1、第第 2 2 课时课时 电离平衡常数电离平衡常数 强酸与弱酸比较强酸与弱酸比较 题组一 电离常数的概念及表达式 1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 BCH3COOH 的电离常数表达式为 Ka cCH3COOH cH cCH 3COO 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 电离常数只与温度有关，与弱电解质浓度无关，故 A 项错误、D 项正确；CH3COOH 的电离常数表达式为 KacH cCH 3COO cCH3COOH ，故 B 项错误；向 CH3COOH 溶液
2、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，故 C 项错误。 2改变下列条件，能使 CH3COOH 的电离常数增大的是( ) A加入冰醋酸 B加入少量 NaOH 溶液 C加水稀释 D升高温度 答案 D 解析 电离常数主要由弱电解质本身的性质决定，当弱电解质一定时只受温度影响，与溶液 的浓度无关。电离是一个吸热过程，升温，K 值增大。 3(2020 合肥校级月考)已知 25 下，CH3COOH 溶液中各微粒的浓度存在以下关系：Ka cCH3COO cH cCH3COOH 1.7510 5。下列有关结论可能成立的是( ) A25 下，向该溶液中加入一定量的盐酸时
3、，Ka810 5 B25 下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，Ka210 4 C标准状况下，醋酸中 Ka1.7510 5 D升高到一定温度，Ka7.210 5 答案 D 解析 醋酸中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO H，题中 K a为醋酸的电离常数， 由于电离常数不随浓度的变化而变化，只随温度的变化而变化，所以排除 A、B 两项；因为 醋酸的电离是吸热过程，所以升高温度，Ka增大，降低温度，Ka减小，标准状况下(0 )温 度低于 25 ，则 Ka小于 1.7510 5，所以 C 项不成立，D 项可能成立。 4下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka1.810 5)和一氯乙酸(乙，K a1.41
4、0 3)在水中的 电离程度和浓度关系的是( ) 答案 B 解析 根据甲、 乙的电离平衡常数得， 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：CH3COOHCH2ClCOOH，可以排除 A、C；当浓度增大时，物质的电离程度减 小，排除 D 选项，故 B 项正确。 题组二 电离常数的应用 5已知 25 时，KacCH3COO cH cCH3COOH 1.7510 5，其中 K a是该温度下 CH3COOH 的电 离平衡常数。下列说法正确的是( ) A向该溶液中加入一定量的稀硫酸，Ka增大 B升高温度，Ka增大 C向 CH3COOH 溶液中加入少量水，Ka增大 D向 CH3COO
5、H 溶液中加入少量氢氧化钠溶液，Ka增大 答案 B 解析 电离常数作为一种化学平衡常数，与浓度无关，只受温度影响。 6(2020 南昌高二月考)相同温度下，根据三种酸的电离平衡常数，下列判断正确的是( ) 酸 HX HY HZ 电离平衡常数 Ka 910 7 910 6 110 2 A.三种酸的强弱关系：HXHYHZ B反应 HZY =HYZ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 L1 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
6、大， 其酸性越强， 根据表中数据可知， 酸的电离平衡常数：HZHYHX，则酸性强弱关系：HZHYHX，错误；B 项，根据酸性 较强的酸可制取酸性较弱的酸可知 HZY =HYZ能够发生，错误；C 项，完全电离的 为强酸、部分电离的为弱酸，这几种酸都部分电离，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。 7已知 25 时，几种弱酸的电离平衡常数如下： HCOOH：Ka1.7710 4，HCN：K a4.910 10，H 2CO3：Ka14.410 7，K a24.710 11， 则以下反应不能自发进行的是( ) AHCOOHNaCN=HCOONaHCN B
7、NaHCO3NaCN=Na2CO3HCN CNaCNH2OCO2=HCNNaHCO3 D2HCOOHCO2 3=2HCOO H 2OCO2 答案 B 解析 由于 Ka(HCOOH)Ka1(H2CO3)Ka(HCN)Ka2(H2CO3)，所以只有反应 B 不能进行。 8已知 H2CO3的电离平衡常数：Ka14.310 7、K a25.610 11，HClO 的电离平衡常数： Ka2.9510 8。在反应 Cl 2H2O HClHClO 达到平衡后，要使 HClO 的浓度增大可加 入( ) ANaOH BHCl CNaHCO3 DH2O 答案 C 解析 要使 HClO 的浓度增大， 必须使该平衡右
8、移， 且加入的物质与 HClO 不反应。 加入 NaOH 时，平衡虽然右移，但 HClO 也参与了反应，导致 HClO 的浓度减小；加入 HCl 时，平衡左 移，HClO 的浓度减小；加水稀释时，HClO 的浓度也减小；由题给电离平衡常数知，酸性： H2CO3HClOHCO 3，故加入 NaHCO3时，NaHCO3只与 HCl 反应，使平衡右移，HClO 的 浓度增大。 题组三 关于溶液的稀释问题 9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. cOH cNH3 H2O B.cNH 4 cOH C.
9、cNH3 H2O cNH 4 Dc(OH ) 答案 A 解析 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 4)增大， n(NH3 H2O)减小，但 c(OH )和 c(NH 4)减小。A、B、C 各项中，分子、分母同乘溶液体积， 浓度之比等于物质的量之比。 10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曲线表示的是盐酸的变化曲线 Bb 点溶液的导电性比 c 点溶液的导电性强 C取等体积的 a 点、b 点对应的溶液，消耗的 NaOH 的量相同 Db 点酸的总
10、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，即曲线表示盐酸，曲线表示醋酸，A 项错误；溶液 的导电性与溶液中离子的浓度有关，离子浓度 bc，故导电性 bc，B 项正确；a 点、b 点 表示溶液稀释相同倍数，溶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 CH 3COOH 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
11、点的总浓度，D 项 错误。 题组四 强酸、弱酸的比较 11体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl )n(CH 3COO )0.01 mol，下列叙述错误的是 ( ) A与 NaOH 完全中和时，醋酸所消耗的 NaOH 多 B分别与足量 CaCO3反应时，放出的 CO2一样多 C两种溶液的 pH 相等 D分别用水稀释相同倍数时，n(Cl )n(CH 3COO ) 答案 B 解析 体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl )n(CH 3COO )0.01 mol，根据二者的电离 方程式可知，二者电离出的 c(H )相同，故 pH 相等，C 项正确；由于 CH 3COOH 不能完全电 离，因此 n(C
12、H3COOH)n(HCl)，故与 NaOH 完全中和时，醋酸消耗的 NaOH 多，分别与足 量 CaCO3反应时，醋酸参与的反应放出的 CO2多，A 项正确、B 项错误；分别用水稀释相同 倍数时，醋酸的电离程度增大，n(CH3COO )增大，而 n(Cl)不变，D 项正确。 12现有浓度均为 0.1 mol L 1 的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液。下列判断中正确的是( ) A若三种溶液中 c(H )分别为 a 1 mol L 1、a 2 mol L 1、a 3 mol L 1，则它们的大小关系为 a 2 a1a3 B 等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应， 若生成的盐的物质的量依次为b1
13、 mol、 b2 mol、b3 mol，则它们的大小关系为 b1b2b3 C分别用以上三种酸溶液中和一定量的 NaOH 溶液生成正盐，若需要酸溶液的体积分别为 V1、V2、V3，其大小关系为 V1V2V3 D分别与 Zn 反应，开始时生成 H2的速率分别为 v1、v2、v3，其大小关系为 v2v1v3 答案 D 解析 HCl、H2SO4是强电解质，完全电离，CH3COOH 是弱电解质，部分电离，由三种酸溶 液的浓度知，它们的大小关系为 a22a1，a1a3，A 项错误；等浓度等体积的盐酸、硫酸、 醋酸三种溶液分别与过量 NaOH 溶液反应生成盐的物质的量的大小关系为 b1b2b3，B 项 错误
14、；中和一定量的 NaOH 溶液，需要的三种酸溶液的体积分别为 V1、V2、V3，则其大小关 系为 V1V32V2，C 项错误；硫酸中 c(H )为 0.2 mol L1，盐酸中 c(H)为 0.1 mol L1，醋 酸中 c(H )小于 0.1 mol L1，分别与 Zn 反应，开始时生成 H 2的速率的大小关系为 v2v1 v3，D 项正确。 13(1)某浓度的氨水中存在平衡：NH3 H2ONH 4OH 。如想增大 NH 4的浓度而不增大 OH 的浓度，应采取的措施是_(填字母)。 a适当升高温度 b加入 NH4Cl 固体 c通入 NH3 d加入少量浓盐酸 (2)常温下，有 c(H )相同、
15、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液，采取以下措施： 加适量醋酸钠晶体后， 两溶液中的 c(H )变化是醋酸溶液中 c(H)_(填“增大”“减 小”或“不变”，下同)，盐酸中 c(H )_。 加水稀释 10 倍后，醋酸溶液中的 c(H )_(填“”“”或“”，下同)盐酸中 的 c(H )。 加等浓度的 NaOH 溶液至恰好中和，所需 NaOH 溶液的体积：醋酸_盐酸。 使温度都升高 20 ，溶液中 c(H )：醋酸_盐酸。 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 _(填字母)。(表示盐酸，表示醋酸) (3)将 0.1 mol L 1 的 CH3COOH 加水稀
16、释，有关稀释后醋酸溶液的说法中，正确的是 _(填字母)。 a电离程度增大 b溶液中离子总数增多 c溶液导电性增强 d溶液中醋酸分子增多 答案 (1)bd (2)减小 减小 c (3)ab 解析 (1)a 项， 升高温度， 平衡右移， c(NH 4)和 c(OH )均增大； b 项， 加入 NH 4Cl 固体， c(NH 4) 增大， 平衡左移，c(OH )减小；c 项，通入 NH 3，c(NH3 H2O)增大， 平衡右移，c(NH 4)和 c(OH )均增大； d项， 加入少量浓盐酸， c(OH)减小， 平衡右移， c(NH 4)增大。 (2)加适量CH3COONa 晶体，CH3COOH 溶液
17、中：CH3COOHCH3COO H平衡向左移动，c(H)减小，盐酸中 发生反应：CH3COO H=CH 3COOH，c(H )减小。加水稀释 10 倍，CH 3COOH 电离平 衡向右移动， n(H )增多， HCl 不存在电离平衡， HCl 电离出的 n(H)不变。 加 NaOH 溶液， CH3COOHNaOH=CH3COONaH2O，HClNaOH=NaClH2O，由于 CH3COOH 是部 分电离， 反应过程中CH3COOH的电离平衡向电离方向移动且反应前c(CH3COOH)c(HCl)， 故中和时 CH3COOH 所需 NaOH 的体积多。升高温度，CH3COOH 电离平衡向电离方向移
18、 动，c(H )增大，HCl 已全部电离。反应开始两溶液 pH 相同，即 c(H)相同，所以开始与 Zn 反应速率相同，随反应的进行，CH3COOH 电离平衡向电离方向移动，故反应速率： v(CH3COOH)v(HCl)，又因为反应开始时 c(CH3COOH)c(HCl)，所以与足量锌反应， CH3COOH 生成 H2的量多。 14用实验确定某酸 HA 是弱电解质。两同学的方案是 甲：称取一定质量的 HA 配制 0.1 mol L 1 的溶液 100 mL； 用 pH 试纸测出该溶液的 pH，即可证明 HA 是弱电解质。 乙：用已知物质的量浓度的 HA 溶液、盐酸，分别配制 pH1 的两种酸溶
19、液各 100 mL； 分别取这两种溶液各 10 mL，加水稀释为 100 mL； 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证 明 HA 是弱电解质。 (1)在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是_。 (2)甲方案中， 说明 HA 是弱电解质的理由是测得溶液的 pH_(填“”“ B (3)配制pH1的HA溶液难以实现 加入的锌粒难以做 到表面积相同 解析 100 mL 0.1 mol L 1HA 溶液，若 HA 为弱酸，c(H)0.1 mol L1，pH1。100 mL pH 1 的 HA 溶液和盐酸比较，若 HA 为强酸，c(HA)0.1 mol L 1，
20、若 HA 为弱酸，则 c(HA) 0.1 mol L 1。分别取 10 mL pH1 的盐酸和 HA 溶液，同时加水稀释到 100 mL，稀释后， 盐酸中 c(H )0.01 mol L1，HA 溶液中 c(H)0.01 mol L1，因为加水稀释时，HA 的电离 程度增大，即有一部分 HA 分子会电离出 H ，因此在稀释后 100 mL 盐酸和 100 mL HA 溶液 中分别加入纯度相同的锌粒时，HA 溶液产生氢气的速率快。 15(1)25 时，a mol L 1CH 3COOH 溶液中 c(H )10b mol L1，用含 a 和 b 的代数式表示 CH3COOH 的电离常数 K_。 (
21、2)已知 25 时，K(CH3COOH)1.810 5，K(HSCN)0.13。在该温度下将 20 mL 0.1 mol L 1CH 3COOH 溶液和 20 mL 0.1 mol L 1HSCN 溶液分别与 20 mL 0.1 mol L1NaHCO 3溶 液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图如下，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_ _。 (3)下表是几种弱酸常温下的电离常数： CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4 K1.810 5 K14.410 7 K24.710 11 K19.110 8 K21.110 12 K17.1
22、10 3 K26.310 8 K34.210 13 CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为 _。 多元弱酸的二级电离程度远小于一级电离的主要原因是 _(从电离平衡常数角度考虑)。 同浓度的 CH3COO 、HCO 3、CO 2 3、S 2结合 H的能力由强到弱的顺序为 _。 答案 (1) 10 2b a10 b (2)K(CH3COOH)CH3COOHH2CO3H2S 一级电离产生的氢离子对二级电离起抑制作用 S2 CO2 3HCO 3CH3COO 解析 (1)KcH cCH 3COO cCH3COOH c2H acH 10 2b a10 b。 (2)由于 K(CH3COOH)CH3COOHH2CO3H2S。酸越弱，其对应酸根离子结合 H 的能力越强，故结合 H 的能力由强到弱的顺序为 S2 CO2 3HCO 3CH3COO 。