2020年高考各科总复习考点一遍过讲义考点42 弱电解质的电离平衡-备战2020年高考化学考点一遍过

考点42 弱电解质的电离平衡

一、强、弱电解质的相关判断

1．概念和种类

2．电离、电解质、非电解质、强电解质和弱电解质的相互关系

3．强、弱电解质与化合物类型的关系

强电解质主要是大部分的离子化合物及某些共价化合物，弱电解质主要是某些共价化合物。

分类	举例
强电解质	①强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等
	②强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等
	③大多数盐：钠盐、钾盐、硝酸盐等
弱电解质	①弱酸：CH3COOH、H2CO3、HF、HCN、HClO、H2S等；H3PO4、H2SO3是中强酸，也属于弱电解质
	②弱碱：NH3·H2O，多数不溶性的碱[如Fe(OH)3、Cu(OH)2等]、两性氢氧化物[如Al(OH)3等]
	③水：是极弱的电解质

注意：电解质的强弱是由物质的内部结构决定的，与外界因素无关，关键是看在水溶液中是否完全电离。

（1）与溶解性无关。如BaSO₄等虽难溶于水，但溶于水的部分却能完全电离，是强电解质。醋酸能与水互溶但不能完全电离，是弱电解质。

（2）与溶液的导电性无必然联系，溶液的导电性与溶液中的离子浓度、离子所带电荷的多少有关，强电解质溶液的导电能力不一定强，如饱和的BaSO₄溶液，弱电解质溶液的导电能力不一定弱，如较浓的CH₃COOH溶液。

4．电离方程式的书写

①弱电解质

a．多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如H₂CO₃电离方程式：H₂CO₃ H⁺+， H⁺+。

b．多元弱碱电离方程式一步写成，如Fe(OH)₃电离方程式：Fe(OH)₃ Fe³⁺+3OH^－。

②酸式盐

a．强酸的酸式盐完全电离，如NaHSO₄电离方程式：NaHSO₄===Na⁺+H⁺+。

b．弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离，如NaHCO₃电离方程式：NaHCO₃===Na⁺+， H⁺+。

二、弱电解质的电离特点与影响因素

1．电离平衡

（1）开始时，v_电离最大，而v_结合等于0。

（2）平衡建立过程中，v_电离逐渐减小，v_结合逐渐增大，但v_电离>v_结合。

（3）当v_电离=v_结合时，达到电离平衡状态。

2．电离平衡的特征

3．影响电离平衡的因素

（1）内因——弱电解质本身的性质。

（2）外因——外界条件

①温度：温度升高，电离平衡向右移动，电离程度增大。

②浓度：稀释溶液，电离平衡向右移动，电离程度增大。

③同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡向左移动，电离程度减小。

④加入能反应的物质：电离平衡向右移动，电离程度增大。

注：（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，电离程度也不一定增大，如稀醋酸中加入冰醋酸。

三、电离度

（1）概念：一定条件下，当弱电解质在溶液中达到电离平衡时，溶液中已经电离的弱电解质分子数占原来弱电解质总分子数的百分数。

（2）表达式：α＝×100%。

（3）意义：衡量弱电解质的电离程度，在相同条件下(浓度、温度相同)，不同弱电解质的电离度越大，弱电解质的电离程度越大。

（4）影响因素

温度的影响	升高温度，电离平衡向右移动，电离度增大； 降低温度，电离平衡向左移动，电离度减小
浓度的影响	当弱电解质溶液浓度增大时，电离度减小； 当弱电解质溶液浓度减小时，电离度增大

四、强、弱电解质的判断和比较

1．电解质是否完全电离

在溶液中强电解质完全电离，弱电解质部分电离。据此可以判断HA是强酸还是弱酸，如：若测得0.1 mol/L的HA溶液的pH=1，则HA为强酸；若pH>1，则HA为弱酸。

2．是否存在电离平衡

强电解质不存在电离平衡，弱电解质存在电离平衡，在一定条件下电离平衡会发生移动。

（1）一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化：

将pH=3的HA溶液稀释100倍后，再测其pH，若pH=5，则为强酸，若pH<5，则为弱酸。

（2）升高温度后pH的变化：若升高温度，溶液的pH明显减小，则是弱酸。因为弱酸存在电离平衡，升高温度时，电离程度增大，c(H⁺)增大。而强酸不存在电离平衡，升高温度时，只有水的电离程度增大，pH变化幅度小。

3．酸根离子(或弱碱阳离子)是否能发生水解

强酸根离子不水解，弱酸根离子易发生水解，据此可以判断HA是强酸还是弱酸。可直接测定NaA溶液的pH：若pH=7，则HA是强酸；若pH>7，则HA是弱酸。

五、一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的比较

1．等物质的量浓度、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较

比较项目 酸	c(H+)	pH	中和碱 的能力	与足量Zn 反应产生H2的量	开始与金 属反应的速率
一元强酸	大	小	相同	相同	大
一元弱酸	小	大			小

2．相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较

比较项目 酸	c(H+)	c(酸)	中和碱的能力	与足量Zn 反应产生H2的量	开始与金 属反应的速率
一元强酸	相同	小	小	少	相同
一元弱酸		大	大	多

说明：一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。

六、弱电解质分布系数的图像分析

分布系数是指弱电解质溶液中，某一组分的平衡浓度占总浓度的分数，常用δ表示。分布曲线是以pH为横坐标，分布系数为纵坐标，分布系数与溶液pH之间的关系曲线。

1．一元弱酸：以醋酸为例，对于总浓度为c的CH₃COOH溶液，溶液中与CH₃COOH相关的只有c(CH₃COOH)和c(CH₃COO^－)两种，则c=c(CH₃COOH)+c(CH₃COO^－)，从图1中得出：CH₃COOH分布系数为δ₀，CH₃COO^－分布系数为δ₁，δ₁随着pH的升高而增大，δ₀随着pH的升高而减小。当pH<pK_a时，主要形体是CH₃COOH；当pH>pK_a时，主要形体是CH₃COO^－。δ₀与δ₁曲线相交在δ₀=δ₁=0.5处，此时c(CH₃COOH)=c(CH₃COO^－)，即pH=pK_a，CH₃COOH和CH₃COO^－各占一半。这一结论可应用于任何一元弱酸(碱)。同时，只要知道某一元弱酸(碱)在一定pH的分布系数和酸(碱)的分析浓度，就很容易计算它在该pH时的平衡浓度。

2．二元酸：以草酸为例(碳酸与之相似)，其δ与pH曲线如图2所示，δ₀为H₂C₂O₄、δ₁为、δ₂为。由图2看出，当溶液的pH=pK_a1时δ₀=δ₁，pH=pK_a2时δ₁=δ₂。当pH<pK_a1时，H₂C₂O₄占优势；在pK_a1<pH<pK_a2区间，H占优势；当pH>pK_a2时，为主要存在形体。由计算可知，在pH=2.75时H占94.2%，而H₂C₂O₄和分别为2.6%和3.2%，说明在H占优势的区域内，三种形体可以同时存在。

考向一 强弱电解质的判断

典例1 下列事实中，能说明MOH是弱碱的有

①0.1 mol·L^－1 MOH溶液可以使酚酞试液变红；②0.1 mol·L^－1 MCl溶液呈酸性；③0.1 mol·L^－1 MOH溶液的导电能力比0.1 mol·L^－1 NaOH溶液弱；④等体积的0.1 mol·L^－1 MOH溶液与0.1 mol·L^－1 HCl溶液恰好完全反应

A．①②③　　　 B．②③

C．②④　　　 D．③④

【解析】①0.1 mol·L^－1 MOH溶液可以使酚酞试液变红，说明MOH能电离出氢氧根离子，而不能说明MOH的电离程度，所以不能证明MOH是弱碱；②0.1 mol·L^－1 MCl溶液呈酸性，说明MCl为强酸弱碱盐，则MOH为弱碱；③溶液的导电能力与离子浓度和离子所带的电荷数有关，0.1 mol·L^－1 MOH溶液的导电能力比0.1 mol·L^－1 NaOH溶液的弱，说明MOH溶液中离子浓度比NaOH溶液中离子浓度小，MOH部分电离，为弱碱；④等体积的0.1 mol·L^－1 MOH溶液与0.1 mol·L^－1 HCl溶液恰好完全反应，无论是强碱还是弱碱，都能恰好完全反应。

【答案】B

1．为了证明醋酸(CH₃COOH)是弱电解质，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.010 mol·L^－1醋酸溶液、0.1 mol·L^－1醋酸钠溶液、醋酸钠晶体、石蕊试液、pH试纸、蒸馏水。

（1）甲用pH试纸测出0.010 mol·L^－1醋酸溶液的pH为4，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法是否正确？__________(填“正确”或“不正确”)，并说明理由：__________________________________。

（2）乙取出10 mL 0.010 mol·L^－1醋酸溶液，用pH试纸测其pH＝a，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用pH试纸测其pH＝b，若要确认醋酸是弱电解质，则a、b值应满足什么关系？______________(用等式或不等式表示)。

（3）丙取出10 mL 0.010 mol·L^－1醋酸溶液，滴入2滴石蕊试液，显红色，再加入少量醋酸钠晶体，颜色变________(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明醋酸是弱电解质？________(填“能”或“否”)，并说明原因：________________________________。

弱酸(碱)的判断方法

（1）设计实验证明BOH(如NH₃·H₂O)是一元弱碱的方法

①室温下，测0.1 mol·L^－1 BOH的pH，若pH＝13，则BOH为强碱，若pH<13，则BOH为弱碱。

②配制BCl的溶液，测其pH，若pH＝7，则BOH为强碱，若pH<7，则BOH为弱碱。

③配制pH＝12的BOH的溶液，加水稀释100倍，若稀释后溶液的pH＝10，则BOH为强碱，若稀释后溶液的pH>10，则BOH为弱碱。

1. 设计实验证明HA是一元弱酸的方法

实验方法	结论
①测0.01 mol·L－1HA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测相同pH的HA和盐酸稀释相同倍数前后的pH变化	若HA溶液的pH变化比盐酸的小，则HA为弱酸
④测等体积、等pH的HA和盐酸中和NaOH的量	若HA溶液消耗NaOH的量比盐酸的多，则HA为弱酸
⑤测等体积、等物质的量浓度的HA和盐酸分别与颗粒大小相同的锌粒反应的速率	若HA溶液与Zn粒反应比盐酸的速率慢，则HA为弱酸
⑥测等体积、等pH的HA和盐酸分别与足量的锌粒反应产生H2的量	若HA溶液与足量的锌粒反应最终产生H2的量比盐酸的多，则HA为弱酸

考向二 影响电离平衡的因素

典例1 某温度下，在饱和氨水中存在平衡：NH₃＋H₂ONH₃·H₂ONH＋OH^－。

（1）若增大压强，则溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

（2）若通入NH₃，则平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。

（3）若加水，则平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动，溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。

（4）若加入氢氧化钠固体，则溶液中的c(NH)________(填“增大”“减小”或“不变”)，溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

【解析】（1）若增大压强，气体的溶解度增大，氨水中电离平衡：NH₃·H₂ONH＋OH^－向右移动，则pH增大。

（2）向饱和氨水中通入NH₃，NH₃不再溶解，所以电离平衡不移动。

（3）加水，氨水中电离平衡：NH₃·H₂ONH＋OH^－向右移动，但是溶液的体积增大的程度比OH^－的物质的量增大的程度大，所以OH^－浓度减小，则pH减小。

（4）加氢氧化钠，则氨水中电离平衡：NH₃·H₂ONH＋OH^－向左移动，溶液中的c(NH)减小，c(OH^－)增大，pH增大。

【答案】（1）增大　（2）不　（3）向右　减小　（4）减小　增大

2．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

外界条件对弱电解质电离的影响

以CH₃COOH CH₃COO^－+H⁺　ΔH＞0为例：

改变 条件	平衡移动方向	c(CH3COOH)	n(H+)	c(H+)	c(CH3COO－)	电离 程度	导电 能力	电离平衡常数
加水稀释	→	减小	增大	减小	减小	增大	减弱	不变
加少量冰醋酸	→	增大	增大	增大	增大	减小	增强	不变
通入HCl气体	←	增大	增大	增大	减小	减小	增强	不变
加NaOH固体	→	减小	减小	减小	增大	增大	增强	不变
加CH3COONa固体	←	增大	减小	减小	增大	减小	增强	不变
加入镁粉	→	减小	减小	减小	增大	增大	增强	不变
升高温度	→	减小	增大	增大	增大	增大	增强	增大

考向三 强酸（碱）与弱酸（碱）的比较

典例1 现有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是

序号	①	②	③	④
pH	11	11	3	3
溶液	氨水	氢氧化钠溶液	醋酸溶液	盐酸

A．③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大

B．②③两溶液等体积混合，所得溶液中c(H⁺)>c(OH⁻)

C．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH ①>②>④>③

D．V₁ L ④与V₂ L ①混合，若混合后溶液pH=7，则 V₁< V₂

【解析】CH₃COO⁻抑制CH₃COOH的电离，使 c(H⁺)减小，pH增大，CH₃COO⁻与H⁺反应生成弱酸CH₃COOH，使c(H⁺)减小，pH增大，A正确；②③等体积混合后醋酸过量，溶液显酸性，c(H⁺)>c(OH⁻)，B正确；分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么①②溶液的pH均为10，但稀释氨水使平衡NH₃·H₂O +OH⁻右移，使①pH>10，同理醋酸溶液稀释后pH<4，C正确；若等体积混合，NH₃·H₂O过量，溶液呈碱性，溶液呈中性，说明V₁>V₂，D不正确。

【答案】D

3．体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl⁻)=n(CH₃COO⁻)=0.01 mol，下列叙述正确的是

A．两种溶液的pH不相同

B．它们分别与足量CaCO₃反应时，放出的CO₂一样多

C．它们与NaOH完全中和时，醋酸溶液所消耗的NaOH多

D．分别用水稀释相同倍数时，n(Cl⁻)=n(CH₃COO⁻)

考向四 强弱电解质的相关图像分析

典例1 在25 ℃下，稀释HA、HB两种酸溶液，溶液pH变化的曲线如图所示，其中V₁表示稀释前酸的体积，V₂表示稀释后溶液的体积，a点时，HB溶液中B^－的物质的量分数δ(B^－)＝，下列说法中正确的是

A．HA、HB都是弱酸

B．加水稀释过程中，δ(B^－)减小

C．NaB溶液中，c(Na^＋)＝c(B^－)＋c(OH^－)

D．曲线上b、c两点的值相等

【解析】由图 可知，lg＝2时，HA溶液的pH＝4，HB溶液的pH<4，则溶液的体积稀释到原来的100倍，HA溶液的pH增大2，HB溶液的pH变化小于2，则HA是强酸，HB是弱酸，A错误；加水稀释时，HB的电离平衡正向移动，HB溶液中B^－的物质的量分数δ(B^－)的值增大，B错误；NaB溶液中存在电荷守恒：c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(B^－)＋c(OH^－)，C错误；HB的电离平衡常数为K_a(HB)＝＝，则有＝，由b 、c两点的温度相同，则K_a(HB)、K_w相同，故曲线上b、c两点的值相等，D正确。

【答案】D

4．在体积为1 L，pH均为1的盐酸和醋酸溶液中，分别投入 0.65 g Zn，下列示意图中正确的是

一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)稀释时的pH变化图像

	等pH的一元强碱和一元弱碱	等pH的一元强酸和一元弱酸	等浓度的一元强碱和一元弱碱	等浓度的一元强酸和一元弱酸
变化 图像
a、b意义	a代表强酸或强碱；b代表弱酸或弱碱
图像特点	稀释相同倍数时，强酸、强碱pH变化程度大；无限稀释都只能无限趋近于7，但酸要小于7，碱要大于7

1．下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是

A．氢硫酸的还原性强于亚硫酸

B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸

C．0.10 mol·L^－1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4和1.5

D．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以

2．室温下，甲、乙两烧杯均盛有5 mL pH＝3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH＝4，关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是

A．溶液的体积：10V_甲≤V_乙

B．水电离出的OH^－浓度：10c_甲(OH^－)≤c_乙(OH^－)

C．若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲≤乙

D．若分别与5 mL pH＝11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH：甲≥乙

3．下列电离方程式错误的是

A．(NH₄)₂SO₄溶于水：(NH₄)₂SO₄===2＋

B．H₃PO₄溶于水：H₃PO₄ 3H^＋＋

C．HF溶于水：HF H^＋＋F^－

D．NaHS溶于水：NaHS===Na^＋＋HS^－，HS^－ H^＋＋S^2－

4．下列说法正确的是

A．CH₃COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小

B．25℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH＝7，V(醋酸)＜V(NaOH)

C．25℃时，氨水加水稀释后，溶液中c(OH^－)·c(H^＋)变大

D．氨水中加入少量NH₄Cl晶体，溶液中c(OH^－)和c(NH)均增大

5．溶液的pH、体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，下列叙述错误的是

A．它们与NaOH完全中和时，醋酸溶液所消耗的NaOH多

B．它们分别与足量CaCO₃反应时，放出的CO₂一样多

C．两种溶液中n(Cl^－)＝n(CH₃COO^－)

D．分别用水稀释相同倍数时，n(Cl^－)＜n(CH₃COO^－)

6．25 ℃时，把0.2 mol·L^－1的醋酸加水稀释，则图中的纵轴y表示的是

A．溶液中OH^－的物质的量浓度

B．溶液的导电能力

C．溶液中的

D．CH₃COOH的电离程度

7．将0.1 mol·L^－1氢氧化钠溶液滴入等体积、浓度均为0.1 mol·L^－1的盐酸和醋酸中，能正确反映溶液pH变化曲线的是(实线表示盐酸，虚线表示醋酸)

8．已知盐酸是强酸，在下列叙述中，能说明醋酸是弱酸的是

A．将pH＝4的盐酸和醋酸稀释成pH＝5的溶液，醋酸所需加入水的量少

B．盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与同浓度硫酸反应制取

C．相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体，醋酸的pH变大

D．相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时，产生氢气的起始速率相等

9．25 ℃时，pH＝2的盐酸和醋酸各1 mL分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是

A．曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程

B．a溶液的导电性比c溶液的导电性强

C．a溶液中和氢氧化钠的能力强于b溶液

D．将a、b两溶液加热至30 ℃，变小

10．常温下，0.2 mol·L^－1的一元碱BOH与等浓度的HCl溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示，下列说法正确的是

A．BOH为强碱

B．该混合液pH＝7

C．图中X表示BOH，Y表示H^＋，Z表示OH^－

D．该混合溶液中：c(Cl^－)＝c(Y)＋c(B^＋)

11．常温下，浓度均为0.10 mol·L^－1、体积均为V₀的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示。下列叙述正确的是

A．MOH的电离程度：c点大于d点

B．ROH溶液由a点到b点时，变大

C．pH＝10时，MOH和ROH溶液中，c(M^＋)>c(R^＋)

D．lg＝2时，MOH和ROH两种溶液中，水电离出的c(OH^－)的比值为1∶10

12．某二元酸(H₂A)在水中的电离方程式为H₂A H⁺+HA^–，HA^– H⁺+A^2-(25 ℃时K_a=1.0×10^-2)，下列有关说法中正确的是

A．H₂A是弱酸

B．稀释0.1 mol·L^-1 H₂A溶液，因电离平衡向右移动而导致c(H⁺)增大

C．在0.1 mol·L^-1的H₂A溶液中，c(H⁺)=0.12 mol·L^-1

D．若0.1 mol·L^-1 NaHA溶液中c(H⁺)=0.02 mol·L^-1，则0.1 mol·L^-1的H₂A中c(H⁺)<0.12 mol·L^-1

13．25 ℃时，改变0.1 mol·L^－1RCOOH溶液的pH，溶液中RCOOH、RCOO^－的微粒分布分数δ(X)＝；甲酸(HCOOH)与丙酸(CH₃CH₂COOH)中酸分子的分布分数与pH的关系如图所示。下列说法正确的是

A．丙酸的酸性比甲酸强

B．CH₃CH₂COOHCH₃CH₂COO^－＋H^＋的lg K＝－4.88

C．若0.1 mol·L^－1甲酸溶液的pH＝2.33，则0.01 mol·L^－1甲酸溶液的pH＝3.33

D．将0.1 mol·L^－1的HCOOH溶液与0.1 mol·L^－1的HCOONa溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na^＋)>c(HCOOH)>c(HCOO^－)>c(OH^－)>c(H^＋)

14．在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示，请回答：

（1）“O”点导电能力为0的理由是___________________。

（2）a、b、c三点溶液的pH由小到大的顺序为_______________。

（3）a、b、c三点溶液中CH₃COO⁻物质的量最大的是_______。

（4）若使c点溶液中c(CH₃COO⁻)增大，溶液的pH也增大，可采取得措施是(写出两种方法)：__________________、_______________________。

（5）现有pH均为3的醋酸、硫酸两瓶溶液：

a．设两种溶液的物质的量浓度依次为c₁、c₂，则其关系式 ___________（用<，>，= 表示，下同）

b．取相同体积的两种酸分别加入等体积的蒸馏水后，再分别加入等量的锌粉，反应开始时放出氢气的速率依次为v₁、v₂，则其关系式_______________________

15．Ⅰ.有以下几种物质：①液态HCl　②熔融NaCl　③稀硫酸　④蔗糖　⑤乙醇　⑥氯水　⑦Al₂O₃　⑧NH₃　⑨氨水　⑩Cu　⑪CaCO₃　⑫SO₂　⑬Al(OH)₃　⑭NaOH　⑮CH₃COOH

（1）属于电解质的是__________________，属于非电解质的是________________________。(填标号)

（2）能导电的是___________________。(填标号)

Ⅱ.在一定温度下，有a.盐酸　b．硫酸　c．醋酸三种酸：(用a、b、c填空)

（3）当三种酸物质的量浓度相同时，c(H^＋)由大到小的顺序是______________。

（4）同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和同物质的量浓度的NaOH溶液的能力由大到小的顺序是____________。

（5）若三者c(H^＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是____________。

（6）当三者c(H^＋)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_________________________________。

（7）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，则开始时反应速率的大小关系为____________，若产生相同体积的H₂(相同状况)，反应所需时间的长短关系是____________。

（8）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____________。

1．[2019新课标Ⅲ]设N_A为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H₃PO₄溶液，下列说法正确的是

A．每升溶液中的H⁺数目为0.02N_A

B．c(H⁺)= c()+2c()+3c()+ c(OH⁻)

C．加水稀释使电离度增大，溶液pH减小

D．加入NaH₂PO₄固体，溶液酸性增强

2．[2018天津]LiH₂PO₄是制备电池的重要原料。室温下，LiH₂PO₄溶液的pH随c_初始(H₂PO₄^–)的变化如图1所示，H₃PO₄溶液中H₂PO₄^–的分布分数随pH的变化如图2所示 []。

下列有关LiH₂PO₄溶液的叙述正确的是

A．溶液中存在3个平衡

B．含P元素的粒子有H₂PO₄^–、HPO₄^2–、PO₄^3–

C．随c_初始(H₂PO₄^–)增大，溶液的pH明显变小

D．用浓度大于1 mol·L^-1的H₃PO₄溶液溶解Li₂CO₃，当pH达到4.66时，H₃PO₄几乎全部转化为LiH₂PO₄

3．[2017新课标Ⅱ]改变0.1二元弱酸溶液的pH，溶液中的、、的物质的量分数随pH的变化如图所示[已知]。

下列叙述错误的是

A．pH=1.2时，

B．

C．pH=2.7时，

D．pH=4.2时，

4．[2016上海]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NaCO₃反应生成CO₂

D．0.1 mol/L CH₃COOH溶液可使紫色石蕊变红

5．[2016北京]在两份相同的Ba(OH)₂溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H₂SO₄、NaHSO₄溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析不正确的是

A．①代表滴加H₂SO₄溶液的变化曲线

B．b点，溶液中大量存在的离子是Na⁺、OH^–

C．c点，两溶液中含有相同量的OH^–

D．a、d两点对应的溶液均显中性

变式拓展

1．【答案】（1）正确　若醋酸是强电解质，则0.010 mol·L^－1醋酸溶液中c(H^＋)应为0.010 mol·L^－1，pH＝2

（2）a<b<a＋2

（3）浅　能　0.010 mol·L^－1醋酸溶液(滴有石蕊试液)中加入醋酸钠晶体后颜色变浅，有两种可能：一是醋酸钠在水溶液中电离出的CH₃COO^－水解使溶液显碱性，加入醋酸溶液中使其pH升高；二是CH₃COO^－使CH₃COOH的电离平衡CH₃COOH CH₃COO^－＋H^＋逆向移动，从而使溶液的pH升高，这两种可能均能证明醋酸是弱电解质

【解析】（1）若CH₃COOH是强电解质，则0.010 mol·L^－1醋酸溶液中c(H^＋)应为0.010 mol·L^－1，pH＝2。用pH试纸测出0.010 mol·L^－1醋酸的pH为4，说明CH₃COOH没有完全电离，应为弱电解质。

（2）若CH₃COOH是强电解质，用蒸馏水稀释至1 000 mL，其pH＝a＋2。因为CH₃COOH是弱电解质，不能完全电离，a、b应满足a<b<a＋2。

（3）向0.010 mol·L^－1醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体，有两种可能：一是醋酸钠在水溶液中电离出的CH₃COO^－水解使溶液显碱性，加入醋酸溶液中使其pH升高；二是CH₃COO^－使CH₃COOH的电离平衡CH₃COOH CH₃COO^－＋H^＋逆向移动，从而使溶液的pH升高，这两种可能均会使溶液颜色变浅，可证明CH₃COOH是弱电解质。

2．【答案】C

【解析】加水稀释促进电离，但氢离子浓度减小，A项错误；通入SO₂，发生反应：2H₂S+SO₂ 3S↓+2H₂O，平衡左移，当SO₂过量时，溶液显酸性，而且酸性比H₂S强，pH减小，B项错误；滴加新制氯水，发生反应Cl₂+H₂S 2HCl+S↓，平衡向左移动，溶液pH减小，C项正确；加入少量硫酸铜固体，发生反应S²⁻+Cu²⁺ CuS↓，平衡右移，氢离子浓度增大，D项错误。

3．【答案】C

【解析】由于n(Cl⁻)=n(CH₃COO⁻)，由电荷守恒知两溶液的n(H⁺)相同，溶液的pH相同，A错误；由于醋酸是弱酸，故c(HCl)<c(CH₃COOH)，与足量CaCO₃反应时，CH₃COOH能够产生更多的CO₂，与NaOH中和时，CH₃COOH消耗的NaOH更多，B错误，C正确；由于CH₃COOH是弱电解质，所以稀释相同倍数后，n(Cl⁻)<n(CH₃COO⁻)，D错误。

4．【答案】B

【解析】溶液中c(H⁺)=0.1 mol·L⁻¹，n(HCl)=0.1 mol，n(CH₃COOH)>0.1 mol，n(Zn)=0.01 mol，金属Zn不足，所以最终生成H₂的物质的量应相同，C错误；因为醋酸中存在电离平衡CH₃COOH H⁺+CH₃COO⁻，随着反应的进行醋酸继续电离，醋酸中c(H⁺)降低比较慢，反应速率快，A、D错误，B正确。

考点冲关

1．【答案】A

【解析】氢硫酸的还原性强于亚硫酸，不能用于比较酸性的强弱，故A符合题意；氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸，可说明亚硫酸的电离程度大，则亚硫酸的酸性强，故B不符合题意；0.10 mol·L^－1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4和1.5，可说明亚硫酸的电离程度大，酸性较强，故C不符合题意；氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以，符合强酸制备弱酸的特点，可说明亚硫酸的酸性比氢硫酸强，故D不符合题意。

2．【答案】A

【解析】A项，如果酸是强酸，则需要稀释10倍，才能使pH从3升高到4；如果是弱酸，弱酸存在电离平衡，稀释促进电离，则需要稀释10倍以上，才能使pH从3升高到4，即溶液的体积：10V_甲≤V_乙，正确；B项，酸抑制水的电离，甲烧杯中H^＋的浓度是乙烧杯中H^＋浓度的10倍，因此水电离出的OH^－浓度：10c_甲(OH^－)＝c_乙(OH^－)，错误；C项，若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，则乙烧杯中所得盐溶液的浓度小，如果盐不水解，则所得溶液的pH相等；如果生成的盐水解，则甲烧杯中溶液的碱性强于乙烧杯中溶液的碱性，即所得溶液的pH：甲≥乙，错误；D项，若分别与5 mL pH＝11的NaOH溶液反应，如果是强酸，则均是恰好反应，溶液显中性；如果是弱酸，则酸过量，但甲烧杯中酸的浓度大，pH小，即所得溶液的pH：甲≤乙，错误。

3．【答案】B

【解析】H₃PO₄溶于水要分步电离：H₃PO₄ H₂PO＋H^＋、H₂PO H^＋＋HPO、HPO H^＋＋PO。

4．【答案】A

【解析】CH₃COOH溶液中存在电离平衡：CH₃COOH CH₃COO^－＋H^＋，则电离平衡常数K_a(CH₃COOH)＝，则有＝；加水稀释时，电离平衡正向移动，n(H^＋)增大，但溶液中c(H^＋)减小，由于温度不变，则K_a(CH₃COOH)不变，从而推知的值减小，A正确。当浓度相等的醋酸与NaOH溶液等体积混合时，二者恰好完全反应时生成CH₃COONa，由于CH₃COO^－发生水解而使溶液显碱性，若溶液的pH＝7， 应满足条件V(醋酸)＞V(NaOH)，B错误。25 ℃时，氨水溶液加水稀释，NH₃·H₂O的电离程度增大，由于温度不变，则K_w＝c(OH^－)·c(H^＋)不变，C错误。氨水中存在电离平衡：NH₃·H₂ONH＋OH^－，加入少量NH₄Cl晶体，平衡逆向移动，溶液中c(OH^－)减小，但c(NH)较原来增大，D错误。

5．【答案】B

【解析】溶液的pH、体积相同的盐酸和醋酸，醋酸的物质的量比盐酸大得多，因此完全中和时醋酸需要氢氧化钠比盐酸多，A正确；它们分别和足量碳酸钙反应时，醋酸产生的二氧化碳多，B错误；盐酸中HCl完全电离HCl===H^＋＋Cl^－，醋酸溶液中CH₃COOH CH₃COO^－＋H^＋，两溶液中pH相同，c(H^＋)相等则n(Cl^－)＝n(CH₃COO^－)，C正确；稀释相同倍数时，促进CH₃COOH的电离，则n(Cl^－)＜n(CH₃COO^－)，D正确。

6．【答案】B

【解析】25 ℃时，0.2 mol·L^－1的醋酸稀释过程中，随着水的加入，溶液中OH^－的浓度增大(但不会超过10^－7 mol·L^－1)，CH₃COOH的电离程度增大，CH₃COO^－数目增多，CH₃COOH数目减少，但溶液中CH₃COO^－的浓度减小，溶液的导电能力减弱。

7．【答案】B

【解析】当浓度相同时，醋酸的pH大；由于CH₃COONa水解呈碱性，突跃范围后，醋酸所表示的pH值应大。

8．【答案】C

【解析】pH＝4的盐酸和醋酸，氢离子浓度都是0.000 1 mol·L^－1，稀释成pH＝5的溶液，醋酸是弱酸，醋酸所需加入的水量多，A错误；盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与同浓度硫酸反应制取盐酸是利用盐酸的挥发性，与酸性强弱无关，B错误；在醋酸的溶液中存在着CH₃COOH CH₃COO^－＋H^＋的电离平衡，CH₃COONa溶于水后，电离出大量CH₃COO^－，使醋酸的电离平衡向生成醋酸的方向移动，抑制了CH₃COOH的电离，使c(H^＋)减小，因此溶液的pH增大，由此证明盐酸为强酸，醋酸为弱酸，C正确；相同pH，则氢离子浓度相同，产生氢气的起始速率相等，与盐酸是强酸，醋酸是弱酸无关，D错误。

9．【答案】C

【解析】pH＝2的盐酸加水稀释至1 000 mL，溶液的pH＝5；pH＝2的醋酸加水稀释至1 000 mL，CH₃COOH的电离平衡正向移动，溶液的pH<5，故曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程，曲线Ⅱ代表醋酸的稀释过程，A正确。盐酸加水稀释时，溶液中c(Cl^－)、c(H^＋)减小，溶液的导电能力减弱，故a溶液的导电性比c溶液的导电性强，B正确。pH＝2的盐酸和醋酸相比，有c(CH₃COOH)>c(HCl)，体积相等的两种溶液中n(CH₃COOH)>n(HCl)，与NaOH溶液发生中和反应时，CH₃COOH消耗NaOH多，故b溶液中和NaOH的能力强于a溶液，C错误。升高温度，CH₃COOH的电离平衡正向移动，c (CH₃COO^－)增大而c(Cl^－)基本不变，故变小，D正确。

10．【答案】D

【解析】0.2 mol·L^－1的一元碱BOH与等浓度的盐酸等体积混合后，HCl＋BOH===BCl＋H₂O，所得溶液中B^＋浓度小于0.1 mol·L^－1，说明在溶液中存在B^＋＋H₂OH^＋＋BOH，BOH为弱碱，BCl溶液呈酸性，则c(OH^－)<c(H^＋)，一般来说，盐类的水解程度较低，则有c(B^＋)>c(H^＋)，所以有c(Cl^－)＝0.1 mol·L^－1>c(B^＋)>c(H^＋)>c(BOH)>c(OH^－)，即X表示H^＋，Y表示BOH，Z表示OH^－，溶液中存在物料守恒为c(Cl^－)＝c(B^＋)＋c(BOH)。

11．【答案】D

【解析】由图可知，浓度均为0.10 mol·L^－1的MOH和ROH溶液，前者pH＝13，后者pH<13，则MOH是强碱，ROH是弱碱，MOH完全电离，故c、d两点MOH的电离程度均为100%，A错误。ROH存在电离平衡：ROHR^＋＋OH^－，则电离常数为K_b (ROH)＝＝，则有＝，由于温度不变，则K_b(ROH)、K_w不变，故a―→b点时不变，B错误。MOH和ROH溶液中存在电荷守恒关系：c(M^＋)＋c(H^＋)＝c(OH^－)、c(R^＋)＋c(H^＋)＝c(OH^－)；由图可知，pH＝10时，两溶液中c(OH^－)、c(H^＋)分别相等，则有c(M^＋)＝c(R^＋)，C错误。lg＝2时，MOH和ROH溶液的pH分别为11、10，而碱溶液中的H^＋全部来源于水的电离，且c_水(OH^－)＝c_水(H^＋)，故MOH和ROH溶液中水电离出的c(OH^－)的比值为10^－11∶10¹⁰＝1∶10，D正确。

12．【答案】D

【解析】因H₂A的一级电离是完全的，所以它是强酸，A错误；稀释过程中溶液体积增大，虽然电离平衡向右移动，但c(H⁺)减小，B错误；假设溶液中c(H⁺)=0.12 mol·L^-1，则二级电离生成的c(A^2-)为0.02 mol·L^-1，c(HA^–)=0.08 mol·L^-1，将这些数据代入K_a=中求出的K_a≠1.0×10^-2，C错误；0.1 mol·L^-1 H₂A溶液中，第一步电离生成的c(H⁺)=0.1 mol·L^-1，由于H₂A第一步电离生成的H⁺对第二步电离有抑制作用，NaHA溶液中则不存在这样的抑制作用，故0.1 mol·L^-1的H₂A溶液中c(H⁺)<0.12 mol·L^-1，D正确。

13．【答案】B

【解析】由图中信息可知，相同pH时，丙酸的酸分子的分布分数大，说明电离程度小，故其酸性比甲酸弱，A错误；pH＝4.88时，丙酸的酸分子的分布分数为50%，即c(CH₃CH₂COOH)＝c(CH₃CH₂COO^－)，由CH₃CH₂COOHCH₃CH₂COO^－＋H^＋电离平衡可知，lg K＝lg c(H^＋)＝－4.88，B正确；稀释弱酸，电离程度增大，故0.1 mol·L^－1甲酸溶液的pH＝2.33，则0.01 mol·L^－1甲酸溶液的pH<3.33，C错误；将0.1 mol·L^－1的HCOOH溶液与0.1 mol·L^－1 的HCOONa溶液等体积混合，电离程度大于水解程度，所得溶液呈酸性，即c(OH^－)<c(H^＋)，D错误。

14．【答案】（1）冰醋酸未电离，无自由移动的离子

（2）b<a<c

（3）c

（4）加氢氧化钠固体 加锌粉

（5）c₁> c₂ v₁> v₂

【解析】（1）溶液的导电性与离子浓度有关，离子浓度越大，导电性越强，冰醋酸中没有自由移动的离子，所以冰醋酸不导电，故答案为：因为冰醋酸未电离，无自由移动的离子；

（2）导电能力越强，离子浓度越大，氢离子浓度越大，则a、b、c三点溶液的氢离子浓度由小到大的顺序为为c＜a＜b，pH由小到大的顺序为b<a<c，故答案为：b<a<c；

（3）溶液越稀，越促进醋酸电离，则溶液中氢离子的物质的量越大，电离程度越大，所以电离程度最大的是c，故答案为：c；

（4）加NaOH固体，氢氧化钠和氢离子反应促进醋酸电离，所以醋酸根离子浓度增大；加入锌粒，和氢离子反应，促进醋酸电离，所以醋酸根离子浓度增大，氢离子浓度减小，pH增大；加MgO固体，与氢离子反应，促进醋酸电离；氢离子浓度减小，pH增大；加Na₂CO₃固体与氢离子反应，促进醋酸电离，氢离子浓度减小，pH增大，故答案为：加氢氧化钠固体；加锌粉（MgO固体、Na₂CO₃固体）等；

（5）①硫酸是强电解质，硫酸溶液中c（H⁺）=c（H₂SO₄），醋酸是弱电解质且是一元酸，所以醋酸溶液中c（H⁺）＜c（CH₃COOH），pH相同的两种酸的物质的量浓度关系是c₁＞c₂，故答案为：c₁＞c₂；②pH=3的硫酸、醋酸三种溶液中c（H⁺）=0.001mol/L，反应本质为Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，氢离子浓度相同，但加入等体积的蒸馏水后，醋酸继续电离，醋酸中的氢离子浓度大于硫酸，反应速率快，即v₁＞v₂，故答案为：v₁＞v₂。

【点睛】本题综合考查电解质的电离，侧重于学生的分析能力的考查，为高考常见题型和高频考点，注意加水稀释醋酸，能促进醋酸电离，但溶液中醋酸根离子增大的量远远小于水体积增大的量，所以醋酸根离子浓度减小，为易错点。

15．【答案】（1）①②⑦⑪⑬⑭⑮　④⑤⑧⑫

（2）②③⑥⑨⑩　（3）b>a>c

（4）b>a＝c

（5）c>a>b(或c>a＝2b)　（6）c>a＝b

（7）a＝b＝c　a＝b>c　（8）c>a＝b

【解析】（3）硫酸为二元酸，盐酸为强酸，醋酸为弱酸，则物质的量浓度相同时，c(H^＋)由大到小的顺序是b＞a＞c。（4）同体积、同物质的量浓度的三种酸，醋酸和盐酸的物质的量相等，但硫酸为二元酸，则中和同物质的量浓度的NaOH溶液消耗的体积由大到小的顺序是b＞a＝c。（5）相同浓度时电离产生的c(H^＋)越大，若c(H^＋)相同时所需的物质的量浓度越小，所以物质的量浓度最小的是硫酸，最大的是醋酸。（6）酸与足量的锌反应时，相同状况下产生气体的体积与酸最终电离出H^＋的物质的量成正比，当三者c(H^＋)相同且体积也相同时，盐酸、硫酸完全电离，只有醋酸部分电离，所以这三种酸在相同状况下分别与足量锌反应时生成气体体积由大到小的顺序是c＞a＝b。（7）反应速率与c(H^＋)成正比，开始时c(H^＋)相等，所以其反应速率相等，即a＝b＝c；反应过程中，硫酸和盐酸不再电离出H^＋，醋酸继续电离生成H^＋，所以反应过程中醋酸中c(H^＋)大于硫酸、盐酸中c(H^＋)，则醋酸反应速率最大，盐酸和硫酸反应速率相等，则反应所需时间的长短关系是a＝b＞c。（8）加水稀释时，醋酸继续电离出H^＋，硫酸和盐酸不再电离出H^＋，所以稀释100倍后，c(H^＋)由大到小的顺序是c＞a＝b。

直通高考

1．【答案】B

【解析】A、常温下pH＝2，则溶液中氢离子浓度是0.01mol/L，因此每升溶液中H^＋数目为0.01N_A，A错误；B、根据电荷守恒可知选项B正确；C、加水稀释促进电离，电离度增大，但氢离子浓度减小，pH增大，C错误；D、加入NaH₂PO₄固体，H₂PO₄^－浓度增大，抑制磷酸的电离，溶液的酸性减弱，D错误；答案选B。

2．【答案】D

【解析】本题考查电解质溶液的相关知识。应该从题目的两个图入手，结合磷酸的基本性质进行分析。A．溶液中存在H₂PO₄^–的电离平衡和水解平衡，存在HPO₄^2–的电离平衡，存在水的电离平衡，所以至少存在4个平衡。选项A错误。B．含P元素的粒子有H₂PO₄^–、HPO₄^2–、PO₄^3–和H₃PO₄。选B错误。C．从图1中得到随着c_初始(H₂PO₄^–)增大，溶液的pH不过从5.5减小到4.66，谈不上明显变小，同时达到4.66的pH值以后就不变了。所以选项C错误。D．由图2得到，pH=4.66的时候，δ=0.994，即溶液中所有含P的成分中H₂PO₄^–占99.4%，所以此时H₃PO₄几乎全部转化为LiH₂PO₄。选项D正确。

点睛：本题中随着c_初始(H₂PO₄^–)增大，溶液的pH有一定的下降，但是达到一定程度后就基本不变了。主要是因为H₂PO₄^–存在电离和水解，浓度增大电离和水解都会增加，影响会互相抵消。

3．【答案】D

【解析】A、根据图像，pH=1.2时，H₂A和HA⁻相交，则有c(H₂A)=c(HA⁻)，故A说法正确；B、pH=4.2时，c(A²⁻)=c(HA⁻)，根据第二步电离HA⁻ H^＋＋A²⁻，得出：K₂(H₂A)=c(H⁺)×c(A²⁻)/c(HA⁻)= c(H⁺)=10^−4.2，故B说法正确；C、根据图像，pH=2.7时，H₂A和A²⁻相交，则有，故C说法正确；D、由图知，pH=4.2时，c(HA⁻)=c(A²⁻)，H₂A电离出一个HA⁻时释放出一个H⁺，电离出一个A²⁻时，释放出2个H⁺，同时水也会电离出H⁺，因此c(H⁺)＞c(HA⁻)=c(A²⁻)，错误。

【名师点睛】该题综合性强，该题解答时注意利用守恒的思想解决问题。电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考热点中的热点。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。围绕盐类水解的类型和规律的应用试题在高考中常有涉及。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离，盐类的水解，化学平衡理论(电离平衡、水解平衡)，电离与水解的竞争反应，以及化学反应类型，化学计算，甚至还要用到“守恒”来求解。

4．【答案】B

【解析】A．只能证明乙酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，错误；B．该盐水溶液显碱性，由于NaOH是强碱，故可以证明乙酸是弱酸，正确；C．可以证明乙酸的酸性比碳酸强，但是不能证明其是弱酸，错误；D．可以证明乙酸具有酸性，但是不能证明其酸性强弱，错误。

5．【答案】C

【解析】两个反应的方程式分别为：①Ba(OH)₂+H₂SO₄ BaSO₄+2H₂O，②Ba(OH)₂+NaHSO₄ NaOH+BaSO₄ +H₂O、NaOH+NaHSO₄ Na₂SO₄+H₂O。A、根据反应的化学方程式可知，当氢氧化钡恰好和硫酸完全反应时，溶液的导电能力最小，故①代表滴加硫酸时的变化曲线，A正确；B、b点是加入硫酸氢钠进行反应②，溶液中含有氢氧化钠，B正确；C、c点①曲线为硫酸，②曲线为氢氧化钠和硫酸钠，因为硫酸根离子浓度相同，②中的钠离子浓度大于①中氢离子浓度，所以溶液中的氢氧根离子浓度不相同，C错误；D、a点为钡离子和硫酸根离子完全沉淀，d为硫酸钠溶液，溶液都显中性，D正确。答案选C。

 

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