弱电解质的电离习题[精华]

弱电解质的电离习题[精华] 弱电解质的电离 电离平衡 考点解读 1( 掌握电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念。 2( 掌握弱电解质的电离平衡以及浓度、温度等对电离平衡的影响。 3( 了解电离平衡常数。 4. 了解水的电离及离子积常数; 5. 了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算 (二)溶液的pH +1(溶液的pH值(1)定义pH =-lg{c(H) (2)pH适用范围 稀溶液,0,14之间。 +-+1、酸性溶液:按C?C?pH 2、碱性溶液:按C?C?C?pH HOHH 第1课时 强弱电解质 一、电解质和非电解质 电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 非电解质:在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物。 【注意】 1(电解质和非电解质的范畴都是化合物，所以单质既不是电解质也不是非电解质。 2(化合物为电解质，其本质是自身能电离出离子，有些物质溶于水时所得溶液也能导电，但这些物质自身不电离，而是生成了一些电解质，则这些物质不属于电解质。如:SO、SO、CO、NO等。2322 3(常见电解质的范围:酸、碱、盐、离子型氧化物。 4(溶剂化作用:电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的，而是与水分子相互吸引、相互结合，以“水合离子”或“水合分子”的形态存在，这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用。 二.强电解质和弱电解质 强电解质 弱电解质 定义 溶于水后几乎完全电离的电解质 溶于水后只有部分电离的电解质 化合物类型 离子化合物及具有强极性键的 某些具有弱极性键的共价化合物。 共价化合物 电离程度 几乎100,完全电离 只有部分电离 电离过程 不可逆过程，无电离平衡 可逆过程，存在电离平衡 溶液中存在的微只有电离出的阴阳离子，不存在 既有电离出的阴阳离子，又有电解质分子 粒(水分子不计) 电解质分子 实例 绝大多数的盐(包括难溶性盐) CO、CHCOOH等。 弱酸:H23 3 强酸:H弱碱:NHSO、HCl、HClO等 ?HO、Cu(OH)Fe(OH)等。 244322 3 强碱:Ba(HO) Ca(HO)等 22 +—电离方程式 KNO=K+NO 33_ +?HONH+OHNH324+2—HSO=2 H+SO 244 +__+2- HSH+HS HSH+S2 强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。 弱电解质:在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离平衡。 【注意】 1(强、弱电解质的范围: 强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐 弱电解质:弱酸、弱碱、水 2(强、弱电解质与溶解性的关系: 电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离，与溶解度的大小无关。一些难溶的电解质，但溶解的部分能全部电离，则仍属强电解质。如:BaSO、BaCO等。 43 3(强、弱电解质与溶液导电性的关系: 溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性不一定强，如很稀的强电解质溶液，其离子浓度很小，导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不一定弱，如较浓的弱电解质溶液，其电离出的离子浓度可以较大，导电性可以较强。 4(强、弱电解质与物质结构的关系: 强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物，弱电解质一般为含弱极性键的化合物。 5(强、弱电解质在熔融态的导电性: 离子型的强电解质由离子构成，在熔融态时产生自由移动的离子，可以导电。而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成，熔融态时仍以分子形式存在，所以不导电。 三、弱电解质的电离平衡: 强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡。弱电解质在溶液中电离时，不完全电离，存在电离平衡。当弱电解质的离子化速率和分子化速率相等时，则建立了电离平衡。其平衡特点与化学平衡相似。(动、定、变) —+(1)动态平衡:电离方程式中用“”，如:CHCOOH CHCOO+H。 33 (2)条件改变:平衡被打破。如在CHCOOH的石蕊溶液中(呈红色)加入固体CHCOONH，即增大了c(CHCOO3343—+)，平衡左移，c(H)变小，使红色变浅。 (3)弱电解质在离子反应中电离平衡发生移动。将等质量的锌粉分别投入10mL0.1mol/L盐酸和10mL0.1mol/L醋酸中，实验结果:盐酸的反应速率比醋酸快。若锌足量，则产生氢气的体积相等。因为当 ++浓度和体积相同时，盐酸是强酸，c(H)大，所以反应速率快，但二者可电离出来的H的物质的量相等，仅仅是后者随着反应的进行，醋酸的电离平衡不断发生移动。 (4)从导电实验可知，弱电解质少部分电离，大部分以分子形式存在，决定了它在离子方程式书写中保 ——留分子形式。如醋酸和烧碱溶液中和反应的离子方程式应写成:CHCOOH+OH= CHCOO+HO。 332 (5)导电性强弱与电解质强弱的关系:电解质的强弱由物质内部结构决定，电解质的强弱在一般情况下影响着溶液导电性的强弱。导电性强弱是由溶液离子浓度大小决定的。如果某强电解质溶液浓度很小，那么它的导电性可以很弱，而某弱电解质虽然电离程度很小，但如果浓度较大时，该溶液的导电能力也可以较强。因此，强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质的导电能力也不一定弱。 2(电离平衡常数: 在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。 【注意】 (1)电离常数服从化学平衡常数的一般规律，只受温度影响，与溶液的浓度无关。温度一定时，弱电解质具有确定的电离常数值。 (2)电离常数越大，达到平衡时弱电解质电离出的离子越多，电解质电离程度越大。 (3)多元弱酸的电离是分步进行的，每一步电离都有各自的电离常数，每一步电离程度各不相同，差异较大，且逐级减小，故以第一步电离为主，氢离子主要由第一步电离产生。 3(电离度: 弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数的百分率，称为电离度。常用α示: 已电离的溶质分子数α= ，100%原有溶质分子总数 4(影响电离平衡的因素: 内因:弱电解质的电离程度大小主要由电解质本身的性质决定。 外因:(1)温度:电离过程热效应小，温度变化不大时可不考虑其影响。电离过程焓值增加(吸热)， 升高温度，电离程度增大。 (2)浓度:溶液越稀，离子相互碰撞结合成分子的机会越小，弱电解质的电离程度就越大。因 此，稀释溶液会促使弱电解质的电离平衡向电离的方向移动。 典型例题 【例1】下列物质的水溶液都能导电，但属于非电解质的是 A、CHCOOH B、Cl C、NHHCO D、SO 32432 【例2】下列说法下列正确的是 A、强电解质的水溶液中不存在溶质分子，弱电解质的水溶液中存在溶质分子和离子 B、强电解质的水溶液导电性强于弱电解质的水溶液 C、强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物 D、强电解质易溶于水，弱电解质难溶于水 【例3】已知HClO是比HCO还弱的酸，氯水中存在下列平衡:Cl+HOHCl+HClO，HClO 2322 +—H+ClO ，达平衡后，要使HClO浓度增加，可加入 A、HS B、CaCO C、HCl D、NaOH 23 基础过关 第2课时 水的电离和溶液的 pH 1. 水的电离及离子积常数 ?水的电离平衡:水是极弱的电解质，能发生自电离: ，-[H][OH]+, HO H+OH (正反应为吸热反应)其电离平衡常数:Ka = 2[HO]2 +- ?水的离子积常数:Kw=[H][OH] 0-14 2-2025C 时Kw =1.0×10mol?L ，水的离子积与温度有关，温度升高Kw增大。如100C 时Kw =1.0-122-2×10 mol?L . ?无论是纯水还是酸、碱,盐等电解质的稀溶液，水的离子积为该温度下的Kw。 2. 影响水的电离平衡的因素 +-?酸和碱:酸或碱的加入都会电离出 H或OH,均使水的电离逆向移动,从而抑制水的电离。 +-?温度:由于水的电离吸热，若升高温度，将促进水的电离， [H]与[OH]同时同等程度的增加，pH +-变小，但[ H]与[OH]始终相等，故仍呈中性。 ?能水解的盐:不管水解后溶液呈什么性，均促进水的电离，使水的电离程度增大。 ++?其它因素:如向水中加入活泼金属，由于活泼金属与水电离出来的 H直接作用，使[ H]减少，因而 促进了水的电离平衡正向移动。 3.溶液的酸碱性和pH的关系 +? pH的计算: pH=-lg[H] ?酸碱性和pH的关系: +,-7 -1在室温下，中性溶液:[H]=[OH]=1.0×10mol? L, pH =7 +,+-7-1酸性溶液: [H],[OH] , [H],1.0×10 mol?L, pH ,7 +,+-7-1碱性溶液: [H],[OH] , [H],1.0×10 mol?L, pH ,7 ?pH的测定方法: ?酸碱指示剂:粗略地测溶液pH范围 ?pH试纸:精略地测定溶液酸碱性强弱 ?pH计: 精确地测定溶液酸碱性强弱 4(酸混合、碱混合、酸碱混合的溶液pH计算: +?酸混合:直接算 [ H]，再求pH 。 -+?碱混合:先算[ OH]后转化为[ H]，再求pH 。 +-+?酸碱混合:要先看谁过量，若酸过量，求 [H]，再求pH;若碱过量，先求[ OH]，再转化为[ H]， 最后求pH 。 ，-[H]V,[OH]V酸酸碱碱+[H]= 混 V，V酸碱 -，[OH]V[H]V,碱碱酸酸,[OH]= 混 V，V酸碱 5、已知酸和碱溶液的pH之和，判断等体积混合后的溶液的p H (1)若强酸与强碱溶液的pH之和大于14，则混合后显碱性，pH大于7。 (2)若强酸与强碱溶液的pH之和等于14，则混合后显中性，pH等于7。 (3)若强酸与强碱溶液的pH之和小于14，则混合后显酸性，pH小于7。 (4)若酸与碱溶液的pH之和等于14，强、碱中有一强、一弱，则酸、碱溶液混合后，谁弱显谁性。这 + - + - 是因为酸和碱已电离的H和OH恰好中和，谁弱谁的H或OH有储备，中和后还能电离，显出酸、碱性来。 典型例题 【例1】下列叙述正确的是 ab,A(在醋酸溶液的，将此溶液稀释1倍后，溶液的，则 pH,apH,b B(在滴有酚酞溶液的氨水里，加入至溶液恰好无色，则此时溶液的 NHClpH7,4 ,3,8C(盐酸的，盐酸的 1.010mol/L，1.010mol/L，pH3.0,pH8.0, NaOHNaOHD(若1mL的盐酸与100mL溶液混合后，溶液的则溶液的pH1,pH7,pH11, 【例2】下列液体均处于25?，有关叙述正确的是 A(某物质的溶液pH < 7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐 ++B(pH , 4.5的番茄汁中c(H)是pH , 6.5的牛奶中c(H)的100倍 C(AgCl在同浓度的CaCl和NaCl溶液中的溶解度相同 2 +,pH , 5.6的CHCOOH与CHCOONa混合溶液中，c(Na) > c(CHCOO) D(333 -1(室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离出来的c(OH)为( )。 -7-1 -6-1 -2-1 -12-1(A)1.0×10 mol?L (B)1.0×10 mol?L(C)1.0×10 mol?L(D)1.0×10 mol?L +-12-12(25?时，某溶液中，由水电离出的c(H)=1×10 mol?L，则该溶液的pH可能是( )。 (A)12 (B)7 (C)6 (D)2 3(纯水在25?和80?时的氢离子浓度，前者和后者的关系是( )。 (A)前者大 (B)相等 (C)前者小 (D)不能肯定 弱电解质的电离 电离平衡单元测试 一、选择题(每小题只有1个正确答案) 1.下列说法正确的是 A. 纯水的pH值一定等于7 +-7B. [H]大于10mol/L的溶液一定是酸性溶液 +C. pH=2的溶液中[H]是pH=1的溶液的两倍 +-7D. [H]=2×10mol/L的溶液可能是中性溶液 ++2. 有甲乙两种溶液，甲溶液的pH是乙溶液的两倍，则甲溶液中的[H]与乙溶液中的[H]的关系是 A. 2?1 B. 100?1 C. 1?100 D. 无法确定 +3.25?时，在0.01mol/L的稀硫酸中，水电离出的[H]是 -13-7-12A. 5×10mol/L B. 0(02mol/L C. 1×10mol/L D. 1×10mol/L 4.已达电离平衡的0(1mol/L的醋酸溶液中，为提高醋酸的电离程度，同时使溶液的pH值降低，应采取的措施是 A. 加一定量水 B.加热 C. 加入盐酸 D. 加入冰醋酸 5. pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得混合液的pH=11，则强碱与强酸的体积比是 A. 11:1 B. 9:1 C. 1:9 D. 1:11 6. 0(1mol/L 某酸HA溶液的pH=3，将溶液稀释100倍后，溶液的pH值可能为 A. 1 B. 4 C. 5 D. 8 7(用惰性电极在U型管中电解硝酸钾溶液，一定时间后在两极滴加甲基橙试液，则两极的颜色是 A B C D 阴极 橙色 黄色 红色 红色 阳极 橙色 红色 红色 橙色 8. pH相同的醋酸溶液和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的pH仍相同，则 m和n的关系是 A. m = n B. m, n C. m,n D. 无法判断 二、选择题(每小题有1—2个正确答案) 0+-12-19. 某溶液在25C时由水电离产生的H浓度为1.0×10 mol? L，下列说法正确的是 A. 该溶液的pH可能为2 B. 向该溶液中加入铝片一定有氢气产生 C. 若该溶液中的溶质只有一种,它一定是酸或碱 --2- D. HCO 、HS、HPO等离子在该溶液中不能大量共存 34 10.常温时，pH=2.7的一元弱酸溶液加水稀释，若溶液体积扩大10倍,则溶液中的变化是 ++,,+,A. [H]增大 B. [H]、[OH]都减小 C. [OH]增大 D. [H]×[OH]不变 11. 等体积混和0.10 mol/L盐酸和0.06 mol/L Ba(OH)溶液后,溶液的pH值等于 2 A. 2.0 B. 12.3 C. 1.7 D. 12.0 12. 若将pH=2的酸溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混和。混和液中的pH值为 A. 等于7 B. 大于等于7 C. 小于等于7 D. 无法判断 +13. 室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出来的c(H)为 -2-1-6-1 A. 1.0×10 mol? L B. 1.0×10 mol? L -7-1-12-1C. 1.0×10 mol? L D. 1.0×10 mol? L 14. 下列叙述中，正确的是 -1-1A. 中和10ml 0.1 mol?L醋酸与中和100ml 0.01 mol?L醋酸所需同种碱溶液的量不同 +B. 体积相等、pH相等盐酸和硫酸溶液中，H离子的物质的量相等 C. 等体积pH=3的酸溶液与pH=11的碱溶液相混合后，混合溶液的pH一定等于7 0-1 D. 25C时，将0.1 mol?LNaOH溶液与pH=1的稀硫酸等体积混合，混合后溶液pH=7 +2-15. 常温下,将pH=5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c(SO)与c(H)的比值约为 4 A. 1:1 B. 1:2 C. 1:10 D. 10:1 三、填空题 +-7,16. 某温度下，纯水中的 [H] = 2.0×10mol/L，则此纯水中的[OH]= mol/L。 -122-217. 某温度下，重水(DO)的离子积常数为1×10 mol?L，若用pH一样的定义来规定pD值，则2 该温度下:?纯重水的pD= ;?溶有0.01mol的NaOD的DO溶液1L，其pD= ; ?2 100mL0.1mol/L的DSO的DO溶液与100mL0.4mol/L的KOD的DO溶液混合后pD= 。 2422 18. 双氧水(HO)和水水都是极弱电解质，但HO比水更显酸性。 2222 ?若把HO看成是二元弱酸，请写出它在水中的电离方程式: 22 ?鉴于HO显弱酸性，它能同强碱作用形成正盐，在一定条件下也可以形成酸式盐。请写出HO与2222Ba(OH)作用形成正盐的化学方程式: 2 +,?水电离生成HO 和OH叫做水的自偶电离。同水一样，HO也有极微弱的自偶电离，其自偶电离方程322 式为: 019. 25C时，若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va，Vb和a=0.5b,请填写下列空白: (1)a值可否等于3(填“可”或“否”) ，其理由是 。 (2)a值可否等于5(填“可”或“否”) ，其理由是 。 (3)a的取值范围是 。 参考答案 1、D 2、D 3、A 4、B 5、C 6、B 7、B 8、B 9、AD 10、CD 11、D 12、C 13、AD 14、BD 15、C ,716、2.0×10mol/L 17、(1)6 (2)10 (3)11 ++ ,-2,18、(1)HOH + HO ，HO H+ O; 22222 (2)HO + Ba(OH)= BaO + 2 HO 222 22 +, (3)HO + HO,HO + HO 2222322 19、(1)否，若a=3，则b=6，溶液显酸性，与题意不符，故a?3 +-5-1--4-1,+ (2)否，若a=5，c(H)=10mol?L，则b=10，c(OH)=10mol?L ，Va/Vb =c(OH)/ c(H),abba1,不符合题意，故a?5 (3)7/2,a,14/2