1、 第第 37 讲讲 弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡 复习目标 1.了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质在水中的 电离以及电解质溶液的导电性。3.理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数进 行相关计算。 考点一考点一 弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡 1弱电解质 (1)概念 (2)与化合物类型的关系 强电解质主要是大部分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。 2弱电解质的电离概念 (1)电离平衡的建立 在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率 相等时，电离过程达到了平衡。 (2)电离平衡的建
2、立与特征 开始时，v(电离)最大，而 v(结合)为 0。 平衡的建立过程中，v(电离)v(结合)。 当 v(电离)v(结合)时，电离过程达到平衡状态。 3外因对电离平衡的影响 以 0.1 mol L 1 CH 3COOH 溶液为例， 填写外界条件对 CH3COOH CH3COO H H0 的影响。 改变条件 平衡移动方向 n(H ) c(H ) 导电能力 Ka 加水稀释 向右 增大 减小 减弱 不变 加入少量冰醋酸 向右 增大 增大 增强 不变 通入 HCl(g) 向左 增大 增大 增强 不变 加 NaOH(s) 向右 减小 减小 增强 不变 加 CH3COONa(s) 向左 减小 减小 增强
3、 不变 升高温度 向右 增大 增大 增强 增大 (1)当氨水电离处于平衡状态时，c(NH3 H2O)c(NH 4)() 错因：弱电解质的电离程度很小，只有少部分电离。 (2)强电解质都是离子化合物() 错因：许多共价化合物如强酸、氯化铝等都是强电解质。 (3)电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小，离子浓度一定增大() 错因：0.1 mol L 1 CH 3COOH 加水稀释，醋酸分子浓度、醋酸根离子浓度、氢离子浓度均减 小。 (4)电离平衡向右移动，弱电解质的电离程度一定增大() 错因：温度不变时，向溶液中加入弱电解质，电离平衡向右移动，弱电解质的电离程度减小。 (5)强电解质溶液的导电能力
4、一定比弱电解质溶液的导电能力强() 错因：溶液的导电能力(电导率)与电解质的强弱无关，它决定于溶液中自由移动的离子浓度 大小及离子所带的电荷数目。 分别画出冰醋酸加水稀释过程中溶液的电导率和 pH 随加水体积变化的曲线。 答案 (1)浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，越易电离。 (2)温度：温度越高，电离程度越大。 (3)同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质 分子的方向移动。 (4)化学反应： 加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时， 可使电离平衡向电离方向移动。 题组一 强弱电解质及电离 1(2020 南宁模拟)某离子化合物 MCl(
5、s)在水中溶解并发生电离，该过程的微观示意图如图。 已知 NA为阿伏加德罗常数的值。下列相关说法正确的是( ) A1 mol MCl 中含有 NA对共用电子对 BMCl 为弱电解质，在水中仅部分电离 CM 和 Cl均与水分子中的氧原子结合形成水合离子 DMCl 在水作用下的溶解和电离过程是物理变化 答案 D 解析 MCl 为离子化合物，通过阴、阳离子之间的静电作用形成化学键， 不存在共用电子对， 故 A 错误；MCl 为离子化合物，故 MCl 为强电解质，在水中完全电离，故 B 错误；M 带正 电荷，与水分子中的显负电性的氧原子结合形成水合离子，Cl 带负电荷，与水分子中显正电 性的氢原子结合
6、形成水合离子，故 C 错误；MCl 在水作用下的溶解和电离过程中没有新物质 生成，是物理变化，故 D 正确。 2 已知： Al(OH)3固体的熔点为300 ， 电离方程式为H AlO 2H2O Al(OH)33OH Al3；无水 AlCl 3晶体易升华，溶于水的电离方程式为 AlCl3=Al 33Cl；熔融状 态的HgCl2不能导电， 稀溶液具有弱的导电能力且可作为手术刀的消毒液。 下列关于Al(OH)3、 AlCl3和 HgCl2的说法正确的是( ) A均为强电解质 B均为弱电解质 C均为离子化合物 D均为共价化合物 答案 D 解析 依据电离方程式可知： 氢氧化铝在水溶液中只能部分电离， 属
7、于弱电解质， 故 A 错误； 依据氯化铝在水溶液中完全电离，可知氯化铝为强电解质，故 B 错误；熔融状态的 HgCl2不 能导电，可知氯化汞不是离子化合物，故 C 错误；依据 Al(OH)3固体的熔点为 300 ，无水 AlCl3晶体易升华，熔融状态时 HgCl2不能导电，可知三者都是共价化合物，故 D 正确。 题组二 弱电解质的电离平衡及影响因素 3已知人体体液中存在如下平衡：CO2H2OH2CO3H HCO 3，以维持体液 pH 的 相对稳定。下列说法不合理的是( ) A当强酸性物质进入体液后，上述平衡向左移动，以维持体液 pH 的相对稳定 B当强碱性物质进入体液后，上述平衡向右移动，以维
8、持体液 pH 的相对稳定 C若静脉滴注大量生理盐水，则体液的 pH 减小 D进行呼吸活动时，如果 CO2进入血液，会使体液的 pH 减小 答案 C 解析 若静脉滴注大量生理盐水，则血液被稀释，平衡虽然正向移动，但根据勒夏特列原理， c(H )减小，体液的 pH 增大。 4H2S 水溶液中存在电离平衡：H2SH HS和 HS H S2。若向 H 2S 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 答案 C 解析 加水
9、促进电离，但氢离子浓度减小，A 项错误；通入过量 SO2气体发生反应：2H2S SO2=3S2H2O，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：Cl2H2S=2HClS，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：H2SCu2 =CuS2H，H浓度增大，D 项错误。 题组三 弱电解质电离与溶液导电图像分析 5一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列 说法正确的是( ) Aa、b、c 三点溶液的 pH：cab Ba、b、c 三点 CH3COOH 的电离程度：cab C
10、用湿润的 pH 试纸测量 a 处溶液的 pH，测量结果偏小 Da、b、c 三点溶液用 1 mol L 1NaOH 溶液中和，消耗 NaOH 溶液体积：cab 答案 C 解析 A 项， 由导电能力知 c(H )： bac， 故 pH： cab； B 项， 加水越多， 越利于 CH 3COOH 电离，故电离程度：cba；C 项，用湿润的 pH 试纸测量 a 处溶液的 pH，相当于稀释 a 点溶液，c(H )增大，pH 偏小；D 项，a、b、c 三点 n(CH 3COOH)相同，用 NaOH 溶液中和 时消耗 n(NaOH)相同，故消耗 V(NaOH)：abc。 6 电导率是衡量电解质溶液导电能力大
11、小的物理量， 根据溶液电导率变化可以确定滴定反应 的终点。下图是 KOH 溶液分别滴定 HCl 溶液和 CH3COOH 溶液的滴定曲线示意图。下列示 意图中， 能正确表示用 NH3 H2O 溶液滴定 HCl 和 CH3COOH 混合溶液的滴定曲线的是( ) 答案 D 解析 HCl 为强电解质，CH3COOH 为弱电解质，滴加 NH3 H2O，先与 HCl 反应，生成同样 为强电解质的 NH4Cl，但溶液体积不断增大，溶液稀释，所以电导率下降。当 HCl 被中和完 后，继续与 CH3COOH 弱电解质反应，生成 CH3COONH4，为强电解质，所以电导率增大。 HCl 与 CH3COOH 均反应
12、完后，继续滴加弱电解质 NH3 H2O，电导率变化不大，因为溶液被 稀释，有下降趋势。 电解质溶液导电性的影响因素 (1)电解质导电的条件 电解质的导电条件是在水溶液中或高温熔融状态，共价化合物只能在水溶液中导电，离子化 合物在熔融状态和溶液中均可导电。 (2)导电性强弱 离子浓度 溶液浓度 电离程度 离子所带电荷 考点二考点二 电离平衡常数电离平衡常数 1表达式 (1)一元弱酸 HA 的电离常数：根据 HAH A，可表示为 K acA cH cHA 。 (2)一元弱碱 BOH 的电离常数：根据 BOHB OH，可表示为 K bcB cOH cBOH 。 2特点 (1)电离平衡常数与温度有关，
13、与浓度无关，升高温度，K 值增大。 (2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，K 越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性越 强。 (3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是 K1K2K3，故其酸性取决于第一步电离。 3电离平衡常数的应用 (1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。 例 1 相同温度下，根据三种酸的电离常数， 酸 HX HY HZ 电离平衡常数 910 7 910 6 110 2 则三种酸的强弱关系：HZHYHX。 (2)定量判断电离平衡移动的方向、解释移动的原因。 例 2 0.1 mol L 1 的 CH3COOH 溶液加水稀释， 平衡移动方向的判断，
14、 溶液中 c(H )的变化情 况。 答案 CH3COOH H CH 3COO 原平衡： c(CH3COOH) c(H ) c(CH 3COO ) 假设稀释 cCH3COOH n cH n cCH3COO n 至 n 倍后： Q cH n cCH3COO n cCH3COOH n cH cCH 3COO n cCH3COOH Ka n 1) 所以电离平衡向电离方向移动。 移动的结果使 c(CH3COOH)减小，由于平衡常数不变，故 c(H )和 c(CH 3COO )都必然减小。 (3)计算常温下一定浓度的弱酸或弱碱溶液中的 c(H )或 c(OH)。 例 3 已知 25 时某弱酸 HX 的电离
15、常数 Ka1.7510 5，则 25 时 0.1 mol L1 的 HX 溶 液中 H 浓度是多少？ 答案 HX H X 起始： c(HX) 0 0 平衡： c(HX)c(X ) c(H) c(X)约等于 c(H) 则 Ka cH cX cHXcX c2H cHXcH 由于弱电解质的电离程度很小，c(HX)c(H )c(HX) c(H ) K a cHX 1.7510 50.1 mol L11.32103mol L1 (4)判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。 例 4 已知 25 时弱酸的电离平衡常数 HCN：Ka4.910 10，H 2S：Ka14.410 7，K a2 4.
16、710 15，则反应 Na 2SHCN=NaHSNaCN 能否发生？ 答案 能发生。 解析 根据电离平衡常数的关系， 电离氢离子的能力(酸性)： H2SHCNHS ， 所以反应 Na 2S HCN=NaHSNaCN 可以发生。 4电离度 (1)概念 在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时，已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的 百分比。 (2)表示方法 已电离的弱电解质分子数 溶液中原有弱电解质的总分子数100% 也可表示为 弱电解质的某离子浓度 弱电解质的初始浓度 100% (3)影响因素 相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度()越小。 相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度
17、()越大。 (4)电离度与平衡常数的关系 电离平衡常数与电离度()的关系(以一元弱酸为例) HA H A 起始： c酸 0 0 转化： c酸 c酸 c酸 平衡： c酸 (1) c酸 c酸 Ka c酸 2 c酸 1 c酸 2 1 很小，可认为 11， 则 Kac酸 2或 Ka c酸。 (1)H2CO3的电离常数表达式：Kac 2H cCO2 3 cH2CO3 () 错因：多元弱酸的电离常数分步书写。 (2)弱电解质的电离平衡右移，电离常数一定增大() 错因：电离常数只与温度有关，与平衡移动的方向无关。 (3)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() 错因：酸
18、中 c(H )既跟酸的电离常数有关，还跟酸的浓度有关。 (4)某一弱电解质，电离度越大，电离常数就越大() 错因：相同温度下，同一弱电解质的电离常数相同，而溶液的浓度越小电离度越大。 (5)相同温度下，向 1 mol L 1 的醋酸溶液中加入少量冰醋酸，其电离度变小() 部分弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 HCOOH H2S H2CO3 HClO 电离平衡 常数(25 ) K1.7710 4 K11.310 7 K27.110 15 K14.410 7 K24.710 11 K3.010 8 按要求回答下列问题： (1)HCOOH、 H2S、 H2CO3、 HClO 的酸性由强到弱的顺序为_
19、。 (2)同浓度的 HCOO 、 HS、 S2、 HCO 3、 CO 2 3、 ClO 结合 H的能力由强到弱的顺序为_。 (3)运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学反应方程式不正确的是_(填序号)。 次氯酸与 NaHCO3溶液的反应：HClOHCO 3=ClO H 2OCO2 少量 CO2通入 NaClO 溶液中：CO2H2O2ClO =CO2 32HClO 少量 CO2通入 NaClO 溶液中：CO2H2OClO =HCO 3HClO 硫化氢通入 NaClO 溶液中：H2SClO =HSHClO 碳酸钠滴入足量甲酸溶液中：2HCOOHCO2 3=2HCOO CO 2H2O 答案 (1)
20、HCOOHH2CO3H2SHClO (2)S2 CO2 3ClO HSHCO 3HCOO (3) (1)判断强酸制弱酸的离子方程式正误时，若产物的物质之间还能发生反应，该离子方程式一 定错误。 (2)强酸制弱酸原理只适用于复分解反应型离子反应，如上述(3)产物还会发生氧化还原反 应。 题组一 应用电离常数判断酸性强弱 1已知下面三个数据：7.210 4、4.6104、4.91010 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：NaCNHNO2=HCNNaNO2 NaCNHF=HCN NaF NaNO2HF=HNO2NaF。由此可判断下列叙述中不正确的是( ) AK(H
21、F)7.210 4 BK(HNO2)4.910 10 C根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为 HFHNO2HCN DK(HCN)K(HNO2)K(HF) 答案 B 解析 相同温度下，酸的电离常数越大，该酸的酸性越强，结合强酸制取弱酸分析可知，亚 硝酸的酸性大于氢氰酸而小于氢氟酸，所以亚硝酸的电离平衡常数为 4.610 4，故 B 错误。 2已知 25 时有关弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸化学式 HX HY H2CO3 电离平衡常数 7.810 9 3.710 15 K14.410 7 K24.710 11 下列推断正确的是( ) AHX、HY 两种弱酸的酸性：HXHY B相同条件下溶液的
22、碱性：NaXNa2CO3NaYNaHCO3 C向 Na2CO3溶液中加入足量 HY，反应的离子方程式：HYCO2 3=HCO 3Y DHX 和 HY 酸性相同，都比 H2CO3弱 答案 A 解析 根据电离平衡常数可知酸性：H2CO3HXHCO 3HY，故 A 正确，C、D 错误；酸 越弱，其对应的盐的水解能力越强，故相同条件下溶液的碱性：NaYNa2CO3NaX NaHCO3，故 B 错误。 题组二 判断微粒浓度比值的大小 3(2020 济南模拟)25 时，下列有关电解质溶液的说法正确的是( ) A加水稀释 0.1 mol L 1 氨水，溶液中 c(H ) c(OH)和cH cOH 均保持不变
23、 B向 CH3COONa 溶液中加入少量 CH3COONa，溶液中cCH3COO cCH3COOH的值增大 C等体积、等物质的量浓度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液混合：cHCO 3 cH2CO3 cCO2 3 cHCO 3 D 将浓度为 0.1 mol L 1 HF 溶液加水不断稀释过程中， 电离平衡常数 K a(HF)保持不变， cF cH 始终增大 答案 B 解析 A 项，0.1 mol L 1 氨水稀释过程中 c(H )增大，c(OH)减小，因而比值变大，错误；B 项，向 CH3COONa 溶液中加入少量 CH3COONa，溶液中 cCH3COO cCH3COOH Ka cH ，加
24、入 CH3COONa，溶液碱性增强，则 c(H )降低，所以cCH3COO cCH3COOH的值增大，正确；C 项，等体 积、等物质的量浓度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液混合，根据电离常数有 Ka1cH cHCO 3 cH2CO3 、 Ka2cH cCO2 3 cHCO 3 ，同一溶液中 c(H )相等，则 c(H)K a1 cH2CO3 cHCO 3Ka2 cHCO 3 cCO2 3 ，而 Ka1 Ka2，则cHCO 3 cH2CO3 cCO2 3 cHCO 3，错误；D 项，0.1 mol L 1 的 HF 加水稀释，c(F )趋近于 0， 而 c(H )趋于不变(107 mol L
25、1)，故cF cH 变小，错误。 4常温下，将 0.1 mol L 1 的 CH3COOH 溶液加水稀释，请填写下列表达式中的数据变化情 况(填“变大”“变小”或“不变”)。 (1)cCH3COOH cH _。 (2)cCH3COO cCH3COOH_。 (3)cCH3COO cH _。 (4)cCH3COO cH cCH3COOH _。 (5) cCH3COO cCH3COOH cOH _。 答案 (1)变小 (2)变大 (3)变小 (4)不变 (5)不变 解析 (1)稀释时醋酸的电离平衡正向移动， n(CH3COOH)减小， n(H )增大， 因而其比值变小。 (2)稀释时醋酸的电离平衡正
26、向移动， n(CH3COOH)减小， n(CH3COO )增大， 因而其比值变大。 (3)假设无限稀释，c(CH3COO )趋近于0，极稀溶液要考虑水的电离，c(H)趋近于107mol L1， 因而比值变小。 (4)此式为 Ka，其值不变。 (5)将该式变为 cCH3COO cH cCH3COOH cOH cHKa Kw，其值不变。 溶液中某些离子浓度比值的变化判断方法 对弱电解质平衡移动过程中某些离子浓度比值的变化常用三种方法分析：第一种方法是将浓 度之比转化为物质的量之比进行比较，这样分析起来可以忽略溶液体积的变化，只需分析微 粒数目的变化即可。第二种方法是“凑常数”，解题时将某些离子的浓
27、度比值乘以或除以某 种离子的浓度，转化为一个常数与某种离子浓度的乘积或相除的关系。第三种方法是“假设 法”，如上述问题(3)，假设无限稀释，c(CH3COO )趋近于 0，c(H)趋于 107mol L1，故比 值变小。 1正误判断 (1)常温时，0.1 mol L 1 氨水的 pH11.1：NH3 H2ONH 4OH () (2018 北京，8B) (2)LiH2PO4溶液中含 P 元素的粒子有 H2PO 4、HPO 2 4和 PO 3 4() (2018 天津，6B 改编) (3)常温下，pH2 的 H3PO4溶液，加水稀释使电离度增大，溶液 pH 减小() (2019 全国卷，11C)
28、(4)常温下，pH2 的 H3PO4加入 NaH2PO4固体，溶液酸性增强() (2019 全国卷，11D) (5)向 0.1 mol L 1 CH 3COOH 溶液中加入少量水，溶液中 cH cCH3COOH减小() (2016 全国卷，13A) 2(2020 北京，11)室温下，对于 1 L 0.1 mol L 1 醋酸溶液。下列判断正确的是( ) A该溶液中 CH3COO 的粒子数为 6.021022 B加入少量 CH3COONa 固体后，溶液的 pH 降低 C滴加 NaOH 溶液过程中，n(CH3COO )与 n(CH 3COOH)之和始终为 0.1 mol D与 Na2CO3溶液反应
29、的离子方程式为 CO2 32H =H 2OCO2 答案 C 解析 1 L 0.1 mol L 1 醋酸溶液中醋酸的物质的量为 0.1 mol，醋酸属于弱酸，是弱电解质， 在溶液中部分电离，存在电离平衡，则 CH3COO 的粒子数小于 6.021022，故 A 错误；加入 少量 CH3COONa 固体后，溶液中 CH3COO 的浓度增大，根据同离子效应，会抑制醋酸的电 离，溶液中的氢离子浓度减小，酸性减弱，碱性增强，则溶液的pH升高，故B错误；1 L 0.1 mol L 1 醋酸溶液中醋酸的物质的量为 0.1 mol，滴加 NaOH 溶液过程中，溶液中始终存在物料守恒， n(CH3COO )n(
30、CH 3COOH)0.1 mol，故 C 正确；醋酸的酸性强于碳酸，则根据强酸制取弱 酸，醋酸与 Na2CO3溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，醋酸是弱电解质，离子反应中不 能拆写，则离子方程式为 CO2 32CH3COOH=H2OCO22CH3COO ，故 D 错误。 3(2019 天津，5)某温度下，HNO2和 CH3COOH 的电离常数分别为 5.010 4和 1.7105。 将 pH 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释， 其 pH 随加水体积的变化如图所示。 下列叙述正 确的是( ) A曲线代表 HNO2溶液 B溶液中水的电离程度：b 点c 点 C.从 c 点到 d 点， 溶液中cHA
31、cOH cA 保持不变(其中 HA、 A 分别代表相应的酸和酸根离子) D相同体积 a 点的两溶液分别与 NaOH 恰好中和后，溶液中 n(Na )相同 答案 C 解析 根据 HNO2和 CH3COOH 的电离常数，可知酸性：HNO2CH3COOH，相同 pH 的两种 酸溶液，稀释相同倍数时，弱酸的 pH 变化较小，故曲线代表 CH3COOH 溶液，A 项错误； 两种酸溶液中水的电离受到抑制，b 点溶液 pH 小于 c 点溶液 pH，则 b 点对应酸电离出的 c(H ) 大，对水的电离抑制程度大，故水的电离程度：b 点c(HNO2)，故 n(CH3COOH)n(HNO2)，因此与 NaOH 恰
32、好中和后，溶液中 n(Na ) 不同，D 项错误。 4(2019 全国卷，11)NaOH 溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸 H2A 的 Kal1.110 3， Ka23.910 6)溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中 b 点为反应终点。 下列叙述错误的是( ) A混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 BNa 与 A2的导电能力之和大于 HA的 Cb 点的混合溶液 pH7 Dc 点的混合溶液中，c(Na )c(K)c(OH) 答案 C 解析 滴定至终点时发生反应：2NaOH2KHA=K2ANa2A2H2O。溶液导电能力与溶 液中离子浓度、离子种类有关，离子浓度越大、所带电荷越
33、多，其导电能力越强，A 项正确； 图像中纵轴表示“相对导电能力”，随着 NaOH 溶液的滴加，溶液中 c(K )、c(HA)逐渐减 小，而 Na 、A2的物质的量逐渐增大，由题图可知，溶液的相对导电能力逐渐增强，说明 Na 与 A2的导电能力之和大于 HA的，B 项正确；本实验默认在常温下进行，滴定终点时， 溶液中的溶质为邻苯二甲酸钠和邻苯二甲酸钾，由于邻苯二甲酸是弱酸，所以溶液呈碱性， pH7，C 项错误；滴定终点时，c(K )c(Na)，a 点到 b 点加入 NaOH 溶液的体积大于 b 点 到 c 点的，故 c 点时 c(K )c(OH)，所以 c(Na)c(K)c(OH)，D 项正确。
34、 5(2020 海南，12)某弱酸 HA 溶液中主要成分的分布分数随 pH 的变化如图所示。下列说法 错误的是( ) A该酸lgKa 4.7 BNaA 的水解平衡常数 Kh 1 Ka C当该溶液的 pH7.0 时，c(HA)c(Y)，则酸性：HXHY B若 ab 且 c(X )c(Y)，则酸性：HXHY C若 a7，则 HX 为弱酸 答案 B 解析 若 ab 且 c(X )c(Y)，这说明电离程度 HXHY，则酸性：HXHY，A 正确；若 ab 且 c(X )c(Y)，这说明电离程度：HXHY，则酸性：HXHY，B 错误；若 a7，这说明 X 水解，则 HX 为弱酸， D 正确。 7(2020
35、 南昌红谷滩新区期中)磷能形成次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)等多种含氧酸。 (1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，已知 10 mL 1 mol L 1 H 3PO2与 20 mL 1 mol L 1 的 NaOH 溶液充分反应后生成组成为 NaH2PO2的盐： NaH2PO2属于_(填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)。 若 25 时，K(H3PO2)110 2，则 0.02 mol L1 的 H3PO2溶液的 pH_。 设计两种实验方案， 证明次磷酸是弱酸： _、 _。 (2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸，某温度下，0.11 mol L 1 的 H3PO3溶液的 pH
36、 为 2，该温度 下 H3PO3的电离平衡常数 Ka1约为_(Ka2210 7,H 3PO3的二级电离和水的 电离忽略不计)。 (3)亚磷酸的结构式为(式中 PO 表示成键电子对全部由磷原子提供)，含有两 个“OH”，分子中有两个可电离的 H ，因而是二元酸，由此类推次磷酸分子中含有 _个“OH”键。 (4)向 H3PO3溶液中滴加 NaOH 溶液： 恰好中和生成 Na2HPO3时，所得溶液的 pH_(填“”“”或“”，下同)7。 溶液呈中性时，所得溶液的 c(Na )_c(H 2PO 3)2c(HPO 2 3)。 若用甲基橙作指示剂， 用NaOH溶液滴定， 达到滴定终点时， 所得溶液的c(N
37、a )_ c(H2PO 3)2c(HPO 2 3)。 答案 (1)正盐 2 测 NaH2PO2溶液的 pH，若 pH7 则证明次磷酸为弱酸 向等物 质的量浓度的盐酸、次磷酸溶液中各滴入 2 滴石蕊溶液，若次磷酸溶液中红色浅一些，则说 明次磷酸为弱酸 (2) 110 3 (3)1 (4) 解析 (1)NaOH 过量，只生成 NaH2PO2，说明次磷酸中只有一个可电离的氢原子，因而 NaH2PO2是正盐。 设溶液中的 H 浓度为 x mol L1 H3PO2H H 2PO 2 初始/mol L 1 0.02 0 0 平衡/mol L 1 0.02x x x K(H3PO2) x2 0.02x110
38、 2注意由于 K(H 3PO2)比较大，不能近似计算 得 x0.01 故 pHlg 0.012。 (2)忽略 H3PO3的二级电离和水的电离，则溶液中： c(H2PO 3)c(H )1102 mol L1， c(H3PO3)(0.11110 2)mol L10.1 mol L1， 电离平衡常数 Ka1cH cH 2PO 3 cH3PO3 110 21102 0.1 110 3。 (4)Na2HPO3溶液中，HPO2 3水解，溶液呈碱性。 溶液呈中性时，c(H )c(OH)，根据电荷守恒得 c(Na)c(H 2PO 3)2c(HPO 2 3)。 电荷守恒式：c(Na )c(H)c(H 2PO 3)2c(HPO 2 3)c(OH )，用甲基橙作指示剂达滴定 终点时，溶液呈酸性 c(H )c(OH)，故 c(Na)c(H 2PO 3)2c(HPO 2 3)。
