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新教材适用2024版高考化学一轮总复习第8章水溶液中的离子反应与平衡第23讲弱电解质的电离平衡课件
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这是一份新教材适用2024版高考化学一轮总复习第8章水溶液中的离子反应与平衡第23讲弱电解质的电离平衡课件，共60页。PPT课件主要包含了考点一，考点二，考点三，必备知识·梳理夯实，强碱大多数盐，电离成离子，电离的，形成分，归纳拓展，2表达式等内容，欢迎下载使用。
第23讲 弱电解质的电离平衡
1.从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。2．认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡，了解电离平衡常数的含义。3．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离子平衡，能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。
考点一 弱电解质的电离平衡
1．强、弱电解质(1)定义与物质类别
弱酸、弱碱、极少数盐[如(CH3COO)2Pb]、水
(2)与化合物类别的关系强电解质主要是大部分________化合物及某些________化合物，弱电解质主要是某些________化合物。(3)电离方程式的书写——“强等号，弱可逆，多元弱酸分步离，多元弱碱分步电离一步书写”。①强电解质：如H2SO4：__________________________________。
②弱电解质a．一元弱酸，如CH3COOH：______________________________________。b．多元弱酸，分步电离，分步书写且第一步电离程度远远大于第二步的电离程度，如H2CO3：______________________________________________________。c．多元弱碱，分步电离，一步书写。如Fe(OH)3：____________________________________。
③酸式盐a．强酸的酸式盐如NaHSO4在水溶液中：________________________________；熔融时：NaHSO4===____________________。b．弱酸的酸式盐：“强中有弱”，如NaHCO3：__________________________、________________________。
(4)强、弱电解质判断的注意事项①酸碱的强弱和溶液酸碱性的强弱不是等同关系，前者看电离程度，后者看溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。
2．弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立弱电解质的电离平衡是指在一定条件(________、________)下，弱电解质分子______________的速率和__________________________的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都保持不变时的状态。
离子结合成弱电解质分子
平衡建立过程的v－t图像如图所示。a．开始时，v(电离)最大，而v(结合)为0。b．平衡建立过程中，v(电离)>v(结合)。c．当v(电离)＝v(结合)时，电离达到平衡状态。
(2)弱电解质电离平衡的特征电离平衡也是一种动态平衡，遵循“逆、动、等、定、变”的特点。具体分析如下：
3．影响电离平衡的因素(1)内因：电解质本身的性质，决定电解质电离程度的大小。(2)外因：
[微点拨] (1)稀醋酸加水稀释时，溶液中的各离子浓度并不是都减小，如c(OH－)是增大的。(2)电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，如稀醋酸中加入冰醋酸。(3)电离平衡右移，离子的浓度不一定增大，如稀醋酸加水稀释。电离程度也不一定增大，如稀醋酸中加入冰醋酸。
4．电解质溶液的导电能力电解质溶液的导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷数，自由移动离子的浓度越______、离子所带电荷数越______，导电能力越强。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)CH3COOH溶液中，当c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)时，电离达到电离平衡。( )(2)CH3COOH溶液加水稀释，电离平衡右移，c(H＋)增大。( )(3)HF溶液中加NaOH溶液，HF的电离程度增大。( )
(4)在醋酸溶液中，当c(CH3COO－)＝c(H＋)时，表示醋酸已达到电离平衡。( )[提示] 弱电解质达到电离平衡时，粒子浓度不再改变，并非相等。[提示] 碳酸是二元弱酸，应分步电离。(7)25 ℃，0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液中，c(CH3COOH)＋c(H＋)＝0.1 ml·L－1。( )
(8)弱电解质溶液中存在溶质分子，而强电解质溶液中不存在溶质分子。( )(9)弱电解质加水稀释，导电粒子的数目减小。( )(10)弱电解质的导电能力一定小于强电解质。( )(11)弱酸的电离程度越大，溶液的导电能力越强。( )[提示] 导电能力主要取决于溶液中离子总浓度，弱酸浓度一定的情况下，电离程度越大导电能力越强。
(12)氨水的浓度越小，一水合氨的电离程度越大。( )[提示] 稀释促进电离。(13)Ca(OH)2微溶于水，因此它是弱电解质。( )[提示] 强弱电解质只取决于是否完全电离，与溶解度无关。(14)氨水中，当c(NH)＝c(OH－)时，表示氨水已达到电离平衡。( )(15)氨水中只存在NH3·H2O的电离平衡，不存在其他电离平衡。( )
(17)向0.1 ml·L－1CH3COOH溶液中加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时都会引起溶液中c(H＋)减小。( )(18)电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小。( )
2．(1)举例说明电离平衡右移时，电解质分子的浓度不一定减小，离子的浓度不一定增大。
(2)稀释某一弱电解质溶液时，所有微粒浓度都会减小吗？[提示] 对于弱电解质的电离平衡体系的相关微粒，其浓度都是减小的。但由于还存在H2O的电离平衡，对弱酸溶液稀释时，c(OH－)会增大；对弱碱溶液稀释时，c(H＋)会增大。
(3)分别画出冰醋酸、浓醋酸和稀醋酸加水稀释时导电能力的变化图像。[提示]
(4)一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示。回答下列问题：①a、b、c三点中，醋酸溶液中H＋浓度最小的点是______。②醋酸电离程度最大的点是______。③通过微热的方法可使c点溶液中c(CH3COO－)________(填“增大”或“减小”)。
[提示] ①溶液的导电能力正比于溶液中的氢离子的浓度，导电能力越小则氢离子浓度越小，故为a点。②“越稀越电离”，加入的水越多，醋酸电离程度越大，故选c点。③“越热越电离”，升温促进醋酸电离平衡正向移动，故微热可使c点溶液中c(CH3COO－)增大。
微考点1 电离平衡及其影响因素
B．治疗碱中毒时，患者需降低呼吸频率，以增加血液中CO2浓度C．急性酸中毒时，救治方式是静脉注射NH4Cl溶液D．酸或碱中毒时，会导致血液中的酶发生水解
(2)(2023·河北衡水检测)25 ℃时，下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
(3)(2023·河北石家庄模拟)甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质，存在电离平衡，且改变条件平衡发生移动。甲：取纯度相同，质量、大小相等的锌粒放入两支试管中，同时加入0.1 ml·L－1的HA、HCl溶液各100 mL，按图装好，观察现象。乙：用pH计测定物质的量浓度均为0.1 ml·L－1的HA和HCl溶液的pH。
①乙方案中说明HA是弱电解质的理由是，测得0.1 ml·L－1的HA溶液的pH______1(填“>”“<”或“＝”)；甲方案中，说明HA是弱电解质的实验现象是______。A．装HCl的试管中放出的氢气速率大B．装HA溶液的试管中放出氢气的速率大C．两个试管中产生气体速率一样大
②甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况，设计如下实验：使HA的电离程度和c(H＋)都减小，c(A－)增大，可在0.1 ml·L－1的HA溶液中，选择加入______试剂。A．NaA固体(可完全溶于水)B．1 ml·L－1 NaOH溶液C．1 ml·L－1 H2SO4D．2 ml·L－1 HA
[解析] ①HA是弱酸，则均为0.1 ml·L－1的HA、HCl溶液中，HA溶液中氢离子浓度小，氢离子浓度越小，和相同的锌反应时产生氢气的速率越小。则乙方案中说明HA是弱电解质的理由是，测得0.1 ml·L－1的HA溶液的pH>1；甲方案中，说明HA是弱电解质的实验现象是A。②加入NaA固体(可完全溶于水)，c(A－)增大，按同离子效应知，HA的电离程度和c(H＋)都减小，故A正确；加入1 ml·L－1 NaOH溶液，c(A－)增大，c(H＋)减小，HA的电离程度增大，故B错误；加入1 ml·L－1 H2SO4，c(H＋)增大，HA的电离程度减小，故C错误；加入2 ml·L－1 HA，增大了HA的浓度，酸越浓、其电离程度越小，c(H＋)增大，故D错误。
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
[解析] 当强酸性物质进入体液后，c(H＋)增大，题中平衡向左移动，A正确；当强碱性物质进入体液后，消耗H＋，c(H＋)减小，题给平衡向右移动，B正确；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(H＋)减小，体液的pH增大，C错误；进行呼吸活动时，如果CO2进入血液，上述平衡向右移动，会使体液的c(H＋)增大，pH减小，D正确。
(2)(2023·湖南郴州教学质量监测)下列说法正确的是( )A．相同浓度的HCOONa和NaF两溶液，前者的pH较大，则Ka(HCOOH)>Ka(HF)B．25 ℃时，pH＝3的H2SO4溶液和pH＝10的NaOH溶液恰好完全中和，消耗酸和碱的体积比为1:10C．同浓度同体积的醋酸和盐酸分别与足量锌反应，盐酸消耗的锌比较多D．常温下，向1 ml·L－1的盐酸中加入等体积等浓度的氨水，溶液导电能力不变
[解析] 相同浓度的HCOONa和NaF两溶液，前者的pH较大，说明HCOO－的水解程度大于F－的水解程度，则HCOOH的酸性弱于HF的酸性，酸性越弱，Ka越小，所以Ka(HCOOH)
从“定性”和“定量”两个角度理解电离平衡
微考点2 弱电解质及其导电能力判断 (1)(2023·广东广州检测)下列用来判断CH3COOH是一种弱酸的说法正确的是( )①向pH＝3的HCl溶液中加入CH3COONa固体，溶液pH增大 ②pH相同的盐酸和CH3COOH溶液，取相同体积分别用标准NaOH溶液滴定测其浓度，CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液的体积较大 ③常温下，0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液的pH>1
④0.1 ml·L－1的盐酸与过量的Mg反应，当加入CH3COONa固体后，反应速率减慢，但生成氢气的总量不变 ⑤相同物质的量浓度、相同体积的CH3COOH溶液和盐酸分别与足量的活泼金属反应，消耗金属的量相同 ⑥常温下，pH＝4的CH3COOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后溶液呈酸性 ⑦CH3COOH溶液中有两种分子存在 ⑧常温下，醋酸钠溶液的pH大于7A．②③④⑤⑥⑦ B．①②③④⑥⑦⑧C．②③⑤⑥⑧ D．全部
[解析] 相同浓度和体积的两溶液中溶质物质的量相同，消耗的金属的量相同，不能说明CH3COOH是弱酸，故⑤不能判断。
(2)(2023·山东淄博检测)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是( )
[解析] HCl为强电解质，CH3COOH为弱电解质，滴加NH3·H2O，先与HCl反应，生成同样为强电解质的NH4Cl，但溶液体积不断增大溶液稀释，所以电导率下降；当HCl被中和完后，继续与CH3COOH弱电解质反应，生成CH3COONH4，为强电解质，所以电导率增大；HCl与CH3COOH均反应完后，继续滴加弱电解质NH3·H2O，电导率变化不大，因为溶液被稀释，有下降的趋势。
〔对点集训2〕 (1)(2021·浙江卷，19)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 ml·L－1 NaR溶液pH＝7，则HR是弱酸B．25 ℃时，若测得0.01 ml·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
[解析] 25 ℃时，若测得0.01 ml·L－1 NaR溶液pH＝7，可知NaR为强酸强碱盐，则HR为强酸，A错误；25 ℃时，若测得0.01 ml·L－1 HR溶液pH>2且pH<7，可知溶液中c(H＋)<0.01 ml·L－1，所以HR未完全电离，HR为弱酸，B正确；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；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。
(2)(2023·湖南衡阳一中月考)下列事实能证明HCOOH为弱酸的是( )A．可与Na2CO3反应生成CO2B．常温时HCOONa溶液的pH大于7C．导电能力低于同浓度的硫酸D．0.1 ml·L－1 HCOOH溶液可以使甲基橙变红
[解析] HCOOH能与Na2CO3反应生成CO2，说明HCOOH的酸性强于H2CO3，不能证明HCOOH是弱酸，A错误；常温时HCOONa溶液的pH大于7，说明HCOO－发生水解而使溶液显碱性，则HCOOH是弱酸，B正确；H2SO4是二元酸，HCOOH是一元酸，不能根据同浓度两种酸的导电能力判断HCOOH是否为弱酸，C错误；0.1 ml·L－1 HCOOH溶液可以使甲基橙变红，说明HCOOH溶液显酸性，但不能判断HCOOH是否完全电离，故不能证明HCOOH是弱酸，D错误。
判断弱电解质的三个思维角度，以弱酸(HA)为例
(3)(2023·山东青岛期末)将浓度均为0.5 ml·L－1的氨水和KOH溶液分别滴入到两份均为20 mL c1 ml·L－1的AlCl3溶液中，测得溶液的电导率与加入碱液的体积关系如图所示。下列说法正确的是( )
[解析] 溶液的电导率与离子浓度成正比，向AlCl3溶液中分别加入氨水和KOH溶液，首先分别生成Al(OH)3和NH4Cl、Al(OH)3和KCl；当AlCl3完全反应时，继续滴加碱，Al(OH)3和KOH反应生成可溶性的KAlO2，一水合氨和Al(OH)3不反应，且一水合氨是弱电解质，则加入一水合氨溶液电导率较小。所以电导率呈减小趋势的是氨水滴定曲线、先减小后增大的是KOH溶液滴定曲线，则Ⅰ为KOH溶液滴定曲线。当AlCl3和KOH恰好完全反应生成Al(OH)3和KCl时，溶液中离子浓度最
考点二 电离平衡常数
1．电离平衡常数(1)定义在—定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系。对一元弱酸或一元弱碱来说，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数。用K(弱酸用Ka，弱碱用Kb)表示。
(3)意义相同条件下，K值越大，表示该弱电解质________电离，所对应粒子的酸性或碱性相对________。(4)特点电离常数只与________有关，与电解质的浓度及酸碱性无关，由于电离过程是________的，故温度升高时K值________。多元弱酸或多元弱碱在水中是分步电离的，每一步电离都有电离常数。
[微点拨] 表达式中离子浓度是指达到平衡时的浓度、溶液中存在的离子浓度，不一定都是弱电解质自身电离的，可以对比水的离子积去掌握。
2．电离度(1)定义在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时，已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分比。(2)表示方法
(3)影响因素①相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度(α)越______。②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(α)越______。
(4)电离度(α)与电离平衡常数(Ka、Kb)之间的关系①一元弱酸(以CH3COOH为例)设常温下，浓度为c ml·L－1的醋酸的电离度为α
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)在一定温度下，不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数一定相同。( )(2)H2CO3的电离常数表达式：
[提示] H2CO3是二元弱酸，分步电离，有两个电离常数。不能写成一步电离。
(3)弱电解质的电离常数受到温度、浓度的影响。( )[提示] 电离常数只受温度影响。(4)弱电解质的电离程度越大，电离常数越大。( )[提示] 电离常数受温度影响，电离程度受温度、浓度等影响，例如加水稀释后，电离程度增加，但电离常数不变。(5)电离常数越大，表示该电解质电离能力越强。( )[提示] 电离常数表示弱电解质电离程度的大小。
(6)电离常数大的酸溶液中的c(H＋)一定大于电离常数小的溶液。( )[提示] 弱酸溶液中c(H＋)的大小与酸的浓度和电离常数有关。(7)电离平衡右移，电离平衡常数一定增大。( )(8)当弱电解质的浓度增大时，电离程度增大。( )(9)对于1 ml·L－1的CH3COOH溶液，升高温度，电离程度增大。( )(10)电离常数可以表示弱电解质的相对强弱。( )(11)电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大。( )
2．部分弱酸的电离常数如下表：
按要求回答下列问题：(1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为____________________________________________。
HCOOH>H2CO3>H2S>HClO
(3)按要求书写离子方程式：①将少量Na2CO3溶液滴加到HCOOH溶液中___________________________________________________________②将少量CO2气体通入NaClO溶液中____________________________________________________③将少量CO2气体通入Na2S溶液中__________________________________________________
(4)已知H2CO3的电离平衡常数Ka1＝4.31×10－7、Ka2＝5.61×10－11，它的Ka1、Ka2差别很大的原因是什么？[提示] 第一级电离出的H＋对第二级的电离有抑制作用。
微考点1 电离平衡常数的理解与应用(1)(2023·四川南充月考)酸在溶剂中的电离是酸中的H＋转移给溶剂分子，如HCl＋H2O===H3O＋＋Cl－。已知H2SO4和HNO3在冰醋酸中的电离常数为Ka1(H2SO4)＝6×10－9，Ka(HNO3)＝4×10－10。下列说法中正确的是( )
(2)(2023·湖北师大附中教学测评)室温下，几种酸的电离平衡常数如下表所示：
(3)(2023·山东济南检测)已知部分弱酸的电离常数如表：
①0.1 ml·L－1 NaCN溶液和0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液中，c(CN－)______c(HCO)(填“>”“<”或“＝”)。②常温下，pH相同的三种溶液：A.CH3COONaB．NaCNC．Na2CO3，其物质的量浓度由大到小的顺序是______________(填编号)。
④将少量CO2通入NaCN溶液，反应的离子方程式是________________________________________________。
〔对点集训1〕 (1)(2023·东北师大附中月考)酒石酸是葡萄酒中主要的有机酸之一，它的结构简式为HOOCCH(OH)CH(OH)COOH(简写为H2R)。已知：25 ℃时，H2R和H2CO3的电离平衡常数如下，下列说法正确的是( )
A.NaHR溶液呈酸性，且溶液中c(Na)>c(HR－)>c(H2R)>c(R2－)B．在Na2R溶液中通入足量CO2生成的盐是NaHR和NaHCO3C．1 ml H2R分别与足量的NaOH、Na2CO3、Na反应消耗三者的物质的量之比为1:1:1
所以消耗NaOH、Na2CO3、Na的物质的量都为2 ml，则消耗三者的物质的量之比为1:1:1，C正确；25 ℃时，将等物质的量浓度的Na2R和NaHCO3溶液等体积混合，由于Ka2(H2R)＝4.3×10－5>Ka2(H2CO3)，所以反应不能发生，D不正确。
(2)(2023·湖南邵阳文德高级中学第二次月考)相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是( )
A.三种酸的强弱关系：HX>HY>HZB．反应HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生C．相同温度下，0.1 ml·L－1的HX、HY、HZ溶液，HX溶液的c(H＋)最大D．相同温度下，1 ml·L－1 HX溶液的电离常数大于0.1 ml·L－1 HX溶液
[解析] 相同温度下，酸的电离常数越大，对应酸的酸性越强，则酸性：HZ>HY>HX，A错误；根据较强酸制取较弱酸的规律，反应HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生，B正确；物质的量浓度相同时，酸性越强，电离产生的c(H＋)越大，则HZ溶液中c(H＋)最大，C错误；电离常数与HX溶液的浓度无关，只与温度有关，D错误。
(3)(2023·广东梅州模拟)已知：常温下，H2CO3的Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11；某二元酸H2R及其钠盐的溶液中，H2R、HR－、R2－分别所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A．在pH＝4.4的溶液中：3c(HR－)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)B．等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合，所得溶液中水的电离程度比纯水小
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，对应盐的水解程度越小，盐溶液的碱性(或酸性)越弱。
3 判断反应能否发生或者判断产物是否正确通过强酸制弱酸来判断。如H2CO3：Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11，苯酚(C6H5OH)：Ka＝1.3×10－10，向苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入的CO2不论是少量还是过量，其化学方程式均为C6H5ONa＋CO2＋H2O===C6H5OH＋NaHCO3。
微考点2 电离平衡常数的相关计算(1)(2023·河北衡水中学模拟)25 ℃时，用0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 ml·L－1 NaOH溶液，当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka，忽略混合时溶液体积的变化。下列关系式正确的是( )
〔对点集训2〕 (1)(2023·河北衡水检测)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 ml·L－1 CH3COOH溶液的pH在2～3范围内B．CH3COONa溶液中，c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)
D．等体积的0.1 ml·L－1 NaOH溶液和0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液混合后，溶液pH>7，且c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
②H3AsO4水溶液中含砷的各物质的分布分数(平衡时某物质的浓度占各物质浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
H3AsO4的Ka1＝________________，Ka2＝____________，Ka3＝__________________。
考点三 一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)的比较
1．相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
2.相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较
注：一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。
3．一元强酸(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、醋酸
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸
4.判断弱酸的三种方法方法一：根据弱酸的定义判断，弱酸在水溶液中不能完全电离，如测0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液的pH>1。方法二：根据弱酸在水溶液中存在电离平衡判断，条件改变，平衡发生移动，如pH＝1的CH3COOH加水稀释10倍后，1
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)pH＝3的醋酸溶液加水稀释100倍后pH小于5。( )[提示] 弱电解质加水稀释会促进电离。(2)等体积、等pH的盐酸和醋酸中和碱的能力相同。( )[提示] 等pH的盐酸和醋酸溶液相比，醋酸浓度更大，中和碱能力更强。
(3)等浓度、等体积的盐酸和醋酸分别与足量Mg反应，生成H2的速率从始至终都是盐酸大。( )[提示] 反应速率由溶液中c(H＋)决定，初始速率盐酸较大，反应过程中醋酸进一步电离，但反应速率仍小于盐酸。(4)若升高酸溶液的温度，pH减小。( )[提示] 升高强酸溶液的温度，pH不变；升高弱酸溶液的温度，pH减小。
(5)加水稀释两种pH相同的酸溶液，pH变化大的一定是强酸。( )[提示] 加水稀释两种pH相同的酸溶液，pH变化大的酸一定比变化小的酸性强，但不一定是强酸。(6)用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除，说明乙酸的酸性小于碳酸的酸性。( )
(9)稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度。( )(10)25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液的pH＝7。( )(11)溶质物质的量相同的醋酸溶液和醋酸钠溶液中所含的CH3COO－量相同。( )
2．(1)在一定温度下，有a.盐酸b.硫酸c.醋酸三种酸：①当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是______________(用字母表示，下同)。②同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是______________。③若三者c(H＋)相同时，中和NaOH的能力由大到小的顺序是______________。
④当三者c(H＋)相同且体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为______________，反应所需时间的长短关系是______________。⑤将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是______________。⑥将c(H＋)相同且体积也相同的三种酸，分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH＝7，则消耗NaOH溶液的体积大小关系为______________。
(2)改变下列条件，请写出下列曲线哪条代表盐酸的变化曲线。
(3)等pH、等体积的盐酸(Ⅰ)和醋酸(Ⅱ)分别加水稀释，溶液pH与体积的关系如图：①常温下，稀释相同倍数对应的b点和c点的导电能力更强的是？②酸溶液加水稀释10n倍，pH变为多少？
[提示] ①pH越小，溶液中H＋和酸根离子浓度越大，导电能力越强，导电能力c点更强。②强酸溶液稀释10n倍，pH＝a＋n；弱酸溶液稀释10n倍，a
[解析] 本题考查弱电解质的判断。A项，HCN是强酸还是弱酸，与溶解度无关，错误；B项，若在相同条件下(如相同温度、相同体积、相同浓度等)，HCN溶液的导电性比盐酸的弱，才能说明HCN为弱酸，错误；C项，假设HCN为强电解质，1 ml·L－1的HCN溶液的pH应为1，但现在pH＝3，说明HCN为弱酸，正确；D项，无论HCN是强酸还是弱酸，10 mL 1 ml·L－1 HCN溶液都恰好与10 mL 1 ml·L－1 NaOH溶液完全反应，不能证明酸性强弱，错误。
〔对点集训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．加热滴有酚酞溶液的NaH2PO2溶液，溶液颜色变深D．常温下，稀释0.1 ml·L－1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍，测得pH在4～5之间
[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，滴有酚酞溶液的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 ml·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。
酸性强弱的七种判断方法1 根据化学方程式判断较强酸制较弱酸是复分解反应发生的条件之一，它体现了酸性的相对强弱。如CaCO3＋2CH3COOH===(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O，说明酸性：CH3COOH>H2CO3。2 根据pH大小判断①相同浓度的酸电离出的c(H＋)越小、pH越大，则酸性越弱。②相同浓度的酸与强碱生成的盐溶液的pH越大、碱性越强，则酸性越弱。
3 根据pH变化判断①同pH的酸分别加水稀释相同的倍数，溶液的pH变化大的为较强酸。②同pH的酸的稀溶液分别加入少量该酸相应的无水钠盐或钾盐(正盐)，pH变化大的为较弱酸。
4 根据反应物消耗量判断①pH相同、体积相同的一元酸与碱中和，消耗碱多的为较弱酸。②物质的量浓度相同、体积相同的一元酸与碱中和，消耗碱的量相同时，弱酸盐溶液的pH大于强酸盐溶液；若反应后溶液呈中性(pH＝7)，则强酸消耗碱的量大于弱酸。5 根据生成H2的速率判断在相同条件下，同浓度的酸与较活泼金属(如Al、Zn等)反应剧烈程度小的为较弱酸。
6 根据导电性强弱判断同温度、同物质的量浓度的一元酸溶液，较强酸溶液的导电性强于较弱酸溶液。7 根据电离常数判断相同温度下，电离常数越大酸越强。
微考点2 一元强酸与一元弱酸的比较(1)(2023·江西南昌模拟)常温时，1 ml·L－1 HA和1 ml·L－1 HB两种酸溶液，起始时的体积均为V0，分别向两溶液中加水进行稀释，所得变化关系如图所示(V表示溶液稀释后的体积)。下列说法错误的是( )
HB为强酸，等pH的两种酸，HA的物质的量浓度大于HB的物质的量浓度，因此等体积、等pH的两种酸，HA消耗的NaOH溶液多，正确；D项，根据电荷守恒，两溶液中离子总数为2[n(Na＋)＋n(H＋)]，NaA溶液呈碱性，NaB溶液呈中性，NaA溶液中n(H＋)小，故NaA溶液中离子总数小，正确。
(2)(2023·黑龙江鹤岗月考)pH＝2的X、Y、Z三种酸的溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积(V)的变化关系如图所示，下列说法中错误的是( )A．X是强酸，Y和Z是弱酸B．稀释前的浓度大小关系：c(Z)>c(Y)>c(X)C．稀释前电离程度大小关系：X>Y>ZD．pH＝2时，X、Y、Z都是稀溶液
[解析] pH＝2的X酸1 mL稀释至1 000 mL，溶液的pH＝5，X为强酸，pH＝2的Y、Z酸1 mL稀释至1 000 mL，溶液的pH小于5，Y和Z是弱酸，A正确；X完全电离，Y和Z部分电离，溶液初始pH均为2，则c(Y)>c(X)，Y溶液的pH随着溶液体积的增大逐渐增大，而Z溶液的pH随着溶液体积的增大先减小后增大，故Y是稀溶液稀释，而Z是浓溶液稀释，故c(Z)>c(Y)>c(X)，B正确；X已完全电离，Y和Z部分电离，而弱酸在稀溶液中比在浓溶液中电离程度大，故稀释前电离程度大小关系为X>Y>Z，C正确；综上分析，pH＝2时，X、Y是稀溶液，Z为浓溶液，D错误。
〔对点集训2〕 (1)(2023·河北衡水检测)25 ℃时，关于0.01 ml·L－1 HCl和0.1 ml·L－1 CH3COOH两种溶液的比较，下列说法正确的是( )A．稀释10倍后浓度变化：c(CH3COOH)＝10c(Cl－)B．中和1 ml NaOH时消耗酸的体积：V(HCl)＝10V(CH3COOH)C．上述两种溶液与足量的NaOH溶液反应，后者放热更多D．分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化)：c(CH3COO－)＝10c(Cl－)
量的氢氧化钠溶液反应后放出热量的多少，故C错误；CH3COOH为弱酸，与氢氧化钠完全反应生成醋酸钠，醋酸钠在溶液中水解，使溶液呈碱性，若反应得到中性溶液，中性溶液应为醋酸和醋酸钠的混合溶液，则加入氢氧化钠固体的物质的量要小于CH3COOH的物质的量，即醋酸中c(CH3COO－)＝c(Na＋)<0.1 ml·L－1，盐酸中c(Cl－)＝c(Na＋)＝0.01 ml·L－1，溶液中c(CH3COO－)<10c(Cl－)，故D错误。
(2)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HA与HB溶液中，c(B－)大于c(A－)B．a点溶液的导电性大于b点溶液C．a点的c(HA)大于b点的c(HB)D．HA的酸性强于HB
[解析] 由于稀释过程中HA的pH变化较大，故HA的酸性强于HB，酸的酸性越强，电离程度越大，故c(B－)小于c(A－)，A项错误，D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(H＋)和c(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(HA)
[解析] 因盐酸为强酸、醋酸为弱酸，故pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中，c(HCl)＝0.01 ml·L－1，而c(CH3COOH)>0.01 ml·L－1,1 L溶液中n(HCl)＝0.01 ml，n(CH3COOH)>0.01 ml。A项，相同时间内pH变化较大的应为HCl，错误；B项，产生H2的速率大的应为CH3COOH，错误；D项，相同时间内c(H＋)变化较大的为HCl，错误。
本讲要点速记：1．判断强弱电解质的核心依据电解质在水溶液中的电离程度，若不完全电离则为弱电解质。2．电离平衡的两个特征v(电离)＝v(结合)≠0；分子、离子浓度保持不变。3．影响电离平衡的三个因素(1)升高温度：电离平衡右移。(2)稀释：电离平衡右移。(3)同离子效应：电离平衡左移。
第23讲 弱电解质的电离平衡
1.从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。2．认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡，了解电离平衡常数的含义。3．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离子平衡，能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。
考点一 弱电解质的电离平衡
1．强、弱电解质(1)定义与物质类别
弱酸、弱碱、极少数盐[如(CH3COO)2Pb]、水
(2)与化合物类别的关系强电解质主要是大部分________化合物及某些________化合物，弱电解质主要是某些________化合物。(3)电离方程式的书写——“强等号，弱可逆，多元弱酸分步离，多元弱碱分步电离一步书写”。①强电解质：如H2SO4：__________________________________。
②弱电解质a．一元弱酸，如CH3COOH：______________________________________。b．多元弱酸，分步电离，分步书写且第一步电离程度远远大于第二步的电离程度，如H2CO3：______________________________________________________。c．多元弱碱，分步电离，一步书写。如Fe(OH)3：____________________________________。
③酸式盐a．强酸的酸式盐如NaHSO4在水溶液中：________________________________；熔融时：NaHSO4===____________________。b．弱酸的酸式盐：“强中有弱”，如NaHCO3：__________________________、________________________。
(4)强、弱电解质判断的注意事项①酸碱的强弱和溶液酸碱性的强弱不是等同关系，前者看电离程度，后者看溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。
2．弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立弱电解质的电离平衡是指在一定条件(________、________)下，弱电解质分子______________的速率和__________________________的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都保持不变时的状态。
离子结合成弱电解质分子
平衡建立过程的v－t图像如图所示。a．开始时，v(电离)最大，而v(结合)为0。b．平衡建立过程中，v(电离)>v(结合)。c．当v(电离)＝v(结合)时，电离达到平衡状态。
(2)弱电解质电离平衡的特征电离平衡也是一种动态平衡，遵循“逆、动、等、定、变”的特点。具体分析如下：
3．影响电离平衡的因素(1)内因：电解质本身的性质，决定电解质电离程度的大小。(2)外因：
[微点拨] (1)稀醋酸加水稀释时，溶液中的各离子浓度并不是都减小，如c(OH－)是增大的。(2)电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，如稀醋酸中加入冰醋酸。(3)电离平衡右移，离子的浓度不一定增大，如稀醋酸加水稀释。电离程度也不一定增大，如稀醋酸中加入冰醋酸。
4．电解质溶液的导电能力电解质溶液的导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷数，自由移动离子的浓度越______、离子所带电荷数越______，导电能力越强。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)CH3COOH溶液中，当c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)时，电离达到电离平衡。( )(2)CH3COOH溶液加水稀释，电离平衡右移，c(H＋)增大。( )(3)HF溶液中加NaOH溶液，HF的电离程度增大。( )
(4)在醋酸溶液中，当c(CH3COO－)＝c(H＋)时，表示醋酸已达到电离平衡。( )[提示] 弱电解质达到电离平衡时，粒子浓度不再改变，并非相等。[提示] 碳酸是二元弱酸，应分步电离。(7)25 ℃，0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液中，c(CH3COOH)＋c(H＋)＝0.1 ml·L－1。( )
(8)弱电解质溶液中存在溶质分子，而强电解质溶液中不存在溶质分子。( )(9)弱电解质加水稀释，导电粒子的数目减小。( )(10)弱电解质的导电能力一定小于强电解质。( )(11)弱酸的电离程度越大，溶液的导电能力越强。( )[提示] 导电能力主要取决于溶液中离子总浓度，弱酸浓度一定的情况下，电离程度越大导电能力越强。
(12)氨水的浓度越小，一水合氨的电离程度越大。( )[提示] 稀释促进电离。(13)Ca(OH)2微溶于水，因此它是弱电解质。( )[提示] 强弱电解质只取决于是否完全电离，与溶解度无关。(14)氨水中，当c(NH)＝c(OH－)时，表示氨水已达到电离平衡。( )(15)氨水中只存在NH3·H2O的电离平衡，不存在其他电离平衡。( )
(17)向0.1 ml·L－1CH3COOH溶液中加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时都会引起溶液中c(H＋)减小。( )(18)电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小。( )
2．(1)举例说明电离平衡右移时，电解质分子的浓度不一定减小，离子的浓度不一定增大。
(2)稀释某一弱电解质溶液时，所有微粒浓度都会减小吗？[提示] 对于弱电解质的电离平衡体系的相关微粒，其浓度都是减小的。但由于还存在H2O的电离平衡，对弱酸溶液稀释时，c(OH－)会增大；对弱碱溶液稀释时，c(H＋)会增大。
(3)分别画出冰醋酸、浓醋酸和稀醋酸加水稀释时导电能力的变化图像。[提示]
(4)一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示。回答下列问题：①a、b、c三点中，醋酸溶液中H＋浓度最小的点是______。②醋酸电离程度最大的点是______。③通过微热的方法可使c点溶液中c(CH3COO－)________(填“增大”或“减小”)。
[提示] ①溶液的导电能力正比于溶液中的氢离子的浓度，导电能力越小则氢离子浓度越小，故为a点。②“越稀越电离”，加入的水越多，醋酸电离程度越大，故选c点。③“越热越电离”，升温促进醋酸电离平衡正向移动，故微热可使c点溶液中c(CH3COO－)增大。
微考点1 电离平衡及其影响因素
B．治疗碱中毒时，患者需降低呼吸频率，以增加血液中CO2浓度C．急性酸中毒时，救治方式是静脉注射NH4Cl溶液D．酸或碱中毒时，会导致血液中的酶发生水解
(2)(2023·河北衡水检测)25 ℃时，下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
(3)(2023·河北石家庄模拟)甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质，存在电离平衡，且改变条件平衡发生移动。甲：取纯度相同，质量、大小相等的锌粒放入两支试管中，同时加入0.1 ml·L－1的HA、HCl溶液各100 mL，按图装好，观察现象。乙：用pH计测定物质的量浓度均为0.1 ml·L－1的HA和HCl溶液的pH。
①乙方案中说明HA是弱电解质的理由是，测得0.1 ml·L－1的HA溶液的pH______1(填“>”“<”或“＝”)；甲方案中，说明HA是弱电解质的实验现象是______。A．装HCl的试管中放出的氢气速率大B．装HA溶液的试管中放出氢气的速率大C．两个试管中产生气体速率一样大
②甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况，设计如下实验：使HA的电离程度和c(H＋)都减小，c(A－)增大，可在0.1 ml·L－1的HA溶液中，选择加入______试剂。A．NaA固体(可完全溶于水)B．1 ml·L－1 NaOH溶液C．1 ml·L－1 H2SO4D．2 ml·L－1 HA
[解析] ①HA是弱酸，则均为0.1 ml·L－1的HA、HCl溶液中，HA溶液中氢离子浓度小，氢离子浓度越小，和相同的锌反应时产生氢气的速率越小。则乙方案中说明HA是弱电解质的理由是，测得0.1 ml·L－1的HA溶液的pH>1；甲方案中，说明HA是弱电解质的实验现象是A。②加入NaA固体(可完全溶于水)，c(A－)增大，按同离子效应知，HA的电离程度和c(H＋)都减小，故A正确；加入1 ml·L－1 NaOH溶液，c(A－)增大，c(H＋)减小，HA的电离程度增大，故B错误；加入1 ml·L－1 H2SO4，c(H＋)增大，HA的电离程度减小，故C错误；加入2 ml·L－1 HA，增大了HA的浓度，酸越浓、其电离程度越小，c(H＋)增大，故D错误。
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
[解析] 当强酸性物质进入体液后，c(H＋)增大，题中平衡向左移动，A正确；当强碱性物质进入体液后，消耗H＋，c(H＋)减小，题给平衡向右移动，B正确；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(H＋)减小，体液的pH增大，C错误；进行呼吸活动时，如果CO2进入血液，上述平衡向右移动，会使体液的c(H＋)增大，pH减小，D正确。
(2)(2023·湖南郴州教学质量监测)下列说法正确的是( )A．相同浓度的HCOONa和NaF两溶液，前者的pH较大，则Ka(HCOOH)>Ka(HF)B．25 ℃时，pH＝3的H2SO4溶液和pH＝10的NaOH溶液恰好完全中和，消耗酸和碱的体积比为1:10C．同浓度同体积的醋酸和盐酸分别与足量锌反应，盐酸消耗的锌比较多D．常温下，向1 ml·L－1的盐酸中加入等体积等浓度的氨水，溶液导电能力不变
[解析] 相同浓度的HCOONa和NaF两溶液，前者的pH较大，说明HCOO－的水解程度大于F－的水解程度，则HCOOH的酸性弱于HF的酸性，酸性越弱，Ka越小，所以Ka(HCOOH)
从“定性”和“定量”两个角度理解电离平衡
微考点2 弱电解质及其导电能力判断 (1)(2023·广东广州检测)下列用来判断CH3COOH是一种弱酸的说法正确的是( )①向pH＝3的HCl溶液中加入CH3COONa固体，溶液pH增大 ②pH相同的盐酸和CH3COOH溶液，取相同体积分别用标准NaOH溶液滴定测其浓度，CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液的体积较大 ③常温下，0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液的pH>1
④0.1 ml·L－1的盐酸与过量的Mg反应，当加入CH3COONa固体后，反应速率减慢，但生成氢气的总量不变 ⑤相同物质的量浓度、相同体积的CH3COOH溶液和盐酸分别与足量的活泼金属反应，消耗金属的量相同 ⑥常温下，pH＝4的CH3COOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后溶液呈酸性 ⑦CH3COOH溶液中有两种分子存在 ⑧常温下，醋酸钠溶液的pH大于7A．②③④⑤⑥⑦ B．①②③④⑥⑦⑧C．②③⑤⑥⑧ D．全部
[解析] 相同浓度和体积的两溶液中溶质物质的量相同，消耗的金属的量相同，不能说明CH3COOH是弱酸，故⑤不能判断。
(2)(2023·山东淄博检测)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是( )
[解析] HCl为强电解质，CH3COOH为弱电解质，滴加NH3·H2O，先与HCl反应，生成同样为强电解质的NH4Cl，但溶液体积不断增大溶液稀释，所以电导率下降；当HCl被中和完后，继续与CH3COOH弱电解质反应，生成CH3COONH4，为强电解质，所以电导率增大；HCl与CH3COOH均反应完后，继续滴加弱电解质NH3·H2O，电导率变化不大，因为溶液被稀释，有下降的趋势。
〔对点集训2〕 (1)(2021·浙江卷，19)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 ml·L－1 NaR溶液pH＝7，则HR是弱酸B．25 ℃时，若测得0.01 ml·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
[解析] 25 ℃时，若测得0.01 ml·L－1 NaR溶液pH＝7，可知NaR为强酸强碱盐，则HR为强酸，A错误；25 ℃时，若测得0.01 ml·L－1 HR溶液pH>2且pH<7，可知溶液中c(H＋)<0.01 ml·L－1，所以HR未完全电离，HR为弱酸，B正确；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；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。
(2)(2023·湖南衡阳一中月考)下列事实能证明HCOOH为弱酸的是( )A．可与Na2CO3反应生成CO2B．常温时HCOONa溶液的pH大于7C．导电能力低于同浓度的硫酸D．0.1 ml·L－1 HCOOH溶液可以使甲基橙变红
[解析] HCOOH能与Na2CO3反应生成CO2，说明HCOOH的酸性强于H2CO3，不能证明HCOOH是弱酸，A错误；常温时HCOONa溶液的pH大于7，说明HCOO－发生水解而使溶液显碱性，则HCOOH是弱酸，B正确；H2SO4是二元酸，HCOOH是一元酸，不能根据同浓度两种酸的导电能力判断HCOOH是否为弱酸，C错误；0.1 ml·L－1 HCOOH溶液可以使甲基橙变红，说明HCOOH溶液显酸性，但不能判断HCOOH是否完全电离，故不能证明HCOOH是弱酸，D错误。
判断弱电解质的三个思维角度，以弱酸(HA)为例
(3)(2023·山东青岛期末)将浓度均为0.5 ml·L－1的氨水和KOH溶液分别滴入到两份均为20 mL c1 ml·L－1的AlCl3溶液中，测得溶液的电导率与加入碱液的体积关系如图所示。下列说法正确的是( )
[解析] 溶液的电导率与离子浓度成正比，向AlCl3溶液中分别加入氨水和KOH溶液，首先分别生成Al(OH)3和NH4Cl、Al(OH)3和KCl；当AlCl3完全反应时，继续滴加碱，Al(OH)3和KOH反应生成可溶性的KAlO2，一水合氨和Al(OH)3不反应，且一水合氨是弱电解质，则加入一水合氨溶液电导率较小。所以电导率呈减小趋势的是氨水滴定曲线、先减小后增大的是KOH溶液滴定曲线，则Ⅰ为KOH溶液滴定曲线。当AlCl3和KOH恰好完全反应生成Al(OH)3和KCl时，溶液中离子浓度最
考点二 电离平衡常数
1．电离平衡常数(1)定义在—定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系。对一元弱酸或一元弱碱来说，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数。用K(弱酸用Ka，弱碱用Kb)表示。
(3)意义相同条件下，K值越大，表示该弱电解质________电离，所对应粒子的酸性或碱性相对________。(4)特点电离常数只与________有关，与电解质的浓度及酸碱性无关，由于电离过程是________的，故温度升高时K值________。多元弱酸或多元弱碱在水中是分步电离的，每一步电离都有电离常数。
[微点拨] 表达式中离子浓度是指达到平衡时的浓度、溶液中存在的离子浓度，不一定都是弱电解质自身电离的，可以对比水的离子积去掌握。
2．电离度(1)定义在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时，已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分比。(2)表示方法
(3)影响因素①相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度(α)越______。②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(α)越______。
(4)电离度(α)与电离平衡常数(Ka、Kb)之间的关系①一元弱酸(以CH3COOH为例)设常温下，浓度为c ml·L－1的醋酸的电离度为α
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)在一定温度下，不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数一定相同。( )(2)H2CO3的电离常数表达式：
[提示] H2CO3是二元弱酸，分步电离，有两个电离常数。不能写成一步电离。
(3)弱电解质的电离常数受到温度、浓度的影响。( )[提示] 电离常数只受温度影响。(4)弱电解质的电离程度越大，电离常数越大。( )[提示] 电离常数受温度影响，电离程度受温度、浓度等影响，例如加水稀释后，电离程度增加，但电离常数不变。(5)电离常数越大，表示该电解质电离能力越强。( )[提示] 电离常数表示弱电解质电离程度的大小。
(6)电离常数大的酸溶液中的c(H＋)一定大于电离常数小的溶液。( )[提示] 弱酸溶液中c(H＋)的大小与酸的浓度和电离常数有关。(7)电离平衡右移，电离平衡常数一定增大。( )(8)当弱电解质的浓度增大时，电离程度增大。( )(9)对于1 ml·L－1的CH3COOH溶液，升高温度，电离程度增大。( )(10)电离常数可以表示弱电解质的相对强弱。( )(11)电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大。( )
2．部分弱酸的电离常数如下表：
按要求回答下列问题：(1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为____________________________________________。
HCOOH>H2CO3>H2S>HClO
(3)按要求书写离子方程式：①将少量Na2CO3溶液滴加到HCOOH溶液中___________________________________________________________②将少量CO2气体通入NaClO溶液中____________________________________________________③将少量CO2气体通入Na2S溶液中__________________________________________________
(4)已知H2CO3的电离平衡常数Ka1＝4.31×10－7、Ka2＝5.61×10－11，它的Ka1、Ka2差别很大的原因是什么？[提示] 第一级电离出的H＋对第二级的电离有抑制作用。
微考点1 电离平衡常数的理解与应用(1)(2023·四川南充月考)酸在溶剂中的电离是酸中的H＋转移给溶剂分子，如HCl＋H2O===H3O＋＋Cl－。已知H2SO4和HNO3在冰醋酸中的电离常数为Ka1(H2SO4)＝6×10－9，Ka(HNO3)＝4×10－10。下列说法中正确的是( )
(2)(2023·湖北师大附中教学测评)室温下，几种酸的电离平衡常数如下表所示：
(3)(2023·山东济南检测)已知部分弱酸的电离常数如表：
①0.1 ml·L－1 NaCN溶液和0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液中，c(CN－)______c(HCO)(填“>”“<”或“＝”)。②常温下，pH相同的三种溶液：A.CH3COONaB．NaCNC．Na2CO3，其物质的量浓度由大到小的顺序是______________(填编号)。
④将少量CO2通入NaCN溶液，反应的离子方程式是________________________________________________。
〔对点集训1〕 (1)(2023·东北师大附中月考)酒石酸是葡萄酒中主要的有机酸之一，它的结构简式为HOOCCH(OH)CH(OH)COOH(简写为H2R)。已知：25 ℃时，H2R和H2CO3的电离平衡常数如下，下列说法正确的是( )
A.NaHR溶液呈酸性，且溶液中c(Na)>c(HR－)>c(H2R)>c(R2－)B．在Na2R溶液中通入足量CO2生成的盐是NaHR和NaHCO3C．1 ml H2R分别与足量的NaOH、Na2CO3、Na反应消耗三者的物质的量之比为1:1:1
所以消耗NaOH、Na2CO3、Na的物质的量都为2 ml，则消耗三者的物质的量之比为1:1:1，C正确；25 ℃时，将等物质的量浓度的Na2R和NaHCO3溶液等体积混合，由于Ka2(H2R)＝4.3×10－5>Ka2(H2CO3)，所以反应不能发生，D不正确。
(2)(2023·湖南邵阳文德高级中学第二次月考)相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是( )
A.三种酸的强弱关系：HX>HY>HZB．反应HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生C．相同温度下，0.1 ml·L－1的HX、HY、HZ溶液，HX溶液的c(H＋)最大D．相同温度下，1 ml·L－1 HX溶液的电离常数大于0.1 ml·L－1 HX溶液
[解析] 相同温度下，酸的电离常数越大，对应酸的酸性越强，则酸性：HZ>HY>HX，A错误；根据较强酸制取较弱酸的规律，反应HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生，B正确；物质的量浓度相同时，酸性越强，电离产生的c(H＋)越大，则HZ溶液中c(H＋)最大，C错误；电离常数与HX溶液的浓度无关，只与温度有关，D错误。
(3)(2023·广东梅州模拟)已知：常温下，H2CO3的Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11；某二元酸H2R及其钠盐的溶液中，H2R、HR－、R2－分别所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A．在pH＝4.4的溶液中：3c(HR－)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)B．等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合，所得溶液中水的电离程度比纯水小
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，对应盐的水解程度越小，盐溶液的碱性(或酸性)越弱。
3 判断反应能否发生或者判断产物是否正确通过强酸制弱酸来判断。如H2CO3：Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11，苯酚(C6H5OH)：Ka＝1.3×10－10，向苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入的CO2不论是少量还是过量，其化学方程式均为C6H5ONa＋CO2＋H2O===C6H5OH＋NaHCO3。
微考点2 电离平衡常数的相关计算(1)(2023·河北衡水中学模拟)25 ℃时，用0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 ml·L－1 NaOH溶液，当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka，忽略混合时溶液体积的变化。下列关系式正确的是( )
〔对点集训2〕 (1)(2023·河北衡水检测)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 ml·L－1 CH3COOH溶液的pH在2～3范围内B．CH3COONa溶液中，c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)
D．等体积的0.1 ml·L－1 NaOH溶液和0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液混合后，溶液pH>7，且c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
②H3AsO4水溶液中含砷的各物质的分布分数(平衡时某物质的浓度占各物质浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
H3AsO4的Ka1＝________________，Ka2＝____________，Ka3＝__________________。
考点三 一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)的比较
1．相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
2.相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较
注：一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。
3．一元强酸(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、醋酸
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸
4.判断弱酸的三种方法方法一：根据弱酸的定义判断，弱酸在水溶液中不能完全电离，如测0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液的pH>1。方法二：根据弱酸在水溶液中存在电离平衡判断，条件改变，平衡发生移动，如pH＝1的CH3COOH加水稀释10倍后，1
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)pH＝3的醋酸溶液加水稀释100倍后pH小于5。( )[提示] 弱电解质加水稀释会促进电离。(2)等体积、等pH的盐酸和醋酸中和碱的能力相同。( )[提示] 等pH的盐酸和醋酸溶液相比，醋酸浓度更大，中和碱能力更强。
(3)等浓度、等体积的盐酸和醋酸分别与足量Mg反应，生成H2的速率从始至终都是盐酸大。( )[提示] 反应速率由溶液中c(H＋)决定，初始速率盐酸较大，反应过程中醋酸进一步电离，但反应速率仍小于盐酸。(4)若升高酸溶液的温度，pH减小。( )[提示] 升高强酸溶液的温度，pH不变；升高弱酸溶液的温度，pH减小。
(5)加水稀释两种pH相同的酸溶液，pH变化大的一定是强酸。( )[提示] 加水稀释两种pH相同的酸溶液，pH变化大的酸一定比变化小的酸性强，但不一定是强酸。(6)用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除，说明乙酸的酸性小于碳酸的酸性。( )
(9)稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度。( )(10)25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液的pH＝7。( )(11)溶质物质的量相同的醋酸溶液和醋酸钠溶液中所含的CH3COO－量相同。( )
2．(1)在一定温度下，有a.盐酸b.硫酸c.醋酸三种酸：①当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是______________(用字母表示，下同)。②同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是______________。③若三者c(H＋)相同时，中和NaOH的能力由大到小的顺序是______________。
④当三者c(H＋)相同且体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为______________，反应所需时间的长短关系是______________。⑤将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是______________。⑥将c(H＋)相同且体积也相同的三种酸，分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH＝7，则消耗NaOH溶液的体积大小关系为______________。
(2)改变下列条件，请写出下列曲线哪条代表盐酸的变化曲线。
(3)等pH、等体积的盐酸(Ⅰ)和醋酸(Ⅱ)分别加水稀释，溶液pH与体积的关系如图：①常温下，稀释相同倍数对应的b点和c点的导电能力更强的是？②酸溶液加水稀释10n倍，pH变为多少？
[提示] ①pH越小，溶液中H＋和酸根离子浓度越大，导电能力越强，导电能力c点更强。②强酸溶液稀释10n倍，pH＝a＋n；弱酸溶液稀释10n倍，a
[解析] 本题考查弱电解质的判断。A项，HCN是强酸还是弱酸，与溶解度无关，错误；B项，若在相同条件下(如相同温度、相同体积、相同浓度等)，HCN溶液的导电性比盐酸的弱，才能说明HCN为弱酸，错误；C项，假设HCN为强电解质，1 ml·L－1的HCN溶液的pH应为1，但现在pH＝3，说明HCN为弱酸，正确；D项，无论HCN是强酸还是弱酸，10 mL 1 ml·L－1 HCN溶液都恰好与10 mL 1 ml·L－1 NaOH溶液完全反应，不能证明酸性强弱，错误。
〔对点集训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．加热滴有酚酞溶液的NaH2PO2溶液，溶液颜色变深D．常温下，稀释0.1 ml·L－1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍，测得pH在4～5之间
[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，滴有酚酞溶液的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 ml·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。
酸性强弱的七种判断方法1 根据化学方程式判断较强酸制较弱酸是复分解反应发生的条件之一，它体现了酸性的相对强弱。如CaCO3＋2CH3COOH===(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O，说明酸性：CH3COOH>H2CO3。2 根据pH大小判断①相同浓度的酸电离出的c(H＋)越小、pH越大，则酸性越弱。②相同浓度的酸与强碱生成的盐溶液的pH越大、碱性越强，则酸性越弱。
3 根据pH变化判断①同pH的酸分别加水稀释相同的倍数，溶液的pH变化大的为较强酸。②同pH的酸的稀溶液分别加入少量该酸相应的无水钠盐或钾盐(正盐)，pH变化大的为较弱酸。
4 根据反应物消耗量判断①pH相同、体积相同的一元酸与碱中和，消耗碱多的为较弱酸。②物质的量浓度相同、体积相同的一元酸与碱中和，消耗碱的量相同时，弱酸盐溶液的pH大于强酸盐溶液；若反应后溶液呈中性(pH＝7)，则强酸消耗碱的量大于弱酸。5 根据生成H2的速率判断在相同条件下，同浓度的酸与较活泼金属(如Al、Zn等)反应剧烈程度小的为较弱酸。
6 根据导电性强弱判断同温度、同物质的量浓度的一元酸溶液，较强酸溶液的导电性强于较弱酸溶液。7 根据电离常数判断相同温度下，电离常数越大酸越强。
微考点2 一元强酸与一元弱酸的比较(1)(2023·江西南昌模拟)常温时，1 ml·L－1 HA和1 ml·L－1 HB两种酸溶液，起始时的体积均为V0，分别向两溶液中加水进行稀释，所得变化关系如图所示(V表示溶液稀释后的体积)。下列说法错误的是( )
HB为强酸，等pH的两种酸，HA的物质的量浓度大于HB的物质的量浓度，因此等体积、等pH的两种酸，HA消耗的NaOH溶液多，正确；D项，根据电荷守恒，两溶液中离子总数为2[n(Na＋)＋n(H＋)]，NaA溶液呈碱性，NaB溶液呈中性，NaA溶液中n(H＋)小，故NaA溶液中离子总数小，正确。
(2)(2023·黑龙江鹤岗月考)pH＝2的X、Y、Z三种酸的溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积(V)的变化关系如图所示，下列说法中错误的是( )A．X是强酸，Y和Z是弱酸B．稀释前的浓度大小关系：c(Z)>c(Y)>c(X)C．稀释前电离程度大小关系：X>Y>ZD．pH＝2时，X、Y、Z都是稀溶液
[解析] pH＝2的X酸1 mL稀释至1 000 mL，溶液的pH＝5，X为强酸，pH＝2的Y、Z酸1 mL稀释至1 000 mL，溶液的pH小于5，Y和Z是弱酸，A正确；X完全电离，Y和Z部分电离，溶液初始pH均为2，则c(Y)>c(X)，Y溶液的pH随着溶液体积的增大逐渐增大，而Z溶液的pH随着溶液体积的增大先减小后增大，故Y是稀溶液稀释，而Z是浓溶液稀释，故c(Z)>c(Y)>c(X)，B正确；X已完全电离，Y和Z部分电离，而弱酸在稀溶液中比在浓溶液中电离程度大，故稀释前电离程度大小关系为X>Y>Z，C正确；综上分析，pH＝2时，X、Y是稀溶液，Z为浓溶液，D错误。
〔对点集训2〕 (1)(2023·河北衡水检测)25 ℃时，关于0.01 ml·L－1 HCl和0.1 ml·L－1 CH3COOH两种溶液的比较，下列说法正确的是( )A．稀释10倍后浓度变化：c(CH3COOH)＝10c(Cl－)B．中和1 ml NaOH时消耗酸的体积：V(HCl)＝10V(CH3COOH)C．上述两种溶液与足量的NaOH溶液反应，后者放热更多D．分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化)：c(CH3COO－)＝10c(Cl－)
量的氢氧化钠溶液反应后放出热量的多少，故C错误；CH3COOH为弱酸，与氢氧化钠完全反应生成醋酸钠，醋酸钠在溶液中水解，使溶液呈碱性，若反应得到中性溶液，中性溶液应为醋酸和醋酸钠的混合溶液，则加入氢氧化钠固体的物质的量要小于CH3COOH的物质的量，即醋酸中c(CH3COO－)＝c(Na＋)<0.1 ml·L－1，盐酸中c(Cl－)＝c(Na＋)＝0.01 ml·L－1，溶液中c(CH3COO－)<10c(Cl－)，故D错误。
(2)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HA与HB溶液中，c(B－)大于c(A－)B．a点溶液的导电性大于b点溶液C．a点的c(HA)大于b点的c(HB)D．HA的酸性强于HB
[解析] 由于稀释过程中HA的pH变化较大，故HA的酸性强于HB，酸的酸性越强，电离程度越大，故c(B－)小于c(A－)，A项错误，D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(H＋)和c(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(HA)
[解析] 因盐酸为强酸、醋酸为弱酸，故pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中，c(HCl)＝0.01 ml·L－1，而c(CH3COOH)>0.01 ml·L－1,1 L溶液中n(HCl)＝0.01 ml，n(CH3COOH)>0.01 ml。A项，相同时间内pH变化较大的应为HCl，错误；B项，产生H2的速率大的应为CH3COOH，错误；D项，相同时间内c(H＋)变化较大的为HCl，错误。
本讲要点速记：1．判断强弱电解质的核心依据电解质在水溶液中的电离程度，若不完全电离则为弱电解质。2．电离平衡的两个特征v(电离)＝v(结合)≠0；分子、离子浓度保持不变。3．影响电离平衡的三个因素(1)升高温度：电离平衡右移。(2)稀释：电离平衡右移。(3)同离子效应：电离平衡左移。
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