(共49张PPT)
第48讲 弱电解质的电离平衡
1. 理解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
2．理解电离常数的含义，掌握电离常数的应用并能进行相关计算。
考点一
考点二
考点一
考点一 弱电解质的电离平衡
1.电离平衡
在一定条件(如温度、浓度)下，当电离的速率和离子结合为分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态。
2．电离平衡的特征
3．外界条件对电离平衡的影响
(1)以0.1 mol·L－1的醋酸溶液为例(CH3COOH CH3COO－＋H＋)填写下表。
外界条件 平衡移动方向 n(H＋) c(H＋) 导电能力
加水稀释 ______ ______ ______ ______
加冰醋酸 ______ ______ ______ ______
升温 ______ ______ ______ ______
加CH3COONa(s) ______ ______ ______ ______
加NaOH(s) ______ ______ ______ ______
正向
增大
减小
减弱
正向
增大
增大
增强
正向
增大
增大
增强
逆向
减小
减小
增强
正向
减小
减小
增强
(2)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。
【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。
1．弱电解质溶液中至少存在两种共价化合物分子：
________________________________________________________。
2．氨气溶于水，当NH3·H2O电离出的c(OH－)＝)时，表明NH3·H2O电离处于平衡状态：
________________________________________________________。
正确。
错误。NH3·H2O是否平衡与c（OH－）＝c（）没关系；另外，氨水中存在着c（OH－）＝c（）＋c（H＋），不可能有c（OH－）＝c（）。
3．室温下，由0.1 mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可知溶液中存在BOH===B＋＋OH－：
________________________________________________________。
4．稀释弱电解质溶液时，所有粒子浓度都一定会减小：
________________________________________________________。
错误。若BOH为强碱，0.1 mol·L－1 BOH溶液的pH＝13。pH＝10说明BOH为弱碱，其电离方程式应为BOH B＋＋OH－。
错误。以醋酸溶液为例，稀释时c（H＋）、c（CH3COO－）、c（CH3COOH） 减小， c（OH－）增大。
【教考衔接】
典例[2023·浙江1月，13改编]甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N，R为烷基)因静电作用被吸附回收，其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸Ka＝1.8×10－4)。
判断下列说法是否正确， 正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)活性成分R3N在水中存在平衡：
R3N＋H2O R3NH＋＋OH－( )
(2)废水初始pH<2.4，随pH下降，甲酸的电离被抑制，与R3NH＋作用的HCOO－数目减少( )
(3)废水初始pH>5，离子交换树脂活性成分主要以R3NH＋形态存在( )
√
√
×
解析：（1）由题意“因静电作用被吸附”及题图可知，R3N在溶液中的电离方程式为R3N＋H2O R3NH＋＋OH－。
（2）由题图可知，溶液pH为2.4时，废水中的甲酸及其盐回收率最高，当溶液中pH小于2.4时，随溶液pH下降，溶液中氢离子浓度增大，甲酸的电离被抑制，溶液中甲酸根离子浓度减小，与R3NH＋作用的数目减小。
（3）由题图可知，R3N溶液呈碱性，溶液中存在如下平衡R3N＋H2O R3NH＋＋OH－，当废水初始pH大于5时，平衡向左移动，离子交换树脂活性成分主要以R3N形态存在。
【师说·延伸】
①破解“因静电作用被吸附”是解答本题的灵魂：R3N在水中能产生阳离子，产生的阳离子静电吸附HCOO－。
②联想水的电离“H2O＋H2O H3O＋＋OH－”是解答本题的关键：通过推理并验证R3N在水溶液中的电离方程式R3N＋H2O R3NH＋＋OH－。
【对点演练】
1．H2S水溶液中存在电离平衡H2S H＋＋HS－和HS－ H＋＋S2－。若对H2S溶液进行以下操作，说法正确的是( )
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：加水促进H2S的电离，由于溶液体积增大，氢离子浓度减小，A项错误；通入SO2气体，发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，pH增大；当SO2过量，溶液显酸性，因H2SO3酸性比H2S强，故pH减小，B项错误；滴加新制氯水，发生反应Cl2＋H2S===2HCl＋S↓，平衡向左移动，生成了强酸，溶液pH减小，C项正确；加入少量硫酸铜固体，发生反应H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋，H＋浓度增大，D项错误。
2．能证明蚁酸(HCOOH)是弱酸的实验事实是( )
A．HCOOH溶液与Zn反应放出H2
B．0.1 mol·L－1 HCOOH溶液可使紫色石蕊溶液变红
C．HCOOH溶液与Na2CO3反应生成CO2
D．常温时0.1 mol·L－1 HCOOH溶液的pH＝2.3
答案：D
解析：A、B项，只能证明蚁酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，错误；C项，只能证明蚁酸的酸性比碳酸强，错误；D项，溶液的pH＝2.3，说明HCOOH未完全电离，正确。
3．常温下，①100 mL 0.01 mol·L－1的CH3COOH溶液，②10 mL 0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液。用“＞”“＝”或“＜”填写下列问题。
(1)c(CH3COO－)：①________②。
(2)电离程度：①________②。
(3)在上述两种溶液中加入足量锌片。开始时的反应速率：①________②，反应结束生成相同状况下H2的体积：①________②。
(4)与同浓度的NaOH溶液完全反应消耗NaOH溶液的体积：①________②。
＜
＞
＜
＝
＝
考点二
考点二 电离平衡常数
1.电离平衡常数表达式
(1)一元弱酸HA：HA H＋＋A－，平衡常数Ka＝ 。
(2)一元弱碱BOH：BOH B＋＋OH－，平衡常数Kb＝。
(3)二元弱酸：(以碳酸为例)
，Ka1＝__________________；
，Ka2＝__________________。
【师说·助学】 多元弱酸第一步电离出的H＋抑制了第二步电离，所以Ka1 Ka2。计算多元弱酸中c(H＋)时，通常只考虑第一步电离。
2．电离平衡常数的意义[对弱酸(碱)而言]
3．外因对电离平衡常数的影响
(1)电离平衡常数只与温度有关。
(2)升高温度，K值增大，原因是电离过程均为____过程。
吸热
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总分子数的百分比。
(2)表示方法
α＝×100%。
(3)影响因素
①相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度(α)越____。
②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(α)越____。
小
大
【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。
1．H2CO3的电离平衡常数表达式：
Ka＝：_______________________________________。
2．对于0.1 mol·L－1的氨水，加水稀释后，溶液中)·c(OH－)变小：
_____________________________________________________。
3．某一弱电解质，电离度越大，电离常数就越大：
________________________________________________________。
4．常温下，依据Ka1(H2CO3)>Ka2(H3PO3)，可知碳酸的酸性比亚磷酸强：
______________________________________________________。
正确。加水稀释后，NH3·H2O OH－＋平衡正向移动，c（OH－）、c（）均减小，c（）·c（OH－）减小。
错误。对同一弱电解质溶液，稀释后电离度增大，但电离常数不变。
错误。依据Ka1（H2CO3）>Ka2（H3PO3），可知碳酸的酸性比H2P强；应根据Ka1（H2CO3）与Ka1（H3PO3）的相对大小比较碳酸的酸性与亚磷酸的关系。
【教考衔接】
典例1 [2023·浙江1月，13B改编]甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N，R为烷基)因静电作用被吸附回收，其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸Ka＝1.8×10－4)。
pH＝5的废水中c(HCOO－)∶c(HCOOH)＝____________。
18（或18∶1）
典例2 [2020·天津卷，16(5)节选]已知25 ℃碳酸电离常数为Ka1、Ka2，当溶液pH＝12时 (H2CO3))＝1∶________∶___________。
1012·Ka1 1024·Ka1·Ka2
【对点演练】
考向一 利用电离常数判断弱电解质(酸碱性)的
相对强弱
1．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℃) Ka＝1.77 ×10－4 Ka1＝1.1× 10－7 Ka2＝1.3× 10－13 Ka1＝4.5× 10－7 Ka2＝4.7× 10－11 Ka＝4.0
×10－8
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___________________________。
(2)相同浓度的HCOO－、HS－、S2－、、、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为____________________________________。
HCOOH＞H2CO3＞H2S＞HClO
S2－＞＞ClO－＞HS－＞＞HCOO－
(3)运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学方程式不正确的是________(填序号)。
①次氯酸与NaHCO3溶液的反应：
===ClO－＋H2O＋CO2↑
②少量CO2通入NaClO溶液中：
＋2HClO
③过量CO2通入NaClO溶液中：
＋HClO
④硫化氢通入NaClO溶液中：
H2S＋ClO－===HS－＋HClO
⑤碳酸钠滴入足量甲酸溶液中：
===2HCOO－＋CO2↑＋H2O
①②④
考向二 判断微粒浓度比值的大小
2．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(均填“变大”“变小”或“不变”)。
(1)________；
(2)________；
(3)________；
(4)________；
(5)________。
变小
变大
变小
不变
不变
确定微粒浓度比值变化情况的三种方法
(1)“转化法”。将浓度之比转化为物质的量之比进行比较。
(2)“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10－7 mol·L－1，故比值变小。
(3)“凑常数”。解题时将某些粒子的浓度比值乘以或除以某种粒子的浓度，转化为一个常数与某种粒子浓度的乘积或相除的关系。
微专题 15 电离常数的计算
【要点归纳】
1．依据电离平衡常数计算c(H＋)或c(OH－)
当一元弱酸或一元弱碱的电离常数很小时，可用如下两个公式计算c(H＋)或c(OH－)。
(1)一元弱酸(以CH3COOH为例)：
c(H＋)＝。
(2)一元弱碱(以NH3·H2O为例)：
c(OH－)＝。
2．电离常数(K)与电离度(α)的定量关系
一定温度下，当电离常数很小时，电离度与电离常数有如下关系：K＝c·α2或α＝ 。
3．计算电离常数的思维方法(以弱酸HX为例)
HX H＋ ＋ X－
c(HX) 0 0
c(HX)－c(H＋) c(H＋) c(H＋)
则K＝，由于弱酸只有极少一部分电离，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c(HX)－c(H＋)≈c(HX)，则K＝或c(H＋)＝。
【典题示例】
典例1 已知饱和硫化氢的浓度为0.1 mol·L－1，硫化氢的电离常数为Ka1＝1.0×10－7，Ka2＝1.0×10－19。计算饱和硫化氢溶液中氢离子的浓度。
典例2 计算25 ℃时，2 mol·L－1氨水的电离度(已知25 ℃时，Kb＝1.8×10－5)。
典例3 常温下，向20 mL 0.010 mol·L－1的HA溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的NaOH溶液，溶液中lg c(OH－)与所加NaOH溶液的体积(V)的关系如图。
(1)判断HA为________(填“强”或“弱”)酸。
(2)若HA为弱酸，请计算在P点的电离平衡常数。
弱
1.0×10－6
【对点演练】
1．已知25 ℃时，测得浓度为0.1 mol·L－1的BOH溶液中，c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1。
(1)写出BOH的电离方程式：________________。
(2)BOH的电离度α＝______。
(3)BOH的电离平衡常数Kb＝________。
BOH B＋＋OH－
1%
1×10－5
2．碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则＋H＋的电离常数K1≈__________(已知：10－5.60＝2.5×10－6)。
4.2×10－7
3．(1)常温下，向a mol·L－1 CH3COONa溶液中滴加等体积的b mol·L－1盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，则醋酸的电离常数Ka＝______(用含a和b的代数式表示)。
(2)常温下，将a mol·L－1的醋酸与b mol·L－1的Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka＝________(用含a和b的代数式表示)。
4．次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)＝，X为HClO或ClO－]与pH的关系如图所示。HClO的电离常数Ka值为________。
10－7.5
5．已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，常温下，向某浓度的亚磷酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示。
(1)写出亚磷酸电离的方程式：
_____________________、___________________。
(2)表示pH与的变化关系的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)根据图像计算亚磷酸的Ka1＝________。
Ⅰ
10－1.4第48讲 弱电解质的电离平衡
1.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
2．理解电离常数的含义，掌握电离常数的应用并能进行相关计算。
考点一 弱电解质的电离平衡
1.电离平衡
在一定条件(如温度、浓度)下，当电离的速率和离子结合为分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态。
2．电离平衡的特征
3．外界条件对电离平衡的影响
(1)以0.1 mol·L－1的醋酸溶液为例(CH3COOH CH3COO－＋H＋)填写下表。
外界条件 平衡移动方向 n(H＋) c(H＋) 导电能力
加水稀释 ______ ______ ______ ______
加冰醋酸 ______ ______ ______ ______
升温 ______ ______ ______ ______
加CH3COONa(s) ______ ______ ______ ______
加NaOH(s) ______ ______ ______ ______
(2)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。
【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。
1．弱电解质溶液中至少存在两种共价化合物分子：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．氨气溶于水，当NH3·H2O电离出的c(OH－)＝)时，表明NH3·H2O电离处于平衡状态：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．室温下，由0.1 mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可知溶液中存在BOH===B＋＋OH－：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．稀释弱电解质溶液时，所有粒子浓度都一定会减小：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例[2023·浙江1月，13改编]甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N，R为烷基)因静电作用被吸附回收，其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸Ka＝1.8×10－4)。
判断下列说法是否正确， 正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)活性成分R3N在水中存在平衡：
R3N＋H2O R3NH＋＋OH－( )
(2)废水初始pH<2.4，随pH下降，甲酸的电离被抑制，与R3NH＋作用的HCOO－数目减少( )
(3)废水初始pH>5，离子交换树脂活性成分主要以R3NH＋形态存在( )
听课笔记
【师说·延伸】 ①破解“因静电作用被吸附”是解答本题的灵魂：R3N在水中能产生阳离子，产生的阳离子静电吸附HCOO－。
②联想水的电离“H2O＋H2O H3O＋＋OH－”是解答本题的关键：通过推理并验证R3N在水溶液中的电离方程式R3N＋H2O R3NH＋＋OH－。
【对点演练】
1．H2S水溶液中存在电离平衡H2S H＋＋HS－和HS－ H＋＋S2－。若对H2S溶液进行以下操作，说法正确的是( )
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
2．能证明蚁酸(HCOOH)是弱酸的实验事实是( )
A．HCOOH溶液与Zn反应放出H2
B．0.1 mol·L－1 HCOOH溶液可使紫色石蕊溶液变红
C．HCOOH溶液与Na2CO3反应生成CO2
D．常温时0.1 mol·L－1 HCOOH溶液的pH＝2.3
3．常温下，①100 mL 0.01 mol·L－1的CH3COOH溶液，②10 mL 0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液。用“＞”“＝”或“＜”填写下列问题。
(1)c(CH3COO－)：①________②。
(2)电离程度：①________②。
(3)在上述两种溶液中加入足量锌片。开始时的反应速率：①________②，反应结束生成相同状况下H2的体积：①________②。
(4)与同浓度的NaOH溶液完全反应消耗NaOH溶液的体积：①________②。
考点二 电离平衡常数
1.电离平衡常数表达式
(1)一元弱酸HA：HA H＋＋A－，平衡常数Ka＝ 。
(2)一元弱碱BOH：BOH B＋＋OH－，平衡常数Kb＝。
(3)二元弱酸：(以碳酸为例)
，Ka1＝________；
，Ka2＝________。
【师说·助学】 多元弱酸第一步电离出的H＋抑制了第二步电离，所以Ka1 Ka2。计算多元弱酸中c(H＋)时，通常只考虑第一步电离。
2．电离平衡常数的意义[对弱酸(碱)而言]
3．外因对电离平衡常数的影响
(1)电离平衡常数只与温度有关。
(2)升高温度，K值增大，原因是电离过程均为____过程。
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总分子数的百分比。
(2)表示方法
α＝×100%。
(3)影响因素
①相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度(α)越____。
②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(α)越____。
【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。
1．H2CO3的电离平衡常数表达式：
Ka＝：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．对于0.1 mol·L－1的氨水，加水稀释后，溶液中)·c(OH－)变小：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．某一弱电解质，电离度越大，电离常数就越大：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．常温下，依据Ka1(H2CO3)>Ka2(H3PO3)，可知碳酸的酸性比亚磷酸强：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例1 [2023·浙江1月，13B改编]甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N，R为烷基)因静电作用被吸附回收，其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸Ka＝1.8×10－4)。
pH＝5的废水中c(HCOO－)∶c(HCOOH)＝________。
听课笔记
&典例2
[2020·天津卷，16(5)节选]已知25 ℃碳酸电离常数为Ka1、Ka2，当溶液pH＝12时 (H2CO3))＝1∶________∶________。
听课笔记
【对点演练】
考向一 利用电离常数判断弱电解质(酸碱性)的
相对强弱
1．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℃) Ka＝1.77 ×10－4 Ka1＝1.1× 10－7 Ka2＝1.3× 10－13 Ka1＝4.5× 10－7 Ka2＝4.7× 10－11 Ka＝4.0 ×10－8
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________________________________________________________________________。
(2)相同浓度的HCOO－、HS－、S2－、、、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方程式不正确的是________(填序号)。
①次氯酸与NaHCO3溶液的反应：
===ClO－＋H2O＋CO2↑
②少量CO2通入NaClO溶液中：
＋2HClO
③过量CO2通入NaClO溶液中：
＋HClO
④硫化氢通入NaClO溶液中：
H2S＋ClO－===HS－＋HClO
⑤碳酸钠滴入足量甲酸溶液中：
===2HCOO－＋CO2↑＋H2O
考向二 判断微粒浓度比值的大小
2．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(均填“变大”“变小”或“不变”)。
(1)________；
(2)________；
(3)________；
(4)________；
(5)________。
确定微粒浓度比值变化情况的三种方法
(1)“转化法”。将浓度之比转化为物质的量之比进行比较。
(2)“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10－7 mol·L－1，故比值变小。
(3)“凑常数”。解题时将某些粒子的浓度比值乘以或除以某种粒子的浓度，转化为一个常数与某种粒子浓度的乘积或相除的关系。
微专题15 电离常数的计算
【要点归纳】
1．依据电离平衡常数计算c(H＋)或c(OH－)
当一元弱酸或一元弱碱的电离常数很小时，可用如下两个公式计算c(H＋)或c(OH－)。
(1)一元弱酸(以CH3COOH为例)：
c(H＋)＝。
(2)一元弱碱(以NH3·H2O为例)：
c(OH－)＝。
2．电离常数(K)与电离度(α)的定量关系
一定温度下，当电离常数很小时，电离度与电离常数有如下关系：K＝c·α2或α＝ 。
3．计算电离常数的思维方法(以弱酸HX为例)
HX H＋ ＋ X－
c(HX) 0 0
c(HX)－c(H＋) c(H＋) c(H＋)
则K＝，由于弱酸只有极少一部分电离，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c(HX)－c(H＋)≈c(HX)，则K＝或c(H＋)＝。
【典题示例】
典例1 已知饱和硫化氢的浓度为0.1 mol·L－1，硫化氢的电离常数为Ka1＝1.0×10－7，Ka2＝1.0×10－19。计算饱和硫化氢溶液中氢离子的浓度。
典例2 计算25 ℃时，2 mol·L－1氨水的电离度(已知25 ℃时，Kb＝1.8×10－5)。
典例3 常温下，向20 mL 0.010 mol·L－1的HA溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的NaOH溶液，溶液中lg c(OH－)与所加NaOH溶液的体积(V)的关系如图。
(1)判断HA为________(填“强”或“弱”)酸。
(2)若HA为弱酸，请计算在P点的电离平衡常数。
【对点演练】
1．已知25 ℃时，测得浓度为0.1 mol·L－1的BOH溶液中，c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1。
(1)写出BOH的电离方程式：
________________________________________________________________________。
(2)BOH的电离度α＝________________________________________________________________________。
(3)BOH的电离平衡常数Kb＝________________________________________________________________________。
2．碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则＋H＋的电离常数K1≈____(已知：10－5.60＝2.5×10－6)。
3．(1)常温下，向a mol·L－1 CH3COONa溶液中滴加等体积的b mol·L－1盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，则醋酸的电离常数Ka＝______(用含a和b的代数式表示)。
(2)常温下，将a mol·L－1的醋酸与b mol·L－1的Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka＝________(用含a和b的代数式表示)。
4．次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)＝，X为HClO或ClO－]与pH的关系如图所示。HClO的电离常数Ka值为________。
5．已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，常温下，向某浓度的亚磷酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示。
(1)写出亚磷酸电离的方程式：
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2)表示pH与的变化关系的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)根据图像计算亚磷酸的Ka1＝________。
第48讲 弱电解质的电离平衡
考点一
夯实·必备知识
3．（1）正向 增大 减小 减弱 正向 增大 增大 增强 正向 增大 增大 增强 逆向 减小 减小 增强 正向 减小 减小 增强
（2）
易错诊断
1．正确。
2．错误。NH3·H2O是否平衡与c（OH－）＝c（）没关系；另外，氨水中存在着c（OH－）＝c（）＋c（H＋），不可能有c（OH－）＝c（）。
3．错误。若BOH为强碱，0.1 mol·L－1 BOH溶液的pH＝13。pH＝10说明BOH为弱碱，其电离方程式应为BOH B＋＋OH－。
4．错误。以醋酸溶液为例，稀释时c（H＋）、c（CH3COO－）、c（CH3COOH） 减小， c（OH－）增大。
突破·关键能力
教考衔接
典例 解析：（1）由题意“因静电作用被吸附”及题图可知，R3N在溶液中的电离方程式为R3N＋H2O R3NH＋＋OH－。
（2）由题图可知，溶液pH为2.4时，废水中的甲酸及其盐回收率最高，当溶液中pH小于2.4时，随溶液pH下降，溶液中氢离子浓度增大，甲酸的电离被抑制，溶液中甲酸根离子浓度减小，与R3NH＋作用的数目减小。
（3）由题图可知，R3N溶液呈碱性，溶液中存在如下平衡R3N＋H2O R3NH＋＋OH－，当废水初始pH大于5时，平衡向左移动，离子交换树脂活性成分主要以R3N形态存在。
答案：（1）√ （2）√ （3）×
对点演练
1．解析：加水促进H2S的电离，由于溶液体积增大，氢离子浓度减小，A项错误；通入SO2气体，发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，pH增大；当SO2过量，溶液显酸性，因H2SO3酸性比H2S强，故pH减小，B项错误；滴加新制氯水，发生反应Cl2＋H2S===2HCl＋S↓，平衡向左移动，生成了强酸，溶液pH减小，C项正确；加入少量硫酸铜固体，发生反应H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋，H＋浓度增大，D项错误。
答案：C
2．解析：A、B项，只能证明蚁酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，错误；C项，只能证明蚁酸的酸性比碳酸强，错误；D项，溶液的pH＝2.3，说明HCOOH未完全电离，正确。
答案：D
3．答案：（1）＜ （2）＞ （3）＜ ＝ （4）＝
考点二
夯实·必备知识
1．（3）
3．（2）吸热
4．（3）①小 ②大
易错诊断
1．错误。Ka＝。
2．正确。加水稀释后，NH3·H2O OH－＋平衡正向移动，c（OH－）、c（）均减小，c（）·c（OH－）减小。
3．错误。对同一弱电解质溶液，稀释后电离度增大，但电离常数不变。
4．错误。依据Ka1（H2CO3）>Ka2（H3PO3），可知碳酸的酸性比H2PO强；应根据Ka1（H2CO3）与Ka1（H3PO3）的相对大小比较碳酸的酸性与亚磷酸的关系。
突破·关键能力
教考衔接
典例1 解析：在水中存在平衡：HCOOH HCOO－＋H＋， 由电离常数公式可知，溶液中＝，当溶液pH为5时，溶液中＝＝18。
答案：18（或18∶1）
典例2 解析：H2CO3是二元弱酸，分步发生电离：H2CO3 HCO＋H＋、HCO CO＋H＋，则有Ka1＝、Ka2＝，从而可得Ka1·Ka2＝。当溶液pH＝12时，c（H＋）＝10－12 mol·L－1，代入Ka1、Ka1·Ka2可得c（H2CO3）∶c（HCO）＝1∶（1012·Ka1），c（H2CO3）∶c（CO）＝1∶（1024·Ka1·Ka2），综合可得c（H2CO3）∶c（HCO）∶c（CO）＝1∶（1012·Ka1）∶（1024·Ka1·Ka2）。
答案：1012·Ka1 1024·Ka1·Ka2
对点演练
1．答案：（1）HCOOH＞H2CO3＞H2S＞HClO
（2）S2－＞CO＞ClO－＞HS－＞HCO＞HCOO－
（3）①②④
2．解析：（1）将该式变为＝或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）将该式变为＝或稀释时醋酸的电离平衡正向移动，n（CH3COOH）减小，n（CH3COO－）增大因而其比值变大。
（5）将该式变为＝，故比值不变。
答案：（1）变小 （2）变大 （3）变小 （4）不变 （5）不变
微专题15
典题示例
典例1 答案：由于硫化氢Ka1 Ka2，且电离常数很小，因而可用其一级电离常数计算氢离子浓度。c（H＋）＝≈ mol·L－1＝1.0×10－4 mol·L－1。
典例2 答案：α＝ ＝＝3×10－3＝0.3%。
典例3 解析：（1）纵轴坐标为lg c（OH－），在M点时，溶液中c（OH－）＝10－10 mol·L－1，常温时c（H＋）＝10－4 mol·L－1＜0.010 mol·L－1，HA为弱酸。
（2）在相同温度下，M、P点的电离常数相同，用M点计算电离常数。HA H＋＋A－，c（H＋）≈c（A－），常温下，Ka（HA）＝≈＝1.0×10－6。
答案：（1）弱 （2）1.0×10－6
对点演练
1．解析：因c（BOH）初始＝0.1 mol·L－1，c（BOH）电离＝c（B＋）＝c（OH－）＝1×10－3 mol·L－1，则电离度α＝×100%＝1%；BOH不完全电离，故电离方程式为BOH B＋＋OH－；电离平衡时，c（BOH）平衡＝0.1 mol·L－1－1×10－3 mol·L－1≈0.1 mol·L－1，则电离常数Kb＝＝＝1×10－5。
答案：（1）BOH B＋＋OH－
（2）1% （3）1×10－5
2．解析：由H2CO3 H＋＋HCO
得K1＝＝≈4.2×10－7。
答案：4.2×10－7
3．解析：（1）由电荷守恒有c（Na＋）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－）＋c（CH3COO－），元素质量守恒有c（Na＋）＝c（CH3COOH）＋c（CH3COO－），溶液呈中性，所以c（CH3COOH）＝c（Cl－）。
CH3COOH CH3COO－＋H＋
－ 10－7
Ka＝＝。
（2）根据电荷守恒2c（Ba2＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（CH3COO－），由于c（CH3COO－）＝2c（Ba2＋）＝b mol·L－1，所以c（H＋）＝c（OH－），溶液呈中性。
CH3COOH CH3COO－＋H＋
－b b 10－7
Ka＝＝。
答案：（1） （2）
4．解析：由题图pH＝7.5时，c（HClO）＝c（ClO－），HClO的Ka＝＝c（H＋）＝10－7.5。
答案：10－7.5
5．解析：由于Ka1＝，
Ka2＝，且Ka1>Ka2，由图像可知，在相同或时，“曲线Ⅱ”对应的c（H＋）较大，为一级电离（Ka1），“曲线Ⅰ”对应的c（H＋）较小，为二级电离（Ka2），显然选用“曲线Ⅱ”中的特殊点B计算Ka1，Ka1＝＝10×10－2.4＝10－1.4。
答案：（1）H3PO3 H2PO＋H＋
H2PO HPO＋H＋
（2）Ⅰ （3）10－1.4
