第十講《電離平衡常數(shù)》【【基礎(chǔ)訓(xùn)練】題型一：電離平衡常數(shù)及電離平衡1．下列有關(guān)說法正確的是A．強(qiáng)電解質(zhì)都是離子化合物，弱電解質(zhì)都是共價(jià)化合物B．電離平衡右移，電解質(zhì)分子的濃度一定減小，離子濃度一定增大C．強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電能力不一定比弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力強(qiáng)【答案】C【詳解】A．強(qiáng)電解質(zhì)可能是共價(jià)化合物，如H2SO4、HCl都是強(qiáng)電解質(zhì)且為共價(jià)化合物，故A錯誤；B．電離平衡右移，電解質(zhì)分子的濃度可能增大，如：向醋酸溶液中加入醋酸，平衡正向移動，但醋酸電離的增加量小于加入的醋酸，所以醋酸分子濃度增大；離子濃度可能減小，如：加水稀釋醋酸，促進(jìn)醋酸電離，但醋酸電離增大程度小于溶液體積增大程度，則c(H+)減小，故B錯誤；C．電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度成正比，與弱電解質(zhì)強(qiáng)弱無關(guān)，故C正確；故選C。C．新平衡建立中的電離速率：I＞II D．電離平衡常數(shù)K：II＞I【答案】D【分析】醋酸水溶液中存在電離平衡CH3COOH?CH3COOH+H+，加水稀釋，電離平衡正向移動，由公式c=可知，氫離子和醋酸根離子濃度減小，弱電解質(zhì)電離吸熱，加熱電離平衡正向移動，醋酸根離子和氫離子濃度增大。C．溫度越高反應(yīng)速率越快，新平衡建立中的電離速率：I<II，故C錯誤；D．醋酸加水稀釋后，溫度不變，電離平衡常數(shù)K不變，醋酸升溫后，電離平衡正移，電離平衡常數(shù)K變大，電離平衡常數(shù)K：II＞I，故D正確；故選D。3．下列說法正確的是B．濃度為0.1mol·L1CH3COOH溶液，升高溫度，Ka(CH3COOH)不變，但醋酸的電離程度增大C．濃度為0.1mol·L1HA溶液c(H+)=104mol·L1，則HA為弱電解質(zhì)D．CH3COOH的濃度越大，CH3COOH的電離程度越大【答案】CD.稀釋促進(jìn)電離，電離程度增大，相反CH3COOH的濃度越大，CH3COOH的電離程度越小，D錯誤。故選C。C．升高溫度，醋酸的電離程度增大，溶液減小【答案】D故答案選：D。【答案】BC．電離平衡常數(shù)Ka只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故C錯誤；答案選B。題型二：電離平衡常數(shù)的意義和應(yīng)用6．表中數(shù)據(jù)是幾種弱酸常溫下的電離平衡常數(shù)，下列說法中不正確的是A．碳酸的酸性強(qiáng)于氫硫酸B．多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定【答案】C故答案選：C。7．已知三種酸的電離乎衡常數(shù)，下列說法不正確的是弱酸醋酸次氯酸碳酸電離平衡常數(shù)【答案】B【詳解】A．根據(jù)分析可知，三種酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是：CH3COOH>H2CO3>HClO，故A正確；D．根據(jù)“強(qiáng)酸制備弱酸”規(guī)律，向NaClO溶液中滴加醋酸，可生成HClO，增大了次氯酸的濃度，使殺菌、消毒能力增強(qiáng)，故D正確；故選B。8．相同溫度下，根據(jù)三種酸的電離常數(shù)，下列判斷正確的是酸HXHYHZ電離常數(shù)K9×1079×1061×102A．三種酸的強(qiáng)弱關(guān)系：HX>HY>HZB．反應(yīng)HZ+Y=HY+Z不能發(fā)生C．由電離常數(shù)可以判斷：HZ屬于強(qiáng)酸，HX和HY屬于弱酸D．相同溫度下，1mol·L1HX溶液的電離常數(shù)等于0.1mol·L1HX溶液的電離常數(shù)【答案】D【詳解】A．酸的電離常數(shù)越大，酸的電離程度越大，其酸性越強(qiáng)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，酸的電離常數(shù)：HZ>HY>HX，則酸性強(qiáng)弱關(guān)系：HZ>HY>HX，A錯誤；B．根據(jù)酸性較強(qiáng)的酸可制取酸性較弱的酸可知HZ＋Y－===HY＋Z－能夠發(fā)生，B錯誤；C．在水溶液中完全電離的為強(qiáng)酸、部分電離的為弱酸，這幾種酸都部分電離，均為弱酸，C錯誤；D．電離常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，電離常數(shù)不變，D正確；故選：D。9．已知下面三個數(shù)據(jù)：7.2×104、4.6×104、4.9×1010是三種酸HNO2、HCN、HF的電離平衡常數(shù)。若已知這些酸可發(fā)生如下反應(yīng)：①NaCN+HNO2=HCN+NaNO2；②NaNO2+HF=HNO2+NaF，由此可判斷下列敘述中不正確的是A．HF的電離平衡常數(shù)為7.2×104 B．根據(jù)①②兩個反應(yīng)即可知三種酸的相對強(qiáng)弱C．反應(yīng)NaCN+HF=HCN+NaF能發(fā)生D．同體積同濃度的三種酸與NaOH反應(yīng)消耗NaOH物質(zhì)的量不相等【答案】D【詳解】A．強(qiáng)酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸，根據(jù)：①NaCN+HNO2=HCN+NaNO2②NaNO2+HF=HNO2+NaF知，亞硝酸的酸性大于氫氰酸，氫氟酸的酸性大于亞硝酸，所以這三種酸的強(qiáng)弱順序是：氫氟酸＞亞硝酸＞氫氰酸。氫氟酸的酸性最強(qiáng)，所以氫氟酸的電離平衡常數(shù)最大，故A正確；B．根據(jù)①②兩個反應(yīng)即可知三種酸的相對強(qiáng)弱，故B正確；C．氫氟酸的酸性大于氫氰酸，強(qiáng)酸可以制弱酸，則反應(yīng)NaCN+HF=HCN+NaF能發(fā)生，故C正確；D．同體積同濃度的三種酸的物質(zhì)的量相等，且都是一元酸，所以與NaOH反應(yīng)消耗NaOH物質(zhì)的量相等，故D錯誤；故選：D。10．相同溫度下，根據(jù)三種酸的電離常數(shù)，下列判斷正確的是酸HXHYHZ電離常數(shù)K/(mol·L1)9×1079×1061×102A．三種酸的強(qiáng)弱關(guān)系：HX>HY>HZB．反應(yīng)HZ+Y=HY+Z不能夠發(fā)生C．V升HY溶液，加入水使溶液體積為2V，則Q=K(HY)，平衡正向移動，促進(jìn)HY電離【答案】C【詳解】A．相同溫度下，酸的電離常數(shù)越大，則酸的電離程度越大，酸的酸性越強(qiáng)，則酸根離子水解程度越小，根據(jù)電離平衡常數(shù)知，這三種酸的強(qiáng)弱順序是HZ＞HY＞HX，故A錯誤；B．由A知，HZ的酸性大于HY，根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸知，HZ＋Y－==HY＋Z－能發(fā)生，故B錯誤；故選：C。11．高氯酸、硫酸、硝酸和鹽酸都是強(qiáng)酸，其酸性在水溶液中相差不大。以下是某溫度下這四種酸在冰醋酸中的電離平衡常數(shù)，根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)，判斷以下說法中不正確的是酸B．在冰醋酸中，硫酸的電離方程式可表示為H2SO4?HSO+H+D．水對于這四種酸的強(qiáng)弱沒有區(qū)分能力，但冰醋酸可以區(qū)分這四種酸的強(qiáng)弱【答案】C【詳解】A．已知電離平衡常數(shù)越大，表示該酸的酸性越強(qiáng)，由表中數(shù)據(jù)可知，在冰醋酸中，HNO3是這四種酸中酸性最弱的酸，A正確；B．由表中數(shù)據(jù)可知，在冰醋酸中硫酸是一種弱酸，故此時硫酸的電離方程式可表示為H2SO4?HSO+H+，B正確；D．由表中數(shù)據(jù)可知，在水中這四種酸均為強(qiáng)酸，故水對于這四種酸的強(qiáng)弱沒有區(qū)分能力，但冰醋酸可以區(qū)分這四種酸的強(qiáng)弱，D正確；故選C。12．下列過程中的化學(xué)反應(yīng)，相應(yīng)的離子方程式正確的是H2CO3Ka1=4.30×107Ka2=5.61×1011H2SO3Ka1=1.54×102Ka2=1.02×107HClOKa=2.95×108H2SKa1=9.1×108Ka2=1.1×1012A．CuCl2溶液中通入H2S氣體：Cu2++S2=CuS↓B．NaClO溶液中通少量CO2：ClO+CO2+H2O=HClO+HCOC．向Na2S溶液中通入少量SO2：S2+SO2+H2O=SO+H2SD．Na2CO3溶液中通入過量SO2：CO+SO2=SO+CO2【答案】B【詳解】A．CuCl2溶液中通入H2S氣體的離子方程式為Cu2++H2S=CuS↓+2H+，故A錯誤；B．NaClO溶液中通少量CO2生成次氯酸鈉和碳酸氫鈉，故離子方程式為ClO+CO2+H2O=HClO+HCO，故B正確；C．向Na2S溶液中通入少量SO2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H2O+2S2+SO2=4OH+3S↓，故C錯誤；D．Na2CO3溶液中通入過量SO2生成NaHSO3和CO2，故離子方程式為CO+2SO2+H2O=2HSO+CO2，故D錯誤；故選B。13．根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，判斷下列離子方程式或化學(xué)方程式正確的是化學(xué)式電離常數(shù)HClOK=3×108H2CO3Ka1=4×107Ka2=6×1011A．向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：CO＋2Cl2＋H2O=2Cl＋2HClO＋CO2↑B．向NaHCO3溶液中滴加少量氯水：2HCO＋Cl2=Cl＋ClO＋2CO2↑＋H2OC．向NaClO溶液中通入少量CO2：CO2＋NaClO＋H2O=NaHCO3＋HClOD．向NaClO溶液中通入過量CO2：CO2＋2NaClO＋H2O=Na2CO3＋2HClO【答案】C【詳解】A．HClO的電離常數(shù)小于H2CO3的第一步電離，向Na2CO3溶液中滴加少量氯水，不能生成二氧化碳，應(yīng)該生成碳酸氫根，A項(xiàng)錯誤；B．向NaHCO3溶液中滴加少量氯水，氯水中的氯化氫和碳酸氫鈉反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，次氯酸不能和碳酸氫鈉反應(yīng)，產(chǎn)物應(yīng)為次氯酸，B項(xiàng)錯誤；C．碳酸的酸性比次氯酸和碳酸氫根離子的酸性都強(qiáng)，C項(xiàng)正確；D．向NaClO溶液中通入過量CO2，反應(yīng)生成碳酸氫鈉和次氯酸，D項(xiàng)錯誤；答案選C。題型三：圖像分析題14．某化學(xué)小組利用DIS技術(shù)對0.1006mol·L1醋酸溶液在不同溫度下進(jìn)行電導(dǎo)率測定，得到了如圖所示的曲線。下列說法正確的是A．配制0.1006mol·L1醋酸溶液用到部分儀器是量筒、燒杯、膠頭滴管、容量瓶B．298K時，醋酸的電離平衡常數(shù)為1.670C．溫度高于298K，電離平衡常數(shù)降低的原因是醋酸電離過程的焓變?H＜0D．該小組的結(jié)論：隨著溫度升高，弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)都是先增大，后減小【答案】C【詳解】A．配制0.1006mol·L?1醋酸溶液要用酸式滴定管或移液管，不能用量筒，故A錯誤；B．電離平衡常數(shù)K=1.670×10?5，故B錯誤；C．由圖可知，對于電離度α或是電離平衡常數(shù)Ka，溫度對其造成的影響均與高中化學(xué)教材的表述不完全一致。造成上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因可能是：醋酸分子間容易通過氫鍵作用(25～40kJ·mol?1)形成穩(wěn)定性較高的二聚分子，而醋酸本身的電離焓僅為3.73kJ·mol?1(25℃)。因此，醋酸在溶液中的電離過程除解離過程(吸熱)和水合過程(放熱)之外，還需要考慮醋酸分子之間的氫鍵作用。在低溫時，醋酸分子之間較多的以氫鍵締合形成二聚醋酸，此時醋酸的電離首先需要吸熱來破壞作用力較強(qiáng)的氫鍵，因此，整個電離過程的焓變ΔH＞0；當(dāng)升高到一定溫度后，二聚醋酸分子含量大為減少，分子間的氫鍵作用不占主導(dǎo)地位，反而由于自由離子的水合過程所釋放的能量大于醋酸分子解離過程所吸收的能量，從而表現(xiàn)為電離過程的焓變ΔH＜0，于是醋酸的電離度α和電離平衡常數(shù)Ka就出現(xiàn)了上述隨溫度變化的情況，故C正確；D．弱電解質(zhì)的電離與溫度、濃度、溶劑、自身的性質(zhì)等很多因素有關(guān)，并不都是隨著溫度升高電離平衡常數(shù)都是先增大，后減小，故D錯誤；答案選C。A．x點(diǎn)的pH為3.2B．x點(diǎn)與y點(diǎn)CH3COOH的電離平衡常數(shù)：Kx>KyC．室溫下，0.01mol·L1的CH3COOH溶液中，CH3COOH的電離度約為4%D．升高溫度，c(H+)增大，Ka的大小保持不變【答案】CB．電離平衡常數(shù)只隨溫度的變化而改變，x點(diǎn)與y點(diǎn)溫度沒發(fā)生變化，故B錯誤；D．電離平衡常數(shù)隨溫度的變化而改變，故D錯誤；故答案選C。【答案】A17．25℃時，pH=3的鹽酸和醋酸溶液各1mL分別加水稀釋，pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說法不正確的是A．曲線I代表鹽酸的稀釋過程B．a(chǎn)點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)C．b點(diǎn)溶液中和氫氧化鈉的能力強(qiáng)于a點(diǎn)溶液【答案】B【分析】pH=3的鹽酸和醋酸溶液各1mL分別加水稀釋，由圖可知，稀釋相同倍數(shù)時I的pH變化大，可知I代表鹽酸的稀釋過程，且稀釋促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離，離子濃度越大、導(dǎo)電性越強(qiáng)。【詳解】A．由pH相同的酸稀釋相同倍數(shù)時I的pH變化大，可知曲線Ⅰ代表鹽酸的稀釋過程，故A正確；B．圖中b點(diǎn)比a點(diǎn)pH小，可知b點(diǎn)離子濃度大，a點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性弱，故B錯誤；C．等pH時醋酸的物質(zhì)的量濃度大，由圖可知b點(diǎn)氫離子濃度大，則b點(diǎn)溶液中和氫氧化鈉的能力強(qiáng)于a點(diǎn)溶液，故C正確；故選B。18．25℃時，三種酸的電離平衡常數(shù)如下：化學(xué)式CH3COOHH2CO3HClO電離平衡常數(shù)Ka1.8×105K1=4.3×107K2=5.6×10113.0×108(1)一般情況下，當(dāng)溫度升高時，電離平衡常數(shù)Ka_______(填“增大”、“減小”或“不變”)，H2CO3的一級電離平衡常數(shù)表達(dá)式為Ka1=_______。(2)下列四種離子結(jié)合H+能力最強(qiáng)的是_______(填字母)。(3)HClO與Na2CO3溶液反應(yīng)的離子方程式_______。(2)a【解析】（1）（2）（3）19．次磷酸(H3PO2)是一元弱酸，常溫下，電離平衡常數(shù)Ka(H3PO2)=5.9×102，Ka(CH3COOH)=1.8×105。(1)寫出次磷酸電離方程式__。(2)將0.1mol?L1的H3PO2溶液加水稀釋，有關(guān)稀釋后H3PO2溶液的說法中，正確的是__(填字母)。a．電離程度增大

b．溶液中離子總數(shù)增多c．溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)

d．溶液中H3PO2分子增多(3)將少量次磷酸溶液與CH3COONa溶液混合，寫出該反應(yīng)離子方程式__。【答案】(1)H3PO2?H++H2PO(2)ab(3)H3PO2+CH3COO?CH3COOH+H2PO【解析】(1)次磷酸(H3PO2)是一元弱酸，在溶液中能夠微弱的電離產(chǎn)生H+、H2PO，存在電離平衡，電離方程式為：H3PO2?H++H2PO；(2)a．次磷酸是弱電解質(zhì)，在溶液中存在電離偏高，向溶液中加水稀釋次磷酸溶液，促進(jìn)次磷酸電離，則次磷酸的電離程度增大，a符合題意；b．加水稀釋次磷酸，促進(jìn)次磷酸電離，使溶液中離子總數(shù)增多，b符合題意；c．加水稀釋次磷酸，雖然促進(jìn)次磷酸電離，溶液中離子個數(shù)增多，但離子濃度降低，所以溶液的導(dǎo)電能力減弱，c不符合題意；d．加水稀釋次磷酸，促進(jìn)次磷酸電離，導(dǎo)致次磷酸分子數(shù)減少，d不符合題意；答案選ab；(3)由于電離平衡常數(shù)：Ka(H3PO2)＞Ka(CH3COOH)，所以酸性：H3PO2＞CH3COOH，將少量次磷酸溶液與CH3COONa溶液混合，發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CH3COOH和NaH2PO2，該反應(yīng)的離子方程式為：H3PO2+CH3COO?CH3COOH+H2PO。【【能力提升】20．常溫下，幾種弱酸的電離常數(shù)如表所示。下列離子方程式正確的是酸HClOH2CO3H2SO3HCNKa3.0×108K1=4.3×107K2=5.6×1011K1=1.5×102K2=1.0×1074.9×1010A．向“84”消毒液中通入少量CO2：2ClO+CO2+H2O=C+2HClOB．向漂粉精溶液中通入少量SO2：Ca2++2ClO+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClOC．向KCN溶液中通入少量SO2：CN+SO2+H2O=HCN+HSD．向漂粉精溶液中通入少量CO2：Ca2++2ClO+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO【答案】D【詳解】A．根據(jù)“電離程度較大的物質(zhì)生成電離程度較小的物質(zhì)”規(guī)律，可知向NaClO溶液中通入少量CO2，生成NaHCO3，A項(xiàng)錯誤；B．次氯酸具有強(qiáng)氧化性，選項(xiàng)中產(chǎn)物HClO與CaSO3不共存，會繼續(xù)反應(yīng)：HClO+CaSO3===CaSO4+HCl，B項(xiàng)錯誤；C．HS的電離常數(shù)大于HCN，故向KCN溶液中通入少量SO2，生成K2SO3，C項(xiàng)錯誤；D．漂粉精溶液中通入少量CO2生成碳酸鈣和次氯酸，D項(xiàng)正確；答案選D。21．常溫下，向20mL濃度均為0.1mol/L的HCl和HF的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液(忽略混合時溶液體積變化)。利用傳感器測得該過程中溶液的pM隨NaOH溶液體積的變化曲線如圖所示。已知溶液中陽離子總濃度用c(M)表示，pM=lg[c(M)]；常溫下Ka(HF)=103.45，lg3.5≈0.55。下列說法正確的是A．a(chǎn)、b、c點(diǎn)中，導(dǎo)電率最大的是b點(diǎn)B．在a、b點(diǎn)之間的某點(diǎn)存在c(Na+)=c(Cl)+c(F)C．滴加的NaOH溶液濃度為0.1mol/LD．常溫下，a點(diǎn)溶液中c(F)=3.5×102mol/L【答案】CB.從a到b，隨著NaOH的滴加，pM不斷變化，說明溶液中酸未被消耗完全，還存在部分氫離子，根據(jù)電荷守恒可知，c(H+)+c(Na+)=c(Cl)+c(F)，故B錯誤；C.如圖可知，在b點(diǎn)pM達(dá)到最大，表明氫氧化鈉已和HCl和HF完全反應(yīng)，且b點(diǎn)加入了20mlNaOH，所以NaOH濃度為0.2mol/L，故C正確；故答案選C。C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同【答案】C【詳解】A．根據(jù)圖知，未加水時，MOH溶液的pH

=

13，

MOH為一元強(qiáng)堿；

ROH溶液的pH

<

13,

ROH為一元弱堿，所以MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性，A錯誤；B．由A分析知ROH為弱堿，弱電解質(zhì)在水溶液中隨著濃度的減小其電離程度增大，b點(diǎn)溶液體積大于c點(diǎn)，所以b點(diǎn)濃度小于c點(diǎn)，則ROH電離程度:

b>

c，B錯誤；C．根據(jù)圖知，點(diǎn)和點(diǎn)所示溶液的pH均為10，溶液中氫氧根離子的濃度相等，對水的電離抑制程度相同，水的電離程度也相同，C正確；故選C。B．A中的酸不用濃硫酸的原因是濃硫酸與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能制得二氧化硫氣體【答案】C【分析】裝置A用于制取二氧化硫，濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以生成的SO2中含有HCl，HCl能和飽和的NaHSO3反應(yīng)生成SO2，SO2和NaHSO3不反應(yīng)，所以裝置B中飽和NaHSO3溶液的作用是除去揮發(fā)的HCl氣體，二氧化硫溶于水生成亞硫酸具有弱酸性，裝置C為二氧化硫與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化