高考总复习弱电解质电离的解题指导

▪1▪高考总复习《弱电解质的电离》的解题指导【考纲要求】1.理解强电解质和弱电解质的概念，并能正确书写电离方程式；掌握判断强弱电解质的方法规律。2.加深理解弱电解质在水溶液中的电离平衡及其影响。3.本部分知识的综合应用。【考点梳理】考点一、强酸与弱酸（或强碱与弱碱）的比较1、相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较见下表：1L0.1mol/LHCl1L0.1mol/LCH3COOHc(H+)0.1mol/L＜0.1mol/LpH1＞1溶液导电性较强较弱水的电离程度较弱较强c(Cl―)与c(CH3COO―)大小c(Cl－)＞c(CH3COO－)等体积溶液中和NaOH的量0.1mol0.1mol分别加该酸的钠盐固体后的pH不变变大开始与金属反应的速率较快较慢等体积溶液与过量活泼金属产生H2的量相同（均为0.05mol）2、相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较见下表：1LpH=1HCl1LpH=1CH3COOH酸的物质的量浓度0.1mol/L＞0.1mol/Lc(H+)0.1mol/L0.1mol/L溶液导电性相同水的电离程度相同c(Cl―)与c(CH3COO―)大小c(Cl－)＝c(CH3COO－)等体积溶液中和NaOH的量0.1mol＞0.1mol分别加该酸的钠盐固体后的pH不变变大开始与金属反应的速率相同等体积溶液与过量活泼金属产生H2的量0.05mol＞0.05mol考点二、判断强弱电解质的方法规律实验设计思路：以证明某酸（HA）是弱酸为例实验方法结论（1）测0.01mol·L―1HA溶液的pHpH=2，HA为强酸pH＞2，HA为弱酸（2）测NaA溶液的pHpH=7，HA为强酸pH＞7，HA为弱酸（3）相同条件下，测相同浓度的HA溶液和HCl（强酸）溶液的导电性导电性弱的为弱酸（4）测定等pH的HA溶液与HCl溶液稀释相同倍数前后的pH变化pH变化小的为弱酸（5）测定等体积、等pH的HA溶液、盐酸分别与足量锌反反应过程中产生H2较快且最终产生▪2▪应产生H2的快慢及H2的量H2的量较多的为弱酸（6）测定等体积、等pH的HA溶液和盐酸中和碱的量耗碱量相同，HA为强酸；若HA耗碱量大，则HA为弱酸【典型例题】类型一、判断电解质强弱的实验方法例1、为证明某可溶性一元酸（HX）是弱酸，某同学设计了如下实验方案，其中不合理的是（）A．室温下，测0.1mol/L的HX溶液的pH，若pH＞1，证明HX是弱酸B．室温下，将等浓度等体积的盐酸和NaX溶液混合，若混合溶液pH＜7，证明HX是弱酸C．室温下，测1mol/LNaX溶液的pH，若pH＞7，证明HX是弱酸D．在相同条件下，对0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的HX溶液进行导电性实验，若HX溶液灯泡较暗，证明HX为弱酸【思路点拨】弱电解质本质上是未完全电离，存在电离平衡。【答案】B【解析】由0.1mol/LHX溶液pH＞1知，c(H+)＜0.1mol/L，说明HX只部分电离，HX是弱酸，A项正确；等物质的量浓度的HCl和NaX组成的混合溶液，无论HX是强酸还是弱酸，溶液都显酸性，B项错误；若NaX溶液的pH＞7，说明盐在水中发生水解，X―+H2OHX+OH―，为强碱弱酸盐，C项正确；用同浓度的一元酸做导电实验，灯泡较暗者，溶液离子浓度较小，说明HX没有完全电离，则为弱酸，D项正确。【总结升华】判断HA是强酸还是弱酸最典型的两种方法：（1）取其钠盐（NaA）溶于水，测其pH，若pH＞7，则说明HA为弱酸。（2）配制一定物质的量浓度的HA溶液（如：0.01mol/L），测其pH。若pH＞2，则说明HA为弱酸。举一反三：【变式1】(2016北京八中)下列事实一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是（）。①常温下某CH3COONa溶液的pH=8②用CH3COOH溶液做导电实验，灯泡很暗③等pH、等体积的盐酸与CH3COOH溶液和足量锌反应，CH3COOH放出的氢气较多④0.1mol·L－1CH3COOH溶液的pH=2.1⑤CH3COONa和H2SO4反应，生成CH3COOH⑥0.1mol·L－1的CH3COOH溶液稀释100倍，pH＜3A．②B．②⑤C．①③⑤D．③④⑤⑥【答案】B【解析】①说明CH3COO－能水解，溶液呈碱性，证明CH3COOH是弱酸。②没有同浓度的一元强酸做参照物，不能说明问题。③说明电离前n(CH3COOH)＞n（盐酸），故CH3COOH的电离程度比盐酸小，属于弱电解质。④说明c(H+)＜C(CH3COOH)，故CH3COOH部分电离，CH3COOH是弱电解质。⑤H2SO4为强酸，只能说明CH3COOH酸性比H2SO4弱，不能说明CH3COOH一定为弱酸。⑥若CH3COOH为强酸，则0.1mol·L－1的CH3COOH溶液被稀释100倍后，pH应等于3，现在pH＜3，证明存在电离平衡，即证明CH3COOH为弱电解质。【变式2】下列事实不能说明HNO2是弱电解质的是A．常温下NaNO2溶液的pH大于7B．用HNO2溶液作导电实验，灯泡很暗C．pH=11的NaNO2溶液加水稀释到100倍，pH大于9D．常温下0.1molL-1的HNO2溶液的pH为2.1【答案】B【变式3】下列事实可证明氨水是弱碱的是（）▪3▪A、氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁B、铵盐受热易分解C、0.1mol/L氨水可以使酚酞试液变红D、0.1mol/LNH4Cl溶液的PH约为5。【思路点拨】【答案】D【解析】NH4Cl显酸性，说明该盐是强酸弱碱盐，则氨水为弱碱，D正确；A,C只能证明氨水显碱性，不能说明其为弱碱。类型二、外界条件对电离平衡的影响例2、(2014金山中学月考)在CH3COOHH＋＋CH3COO－的电离平衡中，要使电离平衡右移且氢离子浓度增大，应采取的措施是()A．加入NaOHB．加入盐酸C．加水D．升高温度【思路点拨】加入水时平衡应向正反应方向移动。【答案】D【解析】加入NaOH，中和了H＋，使电离平衡右移但氢离子浓度减小，A错；加入盐酸，氢离子浓度增大但电离平衡左移，B错；加水使电离平衡右移且氢离子浓度减小，C错；升高温度促进电离平衡右移且氢离子浓度增大，故答案为D。【总结升华】加入水时，溶液中氢离子的物质的量增多但由于溶液体积增大的倍数更多，故氢离子的浓度减小。举一反三：【变式1】将0.05mol/L的醋酸溶液加水稀释时，下列说法正确的是（）A溶液中氢氧根离子的浓度增大了Bc(CH3COOH)减少，电离平衡向生成醋酸的分子方向移动C平衡向电离的方向移动，氢离子的浓度增大，醋酸分子的数量减少D电离度增大，c(CH3COOH)/c(CH3COO－)的比值不变【答案】A【变式2】．0.1mol/LNH3·H2O用水稀释后下列说法不正确的是（）①电离程度增大②OH－离子数目增多③pH增大④导电性增强A只有①B只有②C③和④D①和②【答案】C【变式3】用水稀释0.1molL–1的醋酸（用HAc表示）溶液，其中随水的增加而增大的有①H+的物质的量，②c(H+)，③c(OH-)，④，⑤A．①③④B．①③⑤C．②④D．③④【答案】A【变式4】在相同温度时，100mL0.01mol/L的醋酸溶液与10mL0.1mol/L的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是()①中和时所需NaOH的量②电离程度▪4▪③H＋的物质的量④CH3COOH的物质的量A:①③B:①②C:②③D:②④【答案】C【变式5】下列说法不正确的是A．．同温下0.2mol/LHCl溶液与0.1mol/LHCl溶液中c(H+)之比等于2：1B．同温下0.2mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LCH3COOH溶液中c(H+)之比小于2：1C．同温下0.2mol/LHCl溶液与0.1mol/LCH3COOH溶液中c(H+)之比大于2：1D．同温下PH=1浓度为C1mol/LCH3COOH溶液与PH=2浓度为C2mol/LCH3COOH溶液中C1与C2之比小于10：1【答案】D类型三、强酸（强碱）与弱酸（弱碱）的比较例3、相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积（V）随时间（t）变化的示意图正确的是（）【思路点拨】相同的pH即相同的氢离子浓度，故一元弱酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度。【答案】C【解析】pH相同的一元弱酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度，所以加入足量锌粉最终产生氢气的量一元弱酸较多。反应过程中，未电离的弱酸分子会继续电离，使得溶液中H+浓度比强酸大，反应过程中的反应速率弱酸大于强酸。【总结升华】要加深一元弱酸中的电离平衡的理解，注意本题给的条件是相同的pH，如果给的是一元强酸溶液和一元弱酸的浓度相同，产生氢气体积就相同了。举一反三：【变式1】下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是（）A．相同浓度的两溶液中c(H+)相同B．100mL0.1mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C．pH=3的两溶液稀释100倍，pH都为5D．两溶液中分别加入少量对应的固体钠盐，c(H+)均明显减小【答案】B【变式2】在体积均为1L，pH均等于2的盐酸和醋酸中，分别投入0.12g镁粉充分反应后，下图中比较符合反应事实的曲线是【答案】B▪5▪【变式3】有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是A．两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为1×10-11mol·L-1B．分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相同C．醋酸中的c(CH3COO-)和硫酸中的c(SO42-)相等D．分别加入足量锌片，两种溶液生成H2的体积相同【答案】A【变式4】醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是（）A．醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c（H＋）＝c（OH－）＋c（CH3COO－）B．0.10mol/L的CH3COOH溶液中加水稀释，溶液中c（OH－）减小C．CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动D．常温下pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＜7【答案】B【巩固练习】一、选择题：（每题有1-2个选项符合题意）1．（2015无锡模拟）在下列实验方法中，不能证明醋酸是弱酸的是()A．25℃时，醋酸钠溶液呈碱性B．25℃时，0.1mol·L－1的醋酸的pH约为3C．25℃时，等体积的盐酸和醋酸，前者比后者的导电能力强D．25℃时，将pH＝3的盐酸和醋酸稀释成pH＝4的溶液，醋酸所需加入的水多2．（2016上海高考）能证明乙酸是弱酸的实验事实是A．CH3COOH溶液与Zn反应放出H2B．0.1mol/LCH3COONa溶液的pH大于7C．CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2D．0.1mol/LCH3COOH溶液可使紫色石蕊变红3.将浓度为0.1mo1·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是（）A．c(H+)B．Ka(HF)C．(F)(H)ccD．(H)(HF)cc4．保持温度不变，用水稀释0.1mol·L―1氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（）A．c(OH―)/c(NH3·H2O)B．c(NH3·H2O)/c(OH―)C．NH4+的物质的量D．OH―的物质的量5．将体积都为10mL、pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释至amL和bmL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积：A．a=b=100mLB．a=b=1000mLC．abD．ab6．下列说法正确的是()A、强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液强B、中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，盐酸所需氢氧化钠多于醋酸C、将氢氧化钠和氨水各稀释一倍，两者的OH-浓度均减少到原来的1/2D、如果盐酸的浓度是醋酸浓度的两倍，则盐酸的H+浓度也是醋酸的两倍7．室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是（）A．溶液中导电粒子的数目减少▪6▪B．溶液中33(CHCOO)(CHCOOH)(OH)ccc