专题43 电离平衡常数及相关计算-高考全攻略之备战2018年高考化学考点一遍过.doc

1表达式（1）对于一元弱酸HA：HAH+A，电离常数K=。（2）对于一元弱碱BOH：BOHB+OH，电离常数K=。（3）对于二元弱酸，如H2CO3：H2CO3H+，K1=；H+，K2=；且K1>K2。2意义：相同条件下，K越大越易电离酸(或碱)性越强3特点：多元弱酸是分步电离的，各级电离常数的大小关系是K1K2，所以其酸性主要决定于第一步电离。4影响因素5电离常数的三大应用（1）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。（2）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。（3）判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。6电离平衡常数相关计算(以弱酸HX为例)（1）已知c(HX)和c(H+)，求电离常数 HX H+ + X起始(mol·L1)：c(HX)00平衡(mol·L1)：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=，代入数值求解即可。（2）已知c(HX)和电离常数，求c(H+) HX H+X起始：c(HX) 0 0平衡：c(HX)c(H+) c(H+) c(H+)则：K=。由于K值很小，c(H+)的数值很小，可做近似处理：c(HX)c(H+) c(HX)，则：c(H+)=，代入数值求解即可。考向一 电离平衡常数的影响因素及应用典例1 下列关于电离平衡常数的说法正确的是A电离平衡常数随着弱电解质浓度的增大而增大BCH3COOH的电离平衡常数表达式为Ka=C电离平衡常数只受温度影响，与浓度无关D向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离平衡常数减小【答案】C1已知下面三个数据：7.2×104、4.6×104、4.9×1010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：NaCN+HNO2HCN+NaNO2，NaCN+HFHCN+NaF，NaNO2+HFHNO2+NaF。由此可判断下列叙述中，不正确的是AHF的电离平衡常数为7.2×104BHNO2的电离平衡常数为4.9×1010C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小电离平衡常数的应用（1）判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离平衡常数越大，酸性(或碱性)越强。（2）判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离平衡常数越大，对应的盐水解程度越小，碱性(或酸性)越弱。（3）判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。（4）判断微粒浓度比值的变化弱电解质加水稀释时，能促进弱电解质的电离，溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化，但电离平衡常数不变，题中经常利用电离平衡常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如：0.1 mol/L CH3COOH溶液中加水稀释， =，酸溶液加水稀释，c(H+)减小，K值不变，则增大。考向二 电离平衡常数的有关计算典例1 已知室温时，0.1 mol·L1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是A该溶液的pH=4B升高温度，溶液的pH增大C此酸的电离常数约为1×107D由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍【答案】B2已知25 时弱电解质电离平衡常数：Ka(CH3COOH)=1.8×105，Ka(HSCN)=0.13。（1）将20 mL、0.10 mol·L1 CH3COOH溶液和20 mL、0.10 mol·L1的HSCN溶液分别与0.10 mol·L1的NaHCO3溶液反应，实验测得产生CO2气体体积(V)与时间(t)的关系如图。反应开始时，两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因 ；反应结束后所得溶液中c(SCN) c(CH3COO)(填“>”“=”或“<”)。（2）2.0×103 mol·L1的氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略调节时体积变化)，测得平衡体系中c(F)、c(HF)与溶液pH的关系如图。学科网则25 时，HF电离平衡常数为Ka(HF)= (列式求值)。1下列关于电离平衡常数（K）的说法中正确的是A电离平衡常数（K）越小，表示弱电解质电离能力越弱B电离平衡常数（K）与温度无关C不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数（K）不同D多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为：K1K2K32下列关于弱电解质的电离平衡常数的叙述中，正确的是A因为电离过程是吸热过程，所以温度越高，同一弱电解质的电离平衡常数越小B弱电解质的电离平衡常数是用各微粒的平衡浓度表示的，所以弱电解质的电离平衡常数只与浓度有关C对于不同的弱酸，电离平衡常数越大，酸性一定越强，可以通过电离平衡常数的大小判断弱酸的相对强弱D弱电解质的电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的一种方法3已知25 时，醋酸中存在下述关系：K=1.75×105，其中K是该温度下CH3COOH的电离平衡常数。下列说法正确的是A向该溶液中加入一定量的硫酸，K增大B升高温度，K增大C向醋酸中加入少量水，K增大D向醋酸中加入少量氢氧化钠溶液，K增大4已知相同温度下，三种酸的电离平衡常数的大小关系为Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)，则物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ溶液的pH由大到小的顺序是ANaX>NaY>NaZBNaX>NaZ>NaYCNaY>NaZ>NaXDNaZ>NaY>NaX5下列三个数据：7.2×104、2.6×104、4.9×1010分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可以发生如下反应：NaCN+HNO2HCN+NaNO2，NaCN+HFHCN+NaF，NaNO2+HFHNO2+NaF。由此可判断下列叙述中正确的是 AHF的电离平衡常数是 BHNO2的电离平衡常数是CHCN的电离平衡常数是 DHNO2的电离平衡常数是6下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数：CH3COOHH2CO3H2SH3PO41.8×105K1=4.3×107K2=5.6×1011K1=9.1×108K2=1.1×1012K1=7.5×103K2=6.2×108K3=2.2×1013则下列说法中不正确的是A碳酸的酸性强于氢硫酸B多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定C多元弱酸的各步电离之间无影响D向弱酸溶液中加少量NaOH固体，电离常数不变725时有关弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸化学式HFHClOH2CO3电离平衡常数6.8×1043.0×108K1=4.4×107K2=4.7×1011下列推断正确的是A常温下，同物质的量浓度的HF与H2CO3溶液，前者的c(H+)较小B若某溶液中c(F)=c(ClO)，往该溶液中滴入HCl，F比ClO更易结合H+C往饱和Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，所得溶液中c()先增大后减小D同温下，等体积、等c(H+)的HF和HClO分别与NaOH完全反应，消耗等量的NaOH8下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 )酸电离方程式电离平衡常数KCH3COOHCH3COOHCH3COOH1.76×105H2CO3H2CO3HHK1=4.4×107K2=4.7×1011H2SH2SHHSHSHS2K1=1.3×107K2=7.1×1015H3PO4H3PO4HHHK1=7.1×103K2=6.3×108K3=4.20×1013回答下列问题：（1）当温度升高时，K值_(填“增大”“减小”或“不变)。（2）在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系？_。（3）若把CH3COOH、H2CO3、H2S、HS、H3PO4、都看作是酸，其中酸性最强的是_，最弱的是_。（4）多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律，此规律是_，产生此规律的原因是_。9已知25 时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表：弱酸化学式HSCNCH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数1.3×1011.7×1056.2×1010K1=4.3×107K2=5.6×1011回答下列问题：（1）写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式：K1=_。（2）等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为_(填字母)。（3）常温下，0.1 mol·L1的CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是 (填序号)AH BH/CH3COOH CH·OH DOH/H（4）体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离平衡常数_(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。（5）25 时，在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，若测得pH=6，则溶液中c(CH3COO)c(Na)=_mol·L1(填精确值)，c(CH3COO)/c(CH3COOH)=_。学科网（6）写出少量CO2通入次氯酸钠溶液中的离子方程式：_。12015海南下列曲线中，可以描述乙酸（甲，Ka=1.8×105）和一氯乙酸（乙，Ka=1.4×103）在水中的电离度与浓度关系的是变式拓展1【答案】B2【答案】（1）Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH)，溶液中c(H+)：HSCN>CH3COOH，c(H+)大反应速率快>（2）= =4×104【解析】（1）电离平衡常数大的电离出的离子浓度大，反应开始时，两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH)，溶液中c(H+)：HSCN>CH3COOH，c(H+)大，反应速率快。因酸性HSCN>CH3COOH，故CH3COO水解程度大于SCN，故c(SCN)>c(CH3COO)。（2）电离平衡常数Ka(HF)=4×104。考点冲关1【答案】A2【答案】D【解析】温度越高，电离平衡常数越大，A错误。对同一弱电解质，电离平衡常数只是温度的函数，与浓度的大小无关，B错误。在相同温度下，才可以通过电离平衡常数的大小判断弱酸的相对强弱，C错误。电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的一种方法，D正确。3【答案】B【解析】同一弱电解质的电离平衡常数，只受温度的影响，升高温度，电离平衡常数增大。4【答案】D【解析】酸的电离平衡常数越大，其酸性越强，相应的钠盐越不容易水解，溶液的碱性越弱，pH越小，故三种盐溶液的pH由大到小的顺序是NaZ>NaY>NaX。5【答案】A【解析】根据较强的酸制备较弱的酸可知，酸性强弱顺序是HFHNO2HCN，所以根据电离常数可知，三种酸的电离常数分别是、，答案选A。点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，属于基础性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练。该题的关键是利用好较强酸制备较弱酸的原理，然后结合题意灵活运用即可。6【答案】C【解析】本题考查了电离平衡常数的应用的相关知识。A根据几种弱酸常温下的电离平衡常数可知，碳酸的酸性强于氢硫酸，正确；B多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定，正确；C多元弱酸的第一步电离产生的氢离子抑制了以后的电离，错误；D温度不变，电离常数不变，正确；故选C。7【答案】C的浓度更大，与NaOH完全反应，消耗的NaOH体积不相等，故D错。8【答案】（1）增大（2）K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强（3）H3PO4 HS（4）K1K2K3 上一级电离产生的H对下一级电离起抑制作用【解析】（1）弱电解质的电离过程为吸热过程，所以升高温度，电离平衡向右移动，c(H)、c(A)增大，c(HA)减小，所以K值增大；（2）K值越大，电离出的氢离子浓度越大，酸性越强；学科网（3）比较这几种粒子的电离常数可知，H3PO4酸性最强，HS酸性最弱；（4）由于上一级电离对下一级电离有抑制作用，使得上一级电离常数远大于下一级的电离常数。9【答案】（1） （2）cbda（3）BD（4）小于（5）9.9×107 17（6）CO2H2OClO=HClO【解析】（1）碳酸的电离H2CO3=H+ + ，=H+ + CO32 ，第一级电离平衡常数表达式：K1= （2）电离平衡常数越小，酸越弱，因此根据电离平衡常数可知，酸性强弱顺序是HSCNCH3COOHH2CO3HCN。酸越弱，相应的钠盐越容易水解，溶液的pH越大，则等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为cbda。（5）CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（OH）+c（CH3COO），所以c（CH3COO）c（Na+）=c（H+）c（OH）=106mol/L108mol/L=9.9×107mol/L。根据缓冲公式pH=pKalg(HAc/Ac)pKa(CH3COOH)=4.76所以lg(HAc/Ac)=1.24Ac/HAc=17（6）酸的电离常数越大，酸性越强。所以酸性强弱顺序是H2CO3HClO，据酸性强弱顺序可知，少量CO2通入次氯酸钠溶液中的离子方程式：CO2H2OClO=HClO。直通高考1【答案】B【解析】根据题给电离常数分析醋酸和一氯醋酸均为弱电解质且在相同温度、相同浓度时，醋酸的电离度小于一氯醋酸，即甲的电离度小于乙；弱电解质的浓度越大，电离度越小，B与图像相符，正确。12汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！