文档内容
考点 26 弱电解质的电离
(核心考点精讲精练)
一、3年真题考点分布
考点内容 考题统计
2023湖北卷12题,3分;2022江苏卷12题,3分;2021浙江1
强弱电解质比较
月选考17题,2分;2021浙江6月选考19题,2分;
2023湖北卷14题,3分;2023浙江6月选考15题,3分;2022
浙江1月选考17题,2分;2022全国乙卷13题,6分;2022湖
电离平衡常数应用
北卷15题,3分;2022辽宁卷15题,3分;2021山东卷15
题,4分;
二、命题规律及备考策略
【命题规律】
弱电解质的电离是中学化学基本理论中的重要组成部分,也是学习中比较难理解的内容,更是近几年
高考命题的必考内容。全国卷对本专题的考查主要集中在弱电解质的电离平衡、电离常数的应用和计算等,
主要以选择题的形式出现;高考有关本部分内容的考查常以图表、图像创设新情境,考查考生的观察、理
解能力。
【备考策略】
(1)熟悉弱电解质的电离平衡的基本特征,掌握外界条件对电离平衡的影响;
(2)认识多元弱酸的分步电离、水的电离、水的离子积常数,掌握电离度、电离平衡常数的定量计算,
善于数值之间的相互转化和公式的变形等;
(3)能用动态平衡的观点分析电离平衡,解决以图像或者文字的形式考查的平衡问题,根据溶液中离子
浓度的大小变化,推断反应的原理和变化的强弱,提高证据推理能力。
【命题预测】
预测2024年高考应继续关注弱电解质的电离平衡、电离平衡常数的计算、中和滴定的迁移应用等考点,
对数形结合与分析推理型选题要加强训练。高考命题热点主要有影响弱电解质电离平衡的因素,通过图像
分析强、弱电解质,电离常数和电离度,比较微粒浓度大小和 pH的计算等,命题有时会与水解相结合增
加试题的难度。
考法 1 电解质及其分类1.电解质及其分类
3.电离方程式的书写
(1)电离:电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动的离子的过程。
(2)电离方程式
①强电解质完全电离,用“===”表示,写出下列物质在水溶液中的电离方程式。
(NH )SO :(NH )SO ===2NH+SO;
4 2 4 4 2 4
BaSO:BaSO===Ba2++SO;
4 4
KAl(SO ):KAl(SO )===K++Al3++2SO。
4 2 4 2
②弱电解质部分电离,用“ ”表示,多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱分步电离一步书写。
写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
NH ·H O:NH ·H O NH+OH-;
3 2 3 2
HCO:HCO H++HCO、HCO H++CO。
2 3 2 3
③酸式盐的电离。多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离方式不同。
写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
NaHSO:NaHSO===Na++H++SO;
4 4
NaHCO :NaHCO ===Na++HCO、HCO H++CO。
3 3
强电解质 弱电解质
在水溶液中只能部分电离的
概念 在水溶液中能完全电离的电解质
电解质
电离程度 几乎完全电离 只有部分电离
电离过程 不可逆过程,无电离平衡 可逆过程,存在电离平衡
只有电离出的阴、阳离子,不存在 既有电离出的阴、阳离子,
溶液中的粒子种类
电解质分子 又有电解质分子
绝大多数盐:如NaCl、BaSO 等; 弱酸:如HCO、CHCOOH
4 2 3 3
化合物类别 强酸:如HSO 、HCl、HClO 等; 等;弱碱:如NH ·H O、
2 4 4 3 2
强碱:如Ba(OH) 、Ca(OH) 等 Cu(OH) 等;水
2 2 2请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Cl 的水溶液能导电,所以Cl 是电解质( )
2 2
(2)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子( )
(3)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物( )
(4)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强( )
(5)HClO是弱电解质,但NaClO是强电解质( )
(6)BaSO 的水溶液不易导电,但BaSO 是强电解质( )
4 4
(7)CO 、NH 溶于水能导电,所以二者均为电解质( )
2 3
(8)烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质( )
(9)自由移动离子数目多的电解质溶液导电能力一定强( )
(10)NaHSO 在水溶液及熔融状态下均可电离出Na+、H+、SO( )
4
(11)NH 属于非电解质,但其水溶液能够导电( )
3
(12)BaSO 投入水中,导电性较弱,是弱电解质( )
4
(13)弱电解质溶液中至少存在两种共价化合物分子( )
(14)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物( )
(15)CaO是强电解质,是因为其水溶液能导电( )
(16)Cl 的水溶液能导电,所以Cl 是电解质( )
2 2
(17)Na CO 溶于水:NaCO===2Na++CO( )
2 3 2 3
(18)Al(OH) 碱式电离:Al(OH) ===Al3++3OH-( )
3 3
(19)H SO 在水溶液中电离:HSO 2H++SO( )
2 3 2 3
(20)HBr在水溶液中电离:HBr H++Br-( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)× (11)√ (12)× (13)√ (14)×
(15)× (16)× (17)√ (18)× (19)× (20)×
例1 (2022•浙江6月选考)下列物质属于强电解质的是( )
A.HCOOH B.Fe C.NaCO D.C H
2 3 2 2
【答案】C
【解析】A项,HCOOH是弱酸,在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质,A不合题意;B项,Fe
是单质,不是电解质,B不合题意;C项,NaCO 是盐,在水溶液中能够完全电离,故属于强电解质,C
2 3
符合题意;D项,C H 是有机物,在水溶液和熔融状态下均不导电,属于非电解质,D不合题意;故选
2 2
C。
例2 (2021•浙江6月选考)下列物质属于弱电解质的是( )
A.CO B.HO C.HNO D.NaOH
2 2 3
【答案】B【解析】A项,CO 在水溶液中或熔融状态下不能够电离,为非电解质,A不符合题意;B项,HO在
2 2
水溶液中或熔融状态下能够部分电离,为弱电解质,B符合题意;C项,HNO 为一种强酸,在水溶液中或
3
熔融状态下能够完全电离,为强电解质,C不符合题意;D项,NaOH为一种强碱,在水溶液中或熔融状
态下能够完全电离,为强电解质,D不符合题意;故选B。
对点1 下列物质的分类组合全部正确的是( )
选项 强电解质 弱电解质 非电解质
A NaCl HF Cl
2
B NaHSO NaHCO CCl
4 3 4
C Ba(OH) HCl Cu
2
D AgCl HS C HOH
2 2 5
【答案】D
【解析】A、C两项中的Cl 和Cu是单质,既不是电解质也不是非电解质,HCl是强电解质;B项中
2
NaHSO、NaHCO 均为强电解质;D项中AgCl难溶于水,但其溶解部分完全电离,属于强电解质。
4 3
对点2 下列叙述中,能说明该物质是弱电解质的是( )
A.熔化时不导电 B.不是离子化合物,而是共价化合物
C.水溶液的导电能力很差 D.溶液中溶质分子和电离出的离子共存
【答案】D
【解析】A项,熔融状态下能否导电是区分离子化合物和共价化合物的条件,而不是区分强、弱电解
质的条件;B项,有许多共价化合物(如HCl、HSO 等)是强电解质;C项,水溶液的导电能力不仅与电解
2 4
质的强弱有关,还与溶液的浓度有关;D项,弱电解质的电离是可逆的,溶液中溶质分子和电离出的离子
共存,则说明该物质是弱电解质。
考法 2 弱电解质的电离平衡
1.弱电解质的电离概念
(1)电离平衡的建立
在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,
电离过程达到了平衡。
(2)电离平衡的建立与特征
①开始时,v(电离)最大,而v(结合)为0。
②平衡的建立过程中,v(电离)>v(结合)。③当v(电离)=v(结合)时,电离过程达到平衡状态。
2.外因对电离平衡的影响
(1)浓度:在一定温度下,同一弱电解质溶液,浓度越小,越易电离。
(2)温度:温度越高,电离程度越大。
(3)同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方
向移动。
(4)化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,可使电离平衡向电离方向移动。
电离过程是可逆过程,可直接用化学平衡移动原理分析电离平衡。
以0.1 mol·L-1CHCOOH溶液为例:CHCOOH CHCOO-+H+(正向吸热)。
3 3 3
实例(稀溶液) CHCOOH H++CHCOO- ΔH>0
3 3
改变条件 平衡移动方向 n(H+) c(H+) 导电能力 K
a
加水稀释 → 增大 减小 减弱 不变
加入少量冰醋酸 → 增大 增大 增强 不变
通入HCl(g) ← 增大 增大 增强 不变
加NaOH(s) → 减小 减小 增强 不变
加入镁粉 → 减小 减小 增强 不变
升高温度 → 增大 增大 增强 增大
加CHCOONa(s) ← 减小 减小 增强 不变
3
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子,弱电解质稀溶液中存在溶质分子( )
(2)氨气溶于水,当NH ·H O电离出的c(OH-)= c(NH +时,表明NH ·H O电离处于平衡状态( )
3 2 4 3 2
(3)室温下,由0.1 mol·L-1一元碱BOH的pH=10,可知溶液中存在BOH==B++OH-( )
(4)电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大( )
(5)25 ℃时,0.1 mol·L-1 CHCOOH加水稀释,各离子浓度均减小( )
3
(6)电离平衡向右移动,弱电解质的电离度一定增大( )
(7)电离平衡向右移动,电解质的分子浓度一定减小( )
(8)Na SO 溶液与NaHSO 溶液中所含微粒的种类一定相同( )
2 3 3
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)√例1 (2022•全国乙卷)常温下,一元酸 的K(HA)=1.0×10-3。在某体系中, 与A-离子不能穿过
a
隔膜,未电离的 可自由穿过该膜(如图所示)。
设溶液中c (HA)=c(HA)+c(A-),当达到平衡时,下列叙述正确的是( )
总
A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.溶液Ⅱ中的HA的电离度 为
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c (HA)之比为10-4
总
【答案】B
【解析】A项,常温下溶液I的pH=7.0,则溶液I中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,c(H+)<c(OH-)+
c(A-),A错误;B项,常温下溶液II的pH=1.0,溶液中c(H+)=0.1mol/L,K = =1.0×10-3,c
a 总
(HA)=c(HA)+c(A-),则 =1.0×10-3,解得 = ,B正确;C项,根据题意,未电离的
HA可自由穿过隔膜,故溶液I和II中的c(HA)相等,C错误;D项,常温下溶液I的pH=7.0,溶液I中
c(H+)=1×10-7mol/L,K = =1.0×10-3,c (HA)=c(HA)+c(A-), =1.0×10-3,溶
a 总
液I中c (HA)=(104+1)c(HA),溶液II的pH=1.0,溶液II中c(H+)=0.1mol/L,K = =1.0×10-3,c
总 a 总
(HA)=c(HA)+c(A-), =1.0×10-3,溶液II中c (HA)=1.01c(HA),未电离的HA可自由穿
总
过隔膜,故溶液I和II中的c(HA)相等,溶液I和II中c (HA)之比为
总[(104+1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]=(104+1)∶1.01≈104,D错误;故选B。
例2 某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO 晶体,保持温度不变,测得溶
4
液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是( )
A.该温度高于25 ℃
B.所得溶液中,由水电离出来的H+的浓度为1×10-11 mol·L-1
C.加入NaHSO 晶体抑制水的电离
4
D.该温度下,此NaHSO 溶液与某pH=11的Ba(OH) 溶液混合后溶液呈中性,则消耗的NaHSO 溶
4 2 4
液与Ba(OH) 溶液的体积比为100∶1
2
【答案】B
【解析】加入NaHSO 晶体,在水中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,氢离子浓度增大,抑制水
4
的电离,选项C正确;该温度下,此NaHSO 溶液c(H+)=1×10-3 mol·L-1,某pH=11的Ba(OH) 溶液
4 2
c(OH-)=1×10-1mol·L-1,混合后溶液呈中性,则1×10-3 mol·L-1×V =1×10-1mol·L-1×V ,故消耗的
酸 碱
NaHSO 溶液与Ba(OH) 溶液的体积比为100∶1,选项D正确。
4 2
对点1 已知某温度下CHCOOH和NH ·H O 的电离常数相等,现向10 mL浓度为0.1 mol·L-1的
3 3 2
CHCOOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( )
3
A.水的电离程度始终增大
B.c(NH)/c(NH ·H O)先增大再减小
3 2
C.c(CHCOOH)与c(CHCOO-)之和始终保持不变
3 3
D.当加入氨水的体积为10 mL时,c(NH)=c(CHCOO-)
3
【答案】D
【解析】开始滴加氨水时,水的电离程度增大,二者恰好完全反应时,水的电离程度最大,再继续滴
加氨水时,水的电离程度减小,A项错误;向醋酸中滴加氨水,溶液的酸性减弱,碱性增强,c(OH-)增大,
由 NH ·H O NH+OH-可知 K=,则=,故减小,B 项错误;根据原子守恒知 n(CHCOO-)与
3 2 3
n(CHCOOH)之和不变,但滴加氨水过程中,溶液体积不断增大,故 c(CHCOO-)与c(CHCOOH)之和减小,
3 3 3
C项错误;由CHCOOH和NH ·H O的电离常数相等可知当二者恰好完全反应时,溶液呈中性,结合电荷
3 3 2
守恒知c(CHCOO-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),则c(CHCOO-)=c(NH),D项正确。
3 3
对点2 已知某温度下CHCOOH和NH ·H O的电离常数相等,现向 10 mL浓度为0.1 mol·L-1的
3 3 2
CHCOOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( )
3
A.水的电离程度始终增大
B. 先增大再减小C.c(CHCOOH)与c(CHCOO-)之和始终保持不变
3 3
D.当加入氨水的体积为10 mL时,c(NH)=c(CHCOO-)
3
【答案】D
【解析】A项,醋酸显酸性,水的电离平衡受到抑制,在滴加NH ·H O的过程中,酸性减弱,水的电
3 2
离程度受到抑制的程度减小,电离程度增大,当 CHCOOH反应完后,加入的NH ·H O会抑制水的电离,
3 3 2
电离程度减小,故该选项错误;B项,在向醋酸中滴加氨水的过程中,碱性增强酸性减弱,c(OH-)一直增
大。由NH ·H ONH+OH-可知,K=,则 ,而K是常数,故 直
3 2
减小,该选项错误;C 项,n(CHCOOH)与 n(CHCOO-)之和保持不变,但溶液的体积是增大的,故
3 3
c(CHCOOH)与c(CHCOO-)之和逐渐减小,该选项错误;D项,当加入氨水10 mL时,两者恰好完全反应
3 3
生成CHCOONH ,由CHCOOH和NH ·H O的电离常数相等可知,CHCOO-和NH的水解程度也相等,
3 4 3 3 2 3
故c(NH)=c(CHCOO-),该选项正确。
3
考法 3 电离度、电离平衡常数
1.电离度
(1)电离度概念与表达式
一定条件下,当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时,溶液中已经电离的弱电解质分子数占弱电解质
分子总数的百分数。(常用符号α表示)
可用数学式表达为
α=×100%或α=×100%
或α=×100%
即α=×100%(c:电解质初始浓度,Δc:已电离电解质浓度)
(2)影响电离度的因素
①温度:在其他条件不变时,升高溶液温度,电离平衡向电离方向移动,电离度增大。
②浓度:其他条件不变时,增大弱电解质溶液的浓度,平衡向电离方向移动,但电离度减小。若降低
弱电解质溶液的浓度,平衡向电离方向移动,电离度增大。
③其他电解质的加入:如同离子效应,加入与弱电解质电离有相同离子的强电解质时,平衡向左移动,
会使弱电解质电离度降低。
2.电离平衡常数
(1)①填写下表(25 ℃)
弱电解质 电离方程式 电离常数
NH ·H O NH ·H O NH+OH- K =1.8×10-5
3 2 3 2 b
CHCOOH CHCOOH CHCOO-+H+ K=1.8×10-5
3 3 3 a
HClO HClO H++ClO- K=3.0×10-8
a
②CHCOOH酸性大于(填“大于”“小于”或“等于”)HClO酸性,判断的依据:相同条件下,电离
3常数越大,电离程度越大,c(H+)越大,酸性越强。
③电离平衡常数的意义:弱酸、弱碱的电离平衡常数能够反映酸碱性的相对强弱。电离平衡常数越大,
电离程度越大。多元弱酸的电离以第一步电离为主,各级电离平衡常数的大小差距较大。
④外因对电离平衡常数的影响:电离平衡常数与其他化学平衡常数一样只与温度有关,与电解质的浓
度无关,升高温度,K值增大,原因是电离是吸热过程。
(2)多元弱酸的分步电离,以碳酸为例,碳酸是二元弱酸,在水溶液中的电离是分步进行。
①电离方程式是HCO H++HCO,HCO H++CO。
2 3
②电离平衡常数表达式: , 。
③比较大小:K >K 。
a1 a2
电离常数的4大应用
电离常数越大,酸性(或碱性)越强。如:常温下,CHCOOH的K=1.
3 a
判断弱酸(或弱 8×10-5,HCO 的K =4.3×10-7、K =5.6×10-11。
2 3 a1 a2
碱)的相对强弱
则酸性:CHCOOH>H CO>HCO
3 2 3
电离常数越大,对应的盐水解程度越小,碱性(或酸性)越弱。如:利用
判断盐溶液的酸
上面电离常数的数值可知等浓度的CHCOONa、NaHCO 、NaCO 溶液
性(或碱性)强弱 3 3 2 3
的pH由大到小的顺序为NaCO>NaHCO>CH COONa
2 3 3 3
一般符合“强酸制弱酸”规律。如:利用上面中电离常数的数值可知,
判断复分解反应
向NaCO 溶液中加入足量CHCOOH的离子方程式为CO+
能否发生 2 3 3
2CHCOOH===2CH COO-+HO+CO↑
3 3 2 2
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
判断微粒浓度比 度会发生相应的变化,但电离常数不变,题目中经常利用电离常数来判
值的变化 断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如把0.1 mol·L-1 CHCOOH溶液加
3
水稀释,==稀释时,c(H+)减小,K 值不变,则变大
a
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)弱电解质的电离平衡右移,电离平衡常数一定增大( )
(2)电离常数大的酸溶液中的[H+]一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大( )
(3)某一弱电解质,电离度越大,电离常数就越大( )
(4)相同温度下,向1 mol·L-1的醋酸溶液中加入少量冰醋酸,其电离度变小( )
(5)常温时,0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1:NH ·H O NH+OH-( )
3 2
(6)常温下,0.1 mol·L-1 CHCOONa溶液的pH大于7能证明乙酸是弱酸( )
3
(7)室温下,稀释0.1 mol·L-1 CHCOOH溶液,溶液的导电能力增强( )
3
(8)稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度( )