专题十弱电解质的电离平衡真题多维细目表真题涉分考点弱电解质的电离平衡电离平衡常数的应用关联考点题型难度试题结构核心素养2019课标Ⅰ,106电离平衡选择选项并列中变化观念与平衡思想2017课标Ⅰ,136电离平衡常数的应用选择选项并列难变化观念与平衡思想2017课标Ⅰ,28(1)2弱电解质的比较选择选项并列难变化观念与平衡思想2016课标Ⅰ,126弱电解质的电离平衡酸碱中和反应选择选项并列难变化观念与平衡思想2014山东理综,135电离平衡原理水的电离选择选项并列难变化观念与平衡思想2012山东理综,29(4)4电离平衡移动电离平衡常数相关计算盐类水解填空、计算设问递进难变化观念与平衡思想2011山东理综,144稀释规律选择选项并列难变化观念与平衡思想2011山东理综,30(4)4电离平衡常数的应用填空独立设问难变化观念与平衡思想总计卷均分4.16题/9卷3题/9卷盐类水解选择选项并列难变化观念与平衡思想占比4.1%考频常见考法命题规律与趋势01考频赋分本专题内容为高考高频命题点,卷均分为4.1分。02题型难度考题难度较高,试题题型主要为选择题和填空题。03考查内容试题主要考查弱电解质的判断和电离平衡移动原理的应用。04核心素养学科核心素养以变化观念与平衡思想为主。05命题趋势预计2020年等级性考试会结合溶液稀释或酸碱中和反应过程中的相关物理量的变化进行考查。06备考建议关注用平衡移动原理理解电离平衡移动的相关变化。专题十 弱电解质的电离平衡1 对应学生用书起始页码P117考点一弱电解质的电离平衡中频考点 1.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度等)下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程就达到平衡。平衡建立过程如下图所示:(2)电离平衡的特征2.影响电离平衡的因素(1)影响电离平衡的内因弱电解质本身的性质是决定电离平衡的主要因素。(2)外界条件对电离平衡的影响以弱电解质HB的电离为例:HBH++B-。①温度:弱电解质电离吸热,温度升高,电离平衡向电离方向移动,HB电离程度增大,c(H+)、c(B-)增大。②浓度:稀释溶液,电离平衡向电离方向移动,电离程度增大,n(H+)、n(B-)增大,c(H+)、c(B-)减小。③同离子效应:加入含有弱电解质电离产生的某种离子的物质,电离平衡逆向移动,电离程度减小。例如,0.1mol/L的HB溶液中存在平衡:HBH++B-,加入NaB,增大了c(B-),使HB的电离平衡逆向移动。④加入能反应的物质:电离平衡正向移动,电离程度增大。如向HB溶液中加入NaOH溶液,OH-能与H+反应,促进HB的电离。 3.强、弱电解质的判断方法(1)在相同浓度、相同温度下,与强电解质做导电性对比实验。(2)浓度与pH的关系。如0.1mol·L-1CH3COOH溶液,其pH>1,则可证明CH3COOH是弱电解质。(3)测定对应盐的酸碱性。如CH3COONa溶液呈碱性,则证明CH3COOH是弱酸。(4)稀释前后的pH与稀释倍数的关系。例如,将pH=2的酸溶液稀释至原体积的1000倍,若pH小于5,则证明该酸为弱酸;若pH为5,则证明该酸为强酸。(5)利用实验证明存在电离平衡。如醋酸溶液中滴入紫色石蕊溶液变红,再加CH3COONa固体,颜色变浅,证明CH3COOH是弱电解质。(6)在相同浓度、相同温度下,比较与金属反应的速率的快慢。如将锌粒分别投入等浓度的盐酸和醋酸溶液中,起始速率前者比后者快。(2015课标Ⅰ,13,6分)浓度均为0.10mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lgVV0的变化如图所示。下列叙述错误的是( )A.MOH的碱性强于ROH的碱性B.ROH的电离程度:b点大于a点C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等D.当lgVV0=2时,若两溶液同时升高温度,则c(M+)c(R+)增大本题涉及的考点有弱电解质的稀释规律,考查了考生从图形获得实质性知识的能力,体现了“证据推理与模型认知”学科核心素养。解析 根据题图信息可判断MOH是强碱,而ROH为弱碱,A项正确;B项,ROH是弱碱,加水稀释时,电离程度增大,正确;C项,若两溶液无限稀释,pH最终无限接近7,它们的c(OH-)相等,正确;D项,当lgVV0=2时,两溶液同时升温,由于ROH是弱碱,c(R+)增大,c(M+)不变,则c(M+)c(R+)减小,错误。答案 D1.(2018山东济南二模,13)25℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是( )A.加水稀释0.1mol/L氨水,溶液中c(H+)·c(OH-)和c(H+)/c(OH-)的值均不变B.向饱和AgCl溶液中加入少量AgNO3,AgCl的Ksp和溶解度均不变C.向盐酸中滴加氨水,由水电离出的c(H+)=10-7mol/L时,溶液一定显中性D.向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)的值增大1.答案 D 加水稀释0.1mol/L氨水,溶液的pH减小,c(H+)增大,c(OH-)减小,c(H+)/c(OH-)的值增大,A项错误。向饱和AgCl溶液中加入少量AgNO3,c(Ag+)增大,氯化银在溶液中的溶解度会减小,B项错误。盐酸对水的电离起抑制作用,氨水与盐酸反应生成的氯化铵对水的电离起促进作用,当溶液中的盐酸的抑制作用和氯化铵的促进作用相抵消的时候,溶液中水电离的c(H+)=10-7mol/L,此时溶液显酸性,C项错误。向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa,溶液中的醋酸钠浓度增大,碱性增强,所以pH升高,氢离子浓度降低。而醋酸的电离平衡常数K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH),所以c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=K/c(H+),2 5年高考3年模拟B版(教师用书)因为c(H+)减小,所以c(CH3COO-)/c(CH3COOH)的值增大,D项正确。2.(2018山东潍坊期中,14)标准状况下,向100mLH2S饱和溶液中通入SO2气体,所得溶液pH变化如图所示(溶液体积的变化忽略不计)。下列分析正确的是( )A.a点对应溶液的导电性比d点强B.氢硫酸的酸性比亚硫酸的酸性强C.向d点对应的溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生BaSO4白色沉淀D.H2S饱和溶液的物质的量浓度为0.05mol·L-12.答案 C 由图中信息可知,b点H2S和SO2恰好完全反应:2H2S+SO23S↓+2H2O,根据b点的pH为7可推出a点对应的H2S饱和溶液中n(H2S)=0.112L22.4L·mol-1×2=0.01mol。结合数轴上的数据分析,d点对应溶液为H2SO3溶液且n(H2SO3)<0.01mol(SO2与水的反应是可逆反应)。d点pH比a点pH小,则d点对应溶液中离子浓度大,溶液导电性强,A项错误;根据上述分析知,a点对应溶液为0.1mol·L-1H2S溶液,d点对应溶液为物质的量浓度小于0.1mol·L-1的H2SO3溶液,而d点pH比a点pH小,则亚硫酸的酸性比氢硫酸的酸性强,B项错误;d点对应溶液为H2SO3溶液,加入Ba(NO3)2溶液,酸性条件下NO-3将H2SO3氧化为SO2-4,SO2-4与Ba2+结合形成BaSO4白色沉淀,C项正确;原H2S饱和溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1,D项错误。3.(2019山东济南期末,21)长征三号甲运载火箭(CZ-3A)与“嫦娥工程”“太空摆渡车”“北斗卫星”“风云卫星”等中国航天大事件紧密相连。它是大型三级液体推进剂火箭,一子级和二子级均使用偏二甲肼(UDMH)-四氧化二氮(NTO)推进剂,反应产物绿色无污染。回答下列问题:(1)已知:(CH3)2NNH2(l)+4O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)+N2(g) ΔH=akJ/molN2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=bkJ/mol2NO(g)+O2(g)N2O4(l) ΔH=ckJ/mol则UDMH-NTO推进剂反应的热化学方程式为 。(2)偏二甲肼易溶于水,其一水合物的电离方式与一水合氨(Kb=1.7×10-5)相似但电离常数更小,偏二甲肼一水合物的电离方程式为 ,向偏二甲肼溶液中加入等物质的量的醋酸(Ka=1.7×10-5),充分反应后溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。碱性偏二甲肼-空气燃料电池的电解质溶液是20%~30%的KOH溶液,电池工作时正极的电极反应式为 。3.答案 (1)(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g) ΔH=(a-2b-2c)kJ/mol(2)(CH3)2NNH2·H2O(CH3)2NNH+3+OH- 酸性 O2+2H2O+4e-4OH-解析 (1)①(CH3)2NNH2(l)+4O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)+N2(g) ΔH=akJ/mol;②N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=bkJ/mol;③2NO(g)+O2(g)N2O4(l) ΔH=ckJ/mol;由盖斯定律知①-2×②-③×2,整理可得:(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g) ΔH=(a-2b-2c)kJ/mol。(2)偏二甲肼一水合物的电离方式与一水合氨(Kb=1.7×10-5)相似,但电离常数更小,类比NH3·H2O的电离,可得偏二甲肼一水合物的电离方程式为(CH3)2NNH2·H2O(CH3)2NNH+3+OH-;由于一水合氨与醋酸的电离程度相近,而偏二甲肼一水合物比一水合氨难电离,所以向偏二甲肼溶液中加入等物质的量的醋酸(Ka=1.7×10-5),得到的CH3COO-、(CH3)2NNH+3都会发生水解反应,但是(CH3)2NNH+3水解程度更大,根据“谁弱谁水解,谁强显谁性”的规律可知,充分反应后溶液呈酸性;碱性偏二甲肼-空气燃料电池的电解质溶液是20%~30%的KOH溶液,电池工作时正极上氧气得电子,生成OH-,该电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-。考点二电离平衡常数的应用中频考点 1.电离平衡常数(1)表达式①对于一元弱酸HA:HAH++A-,平衡常数Ka=c(H+)·c(A-)c(HA)。②对于一元弱碱BOH:BOHB++OH-,平衡常数Kb=c(B+)·c(OH-)c(BOH)。(2)特点①电离平衡常数与温度有关,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,弱酸酸性或弱碱碱性越强。③多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3……,故其酸性取决于第一步电离。 2.电离平衡常数的应用(1)根据电离常数判断弱酸(或弱碱)的相对强弱在相同温度下,电离常数越大,说明弱酸(或弱碱)的酸性(或碱性)相对越强。(2)根据电离常数判断电离平衡移动方向弱酸(或弱碱)溶液稀释时,平衡会向电离的方向移动,但为什么会向电离的方向移动却很难解释,应用电离平衡常数就能很好地解决这个问题。如对CH3COOH溶液进行稀释: CH3COOH H+ + CH3COO-原平衡:c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)假设稀释至n倍后:c(CH3COOH)nc(H+)nc(CH3COO-)nQc=c(H+)n·c(CH3COO-)nc(CH3COOH)n=c(H+)·c(CH3COO-)n·c(CH