第1节 弱电解质的电离
…………三年14考 高考指数:★★★★
1.了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。
2.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
一、强电解质与弱电解质
1.强电解质和弱电解质
(1)强、弱电解质的本质区别：_________________。
(2)与物质类别的关系。
①强、弱电解质都属于_______。
②强电解质主要包括活泼金属的氧化物、绝大多数的盐(包括
难溶性盐)以及___________。
③弱电解质主要包括_______________。
是否存在电离平衡
化合物
强酸、强碱
弱酸、弱碱、水
2.电离方程式的书写——“强等号，弱可逆，多元弱酸分步离”
(1)强电解质：如H2SO4的电离方程式为：
___________________。
(2)弱电解质。
①一元弱酸，如CH3COOH的电离方程式：
CH3COOH CH3COO-+H+。
②多元弱酸分步电离，且第一步的电离程度远远大于第二步
的电离程度，如H2CO3电离的方程式：
___________________，__________________。
(3)酸式盐。
①强酸的酸式盐
如NaHSO4：________________________
②弱酸的酸式盐
如NaHCO3：______________________、
__________________
二、弱电解质的电离
1.电离平衡的“五大”特征
可逆过程
v(电离)__v(结合)___0
条件一定，平衡体系中分子与离子的浓度一定
条件改变，平衡发生移动
=
≠
2.影响电离平衡的外界因素
(1)温度。
温度升高，电离平衡_____移动，电离程度_____。
(2)浓度。
稀释溶液，电离平衡_____移动，电离程度_____。
(3)同离子效应。
加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡_____
移动，电离程度_____。
(4)加入能反应的物质。
电离平衡_____移动，电离程度_____。
向右
增大
向右
增大
向左
减小
向右
增大
3.电离平衡常数
(1)表示方法。
对于AB A++B- Ka=
(2)特点。
①电离平衡常数只与温度有关，升温，K值_____。
②多元弱酸分步电离逐级减弱，酸性强弱主要决定于第一步
电离，各级电离常数的大小关系为：______________
(3)意义。
增大
K1>>K2>>K3……
1.因为NH3的水溶液能够导电，所以NH3属于电解质。( )
【分析】NH3溶于水与水发生反应生成了NH3·H2O，发生电
离，产生了自由移动的离子，所以溶液导电，NH3在溶液中未
发生电离，故不是电解质。
×
2.将NaOH溶液和氨水溶液各稀释一倍，两者的OH-浓度均减少
到原来的一半。( )
【分析】NaOH溶液的OH-浓度减少到原来的一半；因为
NH3·H2O为弱电解质，稀释时还能继续电离，故其溶液中的
OH-浓度减少不到原来的一半。
×
3.如果盐酸浓度是醋酸浓度的2倍，则盐酸中的H+浓度远大于
醋酸中H+浓度的2倍。( )
【分析】因醋酸为弱电解质，电离程度很小，故盐酸中的H+
浓度远远大于醋酸中的H+浓度的2倍；
4.电离平衡右移，电离平衡常数一定增大。( )
【分析】电离平衡常数只与温度有关，只有因为温度升高而
导致的电离平衡移动，平衡常数才会增大。
√
×
5.氨水中[OH-]=10-2 mol·L-1，加水稀释至原溶液体积100
倍，此时氨水中[OH-]=10-4 mol·L-1。( )
【分析】因NH3·H2O为弱电解质，存在电离平衡，加水稀释
时，电离平衡向正反应方向移动，故加水稀释至原溶液体积
100倍时，溶液中[OH-]应大于10-4 mol·L-1。
×
外界条件对弱电解质的电离平衡的影响
以NH3·H2O的电离为例
在稀氨水中存在下列平衡： ，当改变
外界条件时，平衡移动方向及溶液中离子浓度的变化如表：
微热(设溶
质不挥发)
通少量
HCl气体
加少量
NaOH固体
加少量
NH4Cl固体
加水稀释
向右
向右
向左
向左
向右
增大
减小
增大
减小
减小
减小
减小
增大
增大
增大
增大
增大
减小
减小
增大
【高考警示钟】
分析溶液稀释时离子浓度变化时的误区
(1)溶液稀释时，并不是溶液中所有离子的浓度都减小，稀释碱溶液时，[OH-]减小，[H+]增大。稀释酸溶液时，[H+]减小，[OH-]增大。
(2)稀释氨水时，虽然电离程度增大，n(OH-)增大，但由于溶液体积增大得倍数更多，导致[OH-]反而减小，导电能力下降。
【典例1】(2011·福建高考)常温下0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=a，下列能使溶液的pH=(a+1)的措施是( )
A.将溶液稀释到原体积的10倍
B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积0.2 mol·L-1盐酸
D.提高溶液的温度
【解题指南】解答本题要注意以下两点：
(1)弱电解质的电离过程是吸热过程；
(2)pH越大，氢离子浓度越小。
【解析】选B。在醋酸溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH
CH3COO-+H+，加水稀释10倍，若不考虑电离平衡移动，
溶液中[H+]变为原来的十分之一，pH增大1个单位，而稀释过
程中电离平衡正向移动，H+的物质的量增多，[H+]要大一
些，所以pH变化不足1个单位，即pH＜(a+1)，A选项错误；加
入CH3COONa固体，增大了[CH3COO-]，平衡逆向移动，[H+]减
小，pH增大，有可能变为(a+1)，B选项正确；加入
0.2 mol·L-1盐酸，虽然增大了[H+]，平衡逆向移动，但是
[H+]比原来大，pH变小，C选项错误；由于电离过程吸热，所
以升高温度，平衡正向移动，[H+]增大，pH变小，D选项错
误。
【技巧点拨】“假设法”分析[H+]的变化
对于稀释后溶液中[H+]的变化情况，可采取“假设法”，先假设弱电解质不电离，求溶液稀释后的[H+]，然后，再考虑弱电解质还能继续电离，导致n(H+)、[H+]要比假设情况大。
【变式备选】当溶液中HS-+H2O S2-+H3O+达到平衡时，欲
使[S2-]增大，应加入( )
A.Cu2+ B. C.H2O D.HCl
【解析】选B。A项，因发生沉淀反应:Cu2++S2-====CuS↓,
[S2-]减小，A错误；B项，加入 后，它结合H+生成弱电解
质 ，促进电离平衡向正反应方向移动，故符合题意，B
正确；C项，加水，虽然n(S2-)增大，但由于溶液体积的增大
是主要的，故[S2-]减小，C错误；D项，加入HCl后，增大了
[H+]，使电离平衡向逆反应方向移动，导致[S2-]减小，D错
误。
【变式备选】将0.1 mol·L-1醋酸溶液加水稀释，下列说法中正确的是( )
A.溶液中[H+]和[OH-]都减小
B.溶液中[H+]增大
C.醋酸电离平衡向左移动
D.溶液的pH增大
【解析】选D。加水稀释时，醋酸向电离方向移动，但溶液稀释导致溶液体积增大的倍数远远超过[H+]的增加量，故[H+]变小，由于水的离子积不变，因此[OH-]变大，pH增大，故答案选D。本题容易机械处理，认为溶液稀释，必然导致[H+]和[OH-]都减小，从而误选A；同时不能正确分析n(H+)与加水释稀溶液的体积变化的关系，从而误选B。
强、弱电解质的比较及判断方法(以HA为例)
1.从是否完全电离的角度判断
在溶液中强电解质完全电离，弱电解质部分电离。据此可以判断HA是强酸还是弱酸的方法有：
2.从是否存在电离平衡的角度判断
强电解质不存在电离平衡，弱电解质存在电离平衡，在一定条件下电离平衡会发生移动。据此可以判断HA是强酸还是弱酸的方法有：
(1)从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断：
如将pH=3的HA溶液稀释100倍后，再测其pH，若pH=5，则为强酸，若pH<5，则为弱酸。
(2)从升高温度后pH的变化判断。
若升高温度，溶液的pH明显减小，则是弱酸。因为弱酸存在电离平衡，升高温度时，电离度增大，c(H+)增大。而强酸不存在电离平衡，升高温度时，只有水的电离程度增大，pH变化幅度小。
3.从酸根离子是否能发生水解的角度判断
强酸根离子不水解，弱酸根离子易发生水解。据此可以判断HA是强酸还是弱酸：
可直接测定NaA溶液的pH：若pH=7，则HA是强酸；若pH>7则HA是弱酸。
【高考警示钟】
(1)酸碱的强弱和溶液酸碱性的强弱不是等同关系
前者看电离程度，后者看溶液中[H+]和[OH-]的相对大小。强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。
(2)弱酸、弱碱是弱电解质，但它们对应的盐一般为强电解质，如醋酸铵：CH3COONH4==== +CH3COO-。
(3)要明确产生H2的速率、物质的量与H+的关系产生氢气的速率取决于[H+]，与n(H+)无必然联系，产生的n(H2)取决于酸溶液中最终电离出的n(H+)，与[H+]无必然联系。
(4)酸碱恰好完全中和时溶液不一定呈中性。
如果有弱酸或弱碱参加反应，完全中和时生成的盐可能因水解而使溶液呈酸性或呈碱性。
【拓展延伸】
同浓度或同pH的盐酸和醋酸有关性质的比较
(1)同体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸。
(2)同体积、H+的物质的量浓度相等(即pH相同)的盐酸和醋酸。
【典例2】(2012·淮安模拟)醋酸是一种常见的弱酸，为了证明醋酸是弱电解质，某同学开展了题为“醋酸是弱电解质的实验研究”的探究活动。他设计了如下方案，其中错误的是
( )
A.先配制一定量的0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液，然后测溶液的pH，若pH大于1，则可证明醋酸为弱电解质
B.先配制一定量的0.01 mol·L-1和0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液，分别用pH计测它们的pH，若两者的pH相差小于1个单位，则可证明醋酸是弱电解质
C.先测0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH，然后将其加热至
100 ℃，再测pH，如果pH变小，则可证明醋酸是弱电解质
D.配制一定量的CH3COONa溶液，测其pH，若常温下pH大于7，则可证明醋酸是弱电解质
【解题指南】解答本题应注意以下两点：
(1)强酸稀释10倍后，其pH会增加1；由于弱酸存在着电离平衡，稀释后，电离平衡向右移动，稀释10倍后，其pH增加不到1。
(2)水加热后，Kw会发生变化，中性溶液中的pH也会变化。
【解析】选C。若是强酸，则0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液的pH＝1,0.01 mol·L-1的CH3COOH溶液的pH＝2，CH3COONa溶液的pH＝7。而0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液的pH>1,
0.01 mol·L-1与0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液的ΔpH<1，CH3COONa溶液呈碱性均可说明CH3COOH是弱酸。C项将溶液加热至100 ℃，因醋酸易挥发且Kw也发生变化，不可取。
【变式训练】下列事实不能证明氨水是弱碱的是( )
A.pH=11的氨水加入水稀释到原溶液体积100倍时，pH大于9
B.氯化铵溶液呈酸性
C.常温下，0.01 mol·L-1氨水的pH=10.6
D.体积相同的0.1 mol·L-1氨水和0.1 mol·L-1 NaOH溶液中和盐酸的量相同
【解析】选D。A项，若氨水为强碱，必完全电离，加水稀释
时，pH=11的氨水加入水稀释到原溶液体积100倍时，pH应等
于9；B项，氯化铵溶液呈酸性，说明 发生水解反应生成
了弱电解质NH3·H2O，“有弱才水解”；C项，常温下，
0.01 mol/L氨水的pH=10.6，说明氨水不能完全电离，若完全电离，pH应等于12；D项，无论氨水的碱性强弱，等体积、等浓度的氨水和NaOH溶液电离出的n(OH-)的量相同，它们的中和能力相同，故答案选D。
有关电离平衡常数的计算
(以弱酸HX为例)
1.已知[HX]和[H+]，求电离平衡常数
HX H+ + X-
起始： [HX] 0 0
平衡： [HX]-[H+] [H+] [H+]
则:K=
由于弱酸只有极少一部分电离，[H+]的数值很小，可做近似
处理：[HX]-[H+]≈[HX]。
则K= ，代入数值求解即可。
2.已知[HX]和电离平衡常数，求[H+]
HX H+ + X-
起始： [HX] 0 0
平衡： [HX]-[H+] [H+] [H+]
则:K=
由于K值很小，[H+]的数值很小，可做近似处理：
[HX]-[H+]≈[HX]。
则：[H+]= ，代入数值求解即可。
【高考警示钟】
计算时离子浓度选择的注意事项
(1)在运用电离平衡常数表达式进行计算时，浓度必须是平衡时的浓度。
(2)由于涉及到的浓度数值较小，当相差百倍以上的两数相加减时，可以忽略数值小的一方。但相差不大时，不能忽略数值小的一方。
【典例】已知常温下NH3·H2O的Kb=1.75×10-5 mol·L-1，试
回答下列问题：
(1)当向该溶液中加入一定量的氢氧化钠固体时，电离平衡常数是否变化，[OH-]是否变化？(设温度不变)
(2)若氨水的起始浓度为0.01 mol·L-1，平衡时[OH-]为
c mol·L-1，则如何用c来表示Kb？
【解题指南】解答本题时注意以下两点：
(1)电离平衡常数只与温度有关，与溶液的浓度无关。
(2)注意应用电离平衡常数表达式。
【解析】(1)当向达到电离平衡后的溶液中加入氢氧化钠固体时，增大了[OH-]，平衡逆向移动，但电离平衡常数不变。
(2)根据 可得：
Kb＝ ，平衡时[OH-]=c mol·L-1，则剩余氨水的浓
度为(0.01-c) mol·L-1，生成的[ ]=[OH-]=c mol·L-1，
则有：
Kb＝
答案：(1)电离平衡常数不变，[OH-]增大
(2)Kb=
【互动探究】
(1)温度降低，Kb怎么变化？[OH-]是否变化？
(2)加入一定量的氢氧化钠固体时，水的电离是否受到影响？
Kw是否发生变化？
提示：(1)因电离过程是吸热过程，温度降低时，电离平衡向
左移动，[OH-]变小，Kb也变小。
(2)由水的电离平衡：H2O H++OH-，当加入一定量的氢氧
化钠固体时，增大了[OH-]，使水的电离程度减小，但Kw只受
温度影响，温度不变Kw不变。
【答题要领5】——平衡移动原理应用的准确表述
【典例】[2011·北京高考·T26(3)]氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示。
电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用_________________________。
【抽样分析】
【规范答案】Cl2与水发生反应：Cl2+H2O HCl+HClO，增
大溶液中盐酸的浓度，使平衡逆向移动，减少Cl2在水中的溶
解，有利于Cl2的逸出
**答题要领**
解答要素：
(1)写出可逆反应的方程式
(2)改变的条件
(3)导致平衡如何移动
(4)平衡移动造成了什么结果
得分点及关键词：
1.解答此类题目要注意解答叙述方式：可逆反应+条件变化+平衡移动方向+平衡移动结果。
(1)可逆反应：化学方程式或离子方程式。
(2)条件变化：只考虑“一个条件”变化，其他条件不变。
(3)平衡移动方向：正向(或逆向)移动。
(4)平衡移动结果：某些物理量发生了什么变化或造成了什么影响。
2.要特别注意语言的规范：要避免“向左移动或向右移动”或“反应向正反应方向移动”等错误说法。
[2011·四川高考·T29(3)]开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。
H2SO4
用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是___________________。
答案：减小氢气的浓度，使HI分解平衡正向移动，提高HI的分解率
1.下列关于电离平衡常数(K)的说法正确的是( )
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：K1【解析】选A。电离平衡常数是表示弱电解质电离能力强弱的一个物理量，其值越小，表示弱电解质的电离能力越弱，A正确；B项，电离平衡常数K只与温度有关，故B、C错误；D项，多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为：K1＞K2＞K3，故D错误。
2.下列电离方程式中书写正确的是( )
A.
B.
C.HClO====H++ClO-
D.H2S H++HS-；HS- H++S2-
【解析】选D。A项，(NH4)2SO4是强电解质，完全电离，应用
“====”，A错误；B项，NaHCO3是强电解质，完全电离用
“====”， 是多元弱酸根离子，正确的写法为
，B错误；C项，
HClO是弱电解质，正确的写法为HClO H++ClO-，C错误。
3.25 ℃时，0.1 mol·L-1稀醋酸加水稀释，图中的纵坐标y可
以是( )

A.溶液的pH
B.醋酸的电离平衡常数
C.溶液的导电能力
D.醋酸的电离程度
【解析】选C。0.1 mol·L-1稀醋酸加水稀释，电离程度增大，n(H+)增大，但[H+]减小，因此pH增大，A错、D错；电离平衡常数只与温度有关，因此稀释时电离平衡常数不变，B错；加水稀释时溶液中主要离子的浓度减小，溶液的导电能力下降，C正确。
4.在相同温度时100 mL 0.01 mol·L-1的醋酸溶液与10 mL
0.1 mol·L-1的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是
( )
A.中和时所需NaOH的量
B.电离程度
C.H+的物质的量浓度
D.CH3COOH的物质的量
【解析】选B。A项，因两者的物质的量相同，最终电离出的n(H+)必相同，故中和时所需NaOH的量必相同，A错误；稀释能促进电离，故电离程度前者大于后者，B正确；C项，虽然前者电离程度较大，但由于溶液浓度较小，故c(H+)较小，C错误；D项，由于前者电离程度较大，前者发生电离的醋酸的量大，剩余的醋酸的量较少，故前者小于后者。
5.(2012·开封模拟)有①CH3COOH、②HCl、③H2SO4三种溶液，下列说法不正确的是( )
A.pH相同时，其物质的量浓度由大到小的顺序是①>②>③
B.物质的量浓度相同时，其pH由大到小的顺序是①>②>③
C.中和等量的烧碱溶液，需等物质的量浓度的①②③三种酸溶液的体积比为2∶2∶1
D.体积和物质的量浓度均相同的①②③三溶液 ，分别与同浓度的烧碱溶液恰好完全反应，所需烧碱溶液的体积比为2∶1∶2
【解析】选D。(1)CH3COOH是弱酸，HCl、H2SO4是强酸。当它们的pH相同时，其物质的量浓度最大的是CH3COOH，最小的是H2SO4，故A正确；
(2)当三种酸的物质的量浓度相同时，[H+]最大的是H2SO4，最小的是CH3COOH，即溶液pH最大的是CH3COOH，最小的是H2SO4，故B正确；
(3)H2SO4是二元酸，HCl和CH3COOH是一元酸，故中和等量的NaOH溶液，消耗等浓度CH3COOH、HCl、H2SO4的体积比为2∶2∶1，故C正确；
(4)中和等物质的量的三种酸，消耗NaOH的物质的量的比为1∶1∶2，故D错。
6.弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，下
表是常温下几种弱酸的电离平衡常数Ka，请回答下面问题：
(1)表中所给的四种酸中，酸性最弱的是_______(用化学式表
示)。
(2)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离常
数不变的操作是________。
A.升高温度
B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体
D.加少量冰醋酸
【解析】(1)电离平衡常数越小，酸的酸性越弱，故HCN酸性最弱。(2)温度影响电离平衡常数，故A错误；加入少量的CH3COONa固体和加少量冰醋酸，都会引起电离平衡向逆反应方向移动，故C、D错误；加水时，电离程度增大，而电离平衡常数不变，B符合题意。
答案：(1)HCN (2)B