2022高考化學(xué) 難點(diǎn)剖析 專題03 弱電解質(zhì)的判斷講解

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1、2022高考化學(xué) 難點(diǎn)剖析 專題03 弱電解質(zhì)的判斷講解 弱電解質(zhì)是溶于水部分電離的電解質(zhì)，水溶液中同時存在分子和離子，電離平衡、水的電離、鹽的水解、酸堿中和滴定指示劑的選擇都與弱電解質(zhì)有關(guān)，一種物質(zhì)是否是弱電解質(zhì)可從以下五個方面判斷。 一. 在相同溫度、相同濃度下，與強(qiáng)電解質(zhì)做導(dǎo)電性對比實驗 相同濃度、相同溫度下，強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性比弱電解質(zhì)強(qiáng)。 案例1室溫下，下列事實不能說明NH3?H2O為弱電解質(zhì)的是 A． 0.1 mol?L-1 NH3?H2O溶液的pH小于13 B． 0.1 mol?L-1 NH4Cl溶液的pH小于7 C． 相同條件下，濃度均為0.1 mol?L-1的N

2、aOH溶液和氨水，氨水的導(dǎo)電能力弱 D． 向0.1 mol?L-1 NH3?H2O溶液中加入MgCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀 解析：0.1 mol?L-1 NH3?H2O溶液的pH小于13，則溶液中c(OH-)<0.1mol/L，所以c(OH-)

3、H3?H2O溶液中加入MgCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明NH3?H2O顯堿性，不能證明NH3?H2O是弱電解質(zhì)，選D。 二．溶液濃度與pH的關(guān)系 弱電解質(zhì)在溶液中部分電離成離子，離子濃度比溶液濃度小，測定溶液的pH不是按照溶質(zhì)完全電離的離子濃度計算的pH。如0.1mol/LCH3COOH溶液，其pH>1，則證明CH3COOH是弱電解質(zhì)。 案例2下列事實一定能說明CH3COOH是弱電解質(zhì)的是____________（填字母）。 A． 相同溫度下，濃度均為1 mol·L－1的鹽酸和醋酸的導(dǎo)電性對比：鹽酸＞醋酸 B． 1 mol·L－1 CH3COOH溶液能使紫色石蕊試液變紅 C． 25

4、℃時，1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH約為2 D． 10 mL 1mol·L－1的CH3COOH溶液恰好與10 mL 1mol·L－1 NaOH溶液完全反應(yīng) 解析：在相同條件下，醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸的弱，說明醋酸的電離程度小于氯化氫，氯化氫為強(qiáng)電解質(zhì)，則醋酸為弱電解質(zhì)，A正確；使紫色石蕊試液變紅，只能說明溶液顯酸性，不能證明酸的強(qiáng)弱，B錯誤；25℃時，如果1 mol·L－1的鹽酸，溶液的pH=0，現(xiàn)1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH約為2，可以證明醋酸為弱酸，C正確；酸提供扥溶質(zhì)的量與堿提供溶質(zhì)的量相等，二者恰好完全反應(yīng)，不能證明醋酸為弱酸，D錯誤。 三．測定對應(yīng)

5、鹽的酸堿性。 對應(yīng)強(qiáng)堿鹽如果溶液顯中性，說明是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不水解；對應(yīng)的強(qiáng)堿鹽如果顯堿性，說明是強(qiáng)堿弱酸鹽。如CH3COONa溶液呈堿性，則證明CH3COOH是弱酸。 案例3能證明酸HA是弱酸的是 A． NaA溶液pH＞7 B． HA溶液能導(dǎo)電 C． HA溶液能使石蕊變紅 D． HA溶液易揮發(fā) 解析：NaA溶液pH＞7，說明NaA是強(qiáng)堿弱酸鹽，A-離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，則能說明HA是弱酸，A正確；HA溶液能導(dǎo)電說明HA電離使溶液中存在能自由移動的離子；HA能使紫色石蕊試液變紅色，說明HA能電離出氫離子；HA溶液易揮發(fā)；上述三項不能說明HA部分電離，不能證明HA是

6、弱電解質(zhì)，BCD錯誤。 四. 稀釋前后的pH與稀釋倍數(shù)的關(guān)系。 如果某酸溶液的pH=a，稀釋至原體積的100倍，若pH=a+2，說明是強(qiáng)酸，如果pH

7、相同的醋酸和鹽酸相比較，醋酸溶液的濃度大，則說明醋酸不完全電離，所以能證明醋酸是弱電解質(zhì)，C錯誤；常溫下，將pH=2的醋酸溶液稀釋100倍，測得pH＜4，說明加水稀釋促進(jìn)電離，如為強(qiáng)酸，稀釋后pH=4，可證明為弱酸，D錯誤。 跟蹤訓(xùn)練： 1．pH值測定是檢驗物質(zhì)的常用方法，下列有關(guān)pH值測定的實驗合理的是（　?。? A． 將失去標(biāo)簽的Na2CO3和NaHCO3固體樣品配成等物質(zhì)的量濃度溶液，分別測定pH值，以此鑒別這兩種固體 B． 用pH試紙分別測定氯水和鹽酸的pH值，比較兩溶液的酸性強(qiáng)弱 C． 取同體積不同濃度的醋酸和鹽酸加水稀釋相同倍數(shù)，測定稀釋前后pH值的變化，以此區(qū)別這兩種酸

8、 D． 測定硫酸型酸雨的pH值時，取樣后應(yīng)立即測定 【答案】C 【解析】A. 失去標(biāo)簽的Na2CO3和NaHCO3固體樣品無法配成等物質(zhì)的量濃度溶液，故A不合理；B. 氯水中的次氯酸可將pH試紙漂白，不能用pH試紙測定氯水的pH值，故B不合理；C. 醋酸是弱酸，取同體積不同濃度的醋酸和鹽酸加水稀釋相同倍數(shù)，醋酸pH變化較小，所以測定稀釋前后pH值的變化，可以此區(qū)別這兩種酸，故C合理；D. 測定硫酸型酸雨的pH值時，由于酸雨中的亞硫酸能夠逐漸被氧化為硫酸，所以應(yīng)過一段時間再測定，故D錯誤。 2．下列說法正確的是 A． 強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng) B． 強(qiáng)電解質(zhì)

9、一定是易溶于水的化合物，弱電解質(zhì)一定是難溶于水的化合物 C． 水難電離，純水是弱電解質(zhì) D． 溶于水能導(dǎo)電的化合物中一定含有陰陽離子 【答案】C 3．pH=11的X、Y兩種堿溶液各10mL，分別加水稀釋到1000mL，其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是 ( ) A． X、Y兩種堿溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等 B． 稀釋后，X溶液的堿性比Y溶液的堿性強(qiáng) C． 完全中和X、Y兩種溶液時，消耗同濃度鹽酸的體積 關(guān)系為VX>VY D． 若9

10、性強(qiáng)弱一定不同，所以物質(zhì)的量濃度一定不相等，故A錯誤； B. 稀釋后X堿溶液pH小于Y溶液的，所以稀釋后Y溶液堿性強(qiáng)，故B錯誤； C. 由圖可知10mL的溶液中，n(OH?)關(guān)系為Y>X，說明pH=11的X、Y兩種堿溶液，溶質(zhì)濃度Y大于X，完全中和X、Y兩溶液時，消耗同濃度鹽酸的體積VX

11、 B． 用HNO2溶液做導(dǎo)電實驗，燈泡很暗 C． 常溫下NaNO2溶液的pH＞7 D． pH＝3的HNO2溶液稀釋至100倍后，3＜pH＜5 【答案】B 5．下列事實中，不能比較次氯酸與醋酸的酸性強(qiáng)弱的是 A． 0.10 mol·L-1的次氯酸和醋酸的pH分別為4.8和3.1 B． 次氯酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的醋酸 C． 醋酸的穩(wěn)定性強(qiáng)于次氯酸 D． 次氯酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而醋酸可以 【答案】C 【解析】A項，濃度都為0.1mol/L的HClO溶液的pH大于CH3COOH，說明HClO的電離能力弱于CH3COOH，酸性：HClOCH3COOH；B項，HClO的

12、導(dǎo)電能力低于相同濃度的醋酸，說明等濃度HClO溶液中離子濃度小于醋酸溶液，HClO的電離能力弱于CH3COOH，酸性：HClOCH3COOH；C項，比較的是醋酸和HClO的穩(wěn)定性，與酸性強(qiáng)弱無關(guān)；D項，HClO不能與NaHCO3溶液反應(yīng)說明酸性：H2CO3HClO，醋酸能與NaHCO3溶液反應(yīng)說明酸性：CH3COOHH2CO3，則酸性CH3COOHHClO。 6．電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強(qiáng)弱的物理量。已知：25 ℃下列弱酸的電離常數(shù) HCN：K＝4.9×10－10 CH3COOH： K＝1.8×10－5 H2CO3： K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11 （1） 物

13、質(zhì)的量濃度均為 0.1 mol·L－1 的四種溶液： a.CH3COONab.Na2CO3 c.NaCNd.NaHCO3 pH 由小到大排列的順序是_________(用字母填寫)。 （2）向 NaCN 溶液中通入少量 CO2，發(fā)生的化學(xué)方程式為______。 （3）不能證明 HCN 是弱電解質(zhì)的方法是______。 A．常溫下，測得 0. 1mol/L HCN 的 pH>l B．常溫下，測得 NaCN 溶液的 pH>7 C．常溫下， pH＝l 的 HCN 溶液加水稀釋至 100 倍后 PH<3 D．常溫下，10ml 0. 1mol/L 的 HCN 溶液恰好與 10ml 0.

14、 1mol/LNaOH 溶液完全反應(yīng) （4）常溫下，0.1 mol·L－1 CH3COOH 溶液加水稀釋過程中，下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)變大的是_____。 A．c(H＋) B．c(H＋)／c(CH3COOH) C．c(H＋)·c(OH－) D．c(OH－)／c(H＋) （5）25 ℃在 CH3COOH 與 CH3COONa 的溶液中，pH＝6，則溶液中 c(CH3COO－)－c(Na+)＝______mol·L-1(填精確值)。 【答案】 adcb NaCN＋H2O＋CO2＝HCN＋NaHCO3 D BD 9.9×10－7 成HCN和碳酸氫鈉，不能生成二氧化碳，故反應(yīng)

15、的化學(xué)方程式為NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3；（3）A．氫氰酸為一元酸，0. 1mol/L氫氰酸溶液的pH=1時該酸為強(qiáng)酸，但pH>l，說明電離生成的氫離子小于10-1mol/L，電離不完全，選項A不選；B、常溫下，測得 NaCN 溶液的 pH>7，NaCN溶液呈堿性，說明為強(qiáng)堿弱酸鹽，則HCN為弱酸，選項B不選；C、常溫下，pH=1的HCN稀釋100倍后所得溶液pH＜3，可說明HCN在加水稀釋時進(jìn)一步電離，為弱電解質(zhì)，選項C不選；D、二者物質(zhì)的量相等，不能證明酸性的強(qiáng)弱，選項D選；答案選D；（4）A．CH3COOH溶液加水稀釋過程，促進(jìn)電離，c(H+)減小，選項A不選；B．c

16、（H+）/c（CH3COOH）=n（H+）/n（CH3COOH），則稀釋過程中比值變大，選項B選；C．稀釋過程，促進(jìn)電離，c（H+）減小，c（OH-）增大，c（H+）?c（OH-）=Kw，Kw不變，選項C不選；D．稀釋過程，促進(jìn)電離，c（H+）減小，c（OH-）增大，則c（OH-）/c（H+）變大，選項D選；答案選BD；（5）25 ℃在 CH3COOH 與 CH3COONa 的溶液中，pH＝6，c(H+)=10-6mol/L，c(OH-)=10-8mol/L，根據(jù)電荷守恒，有：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，故c(Na+)+10-6mol/L =c(CH3COO-

17、)+10-8mol/L，可得：c(CH3COO－)－c(Na+)＝10-6mol/L-10-8mol/L =9.9×10－7mol/L。 7．研究弱電解質(zhì)的電離，有重要的實際意義。 Ⅰ. 醋酸是一種常見的有機(jī)酸。 （1）醋酸的電離方程式為__________________________________________________。 （2）保持溫度不變，向醋酸溶液中通入一定量的氨氣，下列量將變小的是________。 A． c（CH3COO－） B． c（H+） C． c（OH-） D． CH3COOH電離平衡常數(shù) （3）向0.1 mol·L－1

18、 CH3COOH溶液中加水稀釋，c（CH3COO－） / c（CH3COOH）的比值將________（填“變大”、“不變”或“變小”）。 （4）下列事實一定能說明CH3COOH是弱電解質(zhì)的是____________（填字母）。 A． 相同溫度下，濃度均為1 mol·L－1的鹽酸和醋酸的導(dǎo)電性對比：鹽酸＞醋酸 B． 1 mol·L－1 CH3COOH溶液能使紫色石蕊試液變紅 C． 25℃時，1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH約為2 D． 10 mL 1mol·L－1的CH3COOH溶液恰好與10 mL 1mol·L－1 NaOH溶液完全反應(yīng) Ⅱ. 對比酸性的相對強(qiáng)弱 （

19、5）現(xiàn)有a. CH3COOH b. HCl兩種溶液，請回答下列問題（填“＞”、“＜”或“＝”）。 ① 將pH相同的兩種酸溶液分別稀釋100倍后，pH的大小關(guān)系為a_______b。 ② pH相同、體積相同的兩種酸溶液中分別加入足量鋅，相同狀況下產(chǎn)生氣體體積大小關(guān)系為a_______b。 ③ 將體積相同、pH=2的醋酸和pH=2的鹽酸分別與pH=12的氫氧化鈉溶液等體積混合，反應(yīng)后溶液的pH的大小關(guān)系為a_______b。 ④ 相同物質(zhì)的量濃度的兩種酸溶液中，水的電離程度的大小關(guān)系為a_______b。 （6）某些弱酸的電離常數(shù)如下： 化學(xué)式 CH3COOH HSCN HCN

20、 HClO H2CO3 電 離 常 數(shù) 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下列反應(yīng)可以發(fā)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℃時，將20 mL 1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 1 mol·L-1

21、 HSCN溶液分別與20 mL1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合，畫出產(chǎn)生的CO2氣體體積（V）隨時間（t）的變化關(guān)系圖，并注明對應(yīng)酸的化學(xué)式。__________ 。 【答案】 CH3COOHCH3COO－＋H+ B 變大 AC ＜ ＞ ＜ ＞ BC 【解析】分析：醋酸為弱酸，存在電離平衡：CH3COOHCH3COO－＋H+ 加入堿，促進(jìn)電離，加水稀釋后，溶液中除氫氧根離子濃度增大外，其它離子濃度均減??；只有證明出醋酸溶液存在電離平衡，才能證明醋酸為弱酸；pH相同的鹽酸和醋酸，溶液中氫離子濃度相等，但是醋酸濃度大于鹽酸；體積、濃度相等的鹽酸和醋酸，溶液中氫

22、離子濃度鹽酸的大，但是兩種酸中溶質(zhì)的量相等；酸和鹽發(fā)生反應(yīng)要根據(jù)酸的強(qiáng)弱進(jìn)行分析，一般遵循強(qiáng)酸制備弱酸的規(guī)律；據(jù)以上分析解答問題。 詳解：Ⅰ.（1）醋酸為弱酸，部分發(fā)生電離，電離方程式為CH3COOHCH3COO－＋H+ ；正確答案：CH3COOHCH3COO－＋H+。 （2）通入氨氣,促進(jìn)CH3COOH的電離,則c(CH3COO-)增大，A錯誤；通入氨氣,c(OH-)增大,c(H+)減小, B正確.；通入氨氣，c(OH-)增大, C錯誤；由于溫度不變,CH3COOH的電離平衡常數(shù)不變, D錯誤；正確選項B。 （3）向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加水稀釋，促進(jìn)電離，CH3

23、COOH分子個數(shù)減小，氫離子、醋酸根離子個數(shù)增大，因此c（CH3COOH）減小的程度比c（CH3COO－）減小的程度大，因此c（CH3COO－） / c（CH3COOH）的比值將變大；正確答案：變大。 （4）A. 在相同條件下，醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸的弱，說明醋酸的電離程度小于氯化氫，氯化氫為強(qiáng)電解質(zhì)，則醋酸為弱電解質(zhì)，A正確；B. 使紫色石蕊試液變紅，只能說明溶液顯酸性，不能證明酸的強(qiáng)弱，B錯誤；C. 25℃時，如果1 mol·L－1的鹽酸，溶液的pH=0，現(xiàn)1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH約為2，可以證明醋酸為弱酸，C正確；D. 酸提供扥溶質(zhì)的量與堿提供溶質(zhì)的量相等，二者恰好

24、完全反應(yīng)，不能證明醋酸為弱酸，D錯誤；正確選項AC。 Ⅱ.（5）①弱酸稀釋時，電離程度增大，pH變化慢，所以pH相同的兩種酸溶液分別稀釋100倍后，pH a＜b；正確答案：＜。 ②當(dāng)它們pH相同時，溶液中氫離子濃度相同，醋酸為弱酸，醋酸濃度大于鹽酸，醋酸溶質(zhì)的量較大，因此與足量的鋅反應(yīng)，生成氫氣的量多，a＞b。正確答案：＞。 ③體積相同、pH相同的兩種酸，醋酸的濃度大于鹽酸的濃度，所以醋酸溶質(zhì)的量大于鹽酸的量，所以分別與同濃度、同體積的氫氧化鈉反應(yīng)，鹽酸完全反應(yīng)生成氯化鈉，溶液顯中性，醋酸有剩余，溶液顯酸性，a < b。正確答案：<。 ④酸抑制水電離，氫離子濃度越大，對水的平衡抑制程度

25、越大，相同物質(zhì)的量濃度的兩種酸溶液中，鹽酸提供氫離子濃度大，對水的平衡抑制程度較大，因此a＞ b；正確答案：＞。 （6）①A．由電離平衡常數(shù)可知，醋酸酸性大于碳酸，所以2CH3COOH+Na2CO3= H20+CO2↑+2CH3COONa，A錯誤；B．由電離平衡常數(shù)可知，醋酸酸性大于氫氰酸，所以CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN能發(fā)生，B正確；C．次氯酸酸性小于碳酸而大于碳酸氫根離子，所以CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO，C正確； D．碳酸的酸性大于氫氰酸，所以NaHCO3＋HCN=NaCN＋H2O＋CO2↑不能發(fā)生，D錯誤；正確選項BC。 ②HSCN的酸性比CH3COOH強(qiáng)，其溶液中c（H+）較大，故其溶液與NaHCO3溶液的反應(yīng)速率快，兩種酸的溶質(zhì)的量相等，因此與等量的NaHCO3反應(yīng)生成的CO2氣體體積相同；CO2氣體體積（V）隨時間（t）的變化關(guān)系如下圖：；正確答案：。