魯科版（2019）選擇性必修一 第16講 弱電解質(zhì)的電離平衡 學(xué)案（含答案）

第16講弱電解質(zhì)的電離平衡目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1．了解弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)概念和電離平衡常數(shù)與電離程度的關(guān)系。2．理解影響弱電解質(zhì)的因素對電離平衡移動的影響。3．了解常見的弱酸和弱堿的電離常數(shù)大小，能比較它們的電離能力強弱。1．增大電解質(zhì)在水溶液中存在電離平衡；能正確書寫弱電解質(zhì)的電離方程式；能用動態(tài)平衡的觀點看待和分析電離平衡移動。2．通過分析、推理等方法認識電離平衡常數(shù)的意義；建立強弱電解質(zhì)的判斷和“強酸制弱酸”的思維模型。3．了解常見的弱酸和弱堿的電離常數(shù)大小，能比較它們的電離能力強弱。知識精講知識精講知識點01電離平衡常數(shù)1．電離平衡狀態(tài)（1）建立過程（2）電離平衡①建立條件：一定溫度、濃度②平衡狀態(tài)：弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等時的狀態(tài)。（3）特點：弱電解質(zhì)分子電離成離子過程和離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子過程仍在進行且速率相等。2．電離平衡常數(shù)（電離常數(shù)）（1）概念：在一定條件下達到電離平衡時，弱電解質(zhì)電離形成的各種離子的濃度乘積與溶液中未電離的分子的濃度之比。（2）表達式：弱酸用Ka表示；弱堿用Kb表示。①醋酸電離：CH3COOHH++CH3COO－，Ka＝②碳酸第一步電離：H2CO3H++HCO3－Ka1＝；③碳酸第二步電離：HCO3－H++CO32－Ka2＝，且Ka1＞Ka2。④氨水電離：NH3·H2ONH4++OH－Kb＝。（3）影響因素：只與溫度有關(guān)，由于電離過程是吸熱過程，升溫，K值增大。（3）應(yīng)用①相同溫度下電離常數(shù)的大小可以判斷弱電解質(zhì)電離能力的相對強弱②K越大，表示弱電解質(zhì)的電離程度越大，弱酸的酸性或弱堿的堿性相對越強。3．電離度（1）概念：弱電解質(zhì)在水中的電離達到平衡狀態(tài)時，已電離的溶質(zhì)分子數(shù)占原有溶質(zhì)分子數(shù)（包括已電離的和未電離的）的百分率。（2）表達式：α＝×100%?！炯磳W(xué)即練1】在醋酸溶液中，CH3COOH電離達到平衡的標(biāo)志是（）。A．溶液顯電中性B．溶液中檢測不出CH3COOH分子存在C．氫離子濃度恒定不變D．c（H+）＝c（CH3COO－）【解析】選C。無論是否達到平衡狀態(tài)，溶液都呈電中性，故A錯誤；CH3COOH為弱電解質(zhì)，為可逆過程，溶液中應(yīng)存在CH3COOH分子，故B錯誤；氫離子濃度恒定不變，說明正逆反應(yīng)速率相等，達到平衡狀態(tài)，故C正確；由于醋酸的電離程度未知，達到平衡時c（H+）與c（CH3COO－）關(guān)系不確定，且c（H+）＝c（CH3COO－）不符合溶液電中性原則，故D錯誤。【即學(xué)即練2】下列關(guān)于電離平衡常數(shù)（K）的說法中正確的是（）。A．電離平衡常數(shù)（K）越小，表示弱電解質(zhì)電離能力越弱B．電離平衡常數(shù)（K）與溫度無關(guān)C．不同濃度的同一弱電解質(zhì)，其電離平衡常數(shù)（K）不同D．多元弱酸各步電離平衡常數(shù)相互關(guān)系為：K1＜K2＜K3【解析】選A。電離平衡常數(shù)只和溫度有關(guān)，K表示弱電解質(zhì)的電離能力，它越大，表示弱電解質(zhì)越易電離，反之，越難。知識點02影響電離平衡的因素1．內(nèi)因（主要原因）：電解質(zhì)本身的性質(zhì)決定的。2．外因因素影響結(jié)果溫度升高溫度，電離平衡正向移動濃度加水稀釋，電離平衡正向移動外加物質(zhì)加入與弱電解質(zhì)電離出的離子相同的離子，電離平衡逆向移動（同離子效應(yīng)）加入與弱電解質(zhì)電離出的離子反應(yīng)的離子，電離平衡正向移動【即學(xué)即練3】對某弱酸稀溶液加熱時，下列敘述錯誤的是（）。A．pH降低B．弱酸分子濃度減少C．溶液c（OH－）增大D．溶液導(dǎo)電性增強【解析】選C。弱酸電離是吸熱反應(yīng)，加熱，促進電離，使電離平衡向正向移動，c（H+）增大，c（電解質(zhì)）減小，c（OH－）減小，溶液中離子濃度大，導(dǎo)電能力加強。能力拓展能力拓展考法01電離平衡移動【典例1】（2021·蘇州高二檢測）0.1mol·L－1CH3COOH溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COO－+H+，加水稀釋或加入少量CH3COONa晶體時，都會引起（）。A．溶液的pH增大B．CH3COOH電離程度變大C．溶液的導(dǎo)電能力減弱D．溶液中c平（OH－）減小【解析】選A。CH3COOH溶液中存在平衡CH3COOHCH3COO－+H+。當(dāng)加入水時，溶液中CH3COOH、CH3COO－、H+的濃度都減小，c平（OH－）變大，溶液的pH增大。因為溶液變稀，所以CH3COOH電離程度變大。當(dāng)加入CH3COONa晶體時，發(fā)生CH3COONaCH3COO－+Na+，使得溶液中c平（CH3COO－）變大，平衡CH3COOHCH3COO－+H+左移，CH3COOH電離程度變小，c平（H+）減小，由于加入了Na+，導(dǎo)電能力增強。【知識拓展】弱電解質(zhì)的電離平衡及影響因素1．弱電解質(zhì)的電離平衡類型實例一元弱酸HFH++F－一元弱堿NH3·H2ONH4++OH－多元弱酸分步電離，分步寫出：H2CO3H++HCO3－，HCO3－H++CO32－多元弱堿分步電離，一步寫出：Cu（OH）2Cu2++2OH－2．影響因素（1）內(nèi)因：弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)，如相同條件下CH3COOH電離程度大于H2CO3。（2）外因：以CH3COOHCH3COO－+H+ΔH＞0為例：影響因素移動方向n（H+）c平（H+）c平（CH3COO-）KapH導(dǎo)電能力升溫（不考慮揮發(fā)）右增大增大增大增大減小增強加冰醋酸右增大增大增大不變減小增強加入其他物質(zhì)CH3COONa固體左減小減小增大不變增大增強通入HCl氣體左增大增大減小不變減小增強NaOH固體右減小減小增大不變增大增強加水稀釋右增大減小減小不變增大減弱【特別提醒】（1）弱酸或弱堿的電離平衡向右移動，其電離程度不一定增大，電解質(zhì)分子的濃度不一定減小，離子的濃度不一定增大。（2）弱酸或弱堿加水稀釋時，溶液中不一定所有離子濃度都減小。如稀醋酸加水稀釋時，c平（OH－）增大，其他離子濃度均減小。（3）對于濃的弱電解質(zhì)溶液，如冰醋酸加水稀釋的過程弱電解質(zhì)的電離程度逐漸增大，但離子濃度先增大后減小。（4）分析弱電解質(zhì)微粒濃度變化時，要注意平衡移動時相關(guān)量的變化程度與溶液體積變化程度的相對大小?？挤?2強弱電解質(zhì)的比較【典例2】（2021~2022江蘇鹽城高二上學(xué)期期末）某溫度下，HNO2和CH3COOH的電離常數(shù)分別為5.0×10－4和1.7×10－5。將pH相同、體積均為V0的兩種酸溶液分別加水稀釋至體積V，pH隨lg的變化如圖所示，下列敘述錯誤的是（）。A．曲線Ⅰ代表CH3COOH溶液B．溶液中水的電離程度：b點小于c點C．相同體積a點的兩種酸分別與NaOH溶液恰好中和后，溶液中n（NO2－）＞n（CH3COO－）D．由c點到d點，溶液中保持不變（其中HA、A－分別代表相應(yīng)的酸和酸根離子）【解析】選C。由電離常數(shù)可知，HNO2和CH3COOH都是弱酸，并且醋酸的酸性更弱。pH相同、體積均為V0的兩種酸溶液中，醋酸的物質(zhì)的量比亞硝酸大。相同pH的弱酸加水稀釋，酸性越強的酸，pH變化越大，所以曲線Ⅰ代表CH3COOH溶液，A選項正確；從圖中可以看出，溶液的pHb點小于c點，說明c（H+）b點比c點大，c（OH－）c點比b點大，從而說明溶液中水的電離程度c點比b點大，B選項正確；相同體積a點的兩種酸，醋酸的物質(zhì)的量大，分別與NaOH溶液恰好中和后，溶液中n（NO2－）＜n（CH3COO－），C選項錯誤；＝＝，D由c點到d點，弱酸的電離常數(shù)和水的電離常數(shù)都不變，所以不變，即保持不變，D選項正確?！局R拓展】弱電解質(zhì)強弱判斷1．弱電解質(zhì)的判斷方法（1）在相同濃度、相同溫度下，與強電解質(zhì)做導(dǎo)電性對比實驗，導(dǎo)電性弱的為弱電解質(zhì)。（2）濃度與pH的關(guān)系。如0.1mol·L－1CH3COOH溶液，其pH＞1，則可證明CH3COOH是弱電解質(zhì)。（3）稀釋前后的pH與稀釋倍數(shù)的關(guān)系。例如，將pH＝2的酸溶液稀釋至原體積的1000倍，若pH小于5，則證明該酸為弱酸；若pH為5，則證明該酸為強酸。（4）利用實驗證明存在電離平衡。如醋酸溶液中滴入紫色石蕊溶液變紅，再加CH3COONa固體，顏色變淺，證明CH3COOH是弱電解質(zhì)。（5）在相同濃度、相同溫度下，比較與金屬反應(yīng)的速率的快慢。如將鋅粒投入等濃度的鹽酸和醋酸溶液中，起始速率前者比后者快。2．一元強酸與一元弱酸的比較（1）相同物質(zhì)的量濃度、相同體積時。c平（H+）pH中和堿的能力與足量金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量與金屬反應(yīng)開始時速率一元強酸大小相同相同大一元弱酸小大?。?）相同pH、相同體積時c平（H+）c平（酸）中和堿的能力與足量金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量與金屬反應(yīng)開始時速率一元強酸相同小小少相同一元弱酸大大多【特別提醒】（1）弱電解質(zhì)的電離是微弱的，在溶液中主要以弱電解質(zhì)分子的形式存在。（2）電離平衡發(fā)生正向移動，弱電解質(zhì)的電離程度不一定增大，如醋酸溶液中加冰醋酸。（3）多元弱酸分步電離，電離常數(shù)逐漸減小，上一步電離產(chǎn)生的H+對下一步的電離起到抑制作用。（4）弱電解質(zhì)溶液加水稀釋，電離程度增大，但是弱電解質(zhì)電離出的離子濃度卻不是增大，而是減小的?？挤?3電離常數(shù)的應(yīng)用【典例3】（2022·全國乙卷）常溫下，一元酸HA的Ka（HA）＝1.0×10－3。在某體系中，H+與A－離子不能穿過隔膜，未電離的HA可自由穿過該膜（如圖所示）。設(shè)溶液中c總（HA）＝c（HA）+c（A－），當(dāng)達到平衡時，下列敘述正確的是（）。A．溶液Ⅰ中c（H+）＝c（OH－）+c（A－）B．溶液Ⅱ中的HA的電離度［］為C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c（HA）不相等D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c總（HA）之比為10－4【解析】選B。常溫下溶液I的pH＝7.0，則溶液I中c（H+）＝c（OH－）＝1×10－7mol/L，c（H+）＜c（OH－）+c（A－），A錯誤；常溫下溶液II的pH＝1.0，溶液中c（H+）＝0.1mol/L，Ka＝＝1.0×10－3，c總（HA）＝c（HA）+c（A－），則＝1.0×10－3，解得＝，B正確；根據(jù)題意，未電離的HA可自由穿過隔膜，故溶液I和II中的c（HA）相等，C錯誤；常溫下溶液I的pH＝7.0，溶液I中c（H+）＝1×10－7mol/L，Ka＝＝1.0×10－3，c總（HA）＝c（HA）+c（A－），＝1.0×10－3，溶液I中c總（HA）＝（104+1）c（HA），溶液II的pH＝1.0，溶液II中c（H+）＝0.1mol/L，Ka＝＝1.0×10－3，c總（HA）＝c（HA）+c（A－），＝1.0×10－3，溶液II中c總（HA）＝1.01c（HA），未電離的HA可自由穿過隔膜，故溶液I和II中的c（HA）相等，溶液I和II中c總（HA）之比為［（104+1）c（HA）］∶［1.01c（HA）］＝（104+1）∶1.01≈104，D錯誤?！局R拓展】電離平衡常數(shù)的應(yīng)用1．比較弱酸的酸性強弱（1）相同條件下，K值越大，電離程度越大，酸性越強。（2）酸性越強，越容易電離；其相應(yīng)的酸根離子結(jié)合H+越困難，堿性越弱?；瘜W(xué)式CH3COOHH2CO3HClO電離平衡常數(shù)/（mol·L－1）1.7×10－5Ka1＝4.2×10－7Ka2＝5.6×10－114.7×10－8①酸性強弱順序：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3－②結(jié)合H+的能力：CH3COO－＜HCO3－＜ClO－＜CO32－2．判斷復(fù)分解反應(yīng)能否進行（1）規(guī)則：相對強的酸（堿）制取相對弱的酸（堿）（2）Na2CO3溶液中加入過量次氯酸①滿足“強酸（HClO）制弱酸（HCO3－）”原理：Na2CO3+HClONaHCO3+NaClO②不滿足“強酸（HClO）制弱酸（H2CO3）”原理：Na2CO3+2HClONaHCO3+CO2↑+H2O3．判斷粒子濃度比值的變化（1）適用范圍：分子、分母等變大或變?。?）常用方法：分子和分母同乘以某個相同的量，盡可能轉(zhuǎn)化成含平衡常數(shù)的代數(shù)式（3）應(yīng)用舉例：加水稀釋弱酸HA溶液，c平（H+）、c平（A－）、c平（HA）減小，不容易判斷變化趨勢①變形：＝＝②判斷：稀釋時Ka（HA）不變，c平（H+）減小，則變大4．計算電離度（α）（1）方法：“三段式”：假設(shè)酸的起始濃度為c，電離度為α：HAH++A－起始mol/Lc00變化mol/Lcαcαcα平衡mol/Lc－cαcαcα（2）忽略：一般認為c－cα≈c（電離常數(shù)很?。?）將相關(guān)數(shù)據(jù)代入平衡常數(shù)表達式：Ka＝＝≈＝cα2（4）常用公式①一元弱酸：c平（H+）＝cα＝c×＝②一元弱堿：c平（OH－）＝cα＝c×＝【特別提醒】（1）電離常數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)一樣，只與溫度有關(guān)，與其他條件無關(guān)。（2）電離常數(shù)除了可以比較弱電解質(zhì)的電離能力外，還能定量判斷電離平衡的移動方向。（3）在運用電離常數(shù)表達式進行計算時，濃度必須是平衡時的濃度。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．（2021·泰安高二檢測）下列有關(guān)“電離平衡”的敘述中正確的是（）。A．電解質(zhì)在溶液里達到電離平衡時，分子的濃度和離子的濃度相等B．達到電離平衡時，由于分子和離子的濃度不再發(fā)生變化，所以說電離平衡是靜態(tài)平衡C．電離平衡是相對的、暫時的，反應(yīng)條件改變時，平衡可能會發(fā)生移動D．電解質(zhì)達到電離平衡后，各離子的濃度相等【解析】選C。A項，達到電離平衡時，分子的濃度和離子的濃度均不變，但未必相等；B項，達到電離平衡時，分子仍然要電離為離子，離子也要結(jié)合為分子，只是二者速率相等，即電離平衡是動態(tài)平衡；D項，達到電離平衡時，電解質(zhì)溶液中各離子的濃度不變，但不一定相等。2．室溫下，下列事實不能說明NH3·H2O為弱電解質(zhì)的是（）。A．0.1mol·L－1氨水能使無色酚酞溶液變紅色B．0.1mol·L－1氨水pH小于0.1mol·L－1NaOH溶液的pHC．0.1mol·L－1NaOH溶液的導(dǎo)電能力比0.1mol·L－1氨水的導(dǎo)電能力強D．0.1mol·L－1氨水的pH小于13【解析】選A。0.1mol·L－1的氨水可以使酚酞溶液變紅，只能說明氨水具有堿性，但不能說明電離程度，不能說明NH3·H2O為弱電解質(zhì)，故選A；0.1mol·L－1氨水pH小于0.1mol·L－1NaOH溶液的pH，可說明一水合氨為弱電解質(zhì)，故不選B；在相同條件下，氨水溶液的導(dǎo)電性比強堿溶液弱，可說明一水合氨部分電離，能說明NH3·H2O為弱電解質(zhì)，故不選C；0.1mol·L－1氨水的pH小于13，說明未完全電離，能說明NH3·H2O為弱電解質(zhì)，故不選D。3．表示正確的HF的電離平衡常數(shù)表達式是（）。A．c平（H+）B．Ka（HF）C．D．【解析】選D。電離平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，注意電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。氫氟酸是弱酸，在水溶液里存在電離平衡HFH++F－，所以其電離平衡常數(shù)＝。4．（2021·合肥高二檢測）一元弱酸HA（aq）中存在下列電離平衡：HAA－+H+。將1.0molHA加入1.0L水中，如圖中，表示溶液中HA、H+、A－的物質(zhì)的量濃度隨時間而變化的曲線正確的是（）?！窘馕觥窟xC。根據(jù)弱酸HA的電離平衡知，HA濃度由大到小，排除D項；A－、H+濃度由0增大，排除了A、B；平衡時，HA減少量等于A－的增加量。5．在HNO2溶液中存在如下平衡：HNO2H++NO2－，向該溶液中加入少量的下列物質(zhì)后，能使電離平衡向右移動的是（）。A．NaOH溶液B．硫酸溶液C．NaNO2溶液D．NaHSO4溶液【解析】選A。根據(jù)平衡HNO2H++NO2－，加入NaOH溶液會和氫離子反應(yīng)，消耗氫離子，所以平衡正向移動，故A正確；加入硫酸溶液會增大氫離子濃度，所以平衡逆向移動，故B錯誤；加入亞硝酸鈉，增大了NO2－濃度，NO2－平衡逆向移動，故C錯誤；加入硫酸氫鈉溶液會增大氫離子濃度，所以平衡逆向移動，故D錯誤。6．（2021·安慶高二檢測）0.10mol·L－1HA溶液中有1%的HA電離，則HA的電離平衡常數(shù)Ka為（）。A．1.0×10－5B．1.0×10－7C．1.0×10－8D．1.0×10－9【解析】選A。電離出的的HA的物質(zhì)的量濃度為：c（HA）＝0.10mol·L－1×1%＝1.0×10－3mol·L－1，根據(jù)：HAH++A－，則平衡時：c平（H+）＝c平（A－）＝1.0×10－3mol·L－1，c平（HA）＝0.10mol·L－1－1.0×10－3mol·L－1≈1.0×10－1mol·L－1，將有關(guān)數(shù)據(jù)帶入平衡常數(shù)表達式得：K＝＝1.0×10－5。7．A物質(zhì)的化學(xué)式為M（OH）2，將其溶于水制成稀溶液，該溶液呈中性，在溶液中存在：M2++2OH－M（OH）22H++MO22－?；卮鹨韵骂}目一律用“增大”“減小”“不變”填空：（1）在其他條件不變的情況下，25℃時，在蒸餾水中加入A物質(zhì)后，與加入前比較：由水電離出的c（OH－）_______，c（H+）_______，水的電離度_______，Kw_______。（2）25℃時，向A的稀溶液中加入少量的燒堿固體，則水的電離度_______，溶液的pH_______。（3）室溫下，甲、乙兩瓶氨水的濃度分別為1mol/L和0.1mol/L，則甲、乙兩瓶氨水中c（OH－）之比為_______10（填大于、等于或小于）?！窘馕觥浚?）①因為A的溶液呈中性，所以25℃時，在蒸餾水中加入A物質(zhì)后，對水的電離無影響，所以由水電離出的c（OH－）、c（H+）、水的電離度、Kw均不變；（2）25℃時，向A的中性稀溶液中加入少量的燒堿固體，相當(dāng)于堿性溶液，堿對水的電離起抑制作用，水的電離程度減小；（3）氨水的濃度越小，則電離度越大，遵循越稀越電離的原理，0.1mol/L的氨水比較容易電離，氫氧根濃度大與1mol/L氨水中氫氧根離子濃度的，所以這個比值應(yīng)該小于10?！敬鸢浮浚?）不變；不變；不變；不變（2）減??；增大（3）小于8．氨水的主要成分是NH3·H2O，已知在25℃時，氨水中NH3·H2O的電離常數(shù)Kb＝1.8×10－5mol·L－1，回答下列問題：（1）氨水中NH3·H2O的電離常數(shù)表達式Kb＝________。（2）當(dāng)向該氨水中加入一定量的NaOH溶液時，Kb值________。（3）若該氨水的起始濃度為0.01mol·L－1，則達到電離平衡時溶液中OH－的物質(zhì)的量濃度是________。【解析】電離常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。NH3·H2O的電離常數(shù)較小，平衡時氨水中c平（NH3·H2O）近似等于起始濃度0.01mol·L－1，則c平（OH－）≈c平（NH4+）＝＝mol·L－1≈4.2×10－4mol·L－1。【答案】（1）Kb＝（2）不會（3）4.2×10－4mol·L－1題組B能力提升練1．（2021·鎮(zhèn)江高二檢測）已知7.2×10－4mol·L－1、4.6×10－4mol·L－1、4.9×10－10mol·L－1分別是三種酸的電離平衡常數(shù)的值。若這三種酸可發(fā)生如下反應(yīng)：①NaCN+HNO2HCN+NaNO2②NaCN+HFHCN+NaF③NaNO2+HFHNO2+NaF則下列敘述中不正確的是（）。A．HF的電離平衡常數(shù)為7.2×10－4mol·L－1B．HNO2的電離平衡常數(shù)為4.9×10－10mol·L－1C．根據(jù)①③兩個反應(yīng)即可知三種酸的相對強弱D．HNO2的電離平衡常數(shù)比HCN的大，比HF的小【解析】選B。根據(jù)強酸制弱酸的原理，題給三個反應(yīng)中，第①個反應(yīng)說明酸性HNO2＞HCN，第③個反應(yīng)說明酸性HF＞HNO2，故HF、HNO2、HCN的酸性依次減弱。相同條件下，酸的酸性越強，電離平衡常數(shù)越大，據(jù)此可以將三個電離平衡常數(shù)與酸對應(yīng)起來。2．已知：H2CO3H++HCO3－，K1＝4.3×10－7；HCO3－H++CO32－，K2＝5.6×10－11；HClOH++ClO－，K＝3.0×10－8，根據(jù)上述電離常數(shù)分析，下列各式中錯誤的是（）。A．Ca（ClO）2+2HCl＝CaCl2+2HClOB．Ca（ClO）2+H2O+CO2＝CaCO3↓+2HClOC．NaClO+H2O+CO2＝NaHCO3+HClOD．2NaClO+H2O+CO2＝Na2CO3+2HClO【解析】選D。電離平衡常數(shù)越大，酸性越強，所以酸性H2CO3＞HClO＞HCO3－。鹽酸是強酸，次氯酸是弱酸，根據(jù)強酸制備弱酸，反應(yīng)可以發(fā)生，故A正確；酸性H2CO3＞HClO，碳酸鈣不能溶于HClO，反應(yīng)可以發(fā)生，故B正確；酸性H2CO3＞HClO＞HCO3－，根據(jù)強酸制備弱酸，反應(yīng)可以發(fā)生，故C正確；酸性H2CO3＞HClO＞HCO3－，根據(jù)強酸制弱酸，次氯酸鈉與水、二氧化碳反應(yīng)應(yīng)該生成次氯酸與碳酸氫鈉，反應(yīng)為NaClO+H2O+CO2＝NaHCO3+HClO，故D錯誤。3．（2021·郴州高二檢測）pH相等的鹽酸（甲）和醋酸（乙），分別與鋅反應(yīng)，若最后鋅已全部溶解且放出氣體一樣多，則下列說法正確的是（）。A．反應(yīng)開始時的速率：甲＞乙B．反應(yīng)結(jié)束時，c平（H+）：甲＝乙C．反應(yīng)開始時，酸的物質(zhì)的量濃度：甲＝乙D．反應(yīng)所需時間：甲＞乙【解析】選D。A項，鹽酸（甲）和醋酸（乙）兩種溶液中氫離子濃度相等，所以開始反應(yīng)速率相等，錯誤；B項，若最后鋅全部溶解且放出氣體一樣多，可能是鹽酸恰好反應(yīng)而醋酸過量，也可能是鹽酸和醋酸都過量，則反應(yīng)后溶液的c平（H+）：乙＞甲，錯誤；C項，c平（H+）相等的鹽酸（甲）和醋酸（乙），醋酸是弱電解質(zhì)，氯化氫是強電解質(zhì)，所以反應(yīng)開始時，c（HCl）＜c（CH3COOH），錯誤；D項，反應(yīng)過程中，醋酸電離導(dǎo)致醋酸中氫離子濃度減小的速率小于鹽酸中氫離子濃度減小的速率，所以鹽酸反應(yīng)的速率小于醋酸，所以反應(yīng)所需時間：甲＞乙，D正確。4．（2022·浙江6月選考）關(guān)于反應(yīng)Cl2（g）+H2O（l）H+（aq）+Cl－（aq）+HClO（aq）△H＜0，達到平衡后，下列說法不正確的是（）。A．升高溫度，氯水中的c（HClO）減小B．氯水中加入少量醋酸鈉固體，上述平衡正向移動，c（HClO）增大C．取氯水稀釋，增大D．取兩份氯水，分別滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液變藍色，可以證明上述反應(yīng)存在限度【解析】選D。HClO受熱易分解，升高溫度，HClO分解，平衡正向移動，c（HClO）減小，A選項正確；氯水中加入少量醋酸鈉固體，醋酸根離子和氫離子結(jié)合生成醋酸分子，氫離子濃度減小，平衡正向移動，c（HClO）增大，B選項正確；氯水中存在如下關(guān)系：c（Cl－）＝c（HClO）+c（ClO－），則＝＝1+＝1+＝1+，氯水稀釋，平衡Cl2（g）+H2O（l）H+（aq）+Cl－（aq）+HClO（aq）正向移動，n（H+）增多，c（H+）均減小，則增大，C選項正確；氯水中加硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀，證明溶液中有氯離子，氯水中加淀粉碘化鉀溶液，溶液變藍，證明生成了碘單質(zhì)，溶液中有強氧化性的物質(zhì)，而氯氣和次氯酸都有強氧化性，不能證明反應(yīng)物和生成物共存，即不能證明上述反應(yīng)存在限度，D選項錯誤。5．（雙選）某溫度下，相同pH的氨水和氫氧化鈉溶液分別加水稀釋，溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷正確的是（）。A．Ⅰ為氨水稀釋時的pH變化曲線B．a(chǎn)、b、c三點溶液的導(dǎo)電性：c＞b＝aC．a(chǎn)、b、c三點溶液中水的電離程度：c＝b＞aD．用相同濃度的鹽酸分別與等體積的b、c處溶液恰好完全反應(yīng)，消耗鹽酸的體積：Vb＝Vc【解析】選AC。某溫度下，相同pH的氨水和氫氧化鈉溶液，氨水中存在未電離的分子，加水稀釋時，平衡向電離的方向移動，而NaOH完全電離，加水稀釋時，氫氧根離子濃度減小的程度比氨水大，故I為氨水稀釋的圖像，II為NaOH稀釋時的圖像。分析可知，Ⅰ為氨水稀釋時的pH變化曲線，A說法正確；a、b、c三點pH越大，離子濃度越大，導(dǎo)電能力越強，則溶液的導(dǎo)電性：a＞c，B說法錯誤；a、b、c三點均為堿溶液，pH越大，對水的電離抑制程度越大，溶液中水的電離程度：b＝c＞a，C說法正確；pH相同，氨水中存在未電離的分子，則氨的物質(zhì)的量大于NaOH，用相同濃度的鹽酸分別與等體積的b、c處溶液恰好完全反應(yīng)，氨水消耗鹽酸的體積大，即Vb＞Vc，D說法錯誤。6．（雙選）已知室溫時，0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離，下列敘述錯誤的是（）。A．該溶液的pH＝4B．升高溫度，溶液的pH增大C．此酸的電離平衡常數(shù)約為1×10－6mol·L－1D．由HA電離出的c酸（H+）約為水電離出的c水（H+）的106倍【解析】選BC。0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離，說明溶液中c平（H+）＝0.1×0.1%mol·L－1＝10－4mol·L－1，pH＝4，A項正確；升溫促進電離，溶液的pH減小，故B項錯誤；此酸的電離平衡常數(shù)約為K＝＝mol·L－1＝1×10－7mol·L－1，故C項錯誤；由HA電離出的c酸（H+）約為10－4mol·L－1，所以c水（H+）＝10－10mol·L－1，前者是后者的106倍，所以由HA電離出的c酸（H+）約為水電離出的c水（H+）的106倍，故D項正確。7．25℃時，幾種酸的電離平衡常數(shù)見下表：化學(xué)式CH3COOHH2CO3HClO電離平衡常數(shù)1.7×10－5mol·L－1K1＝4.2×10－7mol·L－1K2＝5.6×10－11mol·L－14.7×10－8mol·L－1回答下列問題：（1）下列四種離子結(jié)合質(zhì)子的能力由大到小的順序是________；（填編號）A．CO32－B．ClO－C．CH3COO－D．HCO3－（2）下列反應(yīng)不能發(fā)生的是________；A．CO32－+2CH3COOH2CH3COO－+CO2↑+H2OB．ClO－+CH3COOHCH3COO－+HClOC．CO32－+2HClOCO2↑+H2O+2ClO－D．2ClO－+CO2+H2OCO32－+2HClO（3）用蒸餾水稀釋0.10mol·L－1的醋酸溶液，則下列各式表示的數(shù)值隨水量的增加而增大的是________；A．B．C．D．（4）將體積均為10mLpH＝2的醋酸溶液與一元酸HX的溶液分別加水稀釋至1000mL，稀釋過程中溶液pH的變化如圖所示，則HX的電離平衡常數(shù)______（填“大于”“等于”或“小于”，下同）醋酸的平衡常數(shù)，稀釋后，HX溶液中水電離出來的c水（H+）________醋酸溶液中水電離出來的c水（H+）?！窘馕觥繌念}給電離平衡常數(shù)可得出酸性強弱為CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3－。（1）對應(yīng)酸越弱結(jié)合氫離子能力越強，所以結(jié)合氫離子能力A＞B＞D＞C。（2）根據(jù)相對強的酸可制相對弱的酸原理分析可得，A、B反應(yīng)能發(fā)生，C、D反應(yīng)不能發(fā)生。（3）用蒸餾水稀釋0.10mol·L－1的醋酸溶液，A選項，＝，加水稀釋，平衡正向移動，n（H+）增大，n（CH3COOH）減小，比值減小，故不選；B選項，＝，加水稀釋平衡正向移動，n（CH3COOH）減小，n（CH3COO－）增大，所以比值增大，故選；C選項，加水稀釋，c平（H+）減小，Kw不變，所以減小，故不選；D選項，加水稀釋，c平（H+）減小，c平（OH－）增大，所以減小，故不選。（4）體積均為10mL的pH＝2的醋酸溶液與一元酸HX的溶液分別加水稀釋至1000mL，加水稀釋變化大的酸性相對較強，因此根據(jù)稀釋過程pH變化可知，HX的酸性比醋酸強，則HX的電離平衡常數(shù)大于醋酸的電離平衡常數(shù)，稀釋后，HX溶液酸性比醋酸溶液酸性弱，對水電離抑制程度比醋酸抑制水電離的能力弱，因此HX溶液中水電離出來的c水（H+）大于醋酸溶液中水電離出來的c水（H+）?！敬鸢浮浚?）A＞B＞D＞C（2）CD（3）B（4）大于；大于8．（2021·南京高二檢測）聯(lián)氨是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，分子式為N2H4，是各種大型電廠鍋爐循環(huán)用水的化學(xué)除氧劑。并具有很高的燃燒熱，可用作火箭和燃料電池的燃料。在聯(lián)氨的分子中，由于有兩個親核的氮和四個可供置換的氫（H2N－NH2），可以合成各種衍生物，其中包括塑料發(fā)泡劑、抗氧劑、各種聚合物、農(nóng)藥、除草劑和藥品等。被越來越多地應(yīng)用于航天、化工、制藥等領(lǐng)域。（1）聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似。聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為________（已知：N2H4+H+N2H5+的K＝8.7×107；Kw＝1.0×10－14）。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為________。（2）氨是合成硝酸、銨鹽和氮肥的基本原料，回答下列問題：氨的水溶液顯弱堿性，其原因為____________________________________________（用離子方程式表示），0.1mol·L－1的氨水中加入少量的NH4Cl固體，溶液的pH______________（填“升高”或“降低”）；若加入少量的明礬，溶液中的NH4+的濃度________（填“增大”或“減小”）。（3）25℃，兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。Ka1Ka2H2SO31.3×10－26.3×10－8H2CO34.2×10－75.6×10－11①HSO3－的電離平衡常數(shù)表達式K＝________。②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為_________________?！窘馕觥浚?）將H2OH++OH－Kw＝1.0×10－14、N2H4+H+N2H5+K＝8.7×107相加，可得：N2H4+H2ON2H5++OH－，Ka1＝Kw·K＝1.0×10－14×8.7×107＝8.7×10－7。類比NH3與H2SO4形成酸式鹽的化學(xué)式NH4HSO4可知，N2H4與H2SO4形成的酸式鹽的化學(xué)式應(yīng)為N2H6（HSO4）2。（2）氨水中存在NH3·H2ONH4++OH－，所以溶液呈堿性，當(dāng)加入少量的明礬，Al3+和OH－反應(yīng)使平衡右移，NH4+濃度變大。（3）①電離平衡常數(shù)等于電離出的離子平衡濃度的乘積與弱電解質(zhì)的平衡濃度的比值。②根據(jù)電離平衡常數(shù)的大小可判斷H2SO3的酸性強于碳酸，且H2SO3的Ka2＜H2CO3的Ka1，故反應(yīng)可放出CO2氣體，H2SO3+HCO3－HSO3－+CO2↑+H2O。【答案】（1）8.7×10－7；N2H6（HSO4）2（2）NH3·H2ONH4++OH－；降低；增大（3）①②H2SO3+HCO3－HSO3－+CO2↑+H2O題組C培優(yōu)拔尖練1．（2021·雙鴨山高二檢測）室溫下向10mL0.1mol·L－1的醋酸溶液中加水稀釋后，下列說法正確的是（）。A．溶液中導(dǎo)電離子的數(shù)目減小B．溶液中不變C．醋酸的電離程度增大，c平（H+）也增大D．醋酸的電離常數(shù)K隨醋酸濃度減小而減小【解析】選B。加水稀釋，醋酸的電離平衡正向移動，溶液中離子數(shù)目增多，因此溶液中導(dǎo)電離子的數(shù)目增多，A錯誤；表示醋酸的電離平衡常數(shù)，溫度不變，則常數(shù)不變，B正確；加水稀釋，醋酸的電離平衡正向移動，醋酸的電離程度增大，溶液酸性減弱，所以c平（H+）減小，C錯誤；醋酸的電離常數(shù)K只與溫度有關(guān)系，溫度不變，常數(shù)不變，D錯誤。2．電離度是描述弱電解質(zhì)電離程度的物理量，電離度＝×100%?，F(xiàn)取20mLc（H+）＝1×10－3mol·L－1的CH3COOH溶液，加入0.2mol·L－1的氨水，測得溶液導(dǎo)電性的變化如圖所示，則加入氨水前CH3COOH的電離度為（）。A．0.5%B．1.5%C．0.1%D．1%【解析】選D。由圖象可知當(dāng)加入10mL氨水時，溶液的導(dǎo)電性最強，即此時兩者恰好完全反應(yīng)，則有20mL×c平（CH3COOH）＝0.2mol·L－1×10mL，則c平（CH3COOH）＝0.1mol·L－1，故CH3COOH的電離度為×100%＝1%。3．（雙選）常溫下有體積相同的四種溶液：①pH＝3的CH3COOH溶液；②pH＝3的鹽酸；③pH＝11的氨水；④pH＝11的NaOH溶液。下列說法正確的是（）。A．若將四種溶液稀釋100倍，則溶液pH大小順序：③＞④＞①＞②B．③和④分別用等濃度的硫酸溶液中和，消耗硫酸溶液的體積：③＞④C．①與②分別與足量鎂粉反應(yīng)，生成H2的量：①＜②D．②和③混合，所得混合溶液的pH大于7【解析】選BD。pH＝3的CH3COOH溶液中c（CH3COOH）＞10－3mol·L－1，pH＝3的鹽酸中c（HCl）＝10－3mol·L－1，pH＝11的氨水中c（NH3·H2O）＞10－3mol·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c（NaOH）＝10－3mol·L－1。A項，稀釋促進弱電解質(zhì)的電離，則若將四種溶液稀釋100倍，溶液pH大小順序：③＞④＞②＞①，錯誤；B項，由于氨水的濃度大于氫氧化鈉的濃度，所以等體積的③和④分別用等濃度的硫酸溶液中和，消耗硫酸溶液的體積：③＞④，正確；C項，由于醋酸的濃度大于鹽酸，則等體積的①與②分別與足量鎂粉反應(yīng)，生成H2的量：①＞②，錯誤；D項，②和③混合，堿的物質(zhì)的量遠遠大于酸的物質(zhì)的量，所以所得混合溶液的pH大于7，正確。4．（2021~2022湖北十堰高二上學(xué)期期末）向體積均為1L，pH均等于2的鹽酸和醋酸（HAc）中，分別投入0.28g鐵粉，則下圖中的曲線符合反應(yīng)事實的是（）?！窘馕觥窟x