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专题11　弱电解质的电离平衡
题组1　弱电解质的判断方法
1．氢氰酸(HCN)的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是(　　)
A．1mol·L－1氢氰酸溶液的pH约为3
B．HCN易溶于水
C．10mL1mol·L－1HCN恰好与10mL1mol·L－1NaOH溶液完全反应
D．HCN溶液的导电性比强酸溶液的弱
2．下列说法正确的是(　　)
A．常温下，0.1mol·L－1CH3COOH溶液的pH>1，原因是CH3COOH,CH3COO－＋H＋
B．常温下，由0.1mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在BOH===B＋＋OH－【版权所有：21教育】
C．醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度
D．某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a>b
3．把0.05molNaOH固体分别加入到100mL下列液体中，溶液的导电能力变化最小的是(　　)
A．自来水
B．0.5mol·L－1盐酸
C．0.5mol·L－1CH3COOH溶液
D．0.5mol·L－1KCl溶液
题组2　电离平衡的影响因素
4．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
5．H2O2是一种二元弱酸，对于0.1mol·L－1的过氧化氢溶液，下列叙述不正确的是(　　)
A．H2O2的电离方程式可写作H2O2,H＋＋HO，HO,H＋＋O
B．加水稀释过程中，K1(H2O2)增大，α(H2O2)增大，[H＋]增大
C．加入少量浓盐酸，过氧化氢的电离平衡逆向移动，水的电离平衡逆向移动
D．加入少量氯化铁溶液，溶液中产生大量气泡
6．将浓度为0.1mol·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是(　　)
A．[H＋]B．Ka(HF)
C.D.
题组3　电离平衡常数的应用
7．液态化合物AB会发生微弱的自身电离，电离方程式为AB,A＋＋B－，在不同温度下其平衡常数为K(25℃)＝1.0×10－14mol·L－1，K(35℃)＝2.1×10－14mol·L－1。则下列叙述正确的是(　　)21世纪教育网版权所有
A．[A＋]随温度升高而降低
B．在35℃时，[A＋]＞[B－]
C．AB的电离程度α(25℃)＞α(35℃)
D．AB的电离是吸热过程
8．运用电离常数判断可以发生的反应是(　　)
酸
电离常数(25℃)
碳酸
Ki1＝4.3×10－7
Ki2＝5.6×10－11
次溴酸
Ki＝2.4×10－9
①HBrO＋Na2CO3===NaBrO＋NaHCO3
②2HBrO＋Na2CO3===2NaBrO＋H2O＋CO2↑
③HBrO＋NaHCO3===NaBrO＋H2O＋CO2↑
④NaBrO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HBrO
A．①③B．②④C．①④D．②③
9．已知室温时，0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是(　　)
A．该溶液的pH＝4
B．升高温度，溶液的pH增大
C．此酸的电离平衡常数约为1×10－7mol·L－1
D．由HA电离出的[H＋]约为水电离出的[H＋]的106倍
题组4　强弱电解质的比较
10．下列说法正确的是(　　)
A．CO2溶于水能导电，因此CO2是电解质
B．KHSO4只有在电流作用下才能电离成K＋、H＋和SO
C．强电解质溶液的导电能力不一定都强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱
D．AgCl难溶于水，所以AgCl是弱电解质；醋酸铅易溶于水，所以醋酸铅是强电解质
11．pH＝2的两种一元酸x和y，体积均为100mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液([NaOH]＝0.1mol·L－1)至pH＝7，消耗NaOH溶液体积为Vx、Vy，则(　　)21教育网
A．x为弱酸，Vx＜Vy B．x为强酸，Vx＞Vy
C．y为弱酸，Vx＜Vy D．y为强酸，Vx＞Vy
12．在体积均为1L、pH均等于2的盐酸和醋酸中，分别投入0.12g镁粉充分反应后，下图中比较符合反应事实的曲线是(　　)21·cn·jy·com
题组5　弱电解质电离平衡的综合应用
13．如图是一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的导电性发生变化，其电流(I)随新物质加入量(m)的变化曲线。以下四个导电性实验，其中与A图变化趋势一致的是________(填字母序号，下同)，与B图变化趋势一致的是________，与C图变化趋势一致的是________。21·世纪*教育网
A．氢氧化钡溶液中滴入硫酸溶液至过量
B．醋酸溶液中滴入浓氨水至过量
C．澄清石灰水中通入CO2至过量
D．在氯化铵溶液中逐渐加入适量氢氧化钠固体
E．向饱和的氢硫酸溶液中通入过量的二氧化硫
14．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，[H＋]由大到小的顺序是________________(用序号表示，下同)。21cnjy.com
(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________________。2·1·c·n·j·y
(3)若三者[H＋]相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是________________。
(4)当三者c(H＋)相同、体积相同时，分别放入足量的锌，相同状况下生成气体的体积由大到小的顺序是________________________________。【来源：21·世纪·教育·网】
(5)当c(H＋)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌粒，若产生相同体积的氢气(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________________。www-2-1-cnjy-com
(6)将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，[H＋]由大到小的顺序是____________。21*cnjy*com
15．对于弱酸在一定温度下达到电离平衡时，各粒子的浓度存在一种定量的关系。若在25℃时有HA,H＋＋A－，则K＝式中：K为电离平衡常数，只与温度有关，各粒子浓度为达到平衡时的浓度。下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)。
酸
电离方程式
电离平衡常数
CH3COOH
CH3COOH
CH3COO－＋H＋
K＝1.76×10－5
mol·L－1
H2CO3
H2CO3
H＋＋HCO、HCO
H＋＋CO
K1＝4.31×10－7
mol·L－1
K2＝5.61×10－11
mol·L－1
H2S
H2S
H＋＋HS－、
HS－
H＋＋S2－
K1＝9.1×10－8
mol·L－1
K2＝1.1×10－12
mol·L－1
H3PO4
H3PO4
H＋＋
H2PO、
H2PO
H＋＋HPO、
HPO
H＋＋PO
K1＝7.52×10－3
mol·L－1
K2＝6.23×10－8
mol·L－1
K3＝2.20×10－13
mol·L－1
回答下列问题：
(1)K只与温度有关，当温度升高时，K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2) 在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性相对强弱的关系是________。
(3) 若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H2S、HS－、H3PO4、H2PO、HPO都看作是酸，其中酸性最强的是____________________，最弱的是________________________。
(4) 多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律，此规律是________________，产生此规律的原因是________________________________________________________________________。
(5) 电离平衡常数是用实验的方法测定出来的，现已经测得25℃时，cmol·L－1的CH3COOH的电离度为α(当弱电解质在溶液里达到电离平衡时，溶液中已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数叫作该电解质的电离度)。试表示该温度下醋酸的电离平衡常数K＝______________。www.21-cn-jy.com
答案精析
1．A　[若HCN为强酸，则1 mol·L－1的溶液中[H＋]＝1 mol·L－1，pH＝0＜3，故HCN为弱酸，不完全电离，A正确；不能根据其水溶性等物理性质判断电解质的强弱，B错误；物质的量一定时，中和碱的能力与电解质的强弱无关，C错误；无条件限定时，溶液导电性与电解质的强弱无关，D错误。]【来源：21cnj*y.co*m】
2．A　[A项，因CH3COOH是弱酸，不能完全电离；B项，0.1 mol·L－1 BOH溶液的pH＝10，说明BOH为弱碱，弱碱不能完全电离，存在电离平衡；C项，醋酸可发生电离：CH3COOH,CH3COO－＋H＋，而醋酸钠提供大量的CH3COO－，从而导致上述可逆反应向逆反应方向移动，醋酸电离程度减弱；D项，对酸溶液进行稀释，氢离子浓度降低，pH增大。]
3．B　[溶液混合后导电能力变化的大小，关键看混合后溶液中自由移动离子的浓度及所带电荷总数的变化。由于自来水几乎不导电，加入0.05 molNaOH后，导电性突然增大；醋酸是弱电解质，加入NaOH后，生成强电解质CH3COONa，导电性明显增强；0.5 mol·L－1的KCl中加入0.05 molNaOH固体后，溶液中不存在化学反应，但离子浓度增大一倍，导电能力增强；但盐酸中加入NaOH固体后，二者恰好中和：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，溶液中离子浓度不变，导电能力几乎不变。]【出处：21教育名师】
4．C　[向H2S溶液中加水，平衡向右移动，但溶液体积增大，溶液中H＋浓度减小，A错误；通入SO2，可发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，SO2过量时，SO2与水反应生成的H2SO3酸性比氢硫酸强，因此溶液pH减小，B错误；滴加新制氯水，发生反应：H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，H2S浓度减小，平衡向左移动，反应生成的盐酸为强酸，溶液酸性增强，pH减小，C正确；加入少量CuSO4，发生反应：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，溶液中S2－浓度减小，H＋浓度增大，D错误。]21教育名师原创作品
5．B　[多元弱酸分步电离，以第一步电离为主，A正确；加水稀释过程，促进H2O2的电离，电离度增大，但平衡的移动只是“减弱”，所以[H＋]减小，电离平衡常数是温度的函数，温度不变，电离平衡常数不变，B错误；加入浓盐酸，c(H＋)增大，平衡逆向移动，但[H＋]比原平衡大，所以水的电离平衡也逆向移动，C正确；在FeCl3的催化作用下，H2O2分解生成O2和H2O，D正确。]21*cnjy*com
6．D　[HF为弱酸，存在电离平衡：HF??H＋＋F－。根据勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向移动，但[H＋]减小，A错误；电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数Ka不变，B错误；当溶液无限稀释时，[F－]不断减小，但[H＋]接近10－7mol·L－1，所以减小，C错误；＝，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中n(H＋)增大，n(HF)减小，所以增大，D正确。]
7．D　[K(25 ℃)＜K(35 ℃)，故[A＋]随温度的升高而增大，A错；由电离方程式可知，任何温度下，都有[A＋]＝[B－]，B错；由25 ℃和35 ℃时的平衡常数可知，温度越高，电离程度越大，C错；K(25 ℃)＜K(35 ℃)，因此AB的电离是吸热过程，D正确。]
8．C　[根据复分解反应中较强酸制较弱酸的原理，①中次溴酸Ki＝2.4×10－9>碳酸Ki2＝5.6×10－11，能发生；次溴酸Ki＝2.4×10－99．B　[A项，根据HA在水中的电离度可算出[H＋]＝0.1 mol·L－1×0.1%＝10－4mol·L－1，所以pH＝4；B项，升高温度，促使HA在水中的电离平衡向电离的方向移动，所以[H＋]增大，pH值会减小，B项错；C项，平衡常数为K＝＝1×10－7mol·L－1，所以C项正确；D项，[H＋]＝10－4 mol·L－1，所以[H＋]水电离＝[OH－]＝10－10mol·L－1，前者是后者的106倍，D项正确。]
10．C　[CO2溶于水能导电是因为生成H2CO3，H2CO3是电解质；KHSO4溶于水后电离成K＋、H＋和SO；AgCl难溶于水，但溶解的那一部分是全部电离的，所以AgCl是强电解质。]
11．C　[从图像看，稀释10倍，x的pH值变化1，y的pH值变化小于1，说明x为强酸，y为弱酸。pH相等的强酸和弱酸与碱反应，弱酸的原浓度大，故消耗碱的量大，C项正确。]
12．B　[镁粉失去电子的物质的量为×2＝0.01 mol，盐酸正好完全反应，醋酸过量，单位时间内，醋酸的pH变化小，A错，B对；产生H2的体积一样大，但单位时间内，醋酸产生的H2多，C、D均错。]
13．B　AC　D
解析　溶液导电能力主要由离子浓度和离子电荷数决定。A项，氢氧化钡是强电解质，溶液导电能力强，加入硫酸恰好完全反应时生成硫酸钡和水，当硫酸过量时导电性增强；B项，醋酸是弱酸，加入氨水生成强电解质醋酸铵；C项，氢氧化钙是强电解质，与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，碳酸钙又溶解在过量二氧化碳水溶液中，生成强电解质碳酸氢钙；D项，NH4Cl＋NaOH===NaCl＋NH3·H2O，离子数没有变；E项，亚硫酸的酸性强于氢硫酸，即亚硫酸溶液中离子浓度大于氢硫酸溶液的，而B图表示始态导电性强于最终态。
14．(1)b＞a＞c　(2)b＞a＝c　(3)c＞a＞b
(4)c＞a＝b　(5)a＝b＝c　a＝b＞c　(6)c＞a＝b
解析　盐酸、硫酸和醋酸三种溶液的电离情况如下：盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，二者在水溶液中均完全电离，HCl===H＋＋Cl－，H2SO4===2H＋＋SO；醋酸是一元弱酸，在水溶液中部分电离，存在电离平衡：CH3COOH,H＋＋CH3COO－。
(1)设三种酸的物质的量浓度均为m，则盐酸中[H＋]＝m，硫酸中[H＋]＝2m，醋酸中[H＋]?m。故b＞a＞c。2-1-c-n-j-y
(2)“中和NaOH的能力”是指一定物质的量的酸中和NaOH的物质的量，由于三种酸溶液的体积相同，物质的量浓度相同，所以三种酸的物质的量相同。1 mol H2SO4中和2 mol NaOH,1 molHCl和1 mol CH3COOH各中和1 molNaOH，故b＞a＝c。
(3)由(1)分析可知：[H＋]相同时，醋酸浓度最大，其次是盐酸，浓度最小的是硫酸。故c＞a＞b。
(4)当锌足量时，生成氢气体积的大小决定于被还原的H＋的物质的量。由于三种酸的c(H＋)相同，体积相同，盐酸、硫酸均为强酸，提供的H＋一样多，而醋酸中c(H＋)?c(CH3COOH)，当c(H＋)减小时，CH3COOH,
CH3COO－＋H＋的电离平衡右移，不断产生H＋，反应生成H2的体积变大。故c＞a＝b。
(5)开始时，c(H＋)相同，且锌的形状、质量、密度也相同，则开始反应时，反应速率相同。随着反应的不断进行，盐酸、硫酸中的H＋不断减少，故反应逐渐减慢，而醋酸随着反应的进行，又不断电离出H＋，c(H＋)相对较大，反应速率较快，生成相同体积的H2时，所用时间最短。故开始时反应速率都相同，所需时间a＝b＞c。
(6)由于HCl、H2SO4完全电离，加水稀释100倍，n(H＋)不变，c(H＋)变为原来的1/100，CH3COOH部分电离，随着水的加入，使CH3COOH的电离程度增大，c(H＋)减小的程度较小，故[H＋]由大到小的顺序为c＞a＝b。
15．(1) 增大　(2) K值越大酸性越强　(3)H3PO4　HPO
(4)K1∶K2∶K3≈1∶10－5∶10－10　上一级电离产生的H＋对下一级电离有抑制作用　(5)mol·L－1
解析　(1)电离是个吸热过程，温度升高，促进了弱酸的电离，K值增大。(2)K值越大，电离生成的[H＋]越大，则酸性越强。(3)由(2)中的K分析，K越大，酸性越强；(4)由题目所给信息，对比K值，可以发现数量上的关系，上一级电离产生的H＋对第二级电离产生的H＋有抑制作用。
(5)CH3COOH,CH3COO－＋H＋
平衡时浓度[1－α][α][α]
K＝mol·L－1＝mol·L－1。

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