2022高考化学第8章水溶液中的离子平衡第1节弱电解质的电离平衡考点1弱电解质的电离平衡讲与练含解析

水溶液中的离子平衡李仕才考点一　弱电解质的电离平衡　1．强电解质和弱电解质比较11\n2.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，电离过程达到了平衡。(2)电离平衡的特征(也适用于勒夏特列原理)11\n(3)电离平衡的影响因素①内因：由弱电解质本身的结构或性质决定，电解质越弱，其电离程度越小。②影响电离平衡的外界条件a．温度：温度升高，电离平衡正向移动，电离程度增大。b．浓度：稀释溶液，电离平衡正向移动，电离程度增大。c．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。d．加入能与弱电解质电离产生的离子发生反应的物质：电离平衡正向移动，电离程度增大。(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CH3COOHCH3COO－＋H＋　ΔH>0为例：11\n判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．强电解质的溶液一定比弱电解质的溶液导电性强。(　×　)2．易溶性强电解质的溶液中不存在溶质分子。(　√　)3．强电解质都是离子化合物，而弱电解质都是共价化合物。(　×　)4．AgCl的水溶液不导电，而CH3COOH的水溶液能导电，故AgCl是弱电解质，CH3COOH是强电解质。(　×　)5．由0.1mol·L－1氨水的pH为11，可知溶液中存在NH3·H2ONH＋OH－。(　√　)6．弱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一定相等。(　×　)7．冰醋酸和0.1mol·L－1醋酸溶液加水稀释时溶液导电能力的变化如图。(　√　)1．影响电离平衡移动的因素可以简记为：越强越电离、越热越电离和越稀越电离。11\n2．电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，离子的浓度也不一定增大。例如：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，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。3．稀释弱酸弱碱溶液，溶液中的所有离子浓度并不是都减小。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)，由于温度不变，Kw不变，c(OH－)会增大。4．电离平衡右移，电离程度也不一定增大。例如，增大弱电解质的浓度，使电离平衡右移，弱电解质的电离程度减小。5．冰醋酸在加水稀释的过程中，电离程度一直增大，n(H＋)和n(CH3COO－)也始终增大，但c(H＋)和c(CH3COO－)先增大后减小。一、电离平衡1．在醋酸溶液中，CH3COOH的电离达到平衡的标志是(　　)A．溶液显电中性B．溶液中无CH3COOH分子C．氢离子浓度恒定不变D．c(H＋)＝c(CH3COO－)解析：溶液中存在的电离平衡有：CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OH＋＋OH－，阴离子所带负电荷总数与阳离子所带正电荷总数永远相等，与是否达到电离平衡无关，A错；CH3COOH是弱电解质，溶液中一定存在CH3COOH分子，B错；依据电离方程式，不管是否达到平衡，都有c(H＋)>c(CH3COO－)，所以D错；氢离子浓度恒定不变时，电离达到平衡，所以C对。答案：C2．稀氨水中存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，若要使平衡逆向移动，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．③⑥　　C．③　　　D．③⑤解析：若在氨水中加入NH4Cl固体，c(NH)增大，平衡逆向移动，c(OH－)减小，①不符合题意；硫酸中的H＋与OH－反应，使c(OH－)减小，平衡正向移动，②不符合题意；当在氨水中加入NaOH固体后，c(OH－)增大，平衡逆向移动，③符合题意；若在氨水中加入水，稀释溶液，平衡正向移动，但c(OH－11\n)减小，④不符合题意；电离属吸热过程，加热平衡正向移动，c(OH－)增大，⑤不符合题意；加入MgSO4固体发生反应生成Mg(OH)2，溶液中c(OH－)减小，平衡正向移动，⑥不符合题意。答案：C3．H2S水溶液中存在电离平衡H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。若向H2S溶液中(　　)A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH增大C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小D．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小解析：加水稀释，平衡向右移动，但c(H＋)减小，A项错误；SO2过量会产生较多的H2SO3，而H2SO3的酸性比H2S强，溶液pH减小，B项错误；滴加新制氯水，Cl2＋H2S===S↓＋2HCl，使H2S的电离平衡向左移动，HCl的生成，使溶液pH减小，C项正确；加入少量CuSO4固体，CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，使H2S的电离平衡向左移动，H2SO4的生成，使溶液中c(H＋)增大，D项错误。答案：C4．0.1mol·L－1氨水10mL，加蒸馏水稀释到1L后，下列变化中正确的是(　　)①电离程度增大　②c(NH3·H2O)增大　③NH数目增多　④c(OH－)增大　⑤导电性增强　⑥增大A．①②③B．①③⑤C．①③⑥D．②④⑥解析：氨水加水稀释，电离程度增大，则c(NH3·H2O)减小，NH数目增多，①③对，②错；溶液中n(OH－)增大，但c(OH－)减小，④错；溶液稀释时c(NH)、c(OH－)均减小，溶液导电性减弱，⑤错；根据K＝，则＝，由于温度不变，K不变，则c(OH－)减小，则增大，⑥对。答案：C5．向0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中加水或加入少量CH3COONa晶体时，下列有关叙述不正确的是(　　)A．都能使溶液的pH增大B．都能使溶液中c(H＋)·c(CH3COO－)减小C．都能使溶液中比值增大11\nD．溶液中不变解析：醋酸中存在CH3COOHCH3COO－＋H＋，温度不变，溶液中Ka不变，即不变，D正确；加水稀释，虽促进醋酸的电离，但溶液中c(H＋)、c(CH3COO－)减小，pH增大；加入少量CH3COONa晶体时引入CH3COO－，c(CH3COO－)增大，醋酸的电离平衡向逆反应方向移动，c(H＋)减小，pH增大，A正确；加入少量CH3COONa晶体后Ka＝不变，而c(CH3COOH)变大，则c(H＋)·c(CH3COO－)变大，B错误；＝＝，c(H＋)变小，则比值增大，故C正确。答案：B6．已知0.1mol·L－1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋。要使溶液中增大，可以采取的措施是(　　)①加少量烧碱溶液②降低温度③加少量冰醋酸④加水⑤通入HCl气体⑥加入CH3COONa固体A．①②④⑥B．①②③④C．④⑤D．②④⑤⑥答案：C二、溶液导电性变化曲线分析7．一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示，请回答：(1)O点为什么不导电：____________。(2)a、b、c三点溶液的pH由小到大的顺序是________________________________________________________________________。(3)H＋的物质的量最大的是________(填“a”“b”或“c”)。11\n(4)若使c点溶液中的c(CH3COO－)增大，可以采取下列措施中的________(填字母序号)。A．加热B．加很稀的NaOH溶液C．加NaOH固体D．加水E．加CH3COONa固体F．加入锌粒答案：(1)冰醋酸中无自由移动的离子(2)b<a<c　(3)c　(4)ACEF　证明弱电解质的实验方法1从是否完全电离的角度判断在溶液中强电解质完全电离，弱电解质部分电离。据此有以下判断HA是强酸还是弱酸的方法：2从是否存在电离平衡的角度判断在水溶液中，强电解质不存在电离平衡，弱电解质存在电离平衡，在一定条件下电离平衡会发生移动。据此有以下判断HA是强酸还是弱酸的方法：(1)从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断。如将pH＝3的HA溶液稀释100倍后，再测其pH，若pH＝5，则为强酸，若pH<5，则为弱酸。(2)从升高温度后pH的变化判断。若升高温度，溶液的pH明显减小，则是弱酸。因为弱酸存在电离平衡，升高温度时，电离程度增大，c(H＋)增大。而强酸不存在电离平衡，升高温度时，只有水的电离程度增大，pH变化幅度小。(3)从等体积等pH的HA溶液与盐酸分别与过量的锌反应生成H2的量判断：用排水法收集H2，若两种溶液生成H2的量相等，则HA为强酸；若HA溶液与锌反应生成H211\n的量多，则HA为弱酸。3从酸根离子是否能发生水解的角度判断强酸根离子不水解，弱酸根离子易发生水解。据此可以判断HA是强酸还是弱酸。如判断CH3COOH为弱酸可用以下两个方法：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。现象：测得pH>7。1．下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是(　　)①常温下某CH3COONa溶液的pH＝8②用CH3COOH溶液做导电实验，灯泡很暗③等pH等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应，CH3COOH放出的氢气较多④pH＝1的CH3COOH溶液和pH＝13的KOH溶液等体积混合，溶液呈酸性⑤CH3COONa和稀H3PO4反应，生成CH3COOH⑥pH＝1的CH3COOH溶液稀释至100倍，pH<3⑦10mL0.1mol·L－1CH3COOH恰好与10mL0.1mol·L－1NaOH溶液完全反应A．②⑦　　　B．②⑤　　　C．①③⑤　　D．②④⑤⑥解析：①说明溶液水解呈碱性，应为强碱弱酸盐，可证明CH3COOH是弱电解质，正确；②只能说明溶液离子浓度较小，错误；③说明醋酸存在电离平衡，可证明CH3COOH是弱电解质，正确；④说明醋酸有剩余，即醋酸没有完全电离，可以证明CH3COOH是弱电解质，正确；⑤说明醋酸的酸性比磷酸弱，而磷酸为中强酸，则醋酸为弱酸，正确；⑥说明存在电离平衡，证明CH3COOH是弱电解质，正确；⑦只能说明一元酸碱恰好反应，不能说明醋酸是弱酸，错误。答案：A2．为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.010mol·L－1氨水、0.1mol·L－1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞溶液、pH试纸、蒸馏水。(1)常温时，甲用pH试纸测出0.010mol·L－1氨水的pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法________(填“正确”或“不正确”)，并说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙取出10mL0.010mol·L－1氨水，用pH试纸测其pH＝a，然后用蒸馏水稀释至111\n000mL，再用pH试纸测其pH＝b，若要确认NH3·H2O是弱电解质，则a、b应满足什么关系？________________________________________________________________________。(3)丙取出10mL0.010mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞溶液，显粉红色，再加入少量NH4Cl晶体，溶液颜色变________(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质？________(填“能”或“否”)，并说明原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)请你根据所提供的试剂，再提出一个合理又简便的方案证明NH3·H2O是弱电解质：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)若NH3·H2O是强电解质，则0.010mol·L－1氨水中c(OH－)应为0.010mol·L－1，pH＝12。用pH试纸测出0.010mol·L－1氨水的pH为10，说明NH3·H2O没有完全电离，应为弱电解质。(2)若NH3·H2O是强电解质，用蒸馏水稀释至1000mL，其pH＝a－2。因为NH3·H2O是弱电解质，不能完全电离，a、b应满足a－2<b<a。(3)向0.010mol·L－1氨水中加入少量NH4Cl晶体，有两种可能：一是氯化铵在水溶液中电离出的NH水解使溶液显酸性，加入氨水中使其pH降低；二是NH使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ONH＋OH－逆向移动，从而使溶液的pH降低。这两种可能均会使溶液颜色变浅，可证明NH3·H2O是弱电解质。(4)NH4Cl为强酸弱碱盐，只需检验NH4Cl溶液的酸碱性，即可证明NH3·H2O是弱电解质，还是强电解质。答案：(1)正确　若是强电解质，则0.010mol·L－1氨水中c(OH－)应为0.010mol·L－1，pH＝12(2)a－2<b<a(3)浅　能　向0.010mol·L－1氨水(滴有酚酞溶液)中加入氯化铵晶体后颜色变浅，有两种可能：一是氯化铵在水溶液中电离出的NH水解使溶液显酸性，加入氨水中使其pH降低；二是NH使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ONH＋OH－逆向移动，从而使溶液的pH降低。这两种可能均可证明NH3·H2O是弱电解质(4)取一张pH试纸，再用玻璃棒蘸取0.1mol·L－1NH4Cl溶液，滴在pH试纸上，显色后跟标准比色卡比较测出pH，pH<7(方案合理即可)11\n11