素养系列丛书-高三难点突破素养提升：素养7弱电解质电离平衡的应用Word版含解析.docVIP

弱电解质的电离是可逆过程，在分析外界条件对电离平衡的影响时，要灵活运用勒夏特列原理，结合实例进行具体分析。一般考虑以下几个方面的影响： 1.溶液加水稀释：弱电解质溶液的浓度越小，电离程度越大；但在弱酸溶液中c(H＋)减小，弱碱溶液中c(OH－)减小。 2.改变温度：电离是吸热的，升高温度使电离平衡向右移动，溶液中弱电解质分子数减小，溶液中离子浓度增大。 3.同离子效应：当向弱电解质溶液中加入的物质含有与弱电解质相同的离子时，由于同种离子的相互影响，使电离平衡向左移动，弱电解质的电离程度减小。 4.加入能反应的物质：当向弱电解质溶液中加入的物质能和弱电解质电离出的离子反应时，电离平衡向右移动，参加反应的离子浓度减小，其他的离子浓度增大。 【例题】已知：①25 ℃时，弱电解质的电离平衡常数：K(CH3COOH)＝1.8×10－5，K(HSCN)＝0.13；难溶电解质的溶度积常数：Ksp(CaF2)＝1.5×10－10。②25 ℃时，2.0×10－3 mol/L氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略体积变化)，得到c(HF)、c(F－)与溶液pH的变化关系，如下图所示： 请根据以上信息回答下列问题： (1)25 ℃时，将20 mL 0.10 mol/L CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol/L HSCN溶液分别与20 mL 0.10 mol/ LNaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示，反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 ，反应结束后所得两溶液中，c(CH3COO－) c(SCN－)(填“＞”、“＜”或“＝”)。 (2)25 ℃时，HF电离平衡常数的数值Ka≈ ，列式并说明得出该平衡常数的理由 。(3)4.0×10－3 mol/L HF溶液与4.0×10－4 mol/L CaCl2溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0(忽略调节时混合液体积的变化)，通过列式计算说明是否有沉淀产生。 【答案】(1)HSCN的酸性比CH3COOH强，其溶液中c(H＋)较大，故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率较快；＜(2)10－3.45(或3.5×10－4)，Ka＝，当c(F－)＝c(HF)时，Ka＝c(H＋)，查图中的交点处即为c(F－)＝c(HF)，故所对应的pH即为Ka的负对数(3)查图，当pH＝4.0时，溶液中的c(F－)＝1.6×10－3 mol/L，溶液中c(Ca2＋)＝2.0×10－4 mol/L，c(Ca2＋)×c2(F－)＝5.1×10－10＞Ksp(CaF2)，有沉淀产生。 【解法指导】 （1）强、弱电解质与溶解性的关系：电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离，与溶解度的大小无关。一些难溶的电解质，但溶解的部分能全部电离，则仍属强电解质。如：BaSO4、BaCO3等。 （2）强、弱电解质与溶液导电性的关系：溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性不一定强，如很稀的强电解质溶液，其离子浓度很小，导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不一定弱，如较浓的弱电解质溶液，其电离出的离子浓度可以较大，导电性可以较强。 （3）强、弱电解质与物质结构的关系：强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物，弱电解质一般为含弱极性键的化合物。 （4）强、弱电解质在熔融态的导电性：离子型的强电解质由离子构成，在熔融态时产生自由移动的离子，可以导电。而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成，熔融态时仍以分子形式存在，所以不导电。 【变式练习】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1×10－11 mol·L－1 B．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(SO)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 【解析】由于醋酸是弱酸，在溶液中存在电离平衡，稀释时电离程度增大，B错误；由于所带电荷不同，c(CH3COO－)要大于c(SO)，C错误；两溶液与锌反应时，醋酸生成的H2多，D错误。 【巩固练习】 1.已知下面三个数据：7.2×10－4 mol·L－1、4.6×10－4 mol·L－1、4.9×10－10 mol·L－1分别是下列有关的三种酸的电离常数，若已知下列反应可以发生：NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2，NaCN＋HF===HCN＋NaF，NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。由此可判断下列叙述不正确的是(　) A．K(HF)＝7.2×10－4 mol·L－1 B．K(HNO2)＝4.9×10－10