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第2课时 电离平衡常数 强酸与弱酸比较
[核心素养发展目标] 1.了解电离平衡常数的含义，能利用电离平衡常数进行相关计算。2.利用电离平衡常数相对大小关系，建立判断弱电解质相对强弱和“强酸制弱酸”的思维模型。
一、电离平衡常数
1．电离平衡常数
概念 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
表示方法 对于AB??A＋＋B－，Ka或Kb＝(酸用Ka，碱用Kb)
影响因素 ①同一温度下，不同弱电解质的电离常数取决于弱电解质的性质； ②对于同一弱电解质的稀溶液来说，电离常数只与温度有关
2.多元弱酸的电离平衡常数
(1)多元弱酸每一步电离都有电离平衡常数，例如H2CO3电离常数表达式(25 ℃时)：
①H2CO3??H＋＋HCO
Ka1＝＝4.5×10－7；
②HCO??H＋＋CO
Ka2＝＝4.7×10－11。
(2)多元弱酸各步电离常数的大小比较：Ka1>Ka2>Ka3……当Ka1 Ka2时，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。
(1)改变条件，电离平衡正向移动，电离平衡常数一定增大( )
(2)同一弱电解质，浓度大的电离平衡常数大( )
(3)H2CO3的电离常数表达式为Ka＝( )
(4)电离常数大的酸溶液中的c(H＋)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H＋)大( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)×
1．已知25 ℃时Ka(HCOOH)＝1.8×10－4,0 ℃时，Ka(HCOOH)________1.8×10－4(填“>”“<”或“＝”)。
答案 <
2．如何从定量的角度判断醋酸溶液中加水稀释一倍后，电离平衡移动的方向？
答案 Ka＝，稀释一倍后，假设平衡不移动，则Q＝＝Ka，Q3．在某温度时，溶质的物质的量浓度为0.20 mol·L－1的氨水中，达到电离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10－3 mol·L－1，试计算该温度下NH3·H2O的电离常数Kb。
答案 NH3·H2O的电离方程式及有关粒子的浓度如下：
NH3·H2O ?? NH ＋ OH－
起始/(mol·L－1) 0.20 0 0
变化/(mol·L－1) 1.7×10－3 1.7×10－3 1.7×10－3
平衡/(mol·L－1) 0.20－1.7×10－3 1.7×10－3 1.7×10－3
c(NH3·H2O)＝(0.20－1.7×10－3)mol·L－1≈0.20 mol·L－1
Kb＝＝≈1.4×10－5。
4．已知25 ℃时，CH3COOH的Ka＝1.75×10－5，计算0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液达到电离平衡时c(H＋)的浓度。
答案 设浓度为0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液中醋酸电离达到平衡时 H＋ 的浓度为x mol·L－1，则有
CH3COOH??H＋＋CH3COO－
初始/(mol·L－1) 0.10 0 0
平衡/(mol·L－1) 0.10－x x x
当Ka数值很小时，x的数值很小，可作近似处理：
0．10－x≈0.10，所以Ka＝，则x＝＝≈1.3×10－3，即c(H＋)＝1.3×10－3 mol·L－1。
有关电离平衡常数的计算模
HX ?? H＋ ＋ X－
起始 c(HX) 0 0
平衡 c(HX)－c(H＋) c(H＋) c(X－)
则K＝≈。
当弱电解质电离程度很小时，c(HX)－c(H＋)≈c(HX)，则K＝；c(H＋)＝。
二、电离平衡常数的应用
1．电离平衡常数K的意义
K的大小表征了弱电解质的相对强弱。
2．电离平衡常数的应用
(1)根据电离常数判断弱酸(碱)的强弱
相同温度下，弱酸的Ka越大，电离程度越大，酸性越强；弱碱的Kb越大，电离程度越大，碱性越强。
(2)根据强酸制弱酸比较电离常数实验3-2
操作 向盛有2 mL 1 mol·L－1醋酸的试管中滴加1 mol·L－1 Na2CO3溶液
现象 试管中产生气泡
原理 离子方程式为CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
结论 Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)(填“>”“<”或“＝”)
1．已知：25 ℃时，下列四种弱酸的电离常数：
CH3COOH HCOOH HClO H2CO3
电离常数 1.75×10－5 1.8×10－4 4.0×10－8 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11
(1)试比较相同浓度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性强弱。
提示 电离常数越大，酸性越强，故酸性：HCOOH＞CH3COOH＞H2CO3＞HClO。
(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的盐酸时，CH3COOH的电离平衡向哪个方向移动？__________________。CH3COOH的电离常数________(填“变大”“变小”或“不变”)，理由是________________________________________________________________________。
答案 逆向移动 不变 电离常数只与温度有关
(3)由表格中的数据判断下列离子方程式不正确的是________(填字母)。
a．2ClO－＋H2O＋CO2===2HClO＋CO
b．HCOOH＋CO===HCOO－＋HCO
c．HCOOH＋CH3COO－===HCOO－＋CH3COOH
d．Cl2＋H2O＋2CO===2HCO＋Cl－＋ClO－
答案 a
解析 a项，次氯酸的电离程度大于碳酸氢根离子，则溶液中次氯酸根离子与二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢根离子。
(4)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的离子方程式：___________
____________________________________________________________________________。
答案 ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO
2．已知下面三个数据6.3×10－4、5.6×10－4、6.2×10－10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃)，若已知下列反应可以发生：NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2、NaCN＋HF===HCN＋NaF、NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。
(1)三种酸的强弱顺序是__________________。
(2)HF的电离常数Ka(HF)＝____________。
(3)HCN的电离常数Ka(HCN)＝____________________。
答案 (1)HF>HNO2>HCN (2)6.3×10－4
(3)6.2×10－10
3．在一定温度下，加水逐渐稀释1 mol·L－1氨水的过程中，随着水量的增加，请说明溶液中下列含量的变化：
(1)n(OH－)____(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
(2)______。
(3)________。
答案 (1)增大 (2)增大 (3)不变
解析 加水稀释，c(NH)减小，＝逐渐增大；电离平衡常数Kb＝只与温度有关，所以加水稀释时不变。
三、强酸与弱酸的比较
1．实验探究强酸、弱酸与活泼金属反应的特点
向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2 mL 2 mol·L－1盐酸、2 mL 2 mol·L－1醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示：
由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况
宏观辨识 微观探析
反应初期 盐酸的反应速率比醋酸大 盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，部分电离，同浓度的盐酸和醋酸，盐酸中的c(H＋)较大，因而反应速率较大
反应过程中 盐酸的反应速率始终比醋酸大，盐酸的反应速率减小明显，醋酸的反应速率减小不明显 醋酸中存在电离平衡，随反应的进行，电离平衡正向移动，消耗的氢离子能及时电离补充，所以一段时间内速率变化不明显
最终 二者产生氢气的量基本相等，速率几乎都变为零 镁条稍微过量，两种酸的物质的量相同，随醋酸电离，平衡正向移动，醋酸几乎消耗完全，最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎相同，因而产生的H2的量几乎相同。 两种酸都几乎消耗完全，反应停止，因而反应速率几乎都变为0
2.一元强酸和一元弱酸的比较
(1)相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项目 酸 c(H＋) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸 大 强 相同 相同 大
一元弱酸 小 弱 小
(2)相同体积、相同c(H＋)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项目 酸 c(H＋) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸 相同 相同 小 少 相同
一元弱酸 大 多
1．(2023·宝鸡高二测试)下列关于盐酸与醋酸的稀溶液的说法正确的是( )
A．相同物质的量浓度的两溶液中c(H＋)相同
B．100 mL 0.1 mol·L－1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C．c(H＋)＝10－3 mol·L－1的两溶液稀释100倍，c(H＋)均为10－5 mol·L－1
D．向两溶液中分别加入少量对应的钠盐固体，盐酸中c(H＋)不变，醋酸中c(H＋)增大
答案 B
解析 相同物质的量浓度的两溶液，CH3COOH部分电离，醋酸中c(H＋)比盐酸中的小，故A错误；100 mL 0.1 mol·L－1的两溶液中HCl和CH3COOH的物质的量相同，所以能中和等物质的量的氢氧化钠，故B正确；醋酸稀释过程中电离平衡正向移动，稀释后醋酸中c(H＋)不等于10－5 mol·L－1，故C错误；醋酸中加入醋酸钠固体，由于c(CH3COO－)增大，CH3COOH的电离平衡逆向移动，c(H＋)减小，而盐酸中加入氯化钠固体，对溶液中c(H＋)无影响，故D错误。
2．常温条件下，H2A(酸)：Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝2.1×10－12 ; H2B(酸)：Ka1＝1.0×10－7，Ka2＝6.3×10－13。在浓度相同的两种溶液中，用“>”“<”或“＝”填空。
(1)H＋的浓度：H2A________________H2B。
(2)酸根离子的浓度：c(A2－)______c(B2－)。
(3)酸分子的浓度：c(H2A)__________c(H2B)。
(4)溶液的导电能力：H2A__________H2B。
答案 (1)> (2)> (3)< (4)>
3．在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的锌粒(锌足量)，然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白：
(1)a、b两支试管中的现象：
相同点是_________________________________________，
不同点是________________________________________，
原因是___________________________________________。
(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时V(a)__________(填“>”“<”或“＝”，下同)V(b)，反应完毕后生成气体的总体积V(a)__________V(b)，原因是___________________
_____________________________________________________________________________。
(3)若a、b两支试管中分别加入c(H＋)相同、体积相同的稀盐酸和稀醋酸，则a、b两支试管中开始生成气体的速率v(a)__________(填“>”“<”或“＝”，下同)v(b)，反应完毕后生成气体的总体积V(a)__________V(b)，原因是_______________________________________
____________________________________________________________________________。
答案 (1)都产生无色气泡，锌粒逐渐溶解 a中起始反应速率较大 HCl是强酸，CH3COOH是弱酸，盐酸中c(H＋)大 (2)> ＝ 反应开始时，盐酸中c(H＋)较大，但二者最终能电离出的H＋的总物质的量相等 (3)＝ < 开始时c(H＋)相同，所以速率相等，CH3COOH是弱电解质，最终电离出的H＋的总物质的量大
(选择题1～13题，每小题5分，共65分)
题组一 电离常数的含义
1．下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是( )
A．电离平衡常数(K)越小，表示弱电解质电离能力越弱
B．电离平衡常数(K)与温度无关
C．相同温度下，不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K)不同
D．多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1答案 A
解析 相同条件下K越大，弱电解质的电离程度越大，所以相同条件下，电离平衡常数越小，表示弱电解质的电离能力越弱，A正确；电离平衡常数(K)是温度的函数，随温度的变化而变化，不随浓度的变化而变化，B、C错误；多元弱酸分步电离，电离程度依次减小，所以多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1>Ka2>Ka3，D错误。
2．常温下，向氨水中加水稀释的过程中，NH3·H2O的电离平衡常数、电离度、溶液导电性的变化正确的是( )
A．增大、增大、减小 B．不变、增大、减小
C．不变、减小、减小 D．减小、减小、增大
答案 B
解析 向氨水中加水稀释的过程中，温度不变，则NH3·H2O的电离平衡常数不变；氨水越稀越电离，则电离度增大；但溶液总体积增大，微粒浓度减小，故溶液导电性减小。
3．下列关于电离常数的说法正确的是( )
A．电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大
B．CH3COOH的电离常数表达式为Ka＝
C．向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离常数减小
D．电离常数只与温度有关，与浓度无关
答案 D
解析 CH3COOH的电离常数表达式为Ka＝，B项错误；向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，虽然平衡向左移动，但温度不变，电离常数不变，C项错误。
题组二 电离常数的应用
4．(2023·哈尔滨三中高二月考)常温下，三种一元酸的电离平衡常数如下表，下列说法正确的是( )
酸 HCN CH3COOH H3PO2
电离常数 6.2×10－10 1.75×10－5 5.9×10－2
A.三种酸的酸性强弱：HCN>CH3COOH>H3PO2
B．反应H3PO2＋CH3COO－===CH3COOH＋H2PO能够发生
C．由电离常数可以判断，H3PO2属于强酸，HCN和CH3COOH属于弱酸
D．等物质的量浓度、等体积的三种酸溶液与足量锌粉反应，H3PO2产生的H2最多
答案 B
解析 相同温度下，一元弱酸的电离平衡常数越大其酸性越强，根据表格中的信息可知酸性：H3PO2>CH3COOH>HCN，A错误；根据较强酸制较弱酸的规律，反应H3PO2＋CH3COO－===CH3COOH＋H2PO能够发生，B正确；根据电离常数可判断三种酸均不能完全电离，均为弱酸，C错误；等物质的量浓度、等体积的三种酸溶液，酸的物质的量相等，与足量锌粉反应，生成等量的H2，D错误。
5．在25 ℃时，用蒸馏水稀释1 mol·L－1氨水至0.01 mol·L－1，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是( )
A. B.
C. D．c(OH－)
答案 A
解析 方法一：一水合氨是弱电解质，加水稀释，一水合氨的电离平衡右移，n(OH－)和n(NH)增大，n(NH3·H2O)减小，但c(OH－)和c(NH)减小。A、B、C各项中，浓度之比等于物质的量之比。方法二：根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。
题组三 强酸和弱酸的比较
6．对室温下c(H＋)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施后，有关叙述正确的是( )
A．加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的c(H＋)均减小
B．使温度升高20 ℃后，两溶液的c(H＋)均不变
C．加水稀释两倍后，两溶液的c(H＋)均增大
D．加足量的锌充分反应后，两溶液产生的氢气一样多
答案 A
解析 加入醋酸钠，CH3COO－可结合H＋，c(H＋)均降低，A正确；升温有利于CH3COOH的电离，所以CH3COOH溶液中c(H＋)增大，B错误；加水稀释，两种溶液的酸性均减弱，C错误；两种溶液中c(H＋)相同，但是CH3COOH溶液中还有未电离的CH3COOH，所以最终醋酸产生的氢气比盐酸多，D错误。
7．下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)在水中的电离程度和浓度关系的是( )
答案 B
解析 根据甲、乙的电离平衡常数可知，这两种物质都是弱电解质，在温度不变、浓度相等时，电离程度：乙酸＜一氯乙酸，排除A、C选项；当浓度增大时，物质的电离程度减小，排除D选项。
8.(2023·江西赣州十六县期中)常温下，向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条，塞紧橡胶塞，用注射器向其中一个锥形瓶中注入2 mL 1 mol·L－1草酸溶液(H2C2O4的Ka1＝5.0×10－2，Ka2＝5.4×10－5)，向另一个锥形瓶中注入2 mL 2 mol·L－1醋酸溶液(CH3COOH的Ka＝1.8×10－5)，分别测得两个锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．曲线②表示醋酸与镁条的反应
B．当反应停止时，醋酸产生的气体比草酸产生的气体多
C．反应结束，草酸所耗时间比醋酸所耗时间短
D．草酸的电离方程式为H2C2O4??2H＋＋C2O
答案 C
解析 该草酸溶液中c(H＋)大于醋酸溶液；反应开始时草酸溶液中c(H＋)较大，与镁反应较快，即曲线②表示草酸与镁条的反应，曲线①表示醋酸与镁条的反应，A错误；n(Mg)＝≈0.002 1 mol，n(H2C2O4)＝0.002 L×1 mol·L－1＝0.002 mol，n(CH3COOH)＝0.002 L×2 mol·L－1＝0.004 mol，则镁过量，当两种酸完全反应时，产生的H2一样多，B错误；根据上述分析可知，草酸与镁反应速率比醋酸快，则反应结束时草酸所耗时间比醋酸所耗时间短，C正确；H2C2O4为二元弱酸，分步电离，其电离方程式为H2C2O4??H＋＋HC2O、HC2O??H＋＋C2O，D错误。
9．高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：
酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3
Ka 1.6×10－5 6.3×10－9 1.6×10－9 4.2×10－10
由表格中的数据判断下列说法不正确的是( )
A．在冰醋酸中这四种酸都没有全部电离
B．在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
C．在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO
D．水对这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
答案 C
解析 由H2SO4在冰醋酸中的Ka可知，H2SO4在冰醋酸中不能全部电离，故C错误。
10．常温下，CH3COOH、HCOOH(甲酸)的电离平衡常数分别为1.75×10－5、1.8×10－4，以下关于0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液、0.1 mol·L－1 HCOOH溶液的说法正确的是( )
A．c(H＋)：CH3COOH＞HCOOH
B．等体积的两溶液中，分别加入过量的镁，产生氢气的体积：HCOOH＞CH3COOH
C．HCOOH可能与NaOH发生反应：H＋＋OH－===H2O
D．将CH3COOH溶液稀释100倍过程中，保持不变
答案 D
解析 等浓度的甲酸和乙酸溶液，甲酸酸性强、电离程度大，所以溶液中的c(H＋)：CH3COOH＜HCOOH，故A错误；等浓度等体积的甲酸和乙酸溶液中，甲酸和乙酸的物质的量相等，分别加入过量的镁，产生氢气的体积相等，故B错误；HCOOH是弱酸，与NaOH发生反应：HCOOH＋OH－===HCOO－＋H2O，故C错误；＝，将CH3COOH溶液稀释100倍过程中，保持不变，故D正确。
11．相同温度下，三种酸的电离平衡常数如表所示，下列判断正确的是( )
酸 HX HY HZ
电离平衡常数Ka 9×10－7 9×10－6 1×10－2
A.三种酸的强弱关系：HX>HY>HZ
B．反应HZ＋Y－===HY＋Z－不能发生
C．由电离平衡常数可以判断：HZ属于强酸，HX和HY属于弱酸
D．相同温度下，1 mol·L－1 HX溶液的电离平衡常数等于0.1 mol·L－1 HX溶液的电离平衡常数
答案 D
解析 A项，酸的电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，其酸性越强，根据表中数据可知，酸的电离平衡常数：HZ>HY>HX，则酸性强弱：HZ>HY>HX，错误；B项，根据强酸制弱酸可知HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生，错误；C项，完全电离的为强酸、部分电离的为弱酸，这三种酸都部分电离，均为弱酸，错误；D项，电离平衡常数只与温度有关，温度不变，电离平衡常数不变，正确。
12.某温度下，等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A．曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B．b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强
C．取等体积的a点、b点对应的溶液，消耗NaOH的量相同
D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
答案 B
解析 醋酸属于弱电解质，在稀释时会电离出H＋，故稀释相同倍数时醋酸溶液中c(H＋)的变化要比盐酸中c(H＋)的变化小一些，即曲线 Ⅰ 表示盐酸的变化曲线，曲线Ⅱ表示醋酸的变化曲线，A项错误；溶液的导电能力与溶液中离子的浓度有关，离子浓度：b＞c，故导电能力：b＞c，B项正确；a点、b点表示溶液稀释相同倍数，溶质的物质的量没有发生变化，都等于稀释前的物质的量，稀释前两溶液中c(H＋)相同，但CH3COOH为弱酸，则c(CH3COOH)＞c(HCl)，故稀释前n(CH3COOH)＞n(HCl)，即CH3COOH消耗NaOH多，C项错误；a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度，D项错误。
13．已知常温下碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离常数如表所示。
H2CO3 H2SO3 HClO
Ka1＝4.5×10－7 Ka1＝1.4×10－2 Ka＝4.0×10－8
Ka2＝4.7×10－11 Ka2＝6.0×10－8 －
下列说法正确的是( )
A．常温下，相同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性，后者更强
B．向Na2CO3溶液中通入少量SO2：2CO＋SO2＋H2O===2HCO＋SO
C．向NaClO溶液中通入少量CO2：2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋CO
D．向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液，均可提高氯水中HClO的浓度
答案 B
解析 弱电解质的电离常数越大，电离程度越大，H2SO3的Ka1＝1.4×10－2，而H2CO3的Ka1＝4.5×10－7，所以常温下，相同浓度的H2SO3溶液的酸性强于H2CO3溶液的酸性，A项错误；由于H2SO3的Ka2小于H2CO3的Ka1，但大于其Ka2，所以向Na2CO3溶液中通入少量SO2，反应的离子方程式为2CO＋SO2＋H2O===2HCO＋SO，B项正确；由题给信息知Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液中通入少量CO2，反应的离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO，C项错误；HClO不能与NaHCO3溶液反应，但HCl是强酸，能与NaHCO3溶液反应，使c(HCl)减小，促使平衡Cl2＋H2O??HCl＋HClO正向移动，从而可提高HClO的浓度，HClO具有氧化性，NaHSO3具有还原性，二者能够发生氧化还原反应，所以加入NaHSO3溶液不能提高HClO的浓度，D项错误。
14．(12分)已知25 ℃时，测得浓度为0.1 mol·L－1的碱BOH的溶液中，c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1。
(1)写出BOH的电离方程式：_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)BOH的电离平衡常数Kb＝_________________________________________________。
(3)某温度T ℃时，BOH的电离平衡常数为1×10－7，结合(2)的计算可知T________25。若该碱的起始浓度也为0.1 mol·L－1，则溶液中c(B＋)＝________mol·L－1。
答案 (1)BOH??B＋＋OH－ (2)1×10－5
(3)< 1×10－4
解析 (1)因c初始(BOH)＝0.1 mol·L－1，c电离(BOH)＝c(B＋)≈c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1，则BOH不完全电离，故电离方程式为BOH??B＋＋OH－。
(2)电离平衡时，c平衡(BOH)＝0.1 mol·L－1－1×10－3 mol·L－1≈0.1 mol·L－1，则电离常数Kb＝≈＝1×10－5。
(3)电离过程是吸热的，温度越高电离常数越大，T ℃时BOH的电离平衡常数为1×10－7<1×10－5，则T<25。电离常数Kb＝≈＝1×10－7，则c(B＋)＝1×10－4 mol·L－1。
15.(5分)已知25 ℃时，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Ka(HSCN)＝0.13。在该温度下将20 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L－1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的曲线如图。
(1)反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是____________
___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)写出HSCN与NaHCO3反应的离子方程式：__________________________________
__________________________________________________________________________。
答案 (1)Ka(CH3COOH)(2)HSCN＋HCO===SCN－＋CO2↑＋H2O
16．(18分)下表是几种弱酸常温下的电离常数：
CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4
Ka＝1.8×10－5 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 Ka1＝1.1×10－7 Ka2＝1.3×10－13 Ka1＝6.9×10－3 Ka2＝6.2×10－8 Ka3＝4.8×10－13
(1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为_______________。
(2)H2CO3的二级电离程度远小于一级电离的主要原因是___________________________
____________________________________________________________________________
(从电离平衡角度考虑)。
(3)同浓度的CH3COO－、HCO、CO、S2－结合H＋的能力由强到弱的顺序为________________________________________________________________________。
(4)向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO－)＝5∶9，此时溶液中c(H＋)＝________ mol·L－1。
(5)根据Ka值大小判断下列反应能否发生：CH3COOH＋H2PO→________(填“能”或“不能”，下同)，H2CO3＋HS－→________。
答案 (1)H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S (2)第一步电离产生的氢原子对第二步电离起抑制作用 (3)S2－>CO>HCO>CH3COO－ (4)1×10－5 (5)不能 能第2课时 电离平衡常数 强酸与弱酸比较
[核心素养发展目标] 1.了解电离平衡常数的含义，能利用电离平衡常数进行相关计算。2.利用电离平衡常数相对大小关系，建立判断弱电解质相对强弱和“强酸制弱酸”的思维模型。
一、电离平衡常数
1．电离平衡常数
概念 溶液中弱电解质电离所生成的各种______________，与溶液中____________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
表示方法 对于AB??A＋＋B－，Ka或Kb＝____________________________(酸用Ka，碱用Kb)
影响因素 ①同一温度下，不同弱电解质的电离常数取决于________________； ②对于同一弱电解质的稀溶液来说，电离常数只与________有关
2.多元弱酸的电离平衡常数
(1)多元弱酸每一步电离都有电离平衡常数，例如H2CO3电离常数表达式(25 ℃时)：
①H2CO3??H＋＋HCO
Ka1＝________________＝4.5×10－7；
②HCO??H＋＋CO
Ka2＝________________＝4.7×10－11。
(2)多元弱酸各步电离常数的大小比较：Ka1>Ka2>Ka3……当Ka1____Ka2时，多元弱酸的酸性主要由___________________________________________________________________决定。
(1)改变条件，电离平衡正向移动，电离平衡常数一定增大( )
(2)同一弱电解质，浓度大的电离平衡常数大( )
(3)H2CO3的电离常数表达式为Ka＝( )
(4)电离常数大的酸溶液中的c(H＋)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H＋)大( )
1．已知25 ℃时Ka(HCOOH)＝1.8×10－4，0 ℃时，Ka(HCOOH)________1.8×10－4(填“>”“<”或“＝”)。
2．如何从定量的角度判断醋酸溶液中加水稀释一倍后，电离平衡移动的方向？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
3．在某温度时，溶质的物质的量浓度为0.20 mol·L－1的氨水中，达到电离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10－3 mol·L－1，试计算该温度下NH3·H2O的电离常数Kb。
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
4．已知25 ℃时，CH3COOH的Ka＝1.75×10－5，计算0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液达到电离平衡时c(H＋)的浓度。
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
有关电离平衡常数的计算模板
HX ?? H＋ ＋ X－
起始 c(HX) 0 0
平衡 c(HX)－c(H＋) c(H＋) c(X－)
则K＝≈。
当弱电解质电离程度很小时，c(HX)－c(H＋)≈c(HX)，则K＝；c(H＋)＝。
二、电离平衡常数的应用
1．电离平衡常数K的意义
K的大小表征了弱电解质的________。
2．电离平衡常数的应用
(1)根据电离常数判断弱酸(碱)的强弱
相同温度下，弱酸的Ka越大，电离程度越____，酸性越____；弱碱的Kb越大，电离程度越____，碱性越____。
(2)根据强酸制弱酸比较电离常数实验3 2
操作 向盛有2 mL 1 mol·L－1醋酸的试管中滴加1 mol·L－1 Na2CO3溶液
现象
原理 离子方程式为____________________________________________________
结论 Ka(CH3COOH)____Ka1(H2CO3)(填“>”“<”或“＝”)
1．已知：25 ℃时，下列四种弱酸的电离常数：
CH3COOH HCOOH HClO H2CO3
电离 Ka1＝4.5×10－7
常数 1.75×10－5 1.8×10－4 4.0×10－8 Ka2＝4.7×10－11
(1)试比较相同浓度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性强弱。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的盐酸时，CH3COOH的电离平衡向哪个方向移动？__________________。CH3COOH的电离常数________(填“变大”“变小”或“不变”)，理由是________________________________________________________________________。
(3)由表格中的数据判断下列离子方程式不正确的是________(填字母)。
a．2ClO－＋H2O＋CO2===2HClO＋CO
b．HCOOH＋CO===HCOO－＋HCO
c．HCOOH＋CH3COO－===HCOO－＋CH3COOH
d．Cl2＋H2O＋2CO===2HCO＋Cl－＋ClO－
(4)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．已知下面三个数据6.3×10－4、5.6×10－4、6.2×10－10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃)，若已知下列反应可以发生：NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2、NaCN＋HF===HCN＋NaF、NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。
(1)三种酸的强弱顺序是________________________________________________________。
(2)HF的电离常数Ka(HF)＝____________________________________________________。
(3)HCN的电离常数Ka(HCN)＝_________________________________________________。
3．在一定温度下，加水逐渐稀释1 mol·L－1氨水的过程中，随着水量的增加，请说明溶液中下列含量的变化：
(1)n(OH－)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
(2)______。
(3)________。
三、强酸与弱酸的比较
1．实验探究强酸、弱酸与活泼金属反应的特点
向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2 mL 2 mol·L－1盐酸、2 mL 2 mol·L－1醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示：
由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况
宏观辨识 微观探析
反应初期 盐酸的反应速率比醋酸____ 盐酸是强酸，______电离，醋酸是弱酸，______电离，同浓度的盐酸和醋酸，盐酸中的c(H＋)______，因而反应速率______
反应过程中 盐酸的反应速率始终比醋酸____，盐酸的反应速率减小________，醋酸的反应速率减小________ 醋酸中存在电离平衡，随反应的进行，电离平衡________，消耗的氢离子能及时________，所以一段时间内速率变化不明显
最终 二者产生氢气的量基本______，速率几乎都变为____ 镁条稍微过量，两种酸的物质的量______，随醋酸电离，平衡正向移动，醋酸几乎______，最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎________，因而产生的H2的量几乎________。 两种酸都几乎消耗完全，反应停止，因而反应速率几乎________
2.一元强酸和一元弱酸的比较
(1)相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项目 酸 c(H＋) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸
一元弱酸
(2)相同体积、相同c(H＋)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项目 酸 c(H＋) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸
一元弱酸
1．(2023·宝鸡高二测试)下列关于盐酸与醋酸的稀溶液的说法正确的是( )
A．相同物质的量浓度的两溶液中c(H＋)相同
B．100 mL 0.1 mol·L－1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C．c(H＋)＝10－3 mol·L－1的两溶液稀释100倍，c(H＋)均为10－5 mol·L－1
D．向两溶液中分别加入少量对应的钠盐固体，盐酸中c(H＋)不变，醋酸中c(H＋)增大
2．常温条件下，H2A(酸)：Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝2.1×10－12 ; H2B(酸)：Ka1＝1.0×10－7，Ka2＝6.3×10－13。在浓度相同的两种溶液中，用“>”“<”或“＝”填空。
(1)H＋的浓度：H2A________H2B。
(2)酸根离子的浓度：c(A2－)______c(B2－)。
(3)酸分子的浓度：c(H2A)__________c(H2B)。
(4)溶液的导电能力：H2A__________H2B。
3．在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的锌粒(锌足量)，然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白：
(1)a、b两支试管中的现象：
相同点是_________________________________________________________________，
不同点是_________________________________________________________________，
原因是___________________________________________________________________。
(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时V(a)__________(填“>”“<”或“＝”，下同)V(b)，反应完毕后生成气体的总体积V(a)__________V(b)，原因是______________
________________________________________________________________________。
(3)若a、b两支试管中分别加入c(H＋)相同、体积相同的稀盐酸和稀醋酸，则a、b两支试管中开始生成气体的速率v(a)______(填“>”“<”或“＝”，下同)v(b)，反应完毕后生成气体的总体积V(a)________V(b)，原因是_________________________________________
________________________________________________________________________。(共73张PPT)
第三章 第一节
第2课时 电离平衡常数
强酸与弱酸比较
1.了解电离平衡常数的含义，能利用电离平衡常数进行相关计算。
2.利用电离平衡常数相对大小关系，建立判断弱电解质相对强弱和“强酸制弱
酸”的思维模型。
核心素养
发展目标
一、电离平衡常数
二、电离平衡常数的应用
三、强酸与弱酸的比较
课时对点练
内容索引
电离平衡常数
一
1.电离平衡常数
概念 溶液中弱电解质电离所生成的各种 ，与溶液中 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
表示方法
对于AB A＋＋B－，Ka或Kb＝ (酸用Ka，碱用Kb)
影响因素 ①同一温度下，不同弱电解质的电离常数取决于___________
_____；
②对于同一弱电解质的稀溶液来说，电离常数只与 有关
离子浓度的乘积
未电离分子的浓度
弱电解质的
性质
温度
2.多元弱酸的电离平衡常数
(1)多元弱酸每一步电离都有电离平衡常数，例如H2CO3电离常数表达式(25 ℃时)：
①H2CO3 H＋＋
Ka1＝ ＝4.5×10－7；
②
Ka2＝ ＝4.7×10－11。
(2)多元弱酸各步电离常数的大小比较：Ka1>Ka2>Ka3……当Ka1 Ka2时，多元弱酸的酸性主要由 决定。
第一步电离
(1)改变条件，电离平衡正向移动，电离平衡常数一定增大
(2)同一弱电解质，浓度大的电离平衡常数大
(3)H2CO3的电离常数表达式为Ka＝
(4)电离常数大的酸溶液中的c(H＋)一定比电离常数小的酸溶液中的
c(H＋)大
正误判断
×
×
×
×
1.已知25 ℃时Ka(HCOOH)＝1.8×10－4,0 ℃时，Ka(HCOOH)____1.8×
10－4(填“>”“<”或“＝”)。
2.如何从定量的角度判断醋酸溶液中加水稀释一倍后，电离平衡移动的方向？
思考交流
<
3.在某温度时，溶质的物质的量浓度为0.20 mol·L－1的氨水中，达到电离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10－3 mol·L－1，试计算该温度下NH3·H2O的电离常数Kb。
思考交流
答案 NH3·H2O的电离方程式及有关粒子的浓度如下：
NH3·H2O ＋ OH－
起始/(mol·L－1) 0.20 0 0
变化/(mol·L－1) 1.7×10－3 1.7×10－3 1.7×10－3
平衡/(mol·L－1) 0.20－1.7×10－3 1.7×10－3 1.7×10－3
c(NH3·H2O)＝(0.20－1.7×10－3)mol·L－1≈0.20 mol·L－1
思考交流
4.已知25 ℃时，CH3COOH的Ka＝1.75×10－5，计算0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液达到电离平衡时c(H＋)的浓度。
思考交流
答案 设浓度为0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液中醋酸电离达到平衡时 H＋ 的浓度为x mol·L－1，则有
CH3COOH H＋＋CH3COO－
初始/(mol·L－1) 0.10 0 0
平衡/(mol·L－1) 0.10－x x x
当Ka数值很小时，x的数值很小，可作近似处理：
思考交流
有关电离平衡常数的计算模板
HX H＋ ＋ X－
起始 c(HX) 0 0
平衡 c(HX)－c(H＋) c(H＋) c(X－)
归纳总结
返回
电离平衡常数的应用
二
1.电离平衡常数K的意义
K的大小表征了弱电解质的 。
2.电离平衡常数的应用
(1)根据电离常数判断弱酸(碱)的强弱
相同温度下，弱酸的Ka越大，电离程度越 ，酸性越 ；弱碱的Kb越大，电离程度越 ，碱性越 。
相对强弱
大
强
大
强
(2)根据强酸制弱酸比较电离常数【实验3-2】
操作 向盛有2 mL 1 mol·L－1醋酸的试管中滴加1 mol·L－1 Na2CO3溶液
现象 _______________
原理 离子方程式为__________________________________________
______
结论 Ka(CH3COOH) Ka1(H2CO3)(填“>”“<”或“＝”)
H2O
试管中产生气泡
>
1.已知：25 ℃时，下列四种弱酸的电离常数：
思考交流
CH3COOH HCOOH HClO H2CO3
电离常数 1.75×10－5 1.8×10－4 4.0×10－8 Ka1＝4.5×10－7
Ka2＝4.7×10－11
(1)试比较相同浓度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性强弱。
提示 电离常数越大，酸性越强，故酸性：HCOOH＞CH3COOH＞H2CO3＞HClO。
思考交流
CH3COOH HCOOH HClO H2CO3
电离常数 1.75×10－5 1.8×10－4 4.0×10－8 Ka1＝4.5×10－7
Ka2＝4.7×10－11
(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的盐酸时，CH3COOH的电离平衡向哪个方向移动？__________。CH3COOH的电离常数______(填“变大”
“变小”或“不变”)，理由是______________________。
逆向移动
不变
电离常数只与温度有关
(3)由表格中的数据判断下列离子方程式不正确的是_____(填字母)。
思考交流
CH3COOH HCOOH HClO H2CO3
电离常数 1.75×10－5 1.8×10－4 4.0×10－8 Ka1＝4.5×10－7
Ka2＝4.7×10－11
a
a项，次氯酸的电离程度大于碳酸氢根离子，则溶液中次氯酸根离子与二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢根离子。
(4)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的离子方程式：_________________________________。
思考交流
2.已知下面三个数据6.3×10－4、5.6×10－4、6.2×10－10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃)，若已知下列反应可以发生：NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2、NaCN＋HF===HCN＋NaF、NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。
(1)三种酸的强弱顺序是________________。
(2)HF的电离常数Ka(HF)＝___________。
(3)HCN的电离常数Ka(HCN)＝___________。
思考交流
HF>HNO2>HCN
6.3×10－4
6.2×10－10
3.在一定温度下，加水逐渐稀释1 mol·L－1氨水的过程中，随着水量的增加，请说明溶液中下列含量的变化：
(1)n(OH－)______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
思考交流
增大
增大
不变
返回
强酸与弱酸的比较
三
1.实验探究强酸、弱酸与活泼金属反应的特点
向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2 mL 2 mol·L－1盐酸、2 mL 2 mol·L－1醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示：
由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况
宏观辨识 微观探析
反应初期 盐酸的反应速率比醋酸___ 盐酸是强酸， 电离，醋酸是弱酸，
电离，同浓度的盐酸和醋酸，盐酸中的c(H＋) ，因而反应速率_____
反应过程中 盐酸的反应速率始终比醋酸 ，盐酸的反应速率减小 ，醋酸的反应速率减小_______ 醋酸中存在电离平衡，随反应的进行，电离平衡 ，消耗的氢离子能及时 ，所以一段时间内速率变化不明显
大
完全
部分
较大
较大
大
明显
不明显
正向移动
电离补充
宏观辨识 微观探析
最终 二者产生氢气的量基本 ，速率几乎都变为____ 镁条稍微过量，两种酸的物质的量 ，随醋酸电离，平衡正向移动，醋酸几乎___
_______，最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎 ，因而产生的H2的量几乎 。
两种酸都几乎消耗完全，反应停止，因而反应速率几乎________
相等
零
相同
耗完全
消
相同
相同
都变为0
2.一元强酸和一元弱酸的比较
(1)相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较 项目 酸 c(H＋) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸 ___ ___ _____ _____ ___
一元弱酸 ___ ___ ___
大
强
相同
相同
大
小
弱
小
(2)相同体积、相同c(H＋)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较 项目 酸 c(H＋) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸 _____ _____ ___ ___ _____
一元弱酸 ___ ___
相同
相同
小
大
少
多
相同
应用体验
1.(2023·宝鸡高二测试)下列关于盐酸与醋酸的稀溶液的说法正确的是
A.相同物质的量浓度的两溶液中c(H＋)相同
B.100 mL 0.1 mol·L－1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C.c(H＋)＝10－3 mol·L－1的两溶液稀释100倍，c(H＋)均为10－5 mol·L－1
D.向两溶液中分别加入少量对应的钠盐固体，盐酸中c(H＋)不变，醋酸
中c(H＋)增大
√
相同物质的量浓度的两溶液，CH3COOH部分电离，醋酸中c(H＋)比盐酸中的小，故A错误；
100 mL 0.1 mol·L－1的两溶液中HCl和CH3COOH的物质的量相同，所以能中和等物质的量的氢氧化钠，故B正确；
醋酸稀释过程中电离平衡正向移动，稀释后醋酸中c(H＋)不等于10－5 mol·
L－1，故C错误；
醋酸中加入醋酸钠固体，由于c(CH3COO－)增大，CH3COOH的电离平衡逆向移动，c(H＋)减小，而盐酸中加入氯化钠固体，对溶液中c(H＋)无影响，故D错误。
应用体验
2.常温条件下，H2A(酸)：Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝2.1×10－12 ; H2B(酸)：Ka1＝1.0×10－7，Ka2＝6.3×10－13。在浓度相同的两种溶液中，用“>”“<”或“＝”填空。
(1)H＋的浓度：H2A_____H2B。
(2)酸根离子的浓度：c(A2－)_____c(B2－)。
(3)酸分子的浓度：c(H2A)_____c(H2B)。
(4)溶液的导电能力：H2A_____H2B。
>
>
<
>
应用体验
3.在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的锌粒(锌足量)，然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白：
(1)a、b两支试管中的现象：
相同点是_______________________________，
不同点是______________________，
原因是____________________________________________。
都产生无色气泡，锌粒逐渐溶解
a中起始反应速率较大
HCl是强酸，CH3COOH是弱酸，盐酸中c(H＋)大
应用体验
(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时V(a)_____(填“>”“<”或“＝”，下同)V(b)，反应完毕后生成气体的总体积V(a)_____V(b)，原因是_________________________________________________________
________________。
>
＝
反应开始时，盐酸中c(H＋)较大，但二者最终能电离出的H＋的总物质的量相等
应用体验
(3)若a、b两支试管中分别加入c(H＋)相同、体积相同的稀盐酸和稀醋酸，则a、b两支试管中开始生成气体的速率v(a)______(填“>”“<”或“＝”，下同)v(b)，反应完毕后生成气体的总体积V(a)______V(b)，原因是_______________________________________________________
_______________________________。
＝
<
开始时c(H＋)相同，所以速率相等，CH3COOH是弱电解质，最终电离出的H＋的总物质的量大
返回
课时对点练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
题组一 电离常数的含义
1.下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是
A.电离平衡常数(K)越小，表示弱电解质电离能力越弱
B.电离平衡常数(K)与温度无关
C.相同温度下，不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K)不同
D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1√
10
11
12
13
14
15
对点训练
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
对点训练
相同条件下K越大，弱电解质的电离程度越大，所以相同条件下，电离平衡常数越小，表示弱电解质的电离能力越弱，A正确；
电离平衡常数(K)是温度的函数，随温度的变化而变化，不随浓度的变化而变化，B、C错误；
多元弱酸分步电离，电离程度依次减小，所以多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1>Ka2>Ka3，D错误。
16
2.常温下，向氨水中加水稀释的过程中，NH3·H2O的电离平衡常数、电离度、溶液导电性的变化正确的是
A.增大、增大、减小 B.不变、增大、减小
C.不变、减小、减小 D.减小、减小、增大
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
15
对点训练
向氨水中加水稀释的过程中，温度不变，则NH3·H2O的电离平衡常数不变；氨水越稀越电离，则电离度增大；但溶液总体积增大，微粒浓度减小，故溶液导电性减小。
16
3.下列关于电离常数的说法正确的是
A.电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大
B.CH3COOH的电离常数表达式为Ka＝
C.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离常数减小
D.电离常数只与温度有关，与浓度无关
√
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对点训练
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对点训练
CH3COOH的电离常数表达式为Ka＝ ，B项错误；
向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，虽然平衡向左移动，但温度不变，电离常数不变，C项错误。
16
题组二 电离常数的应用
4.(2023·哈尔滨三中高二月考)常温下，三种一元酸的电离平衡常数如下表，下列说法正确的是
A.三种酸的酸性强弱：
HCN>CH3COOH>H3PO2
B.反应H3PO2＋CH3COO－===CH3COOH＋ 能够发生
C.由电离常数可以判断，H3PO2属于强酸，HCN和CH3COOH属于弱酸
D.等物质的量浓度、等体积的三种酸溶液与足量锌粉反应，H3PO2产生
的H2最多
√
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对点训练
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酸 HCN CH3COOH H3PO2
电离 常数 6.2×10－10 1.75×10－5 5.9×10－2
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对点训练
相同温度下，一元弱酸的电离平衡常数越大其酸性越强，根据表格中的信息可知酸性：H3PO2>CH3COOH>HCN，A错误；
根据较强酸制较弱酸的规律，反应H3PO2＋CH3COO－===CH3COOH＋
能够发生，B正确；
根据电离常数可判断三种酸均不能完全电离，均为弱酸，C错误；
等物质的量浓度、等体积的三种酸溶液，酸的物质的量相等，与足量锌粉反应，生成等量的H2，D错误。
16
5.在25 ℃时，用蒸馏水稀释1 mol·L－1氨水至0.01 mol·L－1，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是
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对点训练
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对点训练
方法一：一水合氨是弱电解质，加水稀释，一水合氨的电离平衡右移，n(OH－)和n( )增大，n(NH3·H2O)减小，但c(OH－)和c( )减小。A、B、C各项中，浓度之比等于物质的量之比。
方法二：根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。
16
题组三 强酸和弱酸的比较
6.对室温下c(H＋)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施后，有关叙述正确的是
A.加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的c(H＋)均减小
B.使温度升高20 ℃后，两溶液的c(H＋)均不变
C.加水稀释两倍后，两溶液的c(H＋)均增大
D.加足量的锌充分反应后，两溶液产生的氢气一样多
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对点训练
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对点训练
加入醋酸钠，CH3COO－可结合H＋，c(H＋)均降低，A正确；
升温有利于CH3COOH的电离，所以CH3COOH溶液中c(H＋)增大，B错误；
加水稀释，两种溶液的酸性均减弱，C错误；
两种溶液中c(H＋)相同，但是CH3COOH溶液中还有未电离的CH3COOH，所以最终醋酸产生的氢气比盐酸多，D错误。
16
7.下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)在水中的电离程度和浓度关系的是
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对点训练
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√
根据甲、乙的电离平衡常数可知，这两种物质都是弱电解质，在温度不变、浓度相等时，电离程度：乙酸＜一氯乙酸，排除A、C选项；
当浓度增大时，物质的电离程度减小，排除D选项。
8.(2023·江西赣州十六县期中)常温下，向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条，塞紧橡胶塞，用注射器向其中一个锥形瓶中注入2 mL 1 mol·L－1草酸溶液(H2C2O4的Ka1＝5.0×10－2，Ka2＝5.4×10－5)，向另一个锥形瓶中注入2 mL
2 mol·L－1醋酸溶液(CH3COOH的Ka＝1.8×10－5)，分别测得两个锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线②表示醋酸与镁条的反应
B.当反应停止时，醋酸产生的气体比草酸产生
的气体多
C.反应结束，草酸所耗时间比醋酸所耗时间短
D.草酸的电离方程式为H2C2O4 2H＋＋
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对点训练
该草酸溶液中c(H＋)大于醋酸溶液；反应开始
时草酸溶液中c(H＋)较大，与镁反应较快，即
曲线②表示草酸与镁条的反应，曲线①表示醋
酸与镁条的反应，A错误；
n(Mg)＝ ≈0.002 1 mol，n(H2C2O4)＝0.002 L×1 mol·L－1＝0.002 mol，n(CH3COOH)＝0.002 L×2 mol·L－1＝0.004 mol，则镁过量，当两种酸完全反应时，产生的H2一样多，B错误；
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对点训练
根据上述分析可知，草酸与镁反应速率比醋
酸快，则反应结束时草酸所耗时间比醋酸所
耗时间短，C正确；
H2C2O4为二元弱酸，分步电离，其电离方程
16
9.高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：
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综合强化
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酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3
Ka 1.6×10－5 6.3×10－9 1.6×10－9 4.2×10－10
由表格中的数据判断下列说法不正确的是
A.在冰醋酸中这四种酸都没有全部电离
B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋
D.水对这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
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综合强化
由H2SO4在冰醋酸中的Ka可知，H2SO4在冰醋酸中不能全部电离，故C错误。
16
10.常温下，CH3COOH、HCOOH(甲酸)的电离平衡常数分别为1.75×10－5、1.8×10－4，以下关于0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液、0.1 mol·L－1 HCOOH溶液的说法正确的是
A.c(H＋)：CH3COOH＞HCOOH
B.等体积的两溶液中，分别加入过量的镁，产生氢气的体积：HCOOH
＞CH3COOH
C.HCOOH可能与NaOH发生反应：H＋＋OH－===H2O
D.将CH3COOH溶液稀释100倍过程中， 保持不变
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综合强化
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综合强化
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等浓度的甲酸和乙酸溶液，甲酸酸性强、电离程度大，所以溶液中的c(H＋)：CH3COOH＜HCOOH，故A错误；
等浓度等体积的甲酸和乙酸溶液中，甲酸和乙酸的物质的量相等，分别加入过量的镁，产生氢气的体积相等，故B错误；
HCOOH是弱酸，与NaOH发生反应：HCOOH＋OH－===HCOO－＋H2O，故C错误；
将CH3COOH溶液稀释100倍过程中，保持不变，故D正确。
16
11.相同温度下，三种酸的电离平衡常数如表所示，下列判断正确的是
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综合强化
16
酸 HX HY HZ
电离平衡常数Ka 9×10－7 9×10－6 1×10－2
A.三种酸的强弱关系：HX>HY>HZ
B.反应HZ＋Y－===HY＋Z－不能发生
C.由电离平衡常数可以判断：HZ属于强酸，HX和HY属于弱酸
D.相同温度下，1 mol·L－1 HX溶液的电离平衡常数等于0.1 mol·L－1 HX
溶液的电离平衡常数
√
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综合强化
A项，酸的电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，其酸性越强，根据表中数据可知，酸的电离平衡常数：HZ>HY>HX，则酸性强弱：HZ>HY>HX，错误；
B项，根据强酸制弱酸可知HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生，错误；
C项，完全电离的为强酸、部分电离的为弱酸，这三种酸都部分电离，均为弱酸，错误；
D项，电离平衡常数只与温度有关，温度不变，电离平衡常数不变，正确。
16
12.某温度下，等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液，消耗NaOH
的量相同
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
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综合强化
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综合强化
醋酸属于弱电解质，在稀释时会电离出H＋，故稀释
相同倍数时醋酸溶液中c(H＋)的变化要比盐酸中c(H＋)
的变化小一些，即曲线Ⅰ表示盐酸的变化曲线，曲
线Ⅱ表示醋酸的变化曲线，A项错误；
溶液的导电能力与溶液中离子的浓度有关，离子浓
度：b＞c，故导电能力：b＞c，B项正确；
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综合强化
a点、b点表示溶液稀释相同倍数，溶质的物质的量没有发生变化，都等于稀释前的物质的量，稀释前两溶液中c(H＋)相同，但CH3COOH为弱酸，则c(CH3COOH)＞c(HCl)，故稀释前n(CH3COOH)＞n(HCl)，即CH3COOH消耗NaOH多，C项错误；
a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度，D项错误。
16
13.已知常温下碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离常数如表所示。
下列说法正确的是
A.常温下，相同浓度的
H2SO3溶液和H2CO3溶
液的酸性，后者更强
B.向Na2CO3溶液中通入少量SO2：
C.向NaClO溶液中通入少量CO2：
D.向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液，均可提高氯水中
HClO的浓度
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综合强化
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H2CO3 H2SO3 HClO
Ka1＝4.5×10－7 Ka1＝1.4×10－2 Ka＝4.0×10－8
Ka2＝4.7×10－11 Ka2＝6.0×10－8 －
√
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综合强化
弱电解质的电离常数越大，电离程度越大，H2SO3的Ka1＝1.4×10－2，而H2CO3的Ka1＝4.5×10－7，所以常温下，相同浓度的H2SO3溶液的酸性强于H2CO3溶液的酸性，A项错误；
由于H2SO3的Ka2小于H2CO3的Ka1，但大于其Ka2，所以向Na2CO3溶液中通入少量SO2，反应的离子方程式为
B项正确；
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综合强化
由题给信息知Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液中通入少量CO2，反应的离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋
，C项错误；
HClO不能与NaHCO3溶液反应，但HCl是强酸，能与NaHCO3溶液反应，使c(HCl)减小，促使平衡Cl2＋H2O HCl＋HClO正向移动，从而可提高HClO的浓度，HClO具有氧化性，NaHSO3具有还原性，二者能够发生氧化还原反应，所以加入NaHSO3溶液不能提高HClO的浓度，D项错误。
16
14.(12分)已知25 ℃时，测得浓度为0.1 mol·L－1的碱BOH的溶液中，c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1。
(1)写出BOH的电离方程式：___________________。
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综合强化
因c初始(BOH)＝0.1 mol·L－1，c电离(BOH)＝c(B＋)≈c(OH－)＝1×10－3 mol·
L－1，则BOH不完全电离，故电离方程式为BOH B＋＋OH－。
16
BOH B＋＋OH－
(2)BOH的电离平衡常数Kb＝_________。
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综合强化
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1×10－5
(3)某温度T ℃时，BOH的电离平衡常数为1×10－7，结合(2)的计算可知T______25。若该碱的起始浓度也为0.1 mol·L－1，则溶液中c(B＋)＝_________mol·L－1。
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综合强化
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<
1×10－4
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15.(5分)已知25 ℃时，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Ka(HSCN)＝0.13。在该温度下将20 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L－1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的曲线如图。
15
综合强化
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14
(1)反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是___________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________。
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综合强化
16
Ka(CH3COOH)(2)写出HSCN与NaHCO3反应的离子方程式：_______________________
_______________。
＋CO2↑＋H2O
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16.(18分)下表是几种弱酸常温下的电离常数：
15
综合强化
16
CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4
Ka＝1.8×10－5 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 Ka1＝1.1×10－7 Ka2＝1.3×10－13 Ka1＝6.9×10－3
Ka2＝6.2×10－8
Ka3＝4.8×10－13
(1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为_____________________________。
H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S
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综合强化
16
CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4
Ka＝1.8×10－5 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 Ka1＝1.1×10－7 Ka2＝1.3×10－13 Ka1＝6.9×10－3
Ka2＝6.2×10－8
Ka3＝4.8×10－13
(2)H2CO3的二级电离程度远小于一级电离的主要原因是______________
___________________________________(从电离平衡角度考虑)。
(3)同浓度的CH3COO－、 、S2－结合H＋的能力由强到弱的顺序为___________________________。
生的氢原子对第二步电离起抑制作用
第一步电离产
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综合强化
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CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4
Ka＝1.8×10－5 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 Ka1＝1.1×10－7 Ka2＝1.3×10－13 Ka1＝6.9×10－3
Ka2＝6.2×10－8
Ka3＝4.8×10－13
(4)向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶
c(CH3COO－)＝5∶9，此时溶液中c(H＋)＝________ mol·L－1。
(5)根据Ka值大小判断下列反应能否发生：CH3COOH＋ → ______
(填“能”或“不能”，下同)，H2CO3＋HS－→_____。
1×10－5
不能
能
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