【精品】高考化学专题精讲：弱电解质的电离平衡【含例题】

化学高考精品资料第1讲　弱电解质的电离平衡[考纲要求]　1.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡3.了解电离平衡常数考点一　弱电解质的电离平衡1．弱电解质(1)概念(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2．弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质电离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)电离平衡的特征(3)外界条件对电离平衡的影响①内因：弱电解质本身的性质②外因：浓度、温度、加入试剂等4)电离过程是可逆过程，可直接用化学平衡移动原理分析电离平衡以0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液为例：CH3COOHCH3COO－＋H＋(正向吸热) 实例(稀溶液)CH3COOHH＋＋CH3COO－　ΔH>0改变条件平衡移动方向n(H＋)c(H＋)导电能力Ka加水稀释→增大减小减弱不变加入少量冰醋酸→增大增大增强不变加HCl(g)←增大增大增强不变加NaOH(s)→减小减小增强不变加入镁粉→减小减小增强不变升高温度→增大增大增强增大深度思考1．电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小吗？离子的浓度一定增大吗？答案　都不一定。

如对于CH3COOHCH3COO－＋H＋平衡后，加入冰醋酸，c(CH3COOH)增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，只能“减弱”而不能“消除”，再次平衡时，c(CH3COOH)比原平衡时大；加水稀释或加少量NaOH固体，都会引起平衡右移，但c(CH3COOH)、c(H＋)都比原平衡时要小2．稀释一弱电解质溶液时，所有粒子浓度都会减小吗？答案　不是所有粒子浓度都会减小对于弱酸或弱碱溶液，只要对其稀释，电离平衡均会发生右移，例如HA溶液稀释时，c(HA)、c(H＋)、c(A－)均减小(参与平衡建立的微粒)；平衡右移的目的是为了减弱c(H＋)、c(A－)的减小，但c(OH－)会增大3．在下列溶液中①氨水　②氯水　③NaHSO4溶液　④盐酸，所含微粒种类由多到少的顺序是________(填序号)答案　②①③④解析　氨水：NH3、H2O、NH3·H2O、NH、OH－、H＋共6种；氯水：H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－共7种；NaHSO4溶液：H2O、Na＋、H＋、SO、OH－共5种；盐酸：H＋、Cl－、OH－、H2O共4种4．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)强电解质溶液中不存在溶质分子，弱电解质溶液中存在溶质分子 (　　)(2)氨气溶于水，当c(OH－)＝c(NH)时，表明NH3·H2O电离处于平衡状态 (　　)(3)弱电解质一定是共价化合物 (　　)(4)由0.1 mol·L－1一元碱BOH的pH＝10，可知溶液中存在BOH===B＋＋OH－ (　　)答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×解析　(2)NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，NH3·H2O电离出的c(OH－)与c(NH)永远相等，不能表明NH3·H2O电离处于平衡状态；(3)某些离子化合物是弱电解质，如(CH3COO)2Pb等；(4)由于OH－的浓度小于0.1 mol·L－1，所以BOH应属于弱碱，应为BOHB＋＋OH－。

题组一　改变条件，平衡移动，判结果变化1．(2011·新课标全国卷，10)将浓度为0.1 mol·L－1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是 (　　)A．c(H＋) B．Ka(HF)C. D.答案　D解析　HF为弱酸，存在电离平衡：HFH＋＋F－根据勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向移动，但c(H＋)减小，A错误；电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数Ka不变，B错误；当溶液无限稀释时，c(F－)不断减小，但c(H＋)接近10－7 mol·L－1，所以减小，C错误；＝，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中n(H＋)增大，n(HF)减小，所以增大，D正确2．(2012·上海，17)将100 mL 1 mol·L－1 的NaHCO3溶液等分为两份，其中一份加入少许冰醋酸，另外一份加入少许Ba(OH)2固体，忽略溶液体积变化两份溶液中c(CO)的变化分别是 (　　)A．减小、减小 B．减小、增大C．增大、增大 D．增大、减小答案　B解析　在NaHCO3溶液中存在如下电离平衡，HCOH＋＋CO，当加入少许冰醋酸时，HCO与冰醋酸电离出的H＋反应生成CO2和H2O，上述平衡向左移动，c(CO)减小。

当加入少量Ba(OH)2固体时发生如下反应，Ba2＋＋2OH－＋2HCO===BaCO3↓＋CO＋2H2O，因而c(CO)增大选项B正确题组二　平衡移动，结果变化，判采取措施3．稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2ONH＋OH－，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH－)增大，应加入的物质或采取的措施是 (　　)①NH4Cl固体　②硫酸　③NaOH固体　④水　⑤加热　⑥加入少量MgSO4固体A．①②③⑤ B．③⑥C．③ D．③⑤答案　C解析　若在氨水中加入NH4Cl固体，c(NH)增大，平衡向逆反应方向移动，c(OH－)减小，①不合题意；硫酸中的H＋与OH－反应，使c(OH－)减小，平衡向正反应方向移动，②不合题意；当在氨水中加入NaOH固体后，c(OH－)增大，平衡向逆反应方向移动，符合题意，③正确；若在氨水中加入水，稀释溶液，平衡向正反应方向移动，但c(OH－)减小，④不合题意；电离属吸热过程，加热平衡向正反应方向移动，c(OH－)增大，⑤错；加入MgSO4固体发生反应Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，溶液中c(OH)－减小，⑥错4．已知0.1 mol·L－1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)的值增大，可以采取的措施是 (　　) ①加少量烧碱溶液　②升高温度　③加少量冰醋酸④加水A．①② B．①③ C．②④ D．③④答案　C解析　本题中提供的四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动，但①③项会使c(H＋)/c(CH3COOH)的值减小。

考点二　电离平衡常数1．(1)填写下表弱电解质电离方程式电离常数NH3·H2ONH3·H2ONH＋OH－Kb＝1.7×10－5CH3COOHCH3COOHCH3COO－＋H＋Ka＝1.7×10－5HClOHClOH＋＋ClO－Ka＝4.7×10－8(2)CH3COOH酸性大于HClO酸性(填“大于”、“小于”或“等于”)，判断的依据：相同条件下，电离常数越大，电离程度越大，c(H＋)越大，酸性越强3)电离平衡常数的意义：弱酸、弱碱的电离平衡常数能够反映酸碱性的相对强弱电离平衡常数越大，电离程度越大多元弱酸的电离以第一步电离为主，各级电离平衡常数的大小差距较大4)外因对电离平衡常数的影响：电离平衡常数与其他化学平衡常数一样只与温度有关，与电解质的浓度无关，升高温度，K值增大，原因是电离是吸热过程2．碳酸是二元弱酸(1)电离方程式是H2CO3H＋＋HCO，HCOH＋＋CO2)电离平衡常数表达式：Ka1＝，Ka2＝3)比较大小：Ka1>Ka2深度思考1．H2CO3的电离平衡常数Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝5.6×10－11，它的Ka1、Ka2差别很大的原因(从电离平衡的角度解释)：________________________________________________________________________。

答案　第一步电离产生的H＋对第二步的电离起抑制作用2．在Na2CO3中加醋酸产生CO2气体，试从电离平衡常数的角度解释原因(已知：K(CH3COOH)＝1.7×10－5；K(H2CO3)＝4.3×10－7)：________________________________________________________________________答案　醋酸的电离平衡常数大，酸性强，较强的酸可制备较弱的酸题组一　影响电离平衡常数的因素及其应用1．25 ℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.7×10－5K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－113.0×10－8请回答下列问题：(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为________________________________________________________________________2)同浓度的CH3COO－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为________________________________________________________________________。

3)物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的下列四种物质的溶液：a.Na2CO3，b.NaClO，c.CH3COONa，d.NaHCO3，pH由大到小的顺序是____________(填编号)4)常温下0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是________(填字母序号，下同)A．c(H＋)B．c(H＋)/c(CH3COOH)C．c(H＋)·c(OH－)D．c(OH－)/c(H＋)E.若该溶液升高温度，上述5种表达式的数据增大的是________________________________________________________________________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________________________________________________________________________，稀释后，HX溶液中由水电离出来的c(H＋)________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H＋)，理由是________________________________________________________________________。

答案　(1)CH3COOH>H2CO3>HClO(2)CO>ClO－>HCO>CH3COO－(3)a>b>d>c(4)A　ABCE(5)大于　稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，酸性强，电离平衡常数大　大于　HX酸性强于CH3COOH的，稀释后HX溶液中的c(H＋)小于CH3COOH溶液中的c(H＋)，所以其。