新高考化学 难点剖析 专题03 弱电解质的判断讲解.docx

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新高考化学难点剖析专题03弱电解质的判断讲解

新高考化学难点剖析专题03弱电解质的判断讲解

弱电解质是溶于水部分电离的电解质，水溶液中同时存在分子和离子，电离平衡、水的电离、盐的水解、酸碱中和滴定指示剂的选择都与弱电解质有关，一种物质是否是弱电解质可从以下五个方面判断。

一.在相同温度、相同浓度下，与强电解质做导电性对比实验

相同浓度、相同温度下，强电解质溶液导电性比弱电解质强。

案例1室温下，下列事实不能说明NH3•H2O为弱电解质的是

A．0.1mol•L-1NH3•H2O溶液的pH小于13

B．0.1mol•L-1NH4Cl溶液的pH小于7

C．相同条件下，浓度均为0.1mol•L-1的NaOH溶液和氨水，氨水的导电能力弱

D．向0.1mol•L-1NH3•H2O溶液中加入MgCl2溶液产生白色沉淀

解析：

0.1mol•L-1NH3•H2O溶液的pH小于13，则溶液中c（OH-）<0.1mol/L，所以c（OH-）

二．溶液浓度与pH的关系

弱电解质在溶液中部分电离成离子，离子浓度比溶液浓度小，测定溶液的pH不是按照溶质完全电离的离子浓度计算的pH。

如0.1mol/LCH3COOH溶液，其pH>1，则证明CH3COOH是弱电解质。

案例2下列事实一定能说明CH3COOH是弱电解质的是____________（填字母）。

A．相同温度下，浓度均为1mol·L－1的盐酸和醋酸的导电性对比：

盐酸＞醋酸

B．1mol·L－1CH3COOH溶液能使紫色石蕊试液变红

C．25℃时，1mol·L－1CH3COOH溶液的pH约为2

D．10mL1mol·L－1的CH3COOH溶液恰好与10mL1mol·L－1NaOH溶液完全反应

解析：

在相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸的弱，说明醋酸的电离程度小于氯化氢，氯化氢为强电解质，则醋酸为弱电解质，A正确；使紫色石蕊试液变红，只能说明溶液显酸性，不能证明酸的强弱，B错误；25℃时，如果1mol·L－1的盐酸，溶液的pH=0，现1mol·L－1CH3COOH溶液的pH约为2，可以证明醋酸为弱酸，C正确；酸提供扥溶质的量与碱提供溶质的量相等，二者恰好完全反应，不能证明醋酸为弱酸，D错误。

三．测定对应盐的酸碱性。

对应强碱盐如果溶液显中性，说明是强酸强碱盐不水解；对应的强碱盐如果显碱性，说明是强碱弱酸盐。

如CH3COONa溶液呈碱性，则证明CH3COOH是弱酸。

案例3能证明酸HA是弱酸的是

A．NaA溶液pH＞7B．HA溶液能导电

C．HA溶液能使石蕊变红D．HA溶液易挥发

解析：

NaA溶液pH＞7，说明NaA是强碱弱酸盐，A-离子水解导致溶液呈碱性，则能说明HA是弱酸，A正确；HA溶液能导电说明HA电离使溶液中存在能自由移动的离子；HA能使紫色石蕊试液变红色，说明HA能电离出氢离子；HA溶液易挥发；上述三项不能说明HA部分电离，不能证明HA是弱电解质，BCD错误。

四.稀释前后的pH与稀释倍数的关系。

如果某酸溶液的pH=a，稀释至原体积的100倍，若pH=a+2，说明是强酸，如果pH

案例4不能说明醋酸是弱电解质的事实是

A．醋酸和碳酸钠溶液反应放出二氧化碳

B．醋酸水溶液中同时存在醋酸分子和醋酸根离子

C．c（H+）相同的醋酸和盐酸相比较，醋酸溶液的浓度大

D．常温下pH=2的醋酸溶液加水稀释100倍后pH＜4

解析：

醋酸和碳酸钠溶液反应放出二氧化碳，只能说明醋酸的酸性大于碳酸，不能说明醋酸是弱电解质，A正确；醋酸溶液中存在醋酸分子，说明醋酸部分电离，为弱电解质，B错；c（H+）相同的醋酸和盐酸相比较，醋酸溶液的浓度大，则说明醋酸不完全电离，所以能证明醋酸是弱电解质，C错误；常温下，将pH=2的醋酸溶液稀释100倍，测得pH＜4，说明加水稀释促进电离，如为强酸，稀释后pH=4，可证明为弱酸，D错误。

跟踪训练：

1．pH值测定是检验物质的常用方法，下列有关pH值测定的实验合理的是（　　）

A．将失去标签的Na2CO3和NaHCO3固体样品配成等物质的量浓度溶液，分别测定pH值，以此鉴别这两种固体

B．用pH试纸分别测定氯水和盐酸的pH值，比较两溶液的酸性强弱

C．取同体积不同浓度的醋酸和盐酸加水稀释相同倍数，测定稀释前后pH值的变化，以此区别这两种酸

D．测定硫酸型酸雨的pH值时，取样后应立即测定

【答案】C

【解析】A.失去标签的Na2CO3和NaHCO3固体样品无法配成等物质的量浓度溶液，故A不合理；B.氯水中的次氯酸可将pH试纸漂白，不能用pH试纸测定氯水的pH值，故B不合理；C.醋酸是弱酸，取同体积不同浓度的醋酸和盐酸加水稀释相同倍数，醋酸pH变化较小，所以测定稀释前后pH值的变化，可以此区别这两种酸，故C合理；D.测定硫酸型酸雨的pH值时，由于酸雨中的亚硫酸能够逐渐被氧化为硫酸，所以应过一段时间再测定，故D错误。

2．下列说法正确的是

A．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强

B．强电解质一定是易溶于水的化合物，弱电解质一定是难溶于水的化合物

C．水难电离，纯水是弱电解质

D．溶于水能导电的化合物中一定含有阴阳离子

【答案】C

3．pH=11的X、Y两种碱溶液各10mL，分别加水稀释到1000mL，其pH与溶液体积（V）的关系如图所示,下列说法正确的是（）

A．X、Y两种碱溶液的物质的量浓度一定相等

B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强

C．完全中和X、Y两种溶液时，消耗同浓度盐酸的体积关系为VX>VY

D．若9

【答案】D

【解析】A.由图可知，开始的pH相同，两种碱溶液稀释后pH不同，则碱性强弱一定不同，所以物质的量浓度一定不相等，故A错误；

B.稀释后X碱溶液pH小于Y溶液的，所以稀释后Y溶液碱性强，故B错误；

C.由图可知10mL的溶液中，n（OH−）关系为Y>X，说明pH=11的X、Y两种碱溶液，溶质浓度Y大于X，完全中和X、Y两溶液时，消耗同浓度盐酸的体积VX

D.由图可知，开始的pH相同，若9

4．下列事实不能证明HNO2是弱酸的是（）

A．0.1mol·L－1的HNO2溶液的pH＝2B．用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗

C．常温下NaNO2溶液的pH＞7D．pH＝3的HNO2溶液稀释至100倍后，3＜pH＜5

【答案】B

5．下列事实中，不能比较次氯酸与醋酸的酸性强弱的是

A．0.10mol·L-1的次氯酸和醋酸的pH分别为4.8和3.1

B．次氯酸的导电能力低于相同浓度的醋酸

C．醋酸的稳定性强于次氯酸

D．次氯酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而醋酸可以

【答案】C

【解析】A项，浓度都为0.1mol/L的HClO溶液的pH大于CH3COOH，说明HClO的电离能力弱于CH3COOH，酸性：

HClOCH3COOH；B项，HClO的导电能力低于相同浓度的醋酸，说明等浓度HClO溶液中离子浓度小于醋酸溶液，HClO的电离能力弱于CH3COOH，酸性：

HClOCH3COOH；C项，比较的是醋酸和HClO的稳定性，与酸性强弱无关；D项，HClO不能与NaHCO3溶液反应说明酸性：

H2CO3HClO，醋酸能与NaHCO3溶液反应说明酸性：

CH3COOHH2CO3，则酸性CH3COOHHClO。

6．电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。

已知：

25℃下列弱酸的电离常数

HCN：

K＝4.9×10－10CH3COOH：

K＝1.8×10－5H2CO3：

K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11

（1）物质的量浓度均为0.1mol·L－1的四种溶液：

a.CH3COONab.Na2CO3c.NaCNd.NaHCO3

pH由小到大排列的顺序是_________（用字母填写）。

（2）向NaCN溶液中通入少量CO2，发生的化学方程式为______。

（3）不能证明HCN是弱电解质的方法是______。

A．常温下，测得0.1mol/LHCN的pH>l

B．常温下，测得NaCN溶液的pH>7

C．常温下，pH＝l的HCN溶液加水稀释至100倍后PH<3

D．常温下，10ml0.1mol/L的HCN溶液恰好与10ml0.1mol/LNaOH溶液完全反应

（4）常温下，0.1mol·L－1CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是_____。

A．c（H＋）B．c（H＋）／c（CH3COOH）C．c（H＋）·c（OH－）D．c（OH－）／c（H＋）

（5）25℃在CH3COOH与CH3COONa的溶液中，pH＝6，则溶液中c（CH3COO－）－c（Na+）＝______mol·L-1（填精确值）。

【答案】adcbNaCN＋H2O＋CO2＝HCN＋NaHCO3DBD9.9×10－7

成HCN和碳酸氢钠，不能生成二氧化碳，故反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3；（3）A．氢氰酸为一元酸，0.1mol/L氢氰酸溶液的pH=1时该酸为强酸，但pH>l，说明电离生成的氢离子小于10-1mol/L，电离不完全，选项A不选；B、常温下，测得NaCN溶液的pH>7，NaCN溶液呈碱性，说明为强碱弱酸盐，则HCN为弱酸，选项B不选；C、常温下，pH=1的HCN稀释100倍后所得溶液pH＜3，可说明HCN在加水稀释时进一步电离，为弱电解质，选项C不选；D、二者物质的量相等，不能证明酸性的强弱，选项D选；答案选D；（4）A．CH3COOH溶液加水稀释过程，促进电离，c（H+）减小，选项A不选；B．c（H+）/c（CH3COOH）=n（H+）/n（CH3COOH），则稀释过程中比值变大，选项B选；C．稀释过程，促进电离，c（H+）减小，c（OH-）增大，c（H+）•c（OH-）=Kw，Kw不变，选项C不选；D．稀释过程，促进电离，c（H+）减小，c（OH-）增大，则c（OH-）/c（H+）变大，选项D选；答案选BD；（5）25℃在CH3COOH与CH3COONa的溶液中，pH＝6，c（H+）=10-6mol/L，c（OH-）=10-8mol/L，根据电荷守恒，有：

c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），故c（Na+）+10-6mol/L=c（CH3COO-）+10-8mol/L，可得：

c（CH3COO－）－c（Na+）＝10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10－7mol/L。

7．研究弱电解质的电离，有重要的实际意义。

Ⅰ.醋酸是一种常见的有机酸。

（1）醋酸的电离方程式为__________________________________________________。

（2）保持温度不变，向醋酸溶液中通入一定量的氨气，下列量将变小的是________。

A．c（CH3COO－）B．c（H+）

C．c（OH-）D．CH3COOH电离平衡常数

（3）向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加水稀释，c（CH3COO－）/c（CH3COOH）的比值将________（填“变大”、“不变”或“变小”）。

（4）下列事实一定能说明CH3COOH是弱电解质的是____________（填字母）。

A．相同温度下，浓度均为1mol·L－1的盐酸和醋酸的导电性对比：

盐酸＞醋酸

B．1mol·L－1CH3COOH溶液能使紫色石蕊试液变红

C．25℃时，1mol·L－1CH3COOH溶液的pH约为2

D．10mL1mol·L－1的CH3COOH溶液恰好与10mL1mol·L－1NaOH溶液完全反应

Ⅱ.对比酸性的相对强弱

（5）现有a.CH3COOHb.HCl两种溶液，请回答下列问题（填“＞”、“＜”或“＝”）。

①将pH相同的两种酸溶液分别稀释100倍后，pH的大小关系为a_______b。

②pH相同、体积相同的两种酸溶液中分别加入足量锌，相同状况下产生气体体积大小关系为a_______b。

③将体积相同、pH=2的醋酸和pH=2的盐酸分别与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合，反应后溶液的pH的大小关系为a_______b。

④相同物质的量浓度的两种酸溶液中，水的电离程度的大小关系为a_______b。

（6）某些弱酸的电离常数如下：

化学式

CH3COOH

HSCN

HCN

HClO

H2CO3

电离

常数

1.8×10-5

1.3×10-1

4.9×10-10

3.0×10-8

K1=4.4×10-7

K2=4.7×10-11

①下列反应可以发生的是__________（填字母）。

A．CH3COOH＋Na2CO3=NaHCO3＋CH3COONa

B．CH3COOH＋NaCN=CH3COONa＋HCN

C．CO2＋H2O＋2NaClO=Na2CO3＋2HClO

D．NaHCO3＋HCN=NaCN＋H2O＋CO2↑

②25℃时，将20mL1mol·L-1CH3COOH溶液和20mL1mol·L-1HSCN溶液分别与20mL1mol·L-1NaHCO3溶液混合，画出产生的CO2气体体积（V）随时间（t）的变化关系图，并注明对应酸的化学式。

__________

。

【答案】CH3COOHCH3COO－＋H+B变大AC＜＞＜＞BC

【解析】分析：

醋酸为弱酸，存在电离平衡：

CH3COOHCH3COO－＋H+加入碱，促进电离，加水稀释后，溶液中除氢氧根离子浓度增大外，其它离子浓度均减小；只有证明出醋酸溶液存在电离平衡，才能证明醋酸为弱酸；pH相同的盐酸和醋酸，溶液中氢离子浓度相等，但是醋酸浓度大于盐酸；体积、浓度相等的盐酸和醋酸，溶液中氢离子浓度盐酸的大，但是两种酸中溶质的量相等；酸和盐发生反应要根据酸的强弱进行分析，一般遵循强酸制备弱酸的规律；据以上分析解答问题。

详解：

Ⅰ.

（1）醋酸为弱酸，部分发生电离，电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H+；正确答案：

CH3COOHCH3COO－＋H+。

（2）通入氨气,促进CH3COOH的电离,则c（CH3COO-）增大，A错误；通入氨气,c（OH-）增大,c（H+）减小,B正确.；通入氨气，c（OH-）增大,C错误；由于温度不变,CH3COOH的电离平衡常数不变,D错误；正确选项B。

（3）向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加水稀释，促进电离，CH3COOH分子个数减小，氢离子、醋酸根离子个数增大，因此c（CH3COOH）减小的程度比c（CH3COO－）减小的程度大，因此c（CH3COO－）/c（CH3COOH）的比值将变大；正确答案：

变大。

（4）A.在相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸的弱，说明醋酸的电离程度小于氯化氢，氯化氢为强电解质，则醋酸为弱电解质，A正确；B.使紫色石蕊试液变红，只能说明溶液显酸性，不能证明酸的强弱，B错误；C.25℃时，如果1mol·L－1的盐酸，溶液的pH=0，现1mol·L－1CH3COOH溶液的pH约为2，可以证明醋酸为弱酸，C正确；D.酸提供扥溶质的量与碱提供溶质的量相等，二者恰好完全反应，不能证明醋酸为弱酸，D错误；正确选项AC。

Ⅱ.（5）①弱酸稀释时，电离程度增大，pH变化慢，所以pH相同的两种酸溶液分别稀释100倍后，pHa＜b；正确答案：

＜。

②当它们pH相同时，溶液中氢离子浓度相同，醋酸为弱酸，醋酸浓度大于盐酸，醋酸溶质的量较大，因此与足量的锌反应，生成氢气的量多，a＞b。

正确答案：

＞。

③体积相同、pH相同的两种酸，醋酸的浓度大于盐酸的浓度，所以醋酸溶质的量大于盐酸的量，所以分别与同浓度、同体积的氢氧化钠反应，盐酸完全反应生成氯化钠，溶液显中性，醋酸有剩余，溶液显酸性，a

正确答案：

<。

④酸抑制水电离，氢离子浓度越大，对水的平衡抑制程度越大，相同物质的量浓度的两种酸溶液中，盐酸提供氢离子浓度大，对水的平衡抑制程度较大，因此a＞b；正确答案：

＞。

（6）①A．由电离平衡常数可知，醋酸酸性大于碳酸，所以2CH3COOH+Na2CO3=H20+CO2↑+2CH3COONa，A错误；B．由电离平衡常数可知，醋酸酸性大于氢氰酸，所以CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN能发生，B正确；C．次氯酸酸性小于碳酸而大于碳酸氢根离子，所以CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO，C正确；D．碳酸的酸性大于氢氰酸，所以NaHCO3＋HCN=NaCN＋H2O＋CO2↑不能发生，D错误；正确选项BC。

②HSCN的酸性比CH3COOH强，其溶液中c（H+）较大，故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率快，两种酸的溶质的量相等，因此与等量的NaHCO3反应生成的CO2气体体积相同；CO2气体体积（V）随时间（t）的变化关系如下图：

；正确答案：

。