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高考总复习 《弱电解质的电离》的解题指导

【考纲要求】
1.理解强电解质和弱电解质的概念，并能正确书写电离方程式；掌握判断强弱电解质的方法规律。
2.加深理解弱电解质在水溶液中的电离平衡及其影响。
3.本部分知识的综合应用。
【考点梳理】
考点一、强酸与弱酸（或强碱与弱碱）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)的比较见下表：
　　
1L 0.1mol/L HCl 1L 0.1mol/LCH3COOH
c(H+) 0.1mol/L ＜0.1mol/L
pH 1 ＞1
溶液导电性 较强 较弱
水的电离程度 较弱 较强
c (Cl―)与c (CH3COO―)大小 c (Cl－)＞c (CH3COO－)
等体积溶液中和NaOH的量 0.1mol 0.1mol
分别加该酸的钠盐固体后的pH 不变 变大
开始与金属反应的速率 较快 较慢
等体积溶液与过量活泼金属产生H2的量 相同（均为0.05 mol）

2、相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较见下表：


1L pH =1HCl 1L pH =1 CH3COOH
酸的物质的量浓度 0.1mol/L ＞0.1mol/L
c(H+) 0.1mol/L 0.1mol/L
溶液导电性 相同
水的电离程度 相同
c (Cl―)与c (CH3COO―)大小 c (Cl－)＝c (CH3COO－)
等体积溶液中和NaOH的量 0.1mol ＞0.1mol
分别加该酸的钠盐固体后的pH 不变 变大
开始与金属反应的速率 相同
等体积溶液与过量活泼金属产生H2的量 0.05 mol ＞0.05 mol


考点二、判断强弱电解质的方法规律
实验设计思路：以证明某酸（HA）是弱酸为例
实验方法 结论
（1）测0.01 mol·L―1 HA溶液的pH pH=2，HA为强酸 pH＞2，HA为弱酸
（2）测NaA溶液的pH pH=7，HA为强酸 pH＞7，HA为弱酸
（3）相同条件下，测相同浓度的HA溶液和HCl（强酸）溶液的导电性 导电性弱的为弱酸
（4）测定等pH的HA溶液与HCl溶液稀释相同倍数前后的pH变化 pH变化小的为弱酸
（5）测定等体积、等pH的HA溶液、盐酸分别与足量锌反应产生H2的快慢及H2的量 反应过程中产生H2较快且最终产生H2的量较多的为弱酸
（6）测定等体积、等pH的HA溶液和盐酸中和碱的量 耗碱量相同，HA为强酸；若HA耗碱量大，则HA为弱酸


【典型例题】
类型一、判断电解质强弱的实验方法

例1、为证明某可溶性一元酸（HX）是弱酸，某同学设计了如下实验方案，其中不合理的是（ ）
A．室温下，测0.1 mol / L的HX溶液的pH，若pH＞1，证明HX是弱酸
B．室温下，将等浓度等体积的盐酸和NaX溶液混合，若混合溶液pH＜7，证明HX是弱酸
C．室温下，测1 mol / L NaX溶液的pH，若pH＞7，证明HX是弱酸
D．在相同条件下，对0.1 mol / L的盐酸和0.1 mol / L的HX溶液进行导电性实验，若HX溶液灯泡较暗，证明HX为弱酸
【思路点拨】弱电解质本质上是未完全电离，存在电离平衡。
【答案】B
【解析】由0.1 mol / L HX溶液pH＞1知，c (H+)＜0.1 mol / L，说明HX只部分电离，HX是弱酸，A项正确；等物质的量浓度的HCl和NaX组成的混合溶液，无论HX是强酸还是弱酸，溶液都显酸性，B项错误；若NaX溶液的pH＞7，说明盐在水中发生水解，X―+H2OHX+OH―，为强碱弱酸盐，C项正确；用同浓度的一元酸做导电实验，灯泡较暗者，溶液离子浓度较小，说明HX没有完全电离，则为弱酸，D项正确。
【总结升华】判断HA是强酸还是弱酸最典型的两种方法：
（1）取其钠盐（NaA）溶于水，测其pH，若pH＞7，则说明HA为弱酸。
（2）配制一定物质的量浓度的HA溶液（如：0.01 mol / L），测其pH。若pH＞2，则说明HA为弱酸。
举一反三：
【变式1】(2019 北京八中)下列事实一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是（ ）。
①常温下某CH3COONa溶液的pH=8
②用CH3COOH溶液做导电实验，灯泡很暗
③等pH、等体积的盐酸与CH3COOH溶液和足量锌反应，CH3COOH放出的氢气较多
④0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH=2.1
⑤CH3COONa和H2SO4反应，生成CH3COOH
⑥0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液稀释100倍，pH＜3
A．② B．②⑤ C．①③⑤ D．③④⑤⑥
【答案】B
【解析】①说明CH3COO－能水解，溶液呈碱性，证明CH3COOH是弱酸。
②没有同浓度的一元强酸做参照物，不能说明问题。
③说明电离前n (CH3COOH)＞n（盐酸），故CH3COOH的电离程度比盐酸小，属于弱电解质。
④说明c (H+)＜C (CH3COOH)，故CH3COOH部分电离，CH3COOH是弱电解质。
⑤H2SO4为强酸，只能说明CH3COOH酸性比H2SO4弱，不能说明CH3COOH一定为弱酸。
⑥若CH3COOH为强酸，则0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液被稀释100倍后，pH应等于3，现在pH＜3，证明存在电离平衡，即证明CH3COOH为弱电解质。


【变式2】下列事实不能说明HNO2是弱电解质的是
A．常温下NaNO2溶液的pH大于7
B．用HNO2溶液作导电实验，灯泡很暗
C．pH=11的NaNO2 溶液加水稀释到100倍，pH大于9
D．常温下0.1mol L -1的HNO2溶液的pH为2.1
【答案】B
【变式3】下列事实可证明氨水是弱碱的是（　 ）
A、氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
B、铵盐受热易分解
C、0.1mol/L氨水可以使酚酞试液变红
D、0.1mol/LNH4Cl溶液的PH约为5。
【思路点拨】
【答案】D
【解析】NH4Cl显酸性，说明该盐是强酸弱碱盐，则氨水为弱碱，D正确；A,C只能证明氨水显碱性，不能说明其为弱碱。
类型二、 外界条件对电离平衡的影响
例2、(2019 金山中学月考)在CH3COOHH＋＋CH3COO－的电离平衡中，要使电离平衡右移且氢离子浓度增大，应采取的措施是(　　)
A．加入NaOH B．加入盐酸 C．加水 D．升高温度
【思路点拨】加入水时平衡应向正反应方向移动。
【答案】D
【解析】加入NaOH，中和了H＋，使电离平衡右移但氢离子浓度减小，A错；加入盐酸，氢离子浓度增大但电离平衡左移，B错；加水使电离平衡右移且氢离子浓度减小，C错；升高温度促进电离平衡右移且氢离子浓度增大，故答案为D。
【总结升华】加入水时，溶液中氢离子的物质的量增多但由于溶液体积增大的倍数更多，故氢离子的浓度减小。
举一反三：
【变式1】将0.05mol/L的醋酸溶液加水稀释时，下列说法正确的是（ ）
A 溶液中氢氧根离子的浓度增大了
B c(CH3COOH)减少，电离平衡向生成醋酸的分子方向移动
C 平衡向电离的方向移动，氢离子的浓度增大，醋酸分子的数量减少
D 电离度增大，c(CH3COOH)/c(CH3COO－)的比值不变　
【答案】A
【变式2】．0.1mol/L NH3·H2O用水稀释后下列说法不正确的是（ ）
①电离程度增大 ②OH－离子数目增多 ③pH增大 ④导电性增强
A 只有① B 只有② C ③和④ D ①和②
【答案】C

【变式3】用水稀释0.1mol L –1的醋酸（用HAc表示）溶液，其中随水的增加而增大的有
①H+的物质的量，②c(H+)，③c(OH-)，④，⑤
A．①③④　　 B．①③⑤　　　C．②④　　　D．③④
【答案】A
【变式4】在相同温度时，100mL0.01mol/L的醋酸溶液与10mL 0.1mol/L的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是( )
①中和时所需NaOH的量 ②电离程度
③H＋的物质的量 ④CH3COOH的物质的量
A: ①③ B: ①② C: ②③ D: ②④
【答案】C
【变式5】下列说法不正确的是
A．．同温下0.2mol/L HCl溶液与0.1mol/L HCl溶液中c(H+)之比等于2：1
B．同温下0.2mol/L CH3COOH溶液与0.1mol/L CH3COOH溶液中c(H+)之比小于 2：1
C．同温下0.2mol/L HCl溶液与0.1mol/L CH3COOH溶液中c(H+)之比大于 2：1
D．同温下PH=1浓度为C1mol/L CH3COOH溶液与PH=2浓度为C2mol/L CH3COOH溶液中C1与C2之比
小于10：1
【答案】D

类型三、 强酸（强碱）与弱酸（弱碱）的比较
例3、相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积（V）随时间（t）变化的示意图正确的是（ ）


【思路点拨】相同的pH即相同的氢离子浓度，故一元弱酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度。
【答案】C
【解析】pH相同的一元弱酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度，所以加入足量锌粉最终产生氢气的量一元弱酸较多。反应过程中，未电离的弱酸分子会继续电离，使得溶液中H+ 浓度比强酸大，反应过程中的反应速率弱酸大于强酸。
【总结升华】要加深一元弱酸中的电离平衡的理解，注意本题给的条件是相同的pH，如果给的是一元强酸溶液和一元弱酸的浓度相同，产生氢气体积就相同了。
举一反三：
【变式1】下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是（ ）
A．相同浓度的两溶液中c (H+)相同
B．100 mL 0.1 mol / L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C．pH=3的两溶液稀释100倍，pH都为5
D．两溶液中分别加入少量对应的固体钠盐，c (H+)均明显减小
【答案】B

【变式2】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

【答案】B


【变式3】有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是
A．两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为1×10-11 mol·L-1
B．分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相同
C．醋酸中的c(CH3COO-)和硫酸中的c(SO42-)相等
D．分别加入足量锌片，两种溶液生成H2的体积相同
【答案】A
【变式4】醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是（ ）
A．醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c（H＋）＝c（OH－）＋c（CH3COO－）
B．0.10mol/L的CH3COOH溶液中加水稀释，溶液中c（OH－）减小
C．CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动
D．常温下pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＜7
【答案】B


【巩固练习】
一、选择题：（每题有1-2个选项符合题意）
1．（2019 无锡模拟）在下列实验方法中，不能证明醋酸是弱酸的是(　　)
A．25 ℃时，醋酸钠溶液呈碱性
B．25 ℃时，0.1mol·L－1的醋酸的pH约为3
C．25 ℃时，等体积的盐酸和醋酸，前者比后者的导电能力强
D．25 ℃时，将pH＝3的盐酸和醋酸稀释成pH＝4的溶液，醋酸所需加入的水多
2．（2019 上海高考）能证明乙酸是弱酸的实验事实是
A．CH3COOH溶液与Zn反应放出H2
B．0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH大于7
C．CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2
D．0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红
3.将浓度为0.1 mo1·L－1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是（ ）
A．c (H+) B．Ka (HF) C． D．
4．保持温度不变，用水稀释0.1 mol·L―1氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（ ）
A．c (OH―) / c (NH3·H2O) B．c (NH3·H2O) / c (OH―)
C．NH4+的物质的量 D．OH―的物质的量
5．将体积都为10mL、pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积：
A．a = b =100mL B．a = b =1000mL C．ab
6．下列说法正确的是(　　 )
　　A、强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液强
　　B、中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，盐酸所需氢氧化钠多于醋酸
　　C、将氢氧化钠和氨水各稀释一倍，两者的OH-浓度均减少到原来的1/2
　　D、如果盐酸的浓度是醋酸浓度的两倍，则盐酸的H+浓度也是醋酸的两倍
7．室温下向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是（ ）
A．溶液中导电粒子的数目减少
B．溶液中不变
C．醋酸的电离程度增大，c (H+)亦增大
D．再加入10 mL pH=11的NaOH溶液，混合液pH=7
8．（2019 北京西城期中）25 ℃时将水不断滴入0.1 mol·L－1的氨水中，下列变化的图像合理的是(　　)

9．现有 ①0.1mol/L醋酸溶液；②0.1mol/L盐酸；③pH = 1 的醋酸溶液，分别加水稀释，使体积变为原来的10倍，对于稀释前后溶液的有关说法错误的是
A、稀释前，溶液 pH：① ＞ ② = ③
B、稀释后，溶液 pH：① ＞ ② = ③
C、稀释前，溶液中溶质的物质的量浓度：③ ＞ ① = ②
D、稀释后，溶液中溶质的物质的量浓度：③ ＞ ① = ②
10．某温度下，相同pH的值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如下图所示。据图判断正确的是（ ）
A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线
B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C．a点KW的数值比c点KW的数值大
D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度


11． 25℃，将Va mLpH=2的CH3COOH溶液与Vb mLpH=12的NaOH溶液混合。下列说法正确的是
A．若Va=Vb，则混合后的溶液pH=7
B．若Va＜Vb，则混合后的溶液pH一定大于7
C．若Va=Vb，则CH3COOH与NaOH恰好完全中和
D．若Va=Vb，则混合后溶液中微粒浓度的关系可能为：c(CH3COO—)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH—)
12．下列叙述正确的是
A．将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液pH=7时，c(SO42－)>c(NH4＋)
B．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别c1和c2，pH分别为a和a+1，则c1=10c2
C．pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色
D．向0.1mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中 增大
13.一定温度下，一定量水中石灰乳悬浊液存在如下平衡：Ca(OH)2(s) Ca2＋+2OH－，当向浑浊液中加少量生石灰时，下列说法正确的是：
A．溶液的pH值不变 B．溶液中OH－离子浓度增大
C．c（Ca2＋）增大 D．溶液中所剩固体量减少
二、填空题：
1．某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行了如下实验。
探究浓度对醋酸电离程度的影响，用pH计测定25 ℃时不同浓度的醋酸的pH，其结果如下：
醋酸浓度/(mol/L) 0.0010 0.0100 0.0200 0.1000 0.2000
pH 3.88 3.38 3.23 2.88 2.73


回答下列问题：
(1)写出醋酸的电离方程式：________________________________________________________________________。
(2)醋酸溶液中存在的微粒有________________________________________________________________________。
(3)根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度(填“增大”、“减小”或“不变”)__________。
2．(2019 西城检测)25℃时，0.1 mol·L－1的HA溶液中＝1010，0.01 mol·L－1的BOH溶液pH＝12。请回答下列问题：
(1)HA是___________________(填“强电解质”或“弱电解质”，下同)，BOH是__________________。
(2)HA的电离方程式是__________________________________________________。
(3)在加水稀释HA的过程中，随着水量的增加而减小的是________(填字母)。
A.　　　　　　　　　　 B．
C．c(H＋)与c(OH－)的乘积　　 D．c(OH－)
(4)在体积相等、pH相等的HA溶液与盐酸溶液中加入足量Zn，HA溶液中产生的气体比盐酸中产生的气体________(填“多”“少”或“相等”)。

【答案与解析】
一、选择题
1．C
【解析】A项：25 ℃时，醋酸钠溶液呈碱性，是醋酸根水解所造成的，能说明醋酸是弱酸；
B项：25 ℃时，0.1mol·L－1的醋酸的pH约为3，得出醋酸溶液中c(H＋)<0.1mol·L－1，说明醋酸未完全电离，是弱酸；
C项：溶液的导电能力与溶液中离子浓度大小有关，25 ℃时等体积的盐酸和醋酸，前者比后者的导电能力强，只说明盐酸中自由移动的离子浓度大于醋酸溶液，不能说明盐酸、醋酸的电离程度大小，不能证明醋酸为弱酸；D项：25 ℃时，将pH＝3的盐酸和醋酸稀释成pH＝4的溶液，醋酸所需加入的水多，说明醋酸溶液存在电离平衡是弱酸，C项符合题意。
2．B
【解析】A项，只能证明乙酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，错误；B项，由于NaOH是强碱，且乙酸钠的水溶液显碱性，故可以证明乙酸是弱酸，正确；C项，可以证明乙酸的酸性比碳酸强，但是不能证明其酸性强弱，错误；D项，可以证明乙酸具有酸性，但是不能证明其酸性强弱，错误。故选B。
3.D
【解析】HF属于弱电解质，加水促进HF的电离平衡向右移动，即电离程度增大，但电离平衡常数只与温度有关，所以选项B错误；但同时溶液的体积也增大，所以溶液的酸性会降低，即c (H+)、c (F―)和c (HF)的浓度均降低，考虑到溶液中水还会电离出氢离子，所以稀释到一定程度（即无限稀释时），c (H+)就不再发生变化，但c (HF)却会一直降低，所以选项D符合题意。
4．B
【解析】稀释时，NH3·H2O的电离度增大，NH4+、OH―的物质的量增大，C、D项错误；稀释时，NH3·H2O的物质的量减小，OH―的物质的量增大，由于，故该比值增大，A项错误，B项正确。
5.D
【解析】若a = b=100mL，由于醋酸加水后平衡右移，导致醋酸中pH小于5，要是pH均为5，需满足a>b。
6.A
【解析】稀的强电解质溶液的导电能力不一定比浓的弱电解质溶液强。中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，需氢氧化钠一样多。氨水为弱酸，加水电离平衡右移，将氨水各释一倍后OH-浓度减少，但比到原来的1/2要大。如果盐酸的浓度是醋酸浓度的两倍，则盐酸的H+浓度比醋酸H+浓度的二倍要大。
7.B
【解析】醋酸溶液存在电离平衡，加水稀释，电离程度增大，溶液导电粒子数目增加，c (H+)降低，故A、C错；因醋酸是弱酸，10 mL pH=3的醋酸加入10 mL pH=11的NaOH溶液，醋酸过量，溶液显酸性，pH＜7，D错；因温度不变，电离平衡常数为定值，B正确。
8. A
【解析】B项：一水合氨的电离程度应逐渐增大。C项：导电性应减弱。D项：c(OH－)应减小。
9. B
【解析】
0.1mol/L醋酸溶液 0.1mol/L盐酸 pH = 1 的醋酸
稀释前 pH ＞ 1 pH = 1 pH = 1
稀释10倍后 pH ＞2 pH = 2 1＜pH＜ 2


10．B
【解析】pH相同的盐酸与醋酸相比，醋酸的浓度要大的多。当加水稀释时，醋酸溶液中存在电离平衡的移动，故c (H+)变化比盐酸中小，故Ⅰ为盐酸，Ⅱ为醋酸，A项错误；c点溶液c (H+)小于b点，故c点导电性差，B正确；KW只受温度影响，因题中温度不变，故各点KW均相等，C错误；起始时c (CH3COOH)＞c (HCl)，故稀释相同倍数仍有c (CH3COOH)＞c (HCl)，D错误。
11.D
【解析】A．若Va=Vb，则混合后的溶液pH＜7；B．若Va＜Vb，则混合后的溶液pH可能大于7、等于7或小于7；C．若Va=Vb，则反应后CH3COOH过量；D．若Va=Vb，则混合后溶液中溶质为CH3COONa和过量的CH3COOH。
12.C
【解析】A．从电荷守恒入手分析；B．因pH分别为a和a+1，故c1＞c2，浓度越小，电离程度越大，故c1＞10c2
。C．pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合后，pH＜7，故滴入石蕊溶液呈红色。D．从氨水电离平衡入手分析。
13.A
【解析】加少量生石灰，发生反应： CaO+H2O= Ca(OH)2，平衡：Ca(OH)2(s) Ca2＋+2OH－左移，由于温度不变，故溶液的pH值、OH－离子浓度、c（Ca2＋）均不变，溶液中所剩固体量增加。
二、填空题
1.【答案】(1) CH3COOHCH3COO－ ＋ H＋
(2)H2O、CH3COOH、CH3COO－ 、H＋ 、OH－
(3)当醋酸浓度为0.001mol/L 时，溶液中的氢离子浓度小于0.001mol/L(3分)(其他合理即可)
(4)增大
【解析】(1)醋酸的电离方程式CH3COOHCH3COO－＋H＋
(2)醋酸为弱电解质，故醋酸溶液中存在的微粒有H2O、CH3COOH、CH3COO－ 、H＋ 、OH－
(3)根据表中数据，当醋酸浓度为0.001 mol/L 时，醋酸是强电解质的话，pH＝3，但pH＝3.88，可以得出醋酸是弱电解质。
(4)从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度增大。

2．【答案】(1)弱电解质　强电解质
(2)HAH＋＋A－
(3)B　(4)多
【解析】(1)25℃，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，结合＝1010可得c(H＋)＝10－2 mol/L，c(OH－)＝10－12 mol/L；由HA的浓度知HA为弱电解质，(2)其电离方程式为HAH＋＋A－，(3)在加水稀释时，平衡向右移动，减小，c(H＋)与c(OH－)乘积不变，c(OH－)增大，增大。(4)HA是弱电解质，故pH、体积均相等的盐酸与HA，HA的物质的量大，故HA与Zn反应产生气体的量多。