2021年高考化学一轮复习易错题 电离平衡（含解析）.docx

1、电离平衡【易错分析】强电解质在水溶液中能够全部电离，而弱电解质在水溶液中只有部分电离。和化学平衡一样，在弱电解质溶液里，也存在着电离平衡，水溶液中的离子平衡内容实际上是应用化学平衡理论，探讨水溶液中离子间的相互作用，内容比较丰富。一定条件（温度、浓度）下，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态，简称电离平衡。强弱电解质理论,特别是弱电解质的电离平衡是学习电解质溶液的重要基础。【错题纠正】例题1、在氨水中存在下列电离平衡:NH3H2ONH4+OH-,下列情况能引起电离平衡向右移动的有()加入NH4Cl固体加入NaOH溶液通入HCl气

2、体加入CH3COOH溶液加水加压A.B. C. D.【解析】加入NH4Cl固体相当于加入NH4+,平衡左移;加入OH-,平衡左移;通入HCl气体,相当于加入H+,中和OH-,平衡右移;加入CH3COOH溶液,相当于加入H+,中和OH-,平衡右移;加水稀释,溶液越稀越电离,平衡右移;对无气体参与和生成的反应,加压对平衡移动无影响。【答案】C例题2、已知25 时,H2A(酸):K1=4.310-7,K2=2.110-12;H2B(酸):K1=1.010-7,K2=6.310-13。试比较浓度相同的两种溶液中各种微粒的大小：(1)H+的浓度:H2A(填“”“H2B,c(H2A)H2B。酸根离子的浓度

3、决定于两酸的第二步电离,H2A的第二步电离常数大于H2B的第二步电离常数,故c(A2-)c(B2-)。【答案】(1)(2) (3)【知识清单】1.电离平衡除了具备化学平衡的特点外，还具有“电离过程是吸热的；分子、离子共存，这完全不同于强电解质；弱电解质在溶液中的电离都是微弱的”的特点。一般来说，分子已电离的极少，绝大多数以分子形式存在，如0.1 molL1的CH3COOH溶液中，c(H)大约在1103 molL1左右;多元弱酸分步电离，电离程度逐步减弱，如H2CO3的电离常数：K14.4107，K24.71011。电离平衡状态时，溶液里离子的浓度和分子的浓度保持不变，但当影响电离平衡状态的条件

4、如温度、浓度等改变时，电离平衡就会从原来的平衡状态变化为新条件下新的电离平衡状态。电离平衡的移动符合勒夏特列原理,离子浓度相当于生成物的平衡浓度,分子浓度相当于反应物的平衡浓度,外界条件对其影响可归纳为:(1)浓度:对于同一弱电解质,浓度越大,电离平衡越向右移动,但是电离程度减小;浓度越小,电离程度越大,即溶液加水稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。(2)温度:由于弱电解质的电离过程一般是吸热的,升高温度,电离平衡向着电离的方向移动。(3)同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质电离产生相同离子的强电解质时,电离平衡将逆向移动。(4)化学反应:在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离

5、子反应的物质,电离平衡将向电离的方向移动。如0.1 molL1CH3COOH溶液，当改变条件，其平衡移动方向、平衡常数K、n(H)、c(H)、导电性变化如下表所示：平衡移动方向平衡常数Kn(H)c(H)导电性加水稀释右移不变增大减小减弱加冰醋酸右移不变增大增大增强升温右移增大增大增大增强加CH3COONa左移不变减小减小增强加NaOH右移不变减小减小增强2.在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积嗖溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，用Ka或Kb表示。K值只随温度变化；K值越大，电离程度越大，相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强；同

6、一温度下，不同种弱酸，电离常数越大，其电离程度越大，酸性越强；多元弱酸电离平衡常数：K1K2K3，其酸性主要由第一步电离决定。电离平衡常数可用于判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强；判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离常数越大，对应的盐水解程度越小，碱性(或酸性)越弱；判断复分解反应能否发生，一般符合 “强酸制弱酸”规律。【变式练习】1.草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，常温下，H2C2O4的电离常数为：Ka1=5.410-2，Ka2=5.410-5。 下列有关草酸的酸式盐NaHC2O4的说法中正确的是(始终保持溶液温度为常温)ApH=a的NaHC2O4溶液中=5.

7、410a-2B稀释NaHC2O4 溶液过程中保持不变CNaHC2O4 溶液中由水电离出的H+和OH- 浓度的乘积为110-14DNaHC2O4 溶液显酸性，则溶液中c()c(H2C2O4)c()2. 弱电解质有许多如：醋酸、碳酸、氢氰酸、一水合氨等，已知25时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表氢氰酸碳酸醋酸Ka=6.210-10Ka1=4.210-7 Ka2=5.610-11Ka=1.710-5（1）25时，pH相等的三种溶液CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaCN溶液，浓度由大到小的顺序为_(填序号)。（2）25时，向NaCN溶液中通入少量CO2，反应的离子方程式为_。（3）将

8、浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LNaOH 溶液等体积混合，则混合溶液中c(H+) _c(OH-)（用 = 填空）（4）常温下，向浓度为0.1 molL1、体积为V L的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线，d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题：该温度时NH3H2O的电离常数K_。比较b、c、d三点时的溶液中，由水电离出的c(H)由大到小顺序为_。滴定时，由b点到c点的过程中，下列各选项中数值保持不变的是_(填字母，下同)。Ac(H)c(OH-) B C D根据以上滴定曲线判断下列说法正确的是_(溶液中N元素只存在N

9、H和NH3H2O两种形式)。A点b所示溶液中：c(NH)c(H)c(OH)c(NH3H2O)B点c所示溶液中：c(Cl)c(NH3H2O)c(NH)C点d所示溶液中：c(Cl)c(H)c(NH)c(OH)D滴定过程中可能有：c(NH3H2O)c(NH)c(OH)c(Cl)c(H)【易错通关】的氢气 D无法比较两者产生氢气的量2.醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHHCH3COO，下列叙述不正确的是()A.升高温度，平衡正向移动，醋酸的电离常数Ka增大B.0.10 molL1的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中c(OH)增大C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动D.

10、25 时，欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸3.甲酸(HCOOH)是一种一元弱酸，下列性质中可以证明它是弱电解质的是()A.常温下，1 molL1甲酸溶液中的c(H)约为1102 molL1B.甲酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳C.10 mL 1 molL1甲酸溶液恰好与10 mL 1 molL1 NaOH溶液完全反应D.甲酸溶液与锌反应比强酸溶液缓慢4在100 mL 0.1 molL1的醋酸溶液中，欲使醋酸的电离程度增大，H浓度减小，可采用的方法是()A加热 B加入100 mL 0.1 molL1的醋酸溶液C加入少量的0.5 molL1的硫酸 D加入少量的1 mo

11、lL1的NaOH溶液5已知下面三个数据：7.2104、4.6104、4.91010分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：NaCNHNO2=HCNNaNO2，NaCNHF=HCNNaF，NaNO2HF=HNO2NaF。由此可判断下列叙述中，不正确的是()AHF的电离平衡常数为7.2104BHNO2的电离平衡常数为4.91010C根据两个反应即可知三种酸的相对强弱DHNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小6下列说法正确的是A向等体积的20%的H2O2溶液和10%的H2O2溶液中分别滴加等体积的0.1molL-1FeCl3溶液和0.1molL-1CuCl2溶液，前者产生气泡快，这

12、个实验可以充分证明催化剂具有选择性B将0.1molL-1醋酸加水稀释，溶液中各离子浓度均减小C相同温度下，用分压表示的平衡常数Kp不随体系的总压强变化D室温下同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH7725时，水的电离达到平衡状态，下列叙述正确的是A向水中加入稀氨水，水的电离平衡将逆向移动，氢氧根离子浓度降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，氢离子浓度增大，Kw不变C向水中加入少量固体醋酸钠，水的电离平衡逆向移动，氢离子浓度降低D将水加热，Kw增大，水的电离平衡不移动，pH不变8常温下，电解质溶液的性质与变化是多样的，下列说法正确的是（ ）ApH相同的CH3COONa NaClO NaOH

13、三种溶液c(Na+)大小：B往稀氨水中加水，的值变小CpH=4的H2S溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合，存在下列等式：c(Na+)+c(H+)c(OH)+2c(S2)DCa(ClO)2溶液中通入少量CO2，ClO水解程度增大，溶液碱性增强910已知HF 和HCN 都是一元弱酸，但Ka(HF)Ka(HCN)。现有100mL0.1mol/L 的NaF 溶液（代号“甲”）和100mL 0.1mol/L 的NaCN 溶液（代号“乙”），下列有关甲、乙两种溶液的说法中不正确的是（ ）A溶液pH：甲c(HCN)C甲溶液中：c(HF)=c(OH-)-c(H+)D乙溶液中： c(Na+)=c(CN-)

14、+c(HCN)10已知：pc(HX)/c(X-)=-lgc(HX)/c(X-)。室温下，向0. 10 mol/LHX溶液中滴加0.10 mol/L NaOH溶液，溶液pH随pc(HX)/c(X-)变化关系如图。下列说法不正确的是A溶液中水的电离程度：abKa(HCN)。现有100mL0.1mol/L 的NaF 溶液（代号“甲”）和100mL 0.1mol/L 的NaCN 溶液（代号“乙”），下列有关甲、乙两种溶液的说法中不正确的是（ ）A溶液pH：甲c(HCN)C甲溶液中：c(HF)=c(OH-)-c(H+)D乙溶液中： c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)10已知：pc(HX)/c(X-

15、)=-lgc(HX)/c(X-)。室温下，向0. 10 mol/LHX溶液中滴加0.10 mol/L NaOH溶液，溶液pH随pc(HX)/c(X-)变化关系如图。下列说法不正确的是A溶液中水的电离程度：abc()c(H2C2O4)，D错误；答案选B。2（1）（2）CN-+CO2+H2O=HCN+HCO(3) ，故答案为：；(2) 向NaCN溶液中通入少量CO2，H2CO3酸性大于HCN大于HCO，所以反应生成氰酸和碳酸氢钠，反应的化学方程式为：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3，其反应的离子方程式为: CN-+CO2+H2O=HCN+HCO，故答案为：CN-+CO2+H2O=HC

16、N+HCO；(3) 将0.02mol/L的HCN与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合，溶液中的溶质是物质的量浓度均为0.005mol/L的NaCN和HCN，则c(Na+)c(CN-)，根据电荷守恒可知：c(H+)c(OH-)，故答案为：；(4)滴定前氨水中c（H+）=10-11mol/L，利用水的离子积常数可得：，一水合氨的电离平衡常数：，故答案为：10-5；在b点时，溶质为氨水和氯化铵，氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度，溶液为碱性，对水的电离平衡起到抑制作用；在c点时，溶质为氨水和氯化铵，氨水的电离程度等于氯化铵的水解程度，溶液为中性，对水的电离平衡无影响；在d点时，溶质为氯化铵，

17、氯化铵发生水解，溶液为酸性，对水的电离平衡促进；所以b、c、d三点时的溶液中，水电离的c（H+）大小顺序是dcb，故答案为：dcb；A.温度不变，水的离子积常数不变，所以c（H）c（OH-）不变，A正确；B.由b点到c点加酸的过程中，c（H+）增大，c（OH-）不断减小，故增大，B错误；C. ，温度不变，电离平衡常数不变，C正确；D. ，温度不变，该比值也不变，D正确；故答案为：ACD；A由图象可知，点b反应后溶液是NH4Cl与NH3H2O物质的量之比为1：1的混合物，溶液呈碱性，说NH3H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度，由电荷守恒可知：c（C1-）c（OH-）=c（NH4+）c（H+

18、），物料守恒为：2c（C1-）=c（NH4+）c（NH3H2O），质子守恒为：2c（OH-）c（NH3H2O）=c（NH4+）2c（H+）；A错误；B点c时pH=7，即c（OH-）=c（H+），由电荷守恒可知：c（C1-）c（OH-）=c（NH4+）c（H+），故c（NH4+）=c（C1-）c（OH-）=c（H+），B错误；C点d恰好完全反应生成NH4Cl，NH4Cl水解溶液呈酸性，则c（C1-）c（NH4+）c（H+）c（OH-），C错误；D当NH3H2O较多，滴入的HCl较少时，生成NH4Cl少量，溶液中NH3H2O浓度远大于NH4Cl浓度，可能出现c（NH3H2O）c（NH4+）c（OH

19、-）c（C1-）c（H+），D正确；故答案为：D。1.A【解析】相同氢离子浓度的强酸和弱酸溶液，前者的浓度较小，等体积的两种溶液与足量的镁反应，后者放出的氢气多。酸的物质的量越多，在与足量的金属反应时，放出的氢气越多。2.D【解析】弱电解质的电离平衡常数只受温度影响，升高温度电离平衡常数增大，A项正确；将溶液稀释，c(H)减小，c(OH)增大，B项正确；加入CH3COONa会抑制CH3COOH电离，C项正确；加入冰醋酸，溶液的pH、电离程度均减小，但电离常数不变，D项错误。答案：D3.A【解析】若能说明在相同条件下甲酸只发生部分电离，便可以证明它是弱电解质。A项，c(H)HCN，第个反应说明H

20、FHNO2，只根据这两个反应即可作出比较。6C【解析】A. 向等体积的20%的H2O2溶液和10%的H2O2溶液中分别滴加等体积的0.1molL-1FeCl3溶液和0.1molL-1CuCl2溶液，前者产生气泡快，这个实验并不能证明催化剂具有选择性，因为20%的H2O2溶液比10%的H2O2溶液的浓度大，反应速率当然快，A错误；B. 将0.1molL-1醋酸加水稀释，溶液中与醋酸电离方程式有关的各离子浓度均减小，但水电离生成的OH-浓度增大，B错误；C.平衡常数只受温度变化的影响，不受浓度，压强变化的影响，所以相同温度下，用分压表示的平衡常数Kp不随体系的总压强变化，C正确；D. 室温下同浓度

21、、同体积的强酸与强碱溶液混合后，H+与OH-不一定完全反应，所以溶液的pH不一定等于7，D错误 。故选C。7B【解析】A向水中加入氨水，溶液由中性到碱性，碱对水的电离起抑制作用，所以平衡逆向移动，但c（OH - ）增大，选项A错误； BNaHSO4 Na+SO42- +H+ ，其中电离出的氢离子使c（H+）增大，但是温度不变，KW 不变，选项B正确；CCH3COONa中的醋酸根水解对水的电离起到促进作用，电离平衡正向移动，c（H+）降低，选项C错误；D温度升高，水的离子积常数KW 增大，水的电离平衡正向移动，则pH值减小，选项D错误。答案选B。8A【解析】A、醋酸的酸性强于次氯酸，CH3COO

22、Na与NaClO水解显碱性，根据越弱越水解的规律，若溶液的pH相同，CH3COONa的浓度最大，所以三种溶液c(Na+)大小顺序为：，故A正确；B、NH3H2O的电离常数K=c(NH4+)c(OH)/c(NH3H2O)=c(NH4+)Kw/c(NH3H2O)c(H+)，所以的值为常数，不发生变化，故B错误；C、因为H2S为弱酸，所以pH=4的H2S溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合，H2S过量，根据电荷守恒可得：c(Na+)+c(H+)c(OH)+2c(S2)+c(HS)，故C错误；D、Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，生成CaCO3与HClO，溶液碱性减弱，故D错误。答案选A。9B

23、【解析】A. 因为Ka(HF)Ka(HCN)，所以水解程度：甲乙，溶液pH：甲Ka(HCN)，所以溶液中弱酸分子浓度：c(HF)c(HCN)，故B不正确；C. 甲溶液中H2OH+OH，F+H2OHF+OH，所以c(OH-)=c(H+)+c(HF)，故C正确；D. 乙溶液中CN+H2OHCN+OH，所以c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)，故D正确。故选B。点睛：解答本题的难点在于选项C，选项C甲溶液中H+、OH都只来自于H2O的电离，部分H+被F结合为HF，所以c(OH-)=c(H+)+c(HF)。有人将这种关系称为“质子守恒”。10C【解析】电离平衡常数只受温度的影响，因此用a或c点进行

24、判断，假设用a点进行分析，c(HX)/c(X)=101，c(H)=103.75molL1，HX的电离平衡常数的表达式Ka=c(X)c(H)/c(HX)，代入数值，Ka=104.75，由于a、b、c均为酸性溶液，因此溶质均为“HX和NaX”；A、根据上述分析，pH7说明HX的电离程度大于X的水解程度，HX电离出H对水电离起到抑制作用，H浓度越小，pH越大，对水的电离抑制能力越弱，即溶液中水的电离程度：abc(OH)，推出c(Na)10c(HX)，故C说法错误；D、根据上述分析，故D说法正确。11. (1)0.007 7(2)(3)HNH3H2O=NHH2OHSeOHCO=SeOH2OCO2(4)因Ka(CH3COOH)K(HCO)，故反应为HSeOHCO=H2OCO2SeO。(4)由于Ka(CH3COOH)Ka1(H2CO3)Ka(HCN) Ka2(H2CO3)，所以只有反应b、e不能进行。答案：12. (1)bac(2)bac(3)cab(4)cab(5)abcabc(6)cab【解析】盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，当其物质的量浓度相同时，硫酸的c(H)最大，醋酸的c(H)最小；同体积、同物质的量浓度的三种酸，硫酸消耗的NaOH最多；当其c(H)相同、体积相同时，醋酸的物质的量最多，与锌反应产生的氢气最多。