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1、第八单元第八单元水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第第 1 1 讲讲弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡随堂演练巩固1.(2012 湖北黄冈中学期中测试)化学中的平衡:如化学平衡、溶解平衡、电离平衡。下列不存在平衡的是(不考虑水的电离平衡)（）A.稀醋酸溶液中B.氢氧化钙悬浊液中C.二氧化硫与氧气反应的混合物中D.稀氯化钠水溶液中【解析】稀醋酸溶液中存在醋酸的电离平衡；氢氧化钙悬浊液中存在沉淀溶解平衡；二氧化硫与氧气的反应存在化学平衡；氯化钠为强电解质，其溶液中不存在平衡。【答案】D2.(2012 山西大同高三学情调研)根据下列实验不能证明一元酸HR 为弱酸的是（）A.室温下，NaR 溶液的
2、 pH 大于 7B.加热 NaR 溶液时，溶液的 pH 变小C.HR 溶液加入少量 NaR 固体，溶解后溶液的 pH 变大-1D.70 时，0.01 molL的 HR 溶液 pH=2.8-【解析】若HR 为弱酸，对NaR 溶液加热时，促进R 的水解，溶液的pH 应变大，B 项符合题意。【答案】B3.2011 年 8 月,多家媒体报道部分山西老陈醋是由醋精勾兑而成,醋精就是冰醋酸。专家介绍,只要是符合国家标准的勾兑醋,是可以放心食用的。下列关于醋酸的说法中正确的是()A.0.01molL的醋酸溶液的 pH=2B.向某温度下的醋酸溶液中通入HCl 气体,醋酸的电离常数 Ka会增大C.等 pH 的盐
3、酸与醋酸稀释后pH 的变化如图所示,则曲线 I 表示的是盐酸的稀释时 pH 的变化D.图中,a、b、c 三点表示的溶液的导电性强弱关系为ab2;B 中,电离常数 Ka只与温度有关,与 c(H)无关,所以 Ka不变;C 中,稀释时,会促进醋酸的电离,所以醋酸比盐酸中 c(H)减小的少,pH 增大的小,则曲线 1 表示的是盐酸的稀释过程;D 中,a、b、c 三点表示的溶液的导电性强弱关系为:abc。11【答案】C-1 0-1-4-14.已知某温度下，Ka(HCN)=6.210 mol L、Ka(HF)=6.810 mol L、Ka(CH3COOH)=1.810-5 molL-1、Ka(HNO2)=
4、6.410-6 molL-1。物质的量浓度都为 0.1-1molL的下列溶液中，pH 最小的是（）A.HCN 溶液B.HF 溶液C.CH3COOH 溶液D.HNO2溶液【解析】电离常数越大，溶液的酸性越强。【答案】B5.(2011 山东理综，30 节选)常温下，H2SO3的电离常数Ka1=1.210-2,Ka2=6.3-8-7-1110;H2CO3的电离常数Ka1=4.510,Ka2=4.710。某同学设计实验验证 H2SO3酸性强于 H2CO3：将SO2和 CO2气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的pH，若前者的 pH 小于后者，则 H2SO3酸性强于 H2CO3。该实验设计不正确
5、，错误在于。设计合理实验验证 H2SO3酸性强于 H2CO3（简要说明实验步骤、现象和结论）。仪器自选。供选择的试剂：CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液、pH 试纸。【解析】抓住题设信息，因 CO2与 SO2气体溶解度不同无法比较；酸性强弱还可以从以下两个方面进行考虑：用强酸制弱酸原理，SO2与 NaHCO3反应制取 CO2，然后用酸性高锰酸钾溶液除去 CO2中的 SO2，用品红溶液检验 SO2是否除尽，最后用澄清石灰水检验是否有CO2生成；或将CO2通过饱和 NaHSO3溶液中，用品红检验有无SO2生成。若
6、品红不褪色，则证明H2CO3酸性小于 H2SO3。相应盐水解程度进行比较，取相同浓度的NaHCO3与NaHSO3溶液，然后测其 pH 即可。【答案】用于比较 pH 的两种酸的物质的量浓度不相等三种参考方案如下：方案一：配制相同物质的量浓度的 NaHSO3和NaHCO3溶液，用酸度计（或 pH 试纸）测两溶液的 pH。前者的 pH 小于后者，证明 H2SO3酸性强于 H2CO3。方案二：将 SO2气体依次通过 NaHCO3(或 Na2CO3)溶液、酸性 KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于 H2CO3。方案三：将 CO2气体依次通过 N
7、aHSO3(或 Na2SO3)溶液、品红溶液。品红溶液不褪色，证明 H2SO3酸性强于 H2CO3。课后作业夯基课后作业夯基(时间:45 分钟满分：100 分)一、选择题（本题包括 10 小题，每小题 5 分，共 50 分，每小题只有一个选项符合题意）-11.(2012 云南玉溪一中阶段测试)向 0.1 molLCH3COOH 溶液中加入 CH3COONa 晶体或加等体积水稀释时，都会引起（）A.溶液的 pH 增大B.CH3COOH 的电离程度增大C.溶液的导电能力减小-D.溶液的c(OH)减小【解析】加入CH3COONa 晶体时，CH3COOH 的电离程度减小、溶液的pH 增大、导电能力增大
8、、-溶液的c(OH)增大；加等体积水稀释时，CH3COOH 的电离程度增大、溶液的导电能力减小、-pH 增大、c(OH)也增大。【答案】A2.(2012 甘肃兰州一中阶段测试)下列说法不正确的是()A.强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡B.导电能力强的溶液其电解质是强电解质C.同一弱电解质的溶液，当温度不同时，其导电能力也不相同D.强电解质在液态时，有的导电，有的不导电【解析】溶液的导电能力与溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷有直接关系，弱电解质的浓溶液也可能具有较强的导电性，B 项错误；同一弱电解质的溶液，当温度不同时，其电离程度不同，溶液中自由移动的离子浓度也不同，故其导电能力也
9、不相同，C 项正确；强电解质在液态时，有的导电，如氯化钠等离子化合物，有的不导电，如氯化氢，D 项正确。【答案】B3.20.00 mL 稀氨水中逐滴加入等物质的量浓度的盐酸,下列示意图变化趋势正确的是（）【解析】稀氨水的 pH 大于 7，且不可能为 12，故只有 B 项正确。【答案】B4.(2012安徽省城名校高三联考)将浓度为0.2molLNH4Cl溶液加水不断稀释,下列各量增大的是()A.c(H)C.c(NH3H2O)/c(NH4)1B.Kh(NH4Cl)D.c(NH4)【解析】NH4Cl溶液加水稀释,水解平衡向正反应移动H的数目不断增多,但溶液体积改变量大些,故整体看c(H)和c(NH4
10、)要减小,温度一定,水解平衡常数Kh(NH4Cl)c(H2O)c(H)Kh(NH4Cl)不变。c(NH3H2O)/c(NH4)减小,故c(NH3H2O)c(NH4)Kh(NH4Cl)和 c(H2O)是常数,c(H)增大。【答案】C5.pH=1 的两种酸溶液 A、B 各 1 mL，分别加水稀释到 1 000 mL，其 pH 与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是（）若 a4，则 A、B 都是弱酸稀释后，A 酸溶液的酸性比 B 酸溶液强若 a=4，则 A 是强酸，B 是弱酸A、B 两种酸溶液的物质的量浓度一定相等A.B.C.D.【解析】由图像看出，在稀释过程中，A 的 pH 升高比 B 的快，说明
11、A 的酸性强于 B 的酸性，开始时二者 pH 相等，其物质的量浓度不相等，B 溶液的浓度应大于 A 溶液的浓度，错；稀释后 B 酸溶液的酸性比 A 酸溶液强，错；稀释 1 000 倍，若 A 的 pH 升高 3，则 A 为强酸，否则为弱酸，、正确。【答案】C6.(2012 广东真光中学等六校协作体二联)关于常温下 pH=3 的醋酸溶液，下列叙述正确的是（）A.加水稀释 10 倍后，pH=4+-B.加水稀释后，溶液中c(H)和c(OH)均减少C.加入醋酸钠晶体后，溶液的pH 增大+-D.加入等体积、pH=11 的 NaOH 溶液后，c(Na)=c(CH3COO)【解析】加水稀释 10 倍后，醋酸
12、的电离平衡向右移动，故其 pH 应在 3 到 4 之间，A 项错误；+-加水稀释时，c(H)明显减小，而水的离子积常数不变，故c(OH)应增大，B 项错误；加入-醋酸钠晶体后，其电离出的 CH3COO 抑制醋酸的电离，使醋酸的电离平衡向左移动，溶液中c(H+)浓度减小，pH 增大，C 项正确；加入等体积、pH=11 的 NaOH 溶液后，二者发生反应，+但醋酸是过量的，故反应后溶液呈酸性，根据电荷守恒(溶液的电中性)可知c(Na)HSCNH2CO3-B.反应结束后所得两溶液中，c(CH3COO)c(SCN)-C.上述三种溶液中由水电离的c(OH)大小:NaHCO3CH3COOHHSCN-1D.
13、CH3COOH 溶液和 NaHCO3溶液反应所得溶液中:c(CH3COO)+c(CH3COOH)=0.10 molL【解析】HSCN 溶液比 CH3COOH 溶液反应速率快，说明 HSCN 酸性强于 CH3COOH 的酸性，A 项错误；反应结束后，均恰好生成它们的钠盐，根据“越弱越水解，水解程度越大，水的电离程度越大”,B 项错误，C 项正确；D 项忽视了为等体积混合，体积加倍，浓度减小。【答案】C8.(2012 合肥八中高三段考)向体积均为 1 L,pH 均等于 2 的盐酸和醋酸中,分别投入 0.28 g Fe,则下图中的曲线符合事实的是()【解析】根据题给各物质的量及醋酸为弱酸可知,铁与酸
14、反应时,铁全部反应,故产生的氢气的体积相同,但反应开始后,醋酸中的 c(H)大于盐酸中的 c(H)则醋酸与铁反应的速率快,C 正确。随着反应进行,c(H)减小,反应速率都将减小,故 A 错误。反应结束后醋酸有剩余,故 B、D 错误。【答案】C9.下列说法正确的是（）+A.溶液的 pH 越小，表明溶液中含有的H 的数目越多-1B.由 0.1 molL一元碱 BOH 溶液的 pH=10，可推知 BOH 溶液中存在关系 BOHB+OH+-C.0.1 molL的醋酸溶液的 pH 为a，0.01 molL的醋酸 pH 为b，则 a+1bD.已知酸性HFCH3COOH，pH相等的NaF 与 CH3COOK
15、溶液中，c(Na+)-c(F-)(2)(3)(4)在稀硫酸中，由 H2SO4第一步电离出的 H，能抑制 HSO4的电离，促使 HSO+-4-1+H+SO+2-4的电离平衡向左移动，而在 NaHSO4溶液中不存在上述的作用12.（10 分）与化学平衡常数相似，电离平衡的平衡常数，叫做电离常数。电离平衡常数只与温度有关，如在 25 时醋酸的电离平衡常数为:Kc(H)c(CH3COO-)=，H2S 存在两c(CH3COOH)S2-步电离，H2SH+HS,HS+-H+，电离平衡常数分别为:K1c(H)c(S2)c(H)c(HS)=，K2=。回答下列各题:c(HS)c(H2S)(1)化学平衡常数反映化学
16、反应进行的限度，电离平衡常数反映；弱酸的电离平衡常数越大，酸性越。(2)当温度升高时，K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。(3)对于三元酸 H3PO4存在三步电离，则对应的三个平衡常数K 1、K2、K3的数值大小关系为；原因是（只要说出一种合理的情况就行）。【解析】依据题给信息，则电离平衡常数应表示电解质电离的程度，电离平衡常数越大，电离程度越大，酸性越强；弱电解质的电离是吸热的过程，则升高温度可增大其电离程度，电+离平衡常数增大；对于多元弱酸，上一级电离产生的H 对下一级电离有抑制作用。【答案】（1）弱电解质的电离程度强（2）增大-2-3-（3）K1 K2K3上一级电离产生的 H+对下一
17、级电离有抑制作用（或 H2PO4、HPO4、PO4结合氢离子的能力依次增强）13.(14 分)(2012 北京朝阳区期中测试改编).醋酸是我们很熟悉的一种有机物。(1)生活中可使用醋酸除暖瓶中的水垢，由此说明醋酸具有的性质是。A.挥发性B.酸性比碳酸强C.难电离D.易溶于水(2)某同学为了解醋酸溶液的导电性进行了相应实验，如图为冰醋酸(无水醋酸晶体)在稀释过程中溶液的导电性变化关系图。请回答:稀释过程中，a、b、c 三处溶液的 pH 由大到小的顺序是。c(CH3COO-)从 b 点到 c 点，溶液中的比值 (填“增大”“减小”或“不变”)。c(CH3COOH)b 点时溶液除水以外各种分子、离子
18、的浓度由大到小的顺序是。.室温下，将等体积 CH3COOH 溶液和 NaOH 溶液混合。+-(3)若混合溶液中c(H)=c(OH)，则混合前c(CH3COOH)c(NaOH)，混合前 CH3COOH 溶+-液中c(H)NaOH 溶液中c(OH)(用“大于”或“小于”或“等于”填空)。(4)若混合溶液的溶质为CH3COONa 和 NaOH，则下列关系可能正确的是。+-+c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)c(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H)-+-+c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H)+-+-c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)-【解析】(2)醋酸溶液的导电
19、性越强，说明溶液中的c(CH3COO)和c(H)越大，pH 越小。+-+c(CH3COO-)从 b 点到 c 点，醋酸的电离平衡向右移动，故溶液中的值增大。b 点时c(CH3COOH)绝大部分醋酸没有发生电离，其浓度最大，溶液中 H 来源于醋酸电离和水的电离，故各种离+-子浓度大小关系为:c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)。+-(3)若混合溶液中c(H)=c(OH)，则醋酸必过量。(4)不满足电荷守恒。【答案】(1)B(2)c、a、b(或 cab)增大+-c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)(3)大于小于(4)14.(14 分)(2011 浙江诸暨中学
20、高三二模)-5-1 1-10(1)三种弱酸 HA、H2B、HC，电离常数的数值为 1.810、5.610、4.9 10、-74.310(数据顺序已打乱)，已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应:-HA+HB(少量)A+H2B-H2B(少量)+CHB+HC-HA(少量)+CA+HC则三种酸对应的电离常数分别为(请填空)：+(2)25 时 0.1 molL的 H2D 水溶液中，用氢氧化钠来调节溶液的pH，得到含有 H2D、-2-HD、D三种微粒的溶液。+当溶液的 pH=7 时，c(Na)=(填微粒间量的关系)。+2-当c(Na)=c(D)+c(HD)+c(H2D)时为溶液(填物质的化学式)。-2-
21、(3)如图是某水溶液在 pH 从 0 至 14 的范围内 H2CO3、HCO3、CO3三种成分平衡时的组成分数。-1下列叙述正确的是（）-1-1A.此图是 1.0 molL碳酸钠溶液滴定 1.0 molLHCl 溶液的滴定曲线-2-B.在 pH 分别为 6.37 及 10.25 时，溶液中c(H2CO3)=c(HCO3)=c(CO3)-C.人体血液的 pH 约为 7.4，则 CO2在血液中多以 HCO3形式存在D.若用 CO2和 NaOH 反应制取 NaHCO3，应控制溶液的pH，不宜过大或过小-9-1已知Ksp(CaCO3)=5.010，在 10 mL 1 molL的 Na2CO3溶液中，加
22、入某浓度的盐-4酸，调节溶液的 pH=10.25，此时溶液的体积恰好为 100 mL，向该溶液中加入 1 mL 110-1 molL的 CaCl2稀溶液，问是否有沉淀生成？(填“是”或“否”)。+2-【解析】（1）根据方程式可知结合H 的能力 BC，即酸性 HCHB，酸性越强，电离平衡常数越大。+-2-（2）根据溶液的电中性可得：c(H）+c(Na）=c(OH）+c(HD）+2c(D），根据溶液+-+-2-呈中性：c(H）=c(OH），整理可得c(Na）=c(HD）+2c(D）。根据物料守恒可知溶质为NaHD。（3）此图表示的是二氧化碳在不同pH 环境中的存在形式，A 项错误；pH 为 10.25 时，H2CO3几乎不存在，B 项错误；根据图中数据可判断C、D 项正确。c(Ca2+）=110-4 molL-11mL-6-1=110 molL101mL10mL1mol L10.5-1c(CO3）=0.05 molL101mL2-2-6-1-1-82-2c(Ca2+）c(CO3）=110molL0.05 molL=510 mol LKsp（CaCO3）则有沉淀产生。【答案】（1）（2）c(HD）+2c(D）NaHD（3）C、D是-2-