pH减小
D.进行呼吸活动时，如果CO2进入血液，会使体液的pH减小
答案 C
解析 若静脉滴注大量生理盐水，则血液被稀释，平衡虽然正向移动，但根据勒夏特列原理，c平(H＋)减小，体液的pH增大。
外界条件对电离平衡影响的四个不一定
❶稀醋酸加水稀释时，溶液中不一定所有的离子浓度都减小。因为温度不变，KW＝c平(H＋)·c平(OH－)是定值，稀醋酸加水稀释时，溶液中的c平(H＋)减小，故c平(OH－)增大。
❷电离平衡右移，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平(CH3COOH)增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，只能“减弱”而不能消除这种改变，再次平衡时，c平(CH3COOH)比原平衡时大。
❸电离平衡右移，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，都会引起平衡右移，但c平(CH3COOH)、c平(H＋)都比原平衡时要小。
❹电离平衡右移，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。
题组二 弱电解质溶液稀释时粒子浓度的变化
3.一定温度下，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：c＜a＜b
B.a、b、c三点CH3COOH的电离程度：a＜b＜c
C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏大
D.a、b、c三点溶液用1 mol·L－1 NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液体积：c＜a＜b
答案 B
解析 A项，由导电能力知c平(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，由a→b 的过程可知，稀释后c平(H＋)增大，pH偏小；D项，a、b、c三点n(CH3COOH)相同，用NaOH溶液中和时消耗n(NaOH)相同，故消耗V(NaOH)：a＝b＝c。
4.(2021·房山区模拟)将0.1 mol·L－1的NH3·H2O溶液加水稀释，下列说法正确的是( )
A.的值减小
B.OH－的物质的量减小
C.的值减小
D.的值不变
答案 D
解析 在NH3·H2O溶液中，存在电离平衡；NH3·H2ONH＋OH－，当加水稀释时，电离平衡正向移动，使电离出的n(NH)增大，溶液中的n(NH3·H2O)减小，则＝的值增大，A错误；加水稀释，电离平衡正向移动，OH－的物质的量增大，B错误；加水稀释时，温度不变，Kb＝的值不变，C错误；＝＝，温度不变时，Kw、Kb为定值固其不变，D正确。
加水稀释粒子浓度比值变化分析方法
❶同一溶液、浓度比等于物质的量比。如HF溶液：＝。(由浓度比较变成物质的量比较)
❷将浓度比换算成含有某一常数的式子，然后分析。如HF溶液：＝＝。(由两变量转变为一变量)
考点二 电离常数的计算与应用
【典例1】 (2020·全国卷Ⅱ节选有改动)(1)次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)＝，X为HClO或ClO－]与pH的关系如图(a)所示。HClO的电离常数Ka值为________。
(2)已知草酸为二元弱酸：H2C2O4HC2O＋H＋ Ka1，HC2OC2O＋H＋ Ka2，常温下，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图(b)所示。
则常温下：
①Ka1＝________。
②Ka2＝________。
③pH＝2.7时，溶液中＝________。
答案 (1)10－7.5 (2)①10－1.2 ②10－4.2 ③1 000
解析 (1)HClO溶液中存在电离平衡HClOH＋＋ClO－，HClO的电离常数Ka＝，由题图(a)可知当pH＝7.5时，溶液中c平(ClO－)＝c平(HClO)，即Ka＝c平(H＋)＝10－7.5。(2)①由图像可以知道pH＝1.2时，c平(HC2O)＝c平(H2C2O4)，则Ka1＝c平(H＋)＝10－1.2。②pH＝4.2时，c平(HC2O)＝c平(C2O)，则Ka2＝c平(H＋)＝10－4.2 mol·L－1。③由电离常数表达式可以知道＝＝＝103＝1 000。
利用分布系数图像计算弱酸的电离常数
某二元弱酸(H2A)溶液中，H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(x)随pH的变化如图所示：
二元弱酸中存在电离平衡：H2AH＋＋HA－ Ka1
HA－H＋＋A2－ Ka2
第1交叉点(pH＝1.5)：δ(H2A)＝δ(HA－)即c平(HA－)＝c平(H2A)
Ka1＝＝c(H＋)＝10－1.5
第2交叉点(pH＝4)：δ(HA－)＝δ(A2－)，即c平(HA－)＝c平(A2－)
Ka2＝＝c平(H＋)＝10－4
题组一 电离常数的应用
1.已知下面三个数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃)，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中不正确的是( )
A.K(HF)＝7.2×10－4
B.K(HNO2)＝4.9×10－10
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)
解析 相同温度下，酸的电离常数越大，该酸的酸性越强，结合强酸制取弱酸分析可知，亚硝酸的酸性大于氢氰酸而小于氢氟酸，所以亚硝酸的电离平衡常数为4.6×10－4，故B错误。
2.(双选)已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表：
弱酸化学式
HX
HY
H2CO3
电离平
衡常数
7.8×10－9
3.7×10－15
K1＝4.5×10－7
K2＝4.7×10－11
下列推断正确的是( )
A.HX、HY两种弱酸的酸性：HX>HY
B.相同条件下溶液的碱性：NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3
C.向Na2CO3溶液中加入足量HX，反应的离子方程式：HX＋CO===HCO＋X－
D.HX溶液中c平(H＋)一定比HY溶液的大
答案 AC
解析 B项，Ka越小，酸越弱，水解程度越大，碱性越强，即NaY>Na2CO3 NaX>NaHCO3，错误；D项，没有指明溶液浓度，无法比较 c平(H＋)，错误。
利用电离常数判断反应能否进行及反应产物
已知：常温下，H2CO3和HClO的电离常数分别为：
H2CO3：Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11
HClO：Ka＝3.0×10－8
故酸性：H2CO3>HClO>HCO
因此：①HClO与NaHCO3溶液不反应
②HClO与Na2CO3溶液反应：CO＋HClO===HCO＋ClO－
③向NaClO溶液中通少量CO2：ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO(不生成CO)
通足量CO2：ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO
题组二 电离常数的计算
3.碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO＋H＋的电离常数K1＝________(已知：10－5.60＝2.5×10－6)。
答案 4.2×10－7
解析 由H2CO3H＋＋HCO得
K1＝＝≈4.2×10－7。
4.已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，常温下，向某浓度的亚磷酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示。
(1)写出亚磷酸的电离方程式： _____________________________________。
(2)表示pH与lg 的变化关系的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)根据图像计算亚磷酸的Ka1＝________。
答案 (1)H3PO3H2PO＋H＋ H2POHPO＋H＋ (2)Ⅰ (3)10－1.4
解析 由于Ka1＝，Ka2＝，且Ka1>Ka2，由图像可知，在相同或时，“曲线Ⅱ”对应的c(H＋)较大，为一级电离(Ka1)，“曲线Ⅰ”对应的c(H＋)较小，为二级电离(Ka2)，显然选用“曲线Ⅱ”中的特殊点B计算Ka1，Ka1＝＝10×10－2.4＝10－1.4。
特定条件下的Ka或Kb的有关计算
25 ℃时，a mol·L－1弱酸盐NaA溶液与b mol·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求算三步骤：
①电荷守恒：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)＋c平(A－)＋c平(B－)⇨c平(A－)＝c平(Na＋)－c平(B－)＝。
②物料守恒：c平(HA)＋c平(A－)＝⇨c平(HA)＝－。
③Ka＝＝。
考点三 一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的比较
【典例2】 (双选)25 ℃时，相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.同浓度的NaA与NaB溶液中，c平(A－)大于c平(B－)
B.a点溶液的导电性大于b点溶液
C.a点的c平(HA)大于b点的c平(HB)
D.HA的酸性强于HB
答案 AD
解析 酸的酸性越强，对应的盐的水解程度越小，故NaB的水解程度大，同浓度的NaA与NaB溶液中c平(B－)小于c平(A－)，A项正确；b点溶液的pH小于a点溶液的pH，说明b点溶液中c平(H＋)和c平(B－)较大，故b点溶液导电性较强，B项错误；HA酸性强于HB，则相同pH的溶液，c平(HA)
1.常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随lg的变化关系如图所示，下列叙述错误的是( )
A.常温下，Ka(HB)>Ka(HC)
B.HC的电离度：a点
D.当lg＝5时，HA溶液的pH为7
答案 D
解析 A项，由图可知，HA稀释10倍pH增大1，则HA为强酸，HB、HC稀释10倍，pH增大值小于1，则HB、HC为弱酸，HB、HC稀释同等倍数，pH的改变值：HB>HC，酸性：HB>HC，常温下，Ka(HB)>Ka(HC)，正确；B项，对于HC，b点稀释的倍数大于a点，加水稀释促进弱酸的电离，HC的电离度：a点
A.MOH为弱碱，HA为强酸
B.水的电离程度：X＝Z>Y
C.若升高温度，Y、Z点对应溶液的pH均不变
D.将X点溶液与Z点溶液等体积混合，所得溶液呈碱性
答案 B
解析 由图可知，将X点HA溶液稀释10倍(即1g n增大1)，pH变化小于1，则HA是弱酸；将Y点MOH溶液稀释10倍，pH减小1，则MOH是强碱，A错误；酸、碱均抑制水的电离，X点溶液中c平(H＋)＝10－5 mol·L－1，由水电离出的c平(H＋)＝c平(OH－)＝10－9 mol·L－1，Y、Z点溶液中c平(OH－)分别为10－4 mol·L－1、10－5 mol·L－1，则由水电离出的，c平(H＋)分别为10－10 mol·L－1、10－9 mol·L－1，故水的电离程度：X＝Z>Y，B正确；MOH是强碱，升高温度，溶液中c平(OH－)几乎不变，但Kw增大，c平(H＋)变大，溶液的pH减小，C错误；将X点溶液与Z点溶液等体积混合，发生中和反应后，HA有剩余，所得混合液呈酸性，D错误。
❶一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)的比较
(1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
比较
项目
c(H＋)
pH
中和碱
的能力
与活泼金
属反应产
生H2的量
开始与金
属反应的
速率
盐酸
大
小
相同
相同
大
醋酸溶液
小
大
小
(2)相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
比较
项目
c(H＋)
c(酸)
中和碱
的能力
与足量活泼
金属反应产
生H2的量
开始与金
属反应的
速率
盐酸
相同
小
小
少
相同
醋酸溶液
大
大
多
❷一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较
(1)相同体积、相同浓度的盐酸与醋酸
加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大
加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多
(2)相同体积、相同pH的盐酸与醋酸
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
❸一元弱酸和一元强酸与金属的反应(以盐酸和醋酸为例)图像
实验操作
图像
同体积、同浓度的盐酸和醋酸分别与足量Zn反应
同体积、同pH的盐酸和醋酸分别与足量Zn反应
判断弱电解质的实验设计
【考题引领】
(2021·浙江6月选考)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 mol·L－1 NaR溶液pH＝7，则HR是弱酸
B.25 ℃时，若测得0.01 mol·L－1 HR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
答案 B
解析 A.25 ℃时，若测得0.01 mol·L－1 NaR溶液pH＝7，可知NaR为强酸强碱盐，则HR为强酸，A错误；B.25 ℃时，若测得0.01 mol·L－1 HR溶液pH＞2且pH＜7，可知溶液中c平(H＋)＜0.01 mol/L，所以HR未完全电离，HR为弱酸，B正确；C.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；D.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；答案为B。
【设计方法】
1.判断弱电解质的三个思维角度
角度一：弱电解质的概念，即弱电解质不能完全电离，如0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液的pH＞1。
角度二：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溶液加水稀释10倍后，1＜pH＜2；再如向0.1 mol/L CH3COOH溶液中滴入1～2滴石蕊溶液，溶液变红色，向其中加入CH3COONa固体，若溶液红色变浅，说明CH3COOHCH3COO－＋H＋的平衡逆移，即CH3COOH为弱酸。
角度三：弱电解质形成的盐能水解，如用玻璃棒醮取一定浓度的CH3COONa溶液滴在pH试纸上，pH＞7，说明CH3COONa为弱酸盐，即CH3COOH为弱酸。
2.设计示例
室温下证明HA是一元弱酸的几种实验方法
实验方法
结论
①测0.01 mol·L－1 HA溶液的pH
pH＝2，HA为强酸；pH>2，HA为弱酸
②测NaA溶液的pH
pH＝7，HA为强酸；pH>7，HA为弱酸
③相同条件下，测相同浓度的HA和HCl(强酸)溶液的导电能力
若HA溶液的导电能力比HCl(强酸)溶液的弱，则HA为弱酸
④测相同pH的HA溶液与盐酸稀释相同倍数后的pH变化
若HA溶液的pH变化比盐酸小，则HA为弱酸
⑤测等体积、等pH的HA溶液和盐酸分别与足量锌反应产生H2的快慢及H2的量
若HA溶液反应过程中产生H2较快且最终产生H2的量较多，则HA为弱酸
⑥测等体积、等pH的HA溶液和盐酸中和等浓度碱消耗的碱液的体积
若HA溶液耗碱液体积大，则HA为弱酸
【迁移应用】
1.已知次磷酸(H3PO2)为一元酸，欲证明它是弱电解质，下列操作方法不正确的是( )
A.用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验，比较灯泡的亮度
B.用一定浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、等pH的盐酸和次磷酸溶液，比较消耗碱液的体积
C.加热滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液，溶液颜色变深
D.常温下，稀释0.1 mol·L－1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍，测得pH在4～5之间
答案 A
解析 NaCl和NaH2PO2都属于强电解质，所以用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验，比较灯泡的亮度，不能证明H3PO2是弱电解质，故A错误；因盐酸为强酸，若滴定时次磷酸溶液消耗NaOH溶液的体积大于等体积、等pH的盐酸消耗的NaOH溶液的体积，则说明次磷酸为弱电解质，B正确；若次磷酸为弱电解质，则NaH2PO2溶液呈碱性，加热促进其水解，滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液颜色变深，C正确；常温下，若次磷酸为一元强酸，则把0.1 mol·L－1次磷酸溶液稀释至原溶液体积的100倍，pH应为3，而现测得pH在4～5之间，说明次磷酸没有完全电离，为弱电解质，D正确。
2.为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，常温下，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.010 mol·L－1氨水、NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.010 mol·L－1氨水的pH为10，则认定NH3·H2O是弱电解质，你认为这一方法________(填“正确”或“不正确”)，理由是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)乙取出10 mL 0.010 mol·L－1氨水，用pH试纸测出其pH＝a，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用pH试纸测出其pH＝b，若要确认NH3·H2O是弱电解质，则a、b应满足的关系为________________________(用等式或不等式表示)。
(3)丙取出10 mL 0.010 mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞溶液，显粉红色，再加入NH4Cl晶体少量，颜色变________(填“深”或“浅”)。你认为这一方法________(填“能”或“不能”)证明NH3·H2O是弱电解质，原因是____________________________
__________________________________________________________________。
答案 (1)正确 若是强电解质，则0.010 mol·L－1氨水中c(OH－)应为0.010 mol·L－1，pH＝12 (2)a－2
1.(2021·广东卷)鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性，下列叙述正确的是( )
A.0.001 mol·L－1 GHCl水溶液的pH＝3
B.0.001 mol·L－1 GHCl水溶液加水稀释，pH升高
C.GHCl在水中的电离方程式为GHCl===G＋HCl
D.GHCl水溶液中：c平(OH－)＋c平(Cl－)＝c平(GH＋)＋c平(G)
答案 B
解析 0.001 mol·L－1 GHCl水溶液中GH＋少量水解生成H＋，所以c平(H＋)小于0.001 mol·L－1，pH>3，A错误；0.001 mol·L－1 GHCl水溶液加水稀释，GH＋水解平衡正向移动，但是溶液体积增大使c平(H＋)减小，则pH升高，B正确；GHCl的电离方程式为GHCl===GH＋＋Cl－，C错误；GHCl水溶液中存在电荷守恒：c平(H＋)＋c平(GH＋)＝c平(OH－)＋c平(Cl－)，D错误。
2.(2019·天津高考有改动)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，溶液中n(Na＋)相同
答案 C
解析 根据HNO2和CH3COOH的电离常数，可知酸性：HNO2＞CH3COOH。相同pH的两种酸溶液，稀释相同倍数时，弱酸的pH变化较小，故曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液，A项错误；两种酸溶液中水的电离受到抑制，b点溶液pH小于c点溶液pH，则b点对应酸电离出的c平(H＋)大，对水的电离抑制程度大，故水的电离程度：b点＜c点，B项错误；溶液中＝＝，从c点到d点，HA的电离平衡正向移动，但KW、Ka(HA)的值不变，故不变，C项正确；相同体积a点的两溶液中，由于c平(CH3COOH)＞c平(HNO2)，故n(CH3COOH)＞n(HNO2)，因此与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)不同，D项错误。
3.(2020·海南卷)某弱酸HA溶液中主要成分的分布分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.该酸－lg Ka≈4.7
B.NaA的水解平衡常数Kh＝
C.当该溶液的pH＝ 7.0时，c(HA)
答案 B
解析 A.根据图像可知，c平(HA)＝c平(A－)时，pH＝4.7，即c平(H＋)＝10－4.7 mol/L。该酸Ka＝＝c平(H＋)＝10－4.7 mol/L，故－lg Ka≈4.7，A说法正确；B.NaA的水解平衡常数Kh＝＝，B说法错误；C.根据图像可知，当该溶液的pH＝7.0时，c平(HA)＜c平(A－)，C说法正确；D.根据图像可知，HA的分布分数为0.8，A－的分布分数为0.2时，pH约为4，且其分布分数之比等于其物质的量浓度比，故某c平(HA)∶c平(A－)＝4∶1的缓冲溶液，pH≈4，D说法正确。
4.(1)(2018·天津卷有改动)CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH＝13，CO2主要转化为________(写离子符号)；若所得溶液c平(HCO)∶c平(CO)＝2∶1，溶液pH＝________。(室温下，H2CO3的K1＝4×10－7；K2＝5×10－11)
(2)(2020·天津卷)调节溶液pH可实现工业废气CO2的捕获和释放。已知25 ℃碳酸电离常数为Ka1、Ka2，当溶液pH＝12时，c平(H2CO3)∶c平(HCO)∶c平(CO)＝1∶________∶________。
答案 (1)CO 10
(2)1012·Ka1 1024·Ka1·Ka2
解析 (1)若所得溶液的pH＝13，溶液呈强碱性，则CO2主要转化为CO。若所得溶液c平(HCO)∶c平(CO)＝2∶1，根据K2＝，则c平(H＋)＝K2×＝5×10－11×2 mol·L－1＝10－10 mol·L－1，pH＝－lg 10－10＝10。(2)Ka1＝，Ka2＝[c平(CO)×c平(H＋)]/c平(HCO)，pH＝12时，c平(H＋)＝10－12 mol·L－1，则c平(CO)＝1012Ka2c平(HCO)，c平(HCO)＝1012Ka1c平(H2CO3)，进而可得c平(CO)＝1012Ka2×1012Ka1c平(H2CO3)，故有c平(H2CO3)∶c平(HCO)∶c平(CO)＝c平(H2CO3)∶1012Ka1c平(H2CO3)∶[1012Ka2×1012Ka1c平(H2CO3)]＝1∶1012Ka1∶1024Ka1·Ka2。
1.(2021·芜湖模拟)在0.1 mol·L－1的HCN溶液中存在如下电离平衡：HCNH＋＋CN－。对该平衡，下列叙述正确的是( )
A.加入少量NaOH固体，平衡正向移动
B.加水，平衡逆向移动
C.滴加少量0.1 mol·L－1 HCl溶液，溶液中c平(H＋)减小
D.加入少量NaCN固体，平衡正向移动
答案 A
解析 加入NaOH，NaOH和H＋反应而减小溶液中c平(H＋)，从而促进HCN电离，则平衡正向移动，故A正确；加水稀释促进弱电解质的电离，所以平衡正向移动，故B错误；加入少量相同浓度的HCl溶液，HCl是强电解质，完全电离，导致溶液中c平(H＋)增大，故C错误；加入少量NaCN固体，导致溶液中c平(CN－)增大，平衡逆向移动，故D错误。
2.在25 ℃时，用蒸馏水稀释1 mol·L－1氨水至0.01 mol·L－1，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是( )
A. B.
C. D.c平(OH－)
答案 A
解析 A项，加水稀释促进NH3·H2O的电离，溶液中n(OH－)增大，NH3·H2O的物质的量减小，该比值增大，正确；B项，溶液中OH－、NH的物质的量增大，且水电离出OH－的数目增多，该比值变小，错误；C项，稀释时，溶液中NH的物质的量增大，NH3·H2O分子的物质的量减小，该比值减小，错误；D项，加水稀释c平(OH－)减小，错误。
3.已知：在25 ℃时，次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离常数如下表：
弱电解质
电离常数(Ka)
HClO
Ka＝4.0×10－8
H2CO3
Ka1＝4.5×10－7
Ka2＝4.7×10－11
H2SO3
Ka1＝1.4×10－2
Ka2＝6.0×10－8
下列微粒在溶液中不能大量共存的是( )
A.SO、HCO B.ClO－、HCO
C.HSO、CO D.HClO、HCO
答案 C
解析 根据表中电离常数可知，酸性：H2SO3>H2CO3>HSO>HClO>HCO；根据“较强酸制取较弱酸”的复分解反应规律，判断溶液中微粒能否大量共存。由于酸性：HSO>HCO，则SO、HCO不能反应，可以大量共存，A不符合题意；酸性：HClO>HCO，则ClO－、HCO不能反应，可以大量共存，B不符合题意；由于酸性：HSO>HCO，则HSO、CO能反应生成SO和HCO，不能大量共存，C符合题意；由于酸性：H2CO3>HClO，HClO、HCO不能反应，可以大量共存，D不符合题意。
4.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.室温时，此酸的电离常数约为1×10－7
D.稀释HA溶液时，不是所有粒子的浓度都一定会减小
答案 B
解析 0.1 mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，说明溶液中c平(H＋)约为0.1 mol·L－1×0.1%＝1×10－4 mol·L－1，则溶液的pH＝4，A项正确；电离属于吸热过程，升温促进HA电离，溶液中的c(H＋)增大，pH减小，B项错误；室温时，此酸的电离常数约为＝1×10－7，C项正确；稀释HA溶液可促进HA电离，溶液中的c平(H＋)、c平(A－)、c平(HA)都减小，而c平(OH－)增大，D项正确。
5.下列事实能说明HNO2是弱电解质的是( )
①25 ℃时，NaNO2溶液的pH大于7
②用HNO2溶液做导电性实验，灯泡很暗
③HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应
④25 ℃时，0.1 mol·L－1 HNO2溶液的pH＝2.1
A.①②③ B.②③④
C.①④ D.①②④
答案 C
解析 25 ℃时，NaNO2溶液的pH大于7，说明NO发生了水解反应，则HNO2是弱电解质，①符合题意；用HNO2溶液做导电性实验，灯泡很暗，说明溶液中离子浓度较小，但由于未与等浓度盐酸作比较，故不能判断HNO2是否为弱电解质，②不符合题意；HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应，只能说明HNO2的酸性比H2SO4弱，但不能说明HNO2一定是弱酸，即不能说明HNO2是弱电解质，③不符合题意；25 ℃时，0.1 mol·L－1 HNO2溶液的pH＝2.1，则溶液中c平(H＋)＝10－2.1 mol·L－1＜0.1 mol·L－1，说明HNO2部分电离，则HNO2是弱电解质，④符合题意。
6.已知25 ℃时，H2A的Ka1＝4.0×10－4、Ka2＝5.0×10－11，HB的Ka＝2.0×10－5。下列说法正确的是( )
A.相同浓度H2A溶液的pH小于HB
B.升高Na2A溶液的温度，减小
C.HB能与NaHA溶液反应生成H2A
D.相同浓度溶液的碱性：Na2A
解析 H2A的Ka1大于HB的Ka，说明H2A的电离程度比HB的电离程度大，故相同浓度H2A溶液的pH小于HB，A项正确；升高Na2A溶液的温度，A2－水解程度增大，溶液中c平(A2－)减小，而c(Na＋)不变，故增大，B项错误；根据电离常数可知，酸性H2A>HB>HA－，又知酸和盐反应遵循“强酸制弱酸”原理，故HB不能与NaHA溶液反应生成H2A，C项错误；酸性HB>HA－，根据“越弱越水解”，知A2－的水解程度大于B－的水解程度，故相同浓度溶液的碱性：Na2A>NaB，D项错误。
7.根据下表提供的数据，判断下列离子方程式或化学方程式书写正确的是( )
化学式
HClO
H2CO3
电离常数
K＝4.0×10－8
K1＝4.5×10－7
K2＝4.7×10－11
A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：CO＋2Cl2＋H2O===2Cl－＋2HClO＋CO2↑
B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水：2HCO＋Cl2===Cl－＋ClO－＋2CO2↑＋H2O
C.向NaClO溶液中通入少量CO2：CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO
D.向NaClO溶液中通入过量CO2：CO2＋2NaClO＋H2O===Na2CO3＋2HClO
答案 C
解析 根据表格数据可知，酸性H2CO3>HClO>HCO。A项，向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：2CO＋Cl2＋H2O===Cl－＋2HCO＋ClO－，错误；B项，向NaHCO3溶液中滴加少量氯水，反应的离子方程式是HCO＋Cl2===Cl－＋HClO＋CO2↑，错误；C项，符合物质的酸性强弱比较，正确；D项，向NaClO溶液中通入过量CO2，化学方程式是CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO，错误。
8.25 ℃，两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释，溶液pH的变化如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.ROH是一种弱碱
B.在x点：c平(M＋)＝c平(R＋)
C.稀释前，c平(MOH)＝10c平(ROH)
D.稀释前，MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c平(OH－)：后者是前者的10倍
答案 C
解析 由图可知，两溶液分别稀释100倍，MOH溶液的pH减小2，ROH溶液的pH减小1，则MOH是强碱，ROH是弱碱，A正确；x点两溶液的pH相等，则两溶液中c平(H＋)、c平(OH－)分别相等；根据电荷守恒可得c平(M＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)、c平(R＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)，从而推知x点时c平(M＋)＝c平(R＋)，B正确；MOH是强碱，起始溶液的pH＝13，则有c平(MOH)＝0.1 mol·L－1，ROH是弱碱，部分电离，起始溶液的pH＝12，则有c平(ROH)>0.01 mol·L－1，从而可知稀释前，c平(MOH)<10c平(ROH)，C错误；稀释前，MOH溶液的pH＝13，则由水电离出的c平(OH－)＝1×10－13 mol·L－1；ROH溶液的pH＝12，则由水电离出的c平(OH－)＝1×10－12 mol·L－1，故稀释前MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c平(OH－)：后者是前者的10倍，D正确。
9.(2021·蚌埠模拟)常温下向100 mL蒸馏水中滴入10 mL 5 mol·L－1 HA溶液，利用传感器测得溶液中c(H＋)和温度随着加入HA溶液体积的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.HA是强酸
B.a～b段，HA电离放热，使溶液温度升高
C.c～d段，c(H＋)增大，HA电离程度增大
D.c点时，加入等体积、等浓度的NaOH溶液，则c平(Na＋)＝c平(A－)＋c平(HA)
答案 D
解析 结合图示可知，滴入10 mL 5 mol·L－1 HA溶液时，c(HA)≈×5 mol·L－1≈0.46 mol·L－1，而此时c平(H＋)约为6×10－3 mol·L－1，证明HA部分电离，属于弱酸，故A错误；a～b段，HA的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B错误；c～d段，HA浓度增大，c(H＋)增大，但HA的电离程度减小，故C错误；c点时，加入等体积、等浓度的NaOH溶液，反应后溶质为NaA，根据物料守恒得：c平(Na＋)＝c平(A－)＋c平(HA)，故D正确。
10.(2021·1月河北适应性考试)醋酸为一元弱酸，25 ℃时，其电离常数Ka＝1.75×10－5。下列说法错误的是( )
A.0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH在2～3范围内
B.CH3COONa溶液中，c平(CH3COOH)＋c平(H＋)＝c平(OH－)
C.将0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释，其电离常数和均不变
D.等体积的0.1 mol·L－1 NaOH溶液和0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液混合后，溶液pH>7，且c平(Na＋)>c平(CH3COO－)>c平(OH－)>c平(H＋)
答案 C
解析 c平(H＋)＝，pH＝－lg(×10－3)＝3－ lg，则溶液的pH在2～3范围内，A项正确；由CH3COONa溶液质子守恒得：c平(CH3COOH)＋c平(H＋)＝c平(OH－)，B项正确；将0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释，电离常数不变，c平(CH3COO－)减小， 增大，C项错误；溶液混合后溶质为CH3COONa，pH>7，则c平(Na＋)>c平(CH3COO－)>c平(OH－)>c平(H＋)，D项正确。
11.25 ℃时，部分物质的电离常数如表所示：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
NH3·H2O
电离
常数
1.75×10－5
Ka1＝4.5×10－7
Ka2＝4.7×10－11
4.0×10－8
1.8×10－5
请回答下列问题：
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为________________。
(2)CH3COO－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序________________。
(3)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的电离常数________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离常数；理由是_____________________________________。
稀释后，HX溶液中由水电离出来的c平(H＋)________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c平(H＋)，理由是_______________________
__________________________________________________________________。
答案 (1)CH3COOH>H2CO3>HClO (2)CO>ClO－>HCO>CH3COO－ (3)大于 稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，酸性强，电离常数大 大于 HX的酸性强于CH3COOH，稀释后HX溶液中的c平(H＋)小于CH3COOH溶液中的c平(H＋)，所以其对水电离的抑制能力较弱
解析 (1)电离常数越大，酸性越强，酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO。(2)电离常数越小，其对应酸根离子结合H＋的能力越强，CH3COO－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为CO>ClO－>HCO>CH3COO－。(3)根据图像可知，起始时两种溶液中c(H＋)相同，c(较弱酸)>c(较强酸)，稀释过程中较弱酸的电离程度增大，故在整个稀释过程中较弱酸的c平(H＋)一直大于较强酸的c平(H＋)，稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，故HX酸性强，电离常数大；HX酸性强于CH3COOH，稀释后HX溶液中c平(H＋)小于CH3COOH溶液中的c平(H＋)，所以其对水电离的抑制能力较弱。
12.(1)现有常温下pH＝2的盐酸(甲)和pH＝2的醋酸溶液(乙)，请根据下列操作回答：
①常温下0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数值一定变小的是________(填字母)。
A.c平(H＋) B.
C.c平(H＋)·c平(OH－) D.
②取10 mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动；另取10 mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后，溶液体积保持不变)，待固体溶解后，溶液中的值将________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
③相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，分别加水稀释100倍，所得溶液的pH大小关系为pH(甲)________pH(乙)(填“>”“<”或“＝”)。
(2)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，联氨是二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，其一级电离方程式为________________________，其一级电离常数Kb1＝________。(已知：N2H4＋H＋N2H的K＝8.7×107；KW＝1.0×10－14)
(3)已知25 ℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。若氨水的浓度为2.0 mol·L－1，溶液中的c平(OH－)＝________mol·L－1。将SO2通入该氨水中，当c(OH－)降至1.0×10－7 mol·L－1时，溶液中的＝________。
答案 (1)①A ②向右 减小 ③>
(2)N2H4＋H2ON2H＋OH－ 8.7×10－7 (3)6.0×10－3 0.62
解析 (1)①CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOHH＋＋CH3COO－，加水稀释过程中，平衡正向移动，但溶液中c平(H＋)、c(CH3COO－)均减小，A符合题意。CH3COOH的电离常数Ka＝，则有＝，加水稀释时，c(CH3COO－)减小，但Ka不变，则增大，B不符合题意。由于温度不变，则c(H＋)·c(OH－)＝KW不变，C不符合题意。加水稀释时，溶液中c(H＋)减小，由于c(H＋)· c(OH－)＝KW不变，则c(OH－)增大，故增大，D不符合题意。②醋酸溶液中加入等体积的水，醋酸的电离平衡向右移动，电离程度增大；醋酸溶液中加入少量无水醋酸钠固体，c(CH3COO－)增大，电离平衡逆向移动，根据CH3COOH的电离常数Ka＝推知，＝，由于温度不变，Ka不变，c(CH3COO－)增大，则溶液中的值减小。③常温下，pH＝2的盐酸(甲)和pH＝2的醋酸溶液(乙)，取等体积的甲、乙两溶液，分别加水稀释100倍，醋酸的电离平衡正向移动，pH变化小，则所得溶液的pH：pH(甲)>pH(乙)。
(2)①H2OH＋＋OH－ KW＝1.0×10－14
②N2H4＋H＋N2H K＝8.7×107，
由①＋②可得：N2H4＋H2ON2H＋OH－，Kb1＝K·KW＝8.7×107×1.0×10－14＝8.7×10－7。
(3)设氨水中c(OH－)＝x mol·L－1，根据NH3·H2O的Kb＝，则＝1.8×10－5，解得x＝6.0×10－3。根据H2SO3的Ka2＝，则＝，当c平(OH－)降至1.0×10－7 mol·L－1时，c平(H＋)为1.0×10－7 mol·L－1，则＝＝0.62。
13.(双选)某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－(25 ℃时，Ka＝1.0×10－2)，下列有关说法中正确的是( )
A.H2A是弱酸
B.稀释0.1 mol·L－1 H2A溶液，电离平衡向右移动，c平(H＋)减小
C.在0.1 mol·L－1的H2A溶液中，c平(H＋)＝0.12 mol·L－1
D.若0.1 mol·L－1 NaHA溶液中c平(H＋)＝0.02 mol·L－1，则0.1 mol·L－1的H2A中c平(H＋)<0.12 mol·L－1
答案 BD
解析 A项，二元酸(H2A)在水中第一步电离为完全电离，则H2A酸性较强，不是弱酸，错误；B项，加水稀释电离平衡右移，但是c平(H＋)减小，正确；C项，二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－(25 ℃时，Ka＝1.0×10－2)，第一步完全电离，第二步部分电离，设电离的HA－为x，则有＝1.0×10－2，解得x≈0.008 4，所以在0.1 mol·L－1的H2A溶液中，c平(H＋)＝0.1 mol·L－1＋0.008 4 mol·L－1＝0.108 4 mol·L－1，错误；D项，若0.1 mol·L－1的 NaHA溶液中c平(H＋)＝0.02 mol·L－1，0.1 mol·L－1的H2A溶液中存在H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－，第一步电离出的氢离子抑制了第二步电离，所以c平(H＋)<0.12 mol·L－1，正确。
14.(双选)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
( )
酸
HX
HY
HZ
浓度/
(mol·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
K1
K2
K3
K4
K5
A.在相同温度下，由HX的数据可以说明：弱电解质溶液，浓度越低，电离度越大，且K1>K2>K3＝0.01
B.室温时，若在NaZ溶液中加少量盐酸则的值变大
C.表格中三种浓度的HX溶液中，从左至右c平(X－)浓度逐渐增大
D.在相同温度下，电离常数：K5>K4>K3
答案 CD
解析 由表中HX的数据可知，弱电解质溶液的浓度越小，HX的电离度越大；电离常数只与温度有关，则有K1＝K2＝K3，A错误；在NaZ溶液中存在Z－的水解平衡：Z－＋H2OHZ＋OH－，水解常数为Kh＝，加入少量盐酸，平衡正向移动，由于温度不变，则Kh不变，故的值不变，B错误；由表中HX的数据可知，HX的浓度越大，其电离度越小，但电离产生的c平(X－)越大，故表格中三种浓度的HX溶液中，从左至右c平(X－)浓度逐渐增大，C正确；相同条件下，弱电解质的电离度越大，则酸性越强，其电离常数越大，故相同温度下，电离常数为K5>K4>K3，D正确。
15.磷能形成次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)等多种含氧酸。
(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，已知10 mL、1 mol·L－1 H3PO2与20 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液充分反应后生成组成为NaH2PO2的盐，回答下列问题：
①NaH2PO2属于________(填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)。
②若25 ℃时，K(H3PO2)＝1×10－2，则0.02 mol·L－1的H3PO2溶液的pH＝________。
③设计两种实验方案，证明次磷酸是弱酸：
__________________________________________________________________、
__________________________________________________________________。
(2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸，某温度下，0.11 mol·L－1的H3PO3溶液的pH为2，该温度下H3PO3的电离常数Ka1约为________(Ka2＝2×10－7，H3PO3的二级电离和水的电离忽略不计)。
(3)亚磷酸的结构式为 (式中P→O表示成键电子对全部由磷原子提供)，含有两个“—OH”，分子中有两个可电离的H＋，因而是二元酸，由此类推次磷酸分子中含有________个“O—H”键。
(4)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液，回答下列问题：
①恰好中和生成Na2HPO3时，所得溶液的pH________(填“＞”“＜”或“＝”，下同)7；
②溶液呈中性时，所得溶液的c平(Na＋)________c平(H2PO)＋2c平(HPO)；
③若用甲基橙做指示剂，用NaOH溶液滴定，达到滴定终点时，所得溶液的c平(Na＋)________c平(H2PO)＋2c平(HPO)。
答案 (1)①正盐 ②2 ③测NaH2PO2溶液的pH，若pH＞7则证明次磷酸为弱酸 向等物质的量浓度的盐酸、次磷酸溶液中各滴入2滴石蕊溶液，若次磷酸溶液中红色浅一些，则说明次磷酸为弱酸(答案合理即可)
(2)1×10－3 (3)1 (4) ①＞ ②＝ ③＜
解析 (1)①NaOH过量，只生成NaH2PO2，说明次磷酸分子中只可电离出一个氢离子，因而NaH2PO2是正盐。
②设溶液中的H＋浓度为x mol·L－1
K(H3PO2)＝＝1×10－2[注意由于K(H3PO2)比较大，不能近似计算]，
得x＝0.01，故pH＝－lg 0.01＝2。
(2)忽略H3PO3的二级电离和水的电离，则溶液中：c(H2PO)≈c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1，c(H3PO3)＝(0.11－1×10－2) mol·L－1＝0.1 mol·L－1，电离常数Ka1＝＝＝1×10－3。
(4)①Na2HPO3溶液中，HPO水解，溶液呈碱性。
②溶液呈中性时，c平(H＋)＝c平(OH－)，根据电荷守恒得c平(Na＋)＝c平(H2PO)＋2c平(HPO)。
③电荷守恒式：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(H2PO)＋2c平(HPO)＋c平(OH－)，用甲基橙作指示剂达滴定终点时，溶液呈酸性c平(H＋)>c平(OH－)，故c平(Na＋)
热点强化练14 弱电解质的图像分析与电离常数的计算
1.常温下，将相同体积的盐酸和氨水分别加水稀释，溶液的电导率随加入水的体积V(H2O)变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ表示盐酸加水稀释过程中溶液电导率的变化
B.a、b、c三点溶液的pH：a>b>c
C.将a、b两点溶液混合，所得溶液中：c平(Cl－)＝c平(NH)＋c平(NH3·H2O)
D.氨水稀释过程中，不断减小
答案 B
解析 从图像看，曲线Ⅰ的电导率变化幅度比曲线Ⅱ小，即离子浓度在稀释时变化慢，则曲线Ⅰ为氨水对应的曲线，曲线Ⅱ是盐酸所对应的曲线，A项错误；a点溶液呈碱性，b点电导率较小，则酸性较弱，c点到b点加水稀释，pH增大，故溶液的pH：a>b>c，B项正确；a、b两点溶液混合后的溶质为NH4Cl和过量的NH3·H2O，C项错误；稀释过程中，NH3·H2O电离平衡向右移动，增大，D项错误。
2.(2021·烟台模拟)25 ℃时，c mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释，溶液的CH3COOH和CH3COO－的物质的量分数[α＝或]随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在pH＝4.76时，c平(CH3COO－)＝c平(CH3COOH)
B.c mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释，增大
C.在pH＝4.76的溶液中通入HCl，α(CH3COOH)增大，α(CH3COO－)减小α(CH3COOH)＋α(CH3COO－)＝1
D.由图可知，25 ℃时醋酸的Ka＝10－4.76
答案 B
解析 A.由图可知，当溶液pH＝4.76时，α(CH3COOH)＝α(CH3COO－)，则c平(CH3COO－)＝c平(CH3COOH)，故A正确；B.醋酸为弱电解质，加水稀释，醋酸的电离平衡正向移动，所以n(CH3COOH)减小，n(CH3COO－)增大，＝减小，故B错误；C.当溶液pH＝4.76时，c平(CH3COO－)＝c平(CH3COOH)，通入HCl，HCl电离使溶液中c平(H＋)增大，使醋酸的电离平衡逆向移动，所以α(CH3COOH)增大，α(CH3COO－)减小，根据物料守恒可知α(CH3COOH)＋α(CH3COO－)＝1，C正确；D.由图可知，pH＝4.76时，α(CH3COOH)＝α(CH3COO－)，c平(CH3COO－)＝c平(CH3COOH)，醋酸的电离常数Ka＝＝c(H＋)＝10－4.76，故D正确。
3.(双选)室温时，1 mol·L－1的HA溶液和1 mol·L－1的HB溶液，起始时的体积均为V0，分别向两溶液中加水稀释，所得曲线如图所示。下列说法中错误的是( )
A.M点溶液中c(A－)小于N点 溶液中c(B－)
B.HA的电离常数约为10－4
C.浓度均为0.1 mol·L－1的NaA和HA混合溶液的pH<7
D.M、P两点的溶液分别用等浓度的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液体积：P>M
答案 AD
解析 由图中信息可知，室温时，1 mol·L－1的HA溶液和1 mol·L－1的HB溶液pH分别为2和0，所以HA是弱酸、HB是强酸，HB已完全电离。因为浓度和体积均相等，故两溶液中所含一元酸的物质的量相等。M点溶液和N点溶液的pH都等于3，由电荷守恒可知，M点溶液中c(A－)等于N点溶液中c(B－)，A项错误；1 mol·L－1的HA溶液的pH为2，c平(A－)＝c平(H＋)＝0.01 mol·L－1，c平(HA)≈1 mol·L－1，则HA的电离常数约为10－4，B项正确；浓度均为0.1 mol·L－1的NaA和HA混合溶液中，A－＋H2OHA＋OH－ Kh＝＝＝＝＝1×10－10
A.Ka＝ B.V＝
C.Ka＝ D.Ka＝
答案 A
解析 混合溶液的pH＝7，说明醋酸过量，c平(CH3COOH)≈ mol·L－1，根据电荷守恒式：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(CH3COO－)＋c平(OH－)及c平(H＋)＝c平(OH－)可得，c平(Na＋)＝c平(CH3COO－)＝ mol·L－1，则Ka＝＝，A项正确。
5.(2021·邢台模拟)已知H2SeO3各形态的分布系数δ(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)随pH的变化如图所示，下列说法错误的是( )
A.H2SeO3的Ka2＝10－2.62
B.HSeO的水解常数Kh＝10－11.38
C.0.1 mol/L的NaHSeO3溶液中：c平(Na＋)>c平(HSeO)>c平(H＋)>c平(OH－)
D.C点pH为5.47
答案 A
解析 A.由图可知，当溶液中δ(HSeO)＝δ(SeO)时，溶液pH＝8.32，H2SeO3的Ka2＝＝c平(H＋)＝10－8.32，A错误；B.由图可知，溶液中δ(HSeO)＝δ(H2SeO3)时，溶液pH＝2.62，H2SeO3的Ka1＝＝c(H＋)＝10－2.62，则Kh(HSeO)＝＝10－11.38，B正确；C.NaHSeO3是强碱弱酸盐，HSeO会发生电离、水解而消耗，而Na＋不变，所以c平(Na＋)>c平(HSeO)。根据选项A分析可知H2SeO3的Ka2＝10－8.32，则Kh(HSeO)＝10－11.38，HSeO的电离程度大于其水解程度，因此0.1 mol/L的NaHSeO3溶液显酸性，则c平(H＋)>c平(OH－)，但盐水解、电离程度是微弱的，主要以盐的离子存在，所以离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(HSeO)>c(H＋)>c(OH－)，C正确；D.Ka1·Ka2＝·＝＝10－10.94，又由于C点时，c平(H2SeO3)＝c平(SeO)，故此时c(H＋)＝10－10.94 mol2·L－2，c平(H＋)＝10－5.47 mol·L－1，所以C点溶液的pH＝5.47，D正确。
6.(2021·汕头模拟)25 ℃时，往10 mL 0.10 mol/L NaOH溶液中滴加0.10 mol·L－1的一元弱酸HA溶液，溶液中lg 与pOH[pOH＝－lgc平(OH－)]的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.25 ℃时，HA的电离常数为1.0×10－8.7
B.a、b两点水的电离程度：a
D.加水稀释c点溶液，不变
答案 B
解析 A.lg＝1时，pOH＝9.7，可得：＝10，c平(OH－)＝10－9.7 mol·L－1，c平(H＋)＝10－4.3 mol·L－1，K(HA)＝＝＝10－5.3，故A错误；B.由图可知a点溶液显碱性，主要溶质为NaOH，b点溶液显中性，主要溶质为盐，碱抑制水的电离，盐水解促进水的电离，因此水的电离程度a
A.已知H3FeO的电离常数分别为K1＝2.5×10－2，K2＝4.8×10－4，K3＝5.0×10－8，当pH＝4时，溶液中＝1.2
B.为获得尽可能纯净的高铁酸盐，应控制pH≥9
C.向pH＝5的高铁酸盐溶液中加入KOH溶液，发生反应的离子方程式为HFeO＋OH－===FeO＋H2O
D.pH＝2时，溶液中主要含铁型体浓度的大小关系为c平(H2FeO4)>c平(H3FeO)>c平(HFeO)
答案 A
解析 pH＝4时，c平(H＋)＝10－4 mol/L，溶液中存在H2FeO4和HFeO等，此时H2FeO4发生如下电离：H2FeO4H＋＋HFeO，K2＝＝4.8×10－4，溶液中＝4.8，A错误；从图中可以看出，pH≥9，溶液中只存在的含铁型体为FeO，所以为获得尽可能纯净的高铁酸盐，应控制pH≥9，B正确；pH＝5时，溶液中主要存在的含铁型体为HFeO，向此时的溶液中加入KOH溶液，发生反应的离子方程式为HFeO＋OH－===FeO＋H2O，C正确；pH＝2时，溶液中含铁的物质的量分数由大到小的顺序为H2FeO4 、H3FeO、HFeO，所以主要含铁型体浓度的大小关系为c平(H2FeO4)>c平(H3FeO)>c平(HFeO)，D正确。
8.(双选)室温下，向100 mL饱和H2S溶液中通入SO2气体(气体体积换算成标准状况)，发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，测得溶液pH与通入SO2的关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.整个过程中，水的电离程度先增大后减小
B.该温度下H2S的Ka1数量级为10－7
C.曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化
D.a点之后，随SO2气体的通入，的值始终减小
答案 AC
解析 由题图可知，a点表示SO2气体通入112 mL(标准状况)即0.005 mol时pH＝7，溶液呈中性，说明SO2气体与H2S溶液恰好完全反应，可知饱和H2S溶液中溶质的物质的量为0.01 mol，c(H2S)＝0.1 mol·L－1，a点之前为H2S过量，a点之后为SO2过量，酸抑制水的电离，故a点水的电离程度最大，水的电离程度先增大后减小，A正确；由图中起点可知0.1 mol·L－1 H2S溶液电离出的c平(H＋)＝10－4.1 mol·L－1，电离方程式为H2SH＋＋HS－、HS－H＋＋S2－，以第一步电离为主，根据电离常数表达式算出该温度下H2S的Ka1≈≈10－7.2，数量级为10－8，B错误；当SO2气体通入336 mL(标准状况)时，相当于溶液中的c平(H2SO3)＝ mol·L－1＝0.1 mol·L－1，因为H2SO3酸性强于H2S，故此时溶液中对应的pH应小于4.1，则曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化，C正确；根据电离常数表达式可知＝＝，a点之后，随SO2气体的通入，c平(H＋)增大，当通入的SO2气体达到饱和时，c平(H＋)不再变化，Ka1是一个定值，的值先减小后不变，D错误。
9.25 ℃时，向0.1 mol·L－1三元弱酸H3AsO4溶液滴加NaOH溶液。溶液中的H3AsO4、H2AsO、HAsO及AsO的物质的量分布分数随pH的变化如图所示。
(1)H3AsO4的Ka1、Ka2、Ka3分别为______、________、________。
(2)反应2HAsOH2AsO＋AsO的平衡常数K＝________。
答案 (1)10－2.2 10－7.0 10－11.5 (2)10－4.5
解析 (1)当c平(H3AsO4)＝c平(H2AsO)时，Ka1＝c平(H＋)＝10－2.2，c平(HAsO)＝
c平(H2AsO)时，Ka2＝c平(H＋)＝10－7.0，c平(HAsO)＝c平(AsO)，Ka3＝c平(H＋)＝10－11.5。
(2)反应2HAsOH2AsO＋AsO的平衡常数K＝＝××＝＝＝10－4.5。
10.(2021·张家口模拟)(1)25 ℃时，在2.0×10－3 mol·L－1的氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略调节时溶液体积的变化)，测得平衡体系中c平(F－)、c平(HF)与溶液pH的关系如图所示。
则25 ℃时，HF的电离常数Ka(HF)＝________________________(列式求值)。
(2)常温下，工业上可以用氨水除去反应C(s)＋2NO(g)===N2(g)＋CO2(g)中产生的CO2得到NH4HCO3溶液，反应NH＋HCO＋H2ONH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝________________。
(已知常温下NH3·H2O的电离常数Kb＝2×10－5，H2CO3的电离常数Ka1＝4×10－7，Ka2＝4×10－11)
(3)用NaOH溶液吸收SO2也是减少大气污染的一种有效方法。25 ℃时，将一定量的SO2通入到NaOH溶液中，两者完全反应，若溶液中＝，则该混合溶液的pH＝________(25 ℃时，H2SO3的电离常数Ka1＝1.0×10－2，Ka2＝1.0×10－7)。
答案 (1)＝＝4.0×10－4
(2)1.25×10－3 (3)6
解析 (1)由图可知：pH＝4时，c(H＋)＝1×10－4 mol/L，c(F－)＝1.6×10－3 mol/L，c(HF)＝4.0×10－4 mol/L，由电离常数的定义可知，Ka(HF)＝＝＝4.0×10－4。(2)反应NH＋HCO＋H2ONH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝＝＝＝＝1.25×10－3。(3)25 ℃时，将一定量的SO2通入到NaOH溶液中，两者完全反应，若溶液中＝＝＝，c平(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，则该混合溶液的pH＝6。
【课标要求】 1.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡。
2.能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡，能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡。
3.了解电离平衡常数的含义。
一、弱电解质的电离平衡
1.强电解质和弱电解质
(1)定义与物质类别
(2)与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物；弱电解质主要是某些共价化合物。
(3)电解质在水溶液中的存在形态
电解质溶液中，由于溶剂化作用，不论是离子还是分子均以“水合离子”或“水合分子”的形态存在。
2.弱电解质的电离平衡
(1)电离平衡的建立和特征
在一定温度下，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。
(2)外因对电离平衡的影响
①浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，越易电离。
②温度：温度越高，电离程度越大。
③相同离子：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动。
④化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时，可使电离平衡向电离方向移动。
⑤实例：以0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液为例，填写外界条件对CH3COOHCH3COO－＋H＋ ΔH>0的影响。
改变条件
平衡移动方向
n(H＋)
c(H＋)
导电能力
Ka
加水稀释
向右
增大
减小
减弱
不变
加入少量冰醋酸
向右
增大
增大
增强
不变
通入HCl(g)
向左
增大
增大
增强
不变
加NaOH(s)
向右
减小
减小
增强
不变
加CH3COONa(s)
向左
减小
减小
增强
不变
加入镁粉
向右
减小
减小
增强
不变
升高温度
向右
增大
增大
增强
增大
【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子，弱电解质稀溶液中存在溶质分子(√)
(2)向0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中加入冰醋酸或水，CH3COOH电离平衡均右移，均使CH3COOH的电离程度增大(×)
(3)室温下，由0.1 mol·L－1一元碱BOH的pH＝10，可知溶液中存在BOH===B＋＋OH－(×)
(4)0.1 mol·L－1的氨水加水稀释n(OH－)、c(OH－)均减小(×)
二、电离平衡常数和电离度
1.电离平衡常数
(1)表达式
①一元弱酸HA的电离常数：根据HAH＋＋A－，可表示为Ka＝。
②一元弱碱BOH的电离常数：根据BOHB＋＋OH－，可表示为Kb＝。
(2)特点
①电离常数与温度有关，与浓度无关。升高温度，K值增大。
②电离常数反映弱电解质电离程度的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性越强。
③多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3……，故其酸性取决于第一步电离。
(3)影响因素
(4)电离常数的四大应用
①判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。
②判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离常数越大，对应的盐水解程度越小，酸性(或碱性)越弱。
③判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。
④计算弱酸、弱碱溶液中的c平(H＋)、c平(OH－)。稀溶液中、弱酸溶液中，c(H＋)＝，弱碱溶液中c平(OH－)＝。
(5)电离度和电离常数的关系α≈或K≈cα2。
2.电离度
(1)概念
弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质分子数占原有溶质分子总数的百分率。
电离度实质上是一种平衡转化率，表示弱电解质在水中的电离程度。
(2)表示方法
α＝×100%
(3)影响因素
温度
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
当弱电解质溶液浓度增大时，电离度减小；
当弱电解质溶液浓度减小时，电离度增大
【诊断2】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)电离平衡右移，电离常数一定增大(×)
(2)H2CO3的电离常数表达式：Ka＝(×)
(3)在相同的温度下，不同浓度的同一弱电解质，其电离常数(K)不同(×)
(4)室温下，向10 mL pH＝3的醋酸溶液中加水稀释后，溶液中不变(√)
考点一 弱电解质的电离平衡分析
题组一 电离平衡及影响因素
1.向10 mL氨水中加入蒸馏水，将其稀释到1 L后，下列说法中不正确的是( )
A.NH3·H2O的电离程度增大
B.c平(NH3·H2O)增大
C.NH的数目增多
D.c平(OH－)减小而c平(H＋)增大
答案 B
解析 氨水稀释，电离程度增大，但c平(NH3·H2O)、c平(NH)、c平(OH－)均减小，根据c平(H＋)·c平(OH－)＝KW，知c平(H＋)增大。
2.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.当强酸性物质进入体液后，上述平衡向左移动，以维持体液pH的相对稳定
B.当强碱性物质进入体液后，上述平衡向右移动，以维持体液pH的相对稳定
C.若静脉滴注大量生理盐水，则体液的pH减小
D.进行呼吸活动时，如果CO2进入血液，会使体液的pH减小
答案 C
解析 若静脉滴注大量生理盐水，则血液被稀释，平衡虽然正向移动，但根据勒夏特列原理，c平(H＋)减小，体液的pH增大。
外界条件对电离平衡影响的四个不一定
❶稀醋酸加水稀释时，溶液中不一定所有的离子浓度都减小。因为温度不变，KW＝c平(H＋)·c平(OH－)是定值，稀醋酸加水稀释时，溶液中的c平(H＋)减小，故c平(OH－)增大。
❷电离平衡右移，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平(CH3COOH)增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，只能“减弱”而不能消除这种改变，再次平衡时，c平(CH3COOH)比原平衡时大。
❸电离平衡右移，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，都会引起平衡右移，但c平(CH3COOH)、c平(H＋)都比原平衡时要小。
❹电离平衡右移，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。
题组二 弱电解质溶液稀释时粒子浓度的变化
3.一定温度下，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：c＜a＜b
B.a、b、c三点CH3COOH的电离程度：a＜b＜c
C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏大
D.a、b、c三点溶液用1 mol·L－1 NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液体积：c＜a＜b
答案 B
解析 A项，由导电能力知c平(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，由a→b 的过程可知，稀释后c平(H＋)增大，pH偏小；D项，a、b、c三点n(CH3COOH)相同，用NaOH溶液中和时消耗n(NaOH)相同，故消耗V(NaOH)：a＝b＝c。
4.(2021·房山区模拟)将0.1 mol·L－1的NH3·H2O溶液加水稀释，下列说法正确的是( )
A.的值减小
B.OH－的物质的量减小
C.的值减小
D.的值不变
答案 D
解析 在NH3·H2O溶液中，存在电离平衡；NH3·H2ONH＋OH－，当加水稀释时，电离平衡正向移动，使电离出的n(NH)增大，溶液中的n(NH3·H2O)减小，则＝的值增大，A错误；加水稀释，电离平衡正向移动，OH－的物质的量增大，B错误；加水稀释时，温度不变，Kb＝的值不变，C错误；＝＝，温度不变时，Kw、Kb为定值固其不变，D正确。
加水稀释粒子浓度比值变化分析方法
❶同一溶液、浓度比等于物质的量比。如HF溶液：＝。(由浓度比较变成物质的量比较)
❷将浓度比换算成含有某一常数的式子，然后分析。如HF溶液：＝＝。(由两变量转变为一变量)
考点二 电离常数的计算与应用
【典例1】 (2020·全国卷Ⅱ节选有改动)(1)次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)＝，X为HClO或ClO－]与pH的关系如图(a)所示。HClO的电离常数Ka值为________。
(2)已知草酸为二元弱酸：H2C2O4HC2O＋H＋ Ka1，HC2OC2O＋H＋ Ka2，常温下，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图(b)所示。
则常温下：
①Ka1＝________。
②Ka2＝________。
③pH＝2.7时，溶液中＝________。
答案 (1)10－7.5 (2)①10－1.2 ②10－4.2 ③1 000
解析 (1)HClO溶液中存在电离平衡HClOH＋＋ClO－，HClO的电离常数Ka＝，由题图(a)可知当pH＝7.5时，溶液中c平(ClO－)＝c平(HClO)，即Ka＝c平(H＋)＝10－7.5。(2)①由图像可以知道pH＝1.2时，c平(HC2O)＝c平(H2C2O4)，则Ka1＝c平(H＋)＝10－1.2。②pH＝4.2时，c平(HC2O)＝c平(C2O)，则Ka2＝c平(H＋)＝10－4.2 mol·L－1。③由电离常数表达式可以知道＝＝＝103＝1 000。
利用分布系数图像计算弱酸的电离常数
某二元弱酸(H2A)溶液中，H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(x)随pH的变化如图所示：
二元弱酸中存在电离平衡：H2AH＋＋HA－ Ka1
HA－H＋＋A2－ Ka2
第1交叉点(pH＝1.5)：δ(H2A)＝δ(HA－)即c平(HA－)＝c平(H2A)
Ka1＝＝c(H＋)＝10－1.5
第2交叉点(pH＝4)：δ(HA－)＝δ(A2－)，即c平(HA－)＝c平(A2－)
Ka2＝＝c平(H＋)＝10－4
题组一 电离常数的应用
1.已知下面三个数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃)，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中不正确的是( )
A.K(HF)＝7.2×10－4
B.K(HNO2)＝4.9×10－10
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)
解析 相同温度下，酸的电离常数越大，该酸的酸性越强，结合强酸制取弱酸分析可知，亚硝酸的酸性大于氢氰酸而小于氢氟酸，所以亚硝酸的电离平衡常数为4.6×10－4，故B错误。
2.(双选)已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表：
弱酸化学式
HX
HY
H2CO3
电离平
衡常数
7.8×10－9
3.7×10－15
K1＝4.5×10－7
K2＝4.7×10－11
下列推断正确的是( )
A.HX、HY两种弱酸的酸性：HX>HY
B.相同条件下溶液的碱性：NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3
C.向Na2CO3溶液中加入足量HX，反应的离子方程式：HX＋CO===HCO＋X－
D.HX溶液中c平(H＋)一定比HY溶液的大
答案 AC
解析 B项，Ka越小，酸越弱，水解程度越大，碱性越强，即NaY>Na2CO3 NaX>NaHCO3，错误；D项，没有指明溶液浓度，无法比较 c平(H＋)，错误。
利用电离常数判断反应能否进行及反应产物
已知：常温下，H2CO3和HClO的电离常数分别为：
H2CO3：Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11
HClO：Ka＝3.0×10－8
故酸性：H2CO3>HClO>HCO
因此：①HClO与NaHCO3溶液不反应
②HClO与Na2CO3溶液反应：CO＋HClO===HCO＋ClO－
③向NaClO溶液中通少量CO2：ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO(不生成CO)
通足量CO2：ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO
题组二 电离常数的计算
3.碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO＋H＋的电离常数K1＝________(已知：10－5.60＝2.5×10－6)。
答案 4.2×10－7
解析 由H2CO3H＋＋HCO得
K1＝＝≈4.2×10－7。
4.已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，常温下，向某浓度的亚磷酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示。
(1)写出亚磷酸的电离方程式： _____________________________________。
(2)表示pH与lg 的变化关系的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)根据图像计算亚磷酸的Ka1＝________。
答案 (1)H3PO3H2PO＋H＋ H2POHPO＋H＋ (2)Ⅰ (3)10－1.4
解析 由于Ka1＝，Ka2＝，且Ka1>Ka2，由图像可知，在相同或时，“曲线Ⅱ”对应的c(H＋)较大，为一级电离(Ka1)，“曲线Ⅰ”对应的c(H＋)较小，为二级电离(Ka2)，显然选用“曲线Ⅱ”中的特殊点B计算Ka1，Ka1＝＝10×10－2.4＝10－1.4。
特定条件下的Ka或Kb的有关计算
25 ℃时，a mol·L－1弱酸盐NaA溶液与b mol·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求算三步骤：
①电荷守恒：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)＋c平(A－)＋c平(B－)⇨c平(A－)＝c平(Na＋)－c平(B－)＝。
②物料守恒：c平(HA)＋c平(A－)＝⇨c平(HA)＝－。
③Ka＝＝。
考点三 一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的比较
【典例2】 (双选)25 ℃时，相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.同浓度的NaA与NaB溶液中，c平(A－)大于c平(B－)
B.a点溶液的导电性大于b点溶液
C.a点的c平(HA)大于b点的c平(HB)
D.HA的酸性强于HB
答案 AD
解析 酸的酸性越强，对应的盐的水解程度越小，故NaB的水解程度大，同浓度的NaA与NaB溶液中c平(B－)小于c平(A－)，A项正确；b点溶液的pH小于a点溶液的pH，说明b点溶液中c平(H＋)和c平(B－)较大，故b点溶液导电性较强，B项错误；HA酸性强于HB，则相同pH的溶液，c平(HA)
1.常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随lg的变化关系如图所示，下列叙述错误的是( )
A.常温下，Ka(HB)>Ka(HC)
B.HC的电离度：a点
D.当lg＝5时，HA溶液的pH为7
答案 D
解析 A项，由图可知，HA稀释10倍pH增大1，则HA为强酸，HB、HC稀释10倍，pH增大值小于1，则HB、HC为弱酸，HB、HC稀释同等倍数，pH的改变值：HB>HC，酸性：HB>HC，常温下，Ka(HB)>Ka(HC)，正确；B项，对于HC，b点稀释的倍数大于a点，加水稀释促进弱酸的电离，HC的电离度：a点
A.MOH为弱碱，HA为强酸
B.水的电离程度：X＝Z>Y
C.若升高温度，Y、Z点对应溶液的pH均不变
D.将X点溶液与Z点溶液等体积混合，所得溶液呈碱性
答案 B
解析 由图可知，将X点HA溶液稀释10倍(即1g n增大1)，pH变化小于1，则HA是弱酸；将Y点MOH溶液稀释10倍，pH减小1，则MOH是强碱，A错误；酸、碱均抑制水的电离，X点溶液中c平(H＋)＝10－5 mol·L－1，由水电离出的c平(H＋)＝c平(OH－)＝10－9 mol·L－1，Y、Z点溶液中c平(OH－)分别为10－4 mol·L－1、10－5 mol·L－1，则由水电离出的，c平(H＋)分别为10－10 mol·L－1、10－9 mol·L－1，故水的电离程度：X＝Z>Y，B正确；MOH是强碱，升高温度，溶液中c平(OH－)几乎不变，但Kw增大，c平(H＋)变大，溶液的pH减小，C错误；将X点溶液与Z点溶液等体积混合，发生中和反应后，HA有剩余，所得混合液呈酸性，D错误。
❶一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)的比较
(1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
比较
项目
c(H＋)
pH
中和碱
的能力
与活泼金
属反应产
生H2的量
开始与金
属反应的
速率
盐酸
大
小
相同
相同
大
醋酸溶液
小
大
小
(2)相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
比较
项目
c(H＋)
c(酸)
中和碱
的能力
与足量活泼
金属反应产
生H2的量
开始与金
属反应的
速率
盐酸
相同
小
小
少
相同
醋酸溶液
大
大
多
❷一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较
(1)相同体积、相同浓度的盐酸与醋酸
加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大
加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多
(2)相同体积、相同pH的盐酸与醋酸
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
❸一元弱酸和一元强酸与金属的反应(以盐酸和醋酸为例)图像
实验操作
图像
同体积、同浓度的盐酸和醋酸分别与足量Zn反应
同体积、同pH的盐酸和醋酸分别与足量Zn反应
判断弱电解质的实验设计
【考题引领】
(2021·浙江6月选考)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 mol·L－1 NaR溶液pH＝7，则HR是弱酸
B.25 ℃时，若测得0.01 mol·L－1 HR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
答案 B
解析 A.25 ℃时，若测得0.01 mol·L－1 NaR溶液pH＝7，可知NaR为强酸强碱盐，则HR为强酸，A错误；B.25 ℃时，若测得0.01 mol·L－1 HR溶液pH＞2且pH＜7，可知溶液中c平(H＋)＜0.01 mol/L，所以HR未完全电离，HR为弱酸，B正确；C.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；D.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；答案为B。
【设计方法】
1.判断弱电解质的三个思维角度
角度一：弱电解质的概念，即弱电解质不能完全电离，如0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液的pH＞1。
角度二：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溶液加水稀释10倍后，1＜pH＜2；再如向0.1 mol/L CH3COOH溶液中滴入1～2滴石蕊溶液，溶液变红色，向其中加入CH3COONa固体，若溶液红色变浅，说明CH3COOHCH3COO－＋H＋的平衡逆移，即CH3COOH为弱酸。
角度三：弱电解质形成的盐能水解，如用玻璃棒醮取一定浓度的CH3COONa溶液滴在pH试纸上，pH＞7，说明CH3COONa为弱酸盐，即CH3COOH为弱酸。
2.设计示例
室温下证明HA是一元弱酸的几种实验方法
实验方法
结论
①测0.01 mol·L－1 HA溶液的pH
pH＝2，HA为强酸；pH>2，HA为弱酸
②测NaA溶液的pH
pH＝7，HA为强酸；pH>7，HA为弱酸
③相同条件下，测相同浓度的HA和HCl(强酸)溶液的导电能力
若HA溶液的导电能力比HCl(强酸)溶液的弱，则HA为弱酸
④测相同pH的HA溶液与盐酸稀释相同倍数后的pH变化
若HA溶液的pH变化比盐酸小，则HA为弱酸
⑤测等体积、等pH的HA溶液和盐酸分别与足量锌反应产生H2的快慢及H2的量
若HA溶液反应过程中产生H2较快且最终产生H2的量较多，则HA为弱酸
⑥测等体积、等pH的HA溶液和盐酸中和等浓度碱消耗的碱液的体积
若HA溶液耗碱液体积大，则HA为弱酸
【迁移应用】
1.已知次磷酸(H3PO2)为一元酸，欲证明它是弱电解质，下列操作方法不正确的是( )
A.用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验，比较灯泡的亮度
B.用一定浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、等pH的盐酸和次磷酸溶液，比较消耗碱液的体积
C.加热滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液，溶液颜色变深
D.常温下，稀释0.1 mol·L－1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍，测得pH在4～5之间
答案 A
解析 NaCl和NaH2PO2都属于强电解质，所以用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验，比较灯泡的亮度，不能证明H3PO2是弱电解质，故A错误；因盐酸为强酸，若滴定时次磷酸溶液消耗NaOH溶液的体积大于等体积、等pH的盐酸消耗的NaOH溶液的体积，则说明次磷酸为弱电解质，B正确；若次磷酸为弱电解质，则NaH2PO2溶液呈碱性，加热促进其水解，滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液颜色变深，C正确；常温下，若次磷酸为一元强酸，则把0.1 mol·L－1次磷酸溶液稀释至原溶液体积的100倍，pH应为3，而现测得pH在4～5之间，说明次磷酸没有完全电离，为弱电解质，D正确。
2.为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，常温下，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.010 mol·L－1氨水、NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.010 mol·L－1氨水的pH为10，则认定NH3·H2O是弱电解质，你认为这一方法________(填“正确”或“不正确”)，理由是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)乙取出10 mL 0.010 mol·L－1氨水，用pH试纸测出其pH＝a，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用pH试纸测出其pH＝b，若要确认NH3·H2O是弱电解质，则a、b应满足的关系为________________________(用等式或不等式表示)。
(3)丙取出10 mL 0.010 mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞溶液，显粉红色，再加入NH4Cl晶体少量，颜色变________(填“深”或“浅”)。你认为这一方法________(填“能”或“不能”)证明NH3·H2O是弱电解质，原因是____________________________
__________________________________________________________________。
答案 (1)正确 若是强电解质，则0.010 mol·L－1氨水中c(OH－)应为0.010 mol·L－1，pH＝12 (2)a－2
1.(2021·广东卷)鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性，下列叙述正确的是( )
A.0.001 mol·L－1 GHCl水溶液的pH＝3
B.0.001 mol·L－1 GHCl水溶液加水稀释，pH升高
C.GHCl在水中的电离方程式为GHCl===G＋HCl
D.GHCl水溶液中：c平(OH－)＋c平(Cl－)＝c平(GH＋)＋c平(G)
答案 B
解析 0.001 mol·L－1 GHCl水溶液中GH＋少量水解生成H＋，所以c平(H＋)小于0.001 mol·L－1，pH>3，A错误；0.001 mol·L－1 GHCl水溶液加水稀释，GH＋水解平衡正向移动，但是溶液体积增大使c平(H＋)减小，则pH升高，B正确；GHCl的电离方程式为GHCl===GH＋＋Cl－，C错误；GHCl水溶液中存在电荷守恒：c平(H＋)＋c平(GH＋)＝c平(OH－)＋c平(Cl－)，D错误。
2.(2019·天津高考有改动)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，溶液中n(Na＋)相同
答案 C
解析 根据HNO2和CH3COOH的电离常数，可知酸性：HNO2＞CH3COOH。相同pH的两种酸溶液，稀释相同倍数时，弱酸的pH变化较小，故曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液，A项错误；两种酸溶液中水的电离受到抑制，b点溶液pH小于c点溶液pH，则b点对应酸电离出的c平(H＋)大，对水的电离抑制程度大，故水的电离程度：b点＜c点，B项错误；溶液中＝＝，从c点到d点，HA的电离平衡正向移动，但KW、Ka(HA)的值不变，故不变，C项正确；相同体积a点的两溶液中，由于c平(CH3COOH)＞c平(HNO2)，故n(CH3COOH)＞n(HNO2)，因此与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)不同，D项错误。
3.(2020·海南卷)某弱酸HA溶液中主要成分的分布分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.该酸－lg Ka≈4.7
B.NaA的水解平衡常数Kh＝
C.当该溶液的pH＝ 7.0时，c(HA)
答案 B
解析 A.根据图像可知，c平(HA)＝c平(A－)时，pH＝4.7，即c平(H＋)＝10－4.7 mol/L。该酸Ka＝＝c平(H＋)＝10－4.7 mol/L，故－lg Ka≈4.7，A说法正确；B.NaA的水解平衡常数Kh＝＝，B说法错误；C.根据图像可知，当该溶液的pH＝7.0时，c平(HA)＜c平(A－)，C说法正确；D.根据图像可知，HA的分布分数为0.8，A－的分布分数为0.2时，pH约为4，且其分布分数之比等于其物质的量浓度比，故某c平(HA)∶c平(A－)＝4∶1的缓冲溶液，pH≈4，D说法正确。
4.(1)(2018·天津卷有改动)CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH＝13，CO2主要转化为________(写离子符号)；若所得溶液c平(HCO)∶c平(CO)＝2∶1，溶液pH＝________。(室温下，H2CO3的K1＝4×10－7；K2＝5×10－11)
(2)(2020·天津卷)调节溶液pH可实现工业废气CO2的捕获和释放。已知25 ℃碳酸电离常数为Ka1、Ka2，当溶液pH＝12时，c平(H2CO3)∶c平(HCO)∶c平(CO)＝1∶________∶________。
答案 (1)CO 10
(2)1012·Ka1 1024·Ka1·Ka2
解析 (1)若所得溶液的pH＝13，溶液呈强碱性，则CO2主要转化为CO。若所得溶液c平(HCO)∶c平(CO)＝2∶1，根据K2＝，则c平(H＋)＝K2×＝5×10－11×2 mol·L－1＝10－10 mol·L－1，pH＝－lg 10－10＝10。(2)Ka1＝，Ka2＝[c平(CO)×c平(H＋)]/c平(HCO)，pH＝12时，c平(H＋)＝10－12 mol·L－1，则c平(CO)＝1012Ka2c平(HCO)，c平(HCO)＝1012Ka1c平(H2CO3)，进而可得c平(CO)＝1012Ka2×1012Ka1c平(H2CO3)，故有c平(H2CO3)∶c平(HCO)∶c平(CO)＝c平(H2CO3)∶1012Ka1c平(H2CO3)∶[1012Ka2×1012Ka1c平(H2CO3)]＝1∶1012Ka1∶1024Ka1·Ka2。
1.(2021·芜湖模拟)在0.1 mol·L－1的HCN溶液中存在如下电离平衡：HCNH＋＋CN－。对该平衡，下列叙述正确的是( )
A.加入少量NaOH固体，平衡正向移动
B.加水，平衡逆向移动
C.滴加少量0.1 mol·L－1 HCl溶液，溶液中c平(H＋)减小
D.加入少量NaCN固体，平衡正向移动
答案 A
解析 加入NaOH，NaOH和H＋反应而减小溶液中c平(H＋)，从而促进HCN电离，则平衡正向移动，故A正确；加水稀释促进弱电解质的电离，所以平衡正向移动，故B错误；加入少量相同浓度的HCl溶液，HCl是强电解质，完全电离，导致溶液中c平(H＋)增大，故C错误；加入少量NaCN固体，导致溶液中c平(CN－)增大，平衡逆向移动，故D错误。
2.在25 ℃时，用蒸馏水稀释1 mol·L－1氨水至0.01 mol·L－1，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是( )
A. B.
C. D.c平(OH－)
答案 A
解析 A项，加水稀释促进NH3·H2O的电离，溶液中n(OH－)增大，NH3·H2O的物质的量减小，该比值增大，正确；B项，溶液中OH－、NH的物质的量增大，且水电离出OH－的数目增多，该比值变小，错误；C项，稀释时，溶液中NH的物质的量增大，NH3·H2O分子的物质的量减小，该比值减小，错误；D项，加水稀释c平(OH－)减小，错误。
3.已知：在25 ℃时，次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离常数如下表：
弱电解质
电离常数(Ka)
HClO
Ka＝4.0×10－8
H2CO3
Ka1＝4.5×10－7
Ka2＝4.7×10－11
H2SO3
Ka1＝1.4×10－2
Ka2＝6.0×10－8
下列微粒在溶液中不能大量共存的是( )
A.SO、HCO B.ClO－、HCO
C.HSO、CO D.HClO、HCO
答案 C
解析 根据表中电离常数可知，酸性：H2SO3>H2CO3>HSO>HClO>HCO；根据“较强酸制取较弱酸”的复分解反应规律，判断溶液中微粒能否大量共存。由于酸性：HSO>HCO，则SO、HCO不能反应，可以大量共存，A不符合题意；酸性：HClO>HCO，则ClO－、HCO不能反应，可以大量共存，B不符合题意；由于酸性：HSO>HCO，则HSO、CO能反应生成SO和HCO，不能大量共存，C符合题意；由于酸性：H2CO3>HClO，HClO、HCO不能反应，可以大量共存，D不符合题意。
4.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.室温时，此酸的电离常数约为1×10－7
D.稀释HA溶液时，不是所有粒子的浓度都一定会减小
答案 B
解析 0.1 mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，说明溶液中c平(H＋)约为0.1 mol·L－1×0.1%＝1×10－4 mol·L－1，则溶液的pH＝4，A项正确；电离属于吸热过程，升温促进HA电离，溶液中的c(H＋)增大，pH减小，B项错误；室温时，此酸的电离常数约为＝1×10－7，C项正确；稀释HA溶液可促进HA电离，溶液中的c平(H＋)、c平(A－)、c平(HA)都减小，而c平(OH－)增大，D项正确。
5.下列事实能说明HNO2是弱电解质的是( )
①25 ℃时，NaNO2溶液的pH大于7
②用HNO2溶液做导电性实验，灯泡很暗
③HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应
④25 ℃时，0.1 mol·L－1 HNO2溶液的pH＝2.1
A.①②③ B.②③④
C.①④ D.①②④
答案 C
解析 25 ℃时，NaNO2溶液的pH大于7，说明NO发生了水解反应，则HNO2是弱电解质，①符合题意；用HNO2溶液做导电性实验，灯泡很暗，说明溶液中离子浓度较小，但由于未与等浓度盐酸作比较，故不能判断HNO2是否为弱电解质，②不符合题意；HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应，只能说明HNO2的酸性比H2SO4弱，但不能说明HNO2一定是弱酸，即不能说明HNO2是弱电解质，③不符合题意；25 ℃时，0.1 mol·L－1 HNO2溶液的pH＝2.1，则溶液中c平(H＋)＝10－2.1 mol·L－1＜0.1 mol·L－1，说明HNO2部分电离，则HNO2是弱电解质，④符合题意。
6.已知25 ℃时，H2A的Ka1＝4.0×10－4、Ka2＝5.0×10－11，HB的Ka＝2.0×10－5。下列说法正确的是( )
A.相同浓度H2A溶液的pH小于HB
B.升高Na2A溶液的温度，减小
C.HB能与NaHA溶液反应生成H2A
D.相同浓度溶液的碱性：Na2A
解析 H2A的Ka1大于HB的Ka，说明H2A的电离程度比HB的电离程度大，故相同浓度H2A溶液的pH小于HB，A项正确；升高Na2A溶液的温度，A2－水解程度增大，溶液中c平(A2－)减小，而c(Na＋)不变，故增大，B项错误；根据电离常数可知，酸性H2A>HB>HA－，又知酸和盐反应遵循“强酸制弱酸”原理，故HB不能与NaHA溶液反应生成H2A，C项错误；酸性HB>HA－，根据“越弱越水解”，知A2－的水解程度大于B－的水解程度，故相同浓度溶液的碱性：Na2A>NaB，D项错误。
7.根据下表提供的数据，判断下列离子方程式或化学方程式书写正确的是( )
化学式
HClO
H2CO3
电离常数
K＝4.0×10－8
K1＝4.5×10－7
K2＝4.7×10－11
A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：CO＋2Cl2＋H2O===2Cl－＋2HClO＋CO2↑
B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水：2HCO＋Cl2===Cl－＋ClO－＋2CO2↑＋H2O
C.向NaClO溶液中通入少量CO2：CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO
D.向NaClO溶液中通入过量CO2：CO2＋2NaClO＋H2O===Na2CO3＋2HClO
答案 C
解析 根据表格数据可知，酸性H2CO3>HClO>HCO。A项，向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：2CO＋Cl2＋H2O===Cl－＋2HCO＋ClO－，错误；B项，向NaHCO3溶液中滴加少量氯水，反应的离子方程式是HCO＋Cl2===Cl－＋HClO＋CO2↑，错误；C项，符合物质的酸性强弱比较，正确；D项，向NaClO溶液中通入过量CO2，化学方程式是CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO，错误。
8.25 ℃，两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释，溶液pH的变化如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.ROH是一种弱碱
B.在x点：c平(M＋)＝c平(R＋)
C.稀释前，c平(MOH)＝10c平(ROH)
D.稀释前，MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c平(OH－)：后者是前者的10倍
答案 C
解析 由图可知，两溶液分别稀释100倍，MOH溶液的pH减小2，ROH溶液的pH减小1，则MOH是强碱，ROH是弱碱，A正确；x点两溶液的pH相等，则两溶液中c平(H＋)、c平(OH－)分别相等；根据电荷守恒可得c平(M＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)、c平(R＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)，从而推知x点时c平(M＋)＝c平(R＋)，B正确；MOH是强碱，起始溶液的pH＝13，则有c平(MOH)＝0.1 mol·L－1，ROH是弱碱，部分电离，起始溶液的pH＝12，则有c平(ROH)>0.01 mol·L－1，从而可知稀释前，c平(MOH)<10c平(ROH)，C错误；稀释前，MOH溶液的pH＝13，则由水电离出的c平(OH－)＝1×10－13 mol·L－1；ROH溶液的pH＝12，则由水电离出的c平(OH－)＝1×10－12 mol·L－1，故稀释前MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c平(OH－)：后者是前者的10倍，D正确。
9.(2021·蚌埠模拟)常温下向100 mL蒸馏水中滴入10 mL 5 mol·L－1 HA溶液，利用传感器测得溶液中c(H＋)和温度随着加入HA溶液体积的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.HA是强酸
B.a～b段，HA电离放热，使溶液温度升高
C.c～d段，c(H＋)增大，HA电离程度增大
D.c点时，加入等体积、等浓度的NaOH溶液，则c平(Na＋)＝c平(A－)＋c平(HA)
答案 D
解析 结合图示可知，滴入10 mL 5 mol·L－1 HA溶液时，c(HA)≈×5 mol·L－1≈0.46 mol·L－1，而此时c平(H＋)约为6×10－3 mol·L－1，证明HA部分电离，属于弱酸，故A错误；a～b段，HA的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B错误；c～d段，HA浓度增大，c(H＋)增大，但HA的电离程度减小，故C错误；c点时，加入等体积、等浓度的NaOH溶液，反应后溶质为NaA，根据物料守恒得：c平(Na＋)＝c平(A－)＋c平(HA)，故D正确。
10.(2021·1月河北适应性考试)醋酸为一元弱酸，25 ℃时，其电离常数Ka＝1.75×10－5。下列说法错误的是( )
A.0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH在2～3范围内
B.CH3COONa溶液中，c平(CH3COOH)＋c平(H＋)＝c平(OH－)
C.将0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释，其电离常数和均不变
D.等体积的0.1 mol·L－1 NaOH溶液和0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液混合后，溶液pH>7，且c平(Na＋)>c平(CH3COO－)>c平(OH－)>c平(H＋)
答案 C
解析 c平(H＋)＝，pH＝－lg(×10－3)＝3－ lg，则溶液的pH在2～3范围内，A项正确；由CH3COONa溶液质子守恒得：c平(CH3COOH)＋c平(H＋)＝c平(OH－)，B项正确；将0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释，电离常数不变，c平(CH3COO－)减小， 增大，C项错误；溶液混合后溶质为CH3COONa，pH>7，则c平(Na＋)>c平(CH3COO－)>c平(OH－)>c平(H＋)，D项正确。
11.25 ℃时，部分物质的电离常数如表所示：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
NH3·H2O
电离
常数
1.75×10－5
Ka1＝4.5×10－7
Ka2＝4.7×10－11
4.0×10－8
1.8×10－5
请回答下列问题：
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为________________。
(2)CH3COO－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序________________。
(3)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的电离常数________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离常数；理由是_____________________________________。
稀释后，HX溶液中由水电离出来的c平(H＋)________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c平(H＋)，理由是_______________________
__________________________________________________________________。
答案 (1)CH3COOH>H2CO3>HClO (2)CO>ClO－>HCO>CH3COO－ (3)大于 稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，酸性强，电离常数大 大于 HX的酸性强于CH3COOH，稀释后HX溶液中的c平(H＋)小于CH3COOH溶液中的c平(H＋)，所以其对水电离的抑制能力较弱
解析 (1)电离常数越大，酸性越强，酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO。(2)电离常数越小，其对应酸根离子结合H＋的能力越强，CH3COO－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为CO>ClO－>HCO>CH3COO－。(3)根据图像可知，起始时两种溶液中c(H＋)相同，c(较弱酸)>c(较强酸)，稀释过程中较弱酸的电离程度增大，故在整个稀释过程中较弱酸的c平(H＋)一直大于较强酸的c平(H＋)，稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，故HX酸性强，电离常数大；HX酸性强于CH3COOH，稀释后HX溶液中c平(H＋)小于CH3COOH溶液中的c平(H＋)，所以其对水电离的抑制能力较弱。
12.(1)现有常温下pH＝2的盐酸(甲)和pH＝2的醋酸溶液(乙)，请根据下列操作回答：
①常温下0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数值一定变小的是________(填字母)。
A.c平(H＋) B.
C.c平(H＋)·c平(OH－) D.
②取10 mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动；另取10 mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后，溶液体积保持不变)，待固体溶解后，溶液中的值将________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
③相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，分别加水稀释100倍，所得溶液的pH大小关系为pH(甲)________pH(乙)(填“>”“<”或“＝”)。
(2)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，联氨是二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，其一级电离方程式为________________________，其一级电离常数Kb1＝________。(已知：N2H4＋H＋N2H的K＝8.7×107；KW＝1.0×10－14)
(3)已知25 ℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。若氨水的浓度为2.0 mol·L－1，溶液中的c平(OH－)＝________mol·L－1。将SO2通入该氨水中，当c(OH－)降至1.0×10－7 mol·L－1时，溶液中的＝________。
答案 (1)①A ②向右 减小 ③>
(2)N2H4＋H2ON2H＋OH－ 8.7×10－7 (3)6.0×10－3 0.62
解析 (1)①CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOHH＋＋CH3COO－，加水稀释过程中，平衡正向移动，但溶液中c平(H＋)、c(CH3COO－)均减小，A符合题意。CH3COOH的电离常数Ka＝，则有＝，加水稀释时，c(CH3COO－)减小，但Ka不变，则增大，B不符合题意。由于温度不变，则c(H＋)·c(OH－)＝KW不变，C不符合题意。加水稀释时，溶液中c(H＋)减小，由于c(H＋)· c(OH－)＝KW不变，则c(OH－)增大，故增大，D不符合题意。②醋酸溶液中加入等体积的水，醋酸的电离平衡向右移动，电离程度增大；醋酸溶液中加入少量无水醋酸钠固体，c(CH3COO－)增大，电离平衡逆向移动，根据CH3COOH的电离常数Ka＝推知，＝，由于温度不变，Ka不变，c(CH3COO－)增大，则溶液中的值减小。③常温下，pH＝2的盐酸(甲)和pH＝2的醋酸溶液(乙)，取等体积的甲、乙两溶液，分别加水稀释100倍，醋酸的电离平衡正向移动，pH变化小，则所得溶液的pH：pH(甲)>pH(乙)。
(2)①H2OH＋＋OH－ KW＝1.0×10－14
②N2H4＋H＋N2H K＝8.7×107，
由①＋②可得：N2H4＋H2ON2H＋OH－，Kb1＝K·KW＝8.7×107×1.0×10－14＝8.7×10－7。
(3)设氨水中c(OH－)＝x mol·L－1，根据NH3·H2O的Kb＝，则＝1.8×10－5，解得x＝6.0×10－3。根据H2SO3的Ka2＝，则＝，当c平(OH－)降至1.0×10－7 mol·L－1时，c平(H＋)为1.0×10－7 mol·L－1，则＝＝0.62。
13.(双选)某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－(25 ℃时，Ka＝1.0×10－2)，下列有关说法中正确的是( )
A.H2A是弱酸
B.稀释0.1 mol·L－1 H2A溶液，电离平衡向右移动，c平(H＋)减小
C.在0.1 mol·L－1的H2A溶液中，c平(H＋)＝0.12 mol·L－1
D.若0.1 mol·L－1 NaHA溶液中c平(H＋)＝0.02 mol·L－1，则0.1 mol·L－1的H2A中c平(H＋)<0.12 mol·L－1
答案 BD
解析 A项，二元酸(H2A)在水中第一步电离为完全电离，则H2A酸性较强，不是弱酸，错误；B项，加水稀释电离平衡右移，但是c平(H＋)减小，正确；C项，二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－(25 ℃时，Ka＝1.0×10－2)，第一步完全电离，第二步部分电离，设电离的HA－为x，则有＝1.0×10－2，解得x≈0.008 4，所以在0.1 mol·L－1的H2A溶液中，c平(H＋)＝0.1 mol·L－1＋0.008 4 mol·L－1＝0.108 4 mol·L－1，错误；D项，若0.1 mol·L－1的 NaHA溶液中c平(H＋)＝0.02 mol·L－1，0.1 mol·L－1的H2A溶液中存在H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－，第一步电离出的氢离子抑制了第二步电离，所以c平(H＋)<0.12 mol·L－1，正确。
14.(双选)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
( )
酸
HX
HY
HZ
浓度/
(mol·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
K1
K2
K3
K4
K5
A.在相同温度下，由HX的数据可以说明：弱电解质溶液，浓度越低，电离度越大，且K1>K2>K3＝0.01
B.室温时，若在NaZ溶液中加少量盐酸则的值变大
C.表格中三种浓度的HX溶液中，从左至右c平(X－)浓度逐渐增大
D.在相同温度下，电离常数：K5>K4>K3
答案 CD
解析 由表中HX的数据可知，弱电解质溶液的浓度越小，HX的电离度越大；电离常数只与温度有关，则有K1＝K2＝K3，A错误；在NaZ溶液中存在Z－的水解平衡：Z－＋H2OHZ＋OH－，水解常数为Kh＝，加入少量盐酸，平衡正向移动，由于温度不变，则Kh不变，故的值不变，B错误；由表中HX的数据可知，HX的浓度越大，其电离度越小，但电离产生的c平(X－)越大，故表格中三种浓度的HX溶液中，从左至右c平(X－)浓度逐渐增大，C正确；相同条件下，弱电解质的电离度越大，则酸性越强，其电离常数越大，故相同温度下，电离常数为K5>K4>K3，D正确。
15.磷能形成次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)等多种含氧酸。
(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，已知10 mL、1 mol·L－1 H3PO2与20 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液充分反应后生成组成为NaH2PO2的盐，回答下列问题：
①NaH2PO2属于________(填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)。
②若25 ℃时，K(H3PO2)＝1×10－2，则0.02 mol·L－1的H3PO2溶液的pH＝________。
③设计两种实验方案，证明次磷酸是弱酸：
__________________________________________________________________、
__________________________________________________________________。
(2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸，某温度下，0.11 mol·L－1的H3PO3溶液的pH为2，该温度下H3PO3的电离常数Ka1约为________(Ka2＝2×10－7，H3PO3的二级电离和水的电离忽略不计)。
(3)亚磷酸的结构式为 (式中P→O表示成键电子对全部由磷原子提供)，含有两个“—OH”，分子中有两个可电离的H＋，因而是二元酸，由此类推次磷酸分子中含有________个“O—H”键。
(4)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液，回答下列问题：
①恰好中和生成Na2HPO3时，所得溶液的pH________(填“＞”“＜”或“＝”，下同)7；
②溶液呈中性时，所得溶液的c平(Na＋)________c平(H2PO)＋2c平(HPO)；
③若用甲基橙做指示剂，用NaOH溶液滴定，达到滴定终点时，所得溶液的c平(Na＋)________c平(H2PO)＋2c平(HPO)。
答案 (1)①正盐 ②2 ③测NaH2PO2溶液的pH，若pH＞7则证明次磷酸为弱酸 向等物质的量浓度的盐酸、次磷酸溶液中各滴入2滴石蕊溶液，若次磷酸溶液中红色浅一些，则说明次磷酸为弱酸(答案合理即可)
(2)1×10－3 (3)1 (4) ①＞ ②＝ ③＜
解析 (1)①NaOH过量，只生成NaH2PO2，说明次磷酸分子中只可电离出一个氢离子，因而NaH2PO2是正盐。
②设溶液中的H＋浓度为x mol·L－1
K(H3PO2)＝＝1×10－2[注意由于K(H3PO2)比较大，不能近似计算]，
得x＝0.01，故pH＝－lg 0.01＝2。
(2)忽略H3PO3的二级电离和水的电离，则溶液中：c(H2PO)≈c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1，c(H3PO3)＝(0.11－1×10－2) mol·L－1＝0.1 mol·L－1，电离常数Ka1＝＝＝1×10－3。
(4)①Na2HPO3溶液中，HPO水解，溶液呈碱性。
②溶液呈中性时，c平(H＋)＝c平(OH－)，根据电荷守恒得c平(Na＋)＝c平(H2PO)＋2c平(HPO)。
③电荷守恒式：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(H2PO)＋2c平(HPO)＋c平(OH－)，用甲基橙作指示剂达滴定终点时，溶液呈酸性c平(H＋)>c平(OH－)，故c平(Na＋)
热点强化练14 弱电解质的图像分析与电离常数的计算
1.常温下，将相同体积的盐酸和氨水分别加水稀释，溶液的电导率随加入水的体积V(H2O)变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ表示盐酸加水稀释过程中溶液电导率的变化
B.a、b、c三点溶液的pH：a>b>c
C.将a、b两点溶液混合，所得溶液中：c平(Cl－)＝c平(NH)＋c平(NH3·H2O)
D.氨水稀释过程中，不断减小
答案 B
解析 从图像看，曲线Ⅰ的电导率变化幅度比曲线Ⅱ小，即离子浓度在稀释时变化慢，则曲线Ⅰ为氨水对应的曲线，曲线Ⅱ是盐酸所对应的曲线，A项错误；a点溶液呈碱性，b点电导率较小，则酸性较弱，c点到b点加水稀释，pH增大，故溶液的pH：a>b>c，B项正确；a、b两点溶液混合后的溶质为NH4Cl和过量的NH3·H2O，C项错误；稀释过程中，NH3·H2O电离平衡向右移动，增大，D项错误。
2.(2021·烟台模拟)25 ℃时，c mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释，溶液的CH3COOH和CH3COO－的物质的量分数[α＝或]随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在pH＝4.76时，c平(CH3COO－)＝c平(CH3COOH)
B.c mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释，增大
C.在pH＝4.76的溶液中通入HCl，α(CH3COOH)增大，α(CH3COO－)减小α(CH3COOH)＋α(CH3COO－)＝1
D.由图可知，25 ℃时醋酸的Ka＝10－4.76
答案 B
解析 A.由图可知，当溶液pH＝4.76时，α(CH3COOH)＝α(CH3COO－)，则c平(CH3COO－)＝c平(CH3COOH)，故A正确；B.醋酸为弱电解质，加水稀释，醋酸的电离平衡正向移动，所以n(CH3COOH)减小，n(CH3COO－)增大，＝减小，故B错误；C.当溶液pH＝4.76时，c平(CH3COO－)＝c平(CH3COOH)，通入HCl，HCl电离使溶液中c平(H＋)增大，使醋酸的电离平衡逆向移动，所以α(CH3COOH)增大，α(CH3COO－)减小，根据物料守恒可知α(CH3COOH)＋α(CH3COO－)＝1，C正确；D.由图可知，pH＝4.76时，α(CH3COOH)＝α(CH3COO－)，c平(CH3COO－)＝c平(CH3COOH)，醋酸的电离常数Ka＝＝c(H＋)＝10－4.76，故D正确。
3.(双选)室温时，1 mol·L－1的HA溶液和1 mol·L－1的HB溶液，起始时的体积均为V0，分别向两溶液中加水稀释，所得曲线如图所示。下列说法中错误的是( )
A.M点溶液中c(A－)小于N点 溶液中c(B－)
B.HA的电离常数约为10－4
C.浓度均为0.1 mol·L－1的NaA和HA混合溶液的pH<7
D.M、P两点的溶液分别用等浓度的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液体积：P>M
答案 AD
解析 由图中信息可知，室温时，1 mol·L－1的HA溶液和1 mol·L－1的HB溶液pH分别为2和0，所以HA是弱酸、HB是强酸，HB已完全电离。因为浓度和体积均相等，故两溶液中所含一元酸的物质的量相等。M点溶液和N点溶液的pH都等于3，由电荷守恒可知，M点溶液中c(A－)等于N点溶液中c(B－)，A项错误；1 mol·L－1的HA溶液的pH为2，c平(A－)＝c平(H＋)＝0.01 mol·L－1，c平(HA)≈1 mol·L－1，则HA的电离常数约为10－4，B项正确；浓度均为0.1 mol·L－1的NaA和HA混合溶液中，A－＋H2OHA＋OH－ Kh＝＝＝＝＝1×10－10
A.Ka＝ B.V＝
C.Ka＝ D.Ka＝
答案 A
解析 混合溶液的pH＝7，说明醋酸过量，c平(CH3COOH)≈ mol·L－1，根据电荷守恒式：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(CH3COO－)＋c平(OH－)及c平(H＋)＝c平(OH－)可得，c平(Na＋)＝c平(CH3COO－)＝ mol·L－1，则Ka＝＝，A项正确。
5.(2021·邢台模拟)已知H2SeO3各形态的分布系数δ(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)随pH的变化如图所示，下列说法错误的是( )
A.H2SeO3的Ka2＝10－2.62
B.HSeO的水解常数Kh＝10－11.38
C.0.1 mol/L的NaHSeO3溶液中：c平(Na＋)>c平(HSeO)>c平(H＋)>c平(OH－)
D.C点pH为5.47
答案 A
解析 A.由图可知，当溶液中δ(HSeO)＝δ(SeO)时，溶液pH＝8.32，H2SeO3的Ka2＝＝c平(H＋)＝10－8.32，A错误；B.由图可知，溶液中δ(HSeO)＝δ(H2SeO3)时，溶液pH＝2.62，H2SeO3的Ka1＝＝c(H＋)＝10－2.62，则Kh(HSeO)＝＝10－11.38，B正确；C.NaHSeO3是强碱弱酸盐，HSeO会发生电离、水解而消耗，而Na＋不变，所以c平(Na＋)>c平(HSeO)。根据选项A分析可知H2SeO3的Ka2＝10－8.32，则Kh(HSeO)＝10－11.38，HSeO的电离程度大于其水解程度，因此0.1 mol/L的NaHSeO3溶液显酸性，则c平(H＋)>c平(OH－)，但盐水解、电离程度是微弱的，主要以盐的离子存在，所以离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(HSeO)>c(H＋)>c(OH－)，C正确；D.Ka1·Ka2＝·＝＝10－10.94，又由于C点时，c平(H2SeO3)＝c平(SeO)，故此时c(H＋)＝10－10.94 mol2·L－2，c平(H＋)＝10－5.47 mol·L－1，所以C点溶液的pH＝5.47，D正确。
6.(2021·汕头模拟)25 ℃时，往10 mL 0.10 mol/L NaOH溶液中滴加0.10 mol·L－1的一元弱酸HA溶液，溶液中lg 与pOH[pOH＝－lgc平(OH－)]的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.25 ℃时，HA的电离常数为1.0×10－8.7
B.a、b两点水的电离程度：a
D.加水稀释c点溶液，不变
答案 B
解析 A.lg＝1时，pOH＝9.7，可得：＝10，c平(OH－)＝10－9.7 mol·L－1，c平(H＋)＝10－4.3 mol·L－1，K(HA)＝＝＝10－5.3，故A错误；B.由图可知a点溶液显碱性，主要溶质为NaOH，b点溶液显中性，主要溶质为盐，碱抑制水的电离，盐水解促进水的电离，因此水的电离程度a
A.已知H3FeO的电离常数分别为K1＝2.5×10－2，K2＝4.8×10－4，K3＝5.0×10－8，当pH＝4时，溶液中＝1.2
B.为获得尽可能纯净的高铁酸盐，应控制pH≥9
C.向pH＝5的高铁酸盐溶液中加入KOH溶液，发生反应的离子方程式为HFeO＋OH－===FeO＋H2O
D.pH＝2时，溶液中主要含铁型体浓度的大小关系为c平(H2FeO4)>c平(H3FeO)>c平(HFeO)
答案 A
解析 pH＝4时，c平(H＋)＝10－4 mol/L，溶液中存在H2FeO4和HFeO等，此时H2FeO4发生如下电离：H2FeO4H＋＋HFeO，K2＝＝4.8×10－4，溶液中＝4.8，A错误；从图中可以看出，pH≥9，溶液中只存在的含铁型体为FeO，所以为获得尽可能纯净的高铁酸盐，应控制pH≥9，B正确；pH＝5时，溶液中主要存在的含铁型体为HFeO，向此时的溶液中加入KOH溶液，发生反应的离子方程式为HFeO＋OH－===FeO＋H2O，C正确；pH＝2时，溶液中含铁的物质的量分数由大到小的顺序为H2FeO4 、H3FeO、HFeO，所以主要含铁型体浓度的大小关系为c平(H2FeO4)>c平(H3FeO)>c平(HFeO)，D正确。
8.(双选)室温下，向100 mL饱和H2S溶液中通入SO2气体(气体体积换算成标准状况)，发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，测得溶液pH与通入SO2的关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.整个过程中，水的电离程度先增大后减小
B.该温度下H2S的Ka1数量级为10－7
C.曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化
D.a点之后，随SO2气体的通入，的值始终减小
答案 AC
解析 由题图可知，a点表示SO2气体通入112 mL(标准状况)即0.005 mol时pH＝7，溶液呈中性，说明SO2气体与H2S溶液恰好完全反应，可知饱和H2S溶液中溶质的物质的量为0.01 mol，c(H2S)＝0.1 mol·L－1，a点之前为H2S过量，a点之后为SO2过量，酸抑制水的电离，故a点水的电离程度最大，水的电离程度先增大后减小，A正确；由图中起点可知0.1 mol·L－1 H2S溶液电离出的c平(H＋)＝10－4.1 mol·L－1，电离方程式为H2SH＋＋HS－、HS－H＋＋S2－，以第一步电离为主，根据电离常数表达式算出该温度下H2S的Ka1≈≈10－7.2，数量级为10－8，B错误；当SO2气体通入336 mL(标准状况)时，相当于溶液中的c平(H2SO3)＝ mol·L－1＝0.1 mol·L－1，因为H2SO3酸性强于H2S，故此时溶液中对应的pH应小于4.1，则曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化，C正确；根据电离常数表达式可知＝＝，a点之后，随SO2气体的通入，c平(H＋)增大，当通入的SO2气体达到饱和时，c平(H＋)不再变化，Ka1是一个定值，的值先减小后不变，D错误。
9.25 ℃时，向0.1 mol·L－1三元弱酸H3AsO4溶液滴加NaOH溶液。溶液中的H3AsO4、H2AsO、HAsO及AsO的物质的量分布分数随pH的变化如图所示。
(1)H3AsO4的Ka1、Ka2、Ka3分别为______、________、________。
(2)反应2HAsOH2AsO＋AsO的平衡常数K＝________。
答案 (1)10－2.2 10－7.0 10－11.5 (2)10－4.5
解析 (1)当c平(H3AsO4)＝c平(H2AsO)时，Ka1＝c平(H＋)＝10－2.2，c平(HAsO)＝
c平(H2AsO)时，Ka2＝c平(H＋)＝10－7.0，c平(HAsO)＝c平(AsO)，Ka3＝c平(H＋)＝10－11.5。
(2)反应2HAsOH2AsO＋AsO的平衡常数K＝＝××＝＝＝10－4.5。
10.(2021·张家口模拟)(1)25 ℃时，在2.0×10－3 mol·L－1的氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略调节时溶液体积的变化)，测得平衡体系中c平(F－)、c平(HF)与溶液pH的关系如图所示。
则25 ℃时，HF的电离常数Ka(HF)＝________________________(列式求值)。
(2)常温下，工业上可以用氨水除去反应C(s)＋2NO(g)===N2(g)＋CO2(g)中产生的CO2得到NH4HCO3溶液，反应NH＋HCO＋H2ONH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝________________。
(已知常温下NH3·H2O的电离常数Kb＝2×10－5，H2CO3的电离常数Ka1＝4×10－7，Ka2＝4×10－11)
(3)用NaOH溶液吸收SO2也是减少大气污染的一种有效方法。25 ℃时，将一定量的SO2通入到NaOH溶液中，两者完全反应，若溶液中＝，则该混合溶液的pH＝________(25 ℃时，H2SO3的电离常数Ka1＝1.0×10－2，Ka2＝1.0×10－7)。
答案 (1)＝＝4.0×10－4
(2)1.25×10－3 (3)6
解析 (1)由图可知：pH＝4时，c(H＋)＝1×10－4 mol/L，c(F－)＝1.6×10－3 mol/L，c(HF)＝4.0×10－4 mol/L，由电离常数的定义可知，Ka(HF)＝＝＝4.0×10－4。(2)反应NH＋HCO＋H2ONH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝＝＝＝＝1.25×10－3。(3)25 ℃时，将一定量的SO2通入到NaOH溶液中，两者完全反应，若溶液中＝＝＝，c平(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，则该混合溶液的pH＝6。
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